一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法技术

技术编号:26306864 阅读:28 留言:0更新日期:2020-11-10 20:06
本发明专利技术属于固态电池技术领域,涉及锂电池固态电解质材料及其制备,具体提供一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法,用以解决现有LATP固态电解质陶瓷片要获得高致密的陶瓷片需要成本更大的真空烧结技术,且存在离子电导率不高、正极与电解质界面接触差、锂金属副反应等问题。本发明专利技术,采用空气气氛下的硼酸、氧化钇(Y

【技术实现步骤摘要】
一种共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法
本专利技术属于固态电池
,涉及锂电池固态电解质材料及其制备,具体为一种应用于固态电池的高性能共烧结改性固态电解质陶瓷片及其制备方法。
技术介绍
自1990年索尼公司将锂离子电池商业化以来,锂离子电池为人类社会发展做出巨大贡献,2019年诺贝尔化学奖授予锂电池领域三位卓越的科学家,这是对锂电池的价值贡献的又一次肯定。近年来,伴随着电动汽车的兴起,以及大规模储电装置的迫切需求,传统锂离子电池已经不再满足社会的需求,开发新型安全、大容量、大功率和长寿命的二次锂电池成为焦点,尤其集中在新能源汽车领域需求。当前商业化的新能源汽车动力电池,大多采用正极材料、有机电解液+隔膜、石墨负极等组成的传统电池,并结合Pack工艺,电池管理技术(BatteryManageSystem,BMS)构成新能源汽车的动力系统。这种传统体系容易出现漏液、腐蚀电极、电解质结晶析出等情况,并且随着循环次数的增加,生成的锂枝晶容易刺穿隔膜造成电池短路,发生起火,这是目前新能源汽车事故频发的重要诱发原因。为了解决这一问题,人们开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共烧结改性固态电解质陶瓷片,其特征在于,所述固态电解质陶瓷片由磷酸钛铝锂(LATP)、硼酸(HBO

【技术特征摘要】
1.一种共烧结改性固态电解质陶瓷片,其特征在于,所述固态电解质陶瓷片由磷酸钛铝锂(LATP)、硼酸(HBO3)、以及氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)共烧结得到,其中,磷酸钛铝锂为基体,硼酸占基体的质量百分比为:2-10%wt,氧化钇和/或氧化锆占基体的质量百分比为:1-5%wt。


2.按权利要求1所述共烧结改性固态电解质陶瓷片的制备方法,包括以下步骤:
步骤1.以LATP粉末、硼酸、及氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2)为原料,在LATP粉末中加入占LATP粉末质量百分比2-10%wt的硼酸,再加入去离子水,搅拌混合后装入反应釜中,在180-250℃下水热反应12-24h后取出干燥;再加入占LATP粉末质量百分比1-5%wt的氧化钇(Y2O3)和/或氧化锆(ZrO2),以无水乙醇为分散液,进行研磨、烘干;
步骤2.配置质量分数为2.5%的PVDF的NMP溶液,按照每0.5g滴加1ml溶液的比例将步骤1得到粉体进行研磨造粒,再依次经过烘干、过筛、压片得到陶瓷素坯;
步骤3.将陶瓷素坯置于马弗炉中,按照1-5℃/min的升温速率升温至300-650℃、保温2-5h,再以2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴泉肖雨郝帅刘金涛纪煜垚李蕾何泽珍
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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