技術(shù)特征：

1.一種鋱摻雜nasicon型鈉離子導(dǎo)體材料，其特征在于：該鋱摻雜nasicon型鈉離子導(dǎo)體材料的化學(xué)計量式為na3+xzr2-xtbxsi2po12，其中，0＜x≤0.3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋱摻雜nasicon型鈉離子導(dǎo)體材料，其特征在于：該鋱摻雜nasicon型鈉離子導(dǎo)體材料的總離子電導(dǎo)率為3.07×10-4s/cm～1.02×10-3s/cm。

3.一種制備如權(quán)利要求1或2所述鋱摻雜nasicon型鈉離子導(dǎo)體材料的方法，其特征在于：包括制備步驟如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟1）中，na2co3粉體的高溫焙燒條件為：焙燒溫度900℃，焙燒時間5～9h；zro2粉體的高溫焙燒條件為：焙燒溫度900℃，焙燒時間8～12h；所述sio2、nh4h2po4和tb2o3的干燥條件為：在120℃下干燥12～24小時。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟3）中，所述研磨助劑為無水乙醇，球磨條件為：以1200r/min的速率進(jìn)行球磨0.5～1小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟5）中，所述聚乙烯醇溶液的加入量為前驅(qū)體粉體的20%，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量濃度為5%。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟6）中，所述排膠處理的方法為：先以1℃/min的條件加熱至500℃，并在500℃下保溫2小時進(jìn)行排膠處理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于鈉離子固體電解質(zhì)制造領(lǐng)域，具體涉及一種鋱摻雜NASICON型鈉離子導(dǎo)體材料及其制備方法。該鋱摻雜NASICON型鈉離子導(dǎo)體材料的化學(xué)計量式為Na<subgt;3+x</subgt;Zr<subgt;2?x</subgt;Tb<subgt;x</subgt;Si<subgt;2</subgt;PO<subgt;12</subgt;，其中，0＜x≤0.3，其總離子電導(dǎo)率為3.07×10<supgt;?4</supgt;S/cm～1.02×10<supgt;?3</supgt;S/cm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過適量地用鋱離子取代NASICON結(jié)構(gòu)中的骨架離子（如Zr<supgt;4+</supgt;），增加了可遷移鈉離子的濃度，從而提高離子電導(dǎo)率。本發(fā)明鋱離子的摻雜有效地增大鈉離子傳輸通道的尺寸，降低傳輸能量勢壘，進(jìn)而提高離子電導(dǎo)率。本發(fā)明通過鋱離子摻雜的Na<subgt;3.2</subgt;Zr<subgt;1.8</subgt;Tb<subgt;0.2</subgt;Si<subgt;2</subgt;PO<subgt;12</subgt;電解質(zhì)在室溫下的離子電導(dǎo)率達(dá)到了1.02×10<supgt;?3</supgt;?S/cm。本發(fā)明選用的原料為經(jīng)濟(jì)實惠的氧化物，這些原料不僅易于采購，而且價格低廉，有助于減少生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：楊甜甜,黃海雄,樊江濤,米苡碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6