一种多层复合固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂电池电解质的技术领域，具体涉及一种多层复合固态电解质及其制备方法。多层复合固态电解质包括电解质片层和亲锂层，所述亲锂层位于所述电解质片层的表面；所述电解质片层为LLTO电解质或LLZTO电解质，所述电解质片层在制备时过量添加氢氧化锂；所述亲锂层的制备原料选自金属、金属氮化物、金属氟化物、金属氧化物中的一种或多种，所述金属为锌、铟、锡或铝。其制备方法为：获取电解质片层；采用磁控溅射的方法将亲锂层制备原料作为靶材复合至电解质片层表面即可。本发明专利技术制得的多层复合固态电解质有益于降低锂负极和固态电解质薄膜层之间的界面电阻。膜层之间的界面电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种多层复合固态电解质及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池电解质的
，具体涉及一种多层复合固态电解质及其制备方法。

技术介绍

[0002]化石能源的储量有限，且在开采和使用的过程中会对环境造成一定的污染。因此，清洁能源的开发与利用已成为人类科技发展关注的重点。但是风能、潮汐能和太阳能等可再生能源具有不连续、不稳定的特点，需要利用储能装置将它们产生的能量收集起来再进行利用。
[0003]锂金属电池是指使用金属锂作为负极的电池，可以提供更高的质量和体积能量密度。但是锂金属电池也存在一系列的问题，如显著地体积膨胀影响电池的循环稳定性，锂枝晶生长影响电池的安全性，电解液与金属锂用量控制问题影响电池的电化学性能。因此，锂金属电池的应用需要解决上述关键性的问题。固态电解质具有较强的力学强度可以有效限制由于锂枝晶生长而刺穿隔膜的问题。通过固态电解质的作用诱导锂金属的均匀沉积也可以有效抑制锂金属的体积膨胀问题。此外，固态电解质还可以提供可变形，制备工艺简单，环境适应性强，装备条件低等优势。
[0004]氧化物类固态为最有前景的固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层复合固态电解质，其特征在于，包括电解质片层和亲锂层，所述亲锂层位于所述电解质片层的表面；所述电解质片层为LLTO电解质或LLZTO电解质，所述电解质片层在制备时过量添加氢氧化锂；所述亲锂层的制备原料选自金属、金属氮化物、金属氟化物、金属氧化物中的一种或多种，所述金属为锌、铟、锡或铝。2.根据权利要求1所述的一种多层复合固态电解质，其特征在于，所述电解质片层的制备原料包括LiOH粉末、La2O3粉末、ZrO2粉末、Ta2O5粉末和过量添加的LiOH粉末，其中所述LiOH粉末、La2O3粉末、ZrO2粉末和Ta2O5粉末的重量比为(6.2
‑
6.7)：1.5：(1.2
‑
1.5)：(0
‑
0.3)。3.权利要求2所述的一种多层复合固态电解质的制备方法，其特征在于，所述LiOH粉末过量投入10
‑
15％。4.权利要求1
‑
3任一项所述的一种多层复合固态电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：获取电解质片层；采用磁控溅射的方法将亲锂层制备原料作为靶材复合至电解质片层表面即可。5.根据权利要求4所述的一种多层复合固态电解质的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：S1、将电解质片层的制备原料球磨混合、烘干制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人杰，陈怡，李丽，钱骥，马一添，胡昕，周安彬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：