本实用新型专利技术公开了一种固态电解质的制备装置，制备装置包括烧结容器和容置部件，容置部件设置在烧结容器中，容置部件上具有用于放置素坯的烧结位，烧结位设置为至少一个；其中，烧结容器的底部设置有埋粉区，埋粉区用于放置固态电解质粉末。烧结容器中将埋粉区和容置部件分开设置，以便在烧结过程中将固态电解质粉末和素坯分开，埋粉能够补充素坯的锂挥发，又能够避免粘连在素坯上，减少后续陶瓷片表面处理的工序，提高制备效率，本实用新型专利技术可广泛应用于锂电池技术领域。用于锂电池技术领域。用于锂电池技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种固态电解质的制备装置
[0001]本技术涉及锂电池
，特别涉及一种固态电解质的制备装置。
技术介绍
[0002]锂电池的应用遍及能源储备、电动汽车和消费电子等领域，但是当前的锂电池技术存在一些缺陷：首先，商业化锂电池大多使用液态有机电解液，而有机电解液是高度易燃的。其次，传统有机电解液不能与金属锂负极和高电压正极兼容，极大的限制了二次电池向高能量密度方向发展。
[0003]采用固态电解质替代现有的有机电解液，构建固态锂离子二次电池，可大幅提升电池的安全性能和能量密度，是下一代锂电池技术的发展趋势。发展固态锂电池的关键在于开发高性能固态电解质陶瓷材料，以氧化物为主要成分的氧化物固态电解质陶瓷，无论是化学与电化学稳定性，还是在空气中或高温下的稳定性，都要优于其他类型固态电解质。
[0004]但是固态电解质陶瓷材料制备过程存在如下问题：烧结成瓷过程中，烧结温度过高导致锂流失，需要添加大量的埋粉来补充锂，导致其制备成本提升；因埋粉的缘故，经过高温烧结后，埋粉通常会与陶瓷片紧密粘结在一起，需要后续的打磨及抛光过程才能使用，影响了制备效率。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题中的至少之一，本技术提供一种固态电解质的制备装置，所采用的技术方案如下：
[0006]本技术所提供的固态电解质的制备装置包括烧结容器和容置部件，所述容置部件设置在所述烧结容器中，所述容置部件上具有用于放置素坯的烧结位，所述烧结位设置为至少一个；其中，所述烧结容器的底部设置有埋粉区，所述埋粉区用于放置固态电解质粉末。
[0007]本技术的某些实施例中，所述容置部件上沿自身高度方向间隔设置有多个所述烧结位。
[0008]本技术的某些实施例中，所述容置部件设置为连续的S型结构。
[0009]本技术的某些实施例中，所述烧结容器的底部设置有支撑部，所述容置部件设置在所述支撑部上，相对于所述埋粉区，所述容置部件的位置较高。
[0010]本技术的某些实施例中，所述烧结容器的底部设置有凹陷部位，所述埋粉区位于所述凹陷部位。
[0011]本技术的某些实施例中，所述烧结容器的材质采用氧化铝或氧化镁。
[0012]本技术的某些实施例中，所述容置部件的材质采用氧化铝或氧化镁。
[0013]本技术的某些实施例中，所述烧结容器设置有盖体。
[0014]本技术的某些实施例中，所述烧结容器包括坩埚。
[0015]本技术的实施例至少具有以下有益效果：烧结容器中将埋粉区和容置部件分
开设置，以便在烧结过程中将固态电解质粉末和素坯分开，埋粉能够补充素坯的锂挥发，又能够避免粘连在素坯上，减少后续陶瓷片表面处理的工序，提高制备效率，本技术可广泛应用于锂电池
附图说明
[0016]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017]图1为制备装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合图1详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0020]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]本技术涉及一种固态电解质的制备装置，制备装置包括烧结容器101和容置部件102，容置部件102设置在烧结容器101中。将待烧结的固态电解质粉末压制成素坯，素坯放置在容置部件102上，将烧结容器101密封后置于马弗炉或管式炉中进行烧结，烧结完成后自然冷却至室温，获得致密的固态电解质陶瓷片。
[0022]可以理解的是，烧结容器101的材质采用氧化铝或氧化镁，能够耐高温，材料化学性能稳定，在高温烧结的情况下，烧结容器101的材料与固态电解质不会发生化学反应。具体地，烧结容器101包括坩埚，坩埚顶部敞口。
[0023]结合附图，烧结容器101设置有盖体105，盖体105置于坩埚的敞口处，盖体105的下侧具有凸台，起到限位作用，避免盖体105在坩埚敞口处偏移或掉落。进一步地，为使盖体105能够稳固地盖住坩埚，确保烧结容器101的气密性，将盖体105设置为较重的结构，具体地，盖体105设置为实体结构或加厚结构。
[0024]容置部件102的材质采用氧化铝或氧化镁，能够耐高温，材料化学性能稳定，在高
温烧结的情况下，容置部件102的材料与固态电解质不会发生化学反应。
[0025]可以理解的是，容置部件102上具有用于放置素坯的烧结位，烧结位设置为至少一个。一些示例中，烧结位设置为多个，各烧结位间隔设置，避免素坯在烧结过程中粘连。具体地，容置部件102上沿自身高度方向间隔设置有多个烧结位，以使烧结位在空间上分开。
[0026]结合附图，容置部件102设置为连续的S型结构，构成S型烧结槽，具体地，容置部件102的S型形状上具有多个朝上的面，可作为烧结位使用，能够放置多个素坯，提高了制备效率。可以理解的是，各烧结位在空间上分开，相互之间留有空间，以便烧结过程中能够将烧结位的素坯快速加热，提高烧结效率。
[0027]烧结过程中，为补充素坯中锂的挥发，烧结容器101的底部设置有埋粉区103，埋粉区103用于放置固态电解质粉末。可以理解的是，埋粉区103与容置部分开放置，将固态电解质粉末添加在烧结容器101底部的埋粉区103，取代固态电解质粉末覆盖素坯的常规做法，能够减少埋粉的添加量，有效降低了制备成本，提高烧结效率，能够避免埋粉与素坯直接接触，避免粘连，提升了陶瓷片的成品率，减少陶瓷片表面打磨去除埋粉及其他表面处理工序。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固态电解质的制备装置，其特征在于：包括烧结容器(101)；容置部件(102)，所述容置部件(102)设置在所述烧结容器(101)中，所述容置部件(102)上具有用于放置素坯的烧结位，所述烧结位设置为至少一个；其中，所述烧结容器(101)的底部设置有埋粉区(103)，所述埋粉区(103)用于放置固态电解质粉末。2.根据权利要求1所述的固态电解质的制备装置，其特征在于：所述容置部件(102)上沿自身高度方向间隔设置有多个所述烧结位。3.根据权利要求2所述的固态电解质的制备装置，其特征在于：所述容置部件(102)设置为连续的S型结构。4.根据权利要求1所述的固态电解质的制备装置，其特征在于：所述烧结容器(101)的底部设置有支撑部(104)，所述容置部件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢侠，姜鹏峰，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：
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