无机化学学报
無機化學學報
무궤화학학보
JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2011年
10期
1969-1974
,共6页
彭会芬%高美伶%王明芳%陈翠欣
彭會芬%高美伶%王明芳%陳翠訢
팽회분%고미령%왕명방%진취흔
Li3Sc2(PO4)3%NASICON%快离子导体%阴离子替代
Li3Sc2(PO4)3%NASICON%快離子導體%陰離子替代
Li3Sc2(PO4)3%NASICON%쾌리자도체%음리자체대
Li3Sc2(PO4)3因具有有利的离子传导通道、低的电子电导率和高的稳定性而成为全固态锂离子电池用固体电解质最具竞争力的材料之一,然而这一化合物只有在245℃以上的γ相才具有快离子传导特性.人们主要采用Zr4+、Ti4+等阳离子部分取代其中的Sc3+以改善材料的室温电导率,有关该化合物pO43-阴离子替代的报道还很少.本研究试图利用机械研磨技术,通过向L3Sc2(PO4)3原料混合物中加入适量SiO2,以期能够实现对该化合物的部分阴离子替代.研究结果表明:所制备的Li3+xSc2(PO4)3-x(SiO4)x(x=0～0.6)系列化合物在x=0.15时电导率达到最大值,σ298=9.55×10-4 S·m-1,离子传导激活能达到最小值45.06 kJ·mol-1.29Si MAS-NMR测试结果证实所加入的SiO2主要以[SiO4]四面体形式存在替代Li3Sc2(PO4)3中部分[PO4]四面体.
Li3Sc2(PO4)3因具有有利的離子傳導通道、低的電子電導率和高的穩定性而成為全固態鋰離子電池用固體電解質最具競爭力的材料之一,然而這一化閤物隻有在245℃以上的γ相纔具有快離子傳導特性.人們主要採用Zr4+、Ti4+等暘離子部分取代其中的Sc3+以改善材料的室溫電導率,有關該化閤物pO43-陰離子替代的報道還很少.本研究試圖利用機械研磨技術,通過嚮L3Sc2(PO4)3原料混閤物中加入適量SiO2,以期能夠實現對該化閤物的部分陰離子替代.研究結果錶明:所製備的Li3+xSc2(PO4)3-x(SiO4)x(x=0～0.6)繫列化閤物在x=0.15時電導率達到最大值,σ298=9.55×10-4 S·m-1,離子傳導激活能達到最小值45.06 kJ·mol-1.29Si MAS-NMR測試結果證實所加入的SiO2主要以[SiO4]四麵體形式存在替代Li3Sc2(PO4)3中部分[PO4]四麵體.
Li3Sc2(PO4)3인구유유리적리자전도통도、저적전자전도솔화고적은정성이성위전고태리리자전지용고체전해질최구경쟁력적재료지일,연이저일화합물지유재245℃이상적γ상재구유쾌리자전도특성.인문주요채용Zr4+、Ti4+등양리자부분취대기중적Sc3+이개선재료적실온전도솔,유관해화합물pO43-음리자체대적보도환흔소.본연구시도이용궤계연마기술,통과향L3Sc2(PO4)3원료혼합물중가입괄량SiO2,이기능구실현대해화합물적부분음리자체대.연구결과표명:소제비적Li3+xSc2(PO4)3-x(SiO4)x(x=0～0.6)계렬화합물재x=0.15시전도솔체도최대치,σ298=9.55×10-4 S·m-1,리자전도격활능체도최소치45.06 kJ·mol-1.29Si MAS-NMR측시결과증실소가입적SiO2주요이[SiO4]사면체형식존재체대Li3Sc2(PO4)3중부분[PO4]사면체.
