一种核壳结构的固态电解质及其制备方法和固态电池技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构的固态电解质及其制备方法和固态电池

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构的固态电解质及其制备方法和固态电池


[0001]本专利技术涉及固态电池
，涉及一种核壳结构的固态电解质及其制备方法和固态电池
。

技术介绍

[0002]目前商业化的锂离子电池一般为液态电池，液态电池采用液态电解质用于锂离子的传导，但是，液态电解质中的溶剂一般为有机溶剂，容易发生泄漏等问题进而引发安全问题
。
针对此问题，研发人员提出采用固态电解质替换液态电解质，既保证锂离子的传导又发挥隔膜的作用，相应的电池为固态锂离子电池，相比于液态电池，固态锂离子电池的安全性能得到了大幅提升
。
[0003]固态锂离子电池中的关键组分之一为固态电解质，常见的种类有硫化物固态电解质
、
卤化物固态电解质
、
氧化物固态电解质等种类，其中，硫化物固态电解质具有媲美于液态电解质的高的离子电导率，是极具应用前景的固态电解质，但是，硫化物固态电解质对水和空气非常敏感，在运输和使用过程中容易因为副反应而降低其性能
。
同时，也导致了制备和使用硫化物固态电解质的环境要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种核壳结构的固态电解质，其特征在于，所述核壳结构的固态电解质包括内核和包覆于所述内核表面的硫化物层，所述内核为含硫元素的固态电解质内核，所述硫化物层为硫化物固态电解质层，所述硫化物的材质包括
Li2SnS3、Li4SnS4、Li4GeS4、Li4SiS4、Li3InS3、Li3YS3、Li3ErS3、Li3FeS3、Li3ScS3、Li3AlS3、Li4ZnS4、Li4ZrS4、Li4MgS3、Li4CuS3、Li4MnS4、Li4TiS4、Li
4Tb
S3、Li4VS3、Li4CoS3、Li4CdS3、Li3SmS3、Li3LaS3、Li3LuS3、Li3YbS3和
Li3GaS3中的至少一种
。2.
根据权利要求1所述的核壳结构的固态电解质，其特征在于，所述内核包括
(100
‑
x)Li2S
‑
xP2S5型固态电解质
、Li6‑
y
PS5‑
y
X
1+y
型固态电解质
、Li
11
‑
z
M2‑
z
P
1+z
S
12
型固态电解质，其中，0＜
x
＜
100
，优选为
20≤x≤35
，
0≤y
＜1，0＜
z
＜1，
X
＝
F、Cl、Br
或
I
，
M
＝
Ge、Sn
或
Si
的一种或多种
。3.
根据权利要求1或2所述的核壳结构的固态电解质，其特征在于，所述硫化物层的厚度为
5nm
‑
300nm
，优选为
20nm
‑
100nm
；优选地，所述核壳结构的固态电解质的比表面积为
280g/m2‑
600g/m2。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的核壳结构的固态电解质，其特征在于，所述核壳结构的固态电解质的离子电导率为
0.5ms/cm
‑
11.2ms/cm
；优选地，核壳结构的固态电解质的离子电导率维持率
≥80
％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世奇，蒋杰，黄世界，张小飞，董成龙，岳敏，
申请(专利权)人：深圳市研一新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：