Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
1.1. Твердые электролиты с литий-ионной проводимостью 11
1.2. Литий-ионные проводники с перовскитоподобной структурой 13
1.3. Литий-ионные проводники типа NASICON 14
1.4. Литий-ионные проводники типа LISICON 15
1.5. Литий-ионные проводники с гранатоподобной структурой 16
1.6. Семейство гранатов Li7La3Zr2Oi2 24
1.7. Методы синтеза Li7La3Zr20i2 и его производных и проблема 29
стабилизации высокотемпературной кубической модификации LLZ
1.8. Постановка задачи исследования 39
Глава 2. Методы исследования 41
2.1. Методы синтеза 41
2.1.1. Твердофазный синтез 41
2.1.2. Цитрат-нитратный синтез (золь-гель метод) 41
2.2. Экспериментальные методы исследования 42
2.2.1. Рентгенофазовый анализ 42
2.2.2. Нейтронографический анализ 42
2.2.3. Оптическая и растровая электронная микроскопия 43
2.2.4. Термический анализ 43
2.2.5. Метод прерывания постоянного тока 44
2.2.6. Метод электрохимического импеданса 45
2.2.7. Волюмометрические измерения 46
2.2.8. Метод ядерного магнитного резонанса 48
2.2.9. Анализ гранулометрического состава
2.2.10. Измерения электронной составляющей проводимости 49
2.2.11. Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой
2.2.12. Определение сквозной пористости 50
2.3. Расчетные методы исследования 51
2.3.1. Термодинамическое моделирование химических 51
взаимодействий в многофазных многокомпонентных системах
2.3.2. Инкрементные методы расчета термодинамических 51
параметров
2.3.3. Расчет термодинамических параметров методом термодинамического моделирования
Глава 3. Свойства тетрагональной модификации соединения Li7La3Zr2Oi2
3.1. Оптимизация условий синтеза граната Li7La3Zr20\2 54
3.2. Оптимизация условий получения керамики Li7La3Zr20i2 57
3.3. Термодинамические характеристики Li7La3Zr2Oi2 63
3.4. Устойчивость твердого электролита Li7La3Zr2Oi2 к внешней среде 67 и металлическому Li
3.5. Исследование поведения LLZ в электрохимических ячейках 74
3.6. Заключение по главе III 78 Глава 4. Влияние содержания лития на транспортные свойства 80 твердых электролитов на основе тетрагонального цирконата лантана-лития Li7La3Zr2Oi 4.1. Фазовый состав твердых электролитов LixLa3Zr208,5+o,5x 80
4.2. Уточнение стехиометрии по литию 84
4.3. Структурные параметры LixLa3Zr208,5+o,5x
4.4. Транспортные свойства LixLa3Zr208,5+o,5x 88
4.5. Заключение по главе IV 91
Глава 5. Стабилизация кубического цирконата лантана-лития 93 LixLa3Zr208,5+o,5x (х = 7, 8, 9) путем гетеровалентного допирования алюминием по подрешетке циркония
5.1. Система Li7La3Zr2-o,75yAlyO 12 93
5.1.1. Фазовый состав и структурные параметры 93
5.1.2. Транспортные свойства 98
5.2. Система Li8La3Zr2-o,75yAly012.5 102
5.2.1. Фазовый состав 102
5.2.2. Транспортные свойства 105
5.3. Система Li9La3Zr2-o,75yAlyOi3 108
5.3.1. Фазовый состав 108
5.3.2. Транспортные свойства 110
5.4. Обобщение результатов и заключение по главе V 113
Заключение 116
Выводы 118
Благодарности 120
Литература
