[發明專利]一種鋯酸釓鋰化合物及其單晶體制備方法與應用有效
| 申請號： | 202011437250.3 | 申請日： | 2020-12-11 |
| 公開（公告）號： | CN112647131B | 公開（公告）日： | 2022-02-22 |
| 發明（設計）人： | 王坤鵬;張建秀;范立群;任衍彪;李鳳麗;劉泳;周利;姚永峰 | 申請（專利權）人： | 棗莊學院 |
| 主分類號： | C30B29/22 | 分類號： | C30B29/22;C30B1/10;C30B13/34;H01M10/0562 |
| 代理公司： | 棗莊小度智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 37282 | 代理人： | 周莉 |
| 地址： | 277100 *** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鋯酸釓鋰 化合物 及其 單晶體 制備 方法 應用 | ||
1.一種鋯酸釓鋰化合物，其特征在于，所述鋯酸釓鋰化合物的化學式為：Li7Gd3Zr2O12，其晶型為單一純相的石榴石結構，鋯酸釓鋰化合物的單晶體尺寸為微米至厘米級。
2.一種鋯酸釓鋰化合物的單晶體制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將鋰源、氧化釓、氧化鋯按摩爾比Li:Gd:Zr = 7-15:3:2進行配料，加入助熔劑，于瑪瑙坩堝中充分研磨，置于馬弗爐中，高溫固相反應后冷卻到室溫，得到純相的鋯酸釓鋰微米級的單晶顆粒；
（2）將步驟（1）中得到的純相鋯酸釓鋰微米級的單晶顆粒，在瑪瑙坩堝中充分研磨混合均勻，制作晶體生長料棒；
（3）將步驟（2）所述的料棒引入光學浮區爐，采用助熔劑光學浮區技術生長該化合物的單晶體，晶體尺寸達到厘米級；
所述鋰源為LiOH·H2O、Li2CO3、LiNO3、Li2O或Li2C2O4·H2O；所述助熔劑為氯化鈉或自助熔劑LiOH·H2O，鋯酸釓鋰與助熔劑的摩爾比為1:2-5；高溫固相反應溫度為500-900oC，恒溫10-48小時，以50-200oC/h的降溫速率冷卻到室溫；制備的料棒直徑為0.5-0.8 cm，料棒長度為5-15cm，晶體生長溫度為1000-1200oC，料棒旋轉速率為20-40rpm，晶體生長速率為0.15-5mm/h。
3.一種如權利要求2所述的制備方法制備得到的石榴石結構鋯酸釓鋰化合物的單晶體，其特征在于，將所述鋯酸釓鋰化合物的單晶體應用于鋰離子電池固態電解質領域中。
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