一种双层包覆复合LLZO固态电解质及其制备方法和用途技术

技术编号:42367564 阅读:53 留言:0更新日期:2024-08-16 14:49
本发明专利技术涉及锂电池领域,具体涉及一种双层包覆复合LLZO固态电解质的制备方法,包括:制备Li<subgt;7</subgt;La<subgt;3</subgt;Zr<subgt;2</subgt;O<subgt;12</subgt;固态电解质,备用;将糖类物质作为碳源加入去离子水中溶解,然后加入Li<subgt;7</subgt;La<subgt;3</subgt;Zr<subgt;2</subgt;O<subgt;12</subgt;固态电解质混合均匀,在120‑200℃下进行水热反应,反应结束后离心分离,收集固体干燥,得到碳包覆Li<subgt;7</subgt;La<subgt;3</subgt;Zr<subgt;2</subgt;O<subgt;12</subgt;固态电解质;将碳包覆Li<subgt;7</subgt;La<subgt;3</subgt;Zr<subgt;2</subgt;O<subgt;12</subgt;固态电解质、石墨烯和含有过渡金属元素或锂元素的化合物加入醇类溶剂中,混合均匀后进行喷雾干燥、造粒,得到所述双层包覆复合LLZO固态电解质。该方法不使用危险和危害性的溶剂,是一种环境友好型、安全无污染的工艺,利于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池领域,具体涉及一种双层包覆复合llzo固态电解质及其制备方法和用途。


技术介绍

1、锂离子全固态电池具有安全性高、能量密度高和氧化还原电位低等优点,因此在动力电池、消费类电子和储能方面展现了明显优势,其中固态电解质是固态电池的核心材料。llzo(即li7la3zr2o12)是固态电解质的一种,其离子电导率高、对环境友好、价格低廉,而且安全性能好,被认为是极具潜力的全固态电池电解质材料,但是仍然存在一些不足:第一,llzo在空气中不稳定,表面易被二氧化碳腐蚀并生成碳酸锂层,该层是梳锂层、会阻止锂离子通过;第二,llzo导电性差,与正负极复配时阻抗较高,导致倍率循环性能下降。

2、目前改善llzo上述缺陷的有效策略主要是对llzo表面进行包覆处理。专利cn117423893a通过将聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚碳酸丙烯脂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶解到dmf中,升温搅拌一段时间,加入lalzno纳米纤维,再升温磁力搅拌一段时间,得到溶液a;二、制备溶液b:将聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和丁二腈溶解到dmf中,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双层包覆复合LLZO固态电解质的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双层包覆复合LLZO固态电解质的制备方法,其特征在于,所述糖类物质为果糖、葡萄糖、淀粉或蔗糖中的一种或几种组合;

3.根据权利要求1所述的双层包覆复合LLZO固态电解质的制备方法,其特征在于,所述过渡金属为铜、镍、镁、铝或锌;

4.根据权利要求1所述的双层包覆复合LLZO固态电解质的制备方法,其特征在于,碳包覆Li7La3Zr2O12固态电解质、石墨烯和过渡金属盐的质量比为100:(0.1-10):(1-10)。

5.根据权利要求1所述的双层包覆复合L...

【技术特征摘要】

1.一种双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,其特征在于,所述糖类物质为果糖、葡萄糖、淀粉或蔗糖中的一种或几种组合;

3.根据权利要求1所述的双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,其特征在于,所述过渡金属为铜、镍、镁、铝或锌;

4.根据权利要求1所述的双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,其特征在于,碳包覆li7la3zr2o12固态电解质、石墨烯和过渡金属盐的质量比为100:(0.1-10):(1-10)。

5.根据权利要求1所述的双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,先将含有过渡金属元素或锂元素的化合物分散在醇类溶剂中,然后加入碳包覆li7la3zr2o12固态电解质,最后再加入石墨烯。

6.根据权利要求1所述的双层包覆复合llzo固态电解质的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈康谭元忠张存银方梦珠张少波陆建明
申请(专利权)人:浙江新安化工集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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