《表1 不同Zn掺杂量的Zn-LLZO烧结体样品的晶格常数、相对密度、总电导率和电导活化能》

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《锌掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质材料的制备及电化学性能研究》

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图3是不同Zn掺杂量的Zn-LLZO烧结体样品在室温（25℃）下的交流阻抗谱（图3 （a）） 和Zn掺杂量x=0.03的Zn-LLZO烧结体样品的交流阻抗曲线（图3 （b）） 。拟合交流阻抗曲线的等效电路图为Rb（RgbCPE1）（RelCPE2） ，其中，Rb和Rgb分别表示晶粒电阻和晶界电阻。所得Rb和Rgb的阻抗值按电导率公式计算所得的总电导率（晶粒+晶界）均列在表1中。由表1可知，当Zn掺杂量由x=0增加到x=0.01，虽然样品的致密度变化不大，但是总电导率从3.45×10-5 S cm-1显著提高到6.08×10-5S cm-1，这可能源于Zn2+引入晶格后间接增加八面体间隙的空位进而促进锂离子在运输通道上传导。当Zn掺杂量增加到x=0.03时，Zn-LLZO的总电导率也显著提高到1.14×10-4 S cm-1。这是因为烧结体样品内部孔隙和晶界含量大幅减少，晶界含量的减少间接减小晶界电阻进而提高样品的总电导率。然而随Zn掺杂量进一步到x=0.05时，虽然Zn-LLZO样品的致密度有所提高，总电导率却开始下降到5.98×10-5 S cm-1，可以推测Zn2+占据Li位的阻塞作用开始上升并占据主导。在Li7-2xZnxLa3Zr2O12（x=0，0.01，0.03，0.05）电解质体系中，Zn掺杂量x=0.03时，样品的总电导率最高。