通过使用2-propanol的液相工艺,合成具有Li10GeP2S12结构的氧硫酸固体电解质
Shunichiro Shiba1, Akira Miura2, Yuta Fujii2
1Graduate School of Chemical Sciences and Engineering, Hokkaido University 060-8628 Hokkaido Japan.
RSC advances
|July 31, 2023
概括
合成了新的氧硫酸固体电解质,类似于LGPS. 由于其离子导电性和电化学稳定性,这些材料对电池应用非常有希望.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 离子电池需要先进的固体电解质,以提高安全性和性能.
- 10GeP2S12 (LGPS) 是一种超离子导体,但其合成和稳定性可能具有挑战性.
研究的目的:
- 为了合成具有LGPS类型结构的新氧硫酸.
- 研究合成材料的结构,离子导电性和电化学性质.
主要方法:
- 使用2-醇,Li2S和P2S5.5进行液相合成.
- 用X射线衍射 (XRD) 和31P核磁共振 (NMR) 进行结构分析.
- 在25°C进行离子导电性测量和电化学稳定性测试.
主要成果:
- 合成了具有尖叫的LGPS类型晶体结构的氧硫酸.
- 在PS4{3-) 四面体中确定了硫与氧的部分替代.
- 在25°C时达到1.6 × 10^-4 S cm^-1的离子导电率,在300°C时炼的样品的Li2S:P2S5比率为2.5:1.
- 在0-5V范围内证明了电化学稳定性和相对空气稳定性.
结论:
- 合成的氧硫酸是一种有前途的固体电解质材料.
- 部分氧气替代为电池应用提供了调整LGPS型结构的途径.
- 该材料具有有利的导电性和稳定性,可用于固态电池中的潜在用途.
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