【技术实现步骤摘要】
一种固态氧化物电解质、其制备方法和在锂离子电池用的应用
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种固态氧化物电解质、其制备方法和在锂离子电池用的应用。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、输出电压高、无记忆效应和环境友好等优点,被广泛的应用于电子及能源动力行业。目前,锂离子电池行业正在向着全固态锂电池方向发展,对比与第一代电解液型锂离子电池的局限性和安全性,固态电解质则改善了电解液型锂离子电池的安全性和局限性,并且成为了新市场的主流。但是现阶段的LLZTO氧化物电解质韧性低,不易塑形,市场上利用率不高,不易量产。在保证电池性能、安全、电导率的情况下,提高电解质的韧性,成为了现阶段有待解决的问题。CN104638295B公开了一种复合电解质片的制备方法,所述方法包括:先进行蜂窝氧化铝片的制备,将氧化铝粉、叔丁醇、粘结剂、分散剂和去离子水混合球磨,注入模具中凝固,真空冷冻干燥,烧结、切割得到蜂窝氧化铝片;然后进行LLZTO浆料的制备,称量碳酸锂、氧化镧、氧化锆和氧化钽,加乙醇球磨后烘干得到预混料,热处理得到预 ...
【技术保护点】
1.一种固态氧化物电解质的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:/n(1)Li盐、含La材料、含Zr材料和含Ta材料混合,得到混合材料;/n(2)将所述混合材料进行第一烧结,将部分烧结后得到的材料进行初步塑形,得到定型材料,然后将所述定型材料与剩余烧结后得到的材料混合,进行第二烧结,得到定型后的LLZTO;/n(3)将步骤(2)得到的LLZTO与热塑性树脂混合,得到固态氧化物电解质。/n
【技术特征摘要】
1.一种固态氧化物电解质的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)Li盐、含La材料、含Zr材料和含Ta材料混合,得到混合材料;
(2)将所述混合材料进行第一烧结,将部分烧结后得到的材料进行初步塑形,得到定型材料,然后将所述定型材料与剩余烧结后得到的材料混合,进行第二烧结,得到定型后的LLZTO;
(3)将步骤(2)得到的LLZTO与热塑性树脂混合,得到固态氧化物电解质。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述Li盐包括LiOH和/或LiOH·H2O;
优选地,步骤(1)所述含La材料包括La(OH)3和/或La2O3;
优选地,步骤(1)所述含Zr材料为ZrO2;
优选地,步骤(1)所述含Ta材料为Ta2O5;
优选地,步骤(1)所述混合材料中Li盐、含La材料、含Zr材料和含Ta材料的质量比为(1.1~1.3):1:(1~1.1):(1~1.2);
优选地,步骤(1)所述混合材料中,Li盐相对于制备LLZTO所需Li盐的含量过量15wt%~20wt%。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述第一烧结的温度为900~1000℃;
优选地,所述第一烧结的升温速率为4~6℃/min;
优选地,步骤(2)所述第一烧结的时间为10~15h;
优选地,步骤(2)所述第一烧结在马弗炉中进行。
4.如权利要求1-3之一所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述定型材料的质量与剩余烧结后得到的材料的质量之比为(0.8~1.2):1;
优选地,步骤(2)所述初步塑形为:使用压机,在磨具中定型;
优选地,所述在磨具中定型得到的形状包括片状、块状和瓦状中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述在磨具中定型的压力为10mPa~100mPa。
5.如权利要求1-4之一所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述第二烧结的温度为1100~1200℃;
优选地,所述第二烧结的升温速率为4~6℃/min;
优选地,步骤(2)所述第二烧结的时间为10~15h;
优选地,步骤(2)所述第二烧结在马弗炉中进行。
6.如权利要求1-5之一所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述第二烧结之后,还包括步骤(2’):将第二烧结得到的材料进行除杂和破碎成粉末;
优选地,所述除杂包括:将第二烧结得到的材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋易晟,王国光,王占洲,石程,
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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