The invention relates to the field of lithium ion batteries, in particular to the preparation of an all solid state inorganic solid lithium ion electrolyte. It includes the following steps: mixing, sintering and weighing: first Li2S, SiS2 and Li4SiO4 mixed after the first sintering, the first sintering mixture; crushing, pressing, sintering second times: the first sintering mixture of natural cooling after crushing, sieving to obtain powder first, use teflon or polyvinylidene fluoride the powder with the first powder, then pressed round slices and then second times sintering 2-4 hours to wafer substrate; sputtering: LiPON layer on the wafer substrate surface sputtering, resulting in solid electrolyte double layer structure. The invention can be combined with the advantages of three kinds of solid lithium ion conductors to design a double-layer structure inorganic solid lithium ion conductor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种全固态无机固体锂离子电解质的制备。
技术介绍
对于高能量密度的锂离子电池而言,使用全固态电解质的好处在于提高安全性、体积能量密度,使用全固态电解质,特别是无机固体锂离子导体以后,更加容易实现电池的小型化、微型化,适合于对功率要求不高但是对能量密度要求较高的场合。CN204271201U(2015-4-15)公开了一种固态锂离子薄膜电池,然而该电池中的电解质性能有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种具有锂离子导电率高、电化学窗口大、不污染正负极材料的全固态无机固体锂离子电解质的制备。本专利技术的目的之二是提供一种具有锂离子导电率高、电化学窗口大、不污染正负极材料的全固态无机固体锂离子电解质的应用本专利技术的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在于包括以下步骤:(1)混合,第一次烧结:称量并将Li2S、SiS2和Li4SiO4混合后进行第一次烧结,得第一烧结混合物;(2)粉碎、压制,第二次烧结:将所述第一烧结混合物自然冷却后粉碎,过筛得第一粉末,使用聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯粉末与所述第一粉末混合,然后压制圆形薄片,接着进行第二次烧结2-4小时,得圆片基材;(3)溅射:在圆片基材的一面上溅射得到LiPON层,从而得到双层结构的固体电解质。无机固体锂离子导体,以LiPON、硫化物玻璃、氧化物玻璃为主。LiPON,是通过在氮气中溅射Li3PO4物质制备的,组成 ...
【技术保护点】
一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在于包括以下步骤:(1)混合,第一次烧结:称量并将Li2S、SiS2和Li4SiO4混合后进行第一次烧结,得第一烧结混合物;(2)粉碎、压制,第二次烧结:将所述第一烧结混合物自然冷却后粉碎,过筛得第一粉末,使用聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯粉末与所述第一粉末混合,然后压制圆形薄片,接着进行第二次烧结2‑4小时,得圆片基材;(3)溅射:在圆片基材的一面上溅射得到LiPON层,从而得到双层结构的固体电解质。
【技术特征摘要】
1.一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在于包括以下步骤:
(1)混合,第一次烧结:称量并将Li2S、SiS2和Li4SiO4混合后进行第一次烧结,得第一烧结混合物;
(2)粉碎、压制,第二次烧结:将所述第一烧结混合物自然冷却后粉碎,过筛得第一粉末,使用聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯粉末与所述第一粉末混合,然后压制圆形薄片,接着进行第二次烧结2-4小时,得圆片基材;
(3)溅射:在圆片基材的一面上溅射得到LiPON层,从而得到双层结构的固体电解质。
2.根据权利要求1所述的一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在于:所述步骤(1)具体是称量并将Li2S:SiS2:Li4SiO4摩尔比固定在(0.5-0.7):(0.35-0.45):(0.03-0.07);在温度为400-600℃、氮气气氛下第一次烧结6-9小时,得第一烧结混合物。
3.根据权利要求1所述的一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在于:所述步骤(2)具体是将所述第一烧结混合物自然冷却后粉碎,过筛得第一粉末,使用聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯粉末与所述第一粉末按照质量比1-5:100混合,然后压制成0.8-1.2毫米厚度的圆形薄片,接着在温度为400-600℃、氮气气氛下第二次烧结2-4小时,得圆片基材。
4.根据权利要求1所述的一种全固态无机固体锂离子电解质的制备,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡博,徐艳辉,吕猛,郭雷,王双才,
申请(专利权)人:湖州创亚动力电池材料有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。