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固体电解质在AgI掺杂的硫化物玻璃体系中的电化学行为和化学稳定性
作者: irglass 时间: 2020-09-27 浏览:1,326 次

      近日,我室马宝琛硕士研究生(第一作者)、焦清博士(通讯作者)等人在新型硫系玻璃固体电解质开发及制备基础研究方面取得进展,论文题目为:Structure promoted electrochemical behavior and chemical stability of AgI-doped solid electrolyte in sulfide glass system.相关研究工作在Journal of the American Ceramic Society (SCI, IF = 3.5) 上发表。(DOI:10.1111/jace.17358)

      金属掺杂的硫系玻璃是一类重要的材料,在众多领域具有广泛的应用前景。其中硫系玻璃为基质所制成的固体电解质因其优良电学性质得到了广泛的关注与研究。在这项工作中,利用一系列GexGa16-xSb64S128-40AgI玻璃样品研究了共掺杂金属阳离子(Ge和Ga)在玻璃基体中的结构演变及其对电化学行为的影响。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和拉曼测试对样品的宏观性能进行了检测。采用交流阻抗谱和循环伏安法(CV)研究了样品的电化学行为。此外,采用潮解实验对玻璃样品进行了化学稳定性测试。通过加入Ga组分,测定了样品的离子电导率。值得注意的是,样品的电化学窗口非常宽可达5V以上。随后,研究者通过降低拉曼峰来表征样品的耐湿性。分析结果表明,与G相关的键合结构较非Ga样品的化学稳定性有明显提高。这项工作为离子的有效和稳定传输提供了一个新的视角,特别是在Ge(Ga)SbS玻璃体系中。这些结果促进了硫化物固体电解质的进一步研究和全固态电池的实际应用。

图1. 循环伏安法测定Au| Ge12Ga4Sb64S128-40AgI |Ag样品在- 0.5 V到5V范围

图2. GexGa16-xSb64S128-40AgI (x = 8,12,16)样品经3天和12天潮解后的分解拉曼光谱。