CN111987345A - 一种提高固态锂电池烧结性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种提高固态锂电池烧结性能的方法。本发明一种提高固态锂电池烧结性能的方法,使用聚苯乙烯对负热膨胀材料进行包覆处理后,将获得的颗粒作为造孔剂与固体电解质复合烧结,形成两端具有三维孔隙结构的复合电解质,向两端的孔隙分别注入正负极电极材料,通过降温烧结使形成的固态电池均匀致密;本发明通过具有负热膨胀的颗粒在降温烧结过程中自发膨胀对正负极材料的挤压,有效提高正负极材料与电解质的接触和材料整体的致密性,从而提高电池的性能。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种提高固态锂电池烧结性能的方法。
背景技术
锂离子电池能量密度高,稳定性强,无记忆效应,循环寿命长,作为一种商业化的高效储能器件得到了广泛应用。目前商业锂离子电池主要采用有机电解液,其在非常规环境下存在漏液、燃烧、爆炸等安全隐患。即传统锂离子电池中所使用的电解质为液态的六氟磷酸锂,由于其自身极不稳定,容易分解导致电池胀气,同时在高温、短路、过充或物理碰撞时极易燃烧和爆炸。尽管通过外部封装加入保护机制,其仍然具有较大的安全隐患。
固态锂离子电池使用固态电解质替代液态电解质,可以从根本上解决液态锂离子电池的安全问题和使用温区问题,同时可以有效降低电解质对正负极的腐蚀。填充烧结是固态电池的主流合成技术之一,通过制备出具有三维结构的固体电解质后,向孔隙中填充电极材料的溶胶或粉体,可以有效降低界面阻抗和缩短锂离子迁移距离。但电极材料填充至孔隙中烧结时难以形成致密结构,电极与电解质接触不佳,从而引起电池内阻较大,电池性能下降。因此针对电极材料填充烧结过程的致密化和充分接触具有十分重要的实际意义。
申请号为201810345883.8的中国专利公开了一种用于全固态锂电池的陶瓷固态电解质的制备方法,包括如下步骤:将碳酸锂、氧化镧、氧化锆和氧化锗粉末按照化学计量比混合,并加入一定量的氧化铝作为相稳定剂,进行球磨均匀混合,然后在马弗炉中高温烧结成相,再通过高压压片,最后进一步高温烧结致密化,形成高离子传导率、低活化能、可重复利用的陶瓷固态电解质。
申请号为201710111544.9的中国专利公开了一种全固态锂电池及其制备方法,该全固态锂电池包括正极片、负极片和固态电解质层,所述正极片包括正极活性物质,所述正极活性物质包括正极材料颗粒和包覆在所述正极材料颗粒表面的含氟钛酸锂层。本公开提出的采用正极材料和四氟化钛、锂盐混合烧结进行反应制备正极材料表面包覆有含氟钛酸锂层的正极活性物质的方法,可以对正极材料的表面进行均匀地修饰,得到表面氟含量和含氟钛酸锂层厚度可控的正极材料,将该正极材料用于全固态锂电池时可以稳定包覆层结构,避免正极材料与固态电解质之间发生界面反应或元素扩散,降低界面阻抗。
申请号为201910468555.1的中国专利公开了一种全固态锂离子电池及其一体化复合烧结制备工艺,全固态锂离子电池包括至少一种电极-电解质复合电极片构成,所述电极-电解质复合电极片中电极为氧化物锂电正极或氧化物负极材料,电解质为固态氧化物电解质。本发明可有效的改善全固态锂电池的界面问题,显著提高电极和固态电解质之间的界面结合度和界面结构稳定性,使单体电芯的具备较高致密度和能量密度,同时具备十分优异的安全性能,适合大规模生产应用。
申请号为201811166866.4的中国专利公开了一种高锂离子电导率的固体电解质及其制备方法,该固体电解质的化学式为Li7-3xGaxLa3Zr2O12,其中0.15≤x≤0.6;其空间群为I-43d,区别于一般石榴石结构的Ia-3d,其具有较高的锂离子电导率(1.45×10-3S/cm)和致密度(98%)。
上述专利均是锂离子电池制备或者改善固态锂离子电池电极和固态电解质之间的界面结合度和界面结构稳定性为目的,但是锂离子电池固态电解质在烧结过程中还是会存在烧结不充分甚至导致难以均匀致密的缺点。
发明内容
针对现有填充烧结过程中难以均匀致密的缺点,本发明提出一种提高固态锂电池烧结性能的方法。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:
一种提高固态锂电池烧结性能的方法,使用聚苯乙烯对负热膨胀材料进行包覆处理后,将获得的颗粒作为造孔剂与固体电解质复合烧结,形成两端具有三维孔隙结构的复合电解质,向两端的孔隙分别注入正负极电极材料,通过降温烧结使形成的固态电池均匀致密。具体包括以下步骤:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 50-100份,聚乙二醇-6000 30-50份,分散介质5-10份,苯乙烯100-150份,过氧化苯甲酰100-150份;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:5-10混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池。
分散介质由一种(或几种)物质的微粒(分子、离子或分子集合体等)分布在另一种物质中而形成的混合物。如溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等。在分散系中,被分散成微粒的物质称“分散质”,也称“分散相”;微粒能在其中分散的物质称“分散剂”,也称“分散介质”,本发明步骤(1)中所述分散介质为常用有机分散介质,能达到均匀分散ZrW2O8粉体、苯乙烯和过氧化苯甲酰等成分,形成均匀稳定的混合物,且不与各原料产生化学反应的有机溶液即可;更进一步的,所述有机分散介质优选为乙醇、乙二醇、二甲亚砜、异丙醇或乙酸异戊酯中的至少一种。
进一步的,步骤(1)中各原料重量份为,ZrW2O8 60-80份,聚乙二醇-6000 35-45份,分散介质6-8份,苯乙烯110-130份,过氧化苯甲酰120-140份;
更进一步的,步骤(1)中各原料重量份优选为,ZrW2O8 70份,聚乙二醇-6000 40份,分散介质7份,苯乙烯120份,过氧化苯甲酰130份。
乙酰丙酮无色或微黄易流动的透明液体,稀硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,所述乙酰丙酮和稀硝酸作为助剂,起到帮助硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合形成溶胶的作用,稀硝酸是指常规的稀硝酸,一般是指浓度为6mol/L(质量浓度31.68%以下)以下硝酸含量为稀硝酸。进一步的,步骤(2)中,所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为3-5:5-12。
进一步的,步骤(2)中,所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后总质量的3-8%。
进一步的,步骤(2)中,所述过滤膜为有机半透膜;所述有机半透膜为混合纤维微孔滤膜、聚丙烯滤膜、聚醚砜滤膜、聚偏氟乙烯滤膜、聚四氟乙烯滤、尼龙滤膜、醋酸纤维素膜中的至少一种,优选为醋酸纤维素膜、聚丙烯滤膜、聚偏氟乙烯滤膜、聚四氟乙烯滤中的至少一种;更优选为醋酸纤维素膜;醋酸纤维素膜适合水溶液,较低的蛋白吸附,低溶解性,吸附蛋白,可灭菌。过滤膜又称微孔滤膜,微孔滤膜的孔径十分均匀,故为均孔膜,其与反渗透及超滤有明显的不同。其最大孔径与平均孔径的比值一般为3~4,孔径分布基本呈正态分布,因而常被作为起保证作用的手段,过滤精度高,分离效率高。孔隙率高,流速快。
进一步的,步骤(2)中,所述烘干温度为50-80℃。
进一步的,步骤(3)中,所述热压成型温度为280-300℃,成型压力10-20bar。
进一步的,步骤(3)中,所述降温烧结工艺为850-950℃烧结5-7h,700-800℃烧结2-4h,400-500℃烧结2-4h。
更进一步的,所述降温烧结工艺为900℃烧结6h,750℃烧结3h,450℃烧结3h。
本发明一种提高固态锂电池烧结性能的方法,使用聚苯乙烯对负热膨胀材料进行包覆处理后,将获得的颗粒作为造孔剂与固体电解质复合烧结,形成两端具有三维孔隙结构的复合电解质,向两端的孔隙分别注入正负极电极材料,通过降温烧结使形成的固态电池均匀致密。本发明通过具有负热膨胀的颗粒在降温烧结过程中自发膨胀对正负极材料的挤压,有效提高正负极材料与电解质的接触和材料整体的致密性,从而提高电池的性能。
附图说明
为进一步明确固态锂电池烧结性能提高的特点,通过附图进行说明。
图1 为固体电解质制备流程示意图;
其中,1-LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层;2-有机过滤膜;3-致密凝胶层;4--正极浆料;5-负极浆料。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 70份,聚乙二醇-6000 40份,分散介质7份,苯乙烯120份,过氧化苯甲酰130份;所述分散介质为乙醇;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:9混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为60℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为4:9;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的5%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为290℃,成型压力15bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为900℃烧结6h,750℃烧结3h,450℃烧结3h。
实施例2 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 50份,聚乙二醇-6000 50份,分散介质8份,苯乙烯140份,过氧化苯甲酰130份;所述分散介质为乙二醇;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:5混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为60℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为3:12;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的8%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为290℃,成型压力11bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为850℃烧结7h,720℃烧结4h,480℃烧结4h。
实施例3 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 90份,聚乙二醇-6000 40份,分散介质9份,苯乙烯130份,过氧化苯甲酰120份;所述分散介质为二甲亚砜;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:9混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为65℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为3:11;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的5%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为290℃,成型压力18bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为920℃烧结5h,770℃烧结3h,480℃烧结4h。
实施例4 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 90份,聚乙二醇-6000 35份,分散介质8份,苯乙烯135份,过氧化苯甲酰130份;所述分散介质为异丙醇;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:7混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为75℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为4:11;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的6%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为285℃,成型压力12bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为930℃烧结7h,770℃烧结3h,490℃烧结3h。
实施例5 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 100份,聚乙二醇-6000 45份,分散介质9份,苯乙烯140份,过氧化苯甲酰125份;所述分散介质为异丙醇;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:7混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为70℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为4:11;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的6%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为300℃,成型压力20bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为920℃烧结5h,720℃烧结4h,460℃烧结3h。
实施例6 一种提高固态锂电池烧结性能的方法:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 85份,聚乙二醇-6000 45份,分散介质9份,苯乙烯125份,过氧化苯甲酰140份;所述分散介质为乙酸异戊酯;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:5混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,烘干温度为70℃,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为4:11;所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后为总质量的6%;所述过滤膜为醋酸纤维素膜;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,热压成型温度为290℃,成型压力18bar,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池;所述降温烧结工艺为880℃烧结7h,770℃烧结2h,440℃烧结2h。
对比例1
不加入ZrW2O8粉体,使用PS微球与LLTO前驱体溶胶混合过滤,其他与实施例1的处理方法一致。
性能测试:
1、使用等效电路对电池内阻进行测试,首先以0.2C/h进行充电,静置1h后分别以0.2C/h和1C/h进行放电,分别测试电池两端电压,通过公式R=U1-U2/I1-I2计算电池内阻,测试结果如表1。
表1 固体电解质膜的内阻
编号 | 电池内阻(Ω) |
实施例1 | 127 |
实施例2 | 130 |
实施例3 | 135 |
实施例4 | 134 |
实施例5 | 136 |
实施例6 | 138 |
对比例1 | 5.14*10<sup>3</sup> |
反应原理:反应流程如附图1所示,通过有机原料聚合包覆ZrW2O8粉体形成ZrW2O8/PS微球,微球与LLTO前驱体溶胶共混、过滤、压实、烘干后形成复合层状结构(图1左),加入正负极浆料后热压,PS微球和过滤膜分解,正负极浆料填充PS微球壳层位置(图1中),烧结过程中中间层LLZO前驱体凝胶转变为致密层,两侧的多孔层正负极材料与电解质被ZrW2O8体积膨胀压实,使正负极和电解质层实现紧密接触。
从表1中数据可知,本发明实施例1-6制备的固态锂电池具有较低的电池内阻,低至127Ω,而由于对比例1未加入具有负热膨胀的ZrW2O8粉体,在热压和烧结过程中难以使正负极材料与电解质紧密贴合,正负极材料与电解质材料中存在大量间隙,提高电池内部的接触电阻,从而降低电池的循环性能。
Claims (10)
1.一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将ZrW2O8粉体与聚乙二醇-6000加入水溶液进行超声分散,然后与分散介质、苯乙烯和过氧化苯甲酰混合,在氩气保护下搅拌2h并升温至75℃进行聚合反应4h形成悬浊液,分离清液后使用蒸馏水和酸液洗涤除去未被包覆的ZrW2O8粉体,获得聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球;其中,各原料重量份为,ZrW2O8 50-100份,聚乙二醇-6000 30-50份,分散介质5-10份,苯乙烯100-150份,过氧化苯甲酰100-150份;
(2)将硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯按照摩尔比La:Li:Ti=1:1:2混合,添加助剂配置为溶胶,将溶胶均分为三份,两份与聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球按照质量比2:5-10混合后进行膜过滤,在膜表面形成LLTO前驱体/聚苯乙烯包覆ZrW2O8微球层,即得过滤膜;一份溶胶经冷冻干燥离心分离制得凝胶,将凝胶夹在两张过滤膜中间,压实后烘干2h,获得具有孔隙层/致密层/孔隙层结构的层状材料;
(3)向层状材料两面分别涂布正极和负极浆料,进行热压成型后使用模具将膜材夹紧进行降温烧结,自然冷却至室温经后续装配获得所需的固态电池。
2.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述分散介质为常用有机分散介质;所述有机分散介质为乙醇、乙二醇、二甲亚砜、异丙醇或乙酸异戊酯中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于:步骤(1)中各原料重量份为,ZrW2O8 60-80份,聚乙二醇-6000 35-45份,分散介质6-8份,苯乙烯110-130份,过氧化苯甲酰120-140份;优选为各原料重量份为,ZrW2O8 70份,聚乙二醇-6000 40份,分散介质7份,苯乙烯120份,过氧化苯甲酰130份。
4.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述助剂为乙酰丙酮和稀硝酸,乙酰丙酮和稀硝酸的质量比为3-5:5-12。
5.根据权利要求1或4所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述助剂添加量为硝酸镧、硝酸锂、钛酸四丁酯混合后总质量的3-8%。
6.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述过滤膜为有机半透膜;所述有机半透膜为醋酸纤维素膜。
7.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述烘干温度为50-80℃。
8.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述热压成型温度为280-300℃,成型压力10-20bar。
9.根据权利要求1所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述降温烧结工艺为850-950℃烧结5-7h,700-800℃烧结2-4h,400-500℃烧结2-4h。
10.根据权利要求9所述的一种提高固态锂电池烧结性能的方法,其特征在于,所述降温烧结工艺为900℃烧结6h,750℃烧结3h,450℃烧结3h。
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CN116093333A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 河南锂动电源有限公司 | 一种电池正极材料及其制备方法和半固态锂离子电池 |
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