一种具有保护层的固态电解质及其制备方法和固态电池技术

技术编号:39947648 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-08 23:03
本发明专利技术公开了一种具有保护层的固态电解质及其制备方法和固态电池。所述具有保护层的固态电解质包括固态电解质内核,和包覆于所述固态电解质内核表面的保护层,所述保护层的材质为卤化物固态电解质;所述卤化物固态电解质包括LiaA1‑bBbD6、LiaA1‑bBbD4及LiaCD8型中的至少一种。本发明专利技术通过在固态电解质的外表面引入特定种类的卤化物包覆层,不仅提高了固态电解质的化学稳定性,又使固态电解质具有较快的离子传导性,使得固态电解质的生产和应用更加便利,有利于固态电池的发展和应用,采用其应用于固态电池能够有效提高电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电池,涉及一种具有保护层的固态电解质及其制备方法和固态电池


技术介绍

1、固态锂离子电池是未来锂离子电池发展的主要方向,因其高能量密度、高安全性和更便捷的制造工艺受到行业和全社会的广泛关注。固态电池的核心在于无液体电解液,正负极之间通过固态电解质进行的离子传导。

2、固态电解质分为硫化物固态电解质、卤化物固态电解质、氧化物固态电解质等种类,离子电导率可高达10-2ms/cm,媲美现在的高性能电解液,同时,其不可燃性奠定了全固态电池的安全可靠性。

3、然而,大部分的固态电解质存在着化学不稳定的问题,常规固态电解质的使用和加工需要严格的湿度控制,对于生产和应用带来了巨额的附加成本,在常规化学环境下无法进行长时间的操作,会产生大量的副产物甚至有毒有害气体,导致离子电导大幅下降,这严重制约了固态电池的应用。因此,提高固态电解质的化学稳定性对于产业化推进和实用性至关重要。

4、目前常用的增强固态电解质的化学稳定性的方法有以下两种:

5、1.结构本身的改进:从本身物质结构入手,通过掺杂等方式增强化学结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述具有保护层的固态电解质包括固态电解质内核,和包覆于所述固态电解质内核表面的保护层,所述保护层的材质为卤化物固态电解质;

2.根据权利要求1所述的具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述固态电解质内核包括(100-x)Li2S-xP2S5型固态电解质、Li6-yPS5-yX1+y型固态电解质、Li11-zM2-zP1+zS12型固态电解质、Li7La3Zr2O12型固态电解质、Li0.34La0.567TiO3型固态电解质、Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3型固态电解质,其中,0<x<100,优选为20-35,0≤y<1,...

【技术特征摘要】

1.一种具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述具有保护层的固态电解质包括固态电解质内核,和包覆于所述固态电解质内核表面的保护层,所述保护层的材质为卤化物固态电解质;

2.根据权利要求1所述的具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述固态电解质内核包括(100-x)li2s-xp2s5型固态电解质、li6-yps5-yx1+y型固态电解质、li11-zm2-zp1+zs12型固态电解质、li7la3zr2o12型固态电解质、li0.34la0.567tio3型固态电解质、li1.5al0.5ge1.5(po4)3型固态电解质,其中,0<x<100,优选为20-35,0≤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所述的具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述保护层的厚度为0.5nm-100.0nm,优选为5.0nm-35.0nm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的具有保护层的固态电解质,其特征在于,所述具有保护层的固态电解质的离子电导率为0.4ms/cm-10.8ms/cm;

5.一种如权利要求1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员:张世奇蒋杰黄世界岳敏
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:

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