[发明专利]一种钕、锌共掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种钕、锌共掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质，其特征在于，所述固体电解质化学式为La_9.33Nd_xSi_6-yZn_yO_26-y+3x/2，其中x的取值范围为0.6-0.8，y的取值范围是0.9-1.1。

2.一种权利要求1所述的钕、锌共掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)用硝酸将La₂O₃和钕源混合物溶解于无水乙醇中形成溶胶；

2)向步骤1)中的溶胶中加入锌源和正硅酸四乙酯并调节溶胶pH至4-5，搅拌至澄清后加入尿素，继续搅拌澄清后得到前驱体溶胶；

3)将步骤2)得到的前驱体溶胶经陈化后得到前驱体凝胶，然后进行干燥、燃烧、研磨、压制成型、烧结后得到化学式为La_9.33Nd_xSi_6-yZn_yO_26-y+3x/2的钕、锌共掺杂磷灰石型硅酸镧固体电解质；

其中，按照化学式La_9.33Nd_xSi_6-yZn_yO_26-y+3x/2的化学计量比称取镧源、钕源、硅源和锌源，x的取值范围为0.6-0.8，y的取值为0.9-1.1。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，钕源为氧化钕或硝酸钕。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，锌源为氧化锌或硝酸锌。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用氨水调节溶胶的pH至4-5。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，前驱体溶胶陈化温度为70-90℃，陈化时间为2-6h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，干燥条件为：100-120℃环境中真空干燥10-16h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，燃烧、研磨、压制成型工艺具体为：将干燥后的前驱体凝胶在600-750℃下点燃，持续燃烧6-9分钟得到海绵状硅酸镧粉体，海绵状粉体研磨至微米级后在800-900℃下煅烧6-12h得到高结晶度粉体，所得粉体在200-300MPa压力下成型。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，烧结条件为：成型坯体在1200-1400℃下烧结3-6h。