[发明专利]一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种锂电池专用锂快离子导体材料及制备方法。将Li24Zn(GeO4)4材料球磨过筛后加入粉体加压机，以粉体气流的形式先后通过连续通道，采用磁控溅射在颗粒表面先后形成晶态硅酸锂层和非晶态修饰层，制得双层包覆的Li24Zn(GeO4)4固态电解质，即为锂电池专用锂快离子导体材料。该方法通过对Li24Zn(GeO4)4材料进行晶态硅酸锂层和非晶态修饰层双层包覆，解决了Li24Zn(GeO4)4材料对CO2和H2O很敏感、与电极的界面不稳定等缺陷，制备得到了离子电导率高、良好的机械性能、较低的界面阻抗、耐久性和循环性好的固态电解质材料。

主权项

1.一种锂电池专用锂快离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以Li₂CO₃、SiO₂为原料，加入适量金属盐，通过机械球磨使各组分混合均匀，接着进行高温固相反应，结束后冷却，制得掺杂硅酸锂材料；（2）将Li₂₄Zn(GeO₄)₄材料加入真空干燥球磨机中，充分球磨，接着以100目的标准筛进行过筛，得到均匀的Li₂₄Zn(GeO₄)₄颗粒；（3）将步骤（2）得到的Li₂₄Zn(GeO₄)₄颗粒加入粉体加压机，以粉体气流的形式先后通过连续通道A段和B段：通道A段为采用射频磁控溅射步骤（1）制得的掺杂硅酸锂材料的通道，得到晶态硅酸锂层包覆的Li₂₄Zn(GeO₄)₄颗粒；接着进入通道B段，通道B段为采用射频磁控溅射在晶态硅酸锂层包覆的Li₂₄Zn(GeO₄)₄颗粒的表面增加一层非晶态修饰层，出料，收集，制得双层包覆的Li₂₄Zn(GeO₄)₄固态电解质，即为锂电池专用锂快离子导体材料。