[发明专利]磷酸盐锂快离子导体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2快离子导体材料的方法，包括以下步骤：

提供一具有上述元素配比的粉体，其中，所述的粉体为玻璃粉体；

使所述的粉体成型，得到成型的玻璃体；

对所述成型的玻璃体进行退火，得到所述的快离子导体材料；

其中，0＜x≤2，0≤y≤0.4，0≤z≤0.5；

所述玻璃粉体通过以下方法制备：

提供一具有上述元素配比的高温熔融体；

对所述的熔融体进行淬冷，得到淬冷后的玻璃；

对所述淬冷后的玻璃进行粉碎，得到玻璃粉体；

且所述的高温熔融体通过以下方法制备：

(1)将Li源、Al源、P源、Si源和Ge源按Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2化学计量比配料后混合，其中，x、y、z的定义如上文所述；

(2)将混合物加热并进行保温，冷却，进行粉碎，得到粉料；

(3)将所述的粉料加热，并进行保温，得到所述的高温熔融体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的材料中，0＜x＜2，0＜y＜0.4，0＜z＜0.5。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的材料中，x＝0.5，0.01≤z≤0.1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉体通过选自下组的工艺成型：压制成型、流延法成型、车坯成型、注浆成型、近净尺寸成型。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的退火步骤包括：在450～700℃下进行保温；和/或

在850～950℃下进行保温。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉体通过选自下组的工艺成型：滚压成型、旋压成型。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的玻璃粉体通过挤压成型进行工艺成型。

8.一种快离子导体材料，其特征在于，所述材料具有如下式所示的元素配比：

Li_1+x+y+zAl_xGe_2-xSi_yP_3-yO_12+z/2

其中，

0＜x≤2；

0≤y≤0.4；

0≤z≤0.5；

且所述的材料是用如权利要求1所述的方法制备的。

9.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，0＜x＜2，0＜y＜0.4，0＜z＜0.5。

10.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，x＝0.5，0.01≤z≤0.1。

11.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，所述的导体材料是玻璃陶瓷材料。

12.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，所述的导体材料的室温离子电导率为8×10^-5～5×10^-3S/cm。

13.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，所述的导体材料的室温离子电导率为1×10^-4～1×10^-3S/cm。

14.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，所述的导体材料的气孔率为0～15％。

15.如权利要求8所述的导体材料，其特征在于，所述的导体材料的气孔率为0～6％。

16.一种制品，其特征在于，所述的制品含有如权利要求8所述的导体材料，或含有用如权利要求1所述的方法制备的导体材料。