[发明专利]石榴石型固体电解质材料的制备方法

权利要求书

1.一种石榴石型固体电解质材料的制备方法，其包括以下步骤：

将石榴石型电解质粉体、粘结剂与溶剂混合，得到电解质浆料；

将所述电解质浆料涂布在PET薄膜上，在设定的烘干温度下烘干，以将所述溶剂部分蒸发，得到电解质薄膜；

从所述PET膜上取下所述电解质薄膜，并将所述电解质薄膜按照一定规格裁剪；以及

排出所述裁剪后的电解质薄膜中的粘结剂与残留的溶剂，并得到致密的石榴石型锂离子导体电解质片。

2.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述石榴石型电解质为石榴石型锂离子导体，其包括Li₃+_xLn₃Te_2-xM_xO₁₂，其中0≤x≤2，Ln为La，Y，Pr，Nd，Sm，Lu等中的一种或几种，M为Nb，Ta，Bi，Sb等中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述石榴石型电解质为石榴石型锂离子导体，其包括Li₅+_xLn_3-xA_xM₂O₁₂，其中0≤x≤3，Ln为La，Y，Pr，Nd，Sm，Lu等中的一种或几种，A为Mg，Ca，Sr，Ba等中的一种或几种，M为Nb，Ta，Bi，Sb中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述石榴石型电解质为石榴石型锂离子导体，其包括Li_δ+_x-3yLn_3-xA_xM₂B_yO_12±λ其中δ、λ为正整数，由B元素的价态决定，6≤δ≤7，0≤λ≤1，0≤x≤3，0≤y≤2，Ln为La，Pr，Nd，Sm，Lu等中的一种或几种，A为Mg，Ca，Sr，Ba等中的一种或几种，M为Zr，Hf，Sn，Nb，Ta，Bi，Sb，W，Te等中的一种或几种，B为Ga，Al，Y，Cr，V等中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙基纤维素(EC)、丙烯酸类树脂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为饱和烃基溶剂、氟基溶剂、芳香烃基溶剂、氯基溶剂、NMP(N-甲基吡咯烷酮)中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，在步骤将所述电解质浆料涂布在PET薄膜上之前，进一步包括如下步骤：将所述电解质浆料搅拌并分散均匀，得到均匀的电解质浆料。

8.根据权利要求7所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤将所述电解质浆料搅拌并分散均匀的具体内容包括：采用分散乳化机将上述电解质浆料搅拌并分散均匀，得到均匀的电解质浆料。

9.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述烘干温度为35～85℃。

10.根据权利要求1所述的石榴石型固体电解质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤排出所述裁剪后的电解质薄膜中的粘结剂与残留的溶剂，并得到致密的石榴石型锂离子导体电解质片的具体内容包括：采用压烧的方式，将裁剪后的电解质薄膜放到Ar气保护的排胶箱，经过设定的烧结温度及设定的烧结时间后，排出电解质薄膜中的粘结剂与残留的溶剂，以得到致密的石榴石型锂离子导体电解质片，其中，所述烧结温度为1000～1300℃，所述烧结时间为1～12h。