用于形成纳米尺度锂金属磷酸盐粉末的火焰喷雾热分解法制造技术

一种用于制造纳米尺度、锂离子传导性陶瓷粉末的火焰喷雾热分解方法，所述方法包括：提供包含溶于有机溶剂中的化学前体的前体溶液，以及将前体溶液喷雾到氧化火焰中以形成纳米尺度、锂离子传导性陶瓷粉末，其中溶剂中的化学前体的浓度范围为1-5.5M。前体溶液可包含相对于陶瓷粉末的化学计量组成为1-20％过量的锂。纳米尺度陶瓷粉末的标称组成为Li1.4Al0.4M1.6(PO4)3，其中M是Ti或Ge。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成纳米尺度锂金属磷酸盐粉末的火焰喷雾热分解法相关申请交叉参考本申请根据35U.S.C.§120，要求2012年9月26日提交的美国申请系列第13/627,384号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
技术介绍
本专利技术一般地涉及用于形成陶瓷粉末的方法，更具体地，涉及用于形成锂金属磷酸盐陶瓷粉末的火焰喷雾热分解法。此类粉末可具有纳米尺度粒度并且可用于形成锂离子传导性陶瓷膜。例如，如本文所揭示，有效的Li离子传导性陶瓷包括磷酸锂铝钛(LATP)，所述磷酸锂铝钛可包括具有Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3标称组成的材料，以及磷酸锂铝锗(LAGP)，所述磷酸锂铝锗可包括具有Li1.4Al0.4Ge1.6(PO4)3标称组成的材料。可以对合适的陶瓷组成的粉末进行浇铸和烧结，以形成物理和化学耐用的膜。锂离子传导性膜可用于Li-空气电池和Li-海水电池，例如，其中膜将空气或水与电池内的金属锂的金属阳极分开。陶瓷Li离子传导性膜还可用于完全固态的Li离子电池，作为聚合物膜的替代。常规地，LATP和LAGP膜是由玻璃陶瓷途径制造的，其中，将相关的前体(例如，氧化物、碳化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造纳米尺度、锂离子传导性陶瓷粉末的方法，所述方法包括：提供包含溶于有机溶剂中的化学前体的前体溶液；以及将前体溶液喷雾到氧化火焰中以形成纳米尺度、锂离子传导性陶瓷粉末，其中前体溶液中的化学前体的浓度范围为1.5‑5.5M。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.26 US 13/627,3841.一种用于制造纳米尺度的锂离子传导性陶瓷粉末的方法，所述方法包括：提供包含溶于有机溶剂中的化学前体的前体溶液，所述化学前体选自下组：LiCl、叔丁醇锂、AlCl3、三仲丁氧基铝、异丙醇钛、乙醇锗、磷酸三甲酯以及磷酸三乙酯；以及将前体溶液喷雾到氧化火焰中以形成纳米尺度、锂离子传导性陶瓷粉末，其中前体溶液中的化学前体的浓度范围为1.5-5.5M，前体溶液中的锂的量为相对于前体溶液中磷的量的1-20％的化学计量过量，纳米尺度的锂离子传导性陶瓷粉末的组成为化学式LixAl2-yMy(PO4)3，其中M是Ti或Ge，1≤x≤2且1.3≤y≤1.9，所述纳米尺度的锂离子传导性陶瓷粉末的平均粒度为5－100纳米。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，前体溶液中的化学前体的浓度范围为2-4M。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自下组：乙醇、异丙醇以及2-甲氧基乙醇。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，前体溶液中的锂的量为相对于前体溶液中磷的量的1-10％的化学计量过量。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，前体溶液中的锂的量为相对于前体溶液中磷的量的10-20％的化学计量过量。6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括用电阻至少为10兆欧姆的水清洗陶瓷粉末。7.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在为700-1000℃的温度范围内对陶瓷粉末进行加热。8.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括使纳米尺度陶瓷颗粒形成生坯体，并对生坯体进...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·拜丁，J·L·布朗，C·R·费克特，宋真，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US