一种制备陶瓷固态电解质的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备陶瓷固态电解质的方法，所述陶瓷固态电解质的组分为Li7-xLa3Zr2-xTaxO12，其中的0≤x≤2；所述方法为液相烧结工艺，需向Li7-xLa3Zr2-xTaxO12陶瓷粉中添加含锂离子的液相烧结助剂，且液相烧结助剂与Li7-xLa3Zr2-xTaxO12陶瓷粉的质量比为y：（1-y），其中：0＜y≤0.08。本发明专利技术可实现在较低的烧结温度下，获得高致密的石榴石结构的Li7-xLa3Zr2-xTaxO12陶瓷固态电解质，且所制备的电解质在常温条件下，具有较高的离子电导率和较低的电子电导率，有望实现在固态二次锂电池中的工业应用，具有实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷固态电解质的一种制备方法，具体说，是涉及一种制备高致密且具有高离子电导率的石榴石结构的Li7_xLa3Zr2_xTax012(0彡x彡2)陶瓷固态电解质的方法，属于电池材料制备

技术介绍
锂电池是作为主要的二次电池之一，它由正极、负极、电解质、隔膜等部分组成。电解质作为锂电池的核心部分之一，其性能的好坏，直接决定了锂电池产品的最终性能指标。目前，商用化的锂电池主要采用有机液体以及聚合物电解质，其在高温和高压下的化学稳定性较差，因此在使用过程中存在着一定的安全性问题。陶瓷固态电解质在高温和高压下有较好的化学稳定性，在解决有机电解质的安全性问题方面具有很好的应用前景。石榴石结构的Li7_xLa3Zr2_xTax012是一种新型的陶瓷固态电解质，在室温下具有较高的离子电导率和较低的电子导电性，有望在未来的固态二次锂电池中得到实际应用。但目前关于Li7_xLa3Zr2_xTax012陶瓷电解质的制备方法主要为高温烧结法，该方法一般是将原料按化学计量比混合均匀后，低温煅烧得到陶瓷粉体，然后将其球磨至一定粒度，压成生坯，最后高温烧结成陶瓷。虽然该方法具有设备和工艺简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备陶瓷固态电解质的方法，所述陶瓷固态电解质的组分为Li7?xLa3Zr2?xTaxO12，其中的0≤x≤2；其特征在于：采用液相烧结工艺，需向Li7?xLa3Zr2?xTaxO12陶瓷粉中添加含锂离子的液相烧结助剂，且液相烧结助剂与Li7?xLa3Zr2?xTaxO12陶瓷粉的质量比为y：（1?y），其中：0＜y≤0.08。

【技术特征摘要】
1.一种制备陶瓷固态电解质的方法，所述陶瓷固态电解质的组分为Li7_xLa3Zr2_xTax012，其中的O < X < 2 ;其特征在于:采用液相烧结工艺，需向Li7_xLa3Zr2_xTax012陶瓷粉中添加含锂离子的液相烧结助剂，且液相烧结助剂与Li7_xLa3Zr2_xTax012陶瓷粉的质量比为y: (l_y)，其中:0 < y ^ 0.08。2.根据权利要求1所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于:所述液相烧结助剂选用 Li20、LiOH, Li2C03、LiN03、Li2SO4 或 Li3P04。3.根据权利要求1所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于，所述的液相烧结工艺，包括如下步骤: a)按化学式Li7_xLa3Zr2_xTax012 中 L1、La、Zr、Ta 的摩尔比，选取 LiOH、La(OH) 3、ZrO2 和Ta2O5 作原料，制备 Li7_xLa3Zr2_xTax012 陶瓷粉； b)按配比进行Li7_xLa3Zr2_xTax012陶瓷粉与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭向欣，李忆秋，曹阳，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：