玻璃陶瓷材料用于锂电池固体电解质二

《玻璃陶瓷材料用于锂电池固体电解质二》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、玻璃陶瓷材料用于锂电池固体电解质二全固态电池用的玻璃陶瓷锂离子导体的研究始于上个世纪九十年代。玻璃陶瓷即微晶玻璃，是由玻璃的控制晶化技术制得的多晶固体，它与传统陶瓷材料是不同的，导电的晶相从玻璃母体中析晶出来后能够导致电导率的改良。主要分为二类：氧化物体系玻璃陶瓷固体电解质及硫化物体系玻璃陶瓷固体电解质两大类。硫化物体系玻璃陶瓷固体电解质硫化物玻璃陶瓷固体电解质研究最多的是xLi2S－(100-x)P2S5体系，其非晶粉末(机械球磨20h)的室温电导率为6×10－4S／cm，经过热处理制备得到玻璃陶瓷后

2、，其室温电导率增加到10－3S／cm．玻璃陶瓷导电主晶相除了Li7PS6外，还有Li3PS4与未知晶相存在，有文献报道Li7PS6与Li3PS4烧结体的室温电导率分别为8×10－5与10－7S／cm，由此可知在热处理过程中，Li7PS6与Li3PS4发生了相转变，其高的室温导电相在玻璃陶瓷的形成过程中稳定下来。SEM研究发现其玻璃陶瓷的颗粒间的接触非常紧密，以至其晶界都无法清楚的分辨，说明其非晶粉末在高于玻璃转化温度热处理过程中被软化了，其导电相Li7PS6，Li3PS4与未知晶相的析晶，以及通过软化玻

3、璃相粉末而导致晶界的减少是玻璃陶瓷产物电导率增加的原因。总之：玻璃和玻璃陶瓷体系的固体电解质，尤其是氧硫化物玻璃以及具有NASICON结构的氧化物玻璃陶瓷，例如LiTi2(PO4)3基和LiGe2(PO4)3基的掺杂化合物体系，它们的原料丰富，且价格相对合理，而且其电子电导低(比离子电导低4～5个数量级)，作为固体电解质时，能够满足固态锂离子电池的要求。今后的研究重点将是继续探索更好的体系和更简便的制备方法，并通过玻璃陶瓷固体电解质微结构的控制，进一步改善其性能。现在，锂离子导电的固体电解质在实用上还有

4、很多的难点需要解决，这必将会给基础研究者带来新的课题。