[发明专利]一种储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法

权利要求书

1.一种储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按物质的量的比为7-7.8:3:2称取锂的氧化物、氧化镧(La₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)三种原料混合得混合物，将所述混合物使用高速球磨机在球磨转速为500-1000r/min下球磨8-12h得到粒度为1μm～3μm的混合粉末A；

(2)将步骤(1)得到的混合粉末A装入坩埚，盖上坩埚盖以减少锂元素挥发损失，将所述坩埚放入气氛炉中进行烧结后自然降温得到石榴石型电解质Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZO)前驱体粉末，取出所述前驱体粉末进行与步骤(1)相同转速、时间的高速球磨得粉末B；

(3)用压片机将步骤(2)得到的粉末B压成电解质片,然后将电解质片放入坩埚中采用母粉填埋烧结，通过两段式烧结冷却到室温即可得到LLZO固态电解质。

2.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂的氧化物为氢氧化锂、碳酸锂或者硝酸锂中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以异丙醇(C₃H₈O)为溶剂，控制所述混合物：异丙醇：球料的质量比为1:1:6-10。

4.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，先将La₂O₃放入气氛炉中在800-1000℃加热处理8-12h，并将ZrO₂放入真空干燥箱中在60-100℃下干燥12-36h。

5.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在气氛炉中的烧结温度为600-800℃，保温时间6-10h，升温速率3-5℃/min。

6.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，称取1.35-1.50g LLZO前驱体粉末倒入直径15mm的不锈钢磨具中，在压力22-26Mpa下保压3-5min，压制成厚度为2.2～2.5mm的固态电解质片。

7.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将压好的电解质片放入装有母粉的坩埚，在温度分别为900℃～1100℃进行烧结，升温速率为3-5min/℃,保温8-12h，待烧结完毕，冷却到室温取出后即可得到不同烧结温度的LLZO固态电解质。

8.根据权利要求1所述的储能充电系统电池用高电导率的固态电池电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将压好的电解质片放入装有母粉的坩埚，在温度为1000℃进行烧结。