The present invention discloses a solid-state sodium ionic conductor material. The general formula of its chemical structure is Na3xLa2/3 xZrO3, and the range of X is 0.04 < x < 0.16. The invention also discloses the preparation method of the solid sodium ionic conductor material, including: 1) mixing sodium source, lanthanum source and zirconium source by ball milling according to the general stoichiometric ratio of chemical structure, calcining the ball milling product at 800-1000 C; 2) ball milling the calcined product of step 1, and then sintering at 1100-1300 C to obtain solid sodium ionic conductor material. The solid-state sodium ionic conductor material of the invention has high ionic conductivity, and the room temperature sodium ionic conductivity is 10.
【技术实现步骤摘要】
固态钠离子导体材料及其制备方法
本专利技术属于钠离子电池
，具体涉及一种固态钠离子导体材料及其制备方法。
技术介绍
随着传统化石能源的日益消耗以及环境污染问题的逐渐加剧，发展新型绿色可持续能源成为人类面临的重要课题。相应的大规模储能电站的建立问题也亟待解决。目前广泛应用的锂离子电池具有能量密度高、转化效率高的特点，但是由于锂资源储量有限，随着锂离子电池的广泛使用，锂资源的价格逐渐增高，使锂离子电池不适合大规模的应用。钠离子电池具有和锂离子电池相似的工作原理，二者能量密度相近，同时，钠资源储量丰富且价格低廉，适合应用在大规模储能电站中。目前，钠离子电池主要使用液态有机电解液，电池存在漏液、易燃、易爆的问题，且高温下稳定性差，电化学窗口窄，无法配合高电位正极材料使用，导致电池无法满足储能电站对安全、高效、清洁的要求。采用固态电解质的全固态钠离子电池具有耐高温、无泄漏、化学稳定性高的优势，且电化学窗口宽，适用于高电压的正极材料，更适合应用在储能电站中。目前研究及应用的钠离子固态电解质主要有Na-β-Al2O3、NASICON结构固态电解质和硫化物固态电解质。Na-...
【技术保护点】
1.一种固态钠离子导体材料，其特征在于，该固态钠离子导体材料化学结构通式为Na3xLa2/3‑xZrO3，其中0.04≤x≤0.16。
【技术特征摘要】
1.一种固态钠离子导体材料，其特征在于，该固态钠离子导体材料化学结构通式为Na3xLa2/3-xZrO3，其中0.04≤x≤0.16。2.根据权利要求1所述的固态钠离子导体材料，其特征在于，x的取值范围为0.08≤x≤0.11。3.根据权利要求1所述的固态钠离子导体材料，其特征在于，所述固态钠离子导体材料在25℃下的钠离子电导率在10-7S·cm-1以上。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的固态钠离子导体材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：1)按照所述化学结构通式的化学计量比将钠源、镧源和锆源混合球磨，将球磨产物在800～1000℃煅烧8～12h；2)将步骤1)的煅烧产物进行球磨，然后在1100～1300℃烧结8～12h，得到所述固态钠离子导体材料。5.根据权利要求4所述的固态钠离子导体材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述钠源为碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种的混合物。6.根据权利要求4所述的固态钠离子导体材料的制备方法，其特征在于，步...
【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
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