[發明專利]復合固態電解質材料及其制備方法、復合固態電解質膜的制備方法以及固態電池

有效

• 申請號: 202011495087.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112563567B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 周蘭;耿振;李斯劍;廖文俊
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/052
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉亞威

1.一種復合固態電解質材料，其特征在于，包括：

鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒，以及包覆于所述鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒表面的無定形固態電解質；其中，所述無定形固態電解質為0.5Li_3.75M_0.75P_0.25O₄-0.5Li₃BO₃，M選自Ge、Si或Al中的至少一種；

所述鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒與所述無定形固態電解質的質量比為7:3-1:1。

2.一種復合固態電解質材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒與無定形固態電解質混合，并在燒結處理后得到所述復合固態電解質材料；其中，所述無定形固態電解質為0.5Li_3.75M_0.75P_0.25O₄-0.5Li₃BO₃，M選自Ge、Si或Al中的至少一種；

所述鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒與所述無定形固態電解質的質量比為7:3-1:1。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，在將鋰鑭鋯氧基固態電解質顆粒與無定形固態電解質混合前，所述制備方法還包括：

對Li_3.75M_0.75P_0.25O₄和Li₃BO₃的混合物進行球磨處理，得到所述無定形固態電解質。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述球磨處理中的氣氛為氬氣氣氛，球磨時間45-60h，球磨速度350-500rpm。

5.根據權利要求2-4任一項所述的制備方法，其特征在于，所述燒結處理為放電等離子體燒結處理。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述放電等離子體燒結處理中的燒結溫度為380-430℃，燒結時間為50-65s，燒結壓力為570-640MPa。

7.一種復合固態電解質膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：將聚合物固態電解質以及權利要求1所述的復合固態電解質材料或根據權利要求2-6任一項的制備方法得到的復合固態電解質材料混合后，進行成膜處理，得到所述復合固態電解質膜。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物固態電解質包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚乙二醇，所述復合固態電解質材料、所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯以及所述聚乙二醇的質量比為(30-45):(55-45):(15-10)。

9.一種固態電池，其特征在于，包括根據權利要求7或8所述的制備方法得到的復合固態電解質膜。