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甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备 Beta-Al2O3固体电解质研究

朱承飞 , 洪永飞 , 薛金花 , 黄攀 , 吉光辉

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.08.004

甘氨酸（GNP）为还原剂、硝酸盐为氧化剂，利用甘氨酸‐硝酸盐燃烧法制备beta‐Al2 O3前驱粉料。利用热分析（TG／DSC）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM ）、核磁共振（NMR）和交流阻抗谱（EIS）等测试技术对beta‐Al2 O3的合成工艺进行研究。结果表明：该法合成beta‐Al2 O3前驱粉料的温度为1150℃，比固相反应法低了150℃，平均粒径约为42．0nm ，具有较好的成型和烧结性能。将素坯在1620℃保温烧结，得到的烧结体的结构中Al（Ⅳ）和Al（Ⅵ）分别位于δ＝45和δ＝－6附近，相对密度为97．6％；350℃时的离子电导率为0．046S · cm －1。

关键词: 钠硫电池 , 固体电解质 , beta-Al2 O3 , 甘氨酸-硝酸盐燃烧法

稳定剂对Beta-Al2O3固体电解质性能影响

朱承飞 , 吉光辉 , 薛金花

稀有金属材料与工程

以Li2O、MgO和Li2O+MgO为稳定剂制备了beta-Al2O3固体电解质,并利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和交流阻抗谱(EIS)等技术考察了稳定剂种类及含量对β"/β相的形成、显微结构和离子电导率的影响.研究表明,beta-Al2O3电解质中β"相的含量随稳定剂含量的增加而增加;但电解质的显微结构和离子导电性能随稳定剂的含量的增加呈现先优化后衰减,0.70％Li2O和3.80％(质量分数)MgO最佳.Li2O稳定剂对显微结构和离子导电性能的影响更为显著;MgO稳定剂能使β"/β相的合成温度低50℃;而Li2O+MgO稳定剂不易获得良好显微结构和离子导电性能的电解质材料.不同稳定剂作用的电解质的离子电导率由高到低依次为:Li2O＞MgO＞(Li2O+MgO).

关键词: 固体电解质beta-Al2O3 , 稳定剂 , Li2O , MgO

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