[發明專利]一種鹵化物固態電解質及其制備方法與應用在審
| 申請號： | 202211537683.5 | 申請日： | 2022-12-02 |
| 公開（公告）號： | CN116031475A | 公開（公告）日： | 2023-04-28 |
| 發明（設計）人： | 姚蕾;李文進;陳衍森 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | H01M10/0562 | 分類號： | H01M10/0562;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 劉芙蓉 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鹵化物 固態 電解質 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種鹵化物固態電解質，其特征在于，所述鹵化物固態電解質的化學通式為LiaA1-xB1xCl3+x-a或LiaA1-xB2xCl3+2x-a或LiaA1-xB3xCl3+3x-a或LiaA1-xB1yB2zB3x-y-zCl3+3x-a，其中1≤a≤6；0.4＜x＜1；0.02＜y＜1；0.02＜z＜1；A選自In3+、Sc3+中的一種或多種；B1選自Zr4+、Hf4+中的一種或多種；B2選自Nb5+、Ta5+、Mo5+、W5+中的一種或多種；B3為W6+。
2.一種制備權利要求1所述的鹵化物固態電解質的方法，其特征在于，包括：
將化學通式為LiaACl3+a的基體材料與B1源化合物、B2源化合物或B3源化合物中的一種或多種進行摻雜，得到鹵化物固態電解質。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述將化學通式為LiaACl3+a的基體材料與B1源化合物、B2源化合物或B3源化合物中的一種或多種進行摻雜，得到鹵化物固態電解質，具體包括：
根據所需制備的鹵化物固態電解質的化學通式，將合成所述基體材料所需的氯化物原料與所述B1源化合物、B2源化合物或B3源化合物進行混合，然后進行壓片處理，得到電解質片；
將所述電解質片置于玻璃管中，抽真空至一定的真空度并進行封管；
將所述封好的玻璃管置于加熱爐中進行熱處理，并冷卻至室溫，進行研磨，得到B1、B2或B3摻雜或共摻雜的鹵化物固態電解質。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述氯化物為LiCl，ScCl3或InCl3；所述B1源化合物為TiCl4，ZrCl4，或HfCl4；所述B2源化合物為NbCl5，TaCl5，MoCl5或WCl5；所述B3源化合物為WCl6。
5.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述將合成所述基體材料所需的氯化物原料與所述B1源化合物、B2源化合物或B3源化合物進行混合，其中混合方式包括：人工混料，球磨罐混料，機械融合混料或行星高速球磨混料；所述人工混料時間為5-60min；所述球磨罐混料的轉速為100-600轉/分鐘；所述機械融合的線速度為5-40m/s，融合時間為2-10min；所述行星高速球磨的速度為200-800轉/分鐘，混合總時間為5-50h。
6.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述所述電解質片的直徑為5-20mm；壓片處理時的壓力為100-800Mpa。
7.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述真空度為-0.1至-1MPa。
8.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述將所述封好的玻璃管置于加熱爐中進行熱處理，其中，加熱溫度為100-600℃，加熱保溫時間為5-50h。
9.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述冷卻至室溫，其中冷卻速率為2-10℃/min。
10.一種權利要求1所述的鹵化物固態電解質或者采用權利要求2-9任一所述的制備方法制備得到的鹵化物固態電解質再制備全固態電池電極或全固態電池中的應用。
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