[發(fā)明專利]一種表面為非晶態(tài)物質(zhì)的無機固體電解質(zhì)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710833796.2
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107611476B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許曉雄;張秩華;黃禎;趙嫣然;楊菁;陳少杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江鋒鋰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種表面為非晶態(tài)物質(zhì)的無機固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A）采用熔融-淬冷法或高能球磨法制備與固態(tài)電解質(zhì)基體材料化學(xué)成分相同的非晶態(tài)物質(zhì)；

B）將所述非晶態(tài)物質(zhì)、粘結(jié)劑和溶劑混合，得到復(fù)合材料漿料；

C）將所述復(fù)合材料漿料涂覆于所述固態(tài)電解質(zhì)基體材料的表面，去除溶劑和粘結(jié)劑并軟化所述非晶態(tài)物質(zhì)，得到表面為非晶態(tài)物質(zhì)的無機固體電解質(zhì)；

所述熔融-淬冷法為：

將固態(tài)電解質(zhì)基體材料粉碎，再在1200~1500℃的條件下保溫1~24小時后采用液氮進行淬冷，得到固態(tài)電解質(zhì)基體材料非晶塊體；

將所述固態(tài)電解質(zhì)基體材料非晶塊體粉碎，得到與固態(tài)電解質(zhì)基體材料化學(xué)成分相同的非晶態(tài)物質(zhì)；

所述高能球磨法為：

將質(zhì)量比為（5~30）:1的球磨球與固態(tài)電解質(zhì)基體材料置于球磨罐中以400~600rpm的轉(zhuǎn)速球磨1~50h，得到與固態(tài)電解質(zhì)基體材料化學(xué)成分相同的非晶態(tài)物質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非晶態(tài)物質(zhì)、粘結(jié)劑和溶劑的質(zhì)量比為1:（2~5）:8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑選自纖維素硝酸酯，聚乙烯醇，聚偏氟乙烯，聚氧乙烯和羥基纖維素中的一種或多種；

所述溶劑選自水、乙醇、乙腈、四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜和松油醇中一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述軟化的溫度為500~700℃，所述軟化的時間為1~24 h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述固態(tài)電解質(zhì)基體選自NASICON結(jié)構(gòu)或鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，所述非晶態(tài)物質(zhì)選自非晶態(tài)磷酸鈦鋁鋰、非晶態(tài)磷酸鍺鋁鋰或非晶態(tài)鈦酸鑭鋰。

6.一種如權(quán)利要求1~5任意一項所述的制備方法制備得到的表面為非晶態(tài)物質(zhì)的無機固體電解質(zhì)，其特征在于，包括固態(tài)電解質(zhì)基體以及復(fù)合于所述固態(tài)電解質(zhì)基體表面的非晶態(tài)物質(zhì)層，所述非晶態(tài)物質(zhì)為與固態(tài)電解質(zhì)基體材料化學(xué)成分相同的非晶態(tài)物質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無機固體電解質(zhì)，其特征在于，所述非晶態(tài)物質(zhì)層的厚度為0.1μm~50μm。