CN115911531A - 一种锂、钠通用的卤化物玻璃陶瓷相固态电解质及应用 - Google Patents

一种锂、钠通用的卤化物玻璃陶瓷相固态电解质及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂、钠通用的卤化物玻璃陶瓷相固态电解质及应用。其组成表示为：AxMNyClx+3+z*y；所述固态电解质包含陶瓷相AaMCl3+a和玻璃相AbNyClb+z*y(其中a+b=x)，其中，A是选自Li、Na中的一种，M是选自La、Ce、Eu、Sm、Gd、Y中的一种或其组合，N是选择Al、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Zr、Ta、Nb、Hf中的一种或其组合。本发明通过所述机械化学法，对玻璃陶瓷复合相卤化物固体电解质进行组分设计，包括陶瓷相AaMCl3+a和玻璃相AbNyClb+z*y的选择，制备成具有高离子导的锂，钠基固体电解质。该类电解质可应用于锂，钠离子电池中，有望拓宽全固态离子电池的应用领域。

Description

一种锂、钠通用的卤化物玻璃陶瓷相固态电解质及应用
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，涉及一种固态电解质材料及其制备方法和应用。
背景技术
自1991年索尼公司推出锂离子电池以来，锂离子电池已被广泛应用于各种便携式电子产品（如笔记本电脑、手机和数码相机）和电动汽车。然而，近期新能源汽车安全事故频发，主要原因是传统的锂离子电池需要使用易燃的有机溶剂作为电解液，因此存在易燃易爆的安全隐患，从根源上无法通过常规手段解决。因此，使用固体电解质的固态锂离子电池具有更多的安全优势。使用固体电解质不仅可以从根本上解决锂离子电池的安全问题，而且有望大大简化制造封装工艺，提高电池的能量密度、可靠性和设计自由度。在各种新型电池系统中，固态电池是最接近产业化的下一代技术，这已经成为工业界和科学界的共识。另一方面，随着锂离子电池市场需求增长已经竞争加剧，锂基原材料的价格持续上涨。由于使用更为普遍存在的钠离子与钾离子，钠基、钾基固态电池相比于锂离子固态电池，其成本优势凸显。
对固态电解质来说，其中一项基本要求是具备较高的离子电导率。研究表明，具备某些特定晶体结构的材料有助于锂离子在其间更快的传输。因此，近年来，关于固态电解质的研究主要集中在无机材料，尤其是一些硫化物，氧化物和卤化物材料。具体来说，硫化物材料，锂基体系中，尤其是具有体心立方（bcc）阴离子框架等Li7P3S11和Li10GeP2S12等材料，呈现10-2 S/cm级别的锂离子电导率（ Energy Environ. Sci.13, 1429-1461 (2020)； Nature Materials10, 682-686 (2011)； Nature Energy 1, 16030 (2016)； ACS Appl.  Mater. Interfaces 8, 7843-7853 (2016)）。钠基体系的Na3PS4和Na10SnP2S12也具有10-4-10-3S/cm级别的离子导。然而，硫化物基材料的缺点在于其空气稳定性差，电化学窗口较窄，因此很难直接应用于全固态电池中。对氧化物基电解质来说，它们的化学稳定性和电化学稳定性均优于硫化物基材料，因此均有更高的应用潜力。但其离子电导率普遍不高，仅有10-3 S/cm级别，其数值与传统的电解液的锂离子电导率相类似。尽管氧化物基固态电解质在化学和电化学稳定性方面表现较好，但是氧化物基晶体颗粒材料硬度高，刚性大，晶界较多，在实际电池的应用中存在较大弊端。
近年来，卤化物基固态电解质重新引起关注。与氧化物基电解质材料类似，卤化物锂基材料（如Li3InCl6, Li-Y-Cl, Li-Sc-Cl和Li-Ho-Cl等）表现出良好的电化学稳定性，可直接搭配无表面修饰的钴酸锂或镍钴锰等正极材料使用（ Adv. Mater.2018, 30,1803075;  Angew. Chem.,2019, 131, 16579-16584;  J. Am. Chem. Soc., 2020, 142,7012-7022.）。已报道的卤化物基材料多属于具有阴离子框架的结晶态材料，目前锂基体系中报导的最高电导率为3 × 10-3 S/cm，钠基体系约为4×10-5 S/cm，鲜有钾离子电导率的报道。虽然目前卤化物固态电解质材料在锂基体系中已经实现了较快的锂离子传输能力，但是在钠离子以及钾离子领域仍没有较好的手段或者体系实现高离子电导率。
综上，提供一种卤化物固态电解质的简便制备方法，并证明该固态电解质具有高的锂、钠离子电导率，使其满足更多样化固态电池的需求，具有重要的研究意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一类玻璃陶瓷相卤化物固态电解质，这类固态电解质在室温下具有较高的锂离子、钠离子离子电导率，最高可达3×10-3 S/cm（室温）。该类电解质可应用于锂、钠离子电池中，有望拓宽全固态离子电池的应用领域。
本发明的另一个目的在于提供一种所述的固态电解质材料的制备方法，该方法条件温和，简单易行。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一类玻璃陶瓷相固态电解质材料，其组成表示为：
AxMNyClx+3+z*y
0.25≤x≤5, 0≤y≤6, 2≤z≤5;
其中包含陶瓷相元素A、M、Cl；其中A是选自Li、Na中的一种，M是选自La、Ce、Eu、Sm、Gd、Y的一种或其组合；
其中亦包含陶瓷相元素A、N、Cl；其中A是选自Li、Na中的一种，N是选自Al、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Zr、Ta、Nb、Hf中的一种或其组合；所述固态电解质材料为玻璃-陶瓷相。
所述固态电解质材料的晶体结构为P63/m空间群。
本发明所述的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
本发明所述固态电解质材料由包括A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的原料制备得到；所述A的前驱体包括氯化锂, 氯化钠；所述M的前驱体包括M对应的氯化物指的是氯化镧，氯化铈，氯化钐，氯化铕，氯化钆，氯化钇；所述N的前驱体包括N对应的氯化物指的是氯化铝，氯化镓，氯化镁，氯化钙，氯化锶，氯化钽，氯化锌，氯化铌，氯化铪，氯化锆。
将A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的混合物于惰性气体条件或真空条件下进行球磨直接获得所述固态电解质；其中A前驱体、M前驱体和N前驱体的摩尔比按所述固态电解质的化学计量比配平。
进一步地，可将球磨后的产物于惰性气体条件下或真空条件下进行煅烧处理，也可不进行后处理；
所述煅烧包括：将温度由室温升至温度为100～300℃，并于100～300℃的条件下进行保温，再将所述保温的温度降至室温。
本发明进一步公开了锂电池，具备正极、负极以及所述正极与负极之间的电解质（液）层，其特征在于所述正极，负极和所述电解质层中至少含有上面所述固态电解质材料。
本发明同时也公开了一类固态电解质材料在用于提高电解质锂离子传导率方面的应用。实验结果显示：本发明的一类含有上述固态电解质的二次电池，可实现在室温下的稳定充放电。
本发明更加详细的描述如下： 第一实施方式：
一种固态电解质材料，所述电解质材料可以由以下组成式表示：
Ax+aMNbCl3+x+a+c（1）
所述固态电解质材料为玻璃-陶瓷相；所述固态电解质材料的晶体结构为P63/m空间群。
所述固态电解质材料由包括A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的原料制备得到；
优选地，所述A的前驱体包括氯化锂、 氯化钠；
优选地，所述M的前驱体包括氯化镧、氯化钐；
优选地，所述N的前驱体包括氯化钽、氯化锆；
本发明进一步公开了一种锂电池，具备正极、负极以及所述正极与负极之间的电解质（液）层，其特征在于所述正极，负极和所述电解质层中至少一者含有所述固态电解质材料。
如上所述的固态电解质材料的制备方法，包括以下步骤：
将A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的混合物放入球磨罐中；其中A前驱体、M前驱体和N前驱体的摩尔比0.1-2：1：0-4，使用行星球磨机等装置，原料粉在球磨罐中互相碰撞发生机械化学反应，生成目标产物。原料粉在球磨罐中可以是真空或者受惰性气体保护（如氮气、氩气、氦气等）。
优选地，所述球磨转速为200～600 rpm；
优选地，所述球磨的时间为1～40h；
进一步地，为了提高固态电解质材料的热稳定性，可将球磨后的产物于惰性气体条件下进行煅烧。
优选地，所述煅烧包括：将温度由室温升至温度为100～300℃，并于100～300℃的条件下进行保温，再将所述保温的温度降至室温。
进一步地，为了提高固态电解质材料与负极活性物质之间的兼容性，在组成式（1）中，M优选为金属La3+或者Sm3+.
进一步地，为了提高固态电解质材料与负极活性物质之间的兼容性，在组成式（1）中，M可被金属Sr2+、Ba2+、Ca2+部分替换。
第一实施方式所得的电解质材料应当是结晶相和非晶相的混合。
第一实施方式中所得的电解质材料的形状没有限定，如颗粒状、层状、针状等等。
第一实施方式中所得电解质材料的尺寸没有限定。优选的颗粒尺寸在0.1µm以上到10µm以下。
第二实施方式：
一种锂电池，具备正极、负极以及所述正极与负极之间的电解质（液）层。所述正极，负极和所述电解质层中至少一者含有第一实施方式中所述固态电解质材料。
电解质层在正极和负极之间。
正极包含正极活性物质颗粒和电解质颗粒。
负极包含负极活性物质颗粒和电解质颗粒。
正极活性物质指能够吸收和释放金属离子的材料，例如含锂的过渡金属氧化物、过渡金属氟化物、聚阴离子材料等。
负极活性物质指能够吸收和释放金属离子的材料，例如金属材料、碳材料、氮材料等。金属材料可以是单质金属，也可以是合金。
为保证电化学循环稳定性，化学稳定性以及离子传导率，上述锂电池的正极，负极和所述电解质层中的至少一者可含有另外的一种或多种电解质（液）材料。这种另外的电解质材料不做要求，可以是氧化物固态电解质，硫化物固态电解质，卤化物固态电解质，聚合物电解质和电解液等。
氧化物固态电解质是指含氧的固态电解质，例如NASICON型、LISICON型、石榴石型、钙钛矿型、Li3PO4或其N置换体。
硫化物固态电解质是指含硫的固态电解质，例如Li2S-P2S5、Li2S-GeS2、锂硫银锗矿（Li6PS5Cl）、Li10GeP2S12等
卤化物固态电解质是指含卤素的固态电解质，也可含有其他阴离子，例如Li3InCl6、Li3YCl6、Li3YBr6或Li-Sc-Cl等。
为保证电池循环过程中的电化学稳定性，可以对正极活性物质或者负极活性物质进行改性处理。例如，应用分子层沉积技术（MLD）和原子层沉积技术（ALD）制备无机或者有机薄膜，对正极活性物质或者负极活性物质进行表界面修饰。应用ALD技术可以制备各种氧化物薄膜，如Al2O3、LiTaO3、LiNbO3等。应用MLD技术可以制备各种无机薄膜，如Alucone等。
本发明公开的一类固态电解质材料及应用所具有的积极效果在于：
（1）所述固态电解质材料具有高的锂离子电导率。
（2）所述固态电解质材料具有电化学稳定性。
（3）所述固态电解质材料与电极材料之间具备兼容性。
（4）所述固态电解质材料可用于在室温温度下进行良好充放电的锂二次电池。
附图说明
图1是本发明实施例1中所得Li0.25SmCl3.25、Li0.5SmCl3.5和LiSmCl4固态电解质的X射线衍射相分析图；
图2是本发明实施例1中所得Li0.5SmCl3.5固态电解质的扫描电镜图；
图3是本发明实施例1中所得Li0.5SmCl3.5固态电解质的对称性锂电池电化学性能测试结果；
图4是本发明实施例2中LiSmZr0.5Cl6固态电解质的X射线衍射相分析图；
图5是本发明实施例5中NaSmTa0.5Cl6.5固态电解质的X射线衍射相分析图；
图6是本发明实施例5中得到离子导最高的固态电解质中结晶相部分（陶瓷相）的晶体结构示意图；
图7是本发明应用例1获得的全固态锂离子电池的电化学性能图；
图8是本发明应用例2获得的全固态锂离子电池的电化学性能图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用原料、试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
一系列固体电解质材料，其化学式为LixSmClx+3（0.25≤x≤2）
取商购的LiCl和SmCl3按照不同的投料比在氩气保护的手套箱内均匀混合，其中LiCl和SmCl3的摩尔比为0.25：1、0.5：1、0.75：1、1：1、1.5：1、或2：1，分别对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=0.25、0.5、0.75、1、1.5、2，y=0的情况。取混合好的粉末1.5g于50mL的球磨罐中，并相应的给球磨罐中放入40g球磨珠。将该球磨罐密封，用450rpm的转速高速运转20h。随后，将球磨罐转入手套箱中，刮取出罐内的粉末，即为所得的电解质。
称取100mg LixSmCl3+x电解质粉末，放在绝缘外筒中，将其以300MPa的压力进行加压成型，进行交流阻抗谱测试，根据阻抗值和阿伦尼乌斯公式计算出电解质材料的离子电导率，测试结果如表1所示。对所得Li0.25SmCl3.25、Li0.5SmCl3.5和LiSmCl4进行X射线衍射相分析（XRD），结果如图1所示，分析结果显示，所得电解质的结晶相成分具有P63/m空间群。进一步地，对离子导最高的所得产物进行扫描电镜（SEM，图2）和对称性锂电池电化学性能测试（图3）表1：
 实施例2
一种固体电解质材料，其化学式为LiSmZr0.5Cl6
除原料更改为LiCl、SmCl3和ZrCl4，其中LiCl、SmCl3和ZrCl4的投料摩尔比为1：1：0.5，球磨转速调整为500rpm以外，其他程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1，y=0.5，z=4的情况，其中A为Li，M为Sm，N为Zr。
实施例3
一种固体电解质材料，其化学式为Li0.5LaTa0.5Cl6
除原料更改为LiCl、LaCl3和TaCl5，其中LiCl、LaCl3和TaCl5的投料摩尔比为0.5：1：0.5以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=0.5，y=0.5，z=5的情况，其中A为Li，M为La，N为Ta。
实施例4
一种固体电解质材料，其化学式为Na0.86LaTa0.43Cl6
除原料更改为NaCl、LaCl3和TaCl5，其中NaCl、LaCl3和TaCl5的投料摩尔比为0.86：1：0.43以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=0.86，y=0.43，z=5的情况，其中A为Na，M为La，N为Ta。
实施例5
一种固体电解质材料，其化学式为NaSmTa0.5Cl6.5
除原料更改为NaCl、SmCl3和TaCl5，其中NaCl、SmCl3和TaCl5的投料摩尔比为1：1：0.5，球磨转速调整为600rpm以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1，y=0.5，z=5的情况，其中A为Na，M为Sm，N为Ta。
实施例6
一种固体电解质材料，其化学式为NaSmZr0.5Cl6
除原料更改为NaCl、SmCl3和ZrCl4，其中NaCl、SmCl3和ZrCl4的投料摩尔比为1：1：0.5以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1，y=0.5，z=4的情况，其中A为Na，M为Sm，N为Zr。
实施例7
一种固体电解质材料，其化学式为Na1.5CeTa0.5Cl7
除原料更改为NaCl、CeCl3和TaCl5，其中NaCl、CeCl3和TaCl5的投料摩尔比为1.5：1：0.5以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1.5，y=0.5，z=5的情况，其中A为Na，M为Ce，N为Ta。
实施例8
一种固体电解质材料，其化学式为Na1.2NdTa0.6Cl7.2
除原料更改为NaCl、NdCl3和TaCl5，其中NaCl、NdCl3和TaCl4的投料摩尔比为1.2：1：0.6以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1.2，y=0.6，z=7.2的情况，其中A为Na，M为Nd，N为Ta。
实施例9
一种固体电解质材料，其化学式为NaLaZr0.5Cl6
除原料更改为NaCl、LaCl3和ZrCl4，其中NaCl、LaCl3和ZrCl4的投料摩尔比为1：1：0.5以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1，y=0.5，z=4的情况，其中A为Na，M为La，N为Zr。
实施例10
一种固体电解质材料，其化学式为Na4YTa4Cl27
除原料更改为NaCl、YCl3和TaCl5，其中NaCl、YCl3和TaCl5的投料摩尔比为4：1：4以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=4，y=4，z=5的情况，其中A为Na，M为Y，N为Ta。
实施例11
一种固体电解质材料，其化学式为Li2LaAl2Cl11
除原料更改为LiCl、LaCl3和AlCl3，其中LiCl、LaCl3和AlCl3的投料摩尔比为2：1：2以外，程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=2，y=2，z=3的情况，其中A为Li，M为La，N为Al。
实施例12
一种固体电解质材料，其化学式为LiLaMg0.5Cl5
除原料更改为LiCl、LaCl3和MgCl2，其中LiCl、SmCl3和MgCl2的投料摩尔比为1：1：0.5以外，球磨后的样品置于真空条件下进行煅烧，煅烧时间为2h，煅烧温度为150度，其他程序步骤与实施例1相同，对应于权力要求1中组成表示AxMNyClx+3+z*y的x=1，y=0.5，z=2的情况，其中A为Li，M为La，N为Mg。
对比例1
一种固体电解质材料，其化学式为Li3InBr6
除原料更改为LiBr和InBr3，其中LiBr，InBr3的投料摩尔比为3：1以外,程序步骤与实施例1相同。
实施例2～9及对比例中的固态电解质材料的离子导测试方法同上述实施例1相同，仅是固态电解质材料的不同,结果如表2所示；
表2
应用例1
将实施例2所获得的LiSmZr0.5Cl6电解质粉末和镍钴锰酸锂粉末按照30:70的比例混合作为对电极，LiSmZr0.5Cl6电解质粉末作为靠近正极的电解质层，Li-In合金作为负极，在氩气气氛的手套箱内采用模具电池组装成固态电池。对固态电池在室温条件下进行电化学充放电测试，充放电截止电压为1.90 – 3.60 V（vs. Li/Li-In），充放电电流密度为0.2C（1C = 200 mA g-1，LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2）。图7为该全固态锂离子电池在室温下的充放电曲线。由此可知，利用本发明中所涉及的固态电解质可应用于锂基的全固态电池中，为扩宽全固态电池的适用材料提供了一种可行的选择。
应用例2
将实施例5所获得的NaSmTa0.5Cl6.5电解质粉末和镍铁锰酸锂粉末按照40:60的比例混合作为对电极，NaSmTa0.5Cl6.5电解质粉末作为靠近正极的电解质层，Na3PS4电解质粉末作为靠近负极的电解质层，Na-Sn合金作为负极，在氩气气氛的手套箱内采用模具电池组装成固态电池。对固态电池在室温条件下进行电化学充放电测试，充放电截止电压为2.3 – 4V（vs. Na+/Na），充放电电流密度为0.2C（1C = 120 mA g-1）。图8为该全固态锂离子电池在室温下的充放电曲线。由此可知，利用本发明中所涉及的固态电解质可应用于钠基的全固态电池中，为扩宽全固态电池的适用材料提供了一种可行的选择。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一类玻璃陶瓷相固态电解质材料，其组成表示为：
AxMNyClx+3+z*y
0.25≤x≤5, 0≤y≤6, 2≤z≤5;
其中包含陶瓷相元素A、M、Cl；其中A是选自Li、Na中的一种，M是选自La、Ce、Eu、Sm、Gd、Y中的一种或其组合；
其中亦包含陶瓷相元素A、N、Cl；其中A是选自Li、Na中的一种，N是选自Al、Ga、Mg、Ca、Sr、Zn、Zr、Ta、Nb、Hf中的一种或其组合；所述固态电解质材料为玻璃-陶瓷相。
2.权利要求1所述的固态电解质材料，其特征在于所述固态电解质材料的晶体结构为P63/m空间群。
3.权利要求1中所述的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述固态电解质材料由包括A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的原料制备得到；所述A的前驱体包括氯化锂、氯化钠；所述M的前驱体包括M对应的氯化物指的是氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化钇；所述N的前驱体包括N对应的氯化物指的是氯化铝、氯化镓、氯化镁、氯化钙、氯化锶、氯化钽、氯化锌、氯化铌、氯化铪、氯化锆。
4.将A的前驱体、M的前驱体和N的前驱体的混合物于惰性气体条件或真空条件下下进行球磨；所述球磨转速为200～600 rpm；和/或，将球磨后的产物于惰性气体条件下或真空条件下进行煅烧；所述煅烧包括：将温度由室温升至温度为100～300℃，并于100～300℃的条件下进行保温，再将所述保温的温度降至室温。
5.一种锂电池，具备正极、负极以及所述正极与负极之间的电解质（液）层，其特征在于所述正极，负极和所述电解质层中至少一者含有权利要求1-3所述固态电解质材料。
6.一类固态电解质材料在用于提高电解质锂离子传导率方面的应用。
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CN116332220A (zh) * 2023-05-29 2023-06-27 研峰科技(北京)有限公司 一种氯化镧(iii)双(氯化锂)的合成方法
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