一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法及全固态电池技术

一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法及全固态电池，本发明专利技术之双钙钛矿型固态电解质的制备方法，包括以下步骤：S1、将盐混合于适量水或HX溶液中，并加热搅拌；S2、将混合液固液分离，洗涤、干燥，得到双钙钛矿型基底材料；S3、将双钙钛矿型基底材料与溶剂、过量锂盐混合，加热搅拌48小时以上，进行离子交换；S4、固液分离，洗涤、干燥，得到双钙钛矿型固态电解质。本发明专利技术之全固态电池，包括本发明专利技术制备的双钙钛矿型固态电解质。本发明专利技术的固态电解质对水分/空气的敏感度显著降低，提高了电解质的离子电导率，制备方法简单，能够快速、低成本的合成固态电解质，工艺原料便宜，稳定性好，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电解质，具体涉及一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法及全固态电池。

技术介绍

1、随着能源技术的不断发展，液态电解质由于其高离子电导率、与电极相容性好、电化学稳定性好等诸多优点得到了不断的发展。但是液态电解质往往是有机系的，这导致其易燃、安全性低而且枝晶问题严重，难以满足高能量密度的要求。为了解决这个问题，使用固态电解质制备全固态电池被广泛认为是一种非常具有前景的方式。

2、当前，全固态电池用固态电解质，主要分为三种，氧化物、硫化物和卤化物固态电解质。这其中，卤化物固态电解质因为其相比于氧化物固态电解质具有较好的离子电导率和界面接触，相比于硫化物固态电解质的空气稳定性更好等优点而备受关注。但是目前卤化物固态电解质的离子电导率不理想，同时对水分非常敏感，因此发展高能量密度的固态电解质仍然面临巨大的挑战。

技术实现思路

1、本专利技术针对卤化物固态电解质的离子电导率不理想、对水分非常敏感的问题，提供一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法及全固态电池，能提高双钙钛矿型固态电解质的离子电导率；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，先合成双钙钛矿型A2B(Ⅰ)B(Ⅱ)X6的基底材料，再通过离子交换法将锂盐、溶剂与基底材料进行混合，制备得到双钙钛矿型固态电解质。

2.根据权利要求1所述的双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述盐的阴离子X为氟离子F-、氯离子Cl-、溴离子Br-、碘离子I-、氰根离子CN-中的至少一种；和/或，步骤S1中，所述卤盐AX中阳离子为钾离子K+、铷离子Rb+、铯离子Cs+、银离子Ag+、钛离子Ti4+、铵根离子...

【技术特征摘要】

1.一种双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，先合成双钙钛矿型a2b(ⅰ)b(ⅱ)x6的基底材料，再通过离子交换法将锂盐、溶剂与基底材料进行混合，制备得到双钙钛矿型固态电解质。

2.根据权利要求1所述的双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述盐的阴离子x为氟离子f-、氯离子cl-、溴离子br-、碘离子i-、氰根离子cn-中的至少一种；和/或，步骤s1中，所述卤盐ax中阳离子为钾离子k+、铷离子rb+、铯离子cs+、银离子ag+、钛离子ti4+、铵根离子nh4+、甲胺阳离子ch3nh3+中的至少一种；和/或，步骤s1中，所述卤盐b(ⅰ)x中阳离子为锂离子li+、钠离子na+、钾离子k+、铷离子rb+、银离子ag+、金离子au+、钛离子ti4+、铵根离子nh4+中的至少一种；和/或，步骤s1中，所述卤盐b(ⅱ)x中阳离子为铝离子al3+、镓离子ga3+、铟离子in3+、钛离子ti3+、锑离子sb5+、铋离子bi5+、过渡金属元素中的至少一种；和/或，步骤s1中，所述卤盐ax、b(ⅰ)x属于不同种类的卤盐。

4.根据权利要求2或3所述的双钙钛矿型固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤s1中，hx溶液中hx溶质的物质的量为双钙钛矿型基底材料a2b(ⅰ)b(ⅱ)x6物质的量的10倍以上；和/或，步骤s1中，水为去离子水，且用量为双钙钛矿型基底材料a2b(ⅰ)b(ⅱ)x6物质的量的10倍以上。

【专利技术属性】
技术研发人员：张霞辉，张中琪，郑俊超，刘喆，文庆，王振宇，游志岑，李沛垚，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：

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