[发明专利]一种锰酸锂/固态电解质复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种固态电池，包括正极、负极和固态电解质膜，所述固态电解质膜位于所述正极和负极之间，其特征在于，所述正极包含复合正极膜，所述复合正极膜包含锰酸锂/固态电解质复合材料，所述锰酸锂/固态电解质复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将锰酸锂粉体与固态电解质粉体进行干法球磨，得到混合料；

(2)对所述混合料在700℃-850℃的煅烧温度下进行煅烧，得到锰酸锂/固态电解质复合材料；

步骤(1)中，以锰酸锂粉体的质量为100wt％计，所述固态电解质粉体的掺入量为0.1wt％-0.3wt％；步骤(1)所述干法球磨的时间为30min-60min；所述方法还包括在步骤(2)之后进行步骤(2')：将煅烧产物进行湿法球磨，球磨介质为醇，所述方法还包括在步骤(2')之后进行步骤(2”)：对湿法球磨的产物进行烘干；

所述方法还包括在步骤(1)之后进行步骤(1')：对所述的混合料过200目-400目筛分选，取筛下物用于步骤(2)所述煅烧。

2.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(1)所述固态电解质粉体包括LLTO粉体和/或LLZTO粉体。

3.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(2)所述煅烧的时间为3h-8h。

4.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(2)所述煅烧的气氛为大气氛围。

5.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(2')中，所述湿法球磨的转速为500r/min-1500r/min。

6.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(2')中，所述湿法球磨的时间为15min-45min。

7.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，步骤(2”)中，所述烘干的温度为60℃-120℃。

8.如权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述复合正极膜的制备方法包括以下步骤：

将粘结剂、导电剂、锰酸锂/固态电解质复合材料以及溶剂混合，制成混合浆料，涂覆到集流体上，烘干，得到复合正极膜。

9.根据权利要求8所述的固态电池，其特征在于，所述混合的方法包括以下步骤：

(a)将粘结剂溶于溶剂中，得到胶液；

(b)向步骤(a)所述胶液中加入导电剂和锰酸锂/固态电解质复合材料，搅拌，得到混合浆料。

10.根据权利要求9所述的固态电池，其特征在于，步骤(b)包括：向步骤(a)所述胶液中加入导电剂，一次搅拌，然后加入经超声分散的锰酸锂/固态电解质复合材料，继续搅拌，得到混合浆料。

11.根据权利要求10所述的固态电池，其特征在于，步骤(a)之后步骤(b)之前进行静置的步骤，静置的时间为1h-3h。

12.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述固态电解质膜通过如下方法制备，所述制备方法包括以下步骤：称取粘结剂和固态电解质，分别溶于溶剂并搅拌至完全溶解，得到粘结剂的溶液和固态电解质的溶液，在粘结剂的溶液中加入锂盐，将搅拌均匀的固态电解质溶液转移进来，继续搅拌至均匀，然后将混合浆料涂覆在复合正极膜上，烘干，在复合正极膜的表面获得固态电解质膜。