Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Результаты и обсуждение По данным рентгенофазового анализа установлено, что после прокалки пресс-порошка при 800 °С образуется однофазный хорошо окристаллизованный Lii^Alo^TiuCPO^B (ICDD 04-023­ 6701). Наши исследования ранее [3] показали, что наличие примесной непроводящей фазы LiTiOPO 4 в количестве нескольких процентов приводит к блокированию каналов проводимости и тем самым значительно снижает ионную проводимость. Установлено, что удельная поверхность образца составила 6,1 м2/г, что соответствует размеру частиц 330 нм. Для изучения ионной проводимости исследовали дисперсию комплексного импеданса образцов в диапазоне частот 103—2-106 Гц с амплитудой переменного тока 100 мВ. Измерения проводили импедансметром Z-2000 в экранированной ячейке зажимной конструкции. Детальный анализ частотного спектра импеданса был проведен с использованием программы ZView2 (программа моделирования эквивалентных схем для анализа данных). Образцы готовили в виде прессованных цилиндрических таблеток (d = 1,03 см, h = 0,2 см), на торцы которых после спекания при температуре 1000 °С в течение 2 часов наносили графитовые электроды. Плотность спеченных таблеток достигала 89-91 % от теоретической. В большинстве случаев в качестве измерительных электродов используется Au или Ag-паста. Предварительно мы установили, что возможно использование графитовых электродов (форма годографа измерительной ячейки с электродами в виде напыленного золота была совершенно идентична форме годографа измерительной ячейки с нанесенными графитовыми электродами). Незначительное смещение по оси активного сопротивления Z обусловлено лишь небольшой разницей в высоте исследуемой таблетки электролита LATP. На рис. 2 представлен спектр электрохимического импеданса спеченной таблетки LATP, на котором обозначены экспериментальные значения сопротивления и аппроксимационная кривая, полученная с помощью программы Zview2. Величину проводимости рассчитывали экстраполяцией высокочастотной части годографа на ось активных сопротивлений. Значение ионной проводимости при комнатной температуре оставило 1,9-10-4См/см. Эта величина соответствует значениям проводимости, которые приводят многие исследователи [11]. Однако становятся сомнительными данные по высокой величине проводимости LATP, которые представлены в работе [12], где в синтезированном продукте содержится около 25 % примесных фаз (AlPO4, TiO 2 рутильной модификации, TiO 2 анатазной модификации). Рис. 2. Спектр электрохимического импеданса спеченной таблетки LATP при комнатной температуре Рис. 3. Хроноамперометрическая кривая LATP, измеренная при приложенном напряжении 1 В Число переноса иона Li+ в керамических твердых электролитах определяли методом потенциостатической хроноамперометрии по формуле: t = ■ где I 0 — начальный ток, /ст — стационарный ток, A. Постоянное напряжение 1 В от потенциостата прикладывали к симметричной ячейке C/LATP/C с блокирующими графитовыми электродами. Поляризационная хроноамперометрическая кривая 33