采用高温固相法成功制备了Li2x-ySr1-xTi1-yNbyO3(x=3y/4,y=0.25,0.5,0.6,0.7,0.75,0.8)锂离子固体电解质,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗图谱、恒电位极化等分别研究了各个组分的晶体结构、微观形貌、离子电导率和电子电导率.XRD显示当y≤0.70时,材料为立方钙钛矿型结构,几乎没有杂质相生成.SEM表明随着掺杂含量的增加材料的晶粒尺寸逐渐增大.Li0.35Sr0.475Ti0.3Nb0.7O3锂离子固体电解质有着高离子电导率,为3.62×10-5 S·cm-1,其电子电导率为2.55×10-9 S·cm-1,活化能仅为0.29 eV.使用以Li0.35Sr0.475Ti0.3Nb0.7O3为隔膜的LiFePO4/Li半电池经过100圈循环后,放电比容量仍有93.9 mA·h·g-1,容量保持率为90.72％.
钙钛矿 锂离子固体电解质 交流阻抗 电子电导率 锂电池