一种Li-Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于先进陶瓷和能源存储技术领域，具体公开了一种Li‑Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷及其制备方法和应用，所述Li‑Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的化学式为Li6(Al0.1Ga0.1)La3Zr1.6(Nb0.2Ta0.2)O12；Li元素来源于锂源、Al元素来源于铝源、Ga元素来源于镓源、La元素来源于镧源、Zr元素来源于锆源、Nb元素来源于铌源、Ta元素来源于钽源。本发明专利技术采用上述一种Li‑Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷及其制备方法和应用，该Li‑Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷具有较高的离子电导率，能够提高固态电池的循环稳定性和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于先进陶瓷和能源存储，具体涉及一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷及其制备方法和应用。

技术介绍

1、锂离子电池具有能量密度高、长续航、使用寿命长的特点，目前在各种新能源交通工具和移动通讯领域应用广泛。目前市场上广泛使用的锂电池多为液态锂电池，其中的液态电解质在具有高离子电导率的同时，也存在高温易分解、易泄漏、漏液具有腐蚀性等缺点，容易引起火灾、爆炸等事故，存在安全隐患。随着新能源汽车的广泛使用，对锂电池提出了更高安全性和更长续航时间的需求，固态电池具有安全性能好、能量密度高的特点，从而成为研究的热点。固态电解质的性能是决定固态电池性能好坏的关键，石榴石型固态电解质具有卓越的稳定性，被认为是促进全固态锂金属电池商业化最具潜力的固态电解质材料之一。

2、然而，由于石榴石型固态电解质的低离子电导率，其广泛应用受到了极大的阻碍。因此，本领域有待开发出一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷及其制备方法和应用，能够有效的解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Li-Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷，其特征在于：所述Li-Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的化学式为Li6(Al0.1Ga0.1)La3Zr1.6(Nb0.2Ta0.2)O12；所述Li6(Al0.1Ga0.1)La3Zr1.6(Nb0.2Ta0.2)O12中Li元素来源于锂源、Al元素来源于铝源、Ga元素来源于镓源、La元素来源于镧源、Zr元素来源于锆源、Nb元素来源于铌源、Ta元素来源于钽源。

2.根据权利要求1所述的一种Li-Zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷，其特征在于：锂源包括碳酸锂、氢氧化锂；铝源包括氧化铝；镓源包括氧化镓；镧源包括氧化镧；锆...

【技术特征摘要】

1.一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷，其特征在于：所述li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的化学式为li6(al0.1ga0.1)la3zr1.6(nb0.2ta0.2)o12；所述li6(al0.1ga0.1)la3zr1.6(nb0.2ta0.2)o12中li元素来源于锂源、al元素来源于铝源、ga元素来源于镓源、la元素来源于镧源、zr元素来源于锆源、nb元素来源于铌源、ta元素来源于钽源。

2.根据权利要求1所述的一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷，其特征在于：锂源包括碳酸锂、氢氧化锂；铝源包括氧化铝；镓源包括氧化镓；镧源包括氧化镧；锆源包括氧化锆、硝酸氧锆；铌源包括氧化铌；钽源包括氧化钽。

3.根据权利要求1所述的一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷，其特征在于：所述li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的离子电导率为2×10-4~3.17×10-4s/cm；所述li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的相对密度为97~99.1%。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种li-zr双位点共掺杂石榴石固态电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永祯，杨飞燕，梁怡冰，韩少雄，安鑫，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：