一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末和无负极固态锂电池的制备方法技术

技术编号:41382107 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 10:23
一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末和无负极固态锂电池的制备方法,属于全固态锂电池技术领域。该方法包括:(1)称取一定质量的前驱体,通过球磨机混合均匀;将混合物置于封闭容器中并抽真空;随后通入一定量的含氮元素气体,并密封容器;对密封容器进行升温加热、保温烧结、降温后,得到含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末。(2)无负极固态锂电池通过采用含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末作为电解质,硫化锂粉末作为正极,氮化锂作为补锂剂,与集流体组装形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全固态锂电池,具体涉及一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末和无负极固态锂电池的制备方法


技术介绍

1、在过去的几十年里,高能锂离子电池已经主导了电子市场,现在正扩展到电动汽车和电网规模的固定存储。全固态电池被认为是下一代能源存储技术之一,可以与最先进的液态锂离子电池竞争,甚至超越。通过用不易燃的固体电解质取代有机液体电解质,全固态电池有望解决与易燃有机电解质相关的安全问题,并实现宽温范围的应用。

2、随着对固态电池中固体电解质的深入研究,硫化物固体电解质的离子电导率几乎可以和有机液态电解液相媲美,但全固态硫化物电池的稳定性依然不够理想,主要受限于电解质的空气稳定性差、电化学窗口窄、界面反应剧烈等问题,亟需开发具有高空气性和界面稳定的电解质体系,同时优化电解质材料的制备方法,有利于推进固态电解质材料的大规模、批量生产,实现其商业应用。此外,近年来兴起的无负极电池因为取消了负极的使用,进一步提升了电池的能量密度,被认为是锂电池的终极目标。因此,将固态电池理念和无负极理念结合,构建一种稳定的无负极固态电池,有望同时实现电池高安全和高能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤一中,电解质前驱体为A:B=n:m;其中;A为碱金属硫化物;B为金属或非金属硫化物;n:m摩尔比为0.2~5:1。

3.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述含氮元素气体为氨气、一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,每克电...

【技术特征摘要】

1.一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤一中,电解质前驱体为a:b=n:m;其中;a为碱金属硫化物;b为金属或非金属硫化物;n:m摩尔比为0.2~5:1。

3.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述含氮元素气体为氨气、一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛烧结硫化物电解质粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,每克电解质前驱体通入含氮元素气体的体积量为0.1-100ml。

5.根据权利要求1所述的一种含氮元素气氛...

【专利技术属性】
技术研发人员:王家钧赵伟
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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