[發明專利]一種新型硫化物固態電解質及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202011379643.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112510254B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 楊文;尼亞·艾哈邁德;陳人杰;于佩雯
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525;H01M10/42;C01D15/00;C01B17/98
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 鐘華;任永利

1.一種提高硫化物固態電解質的鋰負極穩定性的方法，其特征在于，在所述硫化物固態電解質中摻雜LiNO₃，使所述硫化物固態電解質具有PS₄^3-/ POS₃^3-結構；

所述硫化物固態電解質包括名義上化學式為以下通式的化合物：Li_3-0.02xP_1-0.01xN_0.01xS_4-0.04xO_3x，其中x= 2, 4, 6, 8。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，硫化物固態電解質的制備包括以下步驟：

（1）將前驅體Li₂S、P₂S₅和LiNO₃在氬氣氛圍中研磨混合，得到混合前驅體；

（2）將步驟（1）得到的混合前驅體置于球磨機，進行球磨處理，得到混合粉末；

（3）將步驟（2）得到的混合粉末煅燒，得到硫化物固態電解質；

步驟（1）中，基于所述硫化物固態電解質的總摩爾質量，LiNO₃的摻雜比例為2 mol%、4mol%、6 mol%或8 mol%；

步驟（3）中，煅燒溫度為270℃~290℃，煅燒時間為2~5 h。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，先使用手動研磨的方法使前驅體Li₂S、P₂S₅和LiNO₃混合；步驟（2）中，球磨機的轉速為370~510 rpm，球磨時間為60 ~70 h。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟（2）中，為了避免球磨過程中產生的熱量對反應產物的影響，每球磨25~30 min，停止20~30 min。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟（3）中，煅燒的環境為惰性氛圍。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，權利要求1所述的硫化物固態電解質用于全固態電池中的用途。