一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法。将Li24Zn(GeO4)4材料球磨过筛后加入粉体加压机，以粉体气流的形式先后通过连续通道，采用磁控溅射在颗粒表面先后形成晶态硅酸锂层和非晶态修饰层，制得双层包覆的Li24Zn(GeO4)4固态电解质，即为锂电池专用锂快离子导体材料。该方法通过对Li24Zn(GeO4)4材料进行晶态硅酸锂层和非晶态修饰层双层包覆，解决了Li24Zn(GeO4)4材料对CO2和H2O很敏感、与电极的界面不稳定等缺陷，制备得到了离子电导率高、良好的机械性能、较低的界面阻抗、耐久性和循环性好的固态电解质材料。

A special lithium fast ion conductor material for lithium battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法
本专利技术涉及锂电池领域，具体涉及固体电解质材料，特别是涉及一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法。
技术介绍
锂离子电池与传统的电池相比具有诸多优异性能，其能量高，放电能力强，无记忆效应，储能效率高等。近年来，锂离子电池作为智能手机、新能源汽车、微型传感器、航天航空等设备上的动力电源和储能设备具有广阔的应用。目前锂离子电池普遍采用液态电解质，但液态电解质锂电池中含有易燃性液态有机物，存在着火、爆炸等安全隐患。而固态电解质具有热稳定性好，安全性能高，电解质对锂稳定性较高，循环性能较好，有望根本上解决液态电解质锂电池的安全性问题。无机固态电解质具有锂离子电导率高、电化学窗口宽、良好的热稳定性，但是固态电解质与电极接触，其固-固界面常伴随副反应，严重影响电极使用寿命，这无疑制约无机着固态电解质在锂离子领域的应用。Li24Zn(GeO4)4属于锂快离子导体型，称为LISICON，作为一种具有三维传导性能最好的快离子导体。三维传导的锂离子导体是骨架结构，与一维传导、二维传导相比，其迁移通道更多；由于迁移通道数量更多，又是各向同性，因此三维结构传导对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池专用锂快离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以Li2CO3、SiO2为原料，加入适量金属盐，通过机械球磨使各组分混合均匀，接着进行高温固相反应，结束后冷却，制得掺杂硅酸锂材料；（2）将Li24Zn(GeO4)4材料加入真空干燥球磨机中，充分球磨，接着以100目的标准筛进行过筛，得到均匀的Li24Zn(GeO4)4颗粒；（3）将步骤（2）得到的Li24Zn(GeO4)4颗粒加入粉体加压机，以粉体气流的形式先后通过连续通道A段和B段：通道A段为采用射频磁控溅射步骤（1）制得的掺杂硅酸锂材料的通道，得到晶态硅酸锂层包覆的Li24Zn(GeO4)4颗粒；接着进入通道B...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池专用锂快离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以Li2CO3、SiO2为原料，加入适量金属盐，通过机械球磨使各组分混合均匀，接着进行高温固相反应，结束后冷却，制得掺杂硅酸锂材料；（2）将Li24Zn(GeO4)4材料加入真空干燥球磨机中，充分球磨，接着以100目的标准筛进行过筛，得到均匀的Li24Zn(GeO4)4颗粒；（3）将步骤（2）得到的Li24Zn(GeO4)4颗粒加入粉体加压机，以粉体气流的形式先后通过连续通道A段和B段：通道A段为采用射频磁控溅射步骤（1）制得的掺杂硅酸锂材料的通道，得到晶态硅酸锂层包覆的Li24Zn(GeO4)4颗粒；接着进入通道B段，通道B段为采用射频磁控溅射在晶态硅酸锂层包覆的Li24Zn(GeO4)4颗粒的表面增加一层非晶态修饰层，出料，收集，制得双层包覆的Li24Zn(GeO4)4固态电解质，即为锂电池专用锂快离子导体材料。2.根据权利要求1所述一种锂电池专用锂快离子导体材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述金属盐为Al2SiO5、MgSO4、Cr2(SO4)3、Co(NO3)2、Ni(NO3)2中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种锂电池专用锂快离子导体材料的制备方法，其特征在于：步骤（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，李国松，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51