資源描述:
《固體鋰離子電池用電解質(zhì)合成方案之七.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、固體鋰離子電池用電解質(zhì)合成方案之七一種固體電解質(zhì)合成試驗(yàn)帶來可以參考的案例:在含有兩種不同堿金屬陽離子玻璃的組成中,當(dāng)兩種氧化物濃度達(dá)到某一值時,其離子電導(dǎo)率達(dá)到最低點(diǎn),人們稱這種現(xiàn)象為“混合堿效應(yīng)”,或稱為“復(fù)離子效應(yīng)”。選用0.5[xNa20—(l一X)Li2O]—0.5P2O5和0.3[xNa20—(l一x)Li2O]—0.7P2O5兩種體系的玻璃材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。它們的制備方法和過程基本相同?,F(xiàn)僅以0.5[xNa20—(l一X)Li2O]—0.5P2O5體系為例,簡述樣品的制備。選用濃度為999%以上的Na2CO3、Li2CO3
2、和(NH4)2HPO33種原料,按一定的摩爾分?jǐn)?shù)x稱量后放在瑪瑙研缽中充分研磨,而后將混合物放入鉑坩鍋內(nèi),在加熱爐的恒溫區(qū)加熱。其熱處理過程,當(dāng)加熱溫度達(dá)到終點(diǎn)溫度1050℃后恒溫1~2h,然后將鉑坩鍋中的均勻“液體”在環(huán)境溫度下迅速倒入模具中,即可得透明的0.5[xNa20—(l—X)Li2O]—0.5P2O5玻璃體。首先將玻璃體切成0.5~1mm的薄片,并用丙酮清洗干凈,在低于玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg30℃以下退火24小時。最后用濺射儀將樣品兩面鍍上一層金屬鉑的薄膜作為電極用。實(shí)驗(yàn)基本結(jié)論:l)玻璃的轉(zhuǎn)變溫度Tg隨兩種堿金屬氧化物的含量
3、不同而異,當(dāng)兩種氧化物的摩爾濃度大體相等時Tg最小。2)在三元組分的快離子導(dǎo)體玻璃中,含有兩種堿金屬陽離子的電導(dǎo)率明顯低于僅含一種堿金屬陽離子的電導(dǎo)率,且在x=0.5附近電導(dǎo)率為最小值。3)對于同一體系的玻璃,由于構(gòu)成它的摩爾分?jǐn)?shù)不同而使相應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所差異,顯然,電導(dǎo)率是隨Tg降低而下降的。δT的最低點(diǎn)與最小的Tg值相對應(yīng)。4)冪前因子σ0的對數(shù)Logσ0和電導(dǎo)激活能Ea分別隨兩種氧化物含量的變化曲線非常類似,且在x=0.5附近時都達(dá)到最大值。綜上所述,對含有兩種不同堿金屬陽離子玻璃材料的“混合堿效應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)研究表明:當(dāng)兩種
4、堿金屬氧化物的摩爾分?jǐn)?shù)大致相同時,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度Tg和離子電導(dǎo)率σT為最低,而冪前因子σ0和電導(dǎo)激活能Ea為最高。對快離子導(dǎo)體材料中“混合堿效應(yīng)”的研究,為評價固體電解質(zhì)的性質(zhì)、分析它的結(jié)構(gòu)尋找新材料等方面都有著實(shí)際意義的。為解釋“混合堿效應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)事實(shí),建立了“弱電解質(zhì)模型”。