[发明专利]一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质及制备方法

权利要求书

1.一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照化学式Li₇La₃Zr_1.5Ta_0.5O₁₂-xM，将锂源、镧源、锆源和钽源进行球磨，得到原粉；2.5％≤x≤25％；

(2)将原粉预烧，得到初烧粉体；

(3)向初烧粉体中加入低电子电导物质M，研磨均匀后得到母粉；将母粉压成素胚片；

(4)将素胚片烧结，得到有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质。

2.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂与硝酸锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，镧源为氧化镧、氢氧化镧与硝酸镧中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，锆源为氧化锆、氢氧化锆与硝酸锆中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，钽源为五氧化二钽、草酸钽与氢氧化钽中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，低电子电导物质M为钽酸锂、铌酸锂、磷酸锰锂与硅酸锰锂中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，锂源过量加入，加入的质量为根据化学式所计算的锂源质量的10～15％；预烧的温度为750～900℃，时间为8～10h。

8.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，将母粉压成素胚片的压力为350～450MPa；烧结的温度为950～1250℃，时间为30mins～2h。

9.根据权利要求1所述的一种有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质的制备方法，其特征在于，2.5％≤x≤15％。

10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述方法制备的有效抑制锂枝晶的石榴石型固体电解质，其特征在于，该电解质的晶体结构为立方结构，25℃下的电子电导率为10^-8S cm^-1。