一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料及其制备方法与应用技术

本申请公开了一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料及其制备方法与应用，属于固态电解质领域；其分子式为K

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及固态电解质
，具体涉及一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]为了实现环境和科技的可持续发展，人类对于清洁能源的需求与日俱，而其大规模利用离不开高性能储能系统的支撑，传统锂离子电池使用易燃的有机液态电解质，存在漏液爆炸，难以抑制锂枝晶生长等一系列安全隐患，此外由于液态体积膨胀问题的难以实现电池模组的小型化，限制了其在大规模储能系统中的应用，无法取代化石燃料应用于汽车等大型设备中。而相较于锂元素，同主族的钾，具有更低的标准电极电位，极高的资源储量，有望成为取代锂离子电池的较好选择。基于以上优势，固态钾离子电池引起了部分探索者的强烈兴趣，在这种全固态电池中固体电解质取代了传统的液体电解质，固体电解性质的离子电导率、电化学稳定性等性质的优劣将会直接影响电池的性能。由此可见，开发出具有高能量密度且安全性能更佳的新型可再充电池体系必将成为未来一段时间内广大科研人员研究的焦点。
[0003]中国专利CN111276735A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料，其特征在于：所述钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料化学式为K
x
M
y
Ti
z
O4，其中M＝Li、Zn、Ca、Ba、Ni、Mg、La，0.2<x<0.8，0.2<y<0.8，1<z<2。2.一种权利要求1所述钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步：将含钾原料、含钛原料和含锂/锌/钙/钡/镍/镁/镧原料颗粒混合后进行研磨、干燥，得到混合产物粉末；第二步：将混合产物粉末经压片、烧结，得到钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料。3.根据权利要求2所述一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料的制备方法，其特征在于：所述烧结的温度为750～1150℃，烧结时间为2～24h，升温速率为1～10℃/min。4.根据权利要求2所述一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料的制备方法，其特征在于：所述含钾原料、含钛原料和含锂/锌/钙/钡/镍/镁/镧原料颗粒的摩尔比为1:(6
‑
8):2。5.根据权利要求2所述一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体材料的制备方法，其特征在于：所述混合速度是300～500r/min，研磨为使用有机溶剂为分散介质、以玛瑙球为球磨介质的球磨；研磨粒径是过100～200目筛，在60～80℃下进行真空干燥。6.根据权利要求5所述一种钛酸盐类钾离子固态快离子导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄镇东，曾旭，柏玲，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：