[发明专利]一种硫化物固态电解质及其制备方法和用途在审
申请号: | 202011253284.7 | 申请日: | 2020-11-11 |
公开(公告)号: | CN112421102A | 公开(公告)日: | 2021-02-26 |
发明(设计)人: | 王占洲;王国光;石程;蒋易晟 | 申请(专利权)人: | 横店集团东磁股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/0562 | 分类号: | H01M10/0562;H01M10/058;H01M10/0525;H01M10/42;C01G17/00;C01D15/00 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 322118 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硫化物 固态 电解质 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种硫化物固态电解质,其特征在于,所述硫化物固态电解质包括主相和硼掺杂相。
2.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质,其特征在于,所述主相的原料包括锂源、磷源和硫源;
优选地,所述锂源包括LiH、LiOH、Li2S或Li2CO3中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述硫源包括Li2S、S、P2S5、P2S3、SF6中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述磷源包括P2S5、PCl3或P2S3中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述主相的原料还包括卤素化合物;
优选地,所述卤素化合物包括LiCl、LiBr或LiI中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的硫化物固态电解质,其特征在于,所述硼掺杂相的原料包括硼和/或硼的化合物;
优选地,所述硼的化合物包括硼的硫化物、盐溶液、卤化物或氧化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述硫化物固态电解质中硼元素的质量分数大于0且小于或等于15%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的硫化物固态电解质,其特征在于,所述硫化物固态电解质还包括非硼掺杂原料;
优选地,所述非硼掺杂原料包括SiS2、GeS2或Al2S3中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将硫化物固态电解质的主相的原料和硼掺杂相的原料以及任选的非硼掺杂原料进行混合,得到混合物;
(2)将所述混合物进行烧结,成型,得到所述硫化物固态电解质。
6.根据权利要求5所述的硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合前在露点温度小于-35℃的环境中对所述硫化物固态电解质的主相的原料和硼掺杂相的原料进行称量;
优选地,所述混合的方法为球磨;
优选地,所述球磨的球料比为50:1~20:1;
优选地,所述球磨的转速为300~1000rpm;
优选地,所述球磨的时间为3~15h。
7.根据权利要求5或6所述的硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述烧结的温度为200~700℃;
优选地,所述烧结的时间为1~10h;
优选地,所述烧结在真空管式炉中进行;
优选地,所述烧结的升温速率为2~20℃/min;
优选地,所述烧结中的气氛为保护性气氛;
优选地,所述保护性气氛包括Ar2和/或N2。
8.根据权利要求5-7任一项所述的硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述成型的环境包括露点温度小于-35℃的环境;
优选地,步骤(2)所述成型的方法为压片。
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