Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Н а рисунке 3, б представлена зависимость ионной проводимости LATP после спекания при 900 °C в координатах Аррениуса. График зависимости lg ototal от 1000/T представляет собой прямую линию с коэффициентом детерминации R2 >0,99. Вычисленная энергия активации проводимости Ea составила 0,35 эВ, что указывает на высокую подвижность ионов Li+ в твердом электролите и согласуется с литературными данными [11]. Электронная проводимость LATP, измеренная методом потенциостатической хроноамперометрии, не превышала 1 1 0 -9 См/см. Заключение Впервые показана принципиальная возможность использования диоксида титана, полученного в результате переработки перовскитового концентрата, в качестве исходного материала для синтеза литий-ионного проводника состава Li 1 , 3 Al 0 , 3 T iu(PO 4)3 (LATP). Установлено, что твердофазный синтез обеспечивает образование целевого продукта после спекания при 900 °С. Общая ионная проводимость LATP увеличивается с 4,4-10-5 См/см (при комнатной температуре) до 1,4-10-3 См/см (при 130 оС), энергия активации составила 0,35 эВ. Для достижения высокой ионной проводимости необходимо снизить содержание примесных фаз в диоксиде титана, полученном в результате переработки перовскитового концентрата. ^исок источников 1. Yin J.-H., Zhu H., Yu S.-J., Dong Y.-B., Wei Q.-Y., Xu G.-Q., Xiong Y., Qian Y. Recent Advances of LATP and Their NASICON Structure as a Solid-State Electrolyte for Lithium-IonBatteries // Adv. Eng. Mater. 2023. Vol. 25. 2300566. 2. Kunshina G. B., Efremov V. V., Lokshin E. P. Microstructure and Ionic Conductivity of Lithium-Aluminum Titanophosphate // Russ. J. Electrochem., 2013. Vol. 49. P. 725-731. 3. Oeza B. R., Hapsari A. U., Raharjo J., Damisih, Pravitasari R. D., Deni Y., Agustanhakri, Widyastuti, Noerochim L., Suyanti, Arifin K., Somalu M. R. Impact of diverse material precursors on microstructure and ionic conductivity Li 0 . 33 La 0 . 56 TiO 3 solid-state electrolyte properties // J. Alloys Compd. 2024. Vol. 1006. 2176169. 4. Касиков А. Г., Щелокова Е. А., Куншина Г. Б., Бочарова И. В., Кузнецов И. А. Получение карбоната лития из сподуменового концентрата Колмозерского месторождения и его использование при синтезе твердого электролита // Разведка и охрана недр. 2024. № 2. С. 81-88. 5. Kunshina G. B., Gromov O. G., Kuz’min A. P., Seitenova E. B., Lokshin E. P., and Kalinnikov V. T. Synthesis and Ionic Conductivity of Lithium-conducting Titanium Phosphate Solid Electrolytes // Russ. J. Appl. Chem. 2004. Vol. 77. P. 915-920. 6. Stenina I., Pyrkova A., Yaroslavtsev A. NASICON-Type Li:+xAlxZryTi 2 -x-y(PO 4)3 Solid Electrolytes: Effect of Al, Zr Co-Doping and Synthesis Method // Batteries. 2023. Vol. 9. 59. 7. Николаев А. И., Герасимова Л. Г., Петров В. Б., Майоров В. Г. Перовскитовый концентрат — перспективное нетрадиционное сырье для производства титановой и редкометалльной продукции // Комплексное использование минерального сырья. 2015. № 2 (293). С. 26-34. 8. Герасимова Л. Г., Николаев А. И., Петров В. Б., Быченя Ю. Г. Азотнокислотное разложение перовскита в присутствии фторсодержащего реагента // Цветные металлы. 2017. № 5. С. 50-53. 9. Kunshina G. B., Bocharova I. V. Synthesis of Li 1 . 3 Al 0 . 3 Ti 1 . 7 (PO 4)3 solid electrolyte from oxalate precursor // Russ. J. Inorg. Chem. 2025. Vol. 70. P. 812-820. 10. Kim C. G., Hong Y. T., Im J. M., Baek K. S., Lim Y. R., Kim H.-J., Park H., Baek S.-W., Kim J. H. Ionic conductivity and microstructural characteristics of NASICON-type solid electrolyte Li 1 . 3 Al 0 . 3 Ti 1 . 7 (PO 4)3 affected by synthesis and manufacturing processes for all solid-state battery // J. Korean Ceram. Soc. 2024. Vol. 61. P. 1091-1101. 11. Yao Z., Zhu K., Zhang J., Li X., Chen J., Wang J., Yan K., Liu J. Co-Precipitation Synthesis and Electrochemical Properties of NASICON-Type Li 1 . 3 Al 0 . 3 Ti:. 7 (PO 4)3 Solid Electrolytes // J. Mater. Sci: Mater. Electron. 2021. Vol. 32. P. 24834-24844. References 1. Yin J.-H., Zhu H., Yu S.-J., Dong Y.-B., Wei Q.-Y., Xu G.-Q., Xiong Y., Qian Y. Recent Advances of LATP and Their NASICON Structure as a Solid-State Electrolyte for Lithium-Ion Batteries. Adv. Eng. Mater, 2023, Vol. 25, 2300566. 2. Kunshina G. B., Efremov V. V., Lokshin E. P. Microstructure and Ionic Conductivity of Lithium-Aluminum Titanophosphate. Russ. J. Electrochem., 2013, Vol. 49, pp. 725-731. 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. © Бочарова И. В., Куншина Г. Б., Щукина Е. С., 2025 125

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz