[發(fā)明專利]用于固體電池的基于硫化物的固體電解質(zhì)制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811516166.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN110391450A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 成柱詠;閔泓錫;張容準;尹龍燮;吳必建;申東彧;崔善鎬;樸鐘曄
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;漢陽大學校產(chǎn)學協(xié)力團
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0562
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種制造用于全固體電池的固體電解質(zhì)的方法，其包括以下步驟：

制備包括第一極性有機溶劑和第二極性有機溶劑的溶劑混合物；

制備包括起始原料和所述溶劑混合物的電解質(zhì)混合物；和

由所述電解質(zhì)混合物制備固體電解質(zhì)；

其中，在所述溶劑混合物的制備中，所述第一極性有機溶劑包括氰基，所述第二極性有機溶劑包括羥基，并且所述第一極性有機溶劑與所述第二極性有機溶劑不同，

所述起始原料包括Li₂S和P₂S₅，并且

所述溶劑混合物以基于所述起始原料的總重量為0.01-0.03wt％的量包括所述第二極性有機溶劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟：

使所述固體電解質(zhì)沉淀；和

對沉淀的所述固體電解質(zhì)進行熱處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電解質(zhì)混合物通過將Li₂S和P₂S₅溶解在所述溶劑混合物中制備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述電解質(zhì)混合物進行攪拌，用于制備所述固體電解質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過使所述溶劑混合物蒸發(fā)，使所述固體電解質(zhì)沉淀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固體電解質(zhì)在暴露于空氣時發(fā)出0.25-0.4cm³/g量的H₂S氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在對所述固體電解質(zhì)進行熱處理的過程中，所述固體電解質(zhì)具有無定型結(jié)構(gòu)或硫銀鍺礦型晶體結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在對所述固體電解質(zhì)進行熱處理的過程中，所述固體電解質(zhì)包括金屬氧化物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一極性有機溶劑包括乙腈。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二極性有機溶劑包括一種或多種選擇甲醇、乙醇和1-丙醇的有機溶劑。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溶劑混合物通過以100-200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5-60分鐘制備。

12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述固體電解質(zhì)通過將所述電解質(zhì)混合物在30-60℃的溫度下攪拌1小時至48小時制備。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其在所述固體電解質(zhì)的制備中還包括以下步驟：

對所述電解質(zhì)混合物進行首次攪拌；和

對首次攪拌的所述電解質(zhì)混合物進行二次攪拌。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述首次攪拌以100-150rpm的轉(zhuǎn)速進行5-10分鐘。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述二次攪拌以250-300rpm的轉(zhuǎn)速進18-36小時。

16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中通過在室溫至80℃的溫度范圍內(nèi)真空干燥1小時至24小時，通過使所述溶劑混合物蒸發(fā)，使所述固體電解質(zhì)沉淀。

17.一種固體電解質(zhì)，其通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制造。

18.一種全固體電池，其包括根據(jù)權(quán)利要求17所述的固體電解質(zhì)。

19.一種車輛，其包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的全固體電池。