[發明專利]一種包覆型固態電解質材料及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202211083318.1
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115395087A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 張希;朱金輝;陳振營
• 申請（專利權）人: 上海屹鋰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/058;H01M10/05
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種包覆型固態電解質，其特征在于，無機固態電解質層包覆在硫化物固態電解質表面，形成包覆型電解質；所述無機固態電解質為鹵化物固態電解質Li_aMX_b、石榴石型固態電解質、鈣鈦礦型電解質中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的包覆型固態電解質，其特征在于，

所述鹵化物固態電解質Li_aMX_b，其中M為ⅢB元素Sc、Y、鑭系元素La～Lu、ⅢA族元素Al、Ga、In、其他金屬元素Ti、V、Gr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Mg、Pb中的一種或多種；

所述石榴石型固態電解質為Li₇A₃E₂O₁₂，其中A為La、Ca、Sr、Ba、K中的一種或多種，E為Zr、Ta、Nb、Hf中的一種或多種；

所述鈣鈦礦型固態電解質材料具體為：Li_3xQ_2/3-xLO₃，其中x在0.01-0.5之間，Q為La、Al、Mg、Fe、Ta中的一種或多種，L為Ti、Nb、Sr、Pr中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的包覆型固態電解質，其特征在于，所述硫化物固態電解質為玻璃態硫化物固態電解質、NASCION型固態電解質、LISCION固態電解質、硫銀鍺礦型硫化物固態電解質、LGPS型硫化物固態電解質中的一種或兩種以上的混合物。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的包覆型固態電解質，其特征在于，所述硫化物固態電解質顆粒的粒徑為1-20μm。

5.根據權利要求1-3中任意一項所述的包覆性固態電解質，其特征在于，所述無機固態電解質的粒徑為6-10μm。

6.根據權利要求1-3中任意一項所述的包覆型固態電解質，其特征在于，所述無機固態電解質層厚度為1-100nm。

7.根據權利要求1-7中任意一項所述的包覆正極，其特征在于，所述包覆的無機固態電解質的電導率為0.5-1.0ms.cm^-1。

8.一種如權利要求1所述包覆型固態電解質的制備方法，其特征在于，

步驟1、在惰性氛圍下，將合成無機固態電解質的原料溶于超干溶劑中得到前驅體溶液；

步驟2、將硫化物固態電解質材料放入其前驅體溶液中攪拌；

步驟3、真空烘干其溶劑，得到包覆型硫化物固態電解質。

9.一種如權利要求1所述包覆型固態電解質的制備方法，其特征在于，

步驟1、將合成無機固態電解質的原料按照摩爾比加入到球磨罐中；

步驟2、在惰性氛圍下，將硫化物固態電解質放入球磨罐；

步驟3、將球磨罐密封好進行球磨；

步驟4、將球磨好的混合電解質，真空封管燒結，得到包覆型硫化物固態電解質。

10.一種權利要求1所述的包覆型硫化物固態電解質在全固態電池中的應用。