一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料，其化学结构通式为Na1/3La5/9‑xZr1‑3xNb3xO3，0.01≤x≤0.10。本发明专利技术还公开了所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按各元素摩尔比将钠源、镧源、锆源、铌源加入分散剂中进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后进行第一次煅烧；(2)将步骤(1)煅烧得到的粉末加入分散剂中再次进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后压制成片，然后进行第二次煅烧，即得。本发明专利技术的钙钛矿型固态钠离子电解质材料解决了传统液态有机电解液的漏液、易燃等问题；本发明专利技术采用传统固相法合成，工艺简洁，有望大规模制备。

A Perovskite-type Solid Sodium Ion Electrolyte Material and Its Preparation Method

The present invention discloses a perovskite-type solid-state sodium ion electrolyte material, whose chemical structure formula is Na1/3La5/9 xZr1 3xNb3xO3, 0.01 < x < 0.10. The invention also discloses the preparation method of the perovskite-type solid sodium ion electrolyte material, which comprises the following steps: (1) adding sodium source, lanthanum source, zirconium source and niobium source into the dispersant for ball milling according to the molar ratio of each element, then filtering and drying the mixed slurry obtained by ball milling, and calcining for the first time; (2) adding the calcined powder into the dispersant for ball milling again and ball milling. The obtained mixed slurry is filtered and dried, pressed into sheets, and then calcined for a second time. The perovskite type solid sodium ion electrolyte material of the invention solves the problems of leakage and flammability of the traditional liquid organic electrolyte, and the invention adopts the traditional solid phase method to synthesize, has simple process and is expected to be prepared on a large scale.

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料及其制备方法
本专利技术涉及钠离子电池，具体涉及一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料及其制备方法。
技术介绍
锂金属日益增长的价格限制了锂离子电池进一步的大规模广泛应用。使用金属钠作为原料的钠离子电池具有和锂离子电池相近的能量密度，相似的工作原理，被视为替代锂离子电池的最佳候选，而且相对于锂资源的匮乏，钠资源分布广泛，储量丰富且价格低廉，因此钠离子电池更加适合电动汽车与储能电站等大规模应用。但是目前钠离子电池广泛使用的液态有机电解液存在易泄露、易燃、热稳定性差等问题，无法满足大规模应用对安全性和稳定性的要求。固态钠离子电解质具有优秀的力学性能、热稳定性，能彻底解决液态有机电解液带来的泄露、易燃等安全隐患，采用固态钠离子电解质的全固态钠离子电池能够满足大规模应用对安全性与稳定性的要求。此外，固态钠离子电解质可以直接用作电池隔膜，进一步增加电池的体积能量密度，同时简化电池制造流程，降低成本。目前广泛研究的固态钠离子电解质主要有三大类。Na-β-Al2O3，在高温下离子电导率较高，主要应用在高温Na-S电池中，然而室温离子电导率很低，难以满足低温下的使用需求；N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料，其特征在于，其化学结构通式为Na1/3La5/9‑xZr1‑3xNb3xO3，0.01≤x≤0.10。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料，其特征在于，其化学结构通式为Na1/3La5/9-xZr1-3xNb3xO3，0.01≤x≤0.10。2.根据权利要求1所述的钙钛矿型固态钠离子电解质材料，其特征在于，室温下所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的电导率大于或等于10-7Scm-1。3.权利要求1或2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按Na1/3La5/9-xZr1-3xNb3xO3各元素摩尔比将钠源、镧源、锆源、铌源加入分散剂中进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后进行第一次煅烧；(2)将步骤(1)煅烧得到的粉末加入分散剂中再次进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后压制成片，然后进行第二次煅烧，即得。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钠源为过氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的任意一种或几种的组合，所述镧源为氧化镧、碳酸镧、氢氧化镧中的任意一种或几种的组合，所述锆源为氧化锆、氢氧化锆中的任意一种或几种的组合，所述铌源为五氧化二铌。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张防，赵焱樟，张校刚，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32