用于制备薄膜锂电池的磷酸锂固态电解质靶材及制备方法技术

一种用于制备薄膜锂电池的磷酸锂固态电解质靶材及其制备方法。制备方法包括：预混步骤、球磨步骤、过筛步骤、压制步骤、烧结步骤以及冷却步骤。本发明专利技术的磷酸锂固态电解质靶材及其制备方法，能够专门适用于采用磁控溅射镀膜方式制备全固态薄膜锂电池的方案，解决了采用磁控溅射镀膜方式制备全固态薄膜锂电池过程中所存在的“无可用的合适靶材”问题。基于本发明专利技术所制备的磷酸锂固态电解质靶材以及磁控溅射镀膜技术，制得的全固态薄膜锂电池的接触面电阻明显降低，显著提高了电池的性能。显著提高了电池的性能。显著提高了电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
用于制备薄膜锂电池的磷酸锂固态电解质靶材及制备方法


[0001]本专利技术涉及大规模储能、动力能源领域，特别是涉及用于制备薄膜锂电池的磷酸锂固态电解质靶材及制备方法。

技术介绍

[0002]全固态锂电池，又称全固态锂二次电池，即电池各单元，包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池。全固态锂电池的构造比传统锂离子电池简单，固态电解质除了传导锂离子，也充当了隔膜的角色，具有机械强度高、不含易燃、易挥发成分、无漏液隐患，抗温性能好等优点。全固态锂电池可由无机材料制成，易于实现大规模制备以满足大尺寸电池的需要，且电池的结构组成较为简单。
[0003]然而，固态材料由于具有一定的刚性和强度，在组成电池时，不同固态材料的各个接触面不能完全达到紧密无间隙地完全贴合，使得全固态锂电池的接触面电阻非常高，从而显著降低了电池的性能，这导致全固态电池的能量密度、比能量、比功率、能量效率以及能量保持率均有限，目前的应用主要局限于小型系统的电源，尚无法应用于大容量储能系统，这是全固态电池制造中难以克服的难题。
[0004]专利技术人认识到，在全固态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备薄膜锂电池的磷酸锂固态电解质靶材的制备方法，包括：预混步骤，按照预设比例将锂盐粉末与五氧化二磷粉末在密闭条件下相混合，得到预混粉末，其中，所述锂盐粉末选自氧化锂、碳酸锂以及硝酸锂所形成的物质组中；球磨步骤，在密闭的球磨罐内将所述预混粉末与具有预设粒径大小的氧化锆球相混合，并添加分散剂，之后先按照预设的第一转速和第一时长进行球磨，然后按照预设的第二转速和第二时长进行球磨，再添加预设重量的粘结剂，而后再按照预设的第三转速和第三时长进行球磨，得到合成粉末；过筛步骤，将所述合成粉末过筛；压制步骤，将过筛后的所述合成粉末先进行震动加压，然后再采用冷等静压方式进行加压，得到坯料；烧结步骤，将所述坯料按照预设的升温程序进行烧结，得到烧结料，其中，所述升温程序包括多组一一对应的控温温度和控温时长，且每组所述控温温度和所述控温时长分别对应设置有适用的烧结气氛；冷却步骤，将所述烧结料进行冷却，得到磷酸锂固态电解质靶材。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述球磨步骤中，所述氧化锆球的粒径为0.5mm～6mm，其总体积与所述球磨罐的容积之比不大于三分之一，且所述预混粉末与所述氧化锆球的总体积与所述球磨罐的容积之比为二分之一。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述球磨步骤中，所述分散剂的重量为所述预混粉末的总重量的千分之三。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述球磨步骤中，所述第一转速为25rpm～40rpm，所述第一时长为3h，所述第二转速为180rpm，所述第二时长为12h以上，所述第三转速为45rpm，所述第三时长为5h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述球...

【专利技术属性】
技术研发人员：周钧，马贵龙，甘志俭，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市紫荆创新研究院，
类型：发明
国别省市：