산화물계 전해질은 이온전도도는 낮지만 공기중에 반응이 적어 일체형 전고체 리튬이온이차전지의 소결형 전해질로 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 양극과의 반응을 고려하여 850℃ 이하의 산화물 유리전해질이 요구되고 있다.
따라서 본 연구에서는 이온전도도가 높으면서 850℃ 이하에서 소결이 가능한 유리전해질을 제조하고자 LiTi₂(PO₄)₃를 기본 조성으로 하여 이온전도도 향상을 위해 Ti 대신 Fe를, 연화온도를 낮추기 위해 PO₄를 BO₃로 치환 첨가하여 전해질로의 특성을 평가하였다.
본 연구결과 FT-IR 구조분석과 고온현미경의 연화온도 관찰에서 보면 PO₄ 대신 BO₃로 치환함에 따라 symmetric stretching vibration mode가 점차 감소하면서 asymmetric stretching vibration mode로 (PO4)2-나 (BO3)-1의 구조가 변화되고 위의 구조변화는 BO₃의 치환이 PO₄의 조핵제 역할을 제어하여 결정화유리의 생성온도를 높게 함으로써 비정질화가 이루어져 연화온도가 낮아짐을 가져왔다. 따라서 850℃이하에서 소결 가능하고 이온전도도가 우수한 유리전해질 조성은 Li1.5Fe0.5Ti1.53(BO3)였으며 이때 유리전해질의 전이온도는 410℃, 결정화온도는 1차 623℃, 2차 687℃ 였고, 연화온도는 1차 470℃, 2차 800℃ 였다. 또한 부분결정화된 결정상은 llmenorutile 이었으며 이온전도도는 1.58x10-4S/cm 였다.