《表5 4种硫化物固体电解质的制备和测试参数》

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《锂离子固体电解质研究中的电化学测试方法》

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浙江锋锂提供了Li3PS4，Li7P3S11，Li7P2S8I和LGPS 4种硫化物电解质粉体，将粉体冷压成型和烧结成陶瓷，并测量这些样品在室温中的阻抗谱。制备与测试参数如表5所示，样品直径均为10 mm，厚度为1～3 mm，阻塞电极为碳片。为统一对比，所有样品的阻抗谱数据对各自尺寸作归一化处理。如图13(a）所示，Li3PS4的离子电导率较低，使用高频性能较弱的FRA32M即可测量观察到电解质晶粒与晶界容抗弧。该弧与电极扩散尾线的拐点处的Z′?cm数值的倒数即样品的锂离子电导率。Li3PS4陶瓷电导率可以达到1 mS/cm，高出其冷压电导率50%。如图13(b）、（c）所示，Li7P3S11、Li7P2S8I的离子电导率较高，使用高频性能较好的ECI10M设备可测量观察到晶界容抗弧。与Li3PS4类似，Li7P3S11和Li7P2S8I的陶瓷电导率分别达到3.69 m S/cm和3.33 mS/cm，高出它们各自的冷压电导率70%和47%。如图13(d）所示，LGPS冷压成型素坯的离子电导率为6.22 mS/cm，其阻抗谱图中可观察到晶界容抗弧；LGPS陶瓷样品的离子电导率高达12.9 mS/cm，其阻抗谱图为一条从第四象限出发穿越Z′·cm轴的曲线。硫化物电解质在烧成陶瓷过程中晶界处低电导率物质反应、融合、结晶，晶界电导得到大幅度提升，因此其陶瓷电导率高于冷压电导率。