一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体，电解质为锂镧锆氧系材料与氧氯化锆锂系材料有效结晶与包覆的复合材料，还提供了上述粉体的制备方法，本发明专利技术制备的粉体能够为生产高低温充放电性能好、高倍率充放电、高能量密度、寿命长的全固态锂离子电池提供具有高的离子电导率和低的电子电导率的电解质材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池及工艺方法的，尤其涉及一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体及其制备方法。

技术介绍

1、2003年，weppner等报道了表观分子式为li5la3m2o12(m＝nb、ta)的陶瓷材料在室温下具有传导锂离子的能力，锂离子电导率约为10-6s/cm，其晶体结构为garnet型(石榴石型晶体结构)，与金属锂接触有良好的化学稳定性，这是garnet型锂离子陶瓷电解质首次进入锂电池领域研究人员的视野。随后，在2007年，wepner等又报道了表观分子式为li7la3zr2o7的garnet型锂镧锆氧(llzo)陶瓷电解质，其晶体结构为立方结构，室温锂离子电导率提高到了3×10-4s/cm。2009年，awaka等制备了具有四方晶体结构的garnet型llzo，发现其室温锂离子电导率比立方相的低了近两个数量级。人们意识到结构的差异对garnet型llzo的锂离子电导率有显著的影响，如何制得高锂离子电导率的立方相的garnet型锂镧锆氧系电解质材料成为一个研究热点。

2、此后，随着锂金属电池对新型隔层方案的急切需求，以锂镧锆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体，其特征在于：所述电解质为锂镧锆氧系材料与氧氯化锆锂系材料有效结晶与包覆的复合材料，其中锂镧锆氧系材料为LiaLabZrcMdO12，其中a＝6～7.5，b＝2～3，c＝1～2，d＝0.01～0.6，M为Y、Al、Ga，Ta、Ge、Sr、Fe、Sb、Nb、Ca、Mg、Mo、Ti、In、Sc、Si、Ce、W、Cr、Gd、Ba、Hf、Yb、Cu中的一个或多个元素，氧氯化锆锂系材料为LieZrfNjClhOg，其中e＝1～3，f＝0.5～2，j＝0.01～0.6，h＝3～9，g＝0.1～2，N为Y、Al、Ga，Ta、Ge、Sr、Fe、Sb、Nb、...

【技术特征摘要】

1.一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体，其特征在于：所述电解质为锂镧锆氧系材料与氧氯化锆锂系材料有效结晶与包覆的复合材料，其中锂镧锆氧系材料为lialabzrcmdo12，其中a＝6～7.5，b＝2～3，c＝1～2，d＝0.01～0.6，m为y、al、ga，ta、ge、sr、fe、sb、nb、ca、mg、mo、ti、in、sc、si、ce、w、cr、gd、ba、hf、yb、cu中的一个或多个元素，氧氯化锆锂系材料为liezrfnjclhog，其中e＝1～3，f＝0.5～2，j＝0.01～0.6，h＝3～9，g＝0.1～2，n为y、al、ga，ta、ge、sr、fe、sb、nb、ca、mg、mo、ti、in、sc、si、ce、w、cr、gd、ba、hf、yb、cu中的一个或多个元素。

2.根据权利要求1所述全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体，其特征在于：所述的锂镧锆氧系材料为立方晶体结构，氧氯化锆锂系材料为双结晶相共存结构。

3.一种全固态锂离子电池用锆基复合固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟小亮，
申请(专利权)人：南京金鲤新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：