一种低残锂高性能固体电解质的制备方法与全固体电池技术

技术编号:42484607 阅读:37 留言:0更新日期:2024-08-21 13:04
本发明专利技术公开了一种低残锂高性能固体电解质的制备方法与全固体电池,在制备过程中采用SPS火花放电烧结处理除去表面残留的碳酸锂等杂质,本发明专利技术的制备方法优势在于:首先处理过程不会形成二次污染,其次可以提高无机固体电解质的亲锂性,再次在无机固体电解质表面形成保护层,降低电解质在界面的分解,提高电解质和固体电池的循环寿命。本发明专利技术的制备方法可控,技术效果明显,应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,涉及固体电解质,尤其涉及一种降低电解质在界面的分解,提高电解质和固体电池的循环寿命的低残锂高性能固体电解质的制备方法与全固体电池


技术介绍

1、随着电动汽车和5g移动通信网络的兴起,移动终端的功耗预计显著增加,锂离子二次电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点,在智能终端电源中具有广阔的应用前景。但是,使用液体电解质的常规锂离子二次电池,能量密度已经接近极限,且存在因电解液泄露引起的爆炸或起火等问题,亟需开发更高性能的锂离子电池。

2、使用固体电解质的全固体电池能采用锂金属负极,可以显著提高能量密度,但是在充放电过程中会产生锂枝晶导致电池短路或爆炸,影响固体电池的规模化应用。与其他固体电解质相比,陶瓷型无机固体电解质具有高的电导率、热稳定性和剪切强度,可以提升抗锂枝晶能力,是目前研究最为广泛的固体电解质之一。

3、然而在实际使用中,无机固体电解质表面与微量水和空气接触后,表面容易生成碳酸锂杂质,在高电位下碳酸锂发生分解产生气体,钝化电解质/正极片界面,使得固体电池性能迅速下降。

4、申本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,步骤1)中,Li2CO3,Al2O3,TiO2和NH4H2PO4的摩尔比为1.5-1.9;0.5-0.9:1.0-2.4:2.5-4.0;再次加入氧化石墨烯粉末后,Al2O3和石墨烯的质量比为50-70:0.5-1.5。

3.根据权利要求1所述的一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,步骤1)中,第一次球磨的时间为10-30min;第二次球磨的时间为10-15min。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,步骤1)中,li2co3,al2o3,tio2和nh4h2po4的摩尔比为1.5-1.9;0.5-0.9:1.0-2.4:2.5-4.0;再次加入氧化石墨烯粉末后,al2o3和石墨烯的质量比为50-70:0.5-1.5。

3.根据权利要求1所述的一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,步骤1)中,第一次球磨的时间为10-30min;第二次球磨的时间为10-15min。

4.根据权利要求1所述的一种低残锂高性能固体电解质的制备方法,其特征在于,步骤2)中,sps火花放电烧结处理的条件为:烧结温度为800-1200℃,烧结时间为1-2h,直流电大小为15000-20000a,加热功率为150-250kw,降温速度为10-20℃/min。

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【专利技术属性】
技术研发人员:童淑芳任尊茂杜鹏路
申请(专利权)人:万向一二三股份公司
类型:发明
国别省市:

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