【技术实现步骤摘要】
一种固体电解质表面的酸化反应改性方法
本专利技术属于固态锂金属电池领域,具体涉及一种固体电解质表面发生酸化反应改性方法以及利用该方法制备的固体电解质和该固体电解质在固态锂金属电池中的应用。
技术介绍
锂离子电池作为一种能量储存设备已经广泛应用于各个领域,尤其是便携式电子产品和电力交通领域。然而商业化的锂离子电池多以石墨为负极,容量与能量密度都较为有限,严重阻碍了电池的进一步发展。为了克服这一限制,锂金属为负极的锂金属电池就脱颖而出,因为锂金属拥有高的理论比容量(3860mAh/g)与低还原电位(-3.04V)(X.B.Cheng,et.al.ChemRev2017,117(15),10403-10473.)。而另一方面传统的液态电池体系采用可燃的有机电解液,存在着严重的安全隐患,包括锂枝晶生长带来的电池内部短路、电极与电解液的副反应带来的体积变化与热失控等。为了解决安全问题,引入不可燃的固体电解质来代替可燃的电解液是电池发展的必然趋势。其中,固态电解质在不可燃的同时,还具有机械强度高、致密度高且电化学窗口宽的特点(A.Man ...
【技术保护点】
1.一种固体电解质表面的酸化反应改性方法,其特征在于,包括:/n将固体电解质在空气中进行表面预钝化形成预钝化层,所述固体电解质为无机晶态氧化物固体电解质,优选选自石榴石型固体电解质、LISICON型固体电解质、NASICON型固体电解质、钙钛矿型固体电解质中的至少一种;/n将酸溶液分布于固体电解质的预钝化层表面,进行准固相中和反应,在所述固体电解质表面生成固体电解质修饰层。/n
【技术特征摘要】
1.一种固体电解质表面的酸化反应改性方法,其特征在于,包括:
将固体电解质在空气中进行表面预钝化形成预钝化层,所述固体电解质为无机晶态氧化物固体电解质,优选选自石榴石型固体电解质、LISICON型固体电解质、NASICON型固体电解质、钙钛矿型固体电解质中的至少一种;
将酸溶液分布于固体电解质的预钝化层表面,进行准固相中和反应,在所述固体电解质表面生成固体电解质修饰层。
2.根据权利要求1所述的酸化反应改性方法,其特征在于,所述NASICON型固体电解质为Li(1+x)AlxTi(2-x)P3O12或/和Li(1+y)AlyGe(2-y)P3O12,0≤x≤2,0≤y≤2;所述钙钛矿型固体电解质为Li3zLa2/3−zTiO3,0≤z≤2/3;所述LISICON型固体电解质为Li14Zn(GeO4)4;所述石榴石型固体电解质为Li7-mLa3Zr2-mMmO12(M=Ta、Nb;0≤m≤2)、Li7-2nLa3Zr2-nNnO12(N=W、Mo;0≤n≤2)、Li7-3dDdLa3Zr2O12(D=Ga、Al;0≤d≤7/3)的一种。
3.根据权利要求1或2所述的酸化反应改性方法,其特征在于,所述酸溶液中酸为磷酸、氢氟酸、醋酸、盐酸中的至少一种;所述酸溶液的溶剂选自水、乙醇、异丙醇、丙酮和乙醚中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的酸化反应改性方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:温兆银,阮亚东,卢洋,靳俊,
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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