[發(fā)明專利]一種固態(tài)電解質(zhì)及其制備方法和全固態(tài)電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010670273.2 | 申請日： | 2020-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN113937346A | 公開（公告）日： | 2022-01-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡屹偉;時琢;郭姿珠 | 申請（專利權(quán)）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;H01M10/42 |
| 代理公司： | 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11447 | 代理人： | 耿超 |
| 地址： | 518118 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 固態(tài) 電解質(zhì) 及其 制備 方法 電池 | ||
1.一種固態(tài)電解質(zhì)，其特征在于，該固態(tài)電解質(zhì)包括氧化物固態(tài)電解質(zhì)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)和氧化物添加劑；
其中，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)、所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)和氧化物添加劑形成玻璃態(tài)共熔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)電解質(zhì)，其中，相對于100重量份的所述固態(tài)電解質(zhì)，所述氧化物添加劑的含量為0.01-20重量份，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)的含量為50-100重量份，所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)的含量為5-50重量份；
優(yōu)選地，相對于100重量份的所述固態(tài)電解質(zhì)，所述氧化物添加劑的含量為1-5重量份，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)的含量為60-80重量份，所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)的含量為5-20重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)電解質(zhì)，其中，所述氧化物添加劑選自B2O3、GeO2、Al2O3、ZnO、BeO、PbO、Nb2O5、Ta2O5、La2O3、SnO2、Bi2O3、SiO2中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)電解質(zhì)，其中，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)選自磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)、硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)和反鈣鈦礦玻璃固態(tài)電解質(zhì)中的至少一種；所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)選自硫代硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)和/或硫代磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)；
優(yōu)選的，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)選自磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)；所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)選自硫代硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)電解質(zhì)，其中，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)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(quán)利要求1-5任意一項所述的固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
S1、將氧化物固態(tài)電解質(zhì)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)和氧化物添加劑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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)選自磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)、硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)和反鈣鈦礦玻璃固態(tài)電解質(zhì)中的至少一種；
所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)選自硫代硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)和/或硫代磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)；
所述氧化物添加劑選自B2O3、GeO2、Al2O3、ZnO、BeO、PbO、Nb2O5、Ta2O5、La2O3、SnO2、Bi2O3和SiO2中的至少一種；
優(yōu)選的，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)選自磷酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)；所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)選自硫代硅酸鹽玻璃固態(tài)電解質(zhì)；所述添加劑選自B2O3、Nb2O5和SnO2中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)中含有鹵素，所述鹵素為氟、氯、溴和碘中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，步驟S2中，所述熔融處理的條件包括：在惰性氣體下，溫度300-1600℃，時間5-60min；所述淬冷處理的處理方式選自單介質(zhì)淬冷、雙介質(zhì)淬冷、分級淬冷、表面淬冷和等溫淬冷中的一種；所述惰性氣體為氬氣、氮氣和氦氣中的一種。
10.一種全固態(tài)電池，該全固態(tài)鋰電池包括正極、負極和固態(tài)電解質(zhì)，其特征在于，所述固態(tài)電解質(zhì)為權(quán)利要求1-5中任意一項所述的固態(tài)電解質(zhì)。
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