JP2003012372A - 固体イオン導電体の製造方法 - Google Patents

固体イオン導電体の製造方法

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JP2003012372A
JP2003012372A JP2001200299A JP2001200299A JP2003012372A JP 2003012372 A JP2003012372 A JP 2003012372A JP 2001200299 A JP2001200299 A JP 2001200299A JP 2001200299 A JP2001200299 A JP 2001200299A JP 2003012372 A JP2003012372 A JP 2003012372A
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ion conductor
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ionic conductor
ionic
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Hitoshi Takamura
仁 高村
Masuo Okada
益男 岡田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドーパントを要しない固体イオン導電体、特
に酸素イオン導電性を高めた固体イオン導電体を製造す
る方法の提供 【解決手段】 固体電解質からなるイオン導電体を構成
する各金属の配位化合物の溶液を該最終固体電解質から
なるイオン導電体を構成する金属が化学量論量となるよ
うに配合し、重合剤を加え溶液中において該配位化合物
を高分子化し、得られた高分子を、乾燥、焼成、粉砕
後、該粉砕物から所望の厚さの膜〜板状態を成形し、該
成型物の2θ=30度付近のX線回折パターンの半値幅
が0.2−5度の範囲となる焼成温度にて焼成すること
を特徴とする固体イオン導電体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子価の異なる、
例えばアクセプタとなる元素(ドーパント)などを添加
することなく、イオン導電性、特に酸素イオン導電性を
高めた固体イオン導電体、特に固体酸素イオン導電体を
製造する方法に関する。本発明の固体酸素イオン導電体
は可動イオン空孔濃度が、従来の固体イオン導電体では
理論的に達成できない程度に高い点、すなわち、可動イ
オン濃度が熱力学的に平衡以上に高い点で新規な固体イ
オン導電体である。
【0002】平衡以上に高いことの意味。同一の粉末を
高温(1300℃)で焼成した試料は、十分に結晶化し
熱力学的に平衡状態にある。この試料を700℃に保持
した場合に得られる可動イオン濃度を熱力学的に平衡な
濃度という。図3に示したように、この1300℃焼成
試料ではイオン導電率は確認できなかったので、熱力学
的に平衡な可動イオン濃度は測定限界以下である。しか
し、700℃焼成試料では、イオン導電率が観測された
ので、可動イオン濃度は有限の値をとっている。その値
は通常の酸素イオンの移動度を仮定すると全酸素イオン
サイトの0.1%程度と見積もられる。この0.1%分
が熱力学的に平衡以上な可動イオン濃度である。換言す
ると、この700℃焼成試料のイオン導電率を確認後、
一度1300℃に昇温し(完全に結晶化させる=熱力学
的に平衡状態にする)、再び700℃に戻して同一の測
定をしたところ、1300℃焼成試料と同様にイオン導
電率は消失した。これは、熱力学的に平衡以上に高かっ
た可動イオン濃度が平衡濃度に減少したためである。換
言すると、図3において、両試料において酸素イオンの
移動度が同一であると仮定すると(比較的妥当な仮
定)、縦軸のプラトー部の導電率は酸素イオン空孔濃度
に読み替えることができる。そうした場合、700℃焼
成試料において、その濃度が熱力学的に平衡に達してい
る1300℃焼成試料よりも増加している(非平衡状態
にある)ことが見て取れる。
【0003】
【従来の技術】従来から、電導度の高いイオン導電材料
(超イオン導電体と呼ばれることもある)は固体電池の
電解質やエレクトロクロミック表示デバイスの電解質と
して、また、ガス濃度やイオン濃度を測定するためのセ
ンサーなどにも広く応用されている。このためには、イ
オン導電度が高いほうがよい。特に前者の用途において
は、導電度が10-2Ω-1・cm-1程度以上であることが
望ましいとされている。また、後者の電流を取り出さな
いセンサーなどへの用途にはイオン導電性が認められさ
えすれば利用しうる。
【0004】これまで固体に「イオン導電性」という機
能を付与するためには、 1、構成元素より価数の低い元素を微量(数%〜数10
%)導入しイオンがジャンプしうるサイト(空孔)を結
晶中に導入する方法(アクセプタードープ)(例:イッ
トリア安定化ジルコニア、La−Sr−Ga−Mg系ペ
ロブスカイトなど)、 2、構成元素のイオン半径比を変化させることに上り、
元来、結晶中に存在する動かない空孔を可動とする方法
(例:不規則型パイロクロア型酸化物)、 3、結晶構造中に元来、イオンの充填密度の低い経路
(トンネル構造、イオン伝導面)を有する物質を利用す
る方法〔例:β−アルミナ(Na2O・11Al2O
3)、ナシコン(NASICON)(Na1+xZr2Si
x3-x12、またはNa1+xZr2-x/3Six3-x
12-2/3、1.5<x<2.2)、前記ナシコンのNaを
Liで置き換えたリシコン(LISICON)な
ど)〕、
【0005】4、ガラス化する方法(イオン導電体ガラ
スと総称されるもの)などが利用されている。しかし何
れの方法においても、ドーパント量や結晶構造の制約か
ら高いイオン導電性を発現する物質は限られていた。
【0006】固体イオン電導性を持つ材料を比較的低温
で作製することの提案は、例えば、ゾルーゲル法を用い
て作る技術がある。該方法により最初に作られたイオン
電導体膜はβ一アルミナ(β−Al23)の薄膜であ
り、該方法はAlのアルコキシドとNaのアルコキシド
の混合溶液に基板を浸して引き上げ、加熱して結晶質の
コーティング膜をつくり、それをさらに1300℃まで
加熱して、微細なβ−Al23からなる膜を形成するも
のである。室温の電導度が10-2Ω-1・cm-1に近い固
体イオン導電体材料にはα−AgI、β−アルミナ(N
2O・11Al23)、ナシコン(NASICON)
(Na1+xZr2Six3-x12またはNa1 +xZr2-x/3
Six3-x12-2/3、1.5<x<2.2)、Li3
などの結晶固体およびAgI−Ag2O−P25ガラス
などがある。
【0007】また、前記β−アルミナ膜を形成する方法
では、焼成温度は従来の合成法によって焼結するのに必
要な焼成温度1700℃に比べて遙かに低い温度であ
る。更に、これらを改良した技術として、ゾルーゲル法
を用いて合成した酸化物微粉末を用いてプレート状物な
どに作製し、それを950〜1050℃の比較的低い温
度で焼結させると、イオン電導度を持つ固体イオン導電
体が製造できることも報告されている。しかし、この技
術でもイオン電導性を付与するドーパント量や結晶構造
の制御の制約からイオン導電を示す物質およびイオン導
電の機能をもたらす欠陥導入量には限界があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は、ドーパント量や結晶構造による限界を受けることと
なく、イオン導電性を高めることができる固体イオン導
電体、とりわけ固体酸素イオン導電体を提供することに
ある。本発明者は前記従来技術とは異なる方法により固
体中に可動イオン空孔を導入する方法を検討し、従来以
上に結晶化の程度を制御すること、および結晶粒径を小
さくすることにより結晶配列の乱れた部分(粒界)を多
数導入することが可能であると考え、この発想に基づい
て、該構造を実現する固体イオン導電体の製造方法を鋭
意検討する中で、酸化微粉末の製造方法および焼成温度
を工夫することで、前記発想を実現できることを見出し
前記本発明の課題を解決した。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体電解質か
らなるイオン導電体を構成する各金属の配位化合物の溶
液を該最終固体電解質からなるイオン導電体を構成金属
の化学量論量となるように配合し、重合剤を加えて溶液
中において該配位化合物を高分子化し、得られた高分子
を、乾燥、焼成、粉砕後、該粉砕物から所望の厚さの膜
〜板状態を成形し、該成型物の2θ=30度付近のX線
回折パターンの半値幅が0.2−5度の範囲となる焼成
温度にて焼成することを特徴とする固体イオン導電体の
製造方法、特に酸素イオン導電体の製造方法である。好
ましくは、配位化合物を形成する化合物がエステル化反
応により3次元ネットワーク構造の高分子を形成する前
駆体であり、形成される高分子は金属イオンを均一に分
散するものであることを特徴とする前記固体酸素イオン
導電体の製造方法であり、より好ましくは、配位化合物
が多価のカルボン酸であり、重合剤が多価のアルコール
であることを特徴とする前記固体酸素イオン導電体の製
造方法である。
【0010】更に好ましくは、固体イオン導電性を向上
させる原子価の低いアクセプターが配合する、該配合を
アクセプターと配位化合物を形成する化合物との錯体化
合物として配合することを特徴とする前記固体酸素イオ
ン導電体の製造方法である。一層好ましくは、生成する
固体酸素イオン導電体は、結晶相としてパイロクロア相
を呈し、かつ粒径が50nmより小さいことを特徴とす
る前記固体酸素イオン導電体の製造方法である。
【0011】
【本発明の実施の態様】本発明をより詳細に説明する。 A.本発明の特徴は、基本的には、2θ=30度付近の
X線回折パターンの半値幅が、高温焼成により完全結晶
化したときの半値幅の約2倍程度の範囲となる低温での
焼成をすることに特徴を有する。また、該半値幅から、
Scherrerの式により粒径を求めることができ、焼成温度
と粒径との間には、焼成温度700℃、1000℃、1
300℃の場合それぞれ41、57、および70nmと
なり、焼成温度を制御することにより粒径を制御するこ
とができ、これにより酸素イオン導電性を改善した固体
イオン導電体を製造することができる。
【0012】B.前記粒径を制御した微粒子の製造法に
は、微粒子金属酸化物を作る方法として知られている、
金属錯体重合体を用いる方法を採用するのが好ましいこ
とが分かった。本発明は、このような金属錯体重合体を
微粒子を製造する方法と組み合わせることにより、イオ
ン導電性の優れた固体電解質が得られること発見したと
ころに技術的な意味がある。特に、元来、結晶構造中に
可動イオンとなり得る空孔を含むが、その空孔の位置が
固定されている(規則化されている)ために該空孔サイ
トはイオン伝導に寄与できない化合物、例えば、図1か
ら理解される様にLa2Ti27は結晶構造中に元来の
酸素イオン空孔サイトを含んでいるが、従来の作製方法
では空孔位置が規則化されているために該空孔サイトは
イオン伝導に寄与できない。しかしながら、本発明の製
造方法によるとLa2Ti27の結晶構造がルーズにな
るために空孔サイトを不規則に配置させることが可能と
なり、イオン導電性に寄与できる空孔サイトが多量に生
成し、イオン導電体化することができることを見出し
た。すなわち本発明の製造方法によると、La−Ti系
酸化物に限定されることなく、結晶構造中に可動イオン
となり得る空孔を有するものの、その空孔が固定または
規則化されているために移動することができない物質全
般をイオン導電体化することが可能である。
【0013】C.金属錯体重合体を作製するのに使用さ
れる錯体類は、例えば、錯体形成配位子として無水クエ
ン酸、一水和クエン酸などを挙げることができる。ま
た、錯体形成配位子に言及している以下の文献を、本発
明の固体イオン導電体を作製するための配位子を示す参
考資料として引用する。 1,垣花真人、八島正知、吉村昌弘、間崎啓匡、安岡
宏、総説「錯体重合法による超伝導体の合成と物性」、
粉体および粉末冶金 40(1993), 137-145. 2,Maria M. Milanova, Masato Kakihana, Momoko Ari
ma, Masatomo Yashima,Masahiro Yoshimura, A simple
solution route to the synthesis of pure La2Ti2O7
and Nd2Ti2O7 at 700-800℃ by polymerized complex m
ethod, J. Alloys. Comp. 242 (1996) , 6-10. 3、O. Van der Biest, J. Kwarciak and D. Dierickx,
M. Dhalle, W. Boonand Y. Bruynseraede, Ceramic su
perconductors synthesized by sol-gel methods, Phys
ica C 190 (1991), 119-121. など。また、重合剤とし
ては、エチレングリコール、エチレンジアミン四酢酸
(EDTA)のような前記錯体形成配位子とエステル結
合により重合、部分架橋により3次元に高分子化して高
分子ゲル(以下、複合高分子錯体という。)を形成し金
属イオンを高分子マトリックスに固定的に均一に分散さ
れたものが得られる。これにより、その後の熱処理工程
において、金属元素が偏析することがかなり抑制され、
分子レベルでの均一な混合、微細な結晶粉末、不純物侵
入の抑制、精密な組成制御を可能にしていることが推測
される。
【0014】D.前記方法で得られた高分子錯体は、例
えば電気炉中、大気中にて完全に炭化させる。粉砕後、
仮焼し酸化物とする。得られた酸化物から所望の形状に
成形後、X線回折の半値幅が所望の範囲の値になるよう
に本焼成する。仮称の温度、本焼成の温度は、得ようと
する固体イオン導電体の化学組成により異なるが、50
0℃〜1200℃の範囲である。
【0015】E.所望により、該固体イオン導電体を形
成する金属よりも原子価の低い金属、例えば、アルカリ
またはアルカリ土類金属をアクセプタとして添加するこ
とができる。その際、前記固体イオン導電体を作製する
のと同様に、アクセプタとなる金属を、該金属を適当な
配位子と錯体化合物を作り、その溶液として配合し、固
体イオン導電体を構成する錯体化合物と複合高分子錯体
を形成させて配合するのが好ましい。
【0016】
【実施例】実施例1 原料溶液の調製。 キレート錯体配位子として無水クエン酸(Aldrich社
製,純度99.5%)、重合剤としてエチレングリコー
ル(Aldrich社製,純度99.5%)、金属元素として
La(NO33・3.7H2O(高純度化学,純度9
9.9%)、Ti(O−i−C374(高純度化学・
純度99.9%)を使用した。得られる複合高分子錯体
は、溶液の金属種、pH、混合比(金属カチオン:クエ
ン酸:エチレングリコール)及び調合温度に依存する。
【0017】LaとTiの原料溶液の調合。 La溶液:138.2mLのイオン交換水に276.5
gのクエン酸を加え、スターラーで温度を40℃に保ち
撹拌した。30分撹拌した後、80.6mLのエチレン
グリコールを加え温度を50℃に調整しながら、さらに
30分撹拌した。クエン酸水溶液とエチレングリコール
がよく混合されたところで、97gのLa(NO33
4.5H2Oを数gずつゆっくり加えた。溶液は、La
(NO33・4.5H2Oの添加後間もなくキレート化
が起こり透明となった。均一に混合するために一晩撹拌
を続けた。Ti溶液:125mLのTi(O−i−C3
74を250mLのエチレングリコールに加えた後に
200gのクエン酸を添加し温度を70℃に調整しなが
ら撹拌した。クエン酸添加後2時間程でキレート化は完
了し、透明な液体が得られた。均一に混合するため1日
撹拌を続けた。
【0018】複合高分子錯体の調製。 作製にあたって、配合組成を最終電解質の化学量論量が
La2Ti27となるよう配合割合を決定し、原料溶液
を秤量し、撹拌機で混合した。徐々に温度を上げながら
4〜5時間程度撹拌し、高分子化させた。十分に粘性が
高くなるまで高分子化させた。
【0019】炭化、粉砕、仮焼成、成型、および本焼
成。 前記高分子化が十分進行した段階で、電気炉にて400
℃で有機成分を完全に炭化させた。その後粉砕器で軽く
粉砕し、再び電気炉で700℃にて仮焼し、酸化物相を
得た。得られた粉末は油圧式ハンドプレスにてφ10m
m×約1mmのぺレット状に成型され、700℃および
1300℃の温度で大気中において2時間本焼成され
た。図2に700℃と1300℃で焼成したLa2Ti2
7の粉末のX線回折図形を示す。θ=30゜近傍の回
折スペクトルの半値幅は、表1のとおりである。
【0020】
【表1】
【0021】1300℃の高温で焼成された場合には、
ほぼ完全な結晶化の程度を示す鋭い回折線が得られてい
るが、700℃では十分に結晶化が進行せず、回折線が
幅広く、結晶の乱れと微細な結晶粒径となっていること
が確認された。また、回折線幅および電子顕微鏡観察か
ら700℃焼成された試料は40nm程度の微細粒子で
あることが確認された。因みに、1300℃の焼成では
70nm程度であった。得られた固体酸素イオン導電体
は3×10-6S/cmを示した。また、酸素イオン導電率の温
度依存性から活性化エネルギーは1.2eVであること
が判明した。この活性化エネルギーより、得られた固体
酸素イオン導電体の1000℃における酸素イオン導電
率は1×10-4S/cmとなり、この値は、この固体酸
素イオン導電体を酸素センサーとして利用するに十分な
イオン導電率を持っていることが分かった。
【0022】図3には、この700℃および1300℃
で焼成された試料の電気伝導度の酸素分圧依存性(測定
温度:700℃)を示す。十分に結晶化が進行し平衡状
態にある1300℃焼成試料では高酸素分圧下(log
P(O2)=0〜−5付近)で電気伝導度の酸素分圧依
存性が正の傾き、また低酸素分圧下(logP(O2
=−5〜−16付近)では負の傾きを示している。すな
わち、その傾きは各々1/5と−1/5であったが、こ
の傾きを与える欠陥種としては格子間位置に侵入したT
iイオン〔 Tii ....〕(本来ならイオンが存在しない
格子間位置(i)にTiが存在することにより、+4の
電荷を有している欠陥種)が知られており、各々の領域
で正孔(ホール)と電子のみが電荷担体であることを示
している。いずれにしても、酸素イオン導電性に寄与す
る酸素イオン空孔〔Vo ..〕(本来なら酸素イオンが存
在する位置(o)が空孔(V)となることにより、+2
の電荷を有している欠陥種)は測定限界以下であり、高
温焼成され熱力学的に平衡状態にある場合には、従来か
ら知られているようにLa2Ti27は酸素イオン導電
性を有しないことが判明した。これに対して、700℃
で焼成した試料では、高酸素分圧logP(O2)=0
〜−5付近にプラトー領域が出現している。また、それ
より低い酸素分圧領域では上述の1300℃焼成試料と
は異なり、傾きが−1/4となっている。これは、この
試料中の主たる欠陥種が酸素イオン導電性に寄与する酸
素イオン空孔〔Vo ..〕であることを示し、そのプラト
ー領域においては、主たる電荷担体が酸素イオンであり
この物質がイオン導電体となっていることを示してい
る。
【0023】実施例2 アクセプタ金属としてSrを添加して、(La0.9Sr
0.12Ti27- δの化学組成の化合物を作製した。 Sr原料溶液の調製。 306.8mLのイオン交換水に612.9gのクエン
酸を加え、温度を40℃に保ち攪拌した。30分撹拌し
た後、178.8mLのエチレングリコールを加え温度
を54℃に調整しながら30分撹拌した。クエン酸水溶
液とエチレングリコールがよく混合されたところで、6
5gのSr(OH)2を数gずつゆっくり加えた。添加
後、溶液中にはSr(OH)2が粒子状に散在している
が、時間の経過とともに溶解し数時間後にキレート化が
完了され透明な液体が得られる。均一に混合するために
一晩撹拌を続けた。他原料溶液、複合高分子錯体の調
製、炭化、粉砕、仮焼成、成型、および本焼成は実施例
1と同じ。ただ、本焼成温度を1000℃とした場合も
実験した。
【0024】また、比較のために固相法で得られた酸化
粉末を用いた場合を実験した。得られた本焼成後のX線
回折スペクトルを図4に示す。固相法を用いた場合には
目的化合物の生成は確認されず、700℃では原料粉末
の回折スペクトルのみが確認されている。また、130
0℃においても目的とする(La0.9Sr0.12Ti2
7- δを得ることはできなかった。しかし、本発明の方法
においては、700℃の焼成においても目的化合物以外
の異相は確認されなかった。また、La 2Ti27の場
合よりもさらに結晶化の程度が抑制され、2θ=30度
の近傍の回折スペクトルの半値幅は5度となっている。
また、焼成温度の増加に伴い、結晶化の程度が向上し、
回折スペクトルが鋭くなることが確認できる。試料(7
00℃焼成、○)の電気伝導度の酸素分圧依存性(測定
温度:700℃)を図5に示す。因みに、1300℃、
●の場合も示す。固相法では目的化合物が得られず測定
に供することができなかった。1300℃焼成試料で
は、高酸素分圧領域(logP(O2)=0〜−5付
近)では正の傾き、すなわち正孔(ホール)が電荷担体
となっており、イオン導電性は確認できなかった。しか
し、700℃焼成試料ではLa2Ti27と同様に酸素
イオン導電性に起因するプラトー領域が確認された。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によ
り、原子価の異なる、例えばアクセプタとなる元素(ド
ーパント)などを添加することなく、固体酸素イオン電
導体として有用な化合物を製造することができる、とい
う優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 酸素空孔サイトが規則化されたLa2Ti2
7の結晶構造
【図2】 本発明の700℃で焼成されたLa2Ti2
7の粉末のX線回折図形と、1300℃で焼成された試
料の場合も示す。
【図3】 本発明の700℃で焼成されたLa2Ti2
7試料の電気伝導度の酸素分圧依存性(測定温度:70
0℃)○と、1300℃で焼成された試料●の場合も示
す。
【図4】 本発明の700℃で焼成された(La0.9
0.12Ti27- δのX線回折図形と、1000℃お
よび1300℃で焼成された試料および固相法により7
00℃、1000℃、1300℃で焼成された試料のX
線回折図形
【図5】 本発明の700℃で焼成された(La0.9
0.12Ti27- δの電気伝導度の酸素分圧依存性
(測定温度:700℃)○と1300℃で焼成された試
料●の場合も示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/36 C04B 35/00 J Fターム(参考) 2G001 AA01 BA18 CA01 GA01 GA13 KA12 MA04 RA01 RA03 2K001 BB30 CA36 4G030 AA13 AA16 BA03 GA01 GA03 GA08 GA22 GA25 GA27 4G031 AA09 AA11 BA03 GA01 GA09 GA11 5H029 AJ01 AJ06 AM11 CJ01 CJ02 CJ11 DJ17 EJ12 HJ00 HJ05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体電解質からなるイオン導電体を構成
    する各金属の配位化合物の溶液を、該最終固体電解質か
    らなるイオン導電体を構成する金属が化学量論量となる
    ように配合し、重合剤を加え溶液中において該配位化合
    物を高分子化し、得られた高分子を、乾燥、焼成、粉砕
    後、該粉砕物から所望の厚さの膜〜板状態を成形し、該
    成型物の2θ=30度付近のX線回折パターンの半値幅
    が0.2−5度の範囲となる焼成温度にて焼成すること
    を特徴とする固体イオン導電体の製造方法。
  2. 【請求項2】 イオン導電体が酸素イオン導電体である
    ことを特徴とする請求項1に記載の固体イオン導電体の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 配位化合物を形成する化合物が重合剤と
    エステル化反応により3次元ネットワーク構造の高分子
    を形成する前駆体であり、形成される高分子は金属イオ
    ンを均一に分散するものであることを特徴とする請求項
    1または2に記載の固体酸素イオン導電体の製造方法。
  4. 【請求項4】 配位化合物が多価のカルボン酸であり重
    合剤が多価のアルコールであることを特徴とする請求項
    3に記載の固体酸素イオン導電体の製造方法。
  5. 【請求項5】 固体イオン導電性を向上させる原子価の
    低いアクセプターが配合されていることを特徴とする請
    求項1、2、3または4に記載の固体酸素イオン導電体
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 結晶がパイロクロア相を呈し、かつ粒径
    が50nmより小さいことを特徴とする請求項1、2、
    3、4または5に記載の固体酸素イオン導電体の製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031508A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 旭硝子株式会社 リチウムイオン伝導性ガラスセラミックスおよびその製造方法
CN114171787A (zh) * 2021-12-07 2022-03-11 四川大学 一种Mg2+掺杂改性的NASCION型钠离子固态电解质及其制备方法
CN114621259A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 中国科学院大连化学物理研究所 一种金属有机氢化物络合物材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009041902, 垣花眞人, "希土類元素を含む高分子金属錯体を前駆体とする新規材料化プロセスの開発", 希土類, 199511, JP, No.27, pp.111−126 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031508A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 旭硝子株式会社 リチウムイオン伝導性ガラスセラミックスおよびその製造方法
JPWO2013031508A1 (ja) * 2011-08-31 2015-03-23 旭硝子株式会社 リチウムイオン伝導性ガラスセラミックスおよびその製造方法
US9748601B2 (en) 2011-08-31 2017-08-29 Asahi Glass Company, Limited Method of manufacturing lithium ion conductive solid electrolyte and lithium-ion secondary battery
CN114621259A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 中国科学院大连化学物理研究所 一种金属有机氢化物络合物材料及其制备方法与应用
CN114171787A (zh) * 2021-12-07 2022-03-11 四川大学 一种Mg2+掺杂改性的NASCION型钠离子固态电解质及其制备方法
CN114171787B (zh) * 2021-12-07 2024-04-16 四川大学 一种Mg2+掺杂改性的NASCION型钠离子固态电解质及其制备方法

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