一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:31470363发布日期:2022-09-09 23:03阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,包括:内核,所述内核包括llzo基固态电解质;包覆在所述内核表面的包覆层,所述包覆层包括:含锂的非氧化物;所述表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的残碱含量为100~10000ppm。2.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,其特征在于,所述llzo基固态电解质的粒度为50纳米~200微米。3.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,其特征在于,所述llzo基固态电解质选自无掺杂的llzo电解质和掺杂的llzo电解质中的一种或几种;所述无掺杂的llzo电解质的化学式为:li7la3zr2o
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;所述掺杂的llzo电解质中的掺杂元素选自ta、ca、al、ba、w、mo、nb、sr、ce、mg、ga、ti、y、v和si中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,其特征在于,所述含锂的非氧化物的粒度为1纳米~50微米。5.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,其特征在于,所述含锂的非氧化物选自libo2、li2b4o7、li2moo4、li3po4〃12moo3、li3[p(w3o
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)]4和li2wo4中的一种或几种。6.一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的制备方法,包括:将llzo基固态电解质和固体酸混合,得到混合物;将所述混合物进行热处理,得到表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述固体酸选自硼酸、钼酸、磷钼酸、磷钨酸和钨酸中的一种或几种。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述固体酸中氢离子的摩尔数为llzo基固态电解质中氢氧根的摩尔数的30~300%。9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述热处理的温度为80~650℃,时间为1~20h。10.一种锂电池,包括:权利要求1~5中任意一项所述的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,或权利要求6~9中任意一项所述的方法制备得到的表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料。

技术总结
本发明提供了一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,包括:内核,所述内核包括LLZO基固态电解质;包覆在所述内核表面的包覆层,所述包覆层包括:含锂的非氧化物;此外,所述表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的残碱含量为100~10000ppm。本发明提供的表面包覆改性的LLZO基固态电解质可以避免碳酸锂惰性层的副反应发生。本发明充分利用LLZO基固态电解质颗粒表面原本残留的氢氧化锂进行酸碱中和的包覆反应,可以有效的消耗掉表面的残碱,避免LLZO材料使用在固态电池中时,表面高残碱导致聚合物凝胶化和变色以及匀浆困难等问题。本发明还提供了一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的制备方法和应用。锆基固体电解质材料的制备方法和应用。


技术研发人员:殷裕鑫 冯道言 刘继康 蒋苗 孔霞 李慧皓 王超 肖旋 叶超 张攀 周达 严旭丰 刘瑞 李琮熙 孙辉 刘相烈
受保护的技术使用者:宁波容百新能源科技股份有限公司
技术研发日:2022.06.24
技术公布日:2022/9/8
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