1.本發明屬于二次電池技術領域,具體的說,是涉及一種硫化物固態電解質的制備方法、硫化物固態電解質及其應用。
背景技術:
2.使用液態電解質的電池在電動汽車、便攜式電子產品、大型儲能電站等領域得到廣闊應用,然而目前的液態電池在能量密度、循環次數和安全性方面還不能滿足進一步發展的需求。固態電池使用不易燃、不助燃、不泄露的固體電解質能極大地提高電池的安全性,而且固態電池適合采用能量密度更高的鋰金屬負極,因此引起廣泛的關注。
3.目前,無機固態電解質主要包括氧化物固態電解質和硫化物固態電解質兩大類。其中硫化物固態電解質具有可以媲美液態電解質的離子電導率(1-20ms/cm)和低于其他種類固態電解質約5-10倍的楊氏模量。較高的離子電導率可以實現電池的高功率放電,而較低的楊氏模量可以大大簡化固態電解質在電池中的組裝工藝,僅僅冷壓即可顯著降低晶界阻抗,同時使得固態電解質和正負極界面之間擁有良好的接觸。根據結構特征,li
+
和na
+
的固態電解質可大致分為三組:贗二元(如li2s
–
p2s5和na2s
–
ms2,其中m=si、ge和sn)、贗三元(如na2s
–
p2s
5-ms2和li2s
–
p2s5–
lix,其中x=f、cl、br和i)和贗四元(如li2s
–
p2s
5-ms2–
lix)??傮w而言,贗三元體系由于其高離子電導率、電化學穩定性和元素豐度而最具吸引力,例如li6ps5cl、li
10
gep2s
12
、li
10
snp2s
12
和na
11
sn2ps
12
。
4.目前,現有的硫化物固態電解質制備方法主要分為固相法和液相法。這兩種方法的關鍵區別在于高溫煅燒之前電解質前驅體的處理方式。對于固相法,通常是將適當摩爾比的前驅體共同球磨,以獲得混合均勻的細粉末,代表性專利有cn111908437a,cn110931846b;液相法通常是將前驅體溶解或分散在溶劑(例如四氫呋喃和乙醇)中,在去除溶劑后獲得均化的混合物,代表性專利為cn110994008a。固相法雖然具有較長研究歷史,而且更容易實現高純度和高離子電導率,但難以大規模生產。相比之下,液相法更易于規?;a,且更適用于目前輥對輥的電極制備工藝,但液相法制備硫化物固態電解質還處于早期發展階段并面臨一些缺點:1)生產的固態電解質
聲明:
“硫化物固態電解質的制備方法、硫化物固態電解質及應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)