CN116217222A - 一种固态电解质及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固态电解质及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：按配方量将固态电解质的元素源进行一次混合、一次干燥和压片，得到电解质片；将步所述电解质片进行通电热冲击烧结，得到所述固态电解质；本发明所述制备方法操作简单，制备周期短，可操作性强，烧结过程中无需加压，升温速率和降温速率快，烧结时间短且烧结热场均匀，能够避免常规长时间烧结造成的元素损失问题，能够一步实现固态电解质的合成及致密化，得到致密化程度高、离子电导率高且能够直接用于组装全固态电池的固态电解质。
Description
技术领域
本发明属于固态电解质陶瓷制备技术领域，涉及一种固态电解质及其制备方法与应用。
背景技术
商业化锂离子电池使用的液态电解质易燃且易泄露，具有较大的安全隐患，当用固态电解质取代液态电解质时，不仅能大幅度提高电池安全性，同时能够抑制锂枝晶的生长，大幅度提高电池的能量密度，使得金属锂负极的应用成为可能。
氧化物固态电解质因具备优异的电化学性能而备受关注，如磷酸钛铝锂(LATP，Li1+xAlxTi2-x(PO4)3)具备高的化学稳定性和热稳定性，但其离子电导率相对较低，严重阻碍了其商业化进程。由于氧化物固态电解质的合成及烧结过程对于离子电导率的影响极大，目前常用的合成方法包括固相法和熔融淬火法，长时间的高温烧结会导致锂元素挥发严重，且伴随二次相的生成，使得合成的固态电解质致密度低，离子电导率低。
如现有技术中制备LATP通常采用纳米级别的钛源和铝源，以及微米级别的锂源和磷源进行固相混合烧结而成，由于原料种类较多，且各种颗粒之间的粒径差异较大，易造成混合和烧结不均匀，同时烧结过程中有大量的气体产生，烧结时间长，导致固态电解质中的元素分布偏析，产生杂相，从而影响得到的固态电解质的致密度和离子电导率。
基于以上研究，需要提供一种固态电解质的制备方法，所述制备方法不会使固态电解质产生杂相，且成本低，能够得到高致密度且高离子电导率的固态电解质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固态电解质及其制备方法与应用，尤其涉及一种氧化物固态电解质及其制备方法与应用，所述制备方法通过热冲击烧结，能够一步实现固态电解质的合成及致密化，制备得到致密度高且离子电导率较高的固态电解质。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量将固态电解质的元素源进行一次混合、一次干燥和压片，得到电解质片；
(2)将步骤(1)所述电解质片进行通电热冲击烧结，得到所述固态电解质。
本发明所述制备方法先进行混合、干燥和压片，块状物质采用热冲击的方式进行烧结，相较于常规烧结方法，其具备升降温速率快，烧结时间短，且热场均匀的优势，不会因为烧结而造成元素偏析，能够一步实现固态电解质的合成以及致密化，得到直接用于组装全固态电池的固态电解质片，不仅缩短了固态电解质片的制备工序，还提升了固态电解质的致密度和离子电导率，并且，本发明所述方法烧结前后的质量损失在3wt％以下，避免了因原料的损失造成元素偏析的问题。
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结的功率为300-650W，例如可以是300W、350W、400W、450W、500W、550W、600W或650W，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为450-500W。
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结的时间为1-40s，例如可以是1s、5s、10s、15s、20s、25s、30s、35s或40s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述热冲击在通电条件下进行，通电的功率大小会对热冲击烧结过程造成影响，为了保证烧结的均匀完整，并保证固态电解质的致密度和离子电导率，热冲击的功率应在上述范围内，若热冲击的功率过大，则样品会熔融产生大量的孔洞导致样品的致密度急剧下降，若热冲击的功率过小，则无法烧结致密；并且在上述极短的时间内即可完成热冲击烧结，能避免因为长时间的高温烧结导致元素挥发严重，以及二次相生成的问题，从而进一步提升了固态电解质的致密度和离子电导率。
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结在惰性气体中进行。
优选地，所述惰性气体包括氩气、氦气、氖气或氪气中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结包括：将步骤(1)所述电解质片置于热冲击装置的热传导介质之间，然后通电施加功率进行热冲击烧结。
优选地，所述热传导介质包括碳毡、碳布或石墨烯膜中的任意一种。
本发明所述热冲击烧结通过将材料压制成片，在热冲击装置中，置于热传递介质之间，通过热传递介质通电迅速产生的热量进行烧结。
优选地，步骤(2)所述固态电解质包括氧化物固态电解质。
优选地，所述氧化物固态电解质包括LATP(Li1+xAlxTi2-x(PO4)3)，其中，0＜x≤0.5)、LLZO(Li7La3Zr2O12)或LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5P3O12)中的任意一种或至少两种的组合，优选为Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3。
本发明所述制备方法，针对能够高温烧结制备的氧化物固态电解质，均能采用本发明所述制备方法得到，对于LATP的离子电导率的提升效果较明显。
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结后还进行了抛光打磨。
优选地，步骤(1)所述一次干燥后，压片之前还进行了预烧步骤，得到前驱体粉末。
本发明所述预烧是为了进一步提升固态电解质的致密度，避免在热冲击烧结过程中产生气体，造成固态电解质片中含有较大孔隙甚至破碎的问题，因此，本发明先进行预烧，能够得到固态电解质前驱体，使原料充分分解，得到的气体先行逸出，避免在后续合成致密化过程中放出大量气体。
优选地，所述预烧的温度为400-600℃，例如可以是400℃、450℃、500℃、550℃或600℃，时间为0.5-3h，例如可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h或3h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述预烧的升温速率为3-5℃/min，例如可以是3℃/min、3.5℃/min、4℃/min、4.5℃/min或5℃/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述预烧后还进行了二次混合、二次干燥和过筛的步骤。
优选地，所述过筛之后得到前驱体粉末的粒径D50为10-50μm，例如可以是10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述二次混合包括球磨混合，所述球磨混合的转速为300-500rpm，例如可以是300rpm、400rpm或500rpm，时间为6-12h，例如可以是6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述二次干燥的温度为60-80℃，例如可以是60℃、70℃或80℃，时间为8-12h，例如可以是8h、9h、10h、11h或12h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述电解质片的厚度为1-5mm，例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述热冲击烧结时采用特定厚度的电解质片能够进一步提升致密度和离子电导率，若电解质片的厚度过薄，则易使电解质片出现缝隙或破碎，无法得到片状产品，若电解质片过厚，则热冲击烧结效果下降，得到的产品性能下降，或者会使烧结时间过长，对电解质片的结构造成破坏。
优选地，步骤(1)所述电解质片的直径为13-16mm，例如可以是13mm、14mm、15mm或16mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述压片的压力为5-40MPa，例如可以是5MPa、10MPa、20MPa、30Mpa或40MPa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述压片采用的粉料质量为0.3-0.5g，例如可以是0.3g、0.4g或0.5g，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述一次混合包括球磨混合，所述球磨混合的转速为300-500rpm，例如可以是300rpm、400rpm或500rpm，时间为6-12h，例如可以是6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述一次干燥的温度为60-80℃，例如可以是60℃、70℃或80℃，时间为8-12h，例如可以是8h、9h、10h、11h或12h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述球磨混合的介质包括无水乙醇。
优选地，步骤(1)所述固态电解质的元素源锂源、铝源、钛源和磷源。
优选地，所述锂源包括但不限于碳酸锂，铝源包括但不限于氧化铝，所述钛源包括二氧化钛，所述磷源包括但不限于磷酸二氢铵。
作为本发明所述制备方法的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量将锂源、铝源、钛源和磷源在300-500rpm的转速下球磨混合6-12h，再在60-80℃下一次干燥8-12h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料以3-5℃/min的升温速率，在400-600℃的温度下预烧0.5-3h，得到预烧料；
(3)将步骤(2)所述预烧料在300-500rpm的转速下球磨混合6-12h，再在60-80℃下二次干燥8-12h，然后过筛，得到粒径D50为10-50μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在5-40MPa的压力下压制成厚度为1-5mm的电解质片；
(5)在惰性气体中，将步骤(4)所述电解质片置于热冲击装置的热传导介质之间，然后通电施加300-650W的功率进行热冲击烧结1-40s，得到所述固态电解质。
第二方面，本发明提供了一种固态电解质，所述固态电解质采用如第一方面所述的制备方法制备得到。
优选地，所述固态电解质的致密度在92％以上，例如可以是92％、93％、94％、95％、96％或97％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述固态电解质的离子电导率在7×10-4S/cm以上，例如可以是7×10-4S/cm、7.5×10-4S/cm、8×10-4S/cm、8.5×10-4S/cm或9×10-4S/cm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述固态电解质为固态电解质片，直径为13-16mm，例如可以是13mm、14mm、15mm或16mm，厚度约为1-2mm，例如可以是1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
第三方面，本发明提供了一种固态电池，所述固态电池包括如第二方面所述的固态电解质。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述制备方法操作简单，制备周期短，可操作性强，烧结过程中无需加压，直接采用热冲击烧结方法制备固态电解质，具备升温速率和降温速率快，烧结时间短且烧结热场均匀的优势，不会因常规烧结时间过长造成元素损失从而使得到的固态电解质元素偏析的问题，能够一步实现固态电解质的合成及致密化，最终获得致密度达92％以上，离子电导率达7×10-4S/cm以上的固态电解质，且得到的固态电解质能够直接用于组装全固态电池。
附图说明
图1为本发明实施例1所述固态电解质的制备流程图；
图2为本发明实施例1步骤(4)所述烧结前电解质片的XRD、烧结后得到的固态电解质的XRD以及固态电解质LATP的标准PDF卡片；
图3为本发明实施例1所述固态电解质在1000倍率下的SEM图；
图4为本发明实施例1所述固态电解质在5000倍率下的SEM图；
图5为本发明实施例1所述固态电解质的交流阻抗图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法的流程图如图1所示，包括如下步骤：
(1)按Li元素、Al元素、Ti元素和P元素的摩尔比为1.3:0.3:1.7:3的配方量，将碳酸锂、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铵添加至氧化锆球磨罐中，以无水乙醇为球磨介质，在400rpm的转速下球磨混合6h，再在70℃下一次干燥8h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料在刚玉坩埚中，以5℃/min的升温速率，在空气氛围中，500℃的温度下预烧0.5h，得到预烧料；
(3)以无水乙醇为球磨介质，将步骤(2)所述预烧料，在400rpm的转速下球磨混合8h，再在70℃下二次干燥10h，然后过筛，得到粒径D50为20μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在20MPa的压力下压制成厚度为1.5mm，直径为16mm的电解质片，所述烧结前电解质片的XRD如图2所示；
(5)在氩气气体中，将步骤(4)所述电解质片置于热冲击装置的碳毡之间，然后通电施加500W的功率进行热冲击烧结30s，得到所述固态电解质，所述烧结后的固态电解质的XRD如图2所示，与图2中的LATP的标准PDF卡片一致；所述固态电解质为直径为14mm，厚度为1.5mm的LATP片；
本实施例所述固态电解质在1000的倍率下的SEM图如图3所示，在5000倍率下的SEM图如图4所示，可以看出晶粒之间堆叠紧密，粒径较为均一，且粒径较小，平均粒径为1.21μm；所述固态电解质的交流阻抗图如图5所示。
实施例2
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按Li元素、Al元素、Ti元素和P元素的摩尔比为1.3:0.3:1.7:3的配方量，将碳酸锂、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铵添加至氧化锆球磨罐中，以无水乙醇为球磨介质，在300rpm的转速下球磨混合12h，再在60℃下一次干燥12h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料在刚玉坩埚中，以5℃/min的升温速率，在空气氛围下，600℃的温度下预烧0.5h，得到预烧料；
(3)以无水乙醇为球磨介质，将步骤(2)所述预烧料，在500rpm的转速下球磨混合6h，再在80℃下二次干燥8h，然后过筛，得到粒径D50为50μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在40MPa的压力下压制成厚度为1.4mm，直径为16mm的电解质片；
(5)在氩气气体中，将步骤(4)所述电解质片置于热冲击装置的碳毡之间，然后通电施加400W的功率进行热冲击烧结30s，得到所述固态电解质，所述固态电解质为直径为14.4mm，厚度为1.2mm的LATP片。
实施例3
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按Li元素、Al元素、Ti元素和P元素的摩尔比为1.3:0.3:1.7:3的配方量，将碳酸锂、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铵添加至氧化锆球磨罐中，以无水乙醇为球磨介质，在500rpm的转速下球磨混合6h，再在80℃下一次干燥8h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料在刚玉坩埚中，以3℃/min的升温速率，在空气氛围下，400℃的温度下预烧3h，得到预烧料；
(3)以无水乙醇为球磨介质，将步骤(2)所述预烧料，在300rpm的转速下球磨混合12h，再在60℃下二次干燥12h，然后过筛，得到粒径D50为10μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在5MPa的压力下压制成厚度为5mm，直径为16mm的电解质片；
(5)在氩气气体中，将步骤(4)所述电解质片置于热冲击装置的碳布之间，然后通电施加450W的功率进行热冲击烧结30s，得到所述固态电解质，所述固态电解质为直径为14mm，厚度为4.8mm的LATP片。
实施例4
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的功率为300W以外，其余均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的功率为650W以外，其余均与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的功率为250W以外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的功率为700W以外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的时间为40s以外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的时间为20s以外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的时间为10s以外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(5)所述热冲击烧结的时间为1s以外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了未进行步骤(2)的预烧以外，其余与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(4)所述电解质片的厚度为0.3mm以外，其余与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(4)所述电解质片的厚度为6.5mm以外，其余与实施例1相同。
实施例15
本实施例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了将步骤(1)配方量的碳酸锂、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铵，替换为配方量的碳酸锂、氧化镧和氧化锆，步骤(2)所述预烧的温度为1000℃，时间为12h，步骤(5)所述热冲击的功率为600W，时间为40s，得到LLZO固态电解质片以外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法除了步骤(4)得到的电解质片在900℃下烧结6h，而未进行步骤(5)，使得到的固态电解质相应变化以外，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种固态电解质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按Li元素、Al元素、Ti元素和P元素的摩尔比为1.3:0.3:1.7:3的配方量，将碳酸锂、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铵添加至氧化锆球磨罐中，以无水乙醇为球磨介质，在400rpm的转速下球磨混合6h，再在70℃下一次干燥8h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料在刚玉坩埚中，以5℃/min的升温速率，在空气氛围下，900℃的温度下烧结6h，得到烧结料；
(3)以无水乙醇为球磨介质，将步骤(2)所述预烧料，在400rpm的转速下球磨混合8h，再在70℃下二次干燥10h，然后过筛，得到粒径D50为20μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在20MPa的压力下压制成厚度为1.5mm，直径为16mm的固态电解质。
以上实施例和对比例得到的固态电解质用砂纸打磨抛光后，通过阿基米德排水法测得致密度，然后在固态电解质两端涂覆导电银胶，烘干，连接到电化学工作站的电极上测试交流阻抗，通过公式σ＝d/(R×S)计算得出离子电导率，其中，d为固态电解质片的厚度，R为拟合后的阻值，S为固态电解质片一端的表面积。
测试结果如表1所示：
表1
从表1可以看出：
(1)本发明提供的制备方法能够得到致密化程度和离子电导率均较高的固态电解质片，简化了固态电解质片的制备工艺，缩短了制备时间；由实施例1与对比例1-2可知，对比例1将实施例1中的步骤(5)替换为了常规的高温烧结，所需的烧结温度高，若采用本发明预烧的500℃进行烧结，无法得到固态电解质产品，且对比例1相较于实施例1得到的电解质片致密度下降，且长时间的烧结会造成元素损失，离子电导率相应下降，对比例2中先进行长时间烧结，然后直接压片，致密程度进一步下降，且仍存在长时间烧结带来的问题，性能相较于实施例1下降；由实施例1与实施例4-11可知，本发明所述热冲压烧结的功率和时间会对固态电解质的致密程度和离子电导率造成影响，在合理的范围内进行时，能够进一步保证性能。
(2)由实施例1与实施例12可知，当未进行预烧时，由于原料在分解过程中会产生气体，因此，在热冲击迅速升温的条件下，会产生大量气体，从而使电解质片表面破碎不成形，若先进行预烧，使原料提前分解，气体提前逸出则能克服上述问题；由实施例1与实施例13-14可知，热冲击烧结时，当烧结条件固定时，为了保证热冲击烧结的效果，电解质片不易过薄或过厚；由实施例1与实施例15可知，本发明所述制备方法能够适用于氧化物固态电解质的制备。
综上所述，本发明提供了一种固态电解质及其制备方法与应用，所述制备方法通过热冲击烧结，能够一步实现固态电解质的合成及致密化，制备得到致密度高且离子电导率较高的固态电解质。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种固态电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量将固态电解质的元素源进行一次混合、一次干燥和压片，得到电解质片；
(2)将步骤(1)所述电解质片进行通电热冲击烧结，得到所述固态电解质。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述通电热冲击烧结的功率为300-650W，优选为450-500W；
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结的时间为1-40s，优选为10-30s；
优选地，步骤(2)所述通电热冲击烧结在惰性气体中进行。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述通电热冲击烧结包括：将步骤(1)所述电解质片置于热冲击装置的热传导介质之间，然后通电施加功率进行热冲击烧结；
优选地，所述热传导介质包括碳毡、碳布或石墨烯膜中的任意一种；
优选地，步骤(2)所述固态电解质包括氧化物固态电解质；
优选地，所述氧化物固态电解质包括LATP、LLZO或LAGP中的任意一种或至少两种的组合，优选为LATP。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一次干燥后，压片之前还进行了预烧步骤，得到前驱体粉末；
优选地，所述预烧的温度为400-600℃，时间为0.5-3h；
优选地，所述预烧的升温速率为3-5℃/min。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述预烧后还进行了二次混合、二次干燥和过筛的步骤；
优选地，所述过筛之后得到前驱体粉末的粒径D50为10-50μm；
优选地，所述二次混合包括球磨混合，所述球磨混合的转速为300-500rpm，时间为6-12h；
优选地，所述二次干燥的温度为60-80℃，时间为8-12h。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述电解质片的厚度为1-5mm；
优选地，步骤(1)所述压片的压力为5-40MPa；
优选地，步骤(1)所述一次混合包括球磨混合，所述球磨混合的转速为300-500rpm，时间为6-12h；
优选地，步骤(1)所述一次干燥的温度为60-80℃，时间为8-12h；
优选地，步骤(1)所述固态电解质的元素源锂源、铝源、钛源和磷源。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方量将锂源、铝源、钛源和磷源在300-500rpm的转速下球磨混合6-12h，再在60-80℃下一次干燥8-12h，得到混合料；
(2)将步骤(1)所述混合料以3-5℃/min的升温速率，在400-600℃的温度下预烧0.5-3h，得到预烧料；
(3)将步骤(2)所述预烧料在300-500rpm的转速下球磨混合6-12h，再在60-80℃下二次干燥8-12h，然后过筛，得到粒径D50为10-50μm的前驱体粉末；
(4)将步骤(3)所述前驱体粉末在5-40MPa的压力下压制成厚度为1-5mm的电解质片；
(5)在惰性气体中，将步骤(4)所述电解质片置于热冲击装置的热传导介质之间，然后通电施加300-650W的功率进行热冲击烧结1-40s，得到所述固态电解质。
8.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质采用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质的致密度在92％以上；
优选地，所述固态电解质的离子电导率在7×10-4S/cm以上。
10.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括如权利要求8或9所述的固态电解质。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140306381A1 (en) * | 2011-07-29 | 2014-10-16 | Rishi Raj | Methods of flash sintering |
| CN113149610A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-23 | 北京高压科学研究中心 | 一种基于界面调控的尖晶石型锂电正极陶瓷材料制备方法 |
| CN113831144A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-12-24 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种多场耦合超快速烧结制备陶瓷材料的方法 |
| CN114267873A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 上海科技大学 | 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制备方法 |
| CN114865068A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 深圳大学 | 铁基锆酸镧锂固态电解质及其制备方法和锂电池 |
| CN115275329A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 广州巨湾技研有限公司 | 一种石榴石型固态电解质的制备方法及应用 |
-
2022
- 2022-12-09 CN CN202211578426.6A patent/CN116217222A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140306381A1 (en) * | 2011-07-29 | 2014-10-16 | Rishi Raj | Methods of flash sintering |
| CN113149610A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-23 | 北京高压科学研究中心 | 一种基于界面调控的尖晶石型锂电正极陶瓷材料制备方法 |
| CN113831144A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-12-24 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种多场耦合超快速烧结制备陶瓷材料的方法 |
| CN114267873A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 上海科技大学 | 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制备方法 |
| CN114865068A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 深圳大学 | 铁基锆酸镧锂固态电解质及其制备方法和锂电池 |
| CN115275329A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 广州巨湾技研有限公司 | 一种石榴石型固态电解质的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHENGWEI WANG等: "A general method to synthesize and sinter bulk ceramics in seconds", 《SCIENCE》, vol. 368, no. 6490, pages 521 - 526, XP055879576, DOI: 10.1126/science.aaz7681 * |
| YONG LIN等: "Ultrafast high-temperature sintering (UHS) of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3", 《CERAMICS INTERNATIONAL》, vol. 47, no. 15, pages 21982 - 21987 * |
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