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作者：朱良柱张金秋傅盛杰杨钧王建新官万兵 315201 浙江省宁波市镇海区庄市大道519号

本发明提供一种嵌入式探针式微电极的制备方法及其测量氧化物离子导体电子电导率的方法。将待测粉体压片预压成型后，将铂丝嵌入片体中，继续加压，得到已嵌铂丝的样品；将所述已嵌入铂丝的样品真空包装后静压压制，然后烧结，得到嵌入... 详细信息

标准号: CN118243741A

本发明提供一种嵌入式探针式微电极的制备方法及其测量氧化物离子导体电子电导率的方法。将待测粉体压片预压成型后，将铂丝嵌入片体中，继续加压，得到已嵌铂丝的样品；将所述已嵌入铂丝的样品真空包装后静压压制，然后烧结，得到嵌入式探针式微电极。本发明提供的方法通过直接把致密的实心Pt丝嵌入到粉体材料生坯中，然后高温烧制，由于陶瓷材料在压制过程中是粉体状，密度较低，高温烧制过程中收缩较大；而铂丝因为已经是致密的结构，高温烧制过程收缩率较小，甚至是膨胀状态，因此通过这种烧结应力，能把Pt丝紧密嵌入需要做离子阻隔电极的，形成自密封结构的嵌入式探针式微电极。该微电极能够简单有效的测量氧化物离子导体电子电导率。

关键词：电极铂丝高温烧制嵌入式探针嵌入致密测量氧化物电子电导率离子导体烧结自密封结构粉体材料静压压制膨胀状态陶瓷材料预压成型真空包装粉体压粉体状嵌入片收缩率微电极生坯制备加压离子收缩阻隔压制

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一种超高电子电导率的有机阴极材料及其制备方法和电池

一种超高电子电导率的有机阴极材料及其制备方法和电池

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作者：吴凡王志轩宋凤梅 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街道创智路29号228室

本发明公开了一种超高电子电导率的有机阴极材料，所述有机阴极材料为Li4C8H2O6‑TCNQ，所述Li4C8H2O6‑TCNQ是原材料Li4C8H2O6与TCNQ形成的电荷转移络合物。本发明的有机阴极材料具有超高电子电导率，并且将本发明的有机阴极材料用于全... 详细信息

标准号: CN117012958A

本发明公开了一种超高电子电导率的有机阴极材料，所述有机阴极材料为Li₄C₈H₂O₆‑TCNQ，所述Li₄C₈H₂O₆‑TCNQ是原材料Li₄C₈H₂O₆与TCNQ形成的电荷转移络合物。本发明的有机阴极材料具有超高电子电导率，并且将本发明的有机阴极材料用于全固态电池中，全固态电池具有更佳的电性能。

关键词：有机阴极电子电导率全固态电池电荷转移络合物电性能

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一种低电子电导率的反钙钛矿固态电解质及其制备方法

一种低电子电导率的反钙钛矿固态电解质及其制备方法

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作者：凌思帆卞均操梁一赵若林海斌朱金龙赵予生 518055 广东省深圳市南山区桃源街道学苑大道1088号

本发明公开一种低电子电导率的反钙钛矿固态电解质及其制备方法。反钙钛矿固态电解质为富锂反钙钛矿固态电解质，化学式为Li2‑a+bMaOH1‑bX、Li2+c‑aMa(OH)1+cX或Li2‑a+b+cMaO1+bH1+b‑cX；或者，反钙钛矿固态电解质为富钠反钙钛矿固态电... 详细信息

标准号: CN115084639A

本发明公开一种低电子电导率的反钙钛矿固态电解质及其制备方法。反钙钛矿固态电解质为富锂反钙钛矿固态电解质，化学式为Li_2‑a+_bM_aOH_1‑bX、Li_2+c‑aM_a(OH)_1+cX或Li_2‑a+b+cM_aO_1+bH_1+b‑_cX；或者，反钙钛矿固态电解质为富钠反钙钛矿固态电解质，化学式为Na_2‑a+bM_aOH_1‑bX、Na_2+c‑aM_a(OH)_1+cX或Na_2‑a+b+cM_aO_1+bH_1+b‑cX。本发明通过降低H的含量，或者通过引入肖特基缺陷，或者通过同时降低H的含量和引入肖特基缺陷，降低固态电解质的电子电导率，提升固态电解质锂枝晶耐受能力以及锂对称电池的循环性能，利于提升固态电池的循环性能。

关键词：固态电解质钙钛矿电子电导率循环性能肖特基固态电池耐受能力锂枝晶引入制备对称电池

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一种固态电解质电子电导率获取方法、介质及电子设备

一种固态电解质电子电导率获取方法、介质及电子设备

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作者：李金金汪志龙韩彦强蔡俊飞武思诚 200240 上海市闵行区东川路800号

本发明提供一种固态电解质电子电导率获取方法，包括：获取固态电解质的材料信息；根据所述固态电解质的材料信息进行特征工程，以获取所述固态电解质对应的特征向量；利用一电子电导率分类模型对所述固态电解质对应的特征向量进行处理... 详细信息

标准号: CN112861268B

本发明提供一种固态电解质电子电导率获取方法，包括：获取固态电解质的材料信息；根据所述固态电解质的材料信息进行特征工程，以获取所述固态电解质对应的特征向量；利用一电子电导率分类模型对所述固态电解质对应的特征向量进行处理，以获取所述固态电解质的带隙类别；若电子电导率回归模型能够获取所述固态电解质的带隙，利用所述电子电导率回归模型对所述固态电解质对应的特征向量进行处理，以获取所述固态电解质的带隙；根据所述固态电解质的带隙，获取所述固态电解质的电子电导率。所述固态电解质电子电导率获取方法能够对所述固态电解质的电子电导率进行快速、准确的预测。

关键词：固态电解质电子电导率带隙特征向量材料信息回归模型分类模型预测

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一种固态电解质电子电导率获取方法、介质及电子设备

一种固态电解质电子电导率获取方法、介质及电子设备

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作者：李金金汪志龙韩彦强蔡俊飞武思诚 200240 上海市闵行区东川路800号

标准号: CN112861268A

关键词：固态电解质电子电导率带隙特征向量材料信息回归模型分类模型预测

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GDC固体电解质离子与电子电导率研究

GDC固体电解质离子与电子电导率研究

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作者：吕蒙内蒙古科技大学

学位级别：硕士

传统的 SOFC通常把氧化钇稳定氧化锆（YSZ）作为氧化物电解质材料。为了保证YSZ电池使用时具有高的离子电导率，其工作温度必须在900-1000℃之间。若SOFC长期在较高的温度下运行，会引起电解质与电极之间热膨胀系数不匹配等问题，同时... 详细信息

传统的 SOFC通常把氧化钇稳定氧化锆（YSZ）作为氧化物电解质材料。为了保证YSZ电池使用时具有高的离子电导率，其工作温度必须在900-1000℃之间。若SOFC长期在较高的温度下运行，会引起电解质与电极之间热膨胀系数不匹配等问题，同时还增大了运营成本。因而，开发新型的在中低温下适合于 SOFC使用的固体电解质材料成为当今的研发方向。而掺杂 CeO2基固体电解质在中低温（500-800℃）下就可以获得较高的离子电导率，有效避免了长时间的高温工作对SOFC所带来的损害。\n 但在还原性气氛或低氧分压下，掺杂 CeO2基固体电解质中的 Ce4+会向 Ce3+转变，产生部分电子电导率。而电子电导率得产生，使 SOFC的开路电压降低，输出功率减小，降低了SOFC的综合使用性能。\n 本文采用溶胶—凝胶法合成Gd2O3掺杂CeO2的Ce0.8Gd0.2O1.9固体电解质，通过综合热分析仪（TG-DTA）、多晶 X射线衍射仪（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）等设备，分别对粉体和电解质基片进行了性能表征，得到了性能优良的固体电解质材料。实验应用Hebb—Wagner极化法和交流阻抗谱分析(AC impedance)法，测定Ce0.8Gd0.2O1.9固体电解质在不同气氛（空气、X（O2）=10%、氮气）下电导率随温度变化的规律以及在低氧分压下电子电导率随温度变化的规律。\n 实验结果表明，GDC固体电解质的总电导率随着氧分压的降低而减小，其活化能随着氧分压的降低而增大。通过 Hebb—Wagner极化法测得在低氧分压（10-13Pa）下的电子电导率为***-1。此外，GDC固体电解质的电子电导率与温度的关系符合阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equation）。

关键词：溶胶凝胶交流阻抗谱电解质离子电子电导率

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从电负性角度选择Cu^(2+)插层:提高水系锌离子电池δ-MnO_(2)正极材料的循环稳定性和倍率性能

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Science China Materials 2023年第2期66卷 531-540页

作者：刘振华刘彦鹏张亚男刘晓莉闫德黄娟娟彭尚龙 National&Local Joint Engineering Laboratory for Optical Conversion Materials and Technology School of Materials&EnergyLanzhou UniversityLanzhou 730000China

离子插层已成为提高δ-MnO_(2)作为水系锌离子电池正极材料的循环稳定性和倍率性能的有效策略,但在实践中离子的选择似乎相当随意.本工作选择Cu^(2+)插层δ-MnO_(2),因为Cu^(2+)和Zn^(2+)具有相似的直径,但Cu^(2+)的电负性(1.359)略高于... 详细信息

离子插层已成为提高δ-MnO_(2)作为水系锌离子电池正极材料的循环稳定性和倍率性能的有效策略,但在实践中离子的选择似乎相当随意.本工作选择Cu^(2+)插层δ-MnO_(2),因为Cu^(2+)和Zn^(2+)具有相似的直径,但Cu^(2+)的电负性(1.359)略高于Zn^(2+)(1.347).因此,Cu^(2+)与MnO_(2)晶格具有更强的相互作用,并且在Zn^(2+)和H+的嵌入/脱出循环期间可保持稳定.Cu掺杂的δ-MnO_(2)(CMO)生成了Cu–O键,其电化学性能得到了较大的改善.在2 A g^(-1)的高电流密度下循环600次后,CMO表现出出色的循环稳定性和100%的容量保持率,而原始δ-MnO_(2)的容量保持率仅为23%.当电流密度从0.2增加到2.0 A g^(-1)时,CMO还表现出优异的倍率性能,容量保持率为72%,远高于原始δ-MnO_(2)(32%).由于Cu^(2+)比Zn^(2+)具有更大的电负性,因此Cu–O键作为稳定的“结构之柱”提高了CMO的循环稳定性.Cu^(2+)掺杂还提高了CMO的电子电导率和离子电导率,降低了H+和Zn^(2+)在电极/电解质界面的电荷转移电阻,从而提高了其倍率性能.这项工作为使用插层策略提高电池电化学性能提供了新的见解.

关键词：倍率性能正极材料锌离子电池循环稳定性离子电导率电子电导率电化学性能电负性

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硫化物固态电解质Li_(6)PS_(5)Cl的球磨-固相烧结制备与性能

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材料工程 2022年第2期50卷 103-110页

作者：吕娜孙振胡雅琪李炳勤景圣皓张宗良蒋良兴贾明刘芳洋中南大学冶金与环境学院长沙410083

硫银锗矿结构的硫化物固态电解质Li_(6)PS_(5)Cl(LPSC)具有离子电导率高(>3×10^(-3) S·cm^(-1))和对锂稳定性良好等特点,是构建全固态锂离子电池的理想电解质材料之一,具有良好的发展前景。本工作采用高能球磨和惰性气氛... 详细信息

硫银锗矿结构的硫化物固态电解质Li_(6)PS_(5)Cl(LPSC)具有离子电导率高(>3×10^(-3) S·cm^(-1))和对锂稳定性良好等特点,是构建全固态锂离子电池的理想电解质材料之一,具有良好的发展前景。本工作采用高能球磨和惰性气氛固相烧结相结合的方法制备硫银锗矿型固态电解质LPSC,并采用粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman spectra)和扫描电子显微镜(SEM)等对其进行表征,探究制备工艺对LPSC结构、成分和电学性质等的影响。结果表明:高能球磨会破坏原料的晶粒,降低晶粒尺寸,延长球磨时间有利于LPSC前驱体粉末的非晶化和后续烧结,提高烧结温度将促进制备的LPSC电解质的物相变纯和离子电导率升高,但烧结温度过高会导致LPSC的分解。综合考虑球磨时间和烧结温度对材料离子电导率和电子电导率的影响,经8 h球磨和500℃烧结制备的LPSC在室温下具有最高的离/电子电导率比(2.091×10^(5)),其离子电导率高达4.049×10^(-3) S·cm^(-1),而电子电导率仅为1.936×10^(-8) S·cm^(-1)。利用该电解质制备的712 NCM/LPSC/In-Li全固态电池在0.1 C的充放电倍率下首周放电比容量高达151.3 mAh·g^(-1),且具有优良的循环稳定性。

关键词： Li_(6)PS_(5)Cl 固相烧结离子电导率电子电导率电池循环

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钙钛矿型锂离子固体电解质Li_(2x−y)Sr_(1−x)Ti_(1−y)Nb_(y)O_(3)的性能

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工程科学学报 2021年第8期43卷 1024-1031页

作者：卢佳垚厉英倪培远唐甜甜东北大学冶金学院沈阳1108192 辽宁省冶金传感器材料及技术重点实验室沈阳110819

采用高温固相法成功制备了Li_(2x−y)Sr_(1−x)Ti_(1−y)Nb_(y)O_(3)(x=3y/4,y=0.25,0.5,0.6,0.7,0.75,0.8)锂离子固体电解质,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗图谱、恒电位极化等分别研究了各个组分的晶体结构、微观形貌、离子电导率和电子电导率.XRD显示当y≤0.70时,材料为立方钙钛矿型结构,几乎没有杂质相生成.SEM表明随着掺杂含量的增加材料的晶粒尺寸逐渐增大.Li_(0.35)Sr_(0.475)Ti_(0.3)Nb_(0.7)O_(3)锂离子固体电解质有着高离子电导率,为3.62×10^(−5) S·cm^(−1),其电子电导率为2.55×10^(−9) S·cm^(−1),活化能仅为0.29 eV.使用以Li_(0.35)Sr_(0.475)Ti_(0.3)Nb_(0.7)O_(3)为隔膜的LiFePO4/Li半电池经过100圈循环后,放电比容量仍有93.9 mA·h·g^(−1),容量保持率为90.72%.

关键词：钙钛矿锂离子固体电解质交流阻抗电子电导率锂电池

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铁基聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备与性能研究

铁基聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备与性能研究

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作者：许超锋青岛科技大学

学位级别：硕士

随着国家能源转型战略的持续推进,以风能、太阳能为代表的清洁能源消费比重逐渐增加,推动了各种电能存储系统的发展。具有与锂离子电池相似组成及电化学工作原理的钠离子电池得益于其原材料的地球丰度,可以降低电池的制造成本,减少储能... 详细信息

随着国家能源转型战略的持续推进,以风能、太阳能为代表的清洁能源消费比重逐渐增加,推动了各种电能存储系统的发展。具有与锂离子电池相似组成及电化学工作原理的钠离子电池得益于其原材料的地球丰度,可以降低电池的制造成本,减少储能电站的前期投入,有效补充锂离子电池在电化学储能领域的市场份额。正极材料作为钠离子电池的重要组成部分,对电池的制造成本、能量密度和使用寿命具有决定性的影响,所以开发成本低廉、性能优异的钠离子电池正极材料尤为重要。其中,铁基聚阴离子型正极材料具有开放的三维框架结构,具有极高的热稳定性且可满足钠离子的快速传输,焦磷酸根(（P2O7）2-)的“诱导效应”使其电压平台可控。此外,由于铁元素在地壳中的储量丰富、成本低廉且对环境友好,使得铁基聚阴离子型正极材料在规模储能领域具有较强的竞争力。尽管铁基聚阴离子型正极材料具有很大的优势,但其固有的电子/离子导电性低的问题阻碍了其应用前景。因此,本文通过离子掺杂与原位碳包覆协同改性的策略分别合成了Na3.32Fe2.24Mn0.1（P2O7）2/C和Na4Fe2.9Ti0.05（PO4）2P2O7/C材料,显著提高了材料的电子导电性和电化学性能,本文的主要研究内容如下: 1、利用机械-球磨法合成了非化学计量比Na3.32Fe2.34（P2O7）2正极材料,针对其固有的电子电导率低的问题,通过在材料表面原位包覆碳涂层及Mn2+掺杂的方式提高材料导电性能、拓宽钠离子迁移孔道。电化学性能测试表明Mn2+掺杂材料Na3.32Fe2.24Mn0.1（P2O7）2/C具有优异的倍率性能,在5 C(1 C=117 m Ah g-1)的电流密度下具有85.4 m Ah g-1的放电容量。此外,材料在循环1000次后依然具有85.6%的容量保持率,显示出其优异的结构稳定性。采用Na3.32Fe2.24Mn0.1（P2O7）2/C正极和预钠化处理的硬碳（HC）负极组装的钠离子全电池也表现出优异的性能,表明其具有较好的应用前景。 2、利用机械-球磨法合成了混合聚阴离子型Na4Fe3（PO4）2P2O7正极材料,针对材料在合成过程中容易出现杂相的问题,通过复合钠盐的设计成功合成了纯相Na4Fe3（PO4）2P2O7材料。针对材料电子导电性差的问题,在原位碳包覆的基础上,进一步采用高价Ti4+掺杂Na4Fe3（PO4）2P2O7/C的策略,制备了Na4Fe2.9Ti0.05（PO4）2P2O7/C材料。XRD显示所制备的Na4Fe2.9Ti0.05（PO4）2P2O7/C依然具有极高的相纯度,减小了杂相对材料容量的影响。电化学性能测试显示出材料具有105.3 m Ah g-1的可逆容量（0.1 C）、优异的倍率性能(50 C,45.3 m Ah g-1)和长循环容量保持率（400圈,96.97%）。通过与未经处理的HC组装的全电池证明其具有2.7 V以上的平均放电电压和69.4 m Ah g-1的可逆比容量,证明了材料具有良好的应用前景。此外,喷雾干燥法合成的公斤级NFTPP/C-0.05材料证明其可进行规模化的合成,而且Ah级软包电池测试显示电池的长循环性能优异,在规模储能领域,NFTPP/C-0.05材料具有较强的商业化应用前景。

关键词：铁基聚阴离子离子掺杂电子电导率钠离子电池全电池

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