[发明专利]一种固态电解质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质材料，其特征在于，分子式为Li_1-XAl_XTi_2-X(PO₄)₃，其中X为0.1～0.6。

2.根据权利要求1所述的一种固态电解质材料，其特征在于，Li_1.5Al_0.5Ti_1.5(PO₄)₃。

3.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括的步骤如下：

a、原料的准备：按Li、Al、Ti、P和络合剂的摩尔比为1.5:0.5:1.5:3:3称取含锂化合物、含铝化合物、含钛化合物、含磷化合物和络合剂；

b、混合处理：将含锂化合物、含铝化合物、含钛化合物、络合剂和含磷化合物分散在超纯水中得到无色澄清溶液；

c、高温焙烧处理：将上述溶液在70～90℃下水浴加热2～5h得到白色溶胶，溶胶在80～140℃下鼓风干燥3～6h得到凝胶；

d、球磨处理：把上述凝胶在干燥的空气气氛中经成型烧结，得到固态电解质材料，将固态电解质材料球磨。

4.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含钛化合物为二氧化钛、四氯化钛、钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、甲氧基钛、丙氧基钛中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，，所述络合剂为草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含锂化合物为碳酸锂、硝酸锂、草酸锂、醋酸锂中的一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含铝化合物为硝酸铝、三氯化铝、草酸铝、碳酸铝、柠檬酸铝中的一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含磷化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三乙酯、磷酸锂、次磷酸中的一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述成型烧结的温度为750～950℃，保温时间为6～12h。

10.根据权利要求1或者2所述的一种固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括的步骤如下：取摩尔比为1:2～1:2.1的含钛化合物和络合剂分散在超纯水中形成溶液，超声波处理30min后将Li、Al、Ti、P的摩尔比为1.5:0.5:1.5:3的含锂化合物、含铝化合物、含磷化合物依次加入上述溶液中制得混合液；将混合液在70～90℃下水浴加热2～5h制得白色溶胶，溶胶在80～140℃下鼓风干燥3～6h制得凝胶；将凝胶在干燥的空气气氛中经成型烧结，球磨后得到固态电解质材料。