[发明专利]固态锂离子导体材料、由固态离子导体材料制成的粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种粉末，其颗粒由电导率为至少10^-5S/cm的锂离子导体材料组成，

·其中所述粉末的无机碳含量(总无机碳含量(TIC))小于0.4wt％和/或有机碳含量(总有机碳含量(TOC))小于0.1wt％，

·其中以d50值表示的粒径在从0.05μm至10μm的范围，和

·其中粒径分布log(d90/d10)小于4。

2.根据权利要求1所述的粉末，其中所述粉末包含Li₂O，并且无机碳含量(wt％)与Li₂O含量(mol％)的商小于80ppm/mol％和/或有机碳含量(wt％)与Li₂O含量(mol％)的商小于20ppm/mol％。

3.根据前述权利要求中至少一项所述的粉末，其中所述粉末具有至少0.05m²/g的比表面积。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的粉末，其中所述粉末具有至多5wt％的水含量。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的粉末，其中所述锂离子导体材料包括氧化物材料。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的粉末，其中所述锂离子导体材料包括锆酸镧锂(LLZO)、NaSICon、石榴石状晶相和/或磷酸钛铝锂(LATP)。

7.一种锂离子导体，其包含根据前述权利要求中至少一项所述的粉末。

8.根据权利要求7所述的锂离子导体在隔膜、阳极、阴极、一次电池和/或二次电池中的用途。

9.一种用于制备根据权利要求1至6中至少一项所述的粉末的方法，包括以下步骤：

a)通过包括至少900℃温度的热工艺提供粗产品，和

b)在排除CO₂源和/或排除有机碳源的情况下粉碎粗产品。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述热工艺选自由以下组成的组：(i)熔体、(ii)反应性烧结、(iii)溶胶-凝胶前体的煅烧和(iv)在脉动反应器中自下而上的合成。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中粉碎步骤b)包括一个或多个以下步骤：

b1)借助锤子和凿子进行粉碎，

b2)借助颚式破碎机、球磨机和/或锤式粉碎机进行粉碎，

b3)借助球磨机、冲唤粉碎机和/或行星磨机进行粉碎，

b4)借助以工艺气体或蒸汽操作的对向喷射磨机、干法和/或湿法球磨机、干法和/或湿法搅拌球磨机和/或通过高动能转子球磨机中的高能研磨进行粉碎。