[发明专利]一种引导晶体生长制备高致密度、高电导率石榴石型电解质片的方法

权利要求书

1.一种引导晶体生长制备高致密度、高电导率石榴石型电解质片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按石榴石型固体电解质粉组成的化学计量比称重所需原料，加入到球磨罐中，加入助磨剂后球磨6-15h，于50-95℃干燥12h；

（2）干燥后获得的粉体于800-950℃焙烧6-20h；

（3）烧完的粉料再次加入助磨剂后球磨5-10h，于50-95℃干燥后，通过等静压以50-400Mpa压力压制成圆片；

（4）将固体电解质片放置于铺有步骤（2）合成的固体电解质粉的高纯刚玉陶瓷板上，并采用步骤（2）合成的固体电解质粉将固体电解质片掩埋，以2-10℃/min升温至1000-1200℃，保温6-15h，获得石榴石型固体电解质晶种片；

（5）将步骤(4)中的固体电解质晶种片磨碎后，获得粒径为10-80μm的固体电解质晶种颗粒；

（6）将所述固体电解质晶种颗粒加入步骤（2）获得的固体电解质粉，加入助磨剂后，球磨5-10h，于50-95℃干燥后，通过等静压以50-400Mpa压力压制成圆片；

（7）将固体电解质片放置于铺有步骤（2）合成的固体电解质粉的高纯刚玉陶瓷板上，并采用步骤（2）合成的固体电解质粉将固体电解质片掩埋，以4-10℃/min升温至1000-1200℃，保温2-3h，降温至1000-1100℃，保温4-6h，获得致密、高电导率的石榴石型固体电解质片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中的石榴石型固体电解质粉组成为Li_5+xLa_5-y-z-z’Zr_yTa_zM_z’O₁₂，0x≤2，0y+z+z^’≤4.5，其中M独立选自Nb、W、Ti、Hf、Ru、Mo、Nd、Ba、Ga、In、Ge、Sn、Sb、Se的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1在按石榴石型固体电解质粉组成的化学计量比称重所需原料时，锂源选自氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、醋酸锂、硼酸锂、铌酸锂、磷酸二氢锂中的一种或几种；镧源选自氢氧化镧、碳酸镧、硫酸镧、硝酸镧、氧化镧、氯化镧、硝酸镧中的一种或几种；钽源选自五氧化二钽、五氯化钽中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中的助磨剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇中的一种或几种。