电子束辐照对锂镧锆钽氧(Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12)固体电解质结构的影响

WANG Daoxi, SHI Haiting, LIU Shengkai, SHAO Ruiqi,WANG Shuo, ZENG Ming, XU Zhiwei

Journal of Radiation Research and Radiation Processing（2024）

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摘要

通过固相反应法制备出室温下高离子电导率Ta掺杂的锂镧锆钽氧(Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12,LLZTO)固体电解质,详细研究了电子束辐照对LLZTO固体电解质结构和性能的影响.结果表明:电子束(250 kGy、500 kGy)辐照后并未产生其他杂相,且晶格间距随着剂量的增加逐渐变大,这有利于降低离子在晶格中的扩散能垒.第一性原理的计算发现,低剂量电子束辐照样的Li+扩散能垒比未辐照样降低了0.07 eV,说明辐照产生的缺陷能促进Li+扩散.辐照前后的电解质交流阻抗测试进一步证实了低剂量的电子束辐照有利于提升电解质的离子电导率.利用电子束辐照探究其对LLZTO氧化物固体电解质结构和电导率的影响对固体电解质的研究具有重要意义.

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关键词

Electron beam irradiation,Solid electrolyte,Oxide,First principles,Ion transport

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