一种fes2复合正极及全固态电池器件
技术领域
1.本发明涉及电池材料技术领域，具体涉及一种具有补锂和吸湿作用的硫化物固态电解质，及其与fes2制成的复合正极和全固态电池器件。
背景技术：
2.锂离子电池作为高效率的储能器件，已经在消费电子产品和电动交通工具领域实现了商业化应用。但锂离子电池在能量密度提升方面已经达到瓶颈，其安全性问题也令人担忧。而使用固态电解质和金属锂负极的全固态电池，是一种实现高安全性和高能量密度电池的关键技术，引起了学术界和产业界的广泛关注。全固态电池使用高热稳定性、致密度和机械强度的固态电解质作为离子导体替代液态锂离子电池中使用的有机电解液和隔膜，可以有效解决有机电解液的易燃性和负极锂枝晶刺穿隔膜造成短路等问题，大大提升了电池的安全性。近年来随着超快固态离子导体的出现，锂离子在电解质内部的长程迁移输运问题不再是全固态电池实际应用的障碍。其中硫化物固态电解质以其优异的室温离子电导率(如li
10
gep2s
12
(lgps)和li
9.54
si
1.74
p
1.44s11.7
cl
0.3
(lsipscl)室温锂离子电导率分别达到了12ms/cm和25ms/cm)从一系列固态电解质(聚合物、氧化物、硫化物、卤化物固态电解质)中脱颖而出。
3.目前离子电导率较高的硫化物电解质体系几乎都含有p元素，如lgps家族的li
10
gep2s
12
和li
9.54
si
1.74
p
1.44s11.7
cl
0.3
，硫银锗矿型的li7ps6和li6ps5cl，玻璃或玻璃陶瓷型的li3ps4和li7p3s
11
等。根据软硬酸碱理论，含有p元素的硫化物电解质空气稳定性差，容易与空气中的水分、氧气发生反应，并伴随着有毒性的硫化氢气体产生，使得电解质本身的结构被破坏，化学成分发生改变，伴随结构和性能的不可逆改变，进而导致其离子电导率等性能急剧恶化。硫化物固态电解质极差的空气稳定性，影响着硫化物固态电解质材料生产制备、储存、运输，硫化物全固态电池生产制造、使用等各大环节，严重地限制了其产量、增加了制备及加工处理的难度、限制其在全固态锂电池中的大规模应用、提高了生产加工的成本。现有技术方案的思路是对材料进行掺杂改性，以提高离子电导率或湿空气稳定性或对金属锂的稳定性，例如对金属锂负极稳定性较
声明：
“FeS2复合正极及全固态电池器件” 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)
548
编辑：中冶有色网
来源：长三角物理研究中心有限公司 中国科学院物理研究所
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年05月16日 ~ 18日 
