甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物/聚氧化乙烯氢键复合物-LiClO_4体系离子电导的研究

固体电解质,或称快离子导体,是指在固态时具有熔盐或液体电解质的离子电导性的一类材料。高分子固体电解质,由于其成膜性好,易于加工,粘弹性好,能适应电池充放电过程中电极体积的变化,同时有较好的化学稳定性,因而被认为是发展全固态高能锂电池的理想电解质材料。在高分子快离子导体的母体材料中,研究最多的是聚氧化乙烯(PEO)。因为离子电导     

β氧化铝单晶生长台阶

β-Al_2O_3是一种快离子导体,可用作钠高能电池和固体离子器件的固体电解质隔膜。β-Al_2O_3中的晶     

“声子液体”热电材料研究进展

热电转换技术利用半导体材料的塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)可实现热能与电能的直接相互转换,是一种清洁利用能源的有效方式.快离子导体一般应用于电池材料.本文论述了近期研究中采用快离子导体的基本特性来探索高性能热电材料的研究进展,详细介绍了快离子导体的两套亚点阵结构可有效优化材料的电热输运特性,从而实现热电材料的"横波阻尼效应";提出了"声子液体"新概念,为热电材料性能优化和新热电化合物的探索提供新的思路和方向.     

快离子导体及其应用

快离子导体是一类具有特殊结构的新型固体材料,它在传递电流的同时,又能传递物质。《快离子导体及其应用》一文介绍了快离子导体在储能、化工、分析化学和固体离子器件等方面的应用。     

快离子导体及其在仪器仪表中的应用

快离子导体是一种固-液两相性的新型功能材料。为了进一步开发应用,目前国内外都在积极地探讨和研究。《快离子导体及其在仪器仪表中的应用》一文着重介绍快离子导体在仪器仪表方面广泛应用以及作者在这一方面的一些工作。     

有机蒙脱石基快离子导体

快离子导体是具有异常好的离子输运性质的一类固体材料。近年来,发现一些有开放结构的天然矿物具有快离子导体的基本性质,蒙脱石就是其中的一种。我们对用天然蒙脱石进行改性处理所得的蒙脱石基快离子导体已做了一些研究工作,本文进一步报道有机改性蒙     

聚苯胺和高分子固态离子导体形成的双层导电高分子薄膜

电子型导电高分子和高分子固态离子导体都是具有广阔应用领域和远大发展前景的新型材料,它们有时各有用途,有时则相辅相成。例如,用作全固态蓄电池的电解质的高分子固     

高电压正极材料在全固态锂离子电池中的应用展望

全固态锂离子电池是以固态电解质取代液体电解质的锂离子电池、它有望从根本上解决电池的安全性问题,如能实现其大容量化和长寿命,将在电动汽车和规模化储能领域具有非常广阔的应用前景.由于固态电解质比液态电解质有更宽的工作电位窗口,因此可以在全固态电池中使用具有较高电压平台的正极材料,通过提升电池的工作电压以获得高能量密度,从而实现大容量化.锂离子电池正极材料尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4,三元层状材料和富锂锰基正极材料都具有较高的电压平台,是全固态锂离子电池可选用的理想正极材料.本文介绍了尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4,三元层状材料和富锂锰基正极材料的结构和性能特点,重点阐述了与改善材料的电导率和界面性质相关的的研究,改善其作为全固态锂离子电池正极材料与固态电解质的匹配性能,从而全面提升全固态电池的性能.总结了3种材料在全固态锂离子电池中应用存在的问题,提出未来的技术攻关方向,并对其在全固态电池中的应用前景进行了展望.     

高分子快离子导体

“材料科学”栏里介绍了两种新型材料:高分子快离子导体和机械粉末合金。《高分子快离子导体》与《机械合金化——一种崛起的粉末冶金法》两篇文章对上述材料的性质、优点以及工艺方法均作了介绍。     

固态电解质Li3PS4晶相结构转变

硫化物Li₃PS₄是重要的含硫快离子导体,锂离子电导率高,机械性能优异,化学兼容性好,属于全固态电池中一类重要的固态电解质.Li₃PS₄具有多种晶体结构（玻璃态、α相、β相、γ相）,而晶体结构对于材料离子电导率有决定性的影响,因此探究不同Li₃PS₄晶体结构的合成条件及其转变过程对固态电解质的应用有重要意义.本文通过原位变温Raman和室温X射线衍射（XRD）分析发现,通过球磨法所得glass-Li₃PS₄在首次升温过程中（240℃）优先转变为亚稳态的β-Li₃PS₄,此时冷却到室温能保持β相结构,并具有较高的离子电导率(0.65 mS cm^–1).当烧结温度继续升高（>480℃）,β相会转变为离子电导率更高但热力学不稳定的α-Li₃PS₄,在后续的降温过程中,α相会直接转变为热力学更稳定但离子电导...     

PVC为基凝胶电解质薄膜

具有高离子电导率的固体电解质是全固态电池、电化学器件和传感器的关键材料.但是,由锂盐和长链聚合物基体构成的一类常规 Li~+传导聚合物电解质,其室温离子电导率却非常低(10~(-9)～10~(-5)S/cm).例如,最常见的(PEO)_8.·LiClO-4.在298K时离子电导率只有10~(-7)S/cm.因此,利用这类材料的全固态锂电池只有工作在323～373K时,才能提供高能量、大功率和长寿命.显然,这是不利于实际应用的.从实用的角度看,若使全固态锂电池在室温条件下有效地工作,则要求固体电解质的室温离子电导率必须达到10~(-3)S/cm.目前,提高聚合物电解质室温离子电导率的方法有:改进现有的PEO-LiX体系、研制复     

新锂离子导体

锂离子导体对发展高能量电池有重要意义,但直到现在还没有找到令人满意的锂离子导体。实践证明,适合于Na~ 离子迁移的结构,并不一定适合于Li~ 离子迁移。例如用Li置换Naβ-Al_2O_3中的Na得到Liβ-Al_2O_3和用Li置换Na_3Zr_2Si_2PO_(12)(Nasicon)中的Na得到Li_3ZrSi_2PO_(12),它们在300℃的电导率分别比     

R■c结构的锂离子导体

锂的重量轻、电负性低,以此作为电化学器件的负极材料可大大提高其池电压和能量密度。尤其是近来人们对全固态锂电池的响往,促使对新锂离子导体的研究兴趣倍增。已知Lisicon是一种电导率较高的、三维传导的锂离子导体,但它的化学稳定性差、室温电导率也较低。Nasicon是一种Rc结构、高电导,且对H_2O稳定的钠离子导体,但用Li置换其中的Na以后得到的Li_3Zr_2SiPO_(12)电导率剧降。说明Nasicon中的离子迁移通道适合Na~+,     

激光熔凝过共析ZrO_2-MgO快离子导体

加入CaO,Y_2O_3,MgO等氧化物作为稳定剂,得到的有立方晶型和四方晶型的氧化锆固溶体陶瓷,具有高温离子导电特性,作为快离子导体,在新型燃料电池和传感器上有所应用.对于以MgO作稳定剂的,MgO加入量多在亚共析成分(即MgO加入量<13%,参见图1).有关MgO加入量在过共析范围,达21%的ZrO_2-MgO的导电性,尚未见报道.本文将报道用激光熔凝合成高MgO含量(21%)ZrO_2-MgO固溶体的结构和导电特性.     

晶化过程对非晶态快离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl电导率的影响

人们在探索有实用价值的快离子导体材料研究中,注意到非晶态有高缺陷结构、可连续改变成分、各向同性、制备简单等许多优点。     

对非晶态快离子导体σ-ω特性的研究

一、引言 近年来,人们对非晶态快离子导体材料做了一些实验工作和有价值的理论探讨。根据他们的工作,非晶态快离子导体的σ-ω特性一般可归纳为以下几点: 1.温度较高时,电导率随频率的增大而增大,当频率增至某值,电导率渐趋于某一恒定值。 2.当温度较低时,低频段电导率σ与频率ω几乎是无关的,当频率较高时,电导率随着频率的增加而增大。     

纳米Ca_(1-x)La_xF_(2+x)的离子导电性

人们对氟离子导体研究深感兴趣,是因为F~-是最小的阴离子,只带一个电荷,有利于迁移;而且氟化物形成时有相当大的自由能变化,作为隔膜材料可得高电压和高能量密度的电池;此外,氟化物结构较简单,电子电导很小,使研究离子传导的理论模型简单化。一般都采用掺杂异价氟化物的方法来提高氟离子电异率,如法国固体化学研究所对(CaF_2+YF_3)、(β-PbF_2+BiF_3)等固溶体做过研究。但对纳米氟离子导体研究国内外尚未见报道。     

一种离子电导率高的新型聚合物薄膜电解质

固态离子导体从理论和它们作为高能密度电池中的电解质以及传感器的实际应用两个方面受到了人们极大的关注。近几年来,已在实验室规模上完成了以无溶剂聚合物薄膜电解质(基质为聚环氧乙烷,简称PE0)为基础的     

PEO-LiClO4-ZSM5复合聚合物电解质的电化学研究

以催化领域广泛使用的微孔“择形”分子筛ZSM5为填料, 通过溶液浇铸法制得PEO-LiClO4-LiZSM5全固态复合聚合物电解质膜. 实验表明LiZSM5的引入可以显著地提高体系的离子电导率, 25℃时PEO₁₀-LiClO₄-10%LiZSM5的离子电导率达到1.4×10^-5 S·cm^-1. 利用交流阻抗-稳态电流相结合的方法对体系的锂离子迁移数进行了测定, 表明掺入LiZSM5后锂离子迁移数明显升高. 电化学稳定窗口实验表明PEO-LiClO₄-LiZSM5复合聚合物电解质在全固态锂离子二次电池领域具有良好的应用前景.     

银离子导体Ag_4P_2O_7 15AgI的EPMA研究

在EPMA(电子探针显微分析仪)电子束轰击下,快离子导体内的钠离子迁移和金属沉积服从递减源的离子迁移方程式: Q=α[1—exp(—bt)]+Q_0 exp(—bt) (1)式中Q——金属沉积量;a、b——常数,分别