镁离子电池固体电解质MgZrNi 1.5 （PO 4 ） 3 的实验研究

发布时间：2021-10-06 15:50

　　镁离子电池发展到现在,能够适合其多次充放电的稳定结构液相电解质至今没突破,使镁离子电池的发展应用严重受限^[1-2]。如有优良的固体电解质^[2-3]取代受限的液相电解质,镁离子电池的发展将上升一个维度。本实验的研究是通过溶胶-凝胶法合成镁离子电池固体电解质MgZrNi_1.5（PO₄）₃,用Ni²⁺取代原有固体电解质MgZrNi_1.5（PO₄）₃中一部分Zr⁴⁺,通过加入镍离子加大原有固体电解质的电导率,同时能加大电解质原有容量。通过实验证明,经过溶胶-凝胶法并进行离子取代,制备出的镁离子电池固体电解质电导率较原有固体电解质有较大提高,810℃温度下合成后的样品,电导率达到6.2×10^-6 S/cm,比未经离子取代的固体电解质Mg_0.5Zr₂（PO₄）₃^[... 

【文章来源】：功能材料. 2020,51(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

固体电解质 MgZrNi1.5(PO4)3前驱体热重分析图

图2为溶胶-凝胶法制备的MgZrNi1.5(PO4)3前驱体在不同温度下煅烧后的XRD图。并与图库中JCPDS-45-0419(Mg0.5Zr2(PO4)3标准图谱)的XRD卡片进行比较,XRD图显示随煅烧温度的升高,衍射峰逐渐成型完全,860℃煅烧温度时,衍射峰已完全成型,衍射角在20°和30°范围内,衍射峰达到最大,也表明MgZrNi1.5(PO4)3样品的结晶形成完全,由于标准图谱采用的是Mg0.5Zr2(PO4)3标准图谱(图库中不存在MgZrNi1.5(PO4)3标准图谱),可以看到在衍射角20°处对应基本一致,而衍射角30°处对应不一致,因为为了增加导电性,部分Zr4+被部分Ni2+取代,从而改变了衍射峰位置与强度。2.4 固体电解质MgZrNi1.5(PO4)3的SEM形貌分析

MgZrNi1.5(PO4)3 (860 ℃)SEM图

【参考文献】：
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本文编号：3420315