[发明专利]高分散超细固态电解质粉体、制备方法及浆料分散方法

权利要求书

1.一种高分散超细固态电解质粉体，其特征在于：所述粉体粒径为D50≤0.6μm，粒径分布呈单峰分布，具有高比表面积S，其中，比表面积S≥12m²/g。

2.一种高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)称取固态电解质的原粗粉、分散剂、表面改性剂，然后加入至磨机中与球磨溶剂和球磨介质混合制备为混合浆料；

2)将步骤1)中的混合浆料进行球磨处理，获得预期粒度的均匀浆料；

3)将步骤2)中得到的均匀浆料移至离心处理设备进行离心处理，分离溶剂得到湿块状物料；

4)将离心处理后的湿块状物料移至干燥处理设备进行干燥处理，获得高分散超细固态电解质粉体。

3.根据权利要求2所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的固态电解质的原粗粉的粒径范围在1-150μm，所述固态电解质为含锂磷酸盐(LMP)、锂镧锆氧(LLZO)、锂镧钛氧(LLTO)以及富锂反钙钛矿材料Li₃OX的锂氧化物中的一种或者多种的组合。

4.根据权利要求3所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述含锂磷酸盐(LMP)为NASICON结构，所述含锂磷酸盐(LMP)的化学式为Li_1+xA_xB_2-x(PO₄)₃，其中，0.05≤x≤0.07，A为Al、Cr、Ga、Sc、In、Y、Ca、Mg和Zn中的一种或多种的组合，B为Ti、Ge和Zr中的一种或多种的组合；

所述锂镧锆氧(LLZO)为Garnet结构；所述锂镧锆氧(LLZO)的化学式为Li₇La₃Zr₂O₁₂，且所述锂镧锆氧(LLZO)为掺杂元素或未掺杂元素的电解质粉体；

当所述锂镧锆氧(LLZO)掺杂元素时，所述锂镧锆氧(LLZO)中Li位掺杂元素包括Ga、Al、Fe、Mg或Ca中的一种或多种；所述锂镧锆氧(LLZO)中La位掺杂元素包括Ca或/和Ba；所述锂镧锆氧(LLZO)中Zr位掺杂元素包括Ta、Nb、Mo和Hf中的一种或多种；

所述锂镧钛氧(LLTO)为Perovskite结构；所述锂镧钛氧(LLTO)的化学式为Li_3xLa_2/3-xTiO₃，其中，0.04≤x≤0.17；

所述Li₃OX为Anti-perovskite结构的锂氧化物，其中，X为Cl或/和Br。

5.根据权利要求2所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述分散剂为鲱鱼油、蓖麻油、三油酸甘油酯中的一种或多种的组合，并且所述分散剂与所述固态电解质的质量比为1:200-1:20。

6.根据权利要求2所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述表面改性剂包括十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、硬脂酸、硅油和偶联剂重的一种或多种的组合，并且所述表面改性剂与所述固态电解质的质量比为1:200-1:20。

7.根据权利要求2所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述球磨溶剂包括去离子水、乙醇、异丙醇、NMP、甲苯、丙酮、正丁醇和DMF中的一种或多种组合，并且所述球磨溶剂与所述固态电解质的质量比为1:3-3:1。

8.根据权利要求2所述的高分散超细固态电解质粉体的制备方法，其特征在于：所述磨球为氧化锆球，所述磨球与所述固态电解质的质量比为1:6-6:1。