一种氟化掺杂的固态电解质及制备方法、电池及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氟化掺杂的固态电解质及制备方法、电池及制备方法，涉及电池用固体电解质材料技术领域，所述固态电解质的化学组成为Na<subgt;5‑x</subgt;YSi<subgt;4</subgt;O<subgt;12‑x</subgt;F<subgt;x</subgt;，其中x为F元素的掺杂量，其中F原子部分取代Na<subgt;5</subgt;YSi<subgt;4</subgt;O<subgt;12</subgt;结构中O原子的位点；制备方法：将Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、SiO<subgt;2</subgt;、NaF采用湿磨得方法混合均匀得到混合浆料，NaF的掺杂比例控制在0％‑30％之间，通过烧制和压制得到固态电解质片。本发明专利技术采用两步固相反应制备氟化掺杂的固态电解质，其离子电导率1.65×10<supgt;‑3</supgt;S cm<supgt;‑2</supgt;，能够减低烧结温度，提升电解质片的致密度，氟化掺杂对界面性能、循环稳定性均有提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池用固体电解质材料，更具体的是涉及氟化掺杂的固态电解质及制备方法、电池及制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池由于能量密度高、循环寿命好、自放电小等优点被认为是最有希望的下一代新型电池。用本征安全的固态电解质代替传统电解液对于解决锂离子电池的安全、稳定问题具有重大意义。常用的固态电解质可分为无机物固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质三大类。无机固态电解质有离子电导率高、电压窗口宽的优点，但与电极的接触性较差，且部分电解质与锂金属之间存在副反应，因此限制了其应用。聚合物固态电解质虽然界面接触性能较好，但一般电压窗口低，离子电导率低，不能很好的满足市场需求。而有机-无机复合固态电解质则能取长补短，综合了上述电解质的优点，在具有较好的界面接触性能的同时，离子电导率也得到了提高。现有专利公开了如下技术：

2、公开号为cn117954681a，专利名称为“一种室温工作的锂金属电池含氟聚合物固态电解质”的专利公开了如下内容：所述固态电解质由聚合物基底、陶瓷填料、锂盐、弱溶剂化溶剂、分散剂组成；其制备方法为：先将聚合物、陶瓷填料、锂盐、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质的化学组成为Na5-xYSi4O12-xFx，其中x为F元素的掺杂量，其中F原子部分取代Na5YSi4O12结构中O原子的位点。

2.根据权利要求1所述的一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质Na5-xYSi4O12-xFx的离子电导率为1.65×10-3S cm-2。

3.一种氟化掺杂的固态电解质的制备方法，用于制备权利要求1或2所述的一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种氟化掺杂的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，NaF的掺...

【技术特征摘要】

1.一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质的化学组成为na5-xysi4o12-xfx，其中x为f元素的掺杂量，其中f原子部分取代na5ysi4o12结构中o原子的位点。

2.根据权利要求1所述的一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质na5-xysi4o12-xfx的离子电导率为1.65×10-3s cm-2。

3.一种氟化掺杂的固态电解质的制备方法，用于制备权利要求1或2所述的一种氟化掺杂的固态电解质，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种氟化掺杂的固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，张鹏飞，蔡能斌，陈鸿明，何新波，
申请(专利权)人：北京科技大学顺德创新学院，
类型：发明
国别省市：