[发明专利]固态电解质薄片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备固态电解质薄片的方法，其特征在于，该方法包括：在压片模具中，

（1）将含有固态电解质粉末和固态的造孔剂的混合物在第一温度下进行第一压制处理，得到第一薄片；所述固态电解质粉末和所述造孔剂的用量质量比为1：0.05-0.4；

（2）将所述第一薄片在第二温度下进行第二压制处理；

所述第一温度使得所述造孔剂保持固态，以及所述第二温度使得至少部分所述造孔剂自所述第一薄片中成气态；

在步骤（2）中，将所述第一薄片在第二温度下进行第二压制处理的操作包括：

（21）先将所述第一薄片在第二温度、压力为P1下进行T1时间的压制处理，得到中间体；

（22）将所述中间体在第二温度、压力为P2下进行T2时间的压制处理；

P1≤P2，以及T1≥T2；

T1为1min~120min；压力为P1 MPa；且P1=P2×W1×K，P2=10MPa~600MPa，W1为所述造孔剂占所述含有固态电解质粉末和固态的造孔剂的混合物的总重量的比例，K为0.2~5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述固态电解质粉末和所述造孔剂的用量质量比为1：0.1-0.3。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述造孔剂选自干冰、AlCl₃、苯甲酸、氯化铵、碳酸氢铵、碳酸铵、草酸、柠檬酸、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述造孔剂选自氯化铵、碳酸氢铵、AlCl₃中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述第一压制处理的条件至少满足：压力为P1 MPa，时间为1min~60min；且P1=P2×W1×K，P2=10MPa~600MPa，W1为所述造孔剂占所述含有固态电解质粉末和固态的造孔剂的混合物的总重量的比例，K为0.2~5。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述第一压制处理的条件至少满足：压力为P1 MPa，时间为1min~10min；且P1=P2×W1×K，P2=10MPa~600MPa，W1为所述造孔剂占所述含有固态电解质粉末和固态的造孔剂的混合物的总重量的比例，K为0.5~2.5。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述固态电解质粉末选自具有NASICON结构、LISICON结构、钙钛矿型结构和石榴石型结构中的至少一种结构的氧化物固态电解质粉末。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，T1为10min~60min；压力为P1 MPa；且P1=P2×W1×K，P2=10MPa~600MPa，W1为所述造孔剂占所述含有固态电解质粉末和固态的造孔剂的混合物的总重量的比例，K为0.5~2.5。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，T2为1min~60min。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，T2为1min~10min。

11.由权利要求1-10中任意一项所述的方法制备得到的固态电解质薄片。

12.权利要求11所述的固态电解质薄片在锂离子电池中的应用。