一种含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法及其应用技术

本公开提供一种含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，包括：S1，在惰性气氛保护下，对无水级的氧化锂、无水级的氯化锆及无水级的氯化钙原料按化学式计量比混合，以及将混合后的粉末进行手动研磨第一时长，得到均匀的混合粉末；S2，在惰性气氛保护下，将S1中所得的混合粉末放置密封罐中，并进行机械合成处理，得到化学式为Li<subgt;2</subgt;Ca<subgt;x</subgt;ZrOCl<subgt;4+2x</subgt;的无定形氯氧化锆钙锂，其中0.4≤x≤0.6。本公开还提供了一种无定形固态电解质和扣式锂金属全电池。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及固态电池，具体涉及一种含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法及其应用。

技术介绍

1、全固态电池作为下一代储能技术，有望解决商业化锂离子电池的安全性问题并进一步提高其能量密度。作为固态电池的核心，固态电解质不仅需要达到优异的电化学特性，还需要具有商业竞争力的低廉成本。

2、具有长程有序结构的晶体固态电解质展现了持续且快速的锂离子传导能力。例如，代表性的硫化物基固态电解质(如li10gep2s12(lgps)型)的离子导电性可达约10-2s/cm。然而，硫化物型离子导体的应用受到其原料成本昂贵、氧化稳定性低、对水分敏感、与负极(锂金属)、正极材料(磷酸铁锂、钴酸锂)界面相容性差等固有性能的限制。此外，其他类型的晶体固态电解质，包括氧化物基固态电解质(如钙钛矿型、钠超离子导体(nasicon)型和石榴石型)，虽然目前对锂金属负极表现稳定，但是由于其变形性较差导致了严重的界面接触问题，界面阻抗阻碍离子迁移从而急剧增加了电池内阻，无法获得高比能全固态电池。而卤化物固态电解质因其高离子电导率和与正极材料的良好相容性而受到广泛关注，但是卤化物的电化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述无水级的氧化锂、所述无水级的氯化锆及所述无水级的氯化钙的药品摩尔比为1：1：0.4～0.6，其对应的质量分别为0.209g、1.631g、0.311～0.466g。

3.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述S1和所述S2中的惰性气氛均为高纯氩气气氛，氩气纯度≥99.999％。

4.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述S2包括：

<...

【技术特征摘要】

1.一种含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述无水级的氧化锂、所述无水级的氯化锆及所述无水级的氯化钙的药品摩尔比为1：1：0.4～0.6，其对应的质量分别为0.209g、1.631g、0.311～0.466g。

3.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述s1和所述s2中的惰性气氛均为高纯氩气气氛，氩气纯度≥99.999％。

4.根据权利要求1所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述s2包括：

5.根据权利要求4所述的含钙非晶氯氧化物固态电解质的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宏斌，周美昱，殷逸臣，谭皓原，程晓斌，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：