一种硫化物全固态锂金属电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硫化物全固态锂金属电池及其制备方法，属于全固态锂电池技术领域。该硫化物全固态锂金属电池包括正极材料、改性硫化物固态电解质材料和改性负极材料；其中，改性硫化物固态电解质材料是在硫化物固态电解质中掺杂铟化合物后制备得到；改性负极材料是在锂金属中掺杂铟化合物后制备得到。本发明专利技术通过在负极材料锂金属中加入铟化合物进行改性后，增强了负极材料与固态电解质之间的界面稳定性，并且抑制枝晶生长，防止其进入固态电解质内部，导致电池性能下降；同时，通过在硫化物固态电解质中加入铟化合物进行改性，防止枝晶穿透进固态电解质中，通过固态电解质和负极材料的协同改性，显著地提高硫化物全固态锂金属电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全固态锂电池，具体涉及一种硫化物全固态锂金属电池及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池由于其高比能量已经在便携式电子设备、电动汽车等领域有着广泛的应用。但是由于有机电解液易燃、易腐蚀和热不稳定，因此，液态锂离子电池存在严重的安全隐患。近年来，全固态锂金属电池因具有低自放电、体积灵活、热稳定好、工作温度范围宽和安全性好等优点，成为了研究的热点。

2、全固态锂金属电池中，固体电解质是关键材料。其中，无机固体电解质分为氧化物固体电解质和硫化物固体电解质。相比于氧化物固体电解质，硫化物固体电解质中，由于硫的电负性较低，硫和锂离子之间形成的化学键强度小于氧和锂离子之间形成的化学键强度，可以产生更多自由移动的锂离子。另外，硫离子的半径大于氧离子的半径，因此，硫化物电解质可以形成更大的锂离子迁移路径，有利于锂离子的传导，是一种较好的固体电解质材料。

3、目前，硫化物固态电池中的硫化物电解质容易和负极金属锂发生反应，产生界面阻抗、锂枝晶生长等问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，包括正极材料、改性硫化物固态电解质材料和改性负极材料；

2.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，所述正极材料包括NCM712粉末。

3.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，所述改性硫化物固态电解质材料中，铟化合物的掺入量为0.01~0.2%，并且铟化合物选自氧化铟和/或氯化铟；所述硫化物固态电解质选自Li5.5PS4.5Cl1.5、Li6PS5Cl、Li7P3S11、Li7P2S8I和Li3PS4中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，包括正极材料、改性硫化物固态电解质材料和改性负极材料；

2.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，所述正极材料包括ncm712粉末。

3.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，所述改性硫化物固态电解质材料中，铟化合物的掺入量为0.01~0.2%，并且铟化合物选自氧化铟和/或氯化铟；所述硫化物固态电解质选自li5.5ps4.5cl1.5、li6ps5cl、li7p3s11、li7p2s8i和li3ps4中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硫化物全固态锂金属电池，其特征在于，所述改性负极材料中，铟化合物的掺入量为1~30%，并且铟化合物选自氧化铟、氟化铟和氯化铟中的至少一种。

5.权利要求1-4中任一项所述的硫化物全固态锂金属电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的硫化物全固态锂金属电池的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：余创，吴仲楷，刘晨，李林，姜紫凌，魏超超，罗启悦，杨捷，明亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：