[發明專利]一種硫化物固體電解質及其制備方法和全固態電池有效
| 申請號： | 201910534210.1 | 申請日： | 2019-06-19 |
| 公開（公告）號： | CN110311168B | 公開（公告）日： | 2022-02-22 |
| 發明（設計）人： | 黃曉;許曉雄;吳林斌 | 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;H01M10/0585;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京維正專利代理有限公司 11508 | 代理人： | 魯勇杰 |
| 地址： | 315000 浙江省寧波市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 硫化物 固體 電解質 及其 制備 方法 固態 電池 | ||
1.一種硫化物固體電解質，其特征在于，主要由氧化劑和硫化物電解質原料制備而成，其結構特征中含有[PS3O]單元；所述氧化劑為固體氧化劑LiNO3，所述固體氧化劑的含量為硫化物固體電解質的1wt%-5wt%；所述硫化物電解質原料中含有P4Sz類磷硫化物，其中3≤z
2.根據權利要求1所述的一種硫化物固體電解質，其特征在于，所述硫化物電解質為(100?x)Li2S?xP2S5，x=20~40；xLi2S?yP2S5?aLiBr?bLiI，x:y=3~4，(a+b)/(x+y+a+b)=10~30%；Thio-LiSICON的Li4?xGe1?xPxS4和Li4?xSi1?xPxS4，x=0~1；Li10GeP2S12類的Li10GeP2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3和Li9.6P3S12；硫銀鍺礦類的Li7?a+bP1?bMbS6?a?cNcXa，M=Si、Ge、Sn，N=Se、Te，X=Cl、Br、I，a=0~2，b=0~1，c=0~1；的一種或幾種的混合物。
3.根據權利要求1或2所述的一種硫化物固體電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
將固體氧化劑粉體與硫化物原料混合、研磨均勻后，置于保護氣氛下，于180~680℃處理20min~16h即得。
4.一種全固態電池，包括正極層、負極層和電解質層，所述電解質層由權利要求1或2所述的硫化物固體電解質壓制而成，其特征在于，所述全固態電池的制備方法包括以下步驟：
①、將正極復合物粉體放置于模具內，壓制后獲得正極層；
②、將硫化物固體電解質粉體鋪在正極層的上方，壓制后獲得與正極層粘接的電解質層；
③、將負極復合物粉體鋪在電解質層在遠離正極層的一側，壓制后負極復合物粉體構成負極層，進而獲得由正極層、電解質層和負極層構成的疊層體；
④、在疊層體的正極層和負極層上分別安裝集流體，并在集流體上附加引線，隨后使用絕緣套加以密封，制得全固態電池；
其中，正極復合物粉體主要由正極活性材料粉體和硫化物固體電解質粉體組成；負極復合物粉體主要由負極活性材料粉體和硫化物固體電解質粉體組成。
5.根據權利要求4所述的一種全固態電池，其特征在于，所述正極層、負極層、電解質層中的硫化物固體電解質粉體的組成可以相同或互為不同。
6.根據權利要求5所述的一種全固態電池，其特征在于，所述負極活性材料粉體為石墨，所述正極活性材料粉體為鈷酸鋰材料、鎳鈷錳三元材料、鎳鈷鋁三元材料中的一種。
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