高离子传导纳米多孔β-Li₃PS₄固态电解质的湿化学法制备

李久勇^1,2,3，刘伟明^2,3，张晓锋^2,3，马一博^2,3，陈牧^2,3，邱然锋¹，颜悦^2,3

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 中国航发北京航空材料研究院3. 北京市先进运载系统结构透明件工程技术研究中心

摘 要：利用湿化学法,并采取逐步加热脱除沉淀中四氢呋喃分子的方式,制备具有高离子电导率和低活化能的纳米多孔β-Li₃PS₄固态电解质。利用同步热分析、X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、氮气吸脱附和交流阻抗测试等手段研究不同处理阶段产物的形貌、结构和物相组成,并测试分析β-Li₃PS₄固态电解质的电化学性能。结果表明:采用该方法制备的纳米多孔β-Li₃PS₄固态电解质比表面积为28.3m²·g^-1,平均孔径约23nm,电化学测试表明该电解质在20℃下的离子电导率为1.84×10^-4S·cm^-1,活化能为0.343eV,电子电导率为1.3×10^-8S·cm^-1,具有优异的电化学稳定性,与金属锂负极也具有良好的兼容性。

关键词：湿化学法;四氢呋喃;固体电解质;纳米多孔β-Li₃PS₄;