一种高效的硫卤化合物固态电解质制备方法技术

本发明专利技术公开一种高效的硫卤化合物固态电解质制备方法，包括：按所需化学计量比称取Li2S、P2S5，和含X的锂盐；称取研磨介质；将原料加入真空球磨罐中，先对球磨罐充氩气，并在正压状态下一次球磨；后将球磨罐抽真空并加热，进行二次球磨；后将球磨罐冷却后充氩气进行三次球磨，得到混合均匀的固态电解质前驱体浆料；将固态电解质前驱体浆料在惰性气氛保护下烘干；将烘干后的固态电解质前驱体进行高温烧结，冷却后进行研磨筛分，得到高离子电导率的硫卤化合物固态电解质。本发明专利技术制得的硫卤化合物固态电解质具有较高的离子电导率和较宽的电化学窗口。此外，该方法相比于传统的制备方法，更具有规模化生产的潜力。更具有规模化生产的潜力。更具有规模化生产的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种高效的硫卤化合物固态电解质制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种硫卤化合物固态电解质制备方法。

技术介绍

[0002]发展电动汽车可降低我国石油对外依存度、提高能源安全，并支撑国家重大发展战略。但现阶段动力电池都为液态电池，在其电化学循环过程中形成的锂枝晶易造成液态电池的失效甚至出现短路的现象，严重可造成汽车自燃的情况。而固态电池则可以避免这种现象从而提高电池的安全性，此外固态电池的理论能量密度大于现有的液态电池，是未来发展的必然趋势。而实现高离子电导率的固态电解质的制备及大规模生产是一个尚待解决的难题。
[0003]在众多全固态锂电池的固态电解质的候选材料中，硫化物固态电解质最具研究潜力。与其他固态电解质相比，硫化物固态电解质拥有较高的离子电导率，甚至与电解液相当；同时硫化物与活性材料界面接触好，机械延展性好，便于加工。而硫化物其中的硫卤化合物由于制备相对简单、成本较低等优点有望成为工业化生产的固态电解质材料。
[0004]目前，制备硫卤化合物固态电解质的主要方法有固相法和液相法。其中，固相法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效的硫卤化合物固态电解质制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)按所需化学计量比称取Li2S、P2S5，和含X的锂盐，其中，X包括Cl、Br、I中的一种或几种；称取一定量的乙醇、乙二醇、异丙醇、环氧丙烷、乙醚、环己酮、乙酸乙酯、丙酸乙酯、庚烷、八甲基环四硅氧烷中的一种或几种作为研磨介质；(2)将步骤(1)的原料加入真空球磨罐中，先对球磨罐充氩气，并在正压状态下一次球磨；后将球磨罐抽真空并加热，进行二次球磨；后将球磨罐冷却后充氩气进行三次球磨，得到混合均匀的固态电解质前驱体浆料；(3)将固态电解质前驱体浆料在惰性气氛保护下烘干；(4)将烘干后的固态电解质前驱体进行高温烧结，冷却后进行研磨筛分，得到高离子电导率的硫卤化合物固态电解质。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的化学计量比为Li2S:P2S5:LiX＝4
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5:1:1.8
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2.2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中称取的Li2S、P2S5，和含X的锂盐的总质量与研磨介质的质量比为1:1
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5。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中球磨罐和球磨珠材质为刚玉、玛瑙、氧化锆、聚四氟乙烯中的任意一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中一次球磨中球磨罐内压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳洋，刘汉周，张宗良，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：