稳定化的固体石榴石电解质及其制造方法技术

一种对空气稳定的固体石榴石组合物，其包含：如本文所定义的主体组合物和位于主体组合物的至少一部分上的表面质子化了的组合物，且质子化了的表面组合物位于主体组合物的外表面的至少一部分上，厚度为0.1

【技术实现步骤摘要】
稳定化的固体石榴石电解质及其制造方法
[0001]本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2015/061777，国际申请日为2015年11月20日，进入中国国家阶段的申请号为201580074490.2，专利技术名称为“稳定化的固体石榴石电解质及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本申请依据35 U.S.C.
§
119要求于2014年11月26日提交的美国临时申请序列号62/084907的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。
[0003]通过引用将本文所提及的任何出版物或专利文件的全部公开内容纳入本文。
[0004]背景
[0005]本公开涉及一种固体石榴石电解质制品以及用于制造固体石榴石电解质制品和在储能装置中使用固体石榴石电解质制品的方法。
[0006]专利技术概述
[0007]在一些实施方式中，本公开提供了一种固体石榴石电解质制品以及用于制造固体石榴石电解质制品和在储能装置中使用固体石榴石电解质制品的方法。
[0008]附图的简要说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体石榴石电解质膜，其包含：主体组合物，所述主体组合物包含锂石榴石，该锂石榴石选自LLZO和掺杂的LLZO组合物；和表面组合物，所述表面组合物在所述锂石榴石的外表面的至少一部分上包含质子化了的石榴石，其中，所述石榴石的表面质子化了的部分在空气中组成稳定，且对二氧化碳不敏感。2.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述锂石榴石为Li7La3Zr2O
12
，且所述质子化了的石榴石为Li
(7
‑
x)
H
x
La3Zr2O
12
，其中，x为0.1
‑
7。3.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述掺杂的LLZO组合物包含用Ga、Nb或其组合掺杂的Li7La3Zr2O
12
。4.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述锂石榴石为：Li
(7
‑
z)
La
(3
‑
y)
Ga
y
Zr
(2
‑
z)
Nb
z
O
12
，且所述质子化了的石榴石为Li
(7
‑
z
‑
x)
H
x
La
(3
‑
y)
Ga
y
Zr
(2
‑
z)
Nb
z
O
12
，其中，x为0.1
‑
7，y为0.1
‑
0.3，z为0.1
‑
0.3。5.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述锂石榴石为：Li
6.75
La
2.9
Ga
0.1
Nb
0.25
Zr
1.75
O
12
，且所述质子化了的石榴石为Li
(6.75
‑
x)
H
x
La
2.9
Ga
0.1
Nb
0.25
Zr
1.75
O
12
，其中，x为0.1
‑
6.75。6.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述锂石榴石的外表面的至少一部分上的所述质子化了的石榴石包含厚度为0.1
‑
100nm的层。7.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述锂石榴石的外表面的至少一部分上的所述质子化了的石榴石占据所述锂石榴石的整个外表面。8.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述表面组合物具有0.1
‑
46摩尔％的锂浓度。9.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述表面组合物基本上不含电绝缘的Li表面物质。10.如权利要求1所述的固体石榴石电解质膜，其特征在于，所述表面组合物包含不含LiOH、Li2CO3或它们的组合中的至少一种的表面。11.一种复合电解质结构，其包含：受保护的阳极结构，其包含：包含陶瓷电解质的第一层，所述陶瓷电解质包含权利要求1
‑
10中任一项所述的固体石榴石电解质膜；包含锂金属源的第二层，其中，所述第一层和所述第二层物理接触；和阴极。12.如权利要求11所述的复合电解质结构，其特征在于，所述复合电解质结构还包含位于所述受保护的阳极结构与所述阴极之间且与所述受保护的阳极结构和所述阴极接触的水性阴极电解质。13.如权利要求11所述的复合电解质结构，其特征在于，所述阴极为锂钴氧化合物。
14.一种储能装置，它包含阴极、阳极、以及权利要求1
‑
10中任一项所述的固体石榴石电解质膜。15.一种经过烧结的石榴石电解质膜，它包含质子化了的LLZO石榴石组合物或者质子化了的掺杂的LLZO石榴石组合物。16.如权利要求15所述的经过烧结的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：