[发明专利]一种高性能NASCION结构固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能NASCION结构固态电解质的制备方法，其特征在于，通过水热法和高温固相法制备得到了分子组成为Li_1.05～1.1Ti_(2-x)Sr_x(PO₄)₃锶掺杂NASCION结构固态电解质，然后通过共沉淀法在其表面包覆了一层磷酸锂快离子导体层，具体包括如下步骤：

1)根据分子式Li_1.05～1.1Ti_(2-x)Sr_x(PO₄)₃称取锂源、钛源、锶源和磷酸盐，其中0.05≤x≤0.10；称取酒石酸，酒石酸和Li_1.05～1.1Ti_(2-x)Sr_x(PO₄)₃的摩尔比为(1～3):1；称取去离子水，去离子水质量：(锂源+钛源+锶源+磷酸盐)的质量＝(10～20):1；

2)将步骤1)的原料加入水热釜，在180～210℃下保温12-24h，得到固液混合物I；

3)将所述固液混合物I离心洗涤得到物料II；

4)将所述物料II空气气氛中热处理，得到物料Ⅲ，其中热处理温度为800℃～850℃，热处理时间为8h～16h；

5)将所述物料Ⅲ在砂磨机中处理，得到浆料Ⅳ，其中浆料的固含量为20％，浆料的粒度分布为D₅₀≤0.1μm；

6)将所述浆料Ⅳ加入搅拌反应釜中，搅拌速度为500～800转/分钟，向反应釜中同时滴加2mol/L的氢氧化锂溶液和0.5mol/L的磷酸溶液，得到固液混合物Ⅴ，其中加入的氢氧化锂和磷酸溶液的摩尔比为(3～3.05):1，加入磷酸的质量和浆料Ⅳ的质量比为(0.4％～0.8％):1；

7)将所述固液混合物Ⅴ离心洗涤，干燥即得到最终产品。

2.根据权利要求1所述高性能NASCION结构固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锂源为硝酸锂或醋酸锂。

3.根据权利要求1所述高性能NASCION结构固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述钛源为硝酸钛。

4.根据权利要求1所述高性能NASCION结构固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锶源为硝酸锶或醋酸锶。

5.根据权利要求1所述高性能NASCION结构固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述磷酸盐为磷酸二氢铵和磷酸氢二铵。

6.如权利要求1-5任一项所述高性能NASCION结构固态电解质的制备方法制得的高性能NASCION结构固态电解质。