二价离子替代的Nasicon及其应用研究

含二价阳离子的Ｎａｓｉｃｏｎ，Ｍ￣（２＋）Ｎａｓｉｃｏｎ（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ）可由母体Ｎａ＿３Ｚｒ＿２Ｓｉ＿２ＰＯ＿（１２）（Ｎａｓｉｃｏｎ）为起始原料与相应的二价离子的盐浓液或熔盐进行离子交换而制得。Ｘ射线衍射分析结果表明离子交换后的产物Ｍ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ大多保持原母体的Ｃ＿（２／ｃ）结构。交流阻抗技术测定的电导率数据显示含不同的二价替代离子的Ｎａｓｉｃｏｎ的电导率相差甚大。其中最好的是Ｍｇ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ，其电导率在４００℃时可达到１．４８×１０￣（－２）Ｓ／ｃｍ。Ｍｇ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ用作微功率固态电池Ｍｇ／ＣｕＣｌ的电解质，该电池的开路电压为２．０７Ｖ，短路电流为１ｍＡ。平均放电电压为１．６Ｖ，电池的放电容量是３．４ｍＡＨ。