人工晶体学报

作者：宋嘉恒, 李国华, 田琳, 张凯政

单位：辽宁科技大学材料与冶金学院，鞍山 114051

关键词：钠离子电池,固体电解质,Na3Sc2（PO4）3,氧化钪,离子电导率,微观结构,

本文以氧化钪、碳酸钠和磷酸二氢铵为原料，通过固相反应法合成NASICON型钠离子固体电解质Na3Sc2（PO4）3，研究了氧化钪含量对烧结性能、物相组成、微观结构和离子电导率的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对电解质进行了表征，采用电化学交流阻抗谱（EIS）进行了电化学性能测试。结果表明，氧化钪含量为21.49%（质量分数）时，材料呈现正比例NASICON型Na3Sc2（PO4）3，且结构致密、结晶度高、晶粒尺寸均匀，具有最大的晶胞体积，室温离子电导率最高，达8.79×10-6 S/cm。氧化钪过量会抑制晶粒生长，并形成钠缺陷Na2.63Sc2（PO4）3相，钠空位增多、晶格发生畸变，孔隙率上升，离子电导率下降；氧化钪不足则引起晶胞缩小和玻璃相覆盖晶界，阻碍离子迁移，同样不利于离子传输，降低离子电导率。因此，精确控制化学计量比对于优化NASICON型Na3Sc2（PO4）3电解质的结构和提高其离子电导率至关重要。

来源：2026年第4期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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