溶胶-凝胶法制备钠离子固态电解质Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 及其电导性能研究

采用溶胶-凝胶法, 探索了合成纯相Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 的条件, XRD分析表明前驱体中Na和P 均过量10%时, 在1050℃下烧结得到了纯相的Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 , 而P不过量时, 得到的产物中含有少量的ZrO 2 杂质。电化学阻抗谱测试表明Na和P 均过量10%时, 烧结得到的陶瓷片室温离子电导率达到了5.4×10 -4 S/cm, 比P不过量时烧结得到样品的离子电导率(室温时为3.7×10 -4 S/cm)要高。进一步分析可知高温下P的挥发造成ZrO 2 杂质相的析出, 从而使得离子电导率降低。与固相法相比, 溶胶-凝胶法需要的烧结温度更低, 且制得的样品的离子传导性更好。