[发明专利]传导离子的管状陶瓷膜及其制备方法在审
申请号: | 201810545465.3 | 申请日: | 2018-05-25 |
公开(公告)号: | CN110534681A | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 黄祯;王进超;林久;许晓雄 | 申请(专利权)人: | 浙江锋锂新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M2/14 | 分类号: | H01M2/14;H01M2/16 |
代理公司: | 33228 宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 周民乐<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 315048 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 管状陶瓷膜 制备 电导率 粘合剂 陶瓷膜 总离子 固体电解质粉末 固体电解质块 固体电解质 离子电导率 质量百分比 热处理 电池形态 预成型坯 叠片式 高能量 高循环 体材料 抛光 预混 传导 离子 冷却 电池 安全 保证 | ||
1.传导离子的管状陶瓷膜,其特征在于,制备原料包括固体电解质粉末与粘合剂,其中粘合剂的质量百分比为0~10%;所述管状陶瓷膜室温总离子电导率超过1×10-4S/cm,100~150℃总离子电导率在1×10-2S/cm以上。
2.根据权利要求1所述的传导离子的管状陶瓷膜,其特征在于,所述管状陶瓷膜的一端封闭,长度为10~600mm,内径为10~50mm,厚度为1~3mm,相对密度为95%~99.8%。
3.根据权利要求1所述的传导离子的管状陶瓷膜,其特征在于,所述固体电解质包括NASICON结构的Li2O-Al2O3-MO2-P2O5基化合物、石榴石结构的Li7La3Zr2O12基化合物、Li2S-P2S5基二元和三元化合物、Li2S-SiS2基二元和三元化合物、Li2S-GeS2基二元和三元化合物中的至少一种;其中Li2O-Al2O3-MO2-P2O5基化合物中的M=Ge、Ti、Hf或Zr。
4.根据权利要求1所述的传导离子的管状陶瓷膜,其特征在于,所述粘合剂包括石蜡、聚苯乙烯、酚醛树脂、纤维素酯、聚乙烯醇、环氧树脂中的至少一种。
5.权利要求1~4任一项所述的传导离子的管状陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.按照配比混合管状陶瓷膜原料;
S2.制备预成型坯体,制备方法包括等静压成型、注浆成型或挤压成型中的一种;
S3.将预成型坯体进行热处理,冷却抛光。
6.根据权利要求5所述的传导离子的管状陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中采用等静压成型制备预成型坯体时,压力为150~350MPa。
7.根据权利要求5所述的传导离子的管状陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中热处理过程为300~1300℃焙烧6~10h,升温速率为1~2℃/min。
8.根据权利要求7所述的传导离子的管状陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中热处理还包括焙烧之前的保温步骤,过程为从室温升温至600~650℃保温1.5~2h,升温速率为2~3℃/min。
9.根据权利要求7所述的传导离子的管状陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中当焙烧温度高于900℃时,冷却过程为由焙烧温度降至600℃,降温速率为1~2℃/min,再随炉冷却;当焙烧温度在900℃以下时,随炉冷却即可。
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