【摘 要】
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在制备固体电解质的过程中,通过添加烧结助剂和掺杂的手段,可以提高固体电解质的电导率。烧结助剂主要是通过改善电解质的烧结性能,提高固体电解质的致密度,从而提高电导率。
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在制备固体电解质的过程中,通过添加烧结助剂和掺杂的手段,可以提高固体电解质的电导率。烧结助剂主要是通过改善电解质的烧结性能,提高固体电解质的致密度,从而提高电导率。掺杂则是通过可以改变固体电解质的离子通道的大小,以及改变骨架和传导离子的结合能,提高电解质的电导率。通过高温固相法制备锂离子固体电解质Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3,研究Li F烧结助剂对电解质的制备及性能的影响。当Li F添加1 wt%时,样品室温电导率最高,约为4.57×10-4 S/cm。通过对传感器的研究发现,在400°C时传感器的可逆性最好且响应值较大,对20000 ppm二氧化碳的响应值为48.2 m V,响应时间为5.3 min。用F部分取代固体电解质Na3.2Hf2Si2.2P0.8O12中的O,得到了具有NASICON结构的固体电解质Na3.2Hf2Si2.2P0.8O12-x F2x（x=0～0.3）。随着掺杂量的增加,电导率先增大后减小。当F的掺杂量x=0.15时,固体电解质的室温电导率最大,为2.36×10-3 S/cm。通过直流极化法测得的不同温度下的离子迁移数均在0.99以上,证明了固体电解质主要是Na离子传导。在固体电解质Na3.2Hf2Si2.2P0.8O12的Si位掺杂Nb,得到了具有NASICON结构的固体电解质Na3.2-xHf2NbxSi2.2-xP0.8O12（x=0～0.3）。当Nb的掺杂量x=0.2时,固体电解质的室温电导率最大,为1.61×10-3 S/cm。通过直流极化法测得的不同温度下的离子迁移数均在0.99以上,证明了固体电解质主要是Na离子传导。通过研究烧结助剂和掺杂对固体电解质性能的影响,为同类研究提供了新思路。图32幅;表8个;参66篇。
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