一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，属于电池材料固体电解质陶瓷片技术领域。本发明专利技术的制备方法包括：使用具有NASICON型、石榴石型、钙钛矿型、LISICON型的氧化物固态电解质原料；将氧化物固态电解质生坯置于导电基底之间，通过对导电基底通电，使其产生焦耳热作用于生坯进行烧结。所述烧结方法为两段升温法，该方法优点可以在几秒或者几十秒完成低孔隙率、高离子电导率固态电解质片的烧结。第一段在400～700℃进行初步致密化烧结；第二段在900℃～1200℃进一步致密化烧结。本发明专利技术制备得到的电解质片具有以下性能：离子导电率大于等于2.0×10<supgt;‑4</supgt;S/cm，致密度大于等于97％，电化学稳定性窗口在0～6V该方法简单高效，且成本能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料固体电解质陶瓷片，涉及一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池在生活中的广泛应用，提高了人们的生活品质。但是传统液态电解质存在安全风险较高，能量密度受到较大限制等问题。相对于传统液态电解质，固态电解质具有安全性高、能量密度高、宽电化学窗口、离子电导率高等优点，有效解决了锂离子电池安全性以及能量密度受限问题，受到广泛关注，成为极具潜力的新一代电池技术。

2、固态电解质主要可以分为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、聚合物固态电解质三种类型，其中，氧化物固态电解质由于其耐环境稳定性好、原料来源广泛、制造成本较低，离子电导率较高等优势，具有广阔发展前景及应用潜力。

3、目前，制备氧化物固态电解质过程中，主要通过无压烧结技术、热压烧结技术、放电等离子烧结技术进行烧结。然而，无压烧结技术升温速率慢，容易造成烧结过程中晶粒过大，锂元素挥发等问题，导致氧化物固态电解质片离子电导率降低，同时，相对较长的烧结时间不仅使得制备氧化物固态电解质的时间长，效率低，还需消耗较多能量，能耗较大；热压烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，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所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：氧化物固态电解质，包含NASICON型、石榴石型、钙钛矿型、LISICON型结构中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，压片成型压力为2～8MPa，保压时间为1～3min。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧化物固态电解质生坯为...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，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所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：氧化物固态电解质，包含nasicon型、石榴石型、钙钛矿型、lisicon型结构中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，压片成型压力为2～8mpa，保压时间为1～3min。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧化物固态电解质生坯为圆形片材，直径12～18mm，厚度0.5～2mm。

5.根据权利要求1或4所述的一种锂离子电池氧化物固态电解质快速致密化制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，导电基底为镍箔、铜箔、铝箔、碳布、碳毡、碳纤维、石墨坩埚中的一种。

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍元，王燕凤，魏奎先，马文会，陆继军，席风硕，童仲秋，于洁，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：