锂化BPO4陶瓷电解质

BPO4在低温下呈四方晶系的高方英石结构，其晶格中所有的B3+和P6+都与氧以四面体结构键合，并且每个O2-被两个四面体共用。BPO4掺锂后所形成的锂陶瓷电解质Lix-B1-x/3PO4晶格参数无明显变化，掺锂过程中由于B3+的减少造成大量的硼空位，电荷补偿作用使新引入的Li+随机分布在可占据的晶格上，结构中有两种可能的缺陷模型；a中每个硼空位(净电荷为3-)被3个间隙L+包围，b中每个定位于硼空位的Li+(净电荷为2-)被两个间隙Li+包围。实际上a、b同时存在并达到动态平衡。在这两种缺陷模型中，离子电导率完全来自间隙山+的迁移。锂化BPO4经动力压实后具有较高的离子电导率，室温下可达2×10-4S／cm，并且耐高温性能好，生产成本非常低，对金属锂稳定，是一种新型的有应用前景的锂陶瓷电解质。