[發明專利]硫化物固態電解質及其制備方法、固態電解質片、固態電池在審
| 申請號： | 202110896051.7 | 申請日： | 2021-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN113839086A | 公開（公告）日： | 2021-12-24 |
| 發明（設計）人： | 楊納川 | 申請（專利權）人： | 恒大新能源技術（深圳）有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0562 | 分類號： | H01M10/0562;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414 | 代理人： | 方良 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市坪山區坑*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硫化物 固態 電解質 及其 制備 方法 電池 | ||
1.一種硫化物固態電解質，其特征在于：其組分為Li6-xPS5-xMx+1；其中，M為鹵素元素，0.1＜x＜0.8；
所述硫化物固態電解質晶型屬于空間群F-43m，為立方面心結構；所述硫化物固態電解質的拉曼圖譜在418cm-1處有一個清晰而尖銳的峰。
2.根據權利要求1所述的硫化物固態電解質，其特征在于：所述硫化物固態電解質由固相反應法制備獲得；和/或
所述鹵素元素包括Cl、Br、I中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的硫化物固態電解質，其特征在于：所述硫化物固態電解質的粒徑為1μm-30μm；和/或
由所述硫化物固態電解質形成的固態電解質片的電導率達3.98×10-3S/cm。
4.一種硫化物固態電解質的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
按照Li6-xPS5-xMx+1的元素化學計量比，將金屬鋰、單質硫、五硫化二磷和鹵化鋰進行混合處理，得到固體混合物；其中，M為鹵素元素，0.1＜x＜0.8；所述金屬鋰為鋰絲、鋰片中的至少一種；
在保護的氣氛中，將所述固體混合物進行熱反應，得到硫化物固態電解質。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述混合處理為球磨處理；和/或
所述固體混合物的粒徑為10μm～100μm；和/或
所述熱反應的溫度為200℃～800℃；和/或
待所述熱反應之后，還包括對熱反應后的固體產物進行破碎處理的步驟。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述球磨處理的球料重量比為1:5～1:15；和/或
所述球磨處理所用的球磨珠包括三類直徑的混合球磨珠，第一類球磨珠的直徑為6-10mm，第二類球磨珠的直徑為3-5mm，第三類球磨珠的直徑為小球1-2mm；和/或
所述球磨處理的轉速為300～1000r/min，球磨時間為5～30h。
7.根據權利要求4-6任一項所述的制備方法，其特征在于：所述鹵化鋰包括LiCl、LiBr、LiI中的至少一種。
8.根據權利要求4-6任一項所述的制備方法，其特征在于：所述鋰絲長為1-5cm，直徑為200μm～500μm；
所述鋰片長為1cm～5cm，厚度為500μm～1000μm，寬為1mm～2mm。
9.一種固態電解質片，其特征在于：所述固態電解質片包括權利要求1-4任一項所述的硫化物固態電解質或包括權利要求5-8任一項所述的制備方法制備的硫化物固態電解質。
10.一種固態電池，其特征在于：包括權利要求1-4任一項所述的硫化物固態電解質或包括權利要求5-8任一項所述的制備方法制備的硫化物固態電解質或權利要求9所述的固態電解質片。
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