[发明专利]一种对锂负极稳定的硫化物固态电解质及其制备方法与锂离子电池

权利要求书

1.一种对锂负极稳定的硫化物固态电解质，其特征在于，包括：硫化物和抑制锂枝晶源，所述抑制锂枝晶源以晶格掺杂的方式掺杂于所述硫化物中；

所述抑制锂枝晶源为Rb⁺和Cs⁺中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质，其特征在于，所述硫化物为Li₃PS₄、Li₄P₂S₆或Li_7-aPS_6-aY_a，其中Y为Cl、Br、I中的至少一种，a的取值为0.5～2。

3.根据权利要求1所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质，其特征在于，所述抑制锂枝晶源占所述硫化物中Li原子的原子百分数为1～10％。

4.根据权利要求1所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质，其特征在于，所述硫化物固态电解质为Li_3-bX_bPS₄、Li_4-bX_bP₂S₆或Li_7-a-bX_bPS_6-aY_a，其中X为Rb和Cs元素中的一种或两种，b的取值为0.03-0.7，Y为Cl、Br、I中的至少一种，a的取值为0.5～2。

5.根据权利要求1所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质，其特征在于，所述硫化物固态电解质为粉末状粒子，所述粒子的粒径为0.5～5um。

6.一种权利要求1～5任一项所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硫化物原材料和抑制锂枝晶源原材料混合，得到混合物；

将所述混合物球磨后得到硫化物固态电解质前驱体；

将所述硫化物固态电解质前驱体进行烧结，得到所述硫化物固态电解质。

7.根据权利要求6所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述将硫化物原材料和抑制锂枝晶源原材料混合，得到混合物的步骤，具体包括：

将Rb₂S和Cs₂S中的至少一种、Li₂S和P₂S₅混合，得到所述混合物；

或者，将Rb₂S和Cs₂S中的至少一种、Li₂S、P₂S₅和LiY混合，得到所述混合物，其中Y为Cl、Br、I中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质的制备方法，其特征在于，所述烧结的工艺条件：在300～500℃条件下进行烧结6～12h。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的对锂负极稳定的硫化物固态电解质。