[發明專利]用于全固態鋰離子電池的稀土摻雜的固體電解質的制備方法

有效

• 申請號: 201910402309.6
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110048157B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 張淵君;胡家強
• 申請（專利權）人: 河南固鋰電技術有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明公開了一種用于全固態鋰離子電池的稀土摻雜的固體電解質的制備方法，包括如下步驟：將Li₂CO₃、La₂O₃以及Al₂O₃混合，并進行第一球磨，得到第一混合粉，并進行第一熱處理，得到第二混合粉；對第二混合粉進行煅燒，得到第三混合粉；將Li₂CO₃、GeO₂、Al₂O₃以及Ti₃(PO₄)₄放入坩堝中進行煅燒，得到第四混合粉；利用第四混合粉制備玻璃粉體；提供SnSe₂，并將SnSe₂、第三混合粉以及玻璃粉體進行混合，得到第五混合粉；對第五混合粉進行第二球磨，并進行第二熱處理，得到第七混合粉；以及將第七混合粉冷卻至200?300℃，隨后對第七混合粉進行壓片和燒結，得到用于全固態鋰離子電池的稀土摻雜的固體電解質片材。本發明的制備方法能夠充分發揮各個組分的優勢，顯著提高了電導率性能。

技術領域

本發明是關于高儲能電池制備技術領域，特別是關于一種用于全固態鋰離子電池的稀土摻雜的固體電解質的制備方法。

背景技術

一般認為智能是知識和智力的總和，前者是智能的基礎，后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統，智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，而且還具有自學習功能，還有搜集與理解環境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。顯而易見的是，上述技術的發展都離不開鋰離子電池的發展。

近年來智能手機、個人電腦以及攝像機等便攜式電子設備的普及，由于節能環保的要求，作為這些設備的電源的二次鋰電池，人們對其開發研究越來越受到關注。而且隨著智能電子產品的功能越來越豐富，使用率越來越高，也就意味著耗電量越來越大，因此電池容量不足成為整個行業發展的瓶頸，可以說是直接限制了智能電子產品的發展和進步。全固態的鋰離子電池已經成為一種發展趨勢。全固態鋰電池分為聚合物全固態鋰電池和無機全固態鋰電池。對于全固態鋰電池的研究制造，鋰電池廠家也極力追求輕薄的新型質輕薄的鋰電池。全固態鋰電池主要包括正極、固態電解質以及負極三部分，較于具有正極、負極、電解液及薄膜的液態鋰離子電池，全固態鋰離子電池在構造上更加的簡化。

現有技術CN109698382A公開了一種鋰離子固體電解質及其制備方法，屬于鋰離子電池技術領域，所述鋰離子固體電解質是Al摻雜的LiHf2(PO4)3基NASICON型鋰離子固體電解質，所述固體電解質的化學計量式為Li1+xAlxHf2-x(PO4)3，其中0.1≤x≤0.5。所述固體電解質以LiNO3、Al(NO3)3·9H2O、HfO2和(NH4)2HPO4為原料，經過混合攪拌、干燥、預燒、球磨、壓制燒結等工藝成型，通過控制元素摻雜量、燒結溫度、燒結時間、燒結方式、鋰鹽含量工藝參數，制備出性能優良的固體電解質。

現有技術CN109698383A提供了一種鋰電池的超薄固體電解質及制備方法。該方法將Li2S和P2S5加入四氫呋喃中，水浴加熱進行攪拌反應，然后將得到的白色粉末加入無水乙腈中，水浴加熱反應直至溶液完全變藍，然后將拋光基片浸漬于溶液中，靜置后取出、熱壓處理、剝離基片，制得鋰電池的超薄固體電解質。

現有技術CN109687016A公開了一種鋰離子固體電解質及其制備方法，屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子固體電解質，化學組成為LiaNabR(3-a-b)/2ApB1-pXmY1-m；式中，R選自+2價的金屬離子，A、B獨立選自SO42-、SeO42-中的一種，X、Y獨立選自-1價的氯離子、氟離子中的一種，2.45≤a≤3，0≤b≤0.45，0≤(3-a-b)/2≤0.05，0≤p≤1，0≤m≤1。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。