Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))
при 800 °С в течение 2 ч. После отжига таблетки вновь измельчали, из полученного порошка прессовали таблетки (d = 10-11 мм, h = 1,5-2 мм), которые спекали в муфельной печи при 900 °C в течение 2 ч для последующего измерения электрофизических характеристик LATP. Согласно результатам РФА после отжига шихты при 800 °С на дифрактограммах (рис. 2, а) наряду с основным количеством LATP (ICDD 00-066-0868) в результате твердофазного взаимодействия формируется примесное соединение фосфата алюминия AlPO 4 (рефлекс при 21,7°). Авторы [10] также отмечали, что образование примесной фазы фосфата алюминия является неизбежным при синтезе LATP. При дальнейшем повышении температуры до 900 °С образуется хорошо окристаллизованная фаза LATP со структурой NASICON (рис. 2, б), содержащая незначительное количество (~3 %) примесных фаз AlPO4 и CaTiO3 (рефлекс на рентгенограмме при 32,3° в наложении). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 121-126. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 121-126. 15 25 35 45 55 2Ѳ, град. Рис. 2. Дифрактограмма LATP после спекания при 800 °С (а) и 900 °С (б): + — AIPO 4 (ICDD 04-009-6534); * — СаТіОз (ICDD 04-005-5592) На рисунке 3, а представлены спектры электрохимического импеданса керамического LATP, измеренные при различной температуре в интервале частот 103—2-106 Гц, которые состояли из высокочастотного полукруга и прямой линии (луча), соответствующей измерениям импеданса на низких частотах, как на стандартных графиках Найквиста. Анализ данных показывает, что с увеличением температуры наблюдается последовательное снижение сопротивления и смещение годографов импеданса к началу координат. Величина общего сопротивления (Rotal) твердого электролита LATP определялась методом экстраполяции правой части полуокружности на ось активных сопротивлений (Z'). Результаты демонстрируют, что при повышении температуры общая ионная проводимость Ototal, рассчитанная по формуле (1), возрастает с 4,4-10-5 до 1,4 10-3 См/см. Низкая ионная проводимость при комнатной температуре обусловлена наличием примесной фазы фосфата алюминия, которая локализуется на границах кристаллических зерен и существенно ограничивает миграцию ионов Li+. Это явление, известное как зернограничное сопротивление, является ключевым фактором, ограничивающим транспортные свойства LATP. Рис. 3. Годографы импеданса LATP, измеренные в интервале 25-130 °С (а), температурная зависимость ионной проводимости LATP (б) © Бочарова И. В., Куншина Г. Б., Щукина Е. С., 2025 124
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz