一种含硫化合物快离子导体及其制备方法、全固态锂硫电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含硫化合物快离子导体及其制备方法、全固态锂硫电池及其制备方法，涉及全固态锂电池技术领域，参照分子式Li<subgt;9.54</subgt;Si<subgt;1.74</subgt;P<subgt;1.44</subgt;S<subgt;m</subgt;X<subgt;11.7‑m</subgt;Y<subgt;0.3</subgt;称取原料五磷化二硫、二硫化硅、硫化锂与氯化锂或溴化锂或氟化锂或碘化锂经过球磨、高压压片和烧结后，得到含硫化合物快离子导体，并以硫化合物快离子导体为中间体制备全固态锂硫电池。本发明专利技术解决了含硫化合物固体电解质与锂负极的界面反应问题，进而抑制锂枝晶形成和生长；同时，为离子均匀和快速的传输提供了路径，显示出了更高的放电比容量；此外，高强度的中间层确保了Li/SSE界面长期稳健，提高了全固态锂硫电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料，涉及快离子导体，具体涉及一种含硫化合物快离子导体及其制备方法、全固态锂硫电池及其制备方法。

技术介绍

1、开发固态锂金属电池是解决液态动力电池安全性能差以及能量密度低问题的重要策略。首先，选用固态电解质替代传统的电解液，可以从根本上消除由电解液泄露导致的电池燃烧爆炸的风险，极大提升电池的安全性能，同时避免由电解液挥发导致的电池容量下降的问题；另外，固态电解质同时替代电解液和隔膜，简化了电池结构，为电池节约更多体积以及更大质量，提高电池能量密度；其次，固态锂金属电池不仅具有较高的能量密度，而且工作温度范围宽，循环稳定性好等优点也是当前液态锂离子电池无法比拟的。因此，开发固态电解质是锂二次电池技术发展的重要环节。

2、但采用固态电解质组装固态电池时，界面条件由固－液界面转换为刚性固－固接触界面，这不仅使得匀称的界面锂离子氧化还原过程难以实现，同时li金属与无机固态电解质的界面相容性差(界面副反应)以及机械性能不佳(弯曲开裂)使lsb的发展受限，在li金属和sse之间构建人工固态电解质界面(sei)层可以有效解决上述问题。对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含硫化合物快离子导体，其特征在于，化学计量式表示为：Li9.54Si1.74P1.44SmX11.7-mY0.3，其中，X为F、Cl、Br、I元素中的任一种或等摩尔比的多种，Y为F、Cl、Br、I元素中的任一种且不同于X，11.7≤m≤1。

2.一种如权利要求1所述的含硫化合物快离子导体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的含硫化合物快离子导体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述混合球磨的球料比为50：1～30，球磨转速为200～600rpm/min，球磨时间为1～50h。

4.如权利要求2所述的含硫化合物快离子导体的制...

【技术特征摘要】

1.一种含硫化合物快离子导体，其特征在于，化学计量式表示为：li9.54si1.74p1.44smx11.7-my0.3，其中，x为f、cl、br、i元素中的任一种或等摩尔比的多种，y为f、cl、br、i元素中的任一种且不同于x，11.7≤m≤1。

2.一种如权利要求1所述的含硫化合物快离子导体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的含硫化合物快离子导体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述混合球磨的球料比为50：1～30，球磨转速为200～600rpm/min，球磨时间为1～50h。

4.如权利要求2所述的含硫化合物快离子导体的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的压片为：称取100～400mg粉末a，在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思哲，王妍洁，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：