1.本发明属于固态锂电池相关的新能源材料领域,具体涉及一种在高温高压条件下合成制备基于钙钛矿结构li
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tio3固态电解质的新方法。
背景技术:
2.自1991年,二次锂离子电池商业化以来,锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能设备等领域。然而,目前商用的锂离子电池通常采用有机液态电解质,不可避免的引入了易挥发、易燃的有机液体溶剂,存在着严重的安全隐患。相对而言,全固态锂离子电池采用不易燃的固态电解质替代传统有机液态电解质,有望从根本上解决传统锂离子电池的安全性问题。固态电解质主要分为聚合物固体电解质和无机固体电解质,相比于聚合物固体电解质,无机固体电解质具有离子电导率高,机械性能高和热稳定性高等优点。
3.在众多的无机固体电解质中,li
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tio3(0<x≤0.167)因具有较高的体相离子电导率(高达10
?3s/cm),而成为极具应用前景的电解质材料。1993年,日本东京工业大学inaguma和chen等研究人员(solid state commun.1993,86(10),689
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693)在llto研究中取得突破性进展,率先报道了llto在室温条件下体相锂离子电导率高达1.0
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10
?3s/cm(x≈0.11),引起了广泛关注。
4.钙钛矿结构的llto存在三种物相:低温正交相、四方相以及高温立方相。常压下,llto在高温烧结后的降温过程中对称性发生降低,由正交相向四方相或正交相转变。gao等研究人员(j.mater.chem.a2014,2,843
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852)发现正交相和四方相llto晶粒内存在大量的纳米晶畴,其间形成高浓度的90
°
畴界和反相畴界(以90
°
畴界为主),畴界上应力和la偏析会导致晶格的可伸缩性降低和载流子浓度减少,穿越畴界的锂离子迁移势垒大幅增加,对llto的体相离子电导率影响显著。moriwake和gao等研究人员(j.power sources 2015,276,203
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207.)进一步模拟计算研究发现,如果不计畴界影响,理论上llto的体相电导率较现有测量结果可提升3个数量级,达到1.0s/cm水平,即比商业化的有机液态电解液高100倍。
5.本发明针对解决常压条件下制备钙钛矿
声明:
“基于高温高压合成制备钙钛矿型固态电解质钛酸锂镧的方法与流程” 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)