一种表面富氧的硫化物固态电解质材料及其制法与应用制造技术

本发明专利技术属于锂电池技术领域，具体涉及一种表面富氧的硫化物固态电解质材料及其制法与应用。所述硫化物固态电解质材料中包含锂离子和至少含有硫元素的阴离子，所述硫化物固态电解质材料中还包含氧元素，所述氧元素以不均匀分布存在，以使所述氧元素基本上富集于硫化物固态电解质材料的外表面。与现有技术相比，该表面富氧的硫化物固态电解质材料中由于氧元素在电解质颗粒表面一定深度内存在，因此能大幅减少掺杂量，利用氧掺杂提升其空气稳定性和对氧化物正极稳定性的同时又不影响离子导。对氧化物正极稳定性的同时又不影响离子导。对氧化物正极稳定性的同时又不影响离子导。

【技术实现步骤摘要】
一种表面富氧的硫化物固态电解质材料及其制法与应用


[0001]本专利技术属于锂电池
，具体涉及一种表面富氧的硫化物固态电解质材料及其制法与应用。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池自上个世纪90年代初商业化以来，因其能量密度大、使用寿命长等优势得到了迅速的发展。但是，目前普遍使用的锂离子电池为液相电池，含有可燃性的有机电解液，因此存在严重的安全隐患。近几年来，在液相锂离子动力电池上频繁的安全事故的发生使得该体系的进一步使用受到很大的限制。使用非可燃的无机固体材料作为锂离子电池电解质，不仅能排除电池使用过程中出现的有机电解液泄露及电池内部热失控导致的安全隐患，而且可以在高温、低温等极端条件下使用。进一步提升锂二次电池的价值，扩展其应用领域。因此，研发具有高稳定和高离子导的固态电解质材料，是推动固态电池商业化的关键内容。
[0003]在固体电解质中，作为锂离子传导率非常高的固体电解质，硫化物系固体电解质备受关注。在硫化物固态电解质中广泛存在各种P
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S基团，P
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S基团在空气中暴露时与H2O反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面富氧的硫化物固态电解质材料，所述硫化物固态电解质材料中包含锂离子和至少含有硫元素的阴离子，其特征在于，所述硫化物固态电解质材料中还包含氧元素，所述氧元素以不均匀分布存在，以使所述氧元素基本上富集于硫化物固态电解质材料的外表面。2.根据权利要求1所述的表面富氧的硫化物固态电解质材料，其特征在于，L/D≤10％，其中，L代表硫化物固态电解质材料的外表面富氧层的厚度，D代表所述硫化物固态电解质材料的颗粒直径；优选地，1％≤L/D≤5％，且L≥5nm。3.一种表面富氧的硫化物固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提供基本上不含氧元素的硫化物固态电解质材料；2)将步骤1)的硫化物固态电解质材料在不含氧介质中进行破碎处理；3)将步骤2)处理后的硫化物固态电解质材料在含氧介质中进行破碎处理；4)将步骤3)处理后的硫化物固态电解质材料进行热处理。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述不含氧介质为不含氧的惰性气体，优选为氮气、氩气或氮气/氩气混合气；和/或，步骤2)中所述破碎处理为球磨处理，转速为200～500rpm，时间为5～24h。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述含氧介质为含有氧气的惰性气体，优选为含有氧气的的氮气、氩气或氮气/氩气混合气；和/或，步骤3)中所述含氧介质中氧气的浓度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁士轩，柏祥涛，赵嫣然，杨容，赵高科，弓胜民，王刘振，史碧梦，王建涛，
申请(专利权)人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：