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논문 상세정보

Ionic conductivity of Ga-doped LLZO prepared using Couette–Taylor reactor for all-solid lithium batteries

Ionic conductivity of Ga-doped LLZO prepared using Couette–Taylor reactor for all-solid lithium batteries

Journal of Industrial and Engineering Chemistry v.56 , 2017년, pp.422 - 427  
양승훈, 김민영, 김다혜, 정하영, 류혜민, 한종훈, 이무성, 김호성
초록

A Couette–Taylor reactor and a batch reactor were used to synthesize garnet-related LLZO materials (Li7-3xMxLa3Zr2O12, M = Ga, Al) for all-solid batteries, and the properties of the resulting samples werecompared. Ga-doped LLZO synthesized with the Couette–Taylor reactor comprised cubic phase primarynanoparticles; the calculated lattice parameter and crystallite size for the Couette–Taylor and batchreactor samples were a = 12.98043 Å and 129.8 nm and a = 12.97568 Å and 394.5 nm, respectively. Theparameters for the Al-doped LLZO congener synthesized with the Couette–Taylor reactor werea = 13.10758 Å, c = 12.67279 Å, and 132.5 nm. The cross-section of the Ga-doped LLZO pellet synthesizedwith the Couette–Taylor reactor showed a denser microstructure than that of the other pellets, with arelative density of 98%. The total ionic conductivity of the Ga-doped LLZO pellets synthesized with theCouette–Taylor reactor was 1.2–1.7510 3 S/cm at 25 C. This value contrasts sharply with that of thesample from the batch reactor (3.9 10 4 S/cm). This is may be related to the large size of Ga doped intothe LLZO crystallite structure and the primary nanoparticles, which promoted sintering of the pellet.

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