[发明专利]一种制备陶瓷固态电解质的方法

权利要求书

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Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂，其中的0≤x≤2；其特征在于：采用液相烧结工艺，需向Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂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Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂陶瓷粉的质量比为y：（1-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Li₂O、LiOH、Li₂CO₃、LiNO₃、Li₂SO₄或Li₃PO₄。

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Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂中Li、La、Zr、Ta的摩尔比，选取LiOH、La(OH)₃、ZrO₂和Ta₂O₅作原料，制备Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂陶瓷粉；

b)按配比进行Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂陶瓷粉与液相烧结助剂的混配；

c)向步骤b)制得的混配物中加入粘结剂，球磨使混合均匀；

d)压制陶瓷生坯，然后热处理以排除粘结剂，再埋在同组分的Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂陶瓷母粉中，在1170～1230℃进行烧结。

4.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：所述粘结剂选用聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。

5.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：所述粘结剂的加入量为Li_7-xLa₃Zr_2-xTa_xO₁₂陶瓷粉与液相烧结助剂质量之和的3～5%。

6.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：排除粘结剂的热处理温度为600～800℃，热处理时间为1～3小时。

7.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：排除粘结剂的热处理升温速率为1～2℃/分钟。

8.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：进行烧结的时间为4～8小时。

9.根据权利要求3所述的制备陶瓷固态电解质的方法，其特征在于：进行烧结的升温速率为2～3℃/分钟。