一种钠离子硫化物固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠离子硫化物固态电解质及其制备方法，该钠离子硫化物固态电解质的化学组成式为Na<subgt;3‑x</subgt;Sb<subgt;1‑x</subgt;W<subgt;x</subgt;S<subgt;4‑y</subgt;O<subgt;y</subgt;，其中x、y分别为钠离子硫化物固态电解质中元素W、元素O的摩尔比，0<x≤0.4，0≤y≤0.3，钠离子硫化物固态电解质的晶相为c‑Na<subgt;3</subgt;SbS<subgt;4</subgt;，晶胞中心由SbS<subgt;4</subgt;<supgt;3−</supgt;和WS<subgt;4</subgt;<supgt;2−</supgt;组成。本发明专利技术通过高浓度引入W并引入O，在Na<subgt;3</subgt;SbS<subgt;4</subgt;晶体中可以有效地在晶格中通过电荷补偿而产生Na空位，减少C轴方向的畸变，有利于立方相的形成，促进各向同性3D快离子传导，可达到10<supgt;‑2</supgt;数量级的高离子电导率，同时电解质与Na金属阳极的界面处可产生自钝化层，从根本上提高电解质的循环稳定性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固态电解质及其制备，具体涉及一种钠离子硫化物固态电解质及其制备方法。

技术介绍

1、有机液体电解质的燃烧和泄露问题在电池安全性方面是一个长期存在的挑战，而全固态钠离子电池具有不挥发、不易燃等优点，可以有效解决这些安全隐患。固态电解质的常用基底有两种，即氧化物基底和硫化物基底。氧化物基固态电解质的最重要的优点是在室温的空气中以及高温下都更稳定，而其最大的弊端是离子电导率很难达到10-3数量级。相比之下，硫化物基固态电解质的性质完全与氧化物基固态电解质相反，由于s2-的电负性比o2-小，减少了对钠离子的吸引力，这有助于形成合适的钠离子传输通道，因此，硫化物基固态电解质通常能够实现较高的离子电导率，但其稳定性相对较低。因此如何在保证硫化物基固态电解质的优势条件下弥补其劣势，被广泛认为是目前急需攻克的技术难题之一。

2、目前针对于na3sbs4固态电解质的研究，往往侧重于如何获得更高的离子电导率，而忽略na3sbs4固态电解质在与na金属阳极接触容易发生氧化还原反应所造成的界面失稳，随着时间推移，这种界面失稳会降低电池的容量和循环寿命。除本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子硫化物固态电解质，其特征在于，该钠离子硫化物固态电解质的化学组成式为Na3-xSb1-xWxS4-yOy，其中x、y分别为所述的钠离子硫化物固态电解质中元素W、元素O的摩尔比，0<x≤0.4，0≤y≤0.3，所述的钠离子硫化物固态电解质的晶相为c-Na3SbS4，所述的钠离子硫化物固态电解质的晶胞中心由SbS43−和WS42−组成。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子硫化物固态电解质，其特征在于，0.2≤x≤0.4。

3.权利要求1或2所述的钠离子硫化物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的钠离子...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子硫化物固态电解质，其特征在于，该钠离子硫化物固态电解质的化学组成式为na3-xsb1-xwxs4-yoy，其中x、y分别为所述的钠离子硫化物固态电解质中元素w、元素o的摩尔比，0<x≤0.4，0≤y≤0.3，所述的钠离子硫化物固态电解质的晶相为c-na3sbs4，所述的钠离子硫化物固态电解质的晶胞中心由sbs43−和ws42−组成。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子硫化物固态电解质，其特征在于，0.2≤x≤0.4。

3.权利要求1或2所述的钠离子硫化物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦清，申雨，林常规，高成伟，康世亮，刘永兴，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：