[发明专利]固态电解质及其制备方法、全固态锂离子电池和其制造方法

权利要求书

1.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质包含：

电解质层，所述电解质层含有锂镧锆氧化物、锂铝钛磷酸盐和锂镧钛氧化物中一种或多种；

包覆在所述电解质层上的包覆层，所述包覆层包含有含锂过渡金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述电解质层中含有锂铝钛磷酸盐，所述锂铝钛磷酸盐的化学通式如下：

Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃；

其中，x为摩尔分数，0＜x＜2。

3.根据权利要求1或2所述的固态电解质，其特征在于，所述含锂过渡金属氧化物为Li₂CoTi₃O₈。

4.根据权利要求3所述的固态电解质，其特征在于，所述含锂过渡金属氧化物的包覆量为所述电解质层中所含有的锂镧锆氧化物、锂铝钛磷酸盐或锂镧钛氧化物质量的0.5-5.0％。

5.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述电解质层中所含有的锂镧锆氧化物、锂铝钛磷酸盐和锂镧钛氧化物的粒度D₅₀不大于3μm。

6.如权利要求1-5任一项所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1)将电解质层含有的材料与过渡金属源、钛源、锂源和碳源进行混合，得到混合物；

2)所述混合物经过煅烧后，得到所述固态电解质。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属源选自钴酸锂、二氧化钛和碳化钛中的至少一种；

所述锂源选自碳酸锂、硝酸锂和氢氧化锂中的至少一种；

碳源选自乙炔黑、炭黑和石墨中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为700-1200℃，所述煅烧的时间为6-12h。

9.一种全固态锂离子电池，其特征在于，所述全固态锂离子电池包含正极、固态电解质和负极，其中所述固态电解质为权利要求1-5任一项所述的固态电解质。

10.一种全固态锂离子电池的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：

1)将权利要求1-5任一项所述的固态电解质与粘结剂混合，得到浆料；

2)将所述浆料涂覆在正极和/或负极上；

3)将步骤2)中的正极和负极进行组装，得到所述全固态锂离子电池。