张高校
,
温兆银
,
吴相伟
,
张敬超
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13082
基于粉末叠层-共烧法设计并制备了α-Al2O3与Na-β-Al2O3相梯度变化的陶瓷基功能材料(FGM),用于钠电池中绝缘陶瓷α-Al2O3和Na-β-Al2O3之间的封接.所设计的相变化率分别为20wt％、10wt％和5wt％.研究结果表明:二维生长的Na-β-Al2O3晶粒对梯度复合陶瓷的致密度有一定的影响.对沿梯度变化方向不同位置FGM的成分分析表明,由于FGM中Na、Li成分的扩散,消除了梯度过渡层间的界面.20wt％、10wt％和5wt％梯度变化的FGM的抗折强度分别为:(130±2)、(180±3)和(225±2) MPa.经过长时间350℃保温以及多次热循环,梯度材料的机械性能没有明显退化,表现出良好的机械热稳定性和抗热震性.
关键词:
钠电池
,
梯度封接
,
弯曲强度
张浩
,
张高校
,
吴相伟
,
温兆银
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12695
作为钠硫电池陶瓷电解质的核心材料,Na-β-A12O3粉体对钠硫电池的性能影响很大.实验以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,合成了纳米Na-β-Al2O3粉体.结果表明,以PVP络合的前驱体形成Na-β-Al2O3相的温度低至900℃,相比于传统固相合成法及其他化学合成法有显著的降低,可有效抑制传统制备Na-β-Al2O3粉体方法中由于高温而导致Na2O组份的挥发,从而避免Na--Al2O3性能的下降.X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对粉体的分析表明,所获得的粉体为纯相的Na-β-Al2O3,粉体粒径60～70 nm,分散性好.高分散性的纳米粉体有助于制备高致密度的Na-β-Al2O3陶瓷.这种粉体制备烧结的Na-β-Al2O3陶瓷的电导率在350℃可达0.22 S/cm.
关键词:
PVP
,
溶胶-凝胶
,
纳米粉体
,
Na-β-Al2O3
