[發明專利]磷酸鹽鋰快離子導體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410036348.6
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104810545B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 許曉雄;黃禎;楊菁;邱志軍;彭剛
• 申請（專利權）人: 江西贛鋒電池科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司31266
• 代理人: 崔佳佳,劉真真

1.一種制備Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2快離子導體材料的方法，包括以下步驟：

提供一具有上述元素配比的粉體，其中，所述的粉體為玻璃粉體；

使所述的粉體成型，得到成型的玻璃體；

對所述成型的玻璃體進行退火，得到所述的快離子導體材料；

其中，0＜x≤2，0≤y≤0.4，0≤z≤0.5；

所述玻璃粉體通過以下方法制備：

提供一具有上述元素配比的高溫熔融體；

對所述的熔融體進行淬冷，得到淬冷后的玻璃；

對所述淬冷后的玻璃進行粉碎，得到玻璃粉體；

且所述的高溫熔融體通過以下方法制備：

(1)將Li源、Al源、P源、Si源和Ge源按Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2化學計量比配料后混合，其中，x、y、z的定義如上文所述；

(2)將混合物加熱并進行保溫，冷卻，進行粉碎，得到粉料；

(3)將所述的粉料加熱，并進行保溫，得到所述的高溫熔融體。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的材料中，0＜x＜2，0＜y＜0.4，0＜z＜0.5。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的材料中，x＝0.5，0.01≤z≤0.1。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉體通過選自下組的工藝成型：壓制成型、流延法成型、車坯成型、注漿成型、近凈尺寸成型。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的退火步驟包括：在450～700℃下進行保溫；和/或

在850～950℃下進行保溫。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉體通過選自下組的工藝成型：滾壓成型、旋壓成型。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉體通過擠壓成型進行工藝成型。

8.一種快離子導體材料，其特征在于，所述材料具有如下式所示的元素配比：

Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2

其中，

0＜x≤2；

0≤y≤0.4；

0≤z≤0.5；

且所述的材料是用如權利要求1所述的方法制備的。

9.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，0＜x＜2，0＜y＜0.4，0＜z＜0.5。

10.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，x＝0.5，0.01≤z≤0.1。

11.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，所述的導體材料是玻璃陶瓷材料。

12.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，所述的導體材料的室溫離子電導率為8×10^-5～5×10^-3S/cm。

13.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，所述的導體材料的室溫離子電導率為1×10^-4～1×10^-3S/cm。

14.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，所述的導體材料的氣孔率為0～15％。

15.如權利要求8所述的導體材料，其特征在于，所述的導體材料的氣孔率為0～6％。

16.一種制品，其特征在于，所述的制品含有如權利要求8所述的導體材料，或含有用如權利要求1所述的方法制備的導體材料。