Elettroliti taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 Għall-batterija tal-jone Na

Elettroliti taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 għall-batterija tal-jone Na: Preparazzjoni bl-użu tal-metodu tat-tnixxif bl-isprej u l-propjetà tiegħu

Awtur:LI Wenkai, ZHAO Ning, BI Zhijie, GUO Xiangxin. Elettroliti taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 għall-batterija tal-jone Na: Preparazzjoni bl-użu ta 'metodu ta' tnixxif bl-isprej u l-Proprjetà tiegħu. Journal of Inorganic Materials, 2022, 37(2): 189-196 DOI:10.15541/jim20210486

Astratt

Batteriji Na-ion, li bħalissa jużaw elettroliti organiċi li jaqbdu u splussivi, issa jeħtieġu b'mod urġenti li jiżviluppaw elettrolit solidu tal-jone tas-sodju ta 'prestazzjoni għolja biex jirrealizzaw applikazzjoni aktar sigura u prattika. Na3Zr2Si2PO12 huwa wieħed mill-elettroliti tas-sodju solidu l-aktar promettenti għat-tieqa elettrokimika wiesgħa tiegħu, saħħa mekkanika għolja, stabbiltà ta 'l-arja superjuri u konduttività jonika għolja. Iżda t-taħlit mhux omoġenju tiegħu tal-partiċelli taċ-ċeramika mal-legaturi li jikkawżaw ħafna aktar pori fil-korpi ħodor jagħmilha diffiċli biex jinkisbu elettroliti taċ-ċeramika ta 'densità għolja u ta' konduttività għolja wara s-sinterizzazzjoni. Hawnhekk, il-metodu tat-tnixxif bl-isprej intuża biex jippermetti partiċelli Na3Zr2Si2PO12 miksija b'mod uniformi b'legaturi u granulati f'dawk sekondarji sferiċi. Il-partiċelli mqassma normali kif ippreparati jistgħu effettivament jikkuntattjaw lil xulxin u jnaqqsu l-porożità tal-ġisem aħdar taċ-ċeramika. Wara s-sinterizzazzjoni, gerbub taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 permezz tat-tnixxif bl-isprej juru densità relattiva ta '97.5% u konduttività jonika ta' 6.96 × 10-4 S∙cm-1 f'temperatura tal-kamra. B'kuntrast, id-densità relattiva u l-konduttività jonika tat-temperatura tal-kamra ta 'gerbub taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 ippreparati mingħajr it-tnixxif bl-isprej huma biss 88.1% u 4.94 × 10-4 S∙cm-1, rispettivament.

Kliem ewlieni:elettrolit solidu; metodu tat-tnixxif bl-isprej; densità; konduttività jonika; Na3Zr2Si2PO12

Il-joni tas-sodju u l-joni tal-litju t-tnejn jappartjenu għall-ewwel grupp ewlieni, għandhom proprjetajiet kimiċi simili u mekkaniżmi ta 'interkalazzjoni, u huma sinjuri fir-riżervi tar-riżorsi. Għalhekk, batteriji tal-jone tas-sodju jistgħu jikkumplimentaw batteriji tal-jone tal-litju^{[1, 2, 3]}. Batteriji tal-jone tas-sodju li fihom elettroliti organiċi volatili u fjammabbli jippreżentaw tħassib dwar is-sikurezza u densità limitata tal-enerġija. Jekk jintużaw elettroliti solidi minflok elettroliti likwidi, il-kwistjonijiet ta 'sikurezza huma mistennija li jiġu solvuti^[4,5,6,7,8]. Elettroliti solidi inorganiċi għandhom tieqa elettrokimika wiesgħa u jistgħu jiġu mqabbla ma 'materjali ta' katodu ta 'vultaġġ għoli, u b'hekk tiżdied id-densità tal-enerġija tal-batteriji^[9]. Madankollu, elettroliti solidi jiffaċċjaw sfidi bħal konduttività jonika baxxa u trażmissjoni diffiċli tal-joni fl-interface bejn elettrodi u elettroliti. Waqt l-ottimizzazzjoni tal-interface, l-ewwel huwa meħtieġ li jinstabu elettroliti solidi b'konduttività jonika għolja^{[10, 11, 12]}.

Fil-preżent, l-aktar studjati elettroliti solidi inorganiċi tal-jone tas-sodju jinkludu prinċipalment Na- "-Al2O3, tip NASICON u sulfide. Fost dawn, kondutturi tal-jone mgħaġġel tat-tip NASICON (Sodium Super Ion Conductors) għandhom potenzjal kbir f'applikazzjonijiet ta 'batteriji tal-jone tas-sodju fi stat solidu minħabba t-tieqa elettrokimika wiesgħa tagħhom, saħħa mekkanika għolja, stabbiltà fl-arja, u konduttività għolja tal-joni ^[13,14]. Kien oriġinarjament irrappurtat minn Goodenough u Hong et al.^[15,16]. Il-formula ġenerali hija Na{{0}}xZr2SixP3-xO12 ({0 Inqas minn jew ugwali għal x Inqas minn jew ugwali għal 3), li hija soluzzjoni solida kontinwa ffurmata minn NaZr2 (PO4)3 u Na4Zr2(SiO4)3 u għandu kanal ta' trasmissjoni Na+ tridimensjonali miftuħ. Na1+xZr2SixP3-xO12 għandu żewġ strutturi: struttura rhombus (R{-3c) u struttura monoklinika (C2/c, 1.8 Inqas minn jew ugwali għal x Inqas minn jew ugwali għal 2.2) . Meta x=2, Na3Zr2Si2PO12 għandu l-ogħla konduttività jonika. Fi 300 grad, il-konduttività jonika ta' Na3Zr2Si2PO12 tista' tilħaq 0.2 S∙cm-1, li hija qrib il-konduttività jonika ta' Na- "-Al2O3 (0.1~ 0.3 S∙ ċm-1) ^[15]. Il-konduttività tal-joni tat-temperatura tal-kamra attwali ta 'Na3Zr2Si2PO12 irrappurtata fil-letteratura ^[17,18]hija bejn wieħed u ieħor ~10-4 S∙cm-1. Metodi ta 'doping ta' elementi huma komunement użati biex itejbu l-konduttività tal-joni. Peress li l-elettrolit solidu NASICON għandu struttura tal-iskeletru miftuħa, jista 'jiġi drogat b'varjetà ta' elementi. Pereżempju, elementi li jissostitwixxu Zr4+ jinkludu Mg2+, Zn2+, Al3+, Sc3+, Y3+, La{ {8}}, Ti4+, Hf 4+, Nb5+, Ta5+, eċċ.^{[17, 18, 19, 20, 21, 22]}. Dawk li jissostitwixxu P5+ jinkludu Ge5+ u As5+ ^[22]. Minbarra d-doping tal-element, iż-żieda tad-densità tal-folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 hija wkoll metodu komuni biex tittejjeb il-konduttività jonika tagħhom. Riċentement, Yang et al.^[18]uża d-doping ta' l-element flimkien ma' sinterizzazzjoni f'atmosfera ta' ossiġnu biex jiġi sintetizzat Na3 dens ħafna.2+2xZr2-x ZnxSi2.2P0.8O12 (0 Inqas minn jew ugwali għal x Inqas minn jew ugwali għal 0.15). Meta x=0.1, il-konduttività jonika tat-temperatura tal-kamra tilħaq il-valur massimu (5.27×10-3 S∙cm-1). Il-metodi ta 'preparazzjoni ta' elettrolit taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 jinkludu: sinterizzazzjoni konvenzjonali (CS), sinterizzazzjoni tal-fażi likwida (LPS), sinterizzazzjoni tal-plażma spark (SPS), sinterizzazzjoni tal-microwave (MWS), u proċess ta 'sinterizzazzjoni kiesħa (CSP)^{[18-21,23-29]}. Fosthom, Huang et al.^[20] uża metodi ta' sinterizzazzjoni konvenzjonali biex iżid id-densità taċ-ċeramika billi ddoping Ga3+. Inkiseb elettrolit taċ-ċeramika b'konduttività jonika f'temperatura tal-kamra ogħla (1.06×10-3 S∙cm-1) u konduttività elettronika aktar baxxa (6.17×10-8 S∙cm-1). ZHANG et al.^[21] adotta metodu ta' sinterizzazzjoni konvenzjonali billi introduċa cation La{{0}}. Il-fażi intermedja Na3La(PO4)2 hija ffurmata fil-konfini tal-qamħ, u tinkiseb folja taċ-ċeramika Na3.3Zr1.7La0.3Si2PO12 b'densità għolja daqs 99.6%. Il-konduttività tal-jone tat-temperatura tal-kamra korrispondenti tista 'tilħaq 3.4×10-3 S∙cm-1. WANG et al.^[23] uża sinterizzazzjoni microwave (MWS) biex tikseb ċeramika Na3Zr2Si2PO12 b'densità għolja ta '96% f'temperatura ta' sinterizzazzjoni baxxa ta '85 0 grad u miżmuma biss għal 0.5 sigħat, tnaqqas l-ispejjeż tas-sinterizzazzjoni. Il-valuri tad-densità relattiva (relattiva), il-konduttività jonika (σt) u l-enerġija ta 'attivazzjoni (Ea) ta' elettroliti taċ-ċeramika ppreparati b'metodi differenti huma elenkati fit-Tabella 1.

Tabella 1 Parametri ewlenin ta 'materjali tat-tip NASICON għal metodu ta' sinterizzazzjoni differenti

CS: sinterizzazzjoni konvenzjonali; SD: tnixxif bl-isprej; O2-CS: sinterizzazzjoni konvenzjonali f'ossiġnu pur; CSP: proċess ta 'sinterizzazzjoni kiesħa; FH-CSP: proċess ta 'sinterizzazzjoni kiesħa ta' idrossidu mdewweb; MWS: sinterizzazzjoni bil-microwave; LPS: sinterizzazzjoni tal-fażi likwida; SPS: sinterizzazzjoni tal-plażma spark

Metodi konvenzjonali jużaw trab ippreparat permezz ta 'sinterizzazzjoni diretta biex jitħallat ma' binder biex jipproduċi trab tal-ġisem taċ-ċeramika, u mbagħad jgħaddi minn iffurmar ta 'trab u sinterizzazzjoni f'temperatura għolja biex tinkiseb ċeramika^{[30, 31, 32]}. Madankollu, matul il-proċess tat-tħin u t-taħlit, minħabba taħlit irregolari tal-binder u partiċelli taċ-ċeramika u kuntatt fqir bejn il-partiċelli, hemm ħafna pori ġewwa l-ġisem aħdar, li jagħmilha diffiċli biex jiġu ppreparati elettroliti taċ-ċeramika b'densità għolja u konduttività jonika għolja. It-tnixxif bl-isprej huwa metodu ta 'tnixxif rapidu li juża atomizzatur biex ixerred id-demel likwidu fi qtar u juża arja sħuna biex jinxef il-qtar biex jikseb trab. Il-partiċelli tat-trab ippreparati bit-tnixxif bl-isprej huma sferiċi, u l-binder jista 'jkun miksi b'mod uniformi fuq il-wiċċ tal-partiċelli^[33]. KOU et al. ^[34] tnixxif bl-isprej użat flimkien ma 'sinterizzazzjoni f'temperatura għolja biex jissintetizza elettrolit solidu Li1.3Al0.3Ti1.7SixP5(3-0.8x)O12 (LATSP) b'konduttività jonika f'temperatura tal-kamra għolja. Meta x=0.05, il-konduttività jonika tat-temperatura tal-kamra tilħaq massimu ta' 1.053×10-4 S∙cm-1, u d-densità kompatta hija 2.892 g∙cm-3, li hija qrib id-densità teoretika ta 'LATSP ta' 2.94 g∙cm-3. Wieħed jista 'jara li t-tnixxif bl-isprej għandu ċerti vantaġġi fit-titjib tad-densità u l-konduttività jonika tal-elettroliti taċ-ċeramika. Fid-dawl tal-vantaġġi tat-tnixxif bl-isprej, għandu jitqies l-effett tad-doping tal-element fuq id-densità taċ-ċeramika u l-konduttività jonika. Dan l-istudju għażel Na3Zr2Si2PO12 bħala l-oġġett ta 'riċerka u introduċa l-metodu tal-granulazzjoni tal-isprej fil-preparazzjoni preliminari ta' materjali tat-trab biex jipprepara elettrolit taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 b'densità għolja u konduttività jonika għolja.

1 Metodu sperimentali

1.1 Preparazzjoni tal-materjal

Metodu ta 'preparazzjoni ta' trab Na3Zr2Si2PO12: Iżen Na2CO3 (Aladdin, 99.99%), NH4H2PO4 (Aladdin, 99%), ZrO2 (Aladdin, 99.99%), u SiO2 (Aladdin, 99.99%) skond il-proporzjon stojkjometriku. Sabiex tikkumpensa għall-volatilizzazzjoni ta 'Na u P matul il-proċess ta' sinterizzazzjoni, il-materja prima fiha eċċess ta '8% Na2CO3 u 15% eċċess ta' NH4H2PO4 ^[25]. Blalen taż-żirkonja ntużaw bħala l-mezz tat-tħin tal-ballun, il-proporzjon tal-piż tal-materjal/ballun kien 1:3, l-etanol assolut intuża bħala l-mezz ta 'dispersjoni, u l-mitħna tal-ballun intużat għat-tħin tal-ballun għal 12-il siegħa. Id-demel likwidu mitħun bil-ballun kien imnixxef f'forn fi 80 grad għal 12-il siegħa. It-trab imnixxef ġie mitħun u għadda minn għarbiel ta 'malji 150 (100 μm), u mbagħad trasferit għal griġjol tal-alumina ta' 400 grad għal 2 sigħat. Neħħi CO32- u NH4+ mill-prekursur, imbagħad saħħanha sa 1000 ~ 1150 grad għall-kalċinazzjoni, u ittempraha wara 12-il siegħa biex tikseb trab Na3Zr2Si2PO12.

Metodu ta 'preparazzjoni ta' folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12: Sabiex jiġi esplorat l-effett tad-daqs tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 fuq id-densità tal-folji taċ-ċeramika, ġew iddisinjati żewġ settijiet ta 'esperimenti ta' kontroll. L-ewwel grupp uża metodi konvenzjonali, billi żied 2% (frazzjoni tal-massa) alkoħol poliviniliku (Aladdin, Mw~205{{70}}00) li jgħaqqad mal-fażi pura Na3Zr2Si2PO12 trab, żżid etanol assolut, u tħin bil-ballun għal 12-il siegħa. It-trab wara t-tħin tal-ballun huwa mnixxef, mitħun u mgħarbel biex jinkiseb trab miksi b'materjal li jgħaqqad fuq il-wiċċ tal-partiċelli. It-trab huwa ppressat kiesaħ uniaxially f'200 MPa bl-użu ta 'moffa ta' l-istainless steel biex jagħmel korp aħdar ta 'φ12 mm, irreġistrat bħala GB. . Sabiex titnaqqas il-volatilizzazzjoni ta 'Na u P matul il-proċess ta' sinterizzazzjoni tal-folji taċ-ċeramika, il-korp aħdar kien midfun fit-trab omm u sinterizzat f'1250 grad għal 6 sigħat u mbagħad ittemprat b'rata ta 'tisħin ta' 4 grad /min. L-elettrolit taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 miksub ġie indikat bħala CS-NZSP. It-tieni grupp uża spray dryer (ADL311S, Yamato, il-Ġappun) biex jifgranula trab Na3Zr2Si2PO12. Żid 2% (frazzjoni tal-massa) polyvinyl alkoħol (Aladdin, Mw ~ 205000) binder u 2% polyethylene glycol (Aladdin, Mn=1000) dispersant mat-trab Na3Zr2Si2PO12, u żid etanol assolut. Ipprepara sospensjoni b'kontenut solidu ta' 15% frazzjoni tal-massa u ball-mill għal 12-il siegħa. Is-sospensjoni mitħun bil-ballun ġiet imnixxfa bl-isprej b'temperatura tad-dħul ta '130 grad u rata ta' fluss ta 'għalf ta' 5 mL/min. It-trab ta 'Na3Zr2Si2PO12 inġabar permezz ta' separatur taċ-ċiklun. Il-proċessi tal-pilloli u tas-sinterizzazzjoni taċ-ċeramika kienu l-istess bħal dawk tal-ewwel grupp, u l-korp aħdar Na3Zr2Si2PO12 miksub u l-elettrolit taċ-ċeramika ġew irreġistrati bħala SD-GB u SD-CS-NZSP rispettivament. Trattament tal-illustrar tal-wiċċ tal-madum taċ-ċeramika: L-ewwel uża karta xkatlar ta '400 malja (38 μm) għal illustrar mhux maħdum, u mbagħad uża karta xkatlar ta' 1200 malja (2.1 μm) għal illustrar fin sakemm il-wiċċ taċ-ċeramika jkun lixx. Id-dijametri tal-folji tal-elettroliti taċ-ċeramika CS-NZSP u SD-CS-NZSP huma (11.3±0.1) u (10.3±0.1) mm rispettivament, u l-ħxuna hija (1.0±0.1) mm.

1.2 Karatterizzazzjoni fiżika tal-materjali

L-analiżi tal-fażi tal-kampjuni twettqet bl-użu ta 'diffrattometru tar-raġġi-X (XRD, Bruker, D8 Advance). Is-sors tar-radjazzjoni huwa CuK, il-pressjoni tat-tubu hija 40 kV, il-fluss tat-tubu huwa 40 mA, ir-rata tal-iskannjar hija 2 (grad )/min, u l-firxa tal-iskannjar hija 2θ= 10 grad ~80 grad. Mikroskopju elettroniku tal-iskannjar (SEM, Hitachi, S-4800) ​​u mikroskopju elettroniku tat-trażmissjoni (TEM, JEOL, JEM-2100F) intużaw biex janalizzaw il-morfoloġija tal-kampjuni, u l-aċċessorju EDX konfigurat intuża għal analiżi elementali.

1.3 Kejl tal-konduttività elettrika tal-folji taċ-ċeramika

L-ispettroskopija tal-impedenza elettrokimika (EIS) tal-kampjun ġiet ittestjata bl-użu ta 'workstation elettrokimiku. Il-firxa tal-frekwenza tat-test hija 7 MHz ~ 0.1 Hz, il-vultaġġ applikat huwa 10 mV, il-kurva tat-test hija mwaħħla, u l-konduttività jonika tal-biċċa taċ-ċeramika hija kkalkulata bl-użu tal-formula (1).

σ=L/(R×S)      (1)

Fil-formula, L hija l-ħxuna tal-folja taċ-ċeramika (ċm), R hija r-reżistenza (Ω), S hija l-erja tal-elettrodu tal-imblukkar (cm2), u σ hija l-konduttività jonika (S∙cm-1) .

Il-konduttività elettronika tal-kampjun ġiet ittestjata bl-użu ta 'polarizzazzjoni ta' kurrent dirett (DC), b'vultaġġ kostanti ta '5 V u tul ta' 5000 s. Il-valur ordinat wara li l-kurva ssir stabbli huwa l-valur tal-kurrent tal-polarizzazzjoni. Uża formuli (2, 3) biex tikkalkula l-konduttività elettronika u n-numru tal-migrazzjoni tal-jone tas-sodju tal-folja taċ-ċeramika.

σe=L×I/(V×S)      (2)

t=(σ-σe)/σ      (3)

Fil-formula, L hija l-ħxuna tal-folja taċ-ċeramika (ċm), I hija l-kurrent tal-polarizzazzjoni (A), V hija l-vultaġġ (V), S hija l-erja tal-elettrodu tal-imblukkar (cm2), u σe hija l-konduttività elettronika ( S∙cm-1). Dan ix-xogħol juża Au bħala l-elettrodu li jimblokka. Preparazzjoni ta 'elettrodu ta' imblukkar: Uża tagħmir ta 'kisi ta' evaporazzjoni ta 'reżistenza għall-vakwu (VZZ-300) biex jevapora s-sors ta' evaporazzjoni Au permezz tat-tisħin tar-reżistenza, u jevaporah fuq il-wiċċ tal-folja taċ-ċeramika. Il-folja taċ-ċeramika hija mwaħħla f'ferrule b'dijametru ta 'ġewwa ta' 8 mm.

2 Riżultati u diskussjoni

2.1 Struttura tal-fażi u karatterizzazzjoni tal-morfoloġija ta 'Na3Zr2Si2PO12

Sabiex tiġi ottimizzata t-temperatura tas-sinterizzazzjoni ta 'Na3Zr2Si2PO12, it-trab ġie sinterizzat f'1000, 1050, 1100 u 1150 grad rispettivament. Il-mudelli tad-diffrazzjoni tar-raġġi X tal-kampjuni miksuba taħt sinterizzazzjoni f'temperatura differenti huma murija fil-Figura 1. Jista 'jidher mill-figura li meta t-temperatura tas-sinterizzazzjoni tkun 1000 grad C, il-fażi ewlenija ta' Na3Zr2Si2PO12 ġiet iġġenerata, iżda hemm Na2ZrSi2O7 u fażijiet ta 'impurità ZrO2, u l-intensità massima tad-diffrazzjoni tal-fażi prinċipali hija dgħajfa u l-wisa' nofs il-quċċata hija wiesgħa, li jindika li l-prodott tas-sinterizzazzjoni għandu kristallinità fqira. Meta t-temperatura tas-sinterizzazzjoni tkun ta '1100 grad, il-fażi ta' impurità ZrO2 tisparixxi u l-intensità massima tad-diffrazzjoni tal-fażi ta 'impurità Na2ZrSi2O7 tiddgħajjef, u tindika li ż-żieda fit-temperatura tas-sinterizzazzjoni hija ta' benefiċċju biex tiġi eliminata l-fażi ta 'impurità. Il-qċaċet tad-diffrazzjoni tal-prodotti sinterizzati f'1100 u 1150 grad għandhom wisa 'nofs il-quċċata iżgħar mill-quċċati tad-diffrazzjoni tal-prodotti sinterizzati f'1000 grad, li jindika li iktar ma tkun għolja t-temperatura tas-sinterizzazzjoni, aħjar tkun il-kristallinità tal-prodott. Meta mqabbel mal-prodott sinterizzat ta '1000 grad, il-quċċati tad-diffrazzjoni tal-prodott sinterizzat ta' 1150 grad huma maqsuma f'2θ=19.2 grad, 27.5 grad u 30.5 grad. Dan juri li l-materjal jinbidel minn fażi rhombic b'konduttività jonika baxxa għal fażi monoklinika b'konduttività jonika għolja ^[25,35]. U l-quċċata tad-diffrazzjoni hija konsistenti mal-quċċata tad-diffrazzjoni standard PDF 84-1200, li tindika li 1150 grad hija t-temperatura tal-formazzjoni tal-fażi ta 'elettrolit solidu Na3Zr2Si2PO12 bi struttura monoklinika ta' konduttività ta 'jone għolja.

Fig. 1 Mudelli XRD ta' trab Na3Zr2Si2PO12 sinterizzat f'temperaturi differenti

Il-Figura 2 turi ritratti SEM u ritratti TEM ta 'partiċelli Na3Zr2Si2PO12 miksuba b'metodi konvenzjonali ta' taħlit u tnixxif bl-isprej. Figura 2(a) hija ritratt SEM ta 'partiċelli Na3Zr2Si2PO12 wara taħlit konvenzjonali. Jista 'jidher mill-istampa li l-forma tal-partiċelli hija irregolari, u d-dijametru ta' xi partiċelli jilħaq 20 μm, li jindika li l-partiċelli wara t-taħlit konvenzjonali huma kbar fid-daqs u fil-forma irregolari. Figura 2 (b ~ c) turi ritratti SEM ta 'partiċelli Na3Zr2Si2PO12 wara t-tnixxif bl-isprej. Il-partiċelli huma sferiċi u d-dijametru tal-partiċelli huwa inqas minn 5 μm, li jindika li l-forma tal-partiċelli hija regolari u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli hija aktar ikkonċentrata wara t-tnixxif bl-isprej. Figura 2(d) hija ritratt TEM tal-wiċċ tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 wara t-tnixxif bl-isprej. Il-wiċċ tal-partiċelli huwa miksi b'mod uniformi b'saff ta 'binder bi ħxuna ta' madwar 5 nm, li jwassal għal kuntatt eqreb bejn il-partiċelli taċ-ċeramika.

Fig. 2 Immaġini SEM tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 wara taħlit konvenzjonali (a) u tnixxif bl-isprej (bc), u immaġni TEM (d) tal-wiċċ tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 wara tnixxif bl-isprej

Il-Figura 3 turi d-dijagramma tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tan-Na3Zr2Si2PO12 miksi bl-alkoħol polyvinyl (NZSP) miksub permezz ta 'taħlit konvenzjonali u l-Na3Zr2Si2PO12 miksi bl-alkoħol polyvinyl (SD-NZSP) miksub bil-metodu tat-tnixxif bl-isprej. Wieħed jista 'jara li l-wisa' nofs il-quċċata tal-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli SD-NZSP hija idjaq minn dik tal-kurva tad-daqs tal-partiċelli NZSP, li tindika li d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli wara t-tnixxif bl-isprej hija aktar ikkonċentrata. Dan huwa bażikament konsistenti mar-riżultati murija fir-ritratti SEM fil-Figura 2 (a, b). Barra minn hekk, il-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli wara t-tnixxif bl-isprej hija qrib distribuzzjoni normali. Din il-gradazzjoni tad-daqs tal-partiċelli tista 'effettivament iżżid il-kuntatt bejn il-partiċelli u tnaqqas il-porożità tal-ġisem aħdar. Kif muri fit-Tabella 2, id-densità tal-korp aħdar Na3Zr2Si2PO12 ippreparat bil-metodu ta 'taħlit konvenzjonali hija 83.01%, u d-densità tal-korp aħdar Na3Zr2Si2PO12 ippreparat bil-metodu tat-tnixxif bl-isprej tiżdied għal 89.12%. Sabiex jiġi esplorat aktar l-effett tad-daqs tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 fuq id-densità taċ-ċeramika u l-konduttività, skanjar trasversali, kejl tad-densità u test tal-konduttività saru fuq folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 miksuba permezz ta 'taħlit konvenzjonali u metodi ta' tnixxif bl-isprej.

Fig. 3 Profili tad-daqs tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 tat-taħlit konvenzjonali (NZSP) u t-tnixxif bl-isprej (SD-NZSP) imkejla permezz tal-analizzatur tal-partiċelli tal-laser

Tabella 2 Parametri tas-sinterizzazzjoni u parametri tal-kejl tad-densità u riżultati tal-kejl tal-korpi ħodor tal-elettroliti solidi Na3Zr2Si2PO12 u folja taċ-ċeramika

Il-Figura 4 turi l-istampa fiżika tal-folja taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12, il-morfoloġija trasversali tagħha u d-dijagramma ta 'analiżi elementali. Il-Figura 4(a) turi l-morfoloġija tas-sezzjoni trasversali tal-biċċa taċ-ċeramika miksuba bil-metodu ta 'sinterizzazzjoni konvenzjonali. Ġie osservat li kien hemm ħafna pori irregolari fis-sezzjoni trasversali tal-folja taċ-ċeramika, u d-dijametru tal-pori lokali qabeż il-5 μm. Ir-raġuni hija li d-daqs tal-partiċelli wara t-tħin huwa irregolari, hemm partiċelli akbar, u m'hemm l-ebda kuntatt mill-qrib bejn il-partiċelli, li jirriżulta f'pori aktar irregolari fil-folja taċ-ċeramika matul il-proċess ta 'sinterizzazzjoni sekondarja. Il-Figura 4(b) turi l-morfoloġija tas-sezzjoni trasversali tal-biċċa taċ-ċeramika miksuba bil-metodu tat-tnixxif bl-isprej. Il-ħbub tal-kristall huma f'kuntatt mill-qrib ma 'xulxin u m'hemm l-ebda pori ovvji. Dan juri li l-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 b'forma regolari u distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli kkonċentrati jistgħu faċilment jiksbu folji taċ-ċeramika ta 'densità għolja matul il-proċess ta' sinterizzazzjoni sekondarja. Iż-żieda fid-densità hija riflessa wkoll fiż-żieda fit-tnaqqis tal-korp taċ-ċeramika wara s-sinterizzazzjoni, kif muri fil-Figura 4(c). Fuq ix-xellug hemm biċċa taċ-ċeramika miksuba bil-metodu ta 'sinterizzazzjoni konvenzjonali, b'dijametru ta' 11.34 mm, u rata ta 'jinxtorob ta' 5.5% biss; fuq il-lemin hemm biċċa taċ-ċeramika miksuba bil-metodu ta 'tnixxif bl-isprej, b'dijametru ta' 10.36 mm, u rata ta 'jinxtorob ta' 13.7%. Sabiex tiġi esplorata l-kompożizzjoni ta 'kull element fil-kampjun, saret analiżi elementali fuq is-sezzjoni trasversali tal-biċċa taċ-ċeramika (Figura 4(b)), u nkisbet Figura 4(d ~ g). Il-kontenut ta 'kull element huwa muri fit-Tabella 3. Kull element huwa mqassam indaqs fuq is-sezzjoni trasversali tal-biċċa taċ-ċeramika, u m'hemm l-ebda aggregazzjoni ta 'elementi. Skont it-Tabella 3, jinstab li l-perċentwal atomiku ta 'Na u P huwa 2.98:1, li huwa bażikament konsistenti mal-formula kimika standard ta' Na:P=3:1, li jindika li Na u P żejjed fil- materja prima tista 'tikkumpensa għall-volatilizzazzjoni ta' Na u P matul il-proċess ta 'sinterizzazzjoni.

Fig. 4 Immaġini SEM ta’ sezzjonijiet ta’ porzjon għal CS-NZSP (a) u SD-CS-NZSP (b), ritratti korrispondenti (c) u immaġini ta’ mapping elementali (dg) ta’ SD-CS-NZSP

Tabella 3 Analiżi elementali tas-sezzjoni tal-porzjon taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 bit-tnixxif bl-isprej/%

2.2 Densità ta 'folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12

L-esperiment kejjel id-densità tal-folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 permezz tal-metodu ta 'Arkimede^[30].Sabiex jiġi studjat l-effett tal-metodu tal-granulazzjoni fuq id-densità tal-folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12, fil-parametri sperimentali tal-preparazzjoni tal-folji taċ-ċeramika, inżammu l-parametri sperimentali (temperatura tas-sinterizzazzjoni, ħin taż-żamma, eċċ.) tal-grupp sperimentali ta 'kontroll ħlief il-metodu ta' granulazzjoni l-istess. Sabiex jitnaqqas l-impatt ta 'żbalji ta' kejl sperimentali fuq ir-riżultati tad-densità, il-kejl tad-densità ġie ripetut fuq il-kampjuni tal-folji taċ-ċeramika miksuba b'kull metodu ta 'preparazzjoni fl-esperiment. Mid-dejta sperimentali murija fit-Tabella 4, wieħed jista 'jara li d-densità tal-folji taċ-ċeramika CS-NZSP miksuba bil-metodu ta' sinterizzazzjoni konvenzjonali hija 88.1%, li hija bażikament konsistenti mar-riżultati rrappurtati fil-letteratura ^[21].Id-densità tal-folji taċ-ċeramika SD-CS-NZSP miksuba bit-tnixxif bl-isprej tista 'tilħaq 97.5%, li huwa l-ogħla valur attwalment miksub permezz ta' metodi ta 'sinterizzazzjoni konvenzjonali mingħajr doping tal-element. Huwa saħansitra ogħla mid-densità tal-folji taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 miksuba b'metodi oħra ta 'sinterizzazzjoni rrappurtati fil-letteratura. Bħal metodu ta 'sinterizzazzjoni microwave (96%)^[23], metodu ta 'sinterizzazzjoni kiesħa (93%)^[24], metodu ta 'sinterizzazzjoni tal-fażi likwida (93%)^[26] u l-metodu tas-sinterizzazzjoni tal-plażma tal-iskarika (97.0%)^[29].

Tabella 4 Konduttività jonika ta 'CS-NZSP u SD-CS-NZSP f'temperatura tal-kamra

2.3 Test tal-prestazzjoni elettrika Na3Zr2Si2PO12

Il-Figura 5(a) turi l-ispettru ta 'impedenza elettrokimika tat-temperatura tal-kamra (EIS) tal-wejfer taċ-ċeramika miksub b'metodu ta' sinterizzazzjoni konvenzjonali u metodu ta 'tnixxif bl-isprej. Is-semiċirku fil-figura jirrifletti l-karatteristiċi tal-impedenza parallela tal-impedenza tal-konfini tal-qamħ u r-reattanza abilità. L-intersezzjoni bejn in-naħa tax-xellug tas-semiċirku u l-axxissa tirrappreżenta r-reżistenza tal-qamħ. Il-medda tas-semiċirku fuq l-axxissa tirrifletti r-reżistenza tal-konfini tal-qamħ, u l-linja oblikwa wara s-semiċirku tirrifletti l-karatteristiċi tal-impedenza tal-interfaċċja tal-elettrodu/elettrolit tal-imblukkar^[36]. Billi twaħħal l-EIS fil-Figura 4, il-konduttività jonika ta 'CS-NZSP u SD-CS-NZSP tista' tinkiseb. Id-dejta sperimentali tidher fit-Tabella 4. Il-konduttività jonika tat-temperatura tal-kamra ta 'SD-CS-NZSP miksuba bil-metodu tat-tnixxif bl-isprej hija 6.96 × 10-4 S∙cm-1, li hija ogħla minn dik ta' CS -NZSP (4.94×10-4 S∙cm-1) miksub bil-metodu konvenzjonali tas-sinterizzazzjoni. Permezz tal-analiżi tad-dejta tat-twaħħil EIS, wieħed jista 'jara li SD-CS-NZSP b'densità ogħla għandu reżistenza iżgħar tal-konfini tal-qamħ u konduttività jonika f'temperatura tal-kamra ogħla.

Fig. 5 (a) Spettri EIS f'temperatura ambjentali u (b) Plottijiet ta' Arrhenius ta' CS-NZSP u SD-CS-NZSP; (c) kurrent ta 'polarizzazzjoni potenzjostatiku DC u (d) tieqa elettrokimika għal SD-CS-NZSP

Il-Figura 5(b) turi l-kurvi ta 'Arrhenius mit-temperatura tal-kamra sa 100 grad għal folji taċ-ċeramika miksuba b'metodi ta' preparazzjoni differenti. Jista 'jidher mill-figura li l-konduttivitajiet tagħhom jiżdiedu ma' żieda fit-temperatura. Meta t-temperatura tilħaq 100 grad, il-konduttività ta 'SD-CS-NZSP tista' tilħaq 5.24×10-3 S∙cm-1, li hija ordni ta 'kobor ogħla mill-konduttività tat-temperatura tal-kamra. L-enerġija ta' attivazzjoni tagħha hija mwaħħla skond l-ekwazzjoni ta' Arrheniusσ=Aexp(-Ea/kT)^[7]. L-enerġiji ta 'attivazzjoni ta' CS-NZSP u SD-CS-NZSP inkisbu biex ikunu 0.34 u 0.32 eV rispettivament, li huma simili għar-rapport ta 'YANG et al.^[18].

Materjali ta 'elettroliti solidi għandu jkollhom kemm konduttività jonika għolja kif ukoll konduttività elettronika baxxa. Għalhekk, il-konduttività elettronika ta 'SD-CS-NZSP ġiet imkejla permezz ta' polarizzazzjoni ta 'kurrent dirett (DC), u l-kurva ta' polarizzazzjoni korrispondenti tidher fil-Figura 5 (c). Jista 'jidher mill-figura li hekk kif il-ħin tat-test itawwal, il-kurrent ta' polarizzazzjoni jonqos gradwalment; meta l-ħin tat-test jilħaq 5000 s, il-kurrent tal-polarizzazzjoni (I=3.1 μA) ma jibqax jinbidel hekk kif il-ħin tat-test itawwal. Ikkalkulat permezz ta 'formuli (2, 3), il-konduttività elettronika ta' SD-CS-NZSP hija 1.23×10-7 S∙cm-1, u n-numru tal-migrazzjoni tal-jone tas-sodju huwa 0.9998. L-istudju kejjel ukoll it-tieqa elettrokimika ta 'SD-CS-NZSP permezz ta' voltametrija ċiklika (CV)^[18]. Kif muri fil-Figura 5(d), żewġ qċaċet ta' ossidazzjoni u tnaqqis jidhru madwar 0 V, li jirrappreżentaw it-tqaxxir u d-depożizzjoni tas-sodju rispettivament^[20]. Barra minn dan, l-ebda quċċata redox oħra ma ġiet osservata fil-medda tal-vultaġġ skennjat. Dan ifisser li m'hemm l-ebda bidla fil-kurrent minħabba d-dekompożizzjoni tal-elettrolit fil-medda ta 'vultaġġ ta' 0 ~ 6 V, li jindika li SD-CS-NZSP għandu stabbiltà elettrokimika tajba. It-tieqa elettrokimika wiesgħa (6 V (vs. Na/Na+)) tista 'tqabbel l-elettrolit solidu tal-jone tas-sodju ma' materjali tal-katodu ta 'vultaġġ għoli, bħal materjali tal-katodu bbażati fuq in-nikil-manganiż, li huwa ta' benefiċċju għat-titjib tad-densità tal-enerġija tas-sodju -batteriji tal-jone.

3 Konklużjoni

Intuża metodu ta 'fażi solida b'temperatura għolja biex jissintetizza trab Na3Zr2Si2PO12 ta' fażi pura f'temperatura ta 'sinterizzazzjoni ta' 1150 grad bl-introduzzjoni ta 'Na u P żejjed fil-prekursur. Bl-użu ta 'tnixxif bl-isprej biex it-trab ikun granulat b'mod sferiku, il-binder tal-alkoħol tal-polivinil huwa miksi b'mod uniformi fuq il-wiċċ tal-partiċelli Na3Zr2Si2PO12 u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli hija qrib id-distribuzzjoni normali. Id-densità taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 ippreparata tilħaq 97.5%. Densità miżjuda tista 'tnaqqas b'mod effettiv ir-reżistenza tal-konfini tal-qamħ, u l-konduttività jonika tilħaq 6.96×10-4 S∙cm-1 f'temperatura tal-kamra, li hija ogħla minn folji taċ-ċeramika ppreparati b'metodi konvenzjonali ta' sinterizzazzjoni (4.94×{{24 }} S∙cm-1). Barra minn hekk, iċ-ċeramika prodotta mill-metodu tat-tnixxif bl-isprej għandha tieqa elettrokimika wiesgħa (6 V (vs. Na/Na +)) u tista 'tqabbel ma' materjali ta 'katodu ta' vultaġġ għoli biex tiżdied id-densità tal-enerġija tal-batterija. Wieħed jista 'jara li l-metodu tat-tnixxif bl-isprej huwa metodu effettiv biex jipprepara elettroliti taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 b'densità għolja u konduttività jonika għolja, u huwa adattat għal tipi oħra ta' elettroliti solidi taċ-ċeramika.

Referenzi

[1] JIAN ZL, ZHAO L, PAN HL, et al. Na3V2(PO4)3 miksi bil-karbonju bħala materjal ta 'elettrodu ġdid għal batteriji tal-jone tas-sodju. Komunikazzjonijiet Elettrokimika, 2012,14(1):86-89.

[2] ZHAO L, ZHAO JM, HU YS, et al. Disodium terephthalate (Na2C8H4O4) bħala materjal ta 'anodu ta' prestazzjoni għolja għal batterija tal-jone tas-sodju b'temperatura tal-kamra bi prezz baxx. Materjali tal-Enerġija Avvanzati, 2012,2(8):962-965.

[3] RUAN YL, GUO F, LIU JJ, et al. Ottimizzazzjoni ta 'elettrolit taċ-ċeramika Na3Zr2Si2PO12 u interface għal batterija tas-sodju fi stat solidu ta' prestazzjoni għolja. Ċeramika Internazzjonali, 2019,45(2):1770-1776.

[4] VETTER J, NOVAK P, WAGNER MR, et al. Mekkaniżmi tat-tixjiħ fil-batteriji tal-jone tal-litju. Ġurnal tas-Sorsi tal-Enerġija, 2005,147(1/2):269-281.

[5] KAMAYA N, HOMMA K, YAMAKAWA Y, et al. Konduttur superjoniku tal-litju. Materjali tan-Natura, 2011,10(9):682-686.

[6] TARASCON JM, ARMAND M. Kwistjonijiet u sfidi li jiffaċċjaw batteriji tal-litju rikarikabbli. Natura, 2001,414(6861):359-367.

[7] KHOKHAR WA, ZHAO N, HUANG WL, et al. Imgieba differenti ta 'penetrazzjoni tal-metall fl-elettroliti solidi Na u Li. ACS Applied Materials & Interfaces, 12(48):53781-53787.

[8] OUDENHOVEN JFM, BAGGETTO L, NOTTEN PH L. Mikrobatteriji tal-jone tal-litju fi stat solidu kollha: reviżjoni ta' diversi kunċetti tridimensjonali. Materjali tal-Enerġija Avvanzati, 2011,1(1):10-33.

[9] ZHAO CL, LIU LL, QI XG, et al. Batteriji tas-sodju fi stat solidu. Materjali tal-Enerġija Avvanzati, 2017,8(17):1703012.

[10] HAYASHI A, NOI K, SAKUDA A, et al. Elettroliti superioniċi taċ-ċeramika tal-ħġieġ għal batteriji tas-sodju rikarikabbli f'temperatura tal-kamra. Komunikazzjonijiet tan-Natura, 2012,3:856.

[11] LOU SF, ZHANG F, FU CK, et al. Kwistjonijiet ta 'interface u sfidi fil-batteriji kollha ta' stat solidu: litju, sodju, u lil hinn. Materjali Avvanzati, 2020,33(6):2000721.

[12] HUANG WL, ZHAO N, BI ZJ, et al. Nistgħu nsibu soluzzjoni biex neliminaw il-penetrazzjoni tal-Li permezz ta 'elettroliti granati solidi? Materjali Illum Nano, 2020,10:100075.

[13] JIAN ZL, HU YS, JI XL, et al. Materjali strutturati minn NASICON għall-ħażna tal-enerġija. Materjali Avvanzati, 2016,29(20):1601925.

[14] HOU WR, GUO XW, SHEN XY, et al. Elettroliti solidi u interfaces f'batteriji tas-sodju fl-istat solidu kollu: progress u perspettiva. Nano Energy, 2018,52:279-291.

[15] GOODENOUGH JB, HONG HYP, KAFALAS J A. Trasport mgħaġġel ta' Na+-jone fi strutturi ta' skeletru. Bullettin tar-Riċerka dwar il-Materjali, 1976,11(2):203-220.

[16] HONG HY P. Strutturi tal-kristall u kimika tal-kristall fis-sistema Na1+xZr2SixP3-xO12. Bullettin tar-Riċerka dwar il-Materjali, 1976,11(2):173-182.

[17] RAN LB, BAKTASH A, LI M, et al. Sc, Ge co-doping NASICON isaħħaħ il-prestazzjoni tal-batteriji tal-jone tas-sodju fi stat solidu. Materjali tal-Ħażna tal-Enerġija, 2021,40:282-291.

[18] YANG J, LIU GZ, AVDEEV M, et al. Batteriji rikarikabbli tas-sodju ta 'l-istat solidu ultrastabbli. Ittri dwar l-Enerġija ACS, 2020,5(9):2835-2841.

[19] LENG HY, HUANG JJ, NIE JY, et al. Sinterizzazzjoni kiesħa u konduttivitajiet joniċi ta 'elettroliti solidi Na3.256Mg0.128Zr1.872Si2PO12. Ġurnal tas-Sorsi tal-Enerġija, 2018,391:170-179.

[20] HUANG CC, YANG GM, YU WH, et al. Elettroliti solidi Nasicon Na3Zr2Si2PO12 sostitwiti bil-gallju. Ġurnal ta 'Ligi U Komposti, 2021,855:157501.

[21] ZHANG ZZ, ZHANG QH, SHI JN, et al. Elettrolit kompost li jifforma waħdu għal batterija tas-sodju fi stat solidu b'ħajja ta 'ċiklu ultralong. Materjali Avvanzati tal-Enerġija, 2017,7(4):1601196.

[22] ANANTHARAMULU N, RAO KK, RAMBABU G, et al. Reviżjoni wiesgħa dwar materjali tat-tip Nasicon. Ġurnal tax-Xjenza tal-Materjali, 2011,46(9):2821-2837.

[23] WANG XX, LIU ZH, TANG YH, et al. Temperatura baxxa u sinterizzazzjoni rapida tal-microwave ta 'elettroliti solidi Na3Zr2Si2PO12 għal batteriji Na-ion. Ġurnal tas-Sorsi tal-Enerġija, 2021,481:228924.

[24] GRADY ZM, TSUJI K, NDAYISHIMIYE A, et al. Densifikazzjoni ta 'elettrolit tal-jone tas-sodju NASICON fi stat solidu taħt 400 grad permezz ta' sinterizzazzjoni kiesħa b'solvent ta 'idrossidu mdewweb. ACS Applied Energy Materials, 2020,3(5):4356-4366.

[25] SHAO YJ, ZHONG GM, LU YX, et al. Elettrolit ġdid kompost taċ-ċeramika tal-ħġieġ ibbażat fuq NASICON b'konduttività msaħħa tal-jone Na. Materjali tal-Ħażna tal-Enerġija, 2019,23:514-521.

[26] LENG HY, NIE JY, LUO J. Li tgħaqqad is-sinterizzazzjoni kiesħa u s-sinterizzazzjoni tal-fażi likwida attivata bi Bi2O3- biex tiffabbrika NASICON drogat b'Mg ta' konduttività għolja f'temperaturi mnaqqsa. Ġurnal tal-Materiomics, 2019,5(2):237-246.

[27] OH JAS, HE LC, PLEWA A, et al. Elettrolit ta 'stat solidu kompost NASICON (Na3Zr2Si2PO12) b'konduttività jonika Na + imsaħħa: effett ta' sinterizzazzjoni tal-fażi likwida. ACS Applied Materials & Interfaces, 2019,11(43):40125-40133.

[28] DA SILVA JGP, BRAM M, LAPTEV AM, et al. Sinterizzazzjoni ta 'elettrolit NASICON ibbażat fuq is-sodju: studju komparattiv bejn metodi ta' sinterizzazzjoni kiesħa, assistiti fuq il-post u konvenzjonali. Ġurnal tas-Soċjetà Ewropea taċ-Ċeramika, 2019,39(8):2697-2702.

[29] WANG H, OKUBO K, INADA M, et al. Ċeramika bbażata fuq NASICON densifikata f'temperatura baxxa promossa minn addittiv tal-ħġieġ Na2O-Nb2O5-P2O5 u sinterizzazzjoni tal-plażma tal-ispark. Solid State Ionics, 2018,322:54-60.

[30] HUO HY, GAO J, ZHAO N, et al. Tarka interfaċjali flessibbli li timblokka l-elettroni għal batteriji tal-metall solidu tal-litju mingħajr dendrite. Nature Communications, 2021,12(1):176.

[31] JIA MY, ZHAO N, HUO HY, et al. Investigazzjoni komprensiva fl-elettroliti tal-granata lejn batteriji tal-litju solidu orjentati lejn l-applikazzjoni. Reviżjonijiet tal-Enerġija Elettrokimika, 2020,3(4):656-689.

[32] ZHAO N, KHOKHAR W, BI ZJ, et al. Batteriji granata solidi. Joule, 2019,3(5):1190-1199.

[33] VERTRUYEN B, ESHRAGHI N, PIFFET C, et al. Tnixxif bl-isprej ta 'materjali ta' elettrodi għal batteriji tal-jone tal-litju u tas-sodju. Materjali, 2018,11(7):1076.

[34] KOU ZY, MIAO C, WANG ZY, et al. Elettroliti solidi ġodda tat-tip NASICON Li1.3Al0.3Ti1.7SixP5(3-0.8x)O12 b'konduttività jonika mtejba għal batteriji tal-jone tal-litju. Solid State Ionics, 2019,343:115090.

[35] SHEN L, YANG J, LIU GZ, et al. Konduttività jonika għolja u elettrolit solidu NASICON reżistenti għad-dendriti għal batteriji tas-sodju fi stat solidu kollu. Materjali Illum Enerġija, 2021,20:100691.

[36] LI YQ, WANG Z, LI CL, et al. Densifikazzjoni u titjib tal-konduzzjoni jonika tal-elettroliti solidi tal-litju granata permezz tas-sinterizzazzjoni tal-ossiġnu li tgħaddi. Ġurnal tas-Sorsi tal-Enerġija, 2014,248:642-646.