《表1 NASICON型锂离子电解质的种类、制备和性能》
NASICON型锂离子电解质A位置通常是Ti 4+、Zr4+、Ge4+、Sn4+和Hf4+等四价阳离子,根据A元素的不同,组成了各种性质不同的电解质系统。但在常温下未经掺杂的此类电解质的离子电导率偏低,通常对A位置掺杂Al 3+、Cr3+、Sc3+、Fe3+、Y3+和Mg2+等阳离子进行改性。由于Al元素的掺杂表现出优异的电化学性能以及材料的廉价易得,因此对于LATP、Li1+xAlxZr2-x(PO4)3(LAZP)以及Li1+xAlxGe2-x(PO4)3(LAGP)电解质系统的研究较为广泛。市场上常用的NASICON型无机锂离子电解质材料是LATP,这种材料具有较高的总离子电导率(10-4S/cm),据报道[28],LATP室温下总离子电导率最高可达1.21×10-3S/cm。但在金属锂做电池负极时,Ti 4+容易被还原为Ti 3+从而限制了LATP的应用。在LiZr2(PO4)3锂离子导体中,Zr4+与金属锂的稳定性让其在组装锂金属电池中占据优势,然而此类电解质总电导率低,常温下仅为10-8S/cm,因此提高总电导率是此类导体面临的最大问题[29]。LAGP系统在常温下便有较高的总离子电导率(10-4S/cm),且结构比较稳定,有望作为锂离子电池固态电解质材料而获得应用[30-31]。目前对NASICON型锂离子电解质A位置的掺杂改性的研究部分汇总于表1。
图表编号 | XD0033415000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.01.01 |
作者 | 吕晓娟、杨东昱 |
绘制单位 | 华北电力大学“区域能源系统优化”教育部重点实验室、华北电力大学环境科学与工程学院、华北电力大学“区域能源系统优化”教育部重点实验室、华北电力大学环境科学与工程学院 |
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