PEO-Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3复合聚合物电解质的制备与电导率研究

将实验室制备的两种烧结型的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3盐与PEO/LiClO4复合,制得了PEO-LiClO4-Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3复合聚合物电解质,测量了298～373K温度范围内的阻抗,得出这种体系的复合聚合物电解质的离子电导率在室温最高值为1.387×10-5S/cm,在373K时可达到1.378×10-3S/cm.     

溶胶-凝胶法合成La0.9Sr0.1Ga0.8-xAlxMg0.2O3及其性质研究

利用溶胶-凝胶法首次合成了La0.9Sr0.1Ga0.8-xAlxMg0.2O3 (x=0～0.4)系列固体电解质,系统地研究了其晶体结构随Al含量的变化关系.XRD表明1000℃时可形成立方钙钛矿结构,此合成温度明显低于传统固相法所需合成温度(1300～1400℃),且当掺杂量x＞0.1时,即可分辨出杂相.电导率测试表明该体系的电导率与温度的关系是分区间符合Arrhenius定律的,且Al对LSGM中Ga的适量掺杂能有效地促进该体系的离子电导率.     

烧结助剂对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3固态电解质导电性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)固态电解质,研究了不同烧结助剂对LATP固态电解质离子电导率的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等方法探究了样品的晶体结构、形貌特征以及离子导电性能.研究结果表明,虽然添加烧结助剂会产生少量二次相,仍...     

Ce1-xPrxO2-x/2的溶胶-凝胶法的合成及其性质

利用溶胶—凝胶法合成了Ce1-xPrxO2-x/2(x＝0—0．3)系列固体电解质，系统地研究了其结构和导电性。由于洛胶—凝胶法合成的物质粒度均匀，颗粒小，故在较低温度(1300℃)时即可形成高致密度样品。XPS测试表明掺杂后吸附氖浓度明显增大，氧空位增多，电导率和氧离子迁移数增大，改善了CeO2基固体电解质的性能。阻抗谱分析发现，在低温区电导率主要取决于晶界电导，而在高温区电导率主要取决于晶粒电导。     

溶胶-凝胶法制备Sr掺杂La_(9.33-2x/3)Sr_x(SiO_4)_6O_2及其导电性研究

采用溶胶-凝胶法于900℃成功合成了Sr掺杂的La9.33-2x/3Srx(SiO4)6O2前驱粉体,然后于1450℃烧结成陶瓷样品。利用X射线粉末衍射和环境扫描电镜对材料的物相和形貌进行了分析和表征,结果表明合成产物为磷灰石相,烧结后样品晶体颗粒比较均匀,有较好的致密度。采用交流阻抗谱研究了材料的导电性,发现Ln位阳离子空位比Ln位阳离子掺杂对材料电导率的影响更大,合适的Ln位阳离子空位更有利于提高材料的电导率。     

溶胶-凝胶法制备Li(MoO4)2:Eu及表征

用溶胶-凝胶法制备了平均粒径为2～3μm的小颗粒、高亮度的Li(2-x)(MoO4)2:Eux系列钼酸盐红色荧光体.用XRD、SEM、粒度分析和分子荧光光度计对荧光体进行了表征和研究.常规的固相反应合成Li(2-x)-(MoO4)2:Eux系列红色荧光粉需要在900℃以上的高温才能够形成均一的固溶体,而采用溶胶-凝胶法制取,在700℃就可以形成均一的单相Li(2-x)(MoO4)2:Eux,在750℃就可得到发光亮度最高的荧光体.其亮度是常规固相反应于900℃制得的荧光体的124%.采用溶胶-凝胶法制取Li(2-x)(MoO4)2:Eux系列,可以在相当宽的实验条件范围内得到小粒径、窄分布和高亮度的荧光体,具有良好的颗粒形貌.     

溶胶-凝胶-微波法制备Li1＋xV3O8及其性能研究

直接利用微波将溶胶一凝胶制备的干凝胶前驱体于450℃下快速合成了纯相、晶粒发育度较低的层状Li1 xV3O8.通过XRD、C-V和循环充放对样品的电化学性能进行了测试,结果表明,(100)晶面取向显著降低,2.5V放电平台明显.室温下,截止电压4～2V范围内,首次放电比容量迭318mAh/g.各项性能均优于传统固相法合成的材料.     

Li2ZnSiO4溶胶-凝胶法合成及其离子导电性

用溶胶凝胶法制备了锂离子导体Li2ZnSiO4的纯相.实验结果表明,与传统固相制备方法相比,用这种方法可以使Li2ZnSiO4的生成温度降低,应用交流阻抗谱技术测定了样品烧结体的离子导电性.     

Synthesis of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 by sol–gel technique

Solid electrolyte Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ was synthesized by both sol–gel technique and solid-state reaction. Phase identification and surface morphology of the products were carried out by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Ionic conductivity of the pellets was investigated through AC impedance and the electrochemical window was determined by cyclic voltammetry. The results show that lithium-ion conductivity of the sintered pellet prepared by sol–gel technique is higher than that of the pellet synthesized through solid-state reaction and the electrochemical window for the sol–gel derived Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ is beyond 2.4 V.     

共沉淀法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)及其性质的研究

采用共沉淀法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM),并用DTA-TGA和X射线衍射仪分析了LSGM材料中钙钛矿相的形成过程,采用SEM、交流阻抗谱等检测技术对LSGM电解质的结构及性能进行了表征.XRD分析结果表明,1200℃烧结后,粉体开始形成钙钛矿结构,随温度的升高粉体中杂相含量越来越少,于1450℃时形成了单一的钙钛矿相结构.     

掺杂型固态电解质Li1.4Al0.4ZrxTi1.6-x(PO4)3的制备及其在锂硫电池中的应用

以LiNO_3、Al(NO_3)_3、ZrO(NO_3)_2、NH_4H_2PO_4、Ti(OC_4H_9)_4为原料,采用修饰的溶胶凝胶法制备出NASICON型固态电解质Li_(1.4)Al_(0.4)Zr_xTi_(1.6-x)(PO_4)_3(LAZTP),通过烧结得到固态电解质片。研究了Zr~(4+)掺杂取代Ti~(4+)对固态电解质性能的影响。分别采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、电化学阻抗谱(EIS)表征了固态电解质的结构和电化学性能。结果表明,固体电解质Li_(1.4)Al_(0.4)Zr_xTi_(1.6-x)(PO_4)_3在掺Zr量为x=0.1时具有最高的纯度、好的致密度(98%)和高的离子电导率(体电导率和总电导率分别为2.8×10~(-3)S/cm、1.4×10~(-3)S/cm)。将该样品用作锂硫电池的电解质并采用恒流充放电法测试电池的电化学性能,电池在50mA/g的电流密度下首次可逆容量为1187mAh/g,循环40次后可逆容量仍达990mAh/g,显示出比液态锂硫电池更好的充放电性能和循环稳定性。     

锂快离子导体Li3-2x(Al1-xTix)2(PO4)3的合成与表征

NASICON型正磷酸盐LiM2(PO4)3(M=Ti,Ge,Zr,Hf)是近来研究得比较深入的锂快离子导体.LiTi2(PO4)3难于烧结得到致密的LiT2(PO4)3陶瓷,且离子电导率很低,在298K时为8.260×10-8 S/cm,613K时为8.241×10-5 S/cm,而当以三价的Al3 离子经传统的固相烧结反应部分取代LiTi2(PO4)3中四价的Ti4 离子后,通过DSC、DTG、电化学阻抗与SEM测试表明,不仅能获得致密度高稳定的产物,而且烧结后得到的锂快离子导体Li3-x(Al1-xTix)2(PO4)3(X=1.0～0.55)体系在室温下的电导率有了巨大的提高.当X=0.85时,组分Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3离子电导率最大,298K时为1.792×10-6S/cm和613K时为9.210×10-4S/cm.     

Preparation of powders and films of the lithium ion conducting solid electrolyte Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3

This paper describes a process for the preparation of powders and films of the lithium ion conducting solid electrolyte Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ from peroxide solutions. The use of peroxide solutions ensures the preparation of Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ with a room-temperature electrical conductivity of (4?C5) × 10^?4 S/cm by calcining a precursor at 800°C. The synthesized Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ powders were characterized by X-ray diffraction, thermal analysis (DTA/TG), and ionic and electronic conductivity measurements. The growth of Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ solid electrolyte films is described.     

一种新型碱性多孔聚合物电解质的制备与性能研究

用萃取活化法制备了PVA基碱性多孔聚合物电解质,其制备过程包括3步:(1)PVA/PEG共混膜的制备;(2)通过萃取制备PVA基多孔膜;(3)用KOH溶液浸泡多孔膜.并采用交流阻抗、扫描电镜和X射线衍射法对该膜进行了分析,结果表明,制得的多孔膜具有不对称的孔状结构,当m(PVA)∶m(PEG)=7 ∶ 3时,样品经过萃取活化后吸液率与离子电导率最大,分别为94.4%和9.71×10-3S/cm;循环伏安测试表明,体系的电化学稳定窗口达到2.2V,经过50个循环后电化学稳定窗口仍保持在2.2V.这种新型碱性多孔聚合物电解质有望应用在镍氢电池中.     

Synthesis and characterization of Eu3+ activated hexagonal ABaGd(PO4)2 (A+=Li, Na, or K) phosphates

BaGd_0·5(PO₄)₂: Eu _0·5 ³⁺ and ABaGd_0·5(PO₄)₂: Eu _0·5 ³⁺ (where A⁺=Li, Na or K) double phosphates were synthesized by solid state diffusion method. These powders were characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. XRD results showed many distinct lines in the XRD spectra. SEM measurement showed grains of different sizes in double phosphates. The Eu³⁺-ion emission lines for⁵ D ₀→⁷ F _j (j=1, 2, 3, and 4) transitions showed a splitting into 3, 2, 1, and 2 components, respectively. Strength of these lines was enhanced by the addition of alkali ion to BaGd_0·5(PO₄)₂: Eu _0·5 ³⁺ double phosphate. However, as the alkali ion varied from Li⁺ to K⁺, the intensity of⁵ D ₀→⁷ F ₂ line (617 nm) in the red region increased at the cost of⁵ D ₀→⁷ F ₁ line (599 nm) in the orange region. Suitable explanation has been proposed for this phenomena.     

自由体积理论在聚氨酯/掺杂盐体系中的应用与矫正

利用交流阻抗谱仪，FT－IR，DSC研究了聚氨酯／盐体系的离子状态和电导率，通过自由体积理论推导了聚合物固体电解质电导率的计算公式，为使公式更符合实际离子的存在状态，用变温红外光谱首次对离子状态随温度的变化进行跟踪研究，对公式进行了改进，并从电导率数据计算出了VTF公式应用于聚氨酯／LiCF3SO4体系的各种参数，讨论了盐浓度对参数的影响。     

溶胶凝胶法合成Li4.4Al0.4S0.6O4-xLi2O及电导性能*

用溶胶-凝胶法制备了Li.4.4A;0.4Si0.6O4-xLi2O(x=0.00～0.50)离子导体材料,并用DTA-TG、XRD、及交流阻抗等技术对样品进行了测试,结果发现用溶胶-凝胶法可降低Li4.4Al0.4Si0.6O4的合成温度;随Li2O的掺入可增强基质材料的致密性并提高了其离子的导电性能.