[发明专利]抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质，其特征在于，该固态电解质由锂镧锆氧氧化物陶瓷和0.1-10wt％低熔点助烧剂组成。

2.根据权利要求1所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质，其特征在于，所述的低熔点助烧剂为硼酸锂、硅酸锂或磷酸锂。

3.根据权利要求1所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质，其特征在于，该固态电解质为氧化物陶瓷，厚度为0.5～5mm，直径为8～13mm，相对致密度为80～90％以上，晶相为立方相石榴石结构，陶瓷颗粒微观直径为10～80μm。

4.如权利要求1所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)将碳酸锂、氧化镧、氧化锆混合后干磨均匀；

(2)将上述混合物置于带盖坩埚中，于马弗炉中900℃预烧结3～6小时，并冷却至室温；

(3)将步骤(2)得到的反应物转移至研钵中研磨，加入第二相，充分混合均匀得到母粉；

(4)将颗粒均匀的母粉压片；

(5)将片状材料置于带盖坩埚中，采用步骤(3)获得的母粉填埋，转移到马弗炉中，在900～1230℃条件下烧结3～16小时，冷却至室温，得到致密的陶瓷片；

(6)将上述陶瓷片打磨至表面光滑，即得到固态电解质。

5.根据权利要求4所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(3)中均使用干磨法混合原材料与细化粉末。

6.根据权利要求4所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)过程中加入的低熔点第二相为高温玻璃态氧化物，添加量为母粉的0.1～10wt％。

7.根据权利要求4所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的低熔点第二相为硼酸锂、硅酸锂或磷酸锂。

8.根据权利要求4所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的碳酸锂、氧化镧及氧化锆的质量比为20～30：40～50：20～30。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，马弗炉的升降温速度控制为1～5℃/min。

10.根据权利要求4-8中任一项所述的抑制全固态电池中锂枝晶生长的固态电解质的制备方法，其特征在于，压片时的压力控制在5～15MPa。