[發明專利]一種表面為非晶態物質的無機固體電解質及其制備方法

有效

• 申請號: 201710833796.2
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107611476B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 許曉雄;張秩華;黃禎;趙嫣然;楊菁;陳少杰
• 申請（專利權）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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種表面為非晶態物質的無機固體電解質的制備方法，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電解質基體材料化學成分相同的非晶態物質；

B）將所述非晶態物質、粘結劑和溶劑混合，得到復合材料漿料；

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

所述熔融-淬冷法為：

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

將所述固態電解質基體材料非晶塊體粉碎，得到與固態電解質基體材料化學成分相同的非晶態物質；

所述高能球磨法為：

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

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非晶態物質、粘結劑和溶劑的質量比為1:（2~5）:8。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述固態電解質基體選自NASICON結構或鈣鈦礦結構，所述非晶態物質選自非晶態磷酸鈦鋁鋰、非晶態磷酸鍺鋁鋰或非晶態鈦酸鑭鋰。

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

7.根據權利要求6所述的無機固體電解質，其特征在于，所述非晶態物質層的厚度為0.1μm~50μm。