电池固态电解质的电导率研究
目前,固态电解质具有低离子电导率和界面不稳定性。为提高该电解质的性能,各国正在进行加剂的研究。提出了通过固相反应技术,制备Na+导电固体电解质体系,即将碘化钠(NaI)和磷酸钠(Na3PO4)以一定比例混合,研究聚亮氨酸添加剂对该电解质电导率的影响。通过电阻抗谱(EIS)技术研究了PLL(二氨基丙烷)对NaI电导率的影响。结果证明该化合物为超离子。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析显示,在1650cm-1处的C=O的频带经历了移位,表明其发生了一些相互作用。
电导率的提高是由于NaI+从NaI中分离出来,并且容易沿着由四面体磷酸盐形成的传导途径移动。PLL(二氨基丙烷)的添加提供了能够给予电子的原子,如N和O,进而促进了Na+的移动。由于PLL两性离子形式的离解能力,Na+的螯合可能发生在氧原子上。FTIR显示出C=O波段为较高的波数,表明Na+的氧化反应发生在氧原子上。
由PLL光谱可以看出,在1650cm-1处的峰值为C=O伸缩振动,在1539cm-1处的峰值为N-H拉伸运动。由二元样品光谱可以看出,波数1618cm-1处的峰值为NaI+,波数1010cm-1和579cm-1处的峰值则可能为正磷酸根阴离子。对于质量分数为50%的NaI,在3600~3400cm-1的范围内为OH-的拉伸振动,而且由于PLL的添加而使得NaI和Na3PO4两种化合物共同存在。NaI中的OH-拉伸带宽而深,但随着PLL含量的增加,OH-拉伸带变得不显著。
刊名:Materials Science Forum(英)
刊期:2016年第846期作者:N.Hassan et al
编译:陈少帅