Structure and dynamics of the fast lithium ion conductor "li 7La3Zr2O12"

Downloadstatistik des Dokuments (Auswertung nach COUNTER):

Buschmann, H.; Dölle, J.; Berendts, S.; Kuhn, A.; Bottke, P. et al.: Structure and dynamics of the fast lithium ion conductor "li 7La3Zr2O12". In: Physical Chemistry Chemical Physics 13 (2011), Nr. 43, S. 19378-19392. DOI: https://doi.org/10.1039/c1cp22108f

Version im Repositorium

Zum Zitieren der Version im Repositorium verwenden Sie bitte diesen DOI: https://doi.org/10.15488/2204

Zeitraum, für den die Download-Zahlen angezeigt werden:

Jahr: 
Monat: 

Summe der Downloads: 1.242




Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
The solid lithium-ion electrolyte "Li7La3Zr 2O12" (LLZO) with a garnet-type structure has been prepared in the cubic and tetragonal modification following conventional ceramic syntheses routes. Without aluminium doping tetragonal LLZO was obtained, which shows a two orders of magnitude lower room temperature conductivity than the cubic modification. Small concentrations of Al in the order of 1 wt% were sufficient to stabilize the cubic phase, which is known as a fast lithium-ion conductor. The structure and ion dynamics of Al-doped cubic LLZO were studied by impedance spectroscopy, dc conductivity measurements, 6Li and 7Li NMR, XRD, neutron powder diffraction, and TEM precession electron diffraction. From the results we conclude that aluminium is incorporated in the garnet lattice on the tetrahedral 24d Li site, thus stabilizing the cubic LLZO modification. Simulations based on diffraction data show that even at the low temperature of 4 K the Li ions are blurred over various crystallographic sites. This strong Li ion disorder in cubic Al-stabilized LLZO contributes to the high conductivity observed. The Li jump rates and the activation energy probed by NMR are in very good agreement with the transport parameters obtained from electrical conductivity measurements. The activation energy Ea characterizing long-range ion transport in the Al-stabilized cubic LLZO amounts to 0.34 eV. Total electric conductivities determined by ac impedance and a four point dc technique also agree very well and range from 1 × 10-4 Scm-1 to 4 × 10-4 Scm-1 depending on the Al content of the samples. The room temperature conductivity of Al-free tetragonal LLZO is about two orders of magnitude lower (2 × 10 -6 Scm-1, Ea = 0.49 eV activation energy). The electronic partial conductivity of cubic LLZO was measured using the Hebb-Wagner polarization technique. The electronic transference number te- is of the order of 10-7. Thus, cubic LLZO is an almost exclusive lithium ion conductor at ambient temperature. © the Owner Societies 2011.
Lizenzbestimmungen: Es gilt deutsches Urheberrecht. Das Dokument darf zum eigenen Gebrauch kostenfrei genutzt, aber nicht im Internet bereitgestellt oder an Außenstehende weitergegeben werden. Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2011
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Naturwissenschaftliche Fakultät

Verteilung der Downloads über den gewählten Zeitraum:

Herkunft der Downloads nach Ländern:

Pos. Land Downloads
Anzahl Proz.
1 image of flag of China China 314 25,28%
2 image of flag of Germany Germany 292 23,51%
3 image of flag of United States United States 207 16,67%
4 image of flag of Korea, Republic of Korea, Republic of 67 5,39%
5 image of flag of Japan Japan 64 5,15%
6 image of flag of Canada Canada 34 2,74%
7 image of flag of Taiwan Taiwan 27 2,17%
8 image of flag of United Kingdom United Kingdom 27 2,17%
9 image of flag of India India 18 1,45%
10 image of flag of Turkey Turkey 17 1,37%
    andere 175 14,09%

Weitere Download-Zahlen und Ranglisten:


Hinweis

Zur Erhebung der Downloadstatistiken kommen entsprechend dem „COUNTER Code of Practice for e-Resources“ international anerkannte Regeln und Normen zur Anwendung. COUNTER ist eine internationale Non-Profit-Organisation, in der Bibliotheksverbände, Datenbankanbieter und Verlage gemeinsam an Standards zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Nutzungsdaten elektronischer Ressourcen arbeiten, welche so Objektivität und Vergleichbarkeit gewährleisten sollen. Es werden hierbei ausschließlich Zugriffe auf die entsprechenden Volltexte ausgewertet, keine Aufrufe der Website an sich.