铝代硅掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质及其制备方法

摘要

本发明涉及一种铝代硅掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质及其制备方法，其化学式为La_9.33Si_6-XAl_XO_26-X/2，其中x的取值范围为0.2-2.0，包括有以下步骤：按照化学计量比取La₂O₃、铝源和正硅酸乙酯，以La₂O₃、铝源为起始原料，加入到硝酸和无水乙醇的混合溶液中完全溶解，再向混合溶液中加入尿素和正硅酸乙酯形成前驱体溶液，调节pH值，保温后形成前躯体凝胶；取出前驱体凝胶燃烧、研磨和压制成型，最后烧结即可。本发明的有益效果是：其成本低，点燃时间为5-7min，反应时间短，制备工艺简单，实现了中低温条件下的合成；所得产品纯度高；提高了硅酸镧电解质的电导率。

主权项

铝代硅掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质的制备方法，其化学式为La_9.33Si_6‑XAl_XO_26‑X/2，其中x的取值范围为0.2‑2.0，包括有以下步骤：按照La_9.33Si_6‑XAl_XO_26‑X/2的化学计量比取La₂O₃、铝源和正硅酸乙酯，以La₂O₃、铝源为起始原料，加入到硝酸和无水乙醇的混合溶液中完全溶解，再向混合溶液中加入尿素和正硅酸乙酯形成前驱体溶液，调节pH值，保温后形成前躯体凝胶；取出前驱体凝胶燃烧、研磨和压制成型，最后烧结即可得到铝代硅掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质；所述的铝源为氧化铝或硝酸铝；所述的调节pH值是采用氨水调节pH值至4‑6；所述的燃烧、研磨、压制成型和烧结的具体工艺是指取出前驱体凝胶在500‑700℃点燃，燃烧5‑7min得到海绵状粉体；将海绵状粉体研磨后在800‑900℃下煅烧8‑12h得到高纯粉体；再次研磨后在225‑250MPa压力下成型，然后在1400‑1600℃下烧结3h‑5h。