《表1 LLZO的掺杂、制备方法及电导率》

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《石榴石型无机固态锂离子电解质的研究进展》

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锂离子导体材料电导率的提高可以通过提高L离子的浓度和迁移率实现，前者通常通过Zr位引入具有较低价的元素来实现，而后者可以通过增加晶格参数或引入空位来获得，还可以通过掺杂具有较大离子半径或更高价的元素来实现。在早期研究中发现使用固相合成法制LLZO过程中使用的氧化铝坩埚会导致Li+位点被Al3+取代[16]，掺杂了Al的LLZO的电导率有所提高。据报道，具有更大离子半径的元素的取代可以扩大Li离子迁移通道的尺寸并增加Li离子的迁移率[17]。La或Zr位点中的二价或三价阳离子的化学取代导致锂含量增加，与离子电导率显着增加相关，在室温高达10-4 S/cm[18]。利用Al3+，Ge4+和Ga3+部分取代Li+位点，因为它们与Li+之间的金属排斥力强于Li离子之间的排斥力，这样通过活化Li离子来提高Li离子的电导率。表1列举了用不同元素对LLZO的掺杂改性得到的立方相石榴石结构LLZO的电导率。