[发明专利]一种复合电极材料、其制备方法和全固态锂电池

权利要求书

1.一种复合电极材料，包括电极材料和包覆在所述电极材料上的硫化物电解质；

所述硫化物电解质的化学式为式(I)～(III)中的一种或几种；

aLi₂S·(100-a-c)X_bS_n·cY (I)；

0<a<100，b为0、1或2，n为2b或2b+1，0≤c<100-a，X为B³⁺、P³⁺、P⁵⁺、Si⁴⁺或Ge⁴⁺，Y为LiI、LiBr、Li₃PO₄、Li₄SiO₄、P₂O₅、GeS₂或P₂S₃；

Li_10+a′X′_1+a′P_2-a′S₁₂ (II)；

X′选自第三、第四或第五主族元素中的一种或几种；

0≤a′≤1；

Li_4-a″X″_1-b′Y′_b′S₄ (III)；

X″选自Si，Ge中的一种，Y′选自P，Al，Zn，Ga中的一种；

-1≤a″≤2，0≤b′≤1；

所述复合电极材料按照以下步骤制备得到：

A)将合成硫化物电解质的原料和电极材料在溶剂中混合，进行反应，得到反应混合物，所述硫化物电解质的化学式为式(I)～(III)中的一种或几种；

B)将所述步骤A)得到的反应混合物进行减压蒸馏，得到固体产物；

C)将所述步骤B)得到的固体产物在保护气体气氛下进行烧结，得到复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述式(I)中，30＜a＜90。

3.根据权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述具有式(I)所示化学式的硫化物电解质包括70Li₂S·27P₂S₅·3P₂O₅、70Li₂S·29P₂S₅·1P₂O₅、66.7Li₂S·33.3P₂S₃、70Li₂S·29P₂S₅·1P₂S₃、70Li₂S·29P₂S₅·1Li₃PO₄，70Li₂S·30P₂S₅、75Li₂S·25P₂S₅和63Li₂S·27P₂S₅·10LiBr中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述X′选自Al、Si、Ge、Sn、P和As中的一种或几种。