[发明专利]一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿型固态钠离子电解质材料，其特征在于，其化学结构通式为Na_1/3La_5/9-xZr_1-3xNb_3xO₃，0.01≤x≤0.10，室温下所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的电导率大于或等于10^-7S cm^-1。

2.权利要求1所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按Na_1/3La_5/9-xZr_1-3xNb_3xO₃各元素摩尔比将钠源、镧源、锆源、铌源加入分散剂中进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后进行第一次煅烧；

(2)将步骤(1)煅烧得到的粉末加入分散剂中再次进行球磨，球磨得到的混合浆料抽滤烘干后压制成片，然后进行第二次煅烧，即得。

3.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钠源为过氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的任意一种或几种的组合，所述镧源为氧化镧、碳酸镧、氢氧化镧中的任意一种或几种的组合，所述锆源为氧化锆、氢氧化锆中的任意一种或几种的组合，所述铌源为五氧化二铌。

4.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述分散剂为异丙醇、乙醇或正丙醇。

5.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述球磨使用的设备为氧化锆球磨罐，其中氧化锆球磨珠和待球磨物料的质量比为20-100:1，球磨转速为200-400rpm，球磨时间为24-48h。

6.根据权利要求5所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述分散剂的体积为氧化锆球磨罐体积的1/2-2/3。

7.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一次煅烧温度为800-1000℃，保温时间为8-12h，升温速率为2-5℃min^-1。

8.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述压制成片的步骤如下：将抽滤烘干得到的粉末放入电解质制备模具中，施加10-30MPa压力，保持5-10min，即得。

9.根据权利要求2所述钙钛矿型固态钠离子电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述第二次煅烧温度为1100-1300℃，保温时间为8-12h，升温速率为2-5℃min^-1。