[发明专利]一种固态电解质粉末粉末及其制备方法在审
| 申请号： | 202011092314.0 | 申请日： | 2020-10-13 |
| 公开（公告）号： | CN112320849A | 公开（公告）日： | 2021-02-05 |
| 发明（设计）人： | 冯云龙 | 申请（专利权）人： | 冯云龙 |
| 主分类号： | C01G45/00 | 分类号： | C01G45/00;C01G45/12;H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 固态 电解质 粉末 及其 制备 方法 | ||
一种固态电解质粉末粉末，分子式为Li6.28Al0.24La3Zr2‑xMnxFO12，其中x＝0.01‑0.05，优选为0.05。其制备方法包括如下步骤：步骤一，将柠檬酸溶解到去离子水中，并依次加入LiOH、La(NO3)3、ZrF2和Al(NO3)3搅拌溶解后加入Mn(NO3)2，然后升温到80‑100℃，持续搅拌12‑16小时，得到溶胶；步骤二：将溶胶转移到100‑200℃的真空烘箱中12‑24小时干燥，干燥完成后得到疏松多孔的固体，并研磨，得到粉末；步骤三：将得到的粉末放入坩埚中，并转移到马弗炉中，通空气，先在200℃预烧结3小时，后升温到600‑800℃煅烧3‑5小时，冷却后即可得到固态电解质粉末Li6.28Al0.24La3Zr1.95Mn0.05FO12。本发明的一种固态电解质粉末粉末，采用溶胶‑凝胶法通过Li位、Zr位掺杂Mn、Al，有效降低烧结温度，并且掺杂的Mn能有效扩大锂离子的传输通道，提高锂离子的电导率。
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种固态电解质粉末粉末及其制备方法。
背景技术
统的锂离子电池采用液态电解液，一般选用化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解的液态电解液，其具有较高的离子导电率，对阴极材料和阳极材料呈惰性，多采用有机溶剂并加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。此类电池存在易漏液，有机电解液易燃易爆，安全性差，且能量密度低的问题。固态电池由于采用固态电解质取代了液态电解液，可避免上述缺陷，安全性好，能量密度高，还可把电池做得更薄、能量密度更高、体积更小。使用固态电解质制作高能量密度和高安全性的固态锂离子电池具有广阔的前景。
固态电解质作为固态电池中的核心部件，其不仅传导锂离子，还充当隔膜的角色。理想的锂离子固体电解质应具有良好的离子电导率、极低的电子电导率、极小的晶界电阻，且化学稳定性好，热膨胀系数与电极材料相匹配，电化学分解电压高。由于固态电解质与固态电极之间属于固-固接触，导致接触不够紧密，层与层之间存在较大的缝隙，因此使得其电极/电解质之间存在着巨大的界面阻抗，极大地影响电池性能。
发明内容
针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种固态电解质粉末粉末及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种固态电解质粉末粉末，活性物质分子式为Li6.28Al0.24La3Zr2-xMnxFO12，其中x＝0.01-0.05，优选为0.05。
一种固态电解质粉末粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将柠檬酸溶解到去离子水中，并依次加入LiOH、La(NO3)3、ZrF2和Al(NO3)3搅拌溶解后加入Mn(NO3)2，然后升温到80-100℃，持续搅拌12-16小时，得到溶胶；
步骤二：将溶胶转移到100-200℃的真空烘箱中12-24小时干燥，干燥完成后得到疏松多孔的固体，并研磨，得到粉末；
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