理论教育 锂离子导体:La0.51Li0.34TiO2.94和SrVO3-δ的电导表现

锂离子导体:La0.51Li0.34TiO2.94和SrVO3-δ的电导表现

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:当锂离子部分取代氧化物A位的La时,锂离子变得能够移动[46]。La0.51Li0.34TiO2.94中锂离子在室温下的电导率为10-3Scm-1[47]。在所有空气氛围下能保持化学稳定的锂离子导体中,该材料的电导率是最高的。这些锂离子导体在还原条件下不稳定,接触金属锂后,氧化物容易被还原。钙钛矿型SrVO3-δ呈现出相对较高的锂离子电导率,其中锂离子是通过电化学法插入的[50]。这种材料是一种电子导体,研究结果表明其可作为锂离子电池高性能阳极材料的备选。

锂离子导体:La0.51Li0.34TiO2.94和SrVO3-δ的电导表现

La2/3TiO3是一种钙钛矿型氧化物,其中1/3的A位阳离子是空缺的。当锂离子部分取代氧化物A位的La时,锂离子变得能够移动[46]。La0.51Li0.34TiO2.94中锂离子在室温下的电导率为10-3Scm-1[47]。在所有空气氛围下能保持化学稳定的锂离子导体中,该材料的电导率是最高的。因为La和Li离子在此钙钛矿结构的A位随机分布,故A位的空穴也随机分布,因而通常认为锂离子容易通过空穴。电导率与锂离子含量之间的关系遵循所谓的逾渗理论(percolation theory)[48]

在类似的轻稀土(Pr、Nd和Sm)钙钛矿型氧化物中也可观察到锂离子导电的现象,并且电导率随着原子数量的增加而降低(见图3.6)[49]。这些锂离子导体在还原条件下不稳定,接触金属锂后,氧化物容易被还原。

钙钛矿型SrVO3-δ呈现出相对较高的锂离子电导率,其中锂离子是通过电化学法插入的[50]。这种材料是一种电子导体,研究结果表明其可作为锂离子电池高性能阳极材料的备选。据估算,该氧化物在室温下的锂离子电导率约为10-5Scm-1

978-7-111-39067-1-Chapter03-27.jpg(www.daowen.com)

图3.6 LnxLiyTiO3(Ln=La、Pr、Nd或Sm)中锂离子电导率

1—La0.51Li0.34TiO2.94 2—Pr0.56LiyTiO3.01 3—Nd0.55Li0.34TiO3.00 4—Sm0.5Li0.38TiO2.97

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