研究小组的电气和电子信息工程系丰桥技术大学组成的海Gamo,博士课程的学生;Atsushi Nagai项目副教授;和Atsunori松田,教授,表明,溶剂极性的特点是其介电常数在李水晶的形成起着重要的作用7P3年代11在液相合成、全固态锂离子二次电池的固体电解质。
在溶剂系统研究中,研究小组发现,乙腈(ACN)具有高介电常数是最好的溶剂的液相合成7P3年代11,因为它提高了锂硫代磷酸盐的反应性,使晶体的形成7P3年代11高导电性。这一成就预计将导致全固态电池的大规模生产技术的发展。
细节
全固态电池吸引下一代电池由于其高安全性和能量密度,特别是,他们用电动车预计将获得应用。全固态电池的实际应用需要大规模生产技术硫化物固体电解质离子电导率高。
固体电解质的合成方法中,液相合成是最有前途的由于其成本低,适合大规模生产。而李7P3年代11是候选人之一的全固态电池的固体电解质,因为离子电导率高,溶剂的液相合成水晶的效果李吗7P3年代11没有系统地调查。
因此,研究小组挑选八个有机溶剂与各种phisico-chemical属性和揭示了溶剂种类对反应的影响的液相合成7P3年代11。在溶剂的研究中,他们发现使用1,恶烷(阿霉素),tetrahydropyran (THP)和ACN李溶剂导致晶体的形成7P3年代11和高导电率往往是获得具有较高介电常数的有机溶剂。
介电常数越高的溶剂应用于样品,温度越高反溶剂发生在热处理过程中。这表明溶剂的介电常数是一个指标,与锂硫代磷酸盐化学相互作用的强度。一般来说,反应在溶剂介电常数,偶极矩,液相合成的捐赠数量等。李7P3年代11,发现高反应性溶剂中观察到具有高介电常数。
从干燥过程的角度,最好与低沸点溶剂。基于这些属性相结合,研究小组表明,雨是最好的反应溶剂的液相合成水晶7P3年代11高导电性。
未来的前景
液相合成的7P3年代11,这是一个有前途的候选人为全固态电池固态电解质,研究小组认为,它发现了一个重要的基础溶剂选择实现高导电性7P3年代11固体电解质。按照基础溶剂选择的研究发现,该研究小组打算利用它为全固态电池的大规模生产技术的发展。
参考
海Gamo、Atsushi Nagai Atsunori松田,溶剂对反应的影响Li2S-P2S5系统的液相合成Li7P3S11固态电解质,科学报告,(2021)。doi.org/10.1038/s41598 - 021 - 00662 - 3
进行这项研究的一部分SOLiD-EV项目(JPNP 18003)的新能源和工业技术发展组织(NEDO)。
来源:https://www.tut.ac.jp/english/