【摘 要】
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一系列Li2-xMn1-xGaxCl4(x=0,0.1,0.3,0.5)可以通过机械化学的方法合成.根据X射线衍射以及Rietveld结构精修,Ga3+成功进入了被Mn2+部分占据的八面体位点.刚经过球磨的、具有较低结晶度的材料整体上在离子电导率方面优于结晶良好、经过250℃退火的材料.刚经过球磨的Li1.9 Mn0.9 Ga0.1 Cl4在所有样品中展现出了最高的离子电导率(8.3×10-5 S·cm-1),比刚球磨过的Li2MnCl4(7.12×10-7 S·cm-1)高两个数量级.由于晶胞尺寸并没有
【机 构】
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中国科学技术大学材料科学与工程系,安徽合肥230026
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一系列Li2-xMn1-xGaxCl4(x=0,0.1,0.3,0.5)可以通过机械化学的方法合成.根据X射线衍射以及Rietveld结构精修,Ga3+成功进入了被Mn2+部分占据的八面体位点.刚经过球磨的、具有较低结晶度的材料整体上在离子电导率方面优于结晶良好、经过250℃退火的材料.刚经过球磨的Li1.9 Mn0.9 Ga0.1 Cl4在所有样品中展现出了最高的离子电导率(8.3×10-5 S·cm-1),比刚球磨过的Li2MnCl4(7.12×10-7 S·cm-1)高两个数量级.由于晶胞尺寸并没有随着成分发生显著变化,Li1.9 Mn0.9 Ga0.1 Cl4的最优离子电导率应主要来源于合适的Li空位含量.“,”A series of Li2-xMn1-xGaxCl4(x=0, 0. 1, 0. 3, and 0. 5) materials were synthesized with the mechanochemical approach. As confirmed by X-ray powder diffraction and Rietveld refinements, Ga3+can be successfully incorporated into the octahedral sites that are partially occupied by Mn2+. The as-milled materials with relatively low crystallinity generally exhibit higher ionic conductivity than the well crystallized ones produced by annealing at 250 ℃. Among all the materials studied, the as-milled Li1.9Mn0.9Ga0.1Cl4shows the highest ionic conductivity (8. 3×10-5 S·cm-1), which is two orders of magnitude higher than that of the as-milled Li2MnCl4(7. 12×10-7 S·cm-1). While the unit cell volume does not vary significantly with the composition, the appropriate Li vacancy content should play an important role in the optimized ionic conductivity of Li1.9Mn0.9Ga0.1Cl4 .
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