[發明專利]一種固體電解質及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011146644.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112271322A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 陳少杰;王磊;黃海強
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525;C01B25/08
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種固體電解質，其特征在于，所述固體電解質如式Ⅰ所示：

Li_7-xPS_6-xM_x式Ⅰ；

式中：0x≤2；

M為鹵素原子。

2.根據權利要求1所述的固體電解質，其特征在于，所述固體電解質為Li₅PS₄M₂、Li_5.1PS_4.1M_1.9、Li_5.2PS_4.2M_1.8、Li_5.3PS_4.3M_1.7、Li_5.4PS_4.4M_1.6、Li_5.5PS_4.5M_1.5、Li_5.6PS_4.6M_1.4、Li_5.7PS_4.7M_1.3、Li_5.8PS_4.8M_1.2、Li_5.9PS_4.9M_1.1、Li_6.0PS_5.0M、Li_6.1PS_5.1M_0.9、Li_6.2PS_5.2M_0.8、Li_6.3PS_5.3M_0.7、Li_6.4PS_5.4M_0.6、Li_6.5PS_5.5M_0.5、Li_6.6PS_5.6M_0.4、Li_6.7PS_5.7M_0.3、Li_6.8PS_5.8M_0.2、Li_6.9PS_5.9M_0.1或Li_6.96PS_5.96M_0.04；

優選地，所述鹵素原子為F、Cl、Br或I。

3.一種根據權利要求1或2所述的固體電解質的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：在保護性氣氛中，將硫化鋰、五硫化二磷和鹵化鋰混合，燒結，得到所述固體電解質。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述硫化鋰、五硫化二磷和鹵化鋰的摩爾投料比為(87.5-y):12.5:y；

所述0y≤50；

優選地，所述硫化鋰、五硫化二磷和鹵化鋰的純度各自獨立地大于99％。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述保護性氣氛包括氮氣和/或氬氣。

6.根據權利要求3-5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述混合在含水量小于10ppm的條件下進行；

優選地，所述混合具體包括：將硫化鋰、五硫化二磷和鹵化鋰進行第一次研磨，得到粉體初料；

優選地，所述第一次研磨包括機械研磨，優選高能球磨；

優選地，所述高能球磨的轉速為100-800rpm，優選300-600rpm，進一步優選400-500rpm；

優選地，所述高能球磨的時間為0.5-60h，優選5-40h，進一步優選10-20h；

優選地，所述高能球磨的球料質量比為(1:1)-(60:1)，優選(30:1)-(50:1)。