一种高电导率NASICON型固态锂电池电解质的制备方法技术

技术编号:36396486 阅读:27 留言:0更新日期:2023-01-18 10:02
本发明专利技术涉及一种低成本高离子电导率NASICON型固态电解质及其制备方法,化学式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种高电导率NASICON型固态锂电池电解质的制备方法


[0001]本专利技术属于固态锂电池领域,涉及一种锂离子固态电解质及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等特点而得到迅速发展,并快速占领便携式电子设备、电动汽车等市场。目前商用的锂离子电池采用的是液态电解液,这会造成极大的安全隐患。相比于液态锂离子电池,固态锂电池具有更高的理论密度以及更高的安全性,所以固态电池得到越来越多的关注。
[0003]固态电解质是决定固态电池性能的较为关键的材料。目前固态电解质主要分为氧化物电解质以及硫化物电解质,其中硫化物电解质的离子电导率可以超过10
‑3S/cm,甚至可以达到10
‑2S/cm,但存在电化学稳定性差的问题。氧化物电解质虽然具有一定的电化学稳定性,但是其离子电导率在室温下较低,无法满足高性能电池的应用。总而言之,在目前的电解质材料中,离子电导率较高(大于10
‑3S/cm),电化学稳定性好的电解质较为匮乏。
[0004]CN111446494A公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种低成本高离子电导率NASICON型固态电解质Li
1+y
Na
x

y
Zr2Si
x
P3‑
x
O
12
(LZSP,其中0≤(x,y)≤3)及其制备方法,其特征在于它是由Na
1+x
Zr2Si
x
P3‑
x
O
12
(NZSP)固态电解质在混合熔融盐体系中进行Na
+
/Li
+
交换反应制备得到的。2.根据权利要求1所述的NZSP固态电解质,其特征在于,其包括纯相Na
1+x
Zr2Si
x
P3‑
x
O
12
,也包括采用Mg、Nb、V、Ta、Hf、Al、Yb、Gd、Ce、Sc、La、Ga、Y、Ca中一种或任意两种及以上元素掺杂得到的固态电解质。3.根据权利要求1所述的熔融盐,其特征在于,其包含一种锂盐和一种钠盐,既可以作为反应物又可以作为反应介质(熔剂),既提供了充分的Li
+
源,又提供了良好的Na
+
/Li
+
交换环境。4.根据权利要求1所述的熔融盐,其特征在于,其熔点为T
m
,且T
m
<300℃。5.根据权利要求1所述的熔融盐,其特征在于,所述混合熔融盐体系包含按照特定比例混合的锂盐和钠盐所组成的低共熔体,具体的可包括LiNO3‑
NaNO3、LiCl

NaNO3、LiOH

NaNO3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张锁江张娜娜李伟张兰
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:

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