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中國儲能網(wǎng)訊：日本精細(xì)陶瓷中心（JFCC，名古屋市））表示以低成本合成全固體型鋰離子充電電池的固體電解質(zhì)已經(jīng)有了眉目，而固體電解質(zhì)正是全固體型鋰離子充電電池產(chǎn)品化的關(guān)鍵。作為固體電解質(zhì)的有力候補(bǔ)備，氧化物離子導(dǎo)電體Li7La3Zr2O12（鋰鑭鋯氧，LLZ）被人看好，現(xiàn)在JFCC開發(fā)出了在低溫條件下合成該物質(zhì)的技術(shù)，從而獲得了降低成本的可能性（見圖）。
　　LLZ作為鋰離子導(dǎo)電性氧化物，對水及鋰（金屬）具有穩(wěn)定性，因此作為全固體型鋰離子充電電池固體電解質(zhì)材料的有力候補(bǔ)而備受期待。制備該物質(zhì)時，目前一般采用以碳酸鹽Li2CO3與氧化物L(fēng)a2O3、ZrO2的混合物為起始原料發(fā)生固相反應(yīng)來合成的方法。

　　JFCC材料技術(shù)研究所的材料加工部門對該合成方法進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過兩種合成反應(yīng)途徑后，最終都獲得了單相LLZ。一種合成反應(yīng)途徑是在650℃下制備名為La2Zr2O7的中間生成物，然后在高溫700℃下變成LLZ。另一種合成反應(yīng)途徑是在700℃下制備名為Li2ZrO3的中間生成物，然后在900～1250℃高溫下變成LLZ。兩種反應(yīng)途徑最后均獲得了單相LLZ。

　　據(jù)此，JFCC的材料加工部門提出了以La2Zr2O7為起始原料的新合成方法。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，通過將較便宜的La2Zr2O7與鋰原料Li2CO3相混合，并在750℃下進(jìn)行1小時的高溫固相反應(yīng)，就可獲得單相的LLZ粉末。“無需像原有合成方法那樣在900～1250℃的高溫下處理，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化”。

　　利用粉末X線衍射法確認(rèn)獲得了單相LLZ。JFCC材料加工部門介紹說，這種先制備基于氧化物的化合物骨架構(gòu)造物，然后再通鋰原料插入Li原子的合成方法“由于是在750℃的低溫下進(jìn)行的，因此幾乎不會產(chǎn)生鋰的揮發(fā)，不會過多消耗鋰”。此次的新合成方法已在日本國內(nèi)申請了專利。