[发明专利]一种锂离子传导性固体电解质的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于锂离子传导性固体电解质的制备方法按以下步骤实现：一、依照化学式Li_1+x+yAl_xTi_2-xSi_yP_3-yO₁₂，按化学计量比称取硝酸锂、硝酸铝、钛酸四丁酯、磷酸二氢铵和正硅酸乙酯，再称取60ml的N，N-二甲基甲酰胺、6g的聚乙烯吡咯烷酮、1.6ml的硝酸和9g的草酸；二、将称取的硝酸锂、硝酸铝、硝酸、磷酸二氢铵、草酸、钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和聚乙烯吡咯烷酮依次加入到N，N-二甲基甲酰胺中，然后磁力搅拌2～3h，获得静电纺丝液；三、将静电纺丝液置于静电纺丝设备中，采用单轴静电纺丝技术，在电压为10～30KV、收集距离为10～30cm、静电纺丝液推进速度为0.5～2.5ml/h、环境温度为10～50℃、环境湿度为40～75％的条件下进行纺丝，获得复合纤维膜；四、将复合纤维膜放入程序控温炉中，以1～2℃/min的速率升温至500℃～800℃并保温5～15h，随炉体自然冷却至室温，获得纳米粉末；五、将纳米粉末在粉末压片机中压制成厚度为1mm的圆片，然后放入程序控温炉中，以1～2℃/min的速率升温至800℃～1100℃并保温5～15h，再以1～2℃/min的速率降温至室温，即完成锂离子传导性固体电解质的制备；

其中步骤一中x为0≤x≤1，y为0≤y≤1；硝酸的浓度为16mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤一中聚乙烯吡咯烷酮的分子量为130万。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤二中磁力搅拌2.5h。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤三中静电纺丝设备，源自名称为静电纺丝装置，申请号为200720067712.0，申请日为2007年3月8日的专利。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤三中在电压为20KV、收集距离为20cm、静电纺丝液推进速度为1.5ml/h、环境温度为30℃、环境湿度为50％的条件下进行纺丝。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤四中将复合纤维膜放入程序控温炉中，以1.5℃/min的速率升温至600℃并保温10h，随炉体自然冷却至室温，获得纳米粉末。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子传导性固体电解质的制备方法，其特征在于步骤五中以1.5℃/min的速率升温至1000℃并保温8h，再以1.5℃/min的速率降温至室温。