一种电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料及其应用的制作方法

技术特征：
1.一种电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料，其特征在于，硫化物材料通式为ams2或ati2(ps4)3，通式中a位和/或s位异价元素掺杂；其中，a位为碱金属元素，a位异价掺杂元素为化合价> 1的金属元素，s位异价掺杂元素为卤素，m为过渡金属元素。2.按权利要求1所述的电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料，其特征在于，所述硫化物材料通式中a位和/或s位异价元素掺杂，使得通式中m或ti价态改变，a数量改变，即通式为a1−
z
a'
x
ms2−
y
s'
y
或a1−
z
a'
x
ti2(ps4−
y
s'
y
)3，式中，x、y和z满足通式化合价要求，且x和y不同时为0，0< z < 1。3.根据权利要求1
−
2任意一项所述的电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料，其特征在于，所述a为li、na、k中的一种或几种；m为fe、co、ti、v、cr中的一种或几种；a'为ca、mg、sr、ba、zn中的一种或几种；s'为f、cl、br、i中的一种或几种。4.一种权利要求1所述的电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料的应用，其特征在于，所述硫化物材料作为导电助剂应用。5.一种全固态二次锂电池，包括正极、负极以及介于正负极之间的全固态电解质，其特征在于，所述正极或/和负极中包含有权利要求1中的电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料。6.权利要求5所述的全固态二次锂电池，其特征在于：所述正极还包括正极活性材料，其中，正极活性材料为钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍锰酸锂、三元材料、磷酸铁盐或磷酸锰铁盐，所述全固态电解质材料为80li2s : 20p2s5；li
9 x
‑
y
m
x
p3‑
x
s
12
‑
y
x
y
，其中0 ≤ x ≤ 2，m为si、ge、sn、pb中的一种或几种，0 ≤ y ≤ 1，x为f、cl、br、i中的一种或几种；li6ps5x，x为f、cl、br、i中的一种或几种；75li2s : 25p2s5；li3ps4；70li2s : 30p2s5和li7p3p
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中的一种或几种；所述的负极还包括负极活性材料，负极活性材料为金属锂片、金属锂合金、金属铟片、石墨、硬碳、钛酸锂、石墨烯或硅碳负极。7.一种权利要求5所述的全固态二次锂电池的制备方法，其特征在于，按照正极、全固态电解质、负极或按照负极、全固态电解质、正极的顺序叠压形成三明治结构一体化全固态二次锂电池。

技术总结
本发明属于电池技术领域，涉及一种电子、碱金属离子混合传导的硫化物材料以及其在全固态二次锂电池中的应用。硫化物材料通式为AMS2或ATi2(PS4)3，通式中A位和/或S位异价元素掺杂；其中，A位为碱金属元素，A位异价掺杂元素为化合价> 1的金属元素，S位异价掺杂元素为卤素，M为过渡金属元素。本发明通过对含有碱金属元素和过渡金属元素的硫化物材料进行异价元素取代，进而调控碱金属离子浓度以提高硫化物材料的碱金属离子传导能力以及过渡金属元素的价态以提高硫化物材料的电子传导能力。此硫化物材料在室温下的电子电导率不低于1 S cm


技术研发人员：董甜甜 任金兰 崔浩然
受保护的技术使用者：青岛中科赛锂达新能源技术合伙企业（有限合伙）
技术研发日：2021.07.01
技术公布日：2021/11/23