固体电解质、制造其的方法和包括固体电解质的锂电池技术

技术编号:45908840 阅读:19 留言:0更新日期:2025-07-22 21:32
固体电解质、制造其的方法和包括固体电解质的锂电池。所述固体电解质可包括由式1表示的固体离子导体,其中,在式1中,Q为具有与Al的离子半径相差小于30%的离子半径且具有+3和+5价态的元素,X为F、Cl、Br或I的至少一种,3.5≤a≤4.5,3≤b<5.2,1≤m≤3,0<n<2,11≤c≤13,且0<d≤1.5。式1Li<subgt;a</subgt;B<subgt;b</subgt;Al<subgt;m</subgt;Q<subgt;n</subgt;O<subgt;c</subgt;X<subgt;d</subgt;。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及固体电解质、制造其的方法和包括所述固体电解质的锂电池。


技术介绍

1、锂电池通常具有高的每单位体积的能量密度,且因此被广泛用于汽车和各种便携式电子设备中。然而,当前使用的锂电池具有液体电解质,其具有与着火相关的安全问题。

2、为了改善锂电池的安全性,使用聚合物固体电解质、硫化物固体电解质和氧化物固体电解质代替液体电解质一直是研究的重点。聚合物固体电解质典型地易受热稳定性的影响,且因此可在高温下恶化。硫化物固体电解质经常在空气中或与正极活性材料具有高的反应性,且因此可难以独立地处理。氧化物固体电解质通常具有低的离子传导率和高的烧结温度,且因此,当制造锂电池时,氧化物固体电解质可在固体电解质和电极活性材料之间的界面处反应,导致电池性能的快速降低。

3、因此,仍然需要可在低的烧结温度下提供高的密度和高的离子传导率的固体电解质、制造其的方法和包括其的锂电池。


技术实现思路

1、提供固体电解质,其可在低的烧结温度下实现高的密度和高的离子传导率。

2、提供制造所述固体电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.固体电解质,包括由式1表示的固体离子导体:

2.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,Q的离子半径为50皮米至100皮米。

3.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,Q包括Sb或V的至少一种。

4.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,Q为替代式1中的B或Al的至少一种的替代掺杂剂。

5.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体离子导体包括以下的至少一种:

6.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体离子导体为玻璃态固体离子导体或结晶固体离子导体的至少一种。

<p>7.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.固体电解质,包括由式1表示的固体离子导体:

2.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,q的离子半径为50皮米至100皮米。

3.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,q包括sb或v的至少一种。

4.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在式1中,q为替代式1中的b或al的至少一种的替代掺杂剂。

5.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体离子导体包括以下的至少一种:

6.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体离子导体为玻璃态固体离子导体或结晶固体离子导体的至少一种。

7.根据权利要求1所述的固体电解质,其中当通过所述固体离子导体的差示扫描量热法测量时,所述固体电解质具有400℃至600℃的结晶温度和400℃至432℃的玻璃化转变温度。

8.根据权利要求1所述的固体电解质,其中当通过气体比重计测量时,所述固体电解质具有1.5克/立方厘米至3.0克/立方厘米的密度。

9.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体离子导体在25℃下具有3.4x 10-6西门子/厘米至5.0x 10-6西门子/厘米的离子传导率。

10.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体电解质进一步包括复合固体离子导体,所述复合固体离子导体包括由式2表示的结晶固体离子导体:

11.根据权利要求1所述的固体电解质,其中所述固体电解质具有0.1微...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴辉烈任成镇李兴灿
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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