[發明專利]一種復合型固態電解質及其制備方法和全固態電池

在審

• 申請號: 202010670267.7
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN113937345A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 胡屹偉;郭姿珠
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/058;H01M10/052
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 耿超

1.一種復合型固態電解質，其特征在于，該復合型固態電解質包括氧化物玻璃態電解質基體和分散在所述氧化物玻璃態電解質基體中的硫化物玻璃態電解質微珠。

2.根據權利要求1所述的復合型固態電解質，其中，所述硫化物玻璃態電解質微珠的直徑為1nm-5μm；優選為50-500nm。

3.根據權利要求1所述的復合型固態電解質，其中，相對于100重量份的所述復合固態電解質，所述硫化物玻璃態電解質微珠的含量為0.01-20重量份；優選為1-5重量份。

4.根據權利要求1所述的復合型固態電解質，其中，所述氧化物玻璃態電解質基體選自磷酸鹽玻璃態電解質、硅酸鹽玻璃態電解質、硼酸鹽玻璃態電解質和反鈣鈦礦玻璃態電解質中的至少一種；所述硫化物玻璃態電解質微珠選自硫代硅酸鹽玻璃態電解質和/或硫代磷酸鹽玻璃態電解質；

優選的，所述氧化物玻璃態電解質基體選自磷酸鹽玻璃態電解質；所述硫化物玻璃態電解質微珠選自硫代硅酸鹽玻璃態電解質。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述氧化物玻璃態電解質基體中含有鹵素，所述鹵素為氟、氯、溴和碘中的至少一種。

6.一種如權利要求1-5任意一項所述的復合型固態電解質的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、將氧化物玻璃態電解質與硫化物玻璃態電解質混合研磨得到第一混合物料；

S2、將所述第一混合物料進行熔融處理和淬冷處理；所述熔融處理包括前期高溫處理和后期降溫處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述氧化物玻璃態電解質和所述硫化物玻璃態電解質的質量比為1：0.01-0.25，優選為1：0.01-0.05。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述氧化物玻璃態電解質選自磷酸鹽玻璃態電解質、硅酸鹽玻璃態電解質、硼酸鹽玻璃態電解質和反鈣鈦礦玻璃態電解質中的至少一種；所述硫化物玻璃態電解質選自硫代硅酸鹽玻璃態電解質和/或硫代磷酸鹽玻璃態電解質；

優選的，所述氧化物玻璃態電解質基體選自磷酸鹽玻璃態電解質；所述硫化物玻璃態電解質選自硫代硅酸鹽玻璃態電解質。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，步驟S2中，所述前期高溫處理的條件包括：在惰性氣體下，溫度600-1600℃，時間5-60min，升溫速率0.3-10℃/min；所述降溫處理的條件包括：在惰性氣體下，溫度500-1300℃，時間5-60min，降溫速率0.3-5℃/min；所述惰性氣體為氬氣、氮氣和氦氣中的一種；

所述淬冷處理的處理方式選自單介質淬冷、雙介質淬冷、分級淬冷、表面淬冷和等溫淬冷中的一種。

10.一種全固態電池，該全固態鋰電池包括正極、負極和固態電解質，其特征在于，所述固態電解質為權利要求1-5中任意一項所述的復合型固態電解質。