[發明專利]一種釹、鋅共摻雜磷灰石型硅酸鑭固體電解質及其制備方法在審
| 申請號： | 201911100774.0 | 申請日： | 2019-11-12 |
| 公開（公告）號： | CN110808395A | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發明（設計）人： | 黃志良;吳昌勝;陳石;姜媛 | 申請（專利權）人： | 武漢工程大學 |
| 主分類號： | H01M8/1246 | 分類號： | H01M8/1246;H01M8/12 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 崔友明 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 摻雜 磷灰石 硅酸 固體 電解質 及其 制備 方法 | ||
1.一種釹、鋅共摻雜磷灰石型硅酸鑭固體電解質，其特征在于，所述固體電解質化學式為La9.33NdxSi6-yZnyO26-y+3x/2，其中x的取值范圍為0.6-0.8，y的取值范圍是0.9-1.1。
2.一種權利要求1所述的釹、鋅共摻雜磷灰石型硅酸鑭固體電解質的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
1)用硝酸將La2O3和釹源混合物溶解于無水乙醇中形成溶膠；
2)向步驟1)中的溶膠中加入鋅源和正硅酸四乙酯并調節溶膠pH至4-5，攪拌至澄清后加入尿素，繼續攪拌澄清后得到前驅體溶膠；
3)將步驟2)得到的前驅體溶膠經陳化后得到前驅體凝膠，然后進行干燥、燃燒、研磨、壓制成型、燒結后得到化學式為La9.33NdxSi6-yZnyO26-y+3x/2的釹、鋅共摻雜磷灰石型硅酸鑭固體電解質；
其中，按照化學式La9.33NdxSi6-yZnyO26-y+3x/2的化學計量比稱取鑭源、釹源、硅源和鋅源，x的取值范圍為0.6-0.8，y的取值為0.9-1.1。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，釹源為氧化釹或硝酸釹。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，鋅源為氧化鋅或硝酸鋅。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，采用氨水調節溶膠的pH至4-5。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，前驅體溶膠陳化溫度為70-90℃，陳化時間為2-6h。
7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，干燥條件為：100-120℃環境中真空干燥10-16h。
8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，燃燒、研磨、壓制成型工藝具體為：將干燥后的前驅體凝膠在600-750℃下點燃，持續燃燒6-9分鐘得到海綿狀硅酸鑭粉體，海綿狀粉體研磨至微米級后在800-900℃下煅燒6-12h得到高結晶度粉體，所得粉體在200-300MPa壓力下成型。
9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，燒結條件為：成型坯體在1200-1400℃下燒結3-6h。
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