DOI: 10.1039/d2nr00017b
本文报告了用Ti部分取代Ge对静电纺丝制备NASICON Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP)纳米纤维性能的影响。X射线衍射、电子显微镜和核磁共振光谱表明,用Ti代替少量Ge(高达20%)有利于提高LAGP纤维的纯度和形态。当使用Ti取代的LAGP(LAGTP)纤维作为填料来开发复合聚合物电解质时,与普通聚合物电解质相比,20℃时的离子电导率提高了1.5倍。此外,高于40℃时,基于LAGTP纤维的复合电解质比基于同等LAGP纤维的电解质具有更高的导电性。综上,本研究为优化现有方法和开发新的NASICON基电解质合成方法做出了重大贡献。
图1.LAGTP纤维的制备过程示意图。
图2.原始以及煅烧(a,b)LAGTP01、(c,d)LAGTP02、(e,f)LAGTP03和(g,h)LAGP的SEM图像(插图为高放大倍率下的纤维)。LAGP、LAGTP01、LAGTP02和LAGTP03的XRD图谱。((*):Li9Al3(PO4)2(P2O7)3;(†):AlPO4;(‡):TiP2O7;(°):Li4P2O7)。
图3.(a)LAGTP01、(b)LAGTP02和(c)LAGTP03的SEM/EDS分析。(d)中空LAGTP01纤维的横截面TEM图像。
图4.(a)LAGTP01、LAGTP02和LAGTP03的7Li、(b)27Al和(c)31P MAS NMR。
图5.(a)CE-LAGP、(b)CE-LAGTP01、(c)CE-LAGTP02、(d)CE-LAGTP03和(e)CE-LATP的SEM图像。(f)对复合和聚合物电解质进行EIS分析的装置方案。(g)用于EIS数据拟合的等效电路。与PE、CE-LAGP和CE-LATP相比,(h)CE-LAGTP电解质和(i)LAGTP03在20-80℃温度范围内的代表性Arrhenius图。(j)20、40和80℃下离子电导率与Ti含量的关系。