《表2 所有微晶玻璃样品中锗(Ge-Ge)的平均内部平面层距离汇总[91]》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《NASICON型微晶玻璃电解质的研究现状与展望》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

最近，Gandi等[91]采用熔融淬冷技术制备了基于Na1+x[Snx Ge2-x（PO4）3]（mol%）（x=0，0.25，0.5，0.75）体系的钠离子导电玻璃。在其析晶温度条件下，通过不同时间的热处理将前驱体玻璃转变为微晶玻璃。然而差热曲线显示，Tg由618 K（Na Ge2(PO4）3)减至572 K（Na1.5Sn0.5Ge1.5(PO4）3），这主要归因于玻璃网络的聚合作用的增加，说明当掺杂量高于0.5 mol%时，晶格开始变形。由于结构中离子半径更大的Sn4+部分取代了Ge4+离子，拓宽了钠离子迁移通道，提高了离子电导率。然而，当x>0.5 mol%时，由于Sn4+对四面体Ge4+离子的取代率较高，使得位置间Na离子迁移的结构瓶颈收缩，电导率开始下降。实验结合理论计算，利用微动弹性带（NEB）方法获得了Na在相邻Ge位点间迁移的MEPs。图9（a）描绘了Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3微晶玻璃样品中Na离子的迁移路径，结合表2数据可以看出，Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3组分获得锗（Ge）的平均内平面层距离最大（9.98?），这表明在所有微晶玻璃样品中Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3可获得更宽的Na+离子自由传输途径（图9(b）)，可有效降低离子迁移活化能。将导电性能最佳的Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3微晶玻璃电解质夹在分别作为对电极和工作电极的钠金属箔和铝盘之间，进行电化学稳定性测试。导电性能最佳的Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3微晶玻璃电解质的循环伏安图表明，该样品具有6 V的宽电化学窗口，其电导率可达到8.39×10–5 S/cm。为进行化学稳定性测试，将晶化前后的微晶玻璃样品开展为期两个月的化学阻抗测试，发现Na1.5Sn0.5Ge1.5（PO4）3微晶玻璃电解质样品的离子电导率保持不变。最近，关于Na3+x[Crx Ti2-x（PO4）3]体系微晶玻璃的研究也说明了微晶玻璃方法制备的NASICON化合物在室温下较长时间内，化学稳定性良好，可作为一种安全性较好的固体电解质材料[44]。