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固态电解质Li3PS4晶相结构转变
文献摘要：
硫化物Li3PS4是重要的含硫快离子导体,锂离子电导率高,机械性能优异,化学兼容性好,属于全固态电池中一类重要的固态电解质.Li3PS4具有多种晶体结构(玻璃态、α相、β相、γ相),而晶体结构对于材料离子电导率有决定性的影响,因此探究不同Li3PS4晶体结构的合成条件及其转变过程对固态电解质的应用有重要意义.本文通过原位变温Raman和室温X射线衍射(XRD)分析发现,通过球磨法所得glass-Li3PS4在首次升温过程中(240℃)优先转变为亚稳态的β-Li3PS4,此时冷却到室温能保持β相结构,并具有较高的离子电导率(0.65 mS cm-1).当烧结温度继续升高(＞480℃),β相会转变为离子电导率更高但热力学不稳定的α-Li3PS4,在后续的降温过程中,α相会直接转变为热力学更稳定但离子电导率差的γ-Li3PS4.此外,γ-Li3PS4和β-Li3PS4具有一定的结构记忆效应,即使经历二次低温烧结后(240℃)也能维持其固有的结构.以上结果表明,首次烧结温度对于Li3PS4材料的结构和离子电导率具有重要的影响,合理控制烧结温度能够成功制备出具有更高离子电导率的β-Li3PS4固态电解质.此外,所制备的β-Li3PS4固态电解质对锂表现出相对优异的界面性能.
文献关键词：
固态电池;硫化物固态电解质;Li3PS4;含硫快离子导体;晶体结构转变
中图分类号：
作者姓名：
梁嘉宁;许晓伟;曾诚;王书豪;梁昊樾;李会巧
作者机构：
华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉430074
文献出处：
引用格式：
[1]梁嘉宁;许晓伟;曾诚;王书豪;梁昊樾;李会巧-.固态电解质Li3PS4晶相结构转变)[J].科学通报,2022(11):1190-1200
A类：
含硫快离子导体
B类：
Li3PS4,晶相结构,锂离子电导率,机械性能,化学兼容性,全固态电池,合成条件,转变过程,变温,Raman,球磨法,glass,亚稳态,mS,烧结温度,相会,接转,更稳,记忆效应,低温烧结,合理控制,能够成功,界面性能,硫化物固态电解质,晶体结构转变
AB值：
0.185841
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