无机固体电解质材料的基础与应用研究_黄祯
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无机固体电解质的研究进展随着新能源汽车、储能装置、移动电子等领域降低成本和提高性能的需求,高性能、稳定、安全的固态电解质不断得到研发和应用。
本文将介绍当前无机固体电解质的研究进展。
I. 无机固体电解质的定义和特点无机固体电解质是一种电子导电和离子导电相结合的材料,其中离子导电性能是其最为突出的特点。
与传统溶液电解质不同,无机固体电解质因其稳定性、高机械强度、抗辐射、抗潮湿、可降解性和寿命长等优点,成为了固态电池的重要组成部分。
II. 研究进展1. 氧化硅基电解质氧化硅基电解质因其高温稳定性、机械强度、热膨胀系数与阳极材料相近等特点,成为了固态锂离子电池的研究重点。
且部分氧化硅基电解质已经应用到了电池商业化阶段。
例如,德国公司BASF SE开发的LiSiO电解质已被用于蝴蝶电动汽车的电池生产中,在能量密度、环境适应性和寿命等方面实现了良好平衡。
2. 磷酸盐基电解质由于其优异的离子导电性能和良好的化学稳定性,磷酸盐基电解质因其优异的性能而被广泛研究。
磷酸盐基固态电解质不仅可以用于固态锂离子电池,也可用于钠离子电池、锶离子电池、铋离子电池、铝离子电池等领域。
此外,其中的一些材料,例如Li3V2(PO4)3等电解质也可作为阳极材料。
3. 氟化物基电解质氟化物基电解质由于极高的导电性能,在固态锂电池,固态高能锂电池及固态钠电池等多种电池体系中得到广泛的应用研究。
其中以丝状框架结构的材料—Li10GeP2S12最为突出,其导电性能高达10^-2 S/cm,有潜力成为下一代高能密度电池的电解质材料。
III. 展望未来当前,固态锂电池技术已迅速发展,展现出了无限发展的前景。
无论是氧化硅基、磷酸盐基还是氟化物基电解质都面临着应用的机会和挑战。
需要在技术迭代时加强对电解质的研发、提高性能、稳定性和安全性。
为了实现电场移动电子和离子的机制,需要结合电学和热力学等相关知识,深入研究其电子结构、离子传输机理、材料性能、稳定性以及生产成本等方面。
2018年11月无机化学及固体无机化学物的应用发展李丽(山西工程技术学院,山西阳泉045000)摘要:无机化学及固体无机化学物的应用和发展在化学的研究过程中占据着重要的地位,是推动化学发展的关键因素。
无机化学以及固体无机化学物的基于原始的发展基础上,又开始和各类学科相互结合。
关键词:无机化学;固体无机化学;应用;发展本文将结合实际情况来分析无机化学的热点研究项目,以及配位化学和固体化学、生物无机化学的研究意以。
除此之外,文章还会对固体无机化学化合物的制备和应用进行总结和盘点,也会从纳米合成新技术以及绿色化学的应用两方面来分析无机化学技术的发展现状。
1浅析无机化学的研究热点1.1配位化学配位化学是研究金属原子或离子与其他无机或者有机离子、分子相互反应形成配位化合物的特点以及他们成键、结构、反应以及制备的一种化学分支。
而配位化合物中最明显的结构特点就是中心原子和配位体之间可以进行配位结合,价键理论以及分子轨道理论能够更加直观的解释这种现象出现的原因。
[1]1.2固体化学固体化学也是一门研究固体物质制备、组成。
性质以及结构的化学科目,固体化学虽然很早之前就已经出现在大众的视野之中,但是由于当时所在年代科学技术的匮乏,而直接导致固体化学的发展不前。
固体化学还是一门涉及到物理、材料工程、计算机工程等学科的综合性学科,主要研究固体中缺陷平衡、扩散以及化学反应三部分内容。
1.3生物无机化学生物无机化学的主要研究对象是生物体内的金属元素和少量非金属元素以及化合物。
生物无机化学的出现能够帮助我们更加的清楚、全面的了解到人体的构造和各种人体机能的实现原理,在探索生物无机化学的过程中也帮助我们找到解决生理疾病的药物和有效治疗方法,为了达到实验的研究目的,经常会选择模拟人体内环境的方法。
2固体无机化合物的制备和应用2.1光学材料的研究光学材料是我们生活中经常会见到的一种固体无机化合物,光学材料被广泛的应用在我们的生活之中,比如构成电视的屏幕、电脑的显示器、显微镜和望远镜等光学仪器的关键组成部分就是固体无机化学中所研究的光学材料。
无机固体电解质无机固体电解质是指由独立的无机离子和电荷组成的固体物质,其中可以通过电解而将其分解成不同离子类型。
由于它们是非晶态结构,因此它们具有众多独特的性质,其中包括:溶解性,电导性,微分渗透系数等。
因此,无机固体电解质可用于生产多种无机化学品,如硝酸,盐酸等。
无机固体电解质的定义无机固体电解质是一种无机非晶固体,它的特征是由离子构成,它们聚集在一起形成一个复杂的非晶态结构。
它们主要由阴离子和阳离子组成,并通过电解而将其分解成不同的离子类型。
因此,无机固体电解质的定义是:一种由独立的无机离子和电荷组成的固体非晶态物质,它们可以通过电解而使该物质分解成不同离子类型。
无机固体电解质的结构无机固体电解质的结构是由阴离子和阳离子组成,因此它们具有复杂的三维非晶态结构。
阴离子的离子半径比阳离子的离子半径要小,因此它们紧密结合在一起,形成了一个由多个离子团簇组成的复杂结构。
这种结构称为有序堆砌结构,它通常以块状形式出现,有时也会出现类似于晶体结构的非晶状结构。
无机固体电解质的性质无机固体电解质具有多种独特的性质,其中包括溶解性,电导性,微分渗透性等。
溶解性是指溶质在溶剂中的溶解度。
无机固体电解质的溶解性受到离子大小,离子间的相互作用,溶剂性质等因素的影响。
因此,它们的溶解性可以通过改变溶剂性质和离子大小来调节。
电导性是指物质中自由电子的能力通过物质的能力。
无机固体电解质的电导性受到温度,离子的大小,离子的电荷和离子的数量等因素的影响。
随着温度的升高,电导性也会增加。
由于它们是非晶状结构,因此具有较高的电导性。
微分渗透系数是指不同离子在物质中的渗透性。
无机固体电解质的微分渗透系数通常受到温度,离子的大小,离子间相互作用等因素的影响。
由于它们是非晶状结构,因此它们的微分渗透系数高于晶体结构。
无机固体电解质的应用无机固体电解质的独特的性质使它们能够广泛应用于很多领域,如化工,冶金,制药等。
它们可用于生产多种无机化学品,如硝酸,盐酸等。
无机固体电解质Li7La3Zr2O12的研究进展查文平;李君阳;阳敦杰;沈强;陈斐【期刊名称】《中国材料进展》【年(卷),期】2017(036)010【摘要】目前,采用固体电解质代替传统电解液发展新型全固态锂离子电池,已成为解决电池安全问题、提高电池储能密度的一项重要的技术方法.固体电解质材料作为全固态锂电池的核心,它的性能很大程度上决定了电池的各项性能指标.迄今被研究过的无机固体电解质材料有很多,包括NASICON型、LISICON型、钙钛矿型和石榴石型等晶态固体电解质,和氧化物及硫化物等玻璃态固体电解质,其中石榴石型结构的Li7La3Zr2O12材料具有优异的综合电化学性能,使其更具实际应用潜力和研究价值.实验与理论计算结果表明该材料具有较高的锂离子电导率(10-4~10-3 S-cm-1),能与负极金属锂及大部分正极材料稳定接触,电化学窗口高达6V.根据近年来国内外在该类材料上的研究现状,主要从Li7La3Zr2O12的晶体结构特征、制备方法及掺杂改性等方面进行了详细介绍,最后阐述了Li7La3Zr2O12固态电解质材料在全固态锂电池中的发展前景及面临的挑战.【总页数】8页(P700-707)【作者】查文平;李君阳;阳敦杰;沈强;陈斐【作者单位】武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11【相关文献】1.无机固体电解质Li7La3Zr2O12的制备及掺杂改性研究进展 [J], 柳红东;胡忠利;阮海波2.无机固体电解质用于锂及锂离子蓄电池的研究进展Ⅱ玻璃态锂无机固体电解质[J], 郑洪河; 曲群婷; 石静; 徐仲榆3.钠离子无机固体电解质研究进展 [J], 孙歌;魏芷宣;张馨元;陈楠;陈岗;杜菲4.无机钠离子电池固体电解质研究进展 [J], 徐来强;李佳阳;刘城;邹国强;侯红帅;纪效波5.石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质改性的研究进展 [J], 杨剑;戴仲葭;杜泽学因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
开题报告应用化学锂离子电池固态电解质制备及性能研究一、选题的背景与意义锂无机固态电解质(ion conductor)又称锂快离子导体(super ion conductor),按其晶体结构分为晶态电解质和非晶态电解质。
晶态电解质又称导电陶瓷,目前已研究的有钙钛矿(ABO3)型结构锂离子电解质、NASICON型结构锂离子电解质、LISICON型结构锂离子电解质等;非晶态电解质又称玻璃态电解质,目前已研究的有氧化物玻璃态锂离子电解质、硫化物玻璃态锂离子电解质等[1-5]。
其导电机制是,锂无机固态电解质具有载流子,在导电过程中伴随着Li+的迁移,并且导电能力跟温度有密切关系。
图1.列举了部分重要的晶态和非晶态无机固态电解质的离子电导率[3]。
图1. 部分重要的晶态和非晶态无机固态电解质的离子电导率的Arrhenius曲线Fig. 1. Arrhenius plot of ionic conductivity of important crystalline and amorphous inorganic solidlithium ion conductor.NaA(PO)(A =Ge, Ti and Zr)发现于1968年。
这个结构被描述成AO6 NASICON晶体结构IV243正八面体和PO4正四面体组成的共价键结构[A2P3O12]-,形成3D相互联系通道和两种分布导电离子间隙位置(M·和M··)。
导电离子越过瓶颈从一个位置移动到另一个位置,瓶颈的大小取决于两种间隙位置(M·和M··)的骨架离子性质和载体浓度。
结果是,NASICON类型化合物的结构和电化学性质随着骨架组成的不同而变化。
比如,在化学通式为LiA’IV2-x A’’IV x(PO4)3的化合物,晶胞参数a 和LiGe(PO)。
通过三价阳离子(Al, Cr, Ga, Fe, c取决于A’IV和A’’IV阳离子大小。
无机固体电解质的制备和性质研究无机固体电解质早已成为固态离子电池研究中的关键性组件。
其具有高离子传导率、较好的化学稳定性、较高的电化学窗口以及耐高温等优点。
因此,这些电解质被广泛应用于锂离子电池、钠离子电池、固态氧化物燃料电池等二次电池系统中。
本文将主要探讨无机固体电解质的制备以及相关性质的研究。
一、无机固体电解质的制备无机固体电解质的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、高温固相法、固态反应法和致密堆积法等。
这里我们重点介绍一下溶胶-凝胶法的制备方法。
溶胶-凝胶法制备无机固体电解质的步骤如下:1. 制备溶胶:将金属盐或金属有机化合物加入适量的有机溶剂中,在低温条件下充分混合。
2. 制备凝胶:在搅拌的同时,加入氧化剂使得混合物逐渐凝胶化。
凝胶化反应条件与化学组成相关,但通常不需要超过100°C的温度和较短的反应时间。
3. 去除有机物:经过水洗、浸泡等处理去除凝胶中的有机物。
4. 热处理:首先在空气中烘干凝胶,然后以恒定升温速度升至目标温度进行热处理。
热处理过程中需要控制温度和时间等条件,以保证最终产物的均匀性和稳定性。
基于溶胶-凝胶法制备的无机固体电解质有许多种,包括氧化锂、氧化钠、氧化锆、氧化铝、磷酸盐等。
其中,氧化锂是应用最为广泛的一种固体电解质材料。
二、无机固体电解质的性质研究1. 离子传导性能离子传导性能是无机固体电解质的核心性质之一。
传统的液体电解质存在着电化学失配与安全性较差的问题,而无机固体电解质能够有效解决这类问题。
因此,目前获得高离子传导性能的无机固体电解质已成为固态离子电池研究的热点之一。
测量电解质的离子传导率常用的方法包括交流阻抗法以及电化学模拟等。
其中,电化学模拟是一种实验可行性较高的方法,可以很好地测定材料电化学性能。
一种常用的电化学模拟实验方法是线性扫描伏安法(LSV)。
该方法通常使用电解质/阳极/阴极三电极系统进行测量,线性扫描电压范围通常在液氧温度下进行。
通过电化学模拟实验,可以确定无机固体电解质的最高电位,从而确定电解质的电化学窗口。
ise 无机固态电解质
无机固态电解质是指一类不含有机组分的固态材料,具有良好的离子导电性能。
相比于传统的液体电解质,无机固态电解质有着更高的化学稳定性、较低的蒸汽压和更长的使用寿命,因此在电化学能源领域具有重要的应用前景。
常见的无机固态电解质包括氧化物、碳酸盐、硫化物、磷酸盐等材料。
氧化物固态电解质中,氧化锂(Li2O)和氧化铋(Bi2O3)等材料具有较好的离子传导性能;碳酸盐固态电解质中,磷酸锂(Li3PO4)和碳酸锂(Li2CO3)等材料被广泛应用于锂离子电池中;硫化物固态电解质中,硫化锂(Li2S)和硫化钠(Na2S)等材料具有优异的离子传导性能。
无机固态电解质的研究和开发是推动高能量密度和高安全性电化学储能器件发展的重要方向。
它们可以用于构筑先进的固态锂离子电池、固态钠离子电池、固态燃料电池等器件,具有改善电池性能、降低成本和提高安全性的潜力。
然而,无机固态电解质的制备工艺和性能改进仍然面临着一系列的挑战,如理论设计、材料合成、界面调控和性能测试等方面的问题需要进一步解决。
专利名称:一种锂电池固体电解质膜及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:吴娇杨,凌仕刚,李泓,陈立泉,许晓雄,黄祯
申请号:CN201610214376.1
申请日:20160407
公开号:CN107275673A
公开日:
20171020
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种锂电池固体电解质膜及其制备方法,该方法包括在具有空隙的聚合物膜的贴负极侧涂覆离子导电颗粒,贴正极侧涂覆离子导电颗粒或非离子导电颗粒,制备得到基础膜;装配锂电池,基础膜用作锂电池的隔膜;在锂电池充放电过程中,负极侧的液体电解质在基础膜的空隙中转化为固体电解质,生成固体电解质膜。
该制备方法是一种原位生成固体电解质膜的方法,该方法步骤简单,可以兼容现有的电池制造工艺,进一步降低了固体金属锂电池的生产成本;该方法制备的固体电解质膜可以有效的抑制了锂枝晶的生长以及抑制锂枝晶对隔膜的刺穿,减少了金属锂与电解液之间进一步的化学反应,可有效的保护金属锂电极。
申请人:中国科学院物理研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所
地址:100190 北京市海淀区中关村南三街8号
国籍:CN
代理机构:北京亿腾知识产权代理事务所
代理人:陈霁
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全固态锂电池技术的研究现状与展望第2卷第4期 2019年7月储能科学与技术 Energy Storage Science and Technology V ol.2 No.4Jul. 2019特约评述全固态锂电池技术的研究现状与展望许晓雄,邱志军,官亦标,黄祯,金翼(1中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波 315201;2中国电力科学研究院,北京 100192)11212摘要:现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质,易泄露、易腐蚀、服役寿命短,具有安全隐患。
薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质,锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状,包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特征,锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控,固态整电池技术等方面,提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题,最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。
关键词:储能;全固态锂离子电池;固体电解质;界面调控 doi :10.3969/j.issn.2095-4239.2019.04.001中图分类号:TM 911 文献标志码:A 文章编号:2095-4239(2019)04-331-11All-solid-state lithium-ion batteries:State-of-the-artdevelopment and perspectiveXU Xiaoxiong1,QIU Zhijun1,GUAN Yibiao2,HUANG Zhen1,JIN Yi2(1Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering,Chinese Academy of Sciences,Ningbo 315201,Zhejiang ,China ;2China Electric Power Research Institute,State Grid,Beijing 100192,China )Abstract :Conventional lithium-ion secondary batteries have been widely used in portable electronic devices and are now developed for large-scale applications in hybrid-type electric vehicles and stationary-type distributed power sources. However, there are inherent safety issues associated with thermal management and combustible organic electrolytes in such battery systems. The demands for batteries with high energy and power densities make these issues increasingly important. All-solid-state lithium batteries basedon solid-state polymer and inorganic electrolytes are leak-proof and have been shown to exhibit excellent safety performance, making them a suitablecandidate for the large-scale applications. This paper presents a brief review of the state-of-the-art development of all-solid-state lithium batteries including working principles, design and construction, and electrochemical properties and performance. Major issues associated with solid-state battery technologies are then evaluated. Finally, remarks are made on the further development of all-solid-state lithium cells.Key words:energy storage;all-solid-state lithium-ion cell;solid electrolyte;interface modification大规模储能系统已经成为未来智能电网的重系统的利用效率、电力质量和促进可再生能源广泛要组成部分,开发高效储能技术对于提高现有发电应用具有重大社会与经济效益。
流延法制备高致密固态电解质LATP的研究∗朱宇豪;王珲;郑春满【摘要】Sol-gel method was adopted to prepare ultrafine Li1. 3 Al0. 3 Ti1.7 ( PO4 ) 3 ( LATP ) Powders. The LATP biscuit with excellent machinability was prepared by tape-casting technology. The biscuit presented a high density after sintered. DSC-TG was used to test thermal properties. The structure and morphology of the synthesized powders were investigated by XRD and SEM and ionic conductivities were measured by EIS. The results show that the products prepared by sol-gel method were LATP powders with particle size of 200 ~300 nm. The heating temperature of the synthesized powders decreased to 150 ℃, and it exhibited that the powders obtained better crystallinity. The relative density of sintered LATP sheet reached 99% a nd its conductivity was 2. 19×10-4 S·cm-1.%采用溶胶凝胶法合成了超细固态电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)前驱体粉体,通过配制浆料和流延工艺制备了加工性能良好的LATP素坯体。
Li7La3Zr2O12固体电解质合成方法进展赵鹏程;曹高萍;祝夏雨;文越华;徐艳【摘要】传统锂离子电池由于采用有机电解液,存在漏液和燃烧的危险,限制了其应用.采用固体电解质的新一代全固态电池在提高电池安全性的同时,也可使电池寿命大大延长.固体电解质可分为高分子聚合物和无机固体陶瓷两类.高分子聚合物固体电解质在室温下离子导电率低,难以用于全固态电池.类石榴石型LLZO(Li7La3Z.r2O12)是无机固体电解质的最新研究热点之一,具有离子电导率高、稳定性好等优点.基于此,对近年来LLZO固体电解质制备方法进行了综述.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)011【总页数】4页(P1740-1743)【关键词】锂离子电池;固体电解质;离子电导率;石榴石型结构【作者】赵鹏程;曹高萍;祝夏雨;文越华;徐艳【作者单位】防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室,北京100191;防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室,北京100191;防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室,北京100191;防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室,北京100191;防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TM912.9锂离子电池应用日益广泛,然而,由于采用有机电解液,一旦操作不当,极易引起燃烧和爆炸的危险。
新一代锂离子电池即所谓“全固态电池”,采用固体电解质取代了可燃性有机电解液,从根本上解决了电池的安全问题。
同时,固体电解质隔膜选择性强,可保证电池内部只有Li+迁移,从而避免其他副反应的发生,提高电池效率[1-2]。
固态电解质可大致分为高分子聚合物类及无机物类。
高分子聚合物类在室温下离子导电率低,难以在全固态电池中应用。
而无机固体电解质虽然规模化制膜难度大,但离子导电率高、选择性好、使用寿命长,成为全固态电池隔膜的研究主流[3-5]。
锂离子无机固体电解质研究进展
丁飞;张晶;杨凯;刘兴江
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2007(31)6
【摘要】锂离子无机固体电解质是先进锂电池材料研究的重点之一,对锂电池未来的发展起到非常重要的作用.综述了几种主要类型锂离子无机固体电解质材料的结构、性质和改性研究,并且对一种性能优良、具有实用前景的固体电解质材料--LiPON进行了详细叙述,最后对以LiPON为代表的锂离子无机固体电解质的可能发展方向及其改性途径做出展望.
【总页数】4页(P496-499)
【作者】丁飞;张晶;杨凯;刘兴江
【作者单位】中国电子科技集团公司,第十八研究所,天津,300381;中国电子科技集团公司,第十八研究所,天津,300381;中国电子科技集团公司,第十八研究所,天津,300381;中国电子科技集团公司,第十八研究所,天津,300381
【正文语种】中文
【中图分类】TM912.9
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5.无机固体电解质用于锂及锂离子蓄电池的研究进展Ⅱ玻璃态锂无机固体电解质[J], 郑洪河; 曲群婷; 石静; 徐仲榆
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固体电解质材料固体电解质材料第⼀节银、铜离⼦导体银、铜离⼦导体是固体电解质材料中研究最早的⼀部分,对它们的研究促进了固体电解质学科的发展。
最典型的是AgI晶体., 其146℃时转变成α相(146℃-555℃),电导率提⾼了三个数量级,达到1.3 Ω-1cm-1。
研究发现,⼀系列银和铜的卤化物和硫属化合物如:CuBr、CuI、Ag2S、Ag2Se和Ag2Te等都有这种离⼦导电性。
⾃1961年合成出了第⼀个室温快离⼦导体Ag3SI以来,1967年发现了RbAg4I5,它在室温的电导率为0.27Ω-1cm-1,是⾄今为⽌,室温电导率最⾼的银离⼦固体电解质。
银离⼦导体的化学稳定性较差,且价格⾼。
铜离⼦导体和银离⼦导体性质相近,但价格便宜。
如:RbCu4Cl3I2和Rb4Cu16Cl13I7是⽬前室温电导率最⾼的固体电解质材料。
银、铜离⼦导体的晶体结构已在第⼀章中介绍过。
它们分别是体⼼⽴⽅和⾯⼼⽴⽅结构。
根据这样的结构的特点,可以在α-AgI结构的基础上进⾏离⼦置换得到许多类似结构的银铜离⼦导体(⽤其他离⼦置换碘化银中的部分离⼦,使α-AgI 的⾼温导电相结构能够稳定到室温)。
⼀、α-AgI的离⼦置换1、阴离⼦置换:⽤S2-、P2O74-(焦磷酸根离⼦)、PO43-、AsO43-、VO43-、Cr2O72-、CrO42-、WO42-、Mo2O72-、MoO42-、SeO42-、TeO42-和SO42-等阴离⼦(银盐)都可以置换α-AgI中的⼀部分I - 离⼦,得到室温下具有⾼离⼦导电率的固体电解质。
它们的室温电导率⽐室温下的 AgI⼤104倍。
a、α-Ag2S本⾝也是体⼼⽴⽅结构,只是晶格内银离⼦有4个,且电⼦电导较⼤。
Ag3SI是AgI和Ag2S的⼆元系中分⼦⽐ 1:1的化合物。
具有与α-AgI相类似的结构。
银离⼦电导率在25℃时为0.01Ω-1cm-1,电⼦电导率为10-8Ω-1cm-1,电⼦电导率的⼤⼩取决于样品制备过程中硫的活度,硫的活度越⼤,电⼦电导率就越低。
固态电解质的研究进展及其优化策略
黄飞;梁松苗;吴宗策;康燕;李铭晖
【期刊名称】《矿冶》
【年(卷),期】2024(33)2
【摘要】全固态锂电池因具有高的能量密度和安全性,被认为是下一代最具前景的储能装置。
固态电解质作为全固态锂电池的核心部件,因具有不可燃性、高机械性
能和与锂金属相容性好等优点备受广泛关注。
然而,较低的离子电导率、锂枝晶生长、固态电解质-电极间界面问题限制了固态电解质在全固态锂电池中的实际应用。
对氧化物基固态电解质、硫化物基固态电解质、聚合物基固态电解质以及复合固态电解质的特征及研究进展进行了概述,阐述了不同类型固态电解质所面临的锂枝晶
生长、界面电阻等问题,并提出了相应的优化策略。
指出了全固态电池中全固态电
解质当前面临的挑战。
简要介绍了基于复合固态电解质在全固态锂电池中应用的研究进展,以希望能够为全固态锂电池的应用发展以及加快其商业化应用提供帮助。
【总页数】13页(P154-166)
【作者】黄飞;梁松苗;吴宗策;康燕;李铭晖
【作者单位】沃顿科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM912.1
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Ba0.95Ce0.90Y0.10O3—α固体电解质的质子导电性
马桂林
【期刊名称】《《无机化学学报》》
【年(卷),期】1999(15)6
【摘要】本文通过高温固相反应合成了Ba0.95Ce0.90Y0.10O3-α固体电解质,测定了该固体电解质高温(600~1000℃)下的氢的电化学透过(氢气泵)速度。
结果表明,该固体电解质在本实验条件下具有良好的质子导电性,其质子迁移数为0.8~1,在600~700℃的较低温度下。
【总页数】5页(P798-802)
【作者】马桂林
【作者单位】苏州大学理学院化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O614.233
【相关文献】
1.SnP2O7中温固体电解质的制备和导电性能 [J], 王金香;彭小波;夏长荣
2.高温氢离子(质子)导电性固体电解质的最近发展 [J], 武津典彦;张泽民
3.固体电解质Li1+2x+2yAlxMgyTi2-x-ySixP3-xO12系统的合成及导电性能的研究 [J], 张保柱
4.Ba0.95Ce0.90Y0.10O3-α固体电解质的质子导电性 [J], 马桂林
5.Yb掺杂量对SrCeO_3固体电解质导电性能的影响 [J], 张超;雷洋;刘晓鹏;李帅;何迪;张华;吕琴丽;吴云翼;蒋利军
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固态电解质中文文献
固态电解质在电池材料领域发挥着重要作用,其能够实现高能量密度
和长循环寿命。
随着科技的发展,越来越多的固态电解质被研制出来,这些固态电解质具有优异的电化学性能。
首先,固态电解质与传统液态电解质相比具有更高的稳定性和更低的
易燃性。
固态电解质不仅在高温下能够保持稳定性,还可以解决电池
安全性问题,大大提高了电池的可靠性。
此外,固态电解质还可以被
设计成薄膜形式,增加了电池的能量密度和功率密度。
固态电解质的性质取决于其化学组成和制备方法。
研究人员已经发现
许多新型的固态电解质,如磷酸盐、硅酸盐、氧化物和多孔材料。
这
些材料被开发出来后,对于半导体材料、储氢材料、传感器等各种应
用领域起到了积极的推动作用。
其中,磷酸盐固态电解质是一类具有广泛应用前景的固态电解质。
磷
酸固体电解质具有较高的离子传导率和优异的热稳定性,且制备工艺
简单。
此外,磷酸盐固态电解质的应用不限于锂离子电池,还可应用
于钠离子电池、锂空气电池和锂硫电池。
目前,固态电解质的研究热度不断升高,但是其应用仍有一定的挑战。
固态电解质的制备成本相对较高,且需进一步提高其性能,以应对高容量和高功率的需求。
此外,固态电解质的应用需要克服一些技术难题,如界面层的固态电解质覆盖,以及材料与电极之间的接触问题。
总的来说,固态电解质是电池材料领域一个重要的发展方向,具有广阔的应用前景。
固态电解质的研究将极大地推动新能源电池的发展,为构建环保高效的社会做出贡献。