Alkali metal super ionic conducting ceramic

Details Alkali metal super ionic conducting ceramic Alkali metal super ionic conducting ceramic

C - Chemistry, Metallurgy

04

B

C04B 35/01 (2006.01) B01D 17/06 (2006.01) B01D 71/02 (2006.01) C04B 35/14 (2006.01) C04B 35/447 (2006.01)

Patent

CA 2759663

Metal ion conducting ceramic materials are disclosed having characteristics of high ion conductivity for certain alkali and monovalent metal ions at low temperatures, high selectivity for the metal ions, good current efficiency and stability in water and corrosive media under static and electrochemical conditions. The metal ion conducting ceramic materials are fabricated to be deficient in the metal ion. One general formulation of the metal ion conducting ceramic materials is Me1+x+y-z M III y M IV2-y Si x P3x O12-z/2, wherein Me is Na+, Li+, K+, Rb+, Cs+, Ag+, or mixtures thereof, 2.0 <= x <= 2.4, 0.0 <= y <= 1.0, and 0.05 <= z <= 0.9, where M III is A l3+ Ga3+, Cr3+, Sc3+, Fe3+, In3+, Yb3+, Y3+, or mixtures thereof and M IV is Ti4+, Zr4+, Hf4+, or mixtures thereof.

L'invention concerne des matériaux céramiques conducteurs d'ions métalliques dotés de caractéristiques de conductivité ionique élevées pour certains ions de métal monovalents et alcalins à basse température, d'une sélectivité élevée pour les ions métalliques, d'un bon rendement en courant et d'une bonne stabilité dans l'eau et les milieux corrosifs dans des conditions électrochimiques et statiques. Les matériaux céramiques conducteurs d'ions métalliques sont fabriqués de façon à être pauvres en ions métalliques. Une formulation générale des matériaux céramiques conducteurs d'ions métalliques est Me1+x+y-zMIII yMIV 2-ySixP3-xO12-z/2, dans laquelle Me est Na+, Li+, K+, Rb+, Cs+, Ag+, ou des mélanges de ceux-ci, 2,0 = x = 2.4, 0,0 = y = 1,0, et 0,05 = z = 0,9, où MIII est Al3+, Ga3+, Cr3+, Sc3+, Fe3+, In3+, Yb3+, Y3+, ou des mélanges de ceux-ci et MIV est Ti4+, Zr4+, Hf4+, ou des mélanges de ceux-ci.

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