一种储能用锆基卤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储能用锆基卤化物固态电解质及其制备方法，通过超声分散+负压蒸发+脉冲微波相结合的制备方法，获得了具有通式Li2+yZr1‑xMxX6的锆基卤化物固态电解质，其物相组成为单斜相与非晶相复合、粒径D50在3μm以下、非晶度不小于30％、离子电导率大于0.1mS/cm。本发明专利技术克服了传统制备方法在锆基卤化物固态电解质制备方面的不足，在产品性能优化的同时实现了高效、安全、低成本的制备过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源电池，具体涉及一种储能用锆基卤化物固态电解质及其湿化学制备方法。

技术介绍

0、技术背景

1、全固态锂电池因高安全性和高能量密度成为下一代储能技术核心，但其发展受限于固态电解质材料的性能瓶颈。传统氧化物电解质界面阻抗高，硫化物对空气敏感且与高压正极兼容性差。在此背景下，卤化物固态电解质凭借独特优势成为研究焦点：优异的锂离子迁移能力，较氧化物提升2个数量级；卤离子如cl-的强电负性使其与钴酸锂等高电压正极(>4v)形成稳定界面，有效抑制界面副反应，突破传统硫化物电解质4.2v的电压上限。

2、锆基卤化物固态电解质作为新型卤化物体系(lzc体系)，更展现出显著的成本优势。相较于以y、in等稀土元素作为金属配位中心的卤化物电解质，zr元素地壳丰度是y的30倍，原料成本降低60％以上。其合成工艺无需高纯惰性气氛保护，可采用机械球磨等简易固相法规模化制备，生产能耗较硫化物降低40％。该材料体系为开发高性价比、高能量密度固态电池提供了创新解决方案。

3、锆基卤化物固态电解质存在两种主要的物相组成：三方相(t本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锆基卤化物固态电解质，具有通式Li2+yZr1-xMxX6；

2.根据权利要求1所述的锆基卤化物固态电解质，其特征在于，锆基卤化物固态电解质的通式Li2+yZr1-xMxX6中，0.1≤x≤0.3，0.1≤y≤0.3；

3.根据权利要求1所述的锆基卤化物固态电解质，其特征在于，所述锆基卤化物固态电解质的物相组成为单斜相与非晶相复合、粒径D50在2μm以下、非晶度不小于50％、离子电导率大于0.5mS/cm；

4.权利要求1-3任一项所述的锆基卤化物固态电解质的制备方法，包括下述步骤：

5.根据权利要求4所述的锆基卤化物固态电解质的制...

【技术特征摘要】

1.一种锆基卤化物固态电解质，具有通式li2+yzr1-xmxx6；

2.根据权利要求1所述的锆基卤化物固态电解质，其特征在于，锆基卤化物固态电解质的通式li2+yzr1-xmxx6中，0.1≤x≤0.3，0.1≤y≤0.3；

3.根据权利要求1所述的锆基卤化物固态电解质，其特征在于，所述锆基卤化物固态电解质的物相组成为单斜相与非晶相复合、粒径d50在2μm以下、非晶度不小于50％、离子电导率大于0.5ms/cm；

4.权利要求1-3任一项所述的锆基卤化物固态电解质的制备方法，包括下述步骤：

5.根据权利要求4所述的锆基卤化物固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶勃然，潘少杰，请求不公布姓名，路雪慧，
申请(专利权)人：天目湖先进储能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：