全固态锂离子电池用固态电解质的制作方法

摘要: 本发明涉及一种全固态锂离子电池用固态电解质。背景技术:1、在从手机等it设备到电动车、能量储存装置的各种领域中,使用二次电池。2、作为二次电池,使用液态电解质的...
全固态锂离子电池用固态电解质的制作方法

本发明涉及一种全固态锂离子电池用固态电解质。

背景技术:

1、在从手机等it设备到电动车、能量储存装置的各种领域中,使用二次电池。

2、作为二次电池,使用液态电解质的锂离子电池最被广泛使用。但是, 当外部冲击施加于电池时,液态电解质有漏液的危险,因此需要用于确保安全性的额外的零件、装置。

3、近年来,为了提高锂离子电池的安全性,正在积极开发使用固态电解质作为电解质的全固态锂离子电池。作为全固态锂离子电池的固态电解质,有高分子类电解质、氧化物类电解质、硫化物类电解质等。其中,硫化物类固态电解质具有高离子导电率和基于颗粒变形能力的优异的电化学性能,但存在与空气中的水分反应而产生毒性的硫化氢气体的问题。高分子类电解质具有工序相对简单、能够使用现有的锂离子电池工序的优点,但具有离子导电率显著低的缺点。

4、氧化物类电解质的离子导电率低于硫化物类电解质,但仍处于相对较高的水平,并具有安全性优异的优点。目前,lagp、llzo等具有10-4s/cm以上的高离子导电率的氧化物类固态电解质被广泛利用。但是,这种固态电解质由于较窄的电化学电压范围和1,000℃以上的高温烧结工序,在提高电化学性能方面存在局限性,由此可能导致生产费用增加,并限制其应用。

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、本发明用于解决上述以往技术的问题,其目的在于提供一种能够进行低温烧结,并且具有优异的离子导电率的全固态锂离子电池用氧化物类固态电解质。

3、用于解决技术课题的手段

4、基于本发明的一实施例的全固态锂离子电池用固态电解质由包含li、b、al、y及cl的氧化物构成。

5、基于本发明的一实施例的全固态锂离子电池用固态电解质可以具有在包含li、b、al、cl及o的晶体结构中晶格内的一部分al被y取代的结构。

6、基于本发明的一实施例的全固态锂离子电池用固态电解质可以具有li4b4al3-xyxo12cl(其中,0.15≤x≤0.65)的化学式。

7、根据本发明的一实施例,所述化学式可以满足0.3≤x≤0.5。

8、基于本发明的一实施例的全固态锂离子电池用固态电解质可以由包含li2co3、h3bo3、al2o3、y2o3及licl的前驱体粉末制得。

9、基于本发明的一实施例的全固态锂离子电池用固态电解质的离子导电率可以为4.5×10-5至1.3×10-4s/cm。

10、此外,基于本发明的全固态锂离子电池用固态电解质在不损害本发明的技术思想的范围内还可以包括其他的附加构成。

11、发明效果

12、根据本发明的一实施例,全固态锂离子电池用固态电解质为氧化物类固态电解质,并由包含li、b、al、y及cl的氧化物构成,从而能够进行低温烧结,并且可具有优异的离子导电率。

1.一种全固态锂离子电池用固态电解质,其由包含li、b、al、y及cl的氧化物构成。

2.根据权利要求1所述的固态电解质,其具有在包含li、b、al、cl及o的晶体结构中晶格内的一部分al被y取代的结构。

3.根据权利要求2所述的固态电解质,其具有li4b4al3-xyxo12cl的化学式,其中,0.15≤x≤0.65。

4.根据权利要求3所述的固态电解质,其中,

5.根据权利要求1所述的固态电解质,其由包含li2co3、h3bo3、al2o3、y2o3及licl的前驱体粉末制得。

6.根据权利要求1所述的固态电解质,其离子导电率为4.5×10-5至1.3×10-4s/cm。