TWI788735B - 固態電解質的製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種固態電解質的製作方法包括：將鑭化合物、鋯化合物以及金屬化合物混合為第一溶液；將第一溶液通過共沉澱法與包括氫氧化物的沉澱劑溶液混合為第二溶液，且在特定時間內維持第二溶液在特定酸鹼值，使第二溶液產生且沉澱氫氧化物；將包括濾餅與鋰化合物的混合物進行乾燥以及煅燒後，以獲得鋰鑭鋯氧化合物。
Description
本發明係有關一種固態電解質的製作方法，尤指使用共沉澱法同時製備三種金屬，可以大量生產，且不會產生氨根或硝酸根等氨氮廢棄物的一種固態電解質的製作方法。
隨著各種攜帶式電子產品如手機、筆記型電腦的迅速發展，3C產品的電源逐漸以鋰離子二次電池取代舊式的鎳氫電池。由於鋰離子二次電池具有輕、薄、短、小，以及工作電壓高、質量密度、體積能量密度高的特性與優勢，因此鋰離子二次電池的應用和發展越來越廣泛，特別是電動汽車及儲能應用。目前商業用的鋰離子二次電池內具有機電解液，而所述有機電解液一般使用碳酸酯類做為溶劑，鋰鹽做為電解質，所述有機電解液其耐氧化能力差，且存在電解液容易洩漏、容易燃燒或爆炸等嚴重的安全問題。所述有機電解液與鋰金屬負極、矽碳負極及高鎳三元系正極材料等電極材料很容易發生化學反應，故很難符合電動汽車及儲能應用的要求。
與傳統鋰離子電池相比，固態電解質電池具有高體積能量密度、寬工作溫度區間、循環壽命長及使用安全性高等特性，是當前能源
儲存領域研究的重點之一，有希望成為下一代的電池主流。然而，在製作現有技術之固態電解質電池時，若以固態電解質之溶膠凝膠法或燃燒合成法製作固態電解質容易產生氮氧化合物，若以一般的固態電解質之濕式化學法則由於幾乎都會使用硝酸鹽類，故製程所產生的廢水容易殘存有氨根、硝酸根或氨氮化合物。所述氮氧化合物、氨根、硝酸根或氨氮化合物均對環境造成嚴重汙染。
為此，如何設計出一種固態電解質的製作方法，特別是解決現有技術之前述技術問題，乃為本案發明人所研究的重要課題。
本發明之一目的在於提供一種固態電解質的製作方法，解決現有技術之具有使用安全疑慮以及製程廢棄物廢水造成環境污染的技術問題，且確實達到可量化及安全可靠之目的。
為了達到前述目的，本發明所提出的固態電解質的製作方法包括下列步驟：將鑭(La)化合物、鋯(Zr)化合物以及不含硝酸根離子的金屬(M)化合物混合為第一溶液，第一溶液包括La離子、Zr離子以及M離子。將第一溶液通過共沉澱法與包括氫氧化物的沉澱劑溶液混合為第二溶液，且在第一特定時間內維持第二溶液在特定酸鹼值，使La離子、Zr離子以及M離子於第二溶液中產生且沉澱氫氧化物。通過濾餅擷取第二溶液的氫氧化物，且將濾餅與鋰化合物混合為混合物之後，對混合物進行乾燥以及煅燒後，以獲得鋰鑭鋯氧化合物。其中，La離子、Zr離子以及M離子在第一溶液中的比例關係為La：Zr：M=3：2：X，且0.1≦X≦0.6。
進一步而言，鑭化合物包括氧化鑭、碳酸鑭、鹼式碳酸鑭以及硫酸鑭的其中至少一者。鋯化合物包括氯氧化鋯、碳酸鋯、鹼式碳酸鋯以及硫酸氧鋯的其中至少一者。金屬化合物包括金屬氯化物、金屬硫化物、金屬氧化物、金屬碳酸鹽以及鹼式碳酸金屬的其中至少一者。
進一步而言，M離子包括鋁(Al)離子、鐵(Fe)離子、鎵(Ga)離子、鉍(Bi)離子、釔(Y)離子、鈰(Ce)離子以及鈮(Nb)離子的其中至少一者。
進一步而言，當M離子包括Al離子時，特定酸鹼值介於9≦pH≦11。當M離子包括Fe離子、Ga離子、Bi離子、Y離子、Ce離子或Nb離子時，特定酸鹼值介於9≦pH≦14。
進一步而言，第一溶液與沉澱劑溶液是通過順加法、逆加法或共加法混合為第二溶液。
進一步而言，順加法是將沉澱劑溶液添加至第一溶液。
進一步而言，逆加法是將第一溶液添加至沉澱劑溶液。
進一步而言，共加法是將第一溶液以及沉澱劑溶液同時地添加至反應器。
進一步而言，氫氧化物包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰的其中至少一者。
進一步而言，鋰化合物包括氫氧化鋰以及硬脂酸鋰、草酸鋰、檸檬酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰以及硼酸鋰的其中至少一者。
進一步而言，已被濾餅擷取氫氧化物的第二溶液形成廢水，廢水包括氯化鹼金屬或硫酸鹼金屬鹽類。
進一步而言，第一特定時間為一小時。
進一步而言，所述之固態電解質的製作方法更包括：濾餅擷取氫氧化物後，大量水洗以去除氯根。以及，通過異丙醇以及長鏈烷類的其中至少一者作為溶劑，去除濾餅的水分，對混合物加入硬酯酸鋰進行球磨第二特定時間，且通過直接乾燥去除溶劑，以獲得前驅物。
進一步而言，所述之固態電解質的製作方法更包括：將前驅物在攝氏80度的環境中維持12小時，且產生粉體。對粉體進行研磨、壓片以及燒結，獲得鋰鑭鋯氧化合物。
進一步而言，燒結的條件為攝氏溫度T，且攝氏750度≦T≦攝氏1200度的環境中維持3小時。
進一步而言，第二特定時間為4-12小時。
在使用本發明所述固態電解質的製作方法時，由於本發明採用共沉澱法混合第一溶液以及沉澱劑溶液，相對於固態電解質之溶膠凝膠法或燃燒合成法，本發明可避免產生氮氧化合物等環境汙染物。由於本發明使用不含硝酸根離子(NO3-)的金屬化合物，相對一般的固態電解質之濕式化學法，本發明可避免產生氨根(NH4+)、硝酸根(NO3-)或氨氮化合物等環境汙染物。除此之外，所述固態電解質亦不會有傳統技術之有機電解液的使用安全性疑慮。故本發明所述固態電解質的製作方法，解決現有技術之具有使用安全疑慮以及製程廢棄物造成環境污染的技術問題，達到安全可靠之目的。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
10:第一溶液
20:第二溶液
100:沉澱劑溶液
200:反應器
300:攪拌葉
S1~S3:步驟
S31~S34:步驟
L1~L6:曲線
圖1以及圖2為本發明固態電解質的製作方法的流程示意圖；
圖3A至圖3C為本發明所使用之共沉澱法的配置示意圖；
圖4為本發明固態電解質的酸鹼值與離子溶解度的關係示意圖；
圖5為本發明固態電解質的酸鹼值與離子損失率的關係示意圖；以及
圖6為本發明固態電解質的加料方式與離子損失率的關係示意圖。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下。
請參閱圖1至圖3C所示。其中，圖1以及圖2為本發明固態電解質的製作方法的流程示意圖。圖3A至圖3C為本發明所使用之共沉澱法的配置示意圖。
在本發明所提出的第一實施例中，固態電解質的製作方法包括下列步驟：在步驟S1中，將鑭(La)化合物、鋯(Zr)化合物以及不含硝酸根離子的金屬(M)化合物混合為第一溶液10，第一溶液10包括La離子、Zr離子以及M離子。其中，La離子、Zr離子以及M離子在第一溶液10中的比例關係為La：Zr：M=3：2：X，且0.1≦X≦0.6。所述鑭(La)化合物可包括氧化鑭、碳酸鑭、鹼式碳酸鑭(La(CO3)(OH))以及硫酸鑭(La2(SO4)3)的其中至少一者。所述鋯(Zr)化合物可包括氯氧化鋯、碳酸鋯、鹼式碳酸鋯以及硫酸氧鋯的其中至少一者。所述金屬(M)化合物可包括金屬氯化物、金屬硫化物、金屬氧化物、金屬碳酸鹽以及鹼式碳酸金屬的其中至少一者。依其金屬種類可使M離子包括鋁(Al)離子、鐵(Fe)離子、鎵(Ga)離子、鉍(Bi)離子、釔(Y)離子、鈰(Ce)離子以及鈮(Nb)離子的其中至少一者。
在本發明之第一實施例中，所述鑭化合物以秤取28.66克氧化鑭(La2O3)加熱溶解於56.4ml濃鹽酸(37%)所組成。所述鋯化合物以秤取37.82克氯氧化鋯(ZrOCl2．8H2O)溶解於0.1M，37.8ml稀鹽酸所組成。所述金屬化合物以秤取5.78克硫酸鋁(Al2(SO4)3．18H2O)溶解於21ml純水所組成。為此，所述第一溶液10包括的La離子、Zr離子以及M離子分別為：La3+、Zr4+以及Al3+。
繼而，在步驟S2中，將第一溶液10通過共沉澱法(co-precipitation,CPT)與包括氫氧化物的沉澱劑溶液100混合為第二溶液20，且在第一特定時間內維持第二溶液20在特定酸鹼值，使La離子、Zr離子以及M離子於第二溶液20中產生且沉澱氫氧化物。其中關於所述特定酸鹼值，考慮到酸鹼值對共沉澱反應之溶解度以及La離子、Zr離
子、M離子之損失率的影響。當M離子包括Al離子時，所述特定酸鹼值可介於9≦pH≦11。當M離子包括Fe離子、Ga離子、Bi離子、Y離子、Ce離子或Nb離子時，所述特定酸鹼值介於9≦pH≦14。所述共沉澱法是指在第一溶液10中含有兩種或兩種以上的陽離子，它們以均相存在於溶液中，且加入沉澱劑經反應後，可得到各種成分彼此為均一的沉澱物。在本發明之第一實施例中，第一溶液10與沉澱劑溶液100是通過順加法混合為第二溶液20，即將沉澱劑溶液100添加至第一溶液10(如圖3A所示)。其中，所述沉澱劑可包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰的其中至少一者。所述第一特定時間為一小時。
在本發明之第一實施例中，所述沉澱劑溶液100以秤取36.92克氫氧化鈉(NaOH)溶解於369ml純水所組成。沉澱劑溶液100是以滴定方式緩慢地添加至容置於反應器200內的第一溶液10，在過程中通過攪拌葉300對第一溶液10與沉澱劑溶液100的混合物進行攪拌，即時地檢測並記錄所述混合物的酸鹼值。且可搭配氫氧化鈉(NaOH)微調所述混合物的酸鹼值，使第二溶液20的酸鹼值維持在pH=9，且通過攪拌葉300持續攪拌第二溶液20一小時。所述順加法會使得金屬鹽溶液中溶解度積(solubility product,Ksp)較小的金屬離子先沉澱出來，故順加法可以合成出具梯度結構的材料。以本發明的最終獲得的固態電解質Li7Al0.3La3Zr2O12而言，鋯(Zr)離子先沉澱，鋁(Al)離子次之，最後是鑭(La)離子。本發明之第一實施例作為沉澱物的氫氧化物為Zr(OH)4/Al(OH)3/La(OH)3。
所述共沉澱法的優點如下：(1)製程不需要複雜儀器即可進行，生產成本低。(2)產物的粉體具有較高的化學均勻性，且燒結溫度較
固態法低。(3)藉由控制沉澱劑種類及比例，可容易控制產物的粒徑，且產物粒度較細，顆粒尺寸分布較窄(尺寸比較精確)而且有一定形貌。(4)相較於固態法及溶膠凝膠法而言，共沉澱法具有大批量生產的優勢。
最後，在步驟S3中，通過濾餅(圖中未示)擷取第二溶液20的氫氧化物(即沉澱物)，且將濾餅清洗繼而將濾餅與鋰化合物混合為混合物之後，對包括濾餅與鋰化合物的混合物進行乾燥以及煅燒後，以獲得鋰鑭鋯氧化合物，即本發明的最終獲得的固態電解質Li7Al0.3La3Zr2O12。固態電解質Li7La3Zr2O12的使用，使鋰金屬電池有更高的安全性，鋰金屬不會在充放電過程中形成枝晶狀(dendrite)的鋰金屬沉積(或稱為鋰枝晶)，最終形成類似樹叢的形狀，被稱之為苔癬枝晶(mossy-dendrite)。所述枝晶狀的鋰金屬沉積容易穿刺鋰金屬電池內的隔離膜，進而可能造成電極之間短路，可能發生危險或使得電池壽命快速下降。且本發明的固態電解質Li7Al0.3La3Zr2O12具有相對較寬的電化學電位視窗(約9V)，並有沒有溶質擴散等問題。所述鋰化合物可包括氫氧化鋰以及硬脂酸鋰、草酸鋰、檸檬酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰以及硼酸鋰等等的其中至少一者。
如圖2所示，在本發明之第一實施例中，前述步驟S3中可包括下列步驟：濾餅擷取沉澱的氫氧化物後，通過大量水洗去除濾餅的氯根(步驟S31)。通過異丙醇以及長鏈烷類(例如：hexene等)的其中至少一者作為溶劑以去除濾餅的水分，繼而對包括濾餅與鋰化合物的混合物進行球磨第二特定時間，且通過直接乾燥去除溶劑以獲得前驅物(步驟S32)。繼而，將前驅物在攝氏80度的環境中維持12小時，且產生粉體(步驟S33)。最後，對粉體進行研磨、壓片以及燒結，獲得鋰鑭鋯氧化合
物(Li7Al0.3La3Zr2O12)(步驟S34)。其中，燒結的條件為攝氏溫度T，且攝氏750度≦T≦攝氏1200度的環境中維持3小時。所述第二特定時間為4-12小時。
進一步而言，已被濾餅擷取氫氧化物的第二溶液20(共沉澱之成品)形成廢水。本發明所產生的廢水所含之金屬鹽類必須是氯化鹼金屬或硫酸鹼金屬鹽類，例如：氯化鈉(NaCl)或硫酸鈉(Na2SO4)。本發明所產生的廢水可以利用滲(透)析法或電滲析法處理(其中，氯化鈉可以電解後分為氫氧化鈉)回收為水及鹽類。回收所獲得的水可以再利用於沉澱物的清洗，並且回收所獲得的鹽類可以製成其他工業用化學品，進而達到降低環境污染的功效。舉例而言，使用金屬離子氯化物、金屬離子硫酸物與鹼金族氫氧化物沉澱劑進行沉澱反應，可得到金屬離子氫氧化物的沉澱，並形成鹼金屬氯化物(NaCl)或鹼金屬硫酸物(Na2SO4)。所述金屬離子氯化物或硫酸物可包括Zr(SO4)2．xH2O、ZrOCl2．xH2O、LaCl3．xH2O、La2(SO4)3．xH2O、AlCl3．xH2O、Al2(SO4)3．xH2O、FeCl3．xH2O、Fe2(SO4)3．xH2O、GaCl3．xH2O、Ga2(SO4)3．xH2O等以上的金屬氧化物，或碳酸物與鹽酸、硫酸反應的鹽類。使用共沉澱法與其他濕式化學法比較，可以避免溶膠凝膠法或燃燒合成法中產生氮氧化合物的缺點，或可避免使用價格較高的原料。使用氯化物、硫酸物為原料，氫氧化鈉(NaOH)為沉澱劑，可以避免廢水中含有可避免產生氨根(NH4+)、硝酸根(NO3-)或氨氮化合物等等含氮廢水、廢氣。
在本發明之第二實施例中，與前述第一實施例大致相同，惟第二溶液20的酸鹼值維持在pH=10。在本發明之第三實施例中，與前述第一實施例大致相同，惟第二溶液20的酸鹼值維持在pH=11。在本發
明之第四實施例中，與前述第一實施例大致相同，惟第一溶液10與沉澱劑溶液100是通過逆加法混合為第二溶液20，即將含金屬離子的第一溶液10添加至含氫氧化鈉的沉澱劑溶液100(如圖3B所示)，且第二溶液20的酸鹼值維持在pH=10。在本發明前述各實施例中，鋁離子(Al)為兩性元素，其在高酸鹼值下會形成Al(OH)4-錯離子溶解於系統中。當溶解反應達到終點時，Al(OH)4-錯離子在適當的酸鹼值下，會再次形成Al(OH)3沉澱物包覆在Zr(OH)4/La(OH)3之外，形成沉澱物Zr(OH)4/Al(OH)3/La(OH)3。
在本發明之第五實施例中，與前述第一實施例大致相同，惟第一溶液10與沉澱劑溶液100是通過共加法混合為第二溶液20，即將含金屬離子的第一溶液10以及含氫氧化鈉的沉澱劑溶液100同時地添加至反應器200(如圖3C所示)。共加法不需調節第二溶液20的酸鹼值，為一種操作簡單的方法。本發明之第五實施例的沉澱物為Zr(OH)4/La(OH)3/Al(OH)3。不同的加料方式使得反應體系中瞬間的金屬離子與沉澱劑的比值差異很大，因此，可能形成化學成分不同、金屬離子比例不同、成分金屬離子的局部區域分布不均一，也造成沉澱物的粒徑不同。當前驅物進行煅燒過程中，前驅物的反應活性也將有所不同。
請參閱圖4所示，為本發明固態電解質的酸鹼值與離子溶解度的關係示意圖。第二溶液20的酸鹼值會影響鋯(Zr)離子、鋁(Al)離子以及鑭(La)離子的溶解度，如圖4中鋯(Zr)離子很容易沉澱，而考慮到鋁(Al)離子以及鑭(La)離子在酸鹼值與溶解度的變化趨勢，故本發明將第二溶液20的酸鹼值控制在pH=8.4至pH=10.4之間，作為共沉澱範圍。
如此一來可以有足夠的鑭(La)離子沉澱，又不會使過多的鋁(Al)離子溶解在第二溶液20中。
請參閱圖5所示，為本發明固態電解質的酸鹼值與離子損失率的關係示意圖。在本發明之第一實施例中，通過順加法製得的第二溶液20的酸鹼值維持在pH=9。在本發明之第二實施例中，通過順加法製得的第二溶液20的酸鹼值維持在pH=10。在本發明之第三實施例中，通過順加法製得的第二溶液20的酸鹼值維持在pH=11。在同樣使用順加法的情況下，第二溶液20中的鑭(La)離子在酸鹼值(pH)越高的趨勢下損失率越低(如圖5的L1曲線，其數值對應左側縱軸)。鋁(Al)離子在酸鹼值越高的趨勢下則損失率越高(如圖5的L2曲線，其數值對應右側縱軸)。而鋯(Zr)離子的溶解度在酸鹼值控制在pH=9至pH=11之間不受影響(如圖5的L3曲線)。如下表1所示：
請參閱圖6所示，為本發明固態電解質的加料方式與離子損失率的關係示意圖。在第二溶液20的酸鹼值維持在pH=10的情況下，製得第二溶液20。對鋁(Al)離子來說，若使用正加法具有最高的損失率，使用共加法具有較低的損失率，而使用逆加法具有的損失率介於正加法以及共加法之間(如圖6的L4曲線)。對鑭(La)離子與鋯(Zr)離子來說，正加法均無損失，逆加法的損失率均為最高。共加法時鋯(Zr)離子依
然無損失(如圖6的L5曲線)，而共加法時鑭(La)離子的損失可忽略不計(如圖6的L6曲線)。如下表2所示：
在使用本發明所述固態電解質的製作方法時，由於本發明採用共沉澱法混合第一溶液10以及沉澱劑溶液100，相對於固態電解質之溶膠凝膠法或燃燒合成法，本發明可避免產生氮氧化合物等環境汙染物。由於本發明使用不含硝酸根離子(NO3-)的金屬化合物，相對一般的固態電解質之濕式化學法，本發明可避免產生氨根(NH4+)、硝酸根(NO3-)或氨氮化合物等環境汙染物。除此之外，所述固態電解質亦不會有傳統技術之有機電解液的使用安全性疑慮。故本發明所述固態電解質的製作方法，解決現有技術之具有使用安全疑慮以及製程廢棄物造成環境污染的技術問題，達到安全可靠之目的。
以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本發明之專利範圍。
須知，本說明書所附圖式繪示之結構、比例、大小、元件數量等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技術之人士瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，
任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。
S1~S3:步驟
Claims (10)
- 一種固態電解質的製作方法，包括：將一鑭(La)化合物、一鋯(Zr)化合物以及不含硝酸根離子的一金屬(M)化合物混合為一第一溶液，該第一溶液包括一La離子、一Zr離子以及一M離子；將該第一溶液通過共沉澱法與包括一氫氧化物的一沉澱劑溶液混合為一第二溶液，且在一第一特定時間內維持該第二溶液在一特定酸鹼值，使該La離子、該Zr離子以及該M離子於該第二溶液中產生且沉澱該氫氧化物；以及通過一濾餅擷取該第二溶液的該氫氧化物，且將該濾餅與一鋰化合物混合為一混合物之後，對該混合物進行乾燥以及煅燒後，以獲得一鋰鑭鋯氧化合物；其中，該La離子、該Zr離子以及該M離子在該第一溶液中的比例關係為La：Zr：M=3：2：X，且0.1≦X≦0.6；其中，該鑭化合物包括氧化鑭、碳酸鑭、鹼式碳酸鑭以及硫酸鑭的其中至少一者；該鋯化合物包括氯氧化鋯、碳酸鋯、鹼式碳酸鋯以及硫酸氧鋯的其中至少一者；該金屬化合物包括氯化金屬、硫酸金屬、氧化金屬、碳酸金屬以及鹼式碳酸金屬的其中至少一者；其中，當該M離子包括Al離子時，該特定酸鹼值介於9≦pH≦11；當該M離子包括Fe離子、Ga離子、Bi離子、Y離子、Ce離子或Nb離子時，該特定酸鹼值介於9≦pH≦14； 其中，該氫氧化物包括氫氧化鈉、氫氧化鉀以及氫氧化鋰的其中至少一者；該鋰化合物包括氫氧化鋰以及硬脂酸鋰、草酸鋰、檸檬酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰以及硼酸鋰的其中至少一者；該第一特定時間為一小時；其中，所述共沉澱法是指在該第一溶液中含有兩種或兩種以上的陽離子，它們以均相存在於該第一溶液中，且加入該沉澱劑溶液經反應後，產生且沉澱各種成分彼此為均一的該氫氧化物；其中，該第一溶液與該沉澱劑溶液是通過一順加法混合為該第二溶液，即將該沉澱劑溶液添加至該第一溶液。
- 如請求項1所述之固態電解質的製作方法，其中，該M離子包括鋁(Al)離子、鐵(Fe)離子、鎵(Ga)離子、鉍(Bi)離子、釔(Y)離子、鈰(Ce)離子以及鈮(Nb)離子的其中至少一者。
- 如請求項1所述之固態電解質的製作方法，其中，該第一溶液與該沉澱劑溶液是通過該順加法、一逆加法或一共加法混合為該第二溶液。
- 如請求項3所述之固態電解質的製作方法，其中，該順加法是將該沉澱劑溶液添加至該第一溶液。
- 如請求項3所述之固態電解質的製作方法，其中，該逆加法是將該第一溶液添加至該沉澱劑溶液。
- 如請求項3所述之固態電解質的製作方法，其中，該共加法是將該第一溶液以及該沉澱劑溶液同時地添加至一反應器。
- 如請求項1所述之固態電解質的製作方法，其中，已被該濾餅擷取該氫氧化物的該第二溶液形成一廢水，該廢水包括氯化鹼金屬或硫酸鹼金屬鹽類。
- 如請求項1所述之固態電解質的製作方法，更包括：該濾餅擷取該氫氧化物後，大量水洗以去除氯根；以及通過異丙醇以及長鏈烷類的其中至少一者作為溶劑以去除該濾餅的水分，對該混合物進行球磨一第二特定時間，且通過直接乾燥去除該溶劑，以獲得一前驅物；其中，該第二特定時間為4-12小時。
- 如請求項8所述之固態電解質的製作方法，更包括：將該前驅物在攝氏80度的環境中維持12小時，且產生一粉體；以及對該粉體進行研磨、壓片以及燒結，獲得該鋰鑭鋯氧化合物。
- 如請求項9所述之固態電解質的製作方法，其中，燒結的條件為攝氏溫度T，且750≦T≦1200的環境中維持3小時。
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