1.本发明是涉及新材料领域,特别是关于一种高熵金属硫磷化物电解质材料及其制备方法。
背景技术:
2.固体电解质作为全固态电池中的一部分,它主要起到传导离子和充当隔膜的角色。固态电解质材料主要是指具有较高离子电导率且不具有电子电导率的一类材料,由于其简化了电池的电解液、电解质盐、隔膜和粘结剂的使用以及具有能量密度和额定功率高等特点,近年来已经成为电池能源领域研究的热点之一。目前已有大量的快离子导体应用于固态电池中,比如:有机高分子材料、有机-无机复合固体电解质、无机固体电解质。虽然有机高分子聚合材料(聚氧乙烯及其衍生物体系等)具有制备简单、安全性能高等优点。但是其离子电导率普遍较低、热稳定性差,影响了其在固体电解质中的应用。无机固体电解质主要分为以下几类:氧化物晶体固体电解质、硫化物固体电解质、硫化物玻璃及玻璃陶瓷固体电解质等。氧化物固体电解质有nasicon结构的latp和石榴石型结构的llzo固体电解质,室温下,其离子电导率都很高,可达到3
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s/cm,通过适量的掺杂均能提高这几种氧化物电解质的电导率,但是氧化物电解质通常具有较高的晶界电阻,机械强度差,密度高阻碍了其在固态电解质上的应用。2004年,avila、ruiz和barahona等合成掺入li的nips3材料,然后将其与peo复合,研究该材料的离子电导率,研究发现,掺入li和peo复合后,离子电导率为0.13us/cm比原始nips3高了2倍。低离子电导率和高晶界电阻限制了目前许多固态电解质在固态电池上的应用。
技术实现要素:
3.本发明一方面提供一种高熵金属硫磷化物电解质材料,由含有a、b、p和x元素的原料,通过烧结得到,其中,a选自ia和/或iia中的至少一种金属元素,b选自至少四种过渡金属元素,或者,b选自至少三种过渡金属元素与至少一种主族金属元素或类金属元素,p为磷元素,x元素选自via中的至少一种非金属元素,a与b的摩尔比为(1~4):(4~1)之间。
4.在一些实施方式中,a选自li、na、k、mg或ca元素中的至少一种金属元素;和/或,过渡金属元素选自ag、au、co、cr、cu、fe、hf、mn、mo、nb、ni、pd、rh、ru、sc、ta、ti、v、w、y、zn或zr元素;主族金属元素选自al、sn、in或bi元素;类金属元素选自b、ge或si;和/或,x为
声明:
“高熵金属硫磷化物电解质材料及其制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)