具有GQD聚合物缓冲层的LAGP固态电解质及其制备方法及应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及具有GQD聚合物缓冲层的LAGP固态电解质及其制备方法及应用。制备方法包括以下步骤：将石墨烯量子点溶液、聚环氧乙烷、锂盐和Li<subgt;1.5</subgt;A1<subgt;0.5</subgt;Ge<subgt;1.5</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;粉末混合后加热，得到GQD聚合物前驱体溶液；将Li<subgt;1.5</subgt;A1<subgt;0.5</subgt;Ge<subgt;1.5</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;粉末压制为片状后烧结，烧结后打磨获得LAGP固态电解质；将GQD聚合物前驱体溶液在LAGP固态电解质上刮成膜，烘干后即得具有GQD聚合物缓冲层的LAGP固态电解质。由于GQD聚合物缓冲层具有很高的柔韧性，有助于缓解LAGP与锂金属之间界面接触不良的问题，从而大大降低了界面电阻。尽管只有几微米厚，但GQD聚合物缓冲层有效地起到了物理屏障的作用，避免了LAGP与锂金属之间的任何直接电子接触，既防止了Ge<supgt;4+</supgt;的还原并抑制了锂枝晶的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及具有gqd聚合物缓冲层的lagp固态电解质及其制备方法及应用。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、在目前研究的固态电解质中，nasicon型固态电解质因其在空气中的稳定性、良好的离子传导性(10-4～10-3s cm-1)、宽的电化学窗口(最高可达6v)而引起人们的广泛关注。目前研究最为广泛的是li1.3al0.3ti1.7(po4)3(latp)和li1.5al0.5ge1.5(po4)3(lagp)，二者都具有较高的离子电导率。但是latp电解质与金属锂负极匹配时不稳定，其电化学窗口很小(2.2-4v)。lagp固态电解质同样具有高离子电导率，并且由于其氧化极限较高(2.7v～4.27v vs li)，空气稳定性好，可在空气环境下进行大规模加工。因此相比较而言，lagp固态电解质的应用可行性更高。尽管有上述优点，但lagp与锂金属负极之间的界面问题，限制了lagp应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有GQD聚合物缓冲层的LAGP固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，GQD聚合物前驱体溶液中，聚环氧乙烷和锂盐的质量比为(7～9):1，Li1.5A10.5Ge1.5(PO4)3粉末的质量为聚环氧乙烷和锂盐总质量的9％～11％，石墨烯量子点的质量为聚环氧乙烷的5％～7％，所述锂盐包括LiTFSI。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，加热温度为40～60℃，时间为11～13h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Li1.5A10.5Ge1.5(PO4)3粉末...

【技术特征摘要】

1.一种具有gqd聚合物缓冲层的lagp固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，gqd聚合物前驱体溶液中，聚环氧乙烷和锂盐的质量比为(7～9):1，li1.5a10.5ge1.5(po4)3粉末的质量为聚环氧乙烷和锂盐总质量的9％～11％，石墨烯量子点的质量为聚环氧乙烷的5％～7％，所述锂盐包括litfsi。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，加热温度为40～60℃，时间为11～13h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，li1.5a10.5ge1.5(po4)3粉末的制备方法包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，湿法球磨的球磨介质为异丙醇，球磨速度为300～500r/min，球磨时间为9～11h；烧结具体为先在400～500℃下烧结18～24h，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，陈国威，张胜男，赵国庆，慈立杰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：