技术特征：
1.一种过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料，其特征在于：在化学式ⅰna
1.67
li
0.33
al
10.67
o
17
的基础上，引入过渡金属离子m和eu
3+
；m为mn
2+
、co
2+
、ni
2+
、zn
2+
、cu
2+
离子中的一种，其引入量按照摩尔比为al
3+
∶m＝50～150∶1；eu
3+
的引入量按照摩尔比为al
3+
∶eu
3+
＝300～800∶1；m离子和eu
3+
掺杂进入陶瓷晶格代替al
3+
。2.根据权利要求1所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料，其特征在于：所述固体电解质陶瓷材料的体积密度大于3.17g/cm3、300℃下的电导率＞0.070s
·
cm-1
、电导活化能＜0.106ev。3.权利要求1或2所述过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)埋烧料的制备将α-al2o3和na2co3按照化学式na2al
10.67
o
17
进行配料，以无水乙醇为球磨介质进行球磨处理；球磨后得到的物料经烘干、过筛、压制成型后进行煅烧处理；煅烧处理后的物料经研磨、过筛，即制得埋烧料；(2)预合成前驱体粉料的制备以铝源、钠源、锂源、铕源、过渡金属离子m源为原料，其中铝源、锂源按照化学式ⅰna
1.67
li
0.33
al
10.67
o
17
进行配料，钠源的用量比化学式ⅰ中的计量数多加8～10wt％，过渡金属离子m源的用量按照摩尔比为al
3+
∶m＝50～150∶1，铕源的用量按照摩尔比为al
3+
∶eu
3+
＝300～800∶1；然后以无水乙醇为球磨介质进行一次球磨处理；球磨后得到的物料经烘干、过筛、压制成型后进行煅烧处理；煅烧处理后的物料经研磨、过筛，即制得预合成前驱体粉料；(3)固体电解质陶瓷的制备将所述预合成前驱体粉料进行二次球磨处理，球磨后得到的物料经烘干、研磨、过筛、造粒、陈腐，得到处理料；将所述处理料放入模具中压制成型后，再用冷等静压压制，之后进行排胶热处理，得到预烧件；然后，将所述预烧件置于埋烧料内进行埋烧，即制得固体电解质陶瓷材料。4.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中α-al2o3和na2co3的纯度不低于99.2％；所述步骤(2)中原料的纯度不低于99.9％，所述铝源为α-al2o3或al(oh)3、钠源为无水na2co3或na2c2o4、锂源为li2co3或li2c2o4、铕源为eu2o3；过渡金属离子m源中，锰源为mnco3、钴源为coo或2coco3·
3co(oh)2·
h2o、镍源为nio或nico3·
2ni(oh)2·
4h2o、锌源为zno或zn2(oh)2co3、铜源为cuo或cuco3·
cu(oh)2。5.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的球磨处理为按照球∶料∶无水乙醇＝4∶1∶1～1.5，球磨12h以上；所述步骤(2)中的一次球磨处理和二次球磨处理相同，为按照球∶料∶无水乙醇＝4∶1∶1～3，球磨12h以上。6.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)的压制成型压力均为4～6mpa，煅烧处理均为以5℃/min升温至1100～1150℃。7.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中造粒所用粘结剂采用聚乙烯醇缩丁醛或聚乙
烯醇，聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的用量为物料的3～7wt％。8.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
3+
共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中在6～8mpa下压制成型；冷等静压的压力为200～300mpa，保压时间至少为90s；排胶热处理的温度为以1℃/min升温至630～650℃。9.根据权利要求3所述的过渡金属离子与eu
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共掺杂型na-β(β
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)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中埋烧处理的温度为以5℃/min升温至1570～1610℃。10.利用权利要求3-9之一所述过渡金属离子与eu
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共掺杂型na-β(β
″
)-al2o3固体电解质陶瓷材料的制备方法制得的产品。
技术总结
本发明公开了一种过渡金属离子与Eu
技术研发人员：洪燕 李恺 王竹梅 左建林
受保护的技术使用者：景德镇陶瓷大学
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2022/11/29