The invention discloses a niobium containing glass solid electrolyte, which comprises the following weight components: 10-22 parts of lithium oxide, 8-12 parts of lanthanum oxide, 10-18 parts of zirconia or hafnium dioxide, 18-35 parts of boron oxide, 20-35 parts of silicon dioxide, 0.5-10 parts of niobium pentoxide and 0.01-3 parts of antimony trioxide. The preparation method of niobium containing glass solid electrolyte is also provided. The invention improves the room temperature ionic conductivity of the oxide glass solid electrolyte of the lithium-ion battery and improves the conductivity of the oxide glass electrolyte at room temperature by using the phase separation of the silicate borate glass, the support of the large radius ions and the coordination of the unequal ions.
【技术实现步骤摘要】
一种含铌玻璃固态电解质及其制备方法
本专利技术涉及固体电解质
,具体涉及一种含铌玻璃固态电解质及其制备方法。
技术介绍
锂电池的固体电解质按材料组成结构分为晶态固体电解质、玻璃态电解质两种,玻璃态固体电解质与化学成分相同的晶态固体电解质相比,不存在晶界影响,无气孔影响,离子迁移数接近1,可直接制成薄片、容易加工成型,能通过连续调整、控制材料的化学成分和热历史来研究材料的成分和结构与其电导机理之间的关系。玻璃态固体电解质按氧化物种类分为:硫化物玻璃电解质、氧化物玻璃电解质。硫化物玻璃电解质相较于氧化物玻璃电解质的电导率更大(~10-2S·cm-1),但硫化物玻璃电解质的化学稳定性差,易吸水释放硫化氢气体。玻璃态氧化物锂固体电解质稳定性好,并且在它的网络结构里只有锂离子可以迁移,但是,当前氧化物玻璃电解质的离子电导率一般很小,室温电导率只有10-7~10-8S·cm-1,这成为其在固态锂离子电池中商业化发展和应用的最大限制。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供了一种含铌玻璃固态电解质及其制备方法,利用硅硼酸盐玻璃的分相、大半径离子的支撑和不等价离子的协调作用,来改善锂离子电池氧化物玻璃态固体电解质室温离子电导率,提高氧化物玻璃电解质在室温时的电导率。为实现上述目的,本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种含铌玻璃固态电解质,包括以下重量份组分:氧化锂10~22份、氧化镧8~12份、氧化锆或二氧化铪10~18份、氧化硼18~35份、二氧化硅20~35 ...
【技术保护点】
1.一种含铌玻璃固态电解质,其特征在于,包括以下重量份组分:氧化锂10~22份、氧化镧8~12份、氧化锆或二氧化铪10~18份、氧化硼18~35份、二氧化硅20~35份、五氧化二铌0.5~10份和三氧化二锑0.01~3份。/n
【技术特征摘要】
1.一种含铌玻璃固态电解质,其特征在于,包括以下重量份组分:氧化锂10~22份、氧化镧8~12份、氧化锆或二氧化铪10~18份、氧化硼18~35份、二氧化硅20~35份、五氧化二铌0.5~10份和三氧化二锑0.01~3份。
2.如权利要求1所述的含铌玻璃固态电解质,其特征在于,包括以下重量份组分:氧化锂11份、氧化镧10份、氧化锆或二氧化铪12份、氧化硼29份、二氧化硅33份、五氧化二铌5份和三氧化二锑1份。
3.如权利要求1或2所述的含铌玻璃固态电解质,其特征在于,所述氧化锆或二氧化铪可替换为氧化锆和二氧化铪混合物。
4.如权利要求1或2所述的含铌玻璃固态电解质,其特征在于,所述氧化镧可替换为氧化锶。
5.权利要求1~4任一项所述的含铌玻璃固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将碳酸锂、氧化镧或氧化锶、氧化锆和/或二氧化铪、...
【专利技术属性】
技术研发人员:张骞,蒙福海,鲍志伟,钟盛文,廖瑞雄,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:发明
国别省市:江西;36
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