Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 225-231. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 225-231 Научная статья УДК 544.623 doi:10.37614/2949-1215.2025.16.1.040 СИНТЕЗ ЛИТИЙПРОВОДЯЩЕГО ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОЛИТА Lh,3Al0,3Ti1,7(PO4b С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРОКСИДА ТИТАНА, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ ТИТАНИТА CaTiSiO 5 Галина Борисовна Куншина1, Ирина Витальевна Бочарова2, Екатерина Сергеевна Щукина3, Лидия Георгиевна Герасимова 4 1-4Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1g.kunshina@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-6530-7607 2i.bocharova@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-2421-4295 3e.shchukina@ksc.ru, https://orcid. org/0000-0002-1018-0012 4l.gerasimova@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7609-4651 Аннотация Представлены результаты синтеза из оксалатного прекурсора литийпроводящего твердого электролита состава Li1,3Al0,3Ti1,7(PO4)3 (LATP) с использованием в качестве исходного компонента гидроксида титана TiO(OH) 2 , полученного из титанита CaTiSiOs. Значения удельной ионной проводимости LATP при комнатной температуре, измеренные методом импедансной спектроскопии, составляли 1,110-4 См/см, что соответствует значениям для твердых электролитов указанного состава. Изучена температурная зависимость ионной проводимости LATP в интервале 25-150 °С и определена энергия активации проводимости (0,23 эВ). Основываясь на электрохимических характеристиках, делается вывод, что синтезированные твердые электролиты являются перспективными материалами для твердотельных литий-ионных аккумуляторов. Ключевые слова: титанит, гидроксид титана, литийпроводящие твердые электролиты, синтез, ионная проводимость Финансирование: статья выполнена при поддержке федерального бюджета по теме государственного задания Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук № FMEZ-2025-0056. Для цитирования: Синтез литийпроводящего твердого электролита Lh,3Al0,3Th,7(PO4)3 с использованием гидроксида титана, полученного из титанита CaTiSiO5 / Г. Б. Куншина [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 225-231. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.1.040. Original article SYNTHESIS OF LITHIUM CONDUCTING SOLID ELECTROLYTE Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 USING TITANIUM HYDROXIDE OBTAINED FROM CaTiSiO 5 TITANITE Galina B. Kunshina1, Irina V. Bocharova2, Ekaterina S. Shchukina3, Lidiya G. Gerasimova 4 1-4 Tananaev Institute of Chemistry—Subdivision of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences”, Apatity, Russia 1g.kunshina@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-6530-7607 2i.bocharova@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-2421-4295 3e.shchukina@ksc.ru, https://orcid. org/0000-0002-1018-0012 4l.gerasimova@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7609-4651 Abstract The results of the synthesis of lithium-conducting solid electrolyte Lh.3Al0.3Th.7(PO4)3 (LATP) from an oxalate precursor using titanium hydroxide TiO(OH )2 as the initial component are presented. It is obtained from titanite CaTiSiO5. The specific ionic conductivity values of LATP at room temperature measured by impedance spectroscopy were 1.110-4S/cm. This corresponds to the values for solid electrolytes of the specified composition. The temperature dependence of LATP ionic conductivity was studied in the range of 25-150 °C, and the activation energy for conductivity was determined (0.23 eV). Based on the electrochemical characteristics, synthesized solid electrolytes are promising materials for solid-state lithium-ion batteries. Keywords: titanite, titanium hydroxide, lithium-conducting solid electrolytes, synthesis, ionic conductivity © Кунш ина Г. Б., Бочарова И. В., Щ укина Е. С., Герасим ова Л. Г., 2025 225

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz