Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Сведения об авторах Кузьмич Ю рий Васильевич, к.т.н., Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН, г.Апатиты, Россия, kuzmich@chemy.kolasc.net.ru Коротков Владимир Геннадиевич, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН, г.Апатиты, Россия Kuzm ich Yurii Vasiljevich, PhD (Engineering), I.V.Tananaev Institute of Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials of the KSC of the RAS, Apatity, Russia, kuzmich@chemy.kolasc.net.ru Korotkov V ladim ir Gennadievich, I.V.Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the KSC of the RAS, Apatity, Russia УДК541.135.4 ЛИТИЙПРОВОДЯЩИЕ ТВЕРДЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ФОСФАТОВ ИОКСИДОВ: СИНТЕЗ И СВОЙСТВА Г.Б. Куншина, И.В. Бочарова, О.Г. Громов, р.Т. Калинников Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия Аннотация Разработаны новые способы синтеза твердых электролитов с высокой литий-ионной проводимостью со структурой NASICON состава LksAl0.3Ti1j(PO4)3 (LATP) и Lk5Al0.5Gei5(PO4)3 (LAGP) и со структурой перовскита состава Li3xLa2/3- xTiO3 (LLT). Преимущество разработанных способов заключается в использовании жидкофазных прекурсоров на основе пероксидного и цитратного комплекса титана и оксалатного комплекса германия. При использовании жидкофазного прекурсора химическое взаимодействие в многокомпонентном растворе происходит с получением целевого продукта без образования промежуточных соединений. Это позволяет значительно снизить температуру и продолжительность синтеза благодаря лучшей гомогенизации реакционной смеси и упростить проведение технологических операций. Значения ионной проводимости твердых электролитов, измеренные методом импедансной спектроскопии, составляли 10-3-10-4См/см при комнатной температуре. Ключевые слова: ионный перенос, литийпроводящие твердые электролиты, жидкофазный синтез, золь-гель синтез, двойные фосфаты, сложные оксиды, прекурсоры, электрохимический импеданс. LITHIUM-CONDUCTING SOLID ELECTROLYTES BASED ON COMPLEX PHOSPHATES AND OXIDES: SYNTHESIS AND PROPERTIES G.B. Kunshina, I.V. Bocharova, O.G.Gromov, V.T. Kalinnikov I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f the Kola Science Centre o f the RAS, Apatity, Russia Abstract There have been developed the new methods for synthesis of solid electrolytes with a high lithium-ionic conductivity with a NASICON structure of LksAl0.3Tiu(PO4)3 (LATP) and Li 1 . 5 Al 0 . 5 Ge 1 .5(PO4)3 (LAGP) compositions and a perovskite with a structure of Li3xLa2/3-xTiO3 (LLT). The advantage of the methods consists in employment of liquid-phase precursors based on titanium peroxide and citrate complex and germanium oxalate complex. Chemical interaction in a multi-component solution containing a liquid-phase precursor results in a target product without the formation of intermediate compounds. This affords to diminish the temperature and time of synthesis due to a better homogenization of the reaction mixture, and as well as to simplify the process operations. The values of ionic conductivity of the solid electrolytes, measured by means of the impedance spectroscopy method, were 10-3-10-4S/ш at room temperature. Keywords: ionic transport, lithium-conducting solid electrolytes, liquid-phase synthesis, sol-gel synthesis, double phosphates, complex oxides, precursors, electrochemical impedance. 384