高度的氧硫酸盐玻璃通过环境压力方法与多硫化物合成
Tomoya Otono1, Akira Nasu1, Taichi Asakura1
1Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University, 1-1, Gakuen-cho, Naka-ku, Sakai, Osaka 599-8531, Japan.
Inorganic chemistry
|March 1, 2024
概括
研究人员开发了一种新的,可扩展的方法,用于生产用于固态电池的高硫化物玻璃电解质. 这种新工艺采用环境压力热处理,增强离子导电性,提高电池性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 全固态电池需要高硫化物玻璃电解质的可扩展合成,具有高离子导电性和可塑性.
- 传统的方法,如真空密封和火,限制了大规模生产.
研究的目的:
- 开发一种新的,可扩展的方法来生产高硫化玻璃电解质.
- 使用SiO2.2,增强Na3BS3的玻璃形成能力和离子导电性.
- 在全固态电池中展示开发电解质的电化学性能.
主要方法:
- 硫化玻璃电解质合成的环境压力热处理和逐渐冷却过程.
- 将SiO2纳入Na3BS3以提高玻璃成形能力.
- 使用合成的玻璃电解质制造和测试一个全固态电池单元.
主要成果:
- 一种新的Na3BS3·0.225SiO2 (摩尔比率) 玻璃电解质在没有火的情况下成功合成.
- 在25°C时,Na3BS3·0.225SiO2玻璃的离子导电率达到1.5 × 10^-5 S cm^-1,超过纯Na3BS3玻璃的电导率.
- 使用这种玻璃电解质的全固态电池在60°C时有效地作为二次电池运行.
结论:
- 一种可扩展的环境压力方法可以生产高硫化物玻璃电解质是可行的.
- 加入SiO2增强了用于离子电池的Na3BS3玻璃电解质的性能.
- 这项研究推动了硫化玻璃电解质的批量生产,用于实际的全固态电池.
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