[发明专利]一种氯化锆锂固态电解质高性能固态电池

权利要求书

1.一种氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，包括正极片、负极片、氯化锆锂固态电解质，

所述氯化锆锂固态电解质的制备步骤为将氯化锂、氯化锆和氧化铝进行研磨，得到混合粉末，在混合粉末中加入乙醇，然后于氮气下将所述混合粉末和乙醇进行机械球磨合成得到混合前驱体溶液，将无纺布滤纸浸入混合前驱体溶液中，浸泡5-10h，然后在70-80℃条件下烘干；将干燥后的无纺布滤纸在马弗炉中煅烧，得到多孔氯化锆锂；将聚丙烯腈和高氯酸锂分别于真空烘箱中烘干，然后将烘干的聚丙烯腈和高氯酸锂溶解于乙腈溶液中，搅拌得到聚丙烯腈和高氯酸锂的乙腈溶液；将聚丙烯腈和高氯酸锂的乙腈溶液加入到多孔氯化锆锂中，然后于60-80℃下干燥4-6h，然后再于50-60℃下干燥24h，然后在氩气保护的手套箱中干燥10-12h，得到氯化锆锂固态电解质；

所述正极片为的制备步骤为将磷酸铁锂、钴酸锂、导电碳和聚四氟乙烯混合，并加入N-甲基吡咯烷酮调制正极料，将正极料涂覆在铝箔上，先在50-60℃条件下烘干1-3h；然后在真空箱中于100-120℃条件下烘干10-12h，自然冷却。

2.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述氯化锂、氯化锆和氧化铝的用量比为(1-2)∶(3-4)∶(0.1-0.3)。

3.根据权利要求2所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述乙醇浓度为1mol/L，用量为20-25ml。

4.根据权利要求3所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述球磨时以250-300rmp/min的速度下球磨6-8h。

5.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述干燥后的无纺布滤纸在马弗炉中800-900℃煅烧2-3h。

6.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述聚丙烯腈于真空烘箱中50-60℃件下烘干1-2h，高氯酸锂于100-120℃条件下烘干1-2h。

7.根据权利要求6所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述聚丙烯腈和高氯酸锂的用量比为(14-16)∶(1-1.5)。

8.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述乙腈溶液的浓度为0.5mol/L，用量为15-20ml。

9.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述正极片中各组份的用量为磷酸铁锂8-10份、钴酸锂2-4份、导电碳1-3份、聚四氟乙烯0.2-1份、N-甲基吡咯烷酮2-4份。

10.根据权利要求1所述的氯化锆锂固态电解质高性能固态电池，其特征在于，所述正极料先在55℃条件下烘干2h；然后在真空箱中于110℃条件下烘干11h。