收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硅酸盐系列锂快离子导体的研究

黄庚  
【摘要】:快离子导体是当前研究热点,作为锂离子电池的重要材料,它的性质直接影响电池的应用。而硅酸盐的种类多和结构多变赋予了它们多变的性能,硅酸盐体系的锂离子固体电解质因此也成为无机固体电解质研究的热点之一。本论文以硅酸盐为主要研究对象根据加入的氧化物数量分类阐述。 第一篇为文献综述,介绍了与本文相关的背景材料。其中首先综述了锂固体电解质的进展,而后就当前无机固体电解质的理论和它的实验方法的进展进行了论述。第二篇和第三篇按照硅酸盐体系所包含的氧化物种类,分三元和四元体系分别探讨。 在对多元硅酸盐快离子导体系统的研究中,探索性地运用了混料均匀实验设计,在三元和四元体系的整个配方空间内进行了研究。为了保证均匀设计试验的整齐可比性,采用高温固相合成,而后高温烧结制得测试样品的方法。研究表明该实验设计方法的合理运用可大大提高研究的效率,配方研究的范围由原来只能进行点或线的研究,现在扩大到面以及整个配方空间,真正实现了用少量的实验获得最丰富的信息。 在所研究的硅酸盐体系中合成出多种品质较佳的快离子导体材料的实验室产品: 三元体系中分别运用U10(10~2)均匀设计表,研究了Li_2O-Re_2O_3-SiO_2(Re=La,Y,Nd),Li_2O-V_2O_5-SiO_2;用U7(7~2)均匀设计表研究了Li_2O-MO-SiO_2(M=Mg,Zn),几种三元体系。其中Li_2O-V_2O_5-SiO_2体系的快离子导体既具有离子导电能力又具有电子导电性,通过提高SiO_2 的量可以将抑制电子导电性,得到较好的锂快离子导体,其室温电导率达到:1.5×10~(-4)S/cm,其电子电导率比离子电导率低4 个数量级。 在四元体系的研究中全部采用了U12(12~3)的均匀设计表。以三元体系Li_2O-V_2O_5-SiO_2 的研究出发,分别加入了三价的Al_2O_3、四价的SnO_2、和五价的P_2O_5,得到了三个系列LASV,LSVSn,LSVP 的快离子导体。由于V_2O_5的存在,它们中的某些区域也具有电子导电性,而加入这些电子惰性的氧化物后,各体系中都含有单一的锂快离子导体。得到的室温电导率也达到10~(-4)S/cm。另外在四元体系中,还对LASP和LATP,这两个分别含有不同的四价阳离子的氧化物体系的组分和电导率的关系进


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林祖纕;第二届快离子导体学术会议在无锡市召开[J];硅酸盐学报;1983年02期
2 ;快离子导体学术讨论会筹备会在京举行[J];物理;1979年06期
3 俞文海,朱斌;全固态镁电池[J];自然杂志;1987年06期
4 ;快离子导体学术讨论会筹备会在京举行[J];中国科学技术大学学报;1979年01期
5 孙涌,李湘如;非晶态快离子导体低频交流特性的研究[J];南昌水专学报;1994年02期
6 宋秀琴,马建峰;无机快离子导体材料的制备方法[J];材料导报;1996年02期
7 苏昉,许伟;非晶锂离子导体在高压下的电特性[J];高压物理学报;1988年04期
8 温廷琏;;快离子导体[J];材料科学与工程学报;1985年01期
9 吴德明;固体双电层电容器[J];电子元件与材料;1982年03期
10 戴寰;钱可萍;陈汉文;;快离子导体材料的特性及其应用[J];江苏化工.市场七日讯;1986年01期
11 董治长,桑原胜美;快离子导体材料特性的正确测定[J];北京工业大学学报;1990年03期
12 郑庆,高政祥,俞文海;低温下快离子导体Agl-Ag_20-B_2O_3的温差电动势率[J];中国科学技术大学学报;1985年S1期
13 林祖纕;快离子导体学术讨论会和高能电池讨论会在西安召开[J];硅酸盐学报;1986年04期
14 俞文海;朱斌;郑庆;;双金属电极快离子导体薄膜电池[J];科技通报;1986年02期
15 王文继,张大力,赵景总;二价离子替代的Nasicon及其应用研究[J];功能材料;1995年03期
16 彭会芬;范志新;梁艳峰;町田信也;重松利彦;;快离子导体的机械化学合成[J];无机化学学报;2006年05期
17 孙军康;黄富强;杨建华;刘战强;;钠快离子导体NaLaS_2和NaLaS_(1.5)Se_(0.5)的合成及表征[J];无机材料学报;2008年02期
18 潘孝仁,顾志霞,朱以华,李永梅;俄歇电子能谱研究银硼磷玻璃中的离子迁移性[J];真空科学与技术;1990年04期
19 王文楼,林枫凉,刘皖育,俞文海;Zn/MnO_2固态电池[J];中国科学技术大学学报;1991年04期
20 陈竹生,谢红鹰,薛荣坚,陈立泉;聚合物快离子导体合成及电性能研究[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);1992年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王文继;郭振山;蔡增良;;快离子导体Na_(1+x)Pr_yZr_(2-y)Si_xP_(3-x)O_(12)系统的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
2 王文继;陈静西;;钠快离子导体Na_(3-x)Ta_xZr_(2-x)Si_2PO_(12)系统的研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
3 苏锋;崔学民;邱树恒;韩要丛;薛兴勇;;高电导率铝硅酸盐矿物材料的制备研究[A];颗粒学前沿问题研讨会——暨第九届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张玉荣;矿物锂快离子导体及锂离子电池电极材料的合成、表征与应用研究[D];福州大学;2001年
2 黄庚;硅酸盐系列锂快离子导体的研究[D];福州大学;2005年
3 曹阳;银/铜纳米结构的制备、表征及性能研究[D];清华大学;2006年
4 李荣华;锂离子矿物固体电解质与尖晶石型正极材料的研究[D];福州大学;2003年
5 韩亚萍;金属银、铜纳米线的制备及其光学非线性研究[D];黑龙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李彦鹏;玻璃态快离子导体的制备与表征[D];齐鲁工业大学;2014年
2 曾飞;NASICON型矿物固体电解质的合成与表征[D];福州大学;2006年
3 梁艳峰;Ag~+非晶固体电解质的机械化学合成[D];河北工业大学;2007年
4 户赫龙;Li_(1+X)Al_XTi_(2-X)(PO_4)_3的制备及其复合PEO聚合物电解质的研究[D];郑州大学;2009年
5 庞明杰;Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3的离子导电及在PEO-LiClO_4体系中的填料效应[D];浙江大学;2006年
6 曹艳军;两种Li~+离子型固体电解质的制备、表征及其电化学性能测试[D];广西大学;2007年
7 洪斯凡;锂离子电池磷酸铁锂正极材料的改性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
8 倪蕾蕾;Na+导电陶瓷与金属钠界面兼容性研究[D];华东理工大学;2012年
9 张晓萍;核壳结构磷酸铁锂—磷酸钒锂复合正极材料的研究[D];中南大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978