CN109244547B - 一种复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池 - Google Patents

一种复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合固态电解质隔膜的制备方法，包括如下步骤：1）采用原子层沉积法在固态电解质粉末的表面包覆金属氧化物层；2）将表面包覆有金属氧化物层的固态电解质粉末在200～1400℃下热压成型，冷却至室温，即制得复合固态电解质隔膜。本发明还提供采用上述的制备方法制备的复合固态电解质隔膜。本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的复合固态电解质隔膜。本发明通过在固态电解质的表面包覆金属氧化物，能防止其与空气或水反应，还可以进行掺杂和用做高温烧结助剂，有利于降低烧结温度，缩短烧结时间，提升致密度，金属离子掺杂有利于提高离子电导率。

Description

一种复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池。
背景技术
固态电解质隔膜是电池的重要组成部分之一，起到分隔正负极电解液，导通电池内部离子电流的作用，隔膜性能的优劣决定着电池容量、循环性、充放电电流密度等关键特性。因此，性能优异的隔膜对于提高电池综合性能具有重要的作用。固态电解质可大致分为高分子聚合物固态电解质及无机固态电解质，高分子聚合物固态电解质在室温下离子导电率低，且隔膜机械性强度差、高温溶解；而无机固体电解质种类繁多，具有较高的离子导电率高和低的电子导电率，但无论是氧化物还是硫化物电解质，都对水份和空气敏感，表面容易形成LiCO3和Li2O等低电导率材料。在烧结成膜过程中，需要烧结温度较高，时间较长，容易导致锂源挥发，固态电解质晶型变化，形成的固态电解质膜的电导率低。因此有必要研究一种空气中稳定性好、易于烧结成膜且室温下离子导电率高的无机固体电解质隔膜。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种稳定性好且室温下离子导电率更高的复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种复合固态电解质隔膜的制备方法，包括如下步骤：
1）采用原子层沉积法在固态电解质粉末的表面包覆金属氧化物层；
2）将表面包覆有金属氧化物层的固态电解质粉末在200～1400℃下热压成型，冷却至室温，即制得复合固态电解质隔膜。
进一步地，步骤1）中的固态电解质为Perovskite(钙钛矿)型无机固态电解质、Garnet（石榴石）型无机固态电解质、NASCION（快速钠离子导体）型无机固态电解质、LISCION（快速锂离子导体）型无机固态电解质、Argyrodite（硫银锗矿类）型无机固态电解质、Li-Nitride类无机固态电解质、Li-Hydride类无机固态电解质、Li-halide类无机固态电解质、硫化物玻璃类无机固态电解质中的至少一种。
当步骤1）中的固态电解质为Perovskite(钙钛矿)型无机固态电解质、Garnet（石榴石）型无机固态电解质、NASCION（快速钠离子导体）型无机固态电解质、LISCION（快速锂离子导体）型无机固态电解质、Argyrodite（硫银锗矿类）型无机固态电解质、Li-Nitride类无机固态电解质、Li-Hydride类无机固态电解质、Li-halide类无机固态电解质时，热压成型在空气气氛、500-1400℃下进行；当步骤1）中的固态电解质为硫化物玻璃类无机固态电解质时，热压成型在氩气气氛、200-500℃下进行。
步骤1）中的固态电解质具体为锂镧锆氧(LLZO)、锂镧锆钽氧(LLZTO)、锂磷硫(LPS)、锂锗磷硫(LGePS)、锂锡磷硫(LSnPS)、钛酸锂镧(LLTO)中的至少一种；固态电解质也可以是更为具体的LiAlO2、Li7La3Zr2O12、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、Li3PS4、Li9.6P3S12、Li7P3S11、Li11Si2PS12、Li10SiP2S12、Li10SnP2S12、Li10GeP2S12、Li10Si0.5Ge0.5P2S12、Li10Ge0.5Sn0.5P2S12、Li10Si0.5Sn0.5P2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3、Li6PS5Br、Li6PS5Br、Li7PS6、Li7PS5I、Li7PO5Cl、Li3N、Li7PN4、LiSi2N3、LiPN2、Li2NH、Li3(NH2)2I、LiBH4、LiAlH4、LiNH2、Li2CdCl4、Li2MgCl4、Li2ZnCl、Li3xLa(2/3)－xM (1/3)－2x TiO3 (0＜x＜0.16，M为其它金属元素)中的至少一种。
进一步地，步骤1）中的金属氧化物层为氧化铝、氧化铪、氧化钇、氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化硅、氧化钽、氧化铌、氧化镧中的至少一种
进一步地，步骤2）中热压成型的压力为2～100MPa，热压时间为2～12h。
进一步地，步骤2）中制得的复合固态电解质隔膜的厚度为10～500μm。
进一步地，步骤1）中金属氧化物层的厚度为10～500nm。
进一步地，步骤1）中的原子层沉积法的具体步骤如下：
a）将固态电解质粉末放入多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空并置换氩气；
b）通过流化或者旋转多孔容器的方式将固态电解质粉末分散；
c）根据需要沉积的无机包覆层的种类，选择反应的前驱体，设置沉积工艺参数：沉积温度为25～400℃，沉积压力为1～500torr；
d）在氮气或氩气的携带下将第一前驱体蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；
e）用氩气吹扫反应室，在氮气或氩气携带下将第二前驱体蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；
f）用氮气或氩气吹扫反应室；
g）重复过程d）～f），直至沉积到所需无机包覆层厚度。
进一步地，步骤d）中第一前驱体为金属卤化物、金属有机配合物、金属β二酮盐、醇盐、金属烷氨基盐、有机金属环戊二烯化合物、金属硝酸盐中的至少一种；所述第一前驱体中的金属为铝、铪、钇、锆、钛、锌、镁、铌、钽、硅中的至少一种；步骤e）中第二前驱体为水、氧气、臭氧、双氧水中的任意一种。
本发明还提供一种采用上述的制备方法制备的复合固态电解质隔膜。
本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述的复合固态电解质隔膜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过在固态电解质粉末的表面均匀包覆金属氧化物层，能防止固态电解质粉末与空气、水分和二氧化碳反应，提高无机固态电解质的稳定性；
（2）本发明包覆在固态电解质表面的金属氧化物可以在烧结过程中用作高温烧结助剂，有利于降低烧结温度，缩短烧结时间，减少锂离子的挥发，保持固态电解质晶型，形成更致密的离子导电隔膜；
（3）本发明的固态电解质粉末表面的金属氧化物层中的金属离子通过烧结掺杂到固态电解质结构中，不仅可以增加固态电解质结构的稳定性，而且增大离子传导空间，增加迁移离子浓度，有利于提高离子电导率。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种复合固态电解质隔膜的制备方法，固态电解质采用锂镧锆氧(LLZO)；包括如下步骤：
1）将LLZO粉末放入一个具有微孔大小的多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空、置换氩气至少三次，将颗粒之间或者孔洞中的氧气和水移除，避免残余物和前驱气体反应；
2）旋转多孔容器，使得LLZO粉末在多孔容器腔体内悬浮并充分分散；
3）设置沉积工艺参数：加热反应室温度到25℃，反应室的气压为100torr；
4）将原子层沉积用的TiCl4蒸汽在氮气或氩气的携带下引入到反应室中，吸附在LLZO粉末的表面上，并保持60秒；用氮气或氩气吹扫反应室并带走剩余的TiCl4蒸汽，在氮气或氩气携带下将H2O蒸汽引入到反应室中并保持60秒，并与已吸附在LLZO粉末上的TiCl4反应，生成TiO2；用氮气或氩气吹扫反应室并带走过量的H2O蒸汽和副产物；这样就完成了一个ALD沉积循环；重复上述ALD沉积完成循环100次，即在LLZO粉末表面包覆均匀且致密的TiO2层，制得TiO2层包覆的LLZO粉末；
5）将TiO2层包覆的LLZO粉末置于空气气氛中，在100MPa压力、1200℃温度下热压12h，一部分Ti4+掺杂到LLZO结构中，一部分在LLZO表面形成固溶体，另外一部分在TiO2层留在LLZO表面，制成膜片，冷却至室温，即制得复合LLZO隔膜。
本发明还提供一种采用上述的制备方法制备的复合LLZO隔膜。
本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述的复合LLZO隔膜。
实施例二
本实施例提供一种复合固态电解质隔膜的制备方法，固态电解质采用钛酸锂镧(LLTO)，包括如下步骤：
1）将LLTO粉末放入一个具有微孔大小的多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空、置换氩气至少三次，将颗粒之间或者孔洞中的氧气和水移除，避免残余物和前驱气体反应；
2）采用氩气流化方式，使得LLTO粉末在多孔容器腔体内悬浮并充分分散；
3）设置沉积工艺参数：加热反应室温度到100℃，反应室的气压为200torr；
4）将原子层沉积用的Al(CH3)3蒸汽在氮气或氩气的携带下引入到反应室中，吸附在LLTO粉末的表面上，并保持60秒；用氮气或氩气吹扫反应室并带走剩余的Al(CH3)3蒸汽，在氮气或氩气携带下将H2O蒸汽引入到反应室中并保持60秒，并与已吸附在LLTO粉末上的Al(CH3)3反应，生成Al2O3；用氮气或氩气吹扫反应室并带走过量的H2O蒸汽和副产物；这样就完成了一个ALD沉积循环；重复上述ALD沉积完成循环200次，即在LLTO粉末表面包覆均匀且致密的Al2O3层，制得Al2O3层包覆的LLTO粉末；
5）将Al2O3层包覆的LLTO粉末置于空气气氛中，在60MPa压力、900℃温度下热压10h，一部分Al3+掺杂到LLTO结构中，一部分在LLTO表面形成固溶体，另外一部分在Al2O3层留在LLTO表面，制成膜片，冷却至室温，即制得复合LLTO隔膜。
本发明还提供一种采用上述的制备方法制备的复合LLTO隔膜。
本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述的复合LLTO隔膜。
实施例三
本实施例提供一种复合固态电解质隔膜的制备方法，固态电解质采用Li2S和P2S5以质量比80:20比例混合的混合粉末，包括如下步骤：
1）将Li2S和P2S5的混合粉末放入一个具有微孔大小的多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空、置换氩气至少三次，将颗粒之间或者孔洞中的氧气和水移除，避免残余物和前驱气体反应；
2）采用氩气流化方式，使得Li2S和P2S5的混合粉末在多孔容器腔体内悬浮并充分分散；
3）设置沉积工艺参数：加热反应室温度到150℃，反应室的气压为1torr；
4）将原子层沉积用的Zr[N(CH3)2]4蒸汽在氩气的携带下引入到反应室中，吸附在Li2S或P2S5粉末的表面上，并保持60秒；用氩气吹扫反应室并带走剩余的Zr[N(CH3)2]4蒸汽，在氩气携带下将O3引入到反应室中并保持60秒，并与已吸附在Li2S和P2S5粉末上的Zr[N(CH3)2]4反应，生成ZrO2；用氩气吹扫反应室并带走过量的O3和副产物；这样就完成了一个ALD沉积循环；重复上述ALD沉积完成循环500次，即在Li2S和P2S5粉末表面包覆均匀且致密的ZrO2层，制得ZrO2层包覆的Li2S和P2S5粉末；
5）将ZrO2层包覆的Li2S和P2S5粉末置于氩气气氛中，在10MPa压力、240℃温度下热压8h，一部分Zr4+掺杂到固态电解质结构中，一部分在固态电解质表面形成固溶体，另外一部分在ZrO2层留在固态电解质表面，制成膜片，冷却至室温，即制得复合固态电解质隔膜。
本发明还提供一种采用上述的制备方法制备的复合固态电解质隔膜。
本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述的复合固态电解质隔膜。
实施例四
本实施例提供一种复合固态电解质隔膜的制备方法，固态电解质采用Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3，包括如下步骤：
1）将Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末放入一个具有微孔大小的多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空、置换氩气至少三次，将颗粒之间或者孔洞中的氧气和水移除，避免残余物和前驱气体反应；
2）旋转多孔容器，使得Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末在多孔容器腔体内悬浮并充分分散；
3）设置沉积工艺参数：加热反应室温度到300℃，反应室的气压为500torr；
4）将原子层沉积用的Hf(ONEt2)4蒸汽和TiCl4蒸汽在氩气的携带下引入到反应室中，吸附在Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末的表面上，并保持60秒；用氩气吹扫反应室并带走剩余的Hf(ONEt2)4蒸汽和TiCl4蒸汽，在氩气携带下将H2O蒸汽引入到反应室中并保持60秒，并与已吸附在Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末上的Hf(ONEt2)4或TiCl4反应，生成HfO2和TiO2；用氩气吹扫反应室并带走过量的H2O蒸汽和副产物；这样就完成了一个ALD沉积循环；重复上述ALD沉积完成循环1000次，即在Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末表面包覆均匀且致密的HfO2和TiO2混合层，制得HfO2和TiO2混合层包覆的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末；
5）将HfO2和TiO2混合层包覆的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末置于氩气气氛中，在20MPa压力、500℃温度下热压2h，一部分Ti4+、Hf4+掺杂到Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3结构中，一部分在Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3表面形成固溶体，另外一部分在HfO2和TiO2混合层留在Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3表面，制成膜片，冷却至室温，即制得复合固态电解质隔膜。
本发明还提供一种采用上述的制备方法制备的复合固态电解质隔膜。
本发明还提供一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述的复合固态电解质隔膜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用原子层沉积法在固态电解质粉末的表面包覆金属氧化物层；
2)将表面包覆有金属氧化物层的固态电解质粉末在200～1400℃下热压成型，金属氧化物层的部分金属离子掺杂到固态电解质结构中，冷却至室温，即制得复合固态电解质隔膜。
2.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的固态电解质为Perovskite型无机固态电解质、Garnet型无机固态电解质、NASCION型无机固态电解质、LISCION型无机固态电解质、Argyrodite型无机固态电解质、Li-Nitride类无机固态电解质、Li-Hydride类无机固态电解质、Li-halide类无机固态电解质、硫化物玻璃类无机固态电解质中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的金属氧化物层为氧化铝、氧化铪、氧化钇、氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化硅、氧化钽、氧化铌中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中热压成型的压力为2～100MPa，热压时间为2～12h。
5.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中制得的复合固态电解质隔膜的厚度为10～500μm。
6.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中金属氧化物层的厚度为10～500nm。
7.如权利要求1所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中的原子层沉积法的具体步骤如下：
a)将固态电解质粉末放入多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空并置换氩气；
b)通过流化或者旋转多孔容器的方式将固态电解质粉末分散；
c)根据需要沉积的无机包覆层的种类，选择反应的前驱体，设置沉积工艺参数：沉积温度为25～400℃，沉积压力为1～500torr；
d)在氮气或氩气的携带下将第一前驱体蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；
e)用氩气吹扫反应室，在氮气或氩气携带下将第二前驱体蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；
f)用氮气或氩气吹扫反应室；
g)重复过程d)～f)，直至沉积到所需无机包覆层厚度。
8.如权利要求7所述的一种复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于：步骤d)中第一前驱体为金属卤化物、金属有机配合物、金属β二酮盐、醇盐、金属烷氨基盐、有机金属环戊二烯化合物、金属硝酸盐中的至少一种；所述第一前驱体中的金属为铝、铪、钇、锆、钛、锌、镁、铌、钽、硅中的至少一种；步骤e)中第二前驱体为水、氧气、臭氧、双氧水中的任意一种。
9.一种采用如权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备的复合固态电解质隔膜。
10.一种锂离子电池，包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，其特征在于：所述隔膜为如权利要求9所述的复合固态电解质隔膜。
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CN109921097B (zh) * 2019-03-21 2021-12-03 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种全固态电池的制备方法以及由此得到的全固态电池
CN110176628B (zh) * 2019-06-18 2022-07-26 济宁克莱泰格新能源科技有限公司 表面稳定的锂镧锆氧基固体电解质材料及其制备方法和应用
CN110265709B (zh) * 2019-06-18 2022-07-26 济宁克莱泰格新能源科技有限公司 表面包覆改性的锂镧锆氧基固体电解质材料及其制备方法和应用
CN110931846B (zh) * 2019-11-25 2021-01-01 华中科技大学 一种Li6PS5Br固态电解质、其制备和应用
CN111029648B (zh) * 2019-12-26 2021-07-02 中国科学院过程工程研究所 一种表面掺杂全固态电解质膜、其制备方法和用途
CN111129580B (zh) * 2019-12-27 2022-07-26 广东东邦科技有限公司 一种硫银锗矿掺杂钙钛矿型固体电解质及其制备方法
CN111276737B (zh) * 2020-02-18 2021-04-20 浙江大学 一种石榴石型复合电解质材料及其制备方法和应用
FR3111475B1 (fr) 2020-06-16 2022-08-26 Accumulateurs Fixes Protection des electrolytes solides
US20230275222A1 (en) 2020-06-16 2023-08-31 Saft Surface-treated electrode, protection of solid electrolytes, and elements, modules and batteries comprising said electrode
CN111816913A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 上海科技大学 低烧结温度的固体电解质的制备方法和应用
CN112687946B (zh) * 2020-12-23 2022-01-07 北京理工大学前沿技术研究院 一种真空镀膜技术制备功能无机固态电解质粉末的方法
CN112687959B (zh) * 2020-12-26 2021-12-10 维达力实业(深圳)有限公司 固态电解质的制备方法、固态电解质及固态电池
CN113328136A (zh) * 2021-05-28 2021-08-31 王伟东 一种固态电解质llzo粉末及其制备方法
CN113461050B (zh) * 2021-07-20 2024-01-23 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种热电池电解质用多孔llzo陶瓷粉体抑制剂及其制备方法
CN113745651B (zh) * 2021-08-27 2023-12-05 深圳市研一新材料有限责任公司 一种包覆型硫化物固态电解质及其制备方法和应用
CN113871704B (zh) * 2021-09-28 2023-12-08 吉林大学 一种掺杂型Li4SiO4-LiAlO2固体电解质的制备方法
CN114335702B (zh) * 2021-11-23 2024-07-09 甘肃光轩高端装备产业有限公司 掺锌llzo固体电解质的制备方法及掺锌llzo固体电解质
CN115000502A (zh) * 2022-07-21 2022-09-02 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种具有核壳结构的固态电解质复合材料及其制备方法和应用
CN115117428A (zh) * 2022-07-21 2022-09-27 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种具有核壳结构的固态电解质复合材料及其制备方法和应用
CN117174996B (zh) * 2023-11-02 2024-03-05 合肥国轩高科动力能源有限公司 改性磷酸钛铝锂、其制备方法及锂离子固态电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104718641A (zh) * 2012-10-09 2015-06-17 微软公司 固态电池隔膜及制造方法
CN107851840A (zh) * 2015-06-01 2018-03-27 气动覆层科技有责任限公司 用于阳极活性材料、阴极活性材料和固态电解质的纳米工程涂层及包含纳米工程涂层的电池的制造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107749491A (zh) * 2017-09-28 2018-03-02 柔电（武汉）科技有限公司 柔性全固态电池及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104718641A (zh) * 2012-10-09 2015-06-17 微软公司 固态电池隔膜及制造方法
CN107851840A (zh) * 2015-06-01 2018-03-27 气动覆层科技有责任限公司 用于阳极活性材料、阴极活性材料和固态电解质的纳米工程涂层及包含纳米工程涂层的电池的制造方法

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