hrvatski

UTJECAJ „MIJEŠANIH“ STAKLOTVORACA NA STRUKTURNA I ELEKTRIČNA SVOJSTVA Li2O–(B2O3)–P2O5–GeO2 STAKALA

U posljednje vrijeme od posebnog su interesa istraživanja novih staklenih i keramičkih materijala zbog njihove primjene kao kruti elektroliti u baterijama [1]. Posebna pažnja pridaje se poboljšanju stabilnosti i učinkovitosti litijevih baterija. Novija istraživanja upućuju na poboljšana električna svojstva čvrstih staklenih elektrolita. Jedan od takovih sustava su stakla koja pokazuju „efekt miješanih staklotvoraca“ gdje zamjena jednog staklotvorca drugim uz stalan udio nositelja naboja, uzrokuje značajan porast ionske vodljivosti [2]. U ovom istraživanju proučavana su strukturna i električna svojstva dvije serije stakala, ternalnih: 40Li2O–(60-x)P2O5–xGeO2, x=0-25 i kvaternih 40Li2O–10B2O3–(50-x)P2O5–xGeO2, x=0-20. Radi se o ionski vodljivim staklima kod kojih promjene strukture izazvane postepenim povećanjem udjela GeO2 u strukturi stakla uzrokuju promjene električne provodnosti. U obje je serije stakala udio nositelja naboja, litijevih iona, konstantan pa su istraživane promjene električnih svojstava isključivo posljedica strukturnih promjena izazvanih dodatkom germanijevog oksida. Strukturne su promjene u istraživanim serijama stakala praćene Ramanovom spektroskopijom dok su električna svojstva analizirana impedancijskom spektroskopijom u širokom frekvencijskom i temperaturnom području. Iz Ramanovih je spektara vidljivo da uvođenje GeO2 uzrokuje depolimerizaciju fosfatnih lanaca što dovodi do stvaranja Ge-O-P i Ge-O-B veza. Navedene strukturne promjene imaju za posljedicu povećanje električne provodnosti za tri odnosno dva reda veličine ovisno o sastavu stakla. Ova istraživana stakla koja sadrže litijeve ione imaju velik potencijal za primjenu kao kruti elektroliti u litijevim baterijama i važno je daljnje istraživanje na ovim sustavima zbog njihove povećane ionske vodljivosti i značajnijeg prijenosa naboja unutar materijala.

Germanatna stakla; Električna svojstva

nije evidentirano