一种高室温离子电导率钠离子导体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高室温离子电导率钠离子导体及其制备方法。该方法采用了固相烧结技术，通过调整钠源添加比例可制备晶态与非晶态过渡金属硅酸盐。制得的过渡金属硅酸盐的化学式为Na2‑2xMSiO4‑x，其中M为过渡金属Fe、Cr、Mn、Co、V或Ni，当0＜x≤0.5时，制得的过渡金属硅酸盐为结晶态，结晶度随着x增大而降低；当0.5＜x＜1时，过渡金属硅酸盐呈现为非晶态。本发明制得的过渡金属硅酸盐材料应用于钠离子电池作为固态电解质，无论其为晶态或是非晶态，均具有高室温离子电导率、对空气稳定、对金属钠稳定的优点；同时，过渡金属硅酸盐中储量丰富的Na‑Si‑O元素体系，适合用于低成本高性能且安全的钠离子电池大规模开发与应用。