Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2019

18.03.2019

Preparation of high density garnet electrolytes by impregnation sintering for lithium-ion batteries

verfasst von: Shuai Yang, Yike Lei, Jinjin Ai, Yu Chen, Chunyan Lai

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The conductivity of solid state electrolyte is closely connected with its chemical composition, crystal structure and density. High density Ta-doped Li7La3Zr2O12 (LLZTO) plates were synthesized by impregnation sintering. The density of electrolyte plates increased when the impregnating solution concentration increased from 5 to 35%. The LLZTO electrolyte plates showed a highest ionic conductivity of 6.47 × 10−4 S/cm when the impregnating solution concentration was 35%. The LLZTO electrolyte plates presented a highest relative density of 97% when the impregnating solution concentration was 40%, meanwhile, the activation energy of this electrolyte plate was calculated to be 0.35 eV, lower than the other samples.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
4.
Zurück zum Zitat X. Han, Y. Gong, K. Fu, X. He, G.T. Hitz, J. Dai, A. Pearse, B. Liu, H. Wang, G. Rubloff, Y. Mo, V. Thangadurai, E.D. Wachsman, L. Hu, Nat. Mater. 16, 572–579 (2017)CrossRef X. Han, Y. Gong, K. Fu, X. He, G.T. Hitz, J. Dai, A. Pearse, B. Liu, H. Wang, G. Rubloff, Y. Mo, V. Thangadurai, E.D. Wachsman, L. Hu, Nat. Mater. 16, 572–579 (2017)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat V. Thangadurai, S. Narayanan, D. Pinzaru, Chem. Soc. Rev. 43(13), 4714–4727 (2014)CrossRef V. Thangadurai, S. Narayanan, D. Pinzaru, Chem. Soc. Rev. 43(13), 4714–4727 (2014)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat S. Stramare, V. Thangadurai, W.J.F. Weppner, Cheminform 34, 3974–3990 (2003)CrossRef S. Stramare, V. Thangadurai, W.J.F. Weppner, Cheminform 34, 3974–3990 (2003)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat A.F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 4th edn. (Clarendon Press, Oxford, 1975) A.F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 4th edn. (Clarendon Press, Oxford, 1975)
8.
Zurück zum Zitat V. Thangadurai, H. Kaack, W.J.F. Weppner, J. Am. Ceram. Soc. 86(3), 437–440 (2003)CrossRef V. Thangadurai, H. Kaack, W.J.F. Weppner, J. Am. Ceram. Soc. 86(3), 437–440 (2003)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat M.P. O’Callaghan, D.R. Lynham, E.J. Cussen, G.Z. Chen, Chem. Mater. 18(19), 4681–4689 (2006)CrossRef M.P. O’Callaghan, D.R. Lynham, E.J. Cussen, G.Z. Chen, Chem. Mater. 18(19), 4681–4689 (2006)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J.C. Edmund, W.S.Y. Thomas, O.N. Gemma, P.O.C. Michael, J. Solid State Chem. 184, 470–475 (2011)CrossRef J.C. Edmund, W.S.Y. Thomas, O.N. Gemma, P.O.C. Michael, J. Solid State Chem. 184, 470–475 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat L. Vanwüllen, T. Echelmeyer, H.W. Meyer, D. Wilmer, Phys. Chem. Chem. Phys. 9(25), 3298–3303 (2007)CrossRef L. Vanwüllen, T. Echelmeyer, H.W. Meyer, D. Wilmer, Phys. Chem. Chem. Phys. 9(25), 3298–3303 (2007)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat R. Murugan, V.Thangadurai, W. Weppner, Angew. Chem. Int. Ed. 46(41), 7778–7781 (2007)CrossRef R. Murugan, V.Thangadurai, W. Weppner, Angew. Chem. Int. Ed. 46(41), 7778–7781 (2007)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat J. Awaka, N. Kijima, H. Hayakawa, J. Akimoto, J. Solid State Chem. 182(2), 2046–2052 (2009)CrossRef J. Awaka, N. Kijima, H. Hayakawa, J. Akimoto, J. Solid State Chem. 182(2), 2046–2052 (2009)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J. Awaka, A. Takashima, K. Kataoka, N. Kijima, Y. Idemoto, J. Akimoto, Chem. Lett. 40(1), 60–62 (2011)CrossRef J. Awaka, A. Takashima, K. Kataoka, N. Kijima, Y. Idemoto, J. Akimoto, Chem. Lett. 40(1), 60–62 (2011)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S. Hu, Y.F. Li, R. Yang, Z. Yang, L. Wang, Ceram. Int. 44, 6614–6618 (2018)CrossRef S. Hu, Y.F. Li, R. Yang, Z. Yang, L. Wang, Ceram. Int. 44, 6614–6618 (2018)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat S. Song, B. Chen, Y. Ruan, J. Sun, L. Yu, Y. Wang, Electrochim. Acta 270, 501–508 (2018)CrossRef S. Song, B. Chen, Y. Ruan, J. Sun, L. Yu, Y. Wang, Electrochim. Acta 270, 501–508 (2018)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat J.K. Padarti, T.T. Jupalli, C. Hirayama, M. Senna, T. Kawaguchi, N. Sakamoto, N. Wakiya, H. Suzuki, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 90, 85–91 (2018)CrossRef J.K. Padarti, T.T. Jupalli, C. Hirayama, M. Senna, T. Kawaguchi, N. Sakamoto, N. Wakiya, H. Suzuki, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 90, 85–91 (2018)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Z. Hu, H. Liu, H. Ruan, R. Hu, Y. Su, L. Zhang, Ceram. Int. 42(10), 12156–12160 (2016)CrossRef Z. Hu, H. Liu, H. Ruan, R. Hu, Y. Su, L. Zhang, Ceram. Int. 42(10), 12156–12160 (2016)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J.L. Allen, J. Wolfenstine, E. Rangasamy, J. Sakamoto, J Power Sources 206, 315–319 (2012)CrossRef J.L. Allen, J. Wolfenstine, E. Rangasamy, J. Sakamoto, J Power Sources 206, 315–319 (2012)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Y. Li, C. Wang, H. Xie, J. Cheng, J.B. Goodenough, Electrochem. Commun. 13(12), 1289–1292 (2011)CrossRef Y. Li, C. Wang, H. Xie, J. Cheng, J.B. Goodenough, Electrochem. Commun. 13(12), 1289–1292 (2011)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Y. Li, J.T. Han, C. Wang, H. Xie, J.B. Goodenough, J. Mater. Chem. 22(30), 15357–15361 (2012)CrossRef Y. Li, J.T. Han, C. Wang, H. Xie, J.B. Goodenough, J. Mater. Chem. 22(30), 15357–15361 (2012)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat X. Chen, T. Cao, M. Xue, H. Lv, B. Li, C. Zhang, Solid State Ion. 314, 92–97 (2018)CrossRef X. Chen, T. Cao, M. Xue, H. Lv, B. Li, C. Zhang, Solid State Ion. 314, 92–97 (2018)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Z. Zhang, L. Zhang, Y. Liu, H. Wang, C. Yu, H. Zeng, L. Wang, B. Xu, ChemSusChem 11(21), 3774–3782 (2018)CrossRef Z. Zhang, L. Zhang, Y. Liu, H. Wang, C. Yu, H. Zeng, L. Wang, B. Xu, ChemSusChem 11(21), 3774–3782 (2018)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Z. Zhang, L. Zhang, C. Yu, X. Yan, B. Xu, L. Wang, Electrochim. Acta 289, 254–263 (2018)CrossRef Z. Zhang, L. Zhang, C. Yu, X. Yan, B. Xu, L. Wang, Electrochim. Acta 289, 254–263 (2018)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat S.S. Berbano, J. Guo, H. Guo, M.T. Lanagan, J. Am. Ceram. Soc. 100(5), 2123–2135 (2017)CrossRef S.S. Berbano, J. Guo, H. Guo, M.T. Lanagan, J. Am. Ceram. Soc. 100(5), 2123–2135 (2017)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat S.A. Yoon, N.R. Oh, A.R. Yoo, H.G. Lee, H.C. Lee, J. Korean Ceram. Soc. 54(4), 278–284 (2017)CrossRef S.A. Yoon, N.R. Oh, A.R. Yoo, H.G. Lee, H.C. Lee, J. Korean Ceram. Soc. 54(4), 278–284 (2017)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat I. Kokal, M. Somer, P.H.L. Notten, H.T. Hintzen, Solid State Ion. 185(1), 42–46 (2011)CrossRef I. Kokal, M. Somer, P.H.L. Notten, H.T. Hintzen, Solid State Ion. 185(1), 42–46 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat N. Rosenkiewitz, J. Schuhmacher, M. Bockmeyer, J Power Sources 278, 104–108 (2015)CrossRef N. Rosenkiewitz, J. Schuhmacher, M. Bockmeyer, J Power Sources 278, 104–108 (2015)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat R. Kun, F. Langer, M.D. PIiane, S. Ohno, W.G. Zeier, M. Gockeln, L.C. Ciacchi, M. Busse, I. Fekete, ACS Appl. Mater. Interfaces 10(43), 37188–37197 (2018)CrossRef R. Kun, F. Langer, M.D. PIiane, S. Ohno, W.G. Zeier, M. Gockeln, L.C. Ciacchi, M. Busse, I. Fekete, ACS Appl. Mater. Interfaces 10(43), 37188–37197 (2018)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat R.H. Brugge, A.K.O. Hekselman, A. Cavallaro, F.M. Pesci, R.J. Chater, J.A. Kilner, A. Aguadero, Chem. Mater. 30, 3704–3713 (2018)CrossRef R.H. Brugge, A.K.O. Hekselman, A. Cavallaro, F.M. Pesci, R.J. Chater, J.A. Kilner, A. Aguadero, Chem. Mater. 30, 3704–3713 (2018)CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat W. Zhian, M.M. Jun, W. Yuping, Y. Hongqi, W. Xiongwei, J. Wuhan Univ. Technol.-Mater. Sci. Ed. 32(6), 1261–1264 (2017)CrossRef W. Zhian, M.M. Jun, W. Yuping, Y. Hongqi, W. Xiongwei, J. Wuhan Univ. Technol.-Mater. Sci. Ed. 32(6), 1261–1264 (2017)CrossRef
34.
35.
Zurück zum Zitat R. Inada, K. Kusakabe, T. Tanaka, S. Kudo, Y. Sakurai, Solid State Ion. 262, 568–572 (2014)CrossRef R. Inada, K. Kusakabe, T. Tanaka, S. Kudo, Y. Sakurai, Solid State Ion. 262, 568–572 (2014)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Z. Huang, K. Liu, L. Chen, Y. Lu. C.A. Wang, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 14, 921–927 (2017)CrossRef Z. Huang, K. Liu, L. Chen, Y. Lu. C.A. Wang, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 14, 921–927 (2017)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat N. Janani, S. Ramakumar, S. Kannan, R. Murugan, J. Am. Ceram. Soc. 98, 2039–2046 (2015)CrossRef N. Janani, S. Ramakumar, S. Kannan, R. Murugan, J. Am. Ceram. Soc. 98, 2039–2046 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation of high density garnet electrolytes by impregnation sintering for lithium-ion batteries
verfasst von
Shuai Yang
Yike Lei
Jinjin Ai
Yu Chen
Chunyan Lai
Publikationsdatum
18.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01131-4

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2019 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt