Li3VO4-Li4SiO4-Li4GeO4赝三元系相图的研究

本文用差热分析法和高温、室温X射线衍射法对Li₃VO₄,Li₄SiO₄的相变过程,Li₃VO₄-Li₄SiO₄,Li₃O₄-Li-4GeO₄赝二元系相图以及Li₃VO₄-Li₄SiO₄-Li₄GeO₄赝三元系相图室温截面进行了研究。发现在Li₃VO₄-Li₄SiO₄,Li₃VO₄-Li₄GeO₄赝二元系中,由于Li₄SiO₄或Li₄GeO₄的加入而使Li₃VO₄的高温γ_II相稳定存在于室温,从而得到一种新的具有高电导率的锂离子导体。作者认为探寻使高温态稳定存在于室温的方法是探索新的离子导体研究中有效途径之一。 关键词：     

Li4GeO4-Zn2GeO4赝二元系相图的研究

本文用差热分析和X射线衍射的方法对Li₄GeO₄-Zn₂GeO₄赝二元系相图进行了研究。结果指出,文献中所报道的锂离子导体Li₁₄Zn(GeO₄)₄不是化合物,而是含Zn₂GeO₄的以Li₄GeO₄为基的固溶体,由于Zn₂GeO₄的加入,使Li₄GeO₄的高温相稳定存在于室温。根据研究结果,提出了关于Li₁₄Zn(GeO₄)₄多晶陶瓮样品在室温长期放置后,电导率明显降低的解释。     

Li_4SiO_4-Li_3VO_4赝二元系和Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4赝三元系中新的锂离子导体

本文在室温到300℃的温度范围内研究了Li_4SiO_4-Li_3VO_4和Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4体系中的离子导电性,发现γ_(II)相固溶体Li_(3 x)V_(1-x)Si_xO_4是好的锂离子导体。所研究的成分中Li_(3.3)V_(0.7)Si_(0.3)O_4的离子电导率最高,室温下为1×10~(-5)Q~(-1)·cm~(-1),在42—192℃的电导激活能为0.36eV,电子电导率可以忽略,因而这是迄今所发现的最好的锂离子导体之一。粗略确定了Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4三元系中电导率高的范围,发现在Li_(3.5)V_(0.5)Ge_(0.5)O_4中Si部分取代Ge可以使电导率进一步提高,Li_(3.5)V_(0.5)Ge_(0.4)Si_(0.1)O_4的室温电导率可达1.3×10~(-5)Q~(-1)·cm~(-1),电导激活能为0.40eV。     

LiNaSO4-MgSO4赝二元系中离子导体的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法,对LiNaSO₄-MgSO₄赝二元系相图进行了研究。在此体系中存在三个化合物,它们分别为(LiNa)_0.8Mg(0.2)SO₄,(LiNa)_0.67Mg_0.33SO₄和(LiNa)_0.4Mg_0.6SO₄。研究了三种化合物的离子导电性,在490℃时上述三个化合 关键词：     

Li3VO4-Li4TO4(T=Ge,Si)固溶体离子导体7Li的NMR研究

在150—573K温度范围内,研究了固溶体Li₃VO₄-Li₄TO₄(T=Ge,Si)系统不同成分的⁷Li的NMR谱。发现γ_II相固溶体室温⁷Li的NMR线宽和自旋晶格弛豫时间T₁的值都比Li₄GeO₄,Li₄SiO₄和Li₃VO₄小约一个数量级。这表明在γ_II相固溶体离子导体中,Li⁺离子运动有可能比固溶前有数量级增长。同时还发现⁷Li的电四极分裂伴线数随成分和温度而异,以及伴线强度百分比依赖于温度。这反映γ_II相的不同成分中,间隙Li⁺离子占有的不等价位置个数不同,而Li⁺离子在每个不等价位置上的占有率又随温度而变化。 关键词：     

Li2SO4—Li2B2O4,Li2SO4—(NH4)2SO4赝二元系相图及离子导电性研究

本文用差热分析和X射线衍射方法对Li₂SO₄-Li₂B₂O₄和Li₂SO₄-[NH₄]₂SO₄两个赝二元系相图进行了研究。Li₂SO₄-Li₂B₂O₄是共晶体系,共晶温度为720℃ 关键词：     

Li4SiO4陶瓷小球水解吸行为实验研究

采用程序升温热解吸（TPD/TDS）方法对Li4SiO4陶瓷小球的水解吸行为进行了实验研究。结果表明：水解吸过程中主要存在四个解吸峰;其中100 ℃附近的峰可解释为物理吸附水;150,250,400 ℃附近的峰可分别解释为以氢键、Li－OH和Si－OH配位键形式存在的化学吸附水。氚的释放与水的解吸几乎同步进行,且氚的释放形式主要为氚水（HTO）,据此推测,氚水可能存在三种释放机制：（1）－OT+H2O－OH+HTO;（2）－OH+－OHH2O,－OT+H2O－OH+HTO;（3）－OT+－OHHTO。     

RbIO3-HIO3和CsIO3-HIO3两个赝二元系的研究

用X射线衍射及差热分析法研究了两系统的相平衡。确定了RbH₂(IO₃)₃的结构(三斜晶系,点阵常数:a=8.338?,b=8.244?,c=8.254?,α=60.66°,β=85.58°,γ=66.01°,z=2)。密度D_m=4.61g/cm³。CsIO₃-HIO₃系中有两个化合物:CsH(IO₃)₂(为质子导体)和3CsIO₃·17HIO₂。 关键词：     

LiNaSO_4-MgSO_4赝二元系中离子导体的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法,对LiNaSO_4-MgSO_4赝二元系相图进行了研究。在此体系中存在三个化合物,它们分别为(LiNa)_(0.8)Mg(0.2)SO_4,(LiNa)_(0.67)Mg_(0.33)SO_4和(LiNa)_(0.4)Mg_(0.6)SO_4。 研究了三种化合物的离子导电性,在490℃时上述三个化合物的电导率分别为6.1×10~(-5),6.5×10~(-5),9.8×10~(-6)S·cm~(-1),它们的表现电导激活能分别为1.67,1.48和1.32eV。 用这三个化合物作电解质制作了原理性的Mg/MnO_2高温热电池,结果表明Mg/(LiNa)_(0.8)·Mg_(0.2)SO_4/MnO_2电池有较好的极化性能和放电特性,因而(LiNa)_(0.8)Mg_(0.2)SO_4有可能在高温热电池中获得应用。     

LiIO3-Zn(IO3)2 赝二元系的研究

用固态粉末烧结法配制样品,用X射线衍射及差热分析等方法研究并测定了LiIO₃-Zn(IO₃)₂赝二元系的相图。该二元系内存在一新相LiZn(IO₃)₃。它有较大的倍频效应,具有离子导电性。用自编的由粉末衍射数据求单斜晶系的点阵参数的计算机程序成功地求出了该化合物的点阵常数。经过进一步修正,确定它属于正交晶系,α=8.08l?,b=8.729?,c=11.595?,z=4。并确定了化合物存在的成分范围和条件。 关键词：     

Li2O-Nb2O-SiO2系统非晶态离子导体的结构与电学性能

本文采用红外吸收光谱法、X射线散射法和EXAFS方法研究了LiO-Nb₂O-SiO₂系统非晶态离子导体的结构,认为Nb⁵⁺在非晶结构网络中主要是以[NbO₆]形式存在。非晶结构随Nb₂O₅含量的多少而变化。低Nb₂O₅含量时,[NbO₆]相互间以边相连,并与[SiO₄]组成多元环后,形成非晶网络结构。高Nb₂O₅含量时,非晶网络结构主要是以角顶相连的[NbO₆]所组成。根据电导测试结果,讨论了结构与电学性能的关系,认为Li₂O含量在0.45左右,Nb₂O₅,含量在0.3左右组成的非晶材料有最高的电导率。 关键词：     

New Li+ ion conductors in the system Li4SiO4−Li3AsO4

In the system Li₄SiO₄-Li₃AsO₄, Li₄SiO₄ forms a short range of solid solutions containing up to 14 to 20% Li₃AsO ₄, depending on temperature, and γ-Li₃AsO₄ forms a more extensive range of solid solutions containing up to ≈55% Li₄SiO₄. The Li₄SiO₄-Li₃AsO₄ phase diagram has been determined and is of binary eutectic character. The ac conductivity of polycrystalline samples was measured over the range 0 to at least 300°C for nine different compositions. The two solid solution series have much higher conductivity than the pure end-members; maximum conductivity was observed in the γ-Li₃AsO₄ solid solutions containing ≈40 to 55% Li₄SiO₄, with values of $\text{≈2×10}{}^{\mathrm{?6}}\text{Ω}{}^{\mathrm{?1}}\text{cm}{}^{\mathrm{?1}}$ at 20°C rising to ≈0.02 Ω^?1 cm^?1 at 300°C. These values are comparable to those found in the system Li₄SiO₄-Li₃PO₄. The variation with composition of the Arrhenius prefactor and activation energy has been interpreted in terms of the mechanisms of conduction. Li₃AsO₄ is a poor conductor essentially because the number of mobile Li⁺ ions is very small. This number, and hence the conductivity, increases dramatically on forming solid solutions with Li₄SiO₄, by the creation of interstitial Li⁺ ions. At ≈40 to 55% Li₄SiO₄, the number of mobile Li⁺ ions appears to be optimised. An explanation for the change in activation energy of conduction at ≈290°C in Li₄SiO₄ and at higher temperatures in Li₄SiO₄ solid solutions is given in terms of order-disorder of the Li⁺ ions.     

在BaF2-BiF3系统中的相组成和离子电导

用固相反应法、X射线粉末衍射技术和复平面阻抗谱测量研究了BaF₂-BiF₃系统的相组成和离子电导。在此系统中发现了两种类型的Ba_1-xBi_xF_2+x固溶体:萤石型(0s≈0.5(14^1/2)a_F,c_{s< 关键词：}     

非晶态离子导体Li2B2O4晶化前期的离子导电性

本文研究了非晶态离子导体Li₂B₂O₄的离子电导率与温度的关系,特别着重于晶化前期的离子迁移特性。当温度低于T_K(≈310℃)时,离子电导率遵从Arrhenius关系。当高于晶化温度(≈411℃)时,以晶态中的离子迁移为主。在T_kc时,电导率偏离热激活机制呈反常增高。我们把这一过程称为晶化前期过程。可以用自由体积模型进行描述。晶化前期又可分为两部分:当温度低于、T_p(≈380℃)时,由于自由体积的重新分布,导致了电导率的增高;当T>T_p时,出现了少量微晶,但晶化量小于5%,由于非晶母体与微晶之间的界面效应使得离子导电性显著增强。可以通过室温淬火,把晶化前期非晶态的状态保持到室温,从而有可能制备出离子电导率高于纯非晶态的材料。 关键词：     

Li+ ion conducting γ solid solutions in the systems Li4XO4-Li3YO4: X=Si,Ge, Ti; Y=P,As, V; Li4XO4-LiZO2: Z=Al,Ga, Cr and Li4GeO4-Li2CaGeO4

A wide variety of solid solutions with a structure related to that of γ Li₃PO₄ may be prepared. These include materials such as lisicon, Li_2+2xZn_1-xGeO₄ and the title systems, many of which have not been studied previously. Conductivity data are presented for eight systems: Li₄GeO₄-Li₃(P, As, V)O₄; Li₄TiO₄-Li₃(As, V)O₄; Li₄GeO₄-Li(Ga, Al)O₂; Li₄GeO₄-Li₂CaGeO₄ and the results compared with those reported in the literature for Li₄SiO₄-Li₃(P, As, V)O₄ systems and lisicon. dc polarisation measurements were made on four of the system and it was found that the electronic transference number is 10^?4 or less. The materials with the highest conductivity were found in the systems, Li₄ (Ge, Ti) O₄-Li₃ (As, V)O₄ with σ ~ (3 to 4) × 10^?5 Ω^?1 cm^?1 at room temperature. It is noted that the systems with the highest conductivity are generally those with the largest unit cell volume.