一种被氧化物改性的硫化物固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，涉及一种被氧化物改性的硫化物固态电解质及其制备方法。本发明专利技术提供了一种使用锂‑氧、磷‑氧、锂‑磷‑氧的一种或几种化合物组成的氧化物对β相的Li3PS4进行改性的硫化物固态电解质Li3PS4‑xOx，其中0<x<4，并提供了一种低温、高效制备这种氧化物改性硫化物固态电解质的有机液态溶剂分散法。由氧化物改性和有机液态溶剂分散形成的纳米结构既稳定了室温高导电的β相Li3PS4，提高了电解质的室温离子电导率，并显著改善了电解质的空气稳定性，减少了H2S气体的析出。本发明专利技术提供的硫化物固态电解质材料的制备方法简单，易于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种被氧化物改性的硫化物固态电解质及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，涉及一种被氧化物改性的硫化物固态电解质及其制备方法。
技术介绍
随着移动通讯，电子仪表及电动工具等便携式电子设备的迅速发展，以及人们节能环保意识的提高，可多次充放电电池得到了广泛应用，其中，20世纪90年代出现的锂离子电池是目前世界上公认的新一代化学电源，已成功商品化并在便携式设备领域中飞速发展。但目前商品化锂离子电池受限于理论容量，无法进一步显著提高其能量密度和循环寿命，已远不能满足技术发展和实际应用的需求，同时现有使用液态电解液的锂离子电池的安全问题屡有报道。因此，需要急切研究开发具有更高能量密度、更长循环寿命、更安全或本性安全、低成本和环境友好等特征的新型化学电源。固态电池由于具有较高的能量密度和安全性、较宽的工作温度范围，近年来对其研究逐渐增多，并有望在部分领域取代现有锂离子电池。固态电池的特点是使用固态电解质取代现有锂离子电池中的液态电解液，同时省去隔膜。固态电池的关键部分是固态电解质，除了聚环氧乙烷等固态有机聚合物电解质，当前研究较多的无机固态电解质包括氧化物系、氮化物系、硫化物系等，其中氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被氧化物改性的硫化物固态电解质，其特征是，被氧化物改性的硫化物固态电解质化学组成为Li3PS4‑xOx，其中0<x<4，使用的氧化物掺杂剂包括锂‑氧、磷‑氧、锂‑磷‑氧中任意化合物中的一种或几种组合，制备最终产物的步骤依次是，(1)制备被氧化物改性的硫化物固态电解质的初始物质为Li2S、P2S5和氧化物，氧化物为一种或几种氧化物的组合，最终被氧化物改性的硫化物固态电解质化学组成满足锂、磷、硫、氧四种元素的摩尔比为3:1：(4‑x)：x，其中x为由氧化物或氧化物组合确定的氧掺杂比例，且满足0<x<4，将Li2S和P2S5和氧化物的粉末直接混合，并加入有机液态溶剂作为分...

【技术特征摘要】
1.一种被氧化物改性的硫化物固态电解质，其特征是，被氧化物改性的硫化物固态电解质化学组成为Li3PS4-xOx，其中0&lt;x&lt;4，使用的氧化物掺杂剂包括锂-氧、磷-氧、锂-磷-氧中任意化合物中的一种或几种组合，制备最终产物的步骤依次是，(1)制备被氧化物改性的硫化物固态电解质的初始物质为Li2S、P2S5和氧化物，氧化物为一种或几种氧化物的组合，最终被氧化物改性的硫化物固态电解质化学组成满足锂、磷、硫、氧四种元素的摩尔比为3:1：(4-x)：x，其中x为由氧化物或氧化物组合确定的氧掺杂比例，且满足0&lt;x&lt;4，将Li2S和P2S5和氧化物的粉末直接混合，并加入有机液态溶剂作为分散剂；(2)搅拌实现初始物质粉末与有机液态溶剂分散剂的充分混合，所加有机液态溶剂分散剂的体积为已混合粉末体积的5-50倍，搅拌时间为0.5小时～100小时；(3)离心处理分离去除上层清液，离心转速1000转/分钟-20000转/分钟；(4)初步抽滤去除离心产物中的残留溶剂或挥发性产物；(5)同时加热和抽滤去除前述抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓锋，刘伟明，颜悦，陈牧，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11