[发明专利]一种改性NASICON型氧化物陶瓷电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性NASICON型氧化物陶瓷电解质，其特征在于，所述改性NASICON型氧化物陶瓷电解质以NASICON型氧化物陶瓷为基体；其中，在NASICON型氧化物陶瓷基体的晶界处均匀分布有无机铁电材料；

所述无机铁电材料与NASICON型氧化物陶瓷基体的质量比为0-5：100。

2.根据权利要求1所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质，其特征在于，所述无机铁电材料的熔点与所述NASICON型氧化物陶瓷基体的熔点差距为0-200℃，所述无机铁电材料包括：

BaTiO₃、(K,Na)NbO₃、PbZrTiO₃、(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、Sr_1-xBa_xNb₂O₆、NaBa₂Nb₅O₁₅、Bi₄Ti₃O₁₂、CaBi₄Ti₄O₁₅和SrBi₄Ti₄O₁₅中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的无机铁电材料，其特征在于，所述无机铁电材料包括：BaTiO₃、(K,Na)NbO₃中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的无机铁电材料，其特征在于，所述无机铁电材料与NASICON型氧化物陶瓷基体的质量比为1-3：100。

5.一种制备上述权利要求1-4任一所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，制备NASICON型氧化物陶瓷基体；

步骤2，将上述步骤1所得NASICON型氧化物陶瓷基体充分研磨，并与无机铁电材料按照质量比0-5：100进行混合，并使用无水乙醇作为研磨介质，再次进行球磨，以使无机铁电材料均匀分散在NASICON型氧化物陶瓷基体的晶界处；

步骤3，将上述步骤2所得混合物烘干后，压片成型，高温烧结后得到所述改性NASICON型氧化物陶瓷电解质。

6.根据权利要求5所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤1制备NASICON型氧化物陶瓷基体的方法包括：

将所述NASICON型氧化物陶瓷基体原料按化学计量比称重，利用无水乙醇作为研磨介质进行球磨混合，烘干后进行预烧结，得到所述NASICON型氧化物陶瓷基体。

7.根据权利要求5所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的制备方法，其特征在于，所述无机铁电材料与NASICON型氧化物陶瓷基体的质量比为1-3：100。

8.根据权利要求5所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的制备方法，其特征在于，所述压片成型的压力为5-20MPa，所述高温烧结温度为1000-1200℃，所述高温烧结时间为6-12h，所述高温烧结的升温速率为1-10℃·min^-1。

9.根据权利要求6所述的改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的制备方法，其特征在于，所述球磨时间为6-24h，所述预烧结温度为800-1000℃，所述预烧结保温时间为6-12h，所述预烧结的升温速率为1-10℃·min^-1。

10.一种改性NASICON型氧化物陶瓷电解质的应用，其特征在于，将上述权利要求1-4任一所述改性的NASICON型氧化物陶瓷电解质应用于全固态电池、半或准固态电池的制备中。