1.本发明属于二次电池技术领域,具体的说,是涉及一种硫化物固态电解质的制备方法、硫化物固态电解质及其应用。
背景技术:
2.使用液态电解质的电池在电动汽车、便携式电子产品、大型储能电站等领域得到广阔应用,然而目前的液态电池在能量密度、循环次数和安全性方面还不能满足进一步发展的需求。固态电池使用不易燃、不助燃、不泄露的固体电解质能极大地提高电池的安全性,而且固态电池适合采用能量密度更高的锂金属负极,因此引起广泛的关注。
3.目前,无机固态电解质主要包括氧化物固态电解质和硫化物固态电解质两大类。其中硫化物固态电解质具有可以媲美液态电解质的离子电导率(1-20ms/cm)和低于其他种类固态电解质约5-10倍的杨氏模量。较高的离子电导率可以实现电池的高功率放电,而较低的杨氏模量可以大大简化固态电解质在电池中的组装工艺,仅仅冷压即可显著降低晶界阻抗,同时使得固态电解质和正负极界面之间拥有良好的接触。根据结构特征,li
+
和na
+
的固态电解质可大致分为三组:赝二元(如li2s
–
p2s5和na2s
–
ms2,其中m=si、ge和sn)、赝三元(如na2s
–
p2s
5-ms2和li2s
–
p2s5–
lix,其中x=f、cl、br和i)和赝四元(如li2s
–
p2s
5-ms2–
lix)。总体而言,赝三元体系由于其高离子电导率、电化学稳定性和元素丰度而最具吸引力,例如li6ps5cl、li
10
gep2s
12
、li
10
snp2s
12
和na
11
sn2ps
12
。
4.目前,现有的硫化物固态电解质制备方法主要分为固相法和液相法。这两种方法的关键区别在于高温煅烧之前电解质前驱体的处理方式。对于固相法,通常是将适当摩尔比的前驱体共同球磨,以获得混合均匀的细粉末,代表性专利有cn111908437a,cn110931846b;液相法通常是将前驱体溶解或分散在溶剂(例如四氢呋喃和乙醇)中,在去除溶剂后获得均化的混合物,代表性专利为cn110994008a。固相法虽然具有较长研究历史,而且更容易实现高纯度和高离子电导率,但难以大规模生产。相比之下,液相法更易于规模化生产,且更适用于目前辊对辊的电极制备工艺,但液相法制备硫化物固态电解质还处于早期发展阶段并面临一些缺点:1)生产的固态电解质
声明:
“硫化物固态电解质的制备方法、硫化物固态电解质及应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)