矿物材料在电池材料中的应用
层状矿物用途
层状矿物用途层状矿物是一种晶体结构呈现层状排列的矿物，其晶体结构的层状性使得它们在工业和其他一些方面具有重要的用途。
这些矿物由于其结构的独特性，许多都有广泛的应用，我们将在下面详细介绍几种常见的层状矿物及其用途。
1. 云母云母是一种层状硅酸盐矿物，具有很高的隔热性和耐火性。
因此，云母常常被用作隔热材料，在高温环境下使用。
在建筑和工业设备中，它常被用来制造隔热板、隔热垫等材料，以保护设备和结构不受高温损害。
此外，云母的层状结构使得它对电子辐射具有一定的防护作用，因此也被用于制造核反应堆的屏蔽材料。
2. 伊利石伊利石是一种绿色的层状矿物，具有良好的润滑性和吸附性。
因此，在工业生产中，伊利石常被用作润滑剂和催化剂的材料。
它还可以用于油污的吸附和净化，因此在环境保护领域也有一定的应用。
3. 石墨石墨也是一种层状矿物，由于其结构的独特性，具有良好的导电性和润滑性。
因此在工业上，石墨被广泛用作导电材料和润滑材料。
在电池、电机、润滑剂、耐火材料等方面都有广泛应用。
4. 透辉石透辉石是一种硅酸盐矿物，具有很高的耐火性和绝缘性。
因此，在工业上，透辉石被用来制造耐火材料、绝缘材料和高温反应器的内衬材料。
它还可以用作陶瓷、玻璃的添加剂，以提高材料的耐火性和力学性能。
层状矿物的应用远不止以上所述的几种，还有许多其他层状矿物也在不同领域有着重要的用途。
例如在染料、颜料、涂料等化工产品中，层状矿物常被用来提高产品的性能和质量。
在医药和化妆品中，层状矿物常被用作填料、稳定剂等原料。
另外，在农业领域，层状矿物也被用作土壤改良剂，或者用于动物饲料中。
总的来说，层状矿物在工业和其他一些领域中具有广泛的用途，其独特的结构使得它们在各个方面都有着重要的作用。
由于矿物资源的日益枯竭，人们对于层状矿物的开发和利用越发重视，相信在未来，层状矿物的应用领域会更加广泛，其在工业和生活中的作用也会更加显著。
石英矿用途有哪些种类
石英矿用途有哪些种类石英矿是一种常见的硅酸盐矿物，由二氧化硅（SiO2）组成。
它具有很高的硬度和耐热性，因此具有广泛的应用领域。
以下是一些常见的石英矿的用途：1. 石英玻璃制造：由于石英具有高熔点和低热膨胀系数，它被广泛应用于玻璃制造。
石英玻璃具有优良的光学性能，用于制造光学仪器、光纤和光学透镜等。
2. 电子工业：石英矿是电子工业中不可或缺的材料。
石英晶体具有压电效应，可以制造用于振荡电路的石英晶体振荡器和天线。
此外，石英还可用于制造集成电路（IC）上的通孔和硅片。
3. 太阳能电池板：石英矿可用于制造太阳能电池板的封装材料。
石英玻璃具有高透光性和耐高温性，能够有效保护太阳能电池板内部的电子元件。
4. 石英纤维：石英矿可以用于生产石英纤维。
石英纤维具有耐高温、耐蚀和绝缘性能，广泛应用于航空航天、化工、电力等领域。
5. 石英砂：石英砂是建筑和建材工业中的常用材料之一。
它被用作建筑材料中的石英砂浆、石英砂砖、人造石等。
此外，石英砂还是玻璃制造、陶瓷工业和铸造行业的重要原料。
6. 化工工业：石英矿可用于生产高纯度化学品。
由于石英矿具有高度的纯度和耐腐蚀性，它被广泛应用于化学工业中的反应器、管道、储罐和过滤设备等。
7. 医疗保健：石英矿在医疗领域中有着重要的应用。
石英矿可以制成石英玻璃管，用于光学仪器、医疗设备和光学纤维传输。
此外，石英矿还可用于制造人工晶体和医用玻璃仪器。
8. 饰品和装饰品：石英矿中的一些品种，如紫水晶、玫瑰石英和柠檬石英等，常被用作珠宝饰品和装饰品。
这些宝石具有独特的色彩和纹理，在珠宝市场上非常受欢迎。
总之，石英矿具有广泛的应用领域。
从电子工业到建筑材料，从医疗保健到饰品装饰品，石英矿在各行各业中都发挥着重要作用。
它的高硬度、高熔点和耐热性使其成为一种理想的材料，为各个领域的发展提供了重要的支持。
稀土在新能源领域的关键作用与应用前景
稀土在新能源领域的关键作用与应用前景在当今能源转型的大背景下，新能源领域正以惊人的速度发展，而稀土在其中扮演着至关重要的角色。
稀土并非是一种稀有的土壤，而是一组由 17 种化学元素组成的金属元素群，包括镧系元素（镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥）以及钪和钇。
这些元素虽然在地壳中的含量并不稀少，但由于它们往往分散在不同的矿物中，且提取和分离过程较为复杂，因此被称为“稀土”。
稀土在新能源领域的关键作用首先体现在其在新能源汽车中的应用。
新能源汽车的核心部件之一是电动机，而高性能的永磁电动机则离不开稀土永磁材料。
以钕铁硼为代表的稀土永磁材料具有极高的磁能积和矫顽力，能够使电动机在更小的体积和更轻的重量下实现更高的功率输出和效率。
这不仅有助于提高新能源汽车的续航里程，还能提升车辆的加速性能和动力响应。
相比传统的感应电动机，稀土永磁电动机在效率和性能方面具有明显的优势。
一辆新能源汽车中，电动机往往使用数公斤甚至更多的稀土永磁材料，这使得稀土成为新能源汽车产业不可或缺的关键材料。
在风力发电领域，稀土也发挥着重要作用。
大型风力发电机组通常需要使用高性能的永磁直驱或半直驱发电机，以提高发电效率和可靠性。
稀土永磁材料能够使发电机在复杂的风力环境下保持稳定运行，并且具有更高的能量转换效率。
随着全球对清洁能源的需求不断增长，风力发电的规模持续扩大，对稀土的需求也在相应增加。
此外，稀土在太阳能电池领域也有一定的应用。
虽然太阳能电池的主流技术目前是晶硅电池，但一些新型的太阳能电池技术，如铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池和碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池，在制造过程中需要使用稀土元素作为掺杂剂或缓冲层材料，以提高电池的光电转换效率和稳定性。
尽管目前这些新型太阳能电池的市场份额相对较小，但随着技术的不断进步和成本的降低，未来有望在太阳能发电领域占据更大的份额，从而进一步推动对稀土的需求。
除了在能源产生环节的应用，稀土在能源存储领域也具有重要地位。
铁锂云母晶体结构-概述说明以及解释
铁锂云母晶体结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：铁锂云母是一种重要的矿物，它具有独特的晶体结构和物理特性，被广泛用于材料科学领域。
铁锂云母的结晶结构中含有铁和锂等元素，这些元素的存在赋予了铁锂云母独特的性能，使其在电池材料、陶瓷材料等领域具有广泛的应用前景。
本文将着重介绍铁锂云母的晶体结构，探讨其在材料领域的应用，并对未来的研究方向进行展望。
通过深入了解铁锂云母的特性和结构，可以更好地发挥其在材料科学领域的作用，促进材料领域的发展和创新。
1.2 文章结构本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，首先进行了对铁锂云母的概述，介绍了其基本特性和在材料领域的重要性。
接着对文章的结构进行了简要描述，包括各部分的内容安排和重点。
在接下来的正文部分中，将详细探讨铁锂云母的定义和特性，以及其具体的晶体结构。
最后，将介绍铁锂云母在材料领域的应用，展示其在不同领域的潜在应用价值。
最后在结论部分，对全文进行总结，展望铁锂云母的发展前景，并留下一些结束语，为读者留下深刻印象。
整篇文章结构严谨清晰，旨在为读者提供关于铁锂云母晶体结构的全面了解。
1.3 目的:本文旨在深入探讨铁锂云母的晶体结构，探讨其在材料领域中的应用，为读者提供全面的了解。
通过对铁锂云母的定义、特性和结构的介绍，希望能够帮助读者更好地理解其在材料科学中的重要性和潜在应用价值。
通过本文的研究，期望能够为相关领域的科研工作者提供启发，推动铁锂云母在材料科学领域的进一步研究和应用。
2.正文2.1 铁锂云母的定义和特性:铁锂云母是一种属于硅酸盐矿物家族的云母矿物，其化学成分主要包括铁、锂、硅、氧和氢等元素。
铁锂云母的化学式通常可以表示为（Li,Fe）2-3Al4Si7O20(OH)4，其中Li代表锂，Fe代表铁，Al代表铝，Si代表硅，O代表氧，OH代表羟基。
铁锂云母具有以下特性：1. 铁锂云母的晶体结构具有层状结构，其层状结构中的软性层和硬性层使得铁锂云母在加热时呈现出较高的热稳定性和绝缘性能。
沥青做电池负极材料
沥青做电池负极材料随着科技的不断发展，人们对电池的需求也日益增加。
为了满足人们对高性能电池的需求，科学家们在电池材料的研究上做出了许多努力。
其中，沥青作为一种潜在的电池负极材料引起了科学家们的极大关注。
沥青是一种常见的矿物质，它主要由碳、氢、氧等元素组成。
沥青在路面铺设、防水涂料等方面有着广泛的应用。
而在电池领域，沥青作为负极材料具有许多潜在的优势。
沥青具有良好的导电性能。
沥青中的碳元素能够提供良好的电导通路，从而使电流能够在电池内部顺畅地流动。
这使得沥青成为一种理想的电池负极材料。
沥青具有较高的容量和循环稳定性。
容量是衡量电池性能的重要指标之一，而沥青作为负极材料具有较高的容量，能够存储更多的电荷。
同时，沥青还具有良好的循环稳定性，能够在长时间使用过程中保持较高的电池性能。
沥青还具有丰富的资源和低成本的优势。
沥青是一种天然资源，广泛存在于地球上的油田和煤矿中。
相比其他材料，沥青的采集和加工成本较低，可以大规模生产，并且不会对环境造成严重污染。
然而，沥青作为电池负极材料也存在一些挑战和问题。
首先，沥青的导电性能相对较差，需要通过掺杂或改性来提高。
其次，沥青在长时间使用过程中可能会发生容量衰减等问题，需要进一步改进。
此外，沥青的资源储量有限，需要合理利用和开发替代材料。
为了克服这些问题，科学家们正在不断进行研究和探索。
他们通过掺杂其他材料、改变沥青的结构等方法，提高沥青的导电性能和循环稳定性。
同时，科学家们也在寻找替代材料，以满足电池材料的需求。
以沥青做电池负极材料具有许多潜在的优势。
沥青具有良好的导电性能、较高的容量和循环稳定性，丰富的资源和低成本。
尽管存在一些挑战和问题，但科学家们正在努力寻找解决方案。
相信在不久的将来，沥青作为电池负极材料将有更广泛的应用前景。
纳米矿晶的作用
纳米矿晶的作用
#1.什么是纳米矿晶
纳米矿晶是指晶体大小在1-100纳米之间的矿物晶体，具有巨大的表面积和优异的物理、化学性质，因此在诸多领域得到了广泛的应用。
#2.纳米矿晶的作用
2.1.能源领域
纳米矿晶在太阳能电池、燃料电池中的应用广泛。
其巨大的表面积能提高光电转换效率，使得太阳能电池的效率提高，而在燃料电池中则能够提高催化剂的催化效率。
2.2.生物医学领域
纳米矿晶在生物医学领域的应用具有广泛的前景。
例如在癌症治疗中，纳米矿晶可用于携带药物，精确定位治疗目标，在生物医学成像中也能高效反应出人体组织和器官的信息。
2.3.材料学领域
纳米矿晶有很好的材料学性质，例如力学强度高、导电性好、稳定性强等，已经在领域包括新型材料、催化剂、传感器等占据重要地位。
#3.纳米矿晶的未来
随着现代科技的进步和生物医学、新能源和材料领域的发展，纳米矿晶的应用领域将变得越来越广泛。
同时，人们也将对其性质的研究不断深入，更加深刻地认识其未来潜力。
#4.总结
在当今社会，纳米矿晶已经成为科技领域的前沿材料，其广泛应用已经成为技术革新和突破的重要推手之一。
未来，随着领域的不断扩展和发展，纳米矿晶也将成为人们越来越多的关注点和研究方向之一。
钙钛矿太阳能电池的发展现状及未来前景
钙钛矿太阳能电池的发展现状及未来前景钙钛矿太阳能电池，这个名字听起来是不是有点高大上？它的背后藏着一个充满希望的故事。
想象一下，阳光洒在大地上，照耀着我们生活的每一个角落，而钙钛矿太阳能电池正是那把打开绿色能源大门的金钥匙。
说到钙钛矿，其实它是一种矿物，科学家们发现它的光电转换效率惊人，简直是“老虎”变“奶牛”的传奇。
相较于传统的硅基太阳能电池，钙钛矿不仅轻便，还能在低光照的情况下工作，真是“福星高照”呀。
发展现状方面，近年来，钙钛矿太阳能电池技术取得了突飞猛进的进展。
光是从实验室走向市场，这段路可不容易。
研究人员不断探索，尝试用不同的材料组合，力求让这种电池的稳定性更高、效率更好。
你知道吗？现在一些钙钛矿电池的转换效率已经超过了25%！这可不是小数字，意味着它能把阳光转化为电能的能力，简直比那些“心机”满满的传统电池强多了。
不过，听着听着，似乎有些小麻烦也冒了出来。
钙钛矿电池在长时间暴露于潮湿环境下容易降解，真是“水火无情”。
虽然科学家们已经在想方设法解决这个问题，但这就像是在给一只“活泼的小狗”上紧箍咒，难免让人担心。
不过，别忘了，科技的进步总是有惊喜。
在这条路上，有很多优秀的团队在奋力拼搏，致力于让钙钛矿电池更加坚固耐用。
每一次进步都让人感到“哇塞”，真希望不久的将来能看到它们在市场上大显身手。
聊到未来前景，钙钛矿太阳能电池的潜力就像无边无际的蓝天，令人期待。
我们生活在一个讲求可持续发展的时代，绿色能源成为了人们的首选，钙钛矿电池作为新兴力量，必定能在未来的能源市场中占据一席之地。
想象一下，未来的房顶上都是这类电池，阳光洒下，电能源源不断地供给家庭用电，那场景简直美得让人“心花怒放”！不仅如此，这种电池的生产成本也比传统电池低得多，能给我们的钱包带来“福音”。
随着技术的不断革新，钙钛矿太阳能电池的应用领域也在逐渐扩展。
除了常见的建筑外墙，未来我们或许能看到它在汽车、便携式设备上的身影。
想象一下，开车时阳光洒在车窗上，汽车自动充电，简直是“美梦成真”。
石墨的主要用途
石墨的主要用途石墨是一种天然的矿物质，由碳原子排列而成。
它具有易加工、高耐高温、导电性强、润滑性好等特点，因此在许多领域被广泛应用。
本文将介绍石墨的主要用途。
1. 能源行业石墨具有用作电极材料的优良性能，因此在各种电池和燃料电池中得到应用。
同时，石墨还可以制造核燃料加工设备的密封件以及储氢复合材料的防渗层，这些都是能源行业中不可缺少的应用。
2. 钢铁行业石墨作为铸造模具的常用材料，能够有效提高钢铁生产的精度和效率。
此外，石墨还可以制造高温炉内部的导电零件，适用于高温下粉尘环境，能够提高电极的使用寿命和耐久性。
3. 化学工业石墨在化学工业中有着广泛的应用。
它可以作为防腐层和导电喷涂材料，还可以制造多种型号的化工泵和各种化工装置，如隔膜泵、泵件螺栓、齿轮等配件。
4. 汽车制造业石墨是一种热稳定性极高的润滑材料，因此可以在汽车发动机的部件中得到广泛应用。
例如，制成石墨股轴、石墨烤板、石墨轴承、石墨离心部件等制品，能够使发动机的性能稳定、噪音降低、运转平顺。
5. 航空航天石墨可以制造复合材料，用于航空航天部件的制造。
由于石墨具有轻质和高强度、高温等特点，因此用石墨制成的零部件可以在高速飞行和高强度的振动环境下工作，提高飞行器的可靠性和性能。
6. 电力行业石墨在电力行业中也有着广泛的应用。
它可以作为高温膨胀量极低的热障材料，用于高温炉及其附件，能够保证高温下电力设备的正常使用。
此外，石墨还可以制造高性能的轴承，作为电动机、液压机器中的机械密封材料，以及制造高压开关触点等电器用材料。
总之，石墨具有良好的物理和化学性质，可制成多种材料从而应用于地球和太空，其应用广泛，性能卓越，赋予了其非常重要的地位和价值。
随着技术的不断发展和完善，石墨在各行业的应用前景也将更加广阔，其重要性还将得到不断提升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
矿物材料在电池材料中的应用摘要：文章主要介绍了膨润土、叶腊石、蒙脱石和高岭土在电池材料中快离子导体方面的应用，最新的研究进展及其导电机理。
并简单介绍了碳材料在锂离子材料的应用及其作用机理。
关键词：快离子导体；膨润土；叶腊石；蒙脱石；高岭土；碳材料Mineral material in the application of superionic conductorAbstract: The article mainly introduced the bentonite, pyrophyllite , montmorillonite and the kaolin in the solid electrolyte aspect application, the newest research development, and the electric conduction mechanism. And simply introduced the carbon material application in the battery cathode and its mechanism.Key words: superionic conductor；bentonite；pyrophyllite；montmorillonite；kaolin；carbon material1.矿物材料在电池快离子导体的应用近年来，锂离子电池向安全、高容量和长寿命发展的突出贡献是电解质体系的优化与改性。
由于有机液体电解质容易出现漏液，存在突出的电池爆炸等安全隐患，且原料价格高，包装费用昂贵，无机固体电解质用于锂及锂离子电池近年来得到了迅速的发展。
锂无机固体电解质又称锂快离子导体(Super ionicconductor)，这类材料具有较高的Li+ 电导率(>10－3 S/cm)和Li+迁移数（约等于1）,电导的活化能低(E <0.5 eV) ,耐高温性能和可加工性能好，装配方便，在高比能量的大型动力锂离子电池中有很好的应用前景[1]。
快离子导体一般具有较高的离子电导率, 因其在高能密度电池等方面具有诱人的应用前景而受到广泛的关注。
钠硫电池、锂离子电池就是固体电解质最典型的应用, 其具有工作电压平稳,没有漏液、寿命长等特点, 将大大提高离子电池在应用上的安全性。
电化学传感器领域近年来也发展迅速, 目前已经开发出了灵敏度高、选择性和稳定性好的CO2、SO2 气体传感器。
我国学者则率先将天然矿物改造成快离子导体, 从而将固态离子学的研究深入到矿物学的领域, 形成了固态离子学的一个新分支----矿物快离子导体[2,3]。
1.1 膨润土在快离子导体中的应用邱树恒等[4]以膨润土为原料, 经硫酸处理后得到层状结构明显的矿物材料, 通过制浆干燥的方法向层间有效插入Na+, 制备了在室温下具有较高离子电导率的固体电解质，有望在快离子导体以及固态离子电池等领域得到应用。
该法称取适量的膨润土溶于具有一定浓度的硫酸溶液中, 加热搅拌反应一段时间, 再洗涤、干燥，得到层状结构较明显的矿物材料。
取一定量经过硫酸处理的膨润土, 加入到适量的Na2CO3溶液中, 搅拌均匀,用烘箱低温干燥。
充分干燥后, 水洗抽滤,再干燥, 研磨、过320目筛后测试。
SEM与EDS分析后发现：膨润土经过硫酸长时间的浸泡, 其基本骨架没有被破坏, 仍保持原来的层状结构,其结构中的Si-O键保持不变, 而Al-O键断裂, Al元素被溶出, Al3+空位形成大量通道可供自由离子移动, 并且孔径也增大, 孔分布比较均匀, 便于金属离子插入, 利于提高离子的迁移速率, 从而提高离子电导率。
电导率的测定后发现：随着Na+加入量的增加, 矿物材料的离子电导率先呈上升趋势, 达到最大值后急剧下降。
随着Na+浓度的增加,可迁移的阳离子数目的增加, 因而离子电导率有较大提高。
离子电导率达到最大值后急剧下降是因为Na+过多加入, 使碳酸钠溶液达到饱和, 再结晶后析出Na2CO3, 导致通道阻塞, 阻碍Na+的移动, 故导电性能下降。
1.2 叶腊石在快离子导体中的应用黄庚[5]等以叶蜡石Al2[Si4O10](OH)2为原料以Li4SiO4为母体, 经高温固相反应合成Li8Al1- x Si2x P1-O8快离子导体。
合成方法为：NH4H2PO4在393K预先烘干, 其它原料在473 K下预先烘干。
而后称x取各原料，原料的混合物加入少量的乙醇在玛瑙研钵中研细混匀, 再置于铂舟中。
反应先在474 K 下加热2h, 然后升至900K, 混合物取出后再次研磨, 最后继续在1073~1373 K 加热10~20h完成。
实验的结果表明：合成的L i8Al1- x Si2x P1- x O8与Li4SiO4的结构一致，属Li4SiO4同晶物。
Li4SiO4的原胞含有两个SiO4四面体，通过Li+离子在其顶角相连,构成三维骨架；8个Li+离子中的6个Li+离子处于固定的骨架中, 另外两个Li+离子分布在6个有效位置上, 可以迁移。
纯的Li4SiO4的电导率很低,在其中引入其它Al、Ga、P、As等离子后, 电导率都有较大提高。
改造后的Li8Al1- x Si2x P1- x O8快离子导体的活化能有所降低, 电导率有了很大的提高。
同时实验是采用叶蜡石作为合成原料, 证实了以矿物原料代替纯净原料的可行性。
通过适当改造后的本系列化合物原料简单, 化学性质稳定。
通过进一步细微调整后有可能筛选出有实用价值的快离子导体。
同时利用天然易得的硅铝酸盐矿物取代分析纯SiO2和Al2O3 , 使合成物成本进一步降低。
1.3 蒙脱石在快离子导体中的应用朱斌等[6]利用蒙脱石有机化改性方法是将蒙脱石原矿先经无机改性处理, 即用离子交换法, 获得相应的阳离子如Mg、Li型蒙脱石, 然后将无机改性蒙脱石在高温下加热脱水两小时, 除去层间水,再浸泡在适量的有机溶液中, 待蒙脱石充分吸饱有机液后, 除去多余溶液, 再经真空加热干燥处理, 即获得相应的有机化蒙脱石。
在进行蒙脱石有机处理时, 还可在浸泡的有机溶剂中加人适量LiClO4和Mg(ClO4)2盐, 以增加有机化蒙脱石的阳离子浓度。
所获得的有机改性蒙脱石在室温（25℃）的交流电导率(在:V=100mV，100kHz下所得值)在10-5-10-4（Ω·cm）-1范围, 在10-90℃温区, 它们的导电激活能为0.2-0.3eV。
其研究表明蒙脱石电导率随温度的升高而降低。
他们还用有机蒙脱石基的快离子导体组装了多种固态锂电池和镁电池, 如Li/MLi+/MoS2(MLi+为Li+有机蒙脱石基快离子导体) , Li/MLi+/TiS2、Li/MLi+/MnO2和Li/MLi+/Li1+x V3O8固态电池以及Mg/MMg2+/MnO2(MMg2+为有机蒙脱石基快离子导体), Mg/MMg2+/MnS2固态电池, 一般锂电池的开路电压在3.0-3.4V之间, 镁电池开路电压在2.0-2.4V之间, 电池具有良好储存特性,平均放电电压和放电电流分别为1.5V和60μA左右, 结果充分表明, 有机蒙脱石基快离子导体作为固体电解质的应用是完全可行的。
1.4高岭土在快离子导体中的应用蔡增良[7]等利用天然的矿物高岭石为原料, 采用高温固相应法制备了Na1+2x Al x Zr2-x S ix P3-x O12系统的矿物快离子导体材料. 该材料具有Nasicon型的骨架结构,具有较高的电导率。
高岭石Al4[ Si4O10] (OH) 8是一种层状结构的硅铝酸盐矿物, 其结构单元层属双层型(TO型) , 即一个SiO4四面体层同一个[ AlO2 ( OH) 4] 八面体层连接而成。
层间没有其它阳离子和水分子存在, 不具有象蒙脱石那样的离子和水分子存在, 因此不具有象蒙脱石那样的离子导电性。
NaZr2( PO4 ) 3属于三方晶系,它是以ZrO6八面体和PO4四面体以顶角相连组成三维骨架，Na+ 离子处于间隙位置，在这个结构中有2种间隙位置，通常称为Na1和Na2，Na1的势能较Na2低，所以Na+ 离子全部处于Na1位置，Na2是空着的。
Na+离子要从一个Na1位置移至另一个Na1位置必须越过一个势垒, 所以迁移活化能高, 电导性能也不好。
然而Na1+2x Al x Zr2-x Si x P3-x O12系统的合成物从室温升至673K, 其电导率一般升高2个数量级, 表现出一般快离子导体的特性,不失为好的快离子导体。
显然, 这是由于高岭石参与反应, 生成Na1+2x Al x Zr2-x Si x P3-x O12系统快离子导体。
高温固相反应的结果, 高岭石中的Al 和Si 分别部分取代了NaZr2（PO4) 3中ZrO6八面体和PO4四面体中的Zr和P, 因为Al3+较Zr4+ , Si4+较P5+均少一个正电荷, 为了维持合成物的电性中和就必须引进Na+离子, 如系统的通式第一项Na1+ 2x 。
这样由高岭石部分替代而成的Nasiocn 型化合物中的2xNa+离子就占据着原NaZr2 ( PO)4结构中所空着的Na2位置。
由于离子的协同运动使活化能降低, 电导率升高。
1.5快离子导体的导电机理快离子导体一般不是规整的晶体，而是一种存在大量晶体缺陷的固体材料。
正是由于这些缺陷的存在，离子得以在固体中快速移动。
长久以来，各国学者通过对固体电解质的实验现象和数据的研究推演了许多可能的离子传导模型和理论，但到目前为止，有关离子传导的机理仍然存在很多争议，没有一个理论等很系统的解释各种的离子传导现象。
以下是现在比较流行的几种模型和理论。
1.5.1 经典扩散跃迁理论（自由速率理论）：即离子以跃迁的形式向邻近的空位扩散。
扩散离子以速率V通过高度为Ea的势垒（即激活能）。
在离子晶体中，离子的扩散运动在外场的作用下产生净的离子流，电导率σ=n(Ze)2D/RT,其中n为缺陷密度，Ze为传到离子的电荷，D为扩散系数。
这也就是著名的能斯特-爱因斯坦公式。
由该式可见，要想有大的电导率，n的数目要足够大，以使对扩散有贡献的离子的有效数目也足够大，即如果可占据位置数大于扩散粒子束，则离子就会在这些可占据位置上又一定的分布，也就是存在亚晶格无序。
这样在相对低的温度下就有较大的离子电导率。
1.5.2 晶格气体模型：该模型以跳跃扩散概念为基础，用统计力学的方法处理介于准自由离子模型和自由速率理论二者之间的情况。
快离子导体的晶格气体模型是比较好地描述快离子导体的微观模型之一。
在固体理论中晶格气体指由随机游动的离子和互相连接的缺陷网络所构成的体系。
在统计力学中，凝聚态中的晶格气体模型是与处理合作现象的著名Ising模型等价的。