[发明专利]一种人工固体电解质中间相及其制备方法、固态锂离子电池有效
| 申请号： | 201911229626.9 | 申请日： | 2019-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN110911738B | 公开（公告）日： | 2021-12-17 |
| 发明（设计）人： | 邵国胜;桑君武;王卓 | 申请（专利权）人： | 郑州新世纪材料基因组工程研究院有限公司 |
| 主分类号： | H01M10/0562 | 分类号： | H01M10/0562;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 | 代理人： | 郭佳效 |
| 地址： | 450100 河南省郑州市荥阳*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 人工 固体 电解质 中间 及其 制备 方法 固态 锂离子电池 | ||
1.一种人工固体电解质中间相，其特征在于，其化学组成为Li3x+y+3a+bNx+aAy+b，其中N为负三价的氮元素，A为Cl元素、Br元素、I元素中的一种或多种；1≤x≤3，1≤y≤3，-0.6≤a≤0.6，-0.5≤b≤0.5；所述化学组成为Li3.5NCl0.5， Li5.6N1.2Cl2，Li6.6N1.2Cl3，Li4.6N1.2Cl，Li10.5N3Br1.5，Li11.8N3.6Br，Li7.5N2I1.5，Li8.2N2.4I中的任一种；所述人工固体电解质中间相包括以下步骤制备而成：
（1）在保护气氛下，将原料LiA粉与Li3N粉混合均匀，得混合料；所述LiA粉为LiCl粉、LiBr粉、LiI粉中的一种或多种；
（2）在保护气氛下对混合料进行热处理，然后冷却；所述热处理为在400~450℃温度下保温9~11h。
2.根据权利要求1所述的人工固体电解质中间相，其特征在于，所述人工固体电解质中间相为晶体或非晶体。
3.一种如权利要求1~2任一项所述的人工固体电解质中间相的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在保护气氛下，将原料LiA粉与Li3N粉混合均匀，得混合料；所述LiA粉为LiCl粉、LiBr粉、LiI粉中的一种或多种；
（2）在保护气氛下对混合料进行热处理，然后冷却；所述热处理为在400~450℃温度下保温9~11h。
4.根据权利要求3所述的人工固体电解质中间相的制备方法，其特征在于，所述混合均匀为干混或将原料分散在无水质子惰性溶剂中混匀，所述无水质子惰性溶剂为环己烷、四氢呋喃、二氧五环、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、庚烷、乙酸乙酯中的至少一种。
5.一种含如权利要求1~2任一项所述的人工固体电解质中间相的固态锂离子电池。
6.根据权利要求5所述的固态锂离子电池，其特征在于，固体电解质中含人工固体电解质中间相，所述固体电解质中人工固体电解质中间相的质量百分含量为5~50%。
7.根据权利要求5所述的固态锂离子电池，其特征在于，包括锂金属负极以及锂金属负极表面的保护层，所述保护层中含人工固体电解质中间相。
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