【CN109888378A】一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质及其制备方法【专利】

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硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫化物固态电解质是一种具有高离子电导率的固体材料,广泛应用于电力电池、传感器以及电化学合成等领域。

硫化物固态电解质具有较高的电导率,能够在高温下实现离子传导,使其成为电解质领域中备受关注的研究方向之一。

硫化物固态电解质的电导率主要取决于其晶体结构和化学成分。

晶体结构的稳定性和离子传导路径的连续性是影响电导率的关键因素。

硫化物固态电解质通常由硫元素和金属元素组成,其中金属元素常选择具有较高离子传输能力的元素,如钠、锂等。

这些金属元素的正离子能够在晶体结构中形成稳定的传导通道,从而实现离子传导。

硫化物固态电解质的电导率还受到温度的影响。

一般来说,温度越高,硫化物固态电解质的电导率越高。

这是因为高温可以促进离子活化,使正离子更容易在晶体结构中传导,从而提高离子电导率。

在高温条件下使用硫化物固态电解质电池可以获得更高的电导率和更好的电池性能。

硫化物固态电解质的电导率还受到晶体结构缺陷和杂质的影响。

晶格缺陷和杂质可以破坏离子传导路径,降低电导率。

在合成硫化物固态电解质时,需要通过优化合成条件和纯化工艺,减少晶体结构缺陷和杂质的存在,从而提高电导率。

值得一提的是,硫化物固态电解质的电导率也受到外部应力和压力的影响。

应力和压力可以改变晶体结构的稳定性,进而影响离子传导通道的连续性,从而影响电导率。

在设计硫化物固态电解质电池时,需要考虑外部应力和压力对电导率的影响,选择适合的工作条件以实现最佳电池性能。

硫化物固态电解质的离子电导率是影响其电池性能的重要因素之一。

通过优化晶体结构、化学成分,以及控制外部工作条件,可以有效提高硫化物固态电解质的电导率,进而提高电池性能,推动该材料在电力电池和其他领域的应用。

希望未来能够有更多的研究致力于硫化物固态电解质的电导率提高,为电解质材料领域的进一步发展做出贡献。

第二篇示例:硫化物固态电解质是一种非常重要的电解质材料,具有优异的离子电导率和稳定的结构性能,被广泛应用于固态电池、传感器、电化学电容器等领域。

硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率
硫化物固态电解质是一种新型的固态电解质材料,具有良好的离子导电性能,因此在固态电池和其他电化学器件中具有广泛的应用前景。

硫化物固态电解质的离子电导率是评价其性能优劣的重要指标之一。

硫化物固态电解质的离子电导率受多种因素的影响,包括晶体结构、化学成分、晶格缺陷等。

一般来说,具有高离子电导率的硫化物固态电解质通常具有较高的离子迁移率和较低的晶格活化能。

此外,晶格缺陷也可以促进离子的迁移,从而提高离子电导率。

近年来,许多研究致力于寻找新型的硫化物固态电解质材料,并通过调控其晶体结构和化学成分来提高其离子电导率。

例如,一些研究表明,通过掺杂或合金化可以显著提高硫化物固态电解质的离子电导率,从而改善固态电池的性能。

总的来说,硫化物固态电解质的离子电导率是影响其在固态电池等器件中性能的重要因素,因此对其进行深入的研究和开发具有重要意义。

随着材料科学和固态电池技术的不断发展,相信硫化物
固态电解质将在未来得到更广泛的应用,并为新能源领域的发展做出贡献。

硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率

硫化物固态电解质离子电导率全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫化物固态电解质是一类具有很高应用潜力的电解质材料,其在固态电解质电池、传感器和储能器件等领域都有非常广泛的应用。

硫化物固态电解质的离子电导率是评价其性能的一个重要参数。

本文将介绍硫化物固态电解质的基本概念、离子电导率的机理以及影响电导率的因素,希望能够为读者对这一领域有更深入的了解。

一、硫化物固态电解质的基本概念硫化物固态电解质是一类由硫化物离子构成的固态材料,具有良好的离子传输能力和化学稳定性。

硫化物固态电解质常见的材料包括硫化锂(Li2S)、硫化钠(Na2S)、硫化镁(MgS)等。

由于硫化物固态电解质具有高离子传导性能和较宽的电化学窗口,因此被广泛应用于固态电解质电池和其他电化学器件中。

二、离子电导率的机理离子在固态电解质中的传输是通过晶格中的空位实现的。

通常情况下,电解质中的阴离子和阳离子在晶格中运动时会占据相邻的空位,并通过跳跃的方式传输。

离子的传输速度取决于固态电解质晶格的结构、离子占据空位的能力以及离子之间的相互作用等因素。

固态电解质的离子电导率可以通过Nernst-Einstein方程来描述,即:σ = q * n * μσ表示固态电解质的电导率,q为电子电荷量,n为离子浓度,μ为离子迁移率。

离子迁移率是决定固态电解质电导率的关键因素之一,其大小与离子在晶格中传输的速度成正比。

1、晶体结构:固态电解质的晶体结构对其电导率有很大影响。

通常情况下,具有高对称性的晶体结构会使得离子更容易在晶格中传输,从而提高电导率。

2、离子占据空位能力:离子在晶体中的空位能力也会影响其电导率。

通常情况下,占据空位能力较强的离子容易在晶格中传输,从而提高电导率。

3、温度:温度是影响固态电解质离子电导率的重要因素之一。

通常情况下,温度升高会使固态电解质的电导率提高,因为离子的热运动会加快离子在晶格中的传输速度。

4、杂质和缺陷:固态电解质中的杂质和缺陷也会对其电导率产生影响。

做硫化物固态电解质的课题组

做硫化物固态电解质的课题组

做硫化物固态电解质的课题组硫化物固态电解质是当今研究领域中备受关注的课题之一。

它具有高离子导电性、优异的化学稳定性和良好的热稳定性等特点,被广泛应用于固态电池、传感器和储能设备等领域。

本文将介绍一个致力于研究硫化物固态电解质的课题组,以及他们在这一领域取得的成果和未来的发展方向。

一、课题组简介该课题组由一批研究硫化物固态电解质的专家和学者组成,致力于解决固态电解质在实际应用中面临的挑战。

课题组成员包括材料科学、化学工程和电化学等多个领域的研究人员,他们拥有丰富的科研经验和专业知识。

二、研究成果1. 硫化物固态电解质的合成与制备课题组通过独特的合成方法和制备工艺,成功合成了一系列具有优异离子导电性的硫化物固态电解质材料。

这些材料不仅具有高离子导电性,还具有良好的化学稳定性和热稳定性,为固态电池的应用提供了可靠的基础。

2. 硫化物固态电解质的性能研究课题组对合成的硫化物固态电解质进行了详细的性能研究。

通过电化学测试和材料表征等手段,他们深入探究了硫化物固态电解质的离子导电性、电化学稳定性和界面特性等关键性能指标,为进一步优化材料性能提供了重要参考。

3. 硫化物固态电解质在固态电池中的应用课题组将合成的硫化物固态电解质应用于固态电池中,并取得了显著的成果。

他们设计并制备了高性能的固态电池样品,并通过实验验证了硫化物固态电解质在提高电池性能和循环稳定性方面的潜力。

三、未来发展方向1. 材料优化与性能提升课题组将继续优化硫化物固态电解质的合成方法和制备工艺,进一步提高材料的离子导电性和化学稳定性。

同时,他们还将探索新的材料体系,以寻找更具潜力的固态电解质材料。

2. 界面工程与界面稳定性研究课题组将加强对硫化物固态电解质与电极之间界面的研究,探究界面反应和界面稳定性等问题。

通过界面工程的手段,他们希望进一步提高固态电池的性能和循环寿命。

3. 应用拓展与产业化推进课题组将积极探索硫化物固态电解质在其他领域的应用,如传感器、储能设备等。

一种硫化物固体电解质及其制备方法和全固态电池[发明专利]

一种硫化物固体电解质及其制备方法和全固态电池[发明专利]

专利名称:一种硫化物固体电解质及其制备方法和全固态电池专利类型:发明专利
发明人:黄晓,许晓雄,吴林斌
申请号:CN201910534210.1
申请日:20190619
公开号:CN110311168A
公开日:
20191008
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及全固态电池技术领域,特别涉及一种硫化物固体电解质及其制备方法和全固态电池,所述硫化物固体电解质主要由氧化剂和硫化物电解质原料制成,所述氧化剂为固体氧化剂和气体氧化剂中的一种或两种的混合物。

本发明通过抑制硫化物电解质的分解或形成稳定的[PSO]单元,使得硫化物固体电解质在露点‑45℃干燥空气中对水的稳定性较好,减少了硫化物固体电解质的性能劣化,同时保证了硫化物固体电解质优异的离子电导率,提高了硫化物固体电解质对高电压正极材料的稳定性。

申请人:浙江锋锂新能源科技有限公司
地址:315000 浙江省宁波市高新区清逸路66号044幢3楼305室
国籍:CN
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硫化物-聚合物复合固态电解质及其制备方法和应用[发明专利]

硫化物-聚合物复合固态电解质及其制备方法和应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010935548.0(22)申请日 2020.09.08(71)申请人 长三角物理研究中心有限公司地址 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街道上上路87号403室(江苏中关村科技产业园)申请人 天目湖先进储能技术研究院有限公司 中国科学院物理研究所(72)发明人 吴凡 刘丽露 彭健 卢普顺 李泓 (74)专利代理机构 北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11539代理人 李楠(51)Int.Cl.H01M 10/36(2010.01)H01M 10/38(2006.01)H01M 10/42(2006.01)(54)发明名称硫化物-聚合物复合固态电解质及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种硫化物‑聚合物复合固态电解质及其制备方法和应用,制备方法包括:取适量的聚合物基体和锂盐,在室温至80℃的温度条件下溶解在一定量的第一溶剂中,得到第一浆料;其中,锂盐中的Li与聚合物基体的摩尔比为1:20至1:1;取适量的硫化物固态电解质溶解在去离子水中,形成所需浓度的第一溶液;其中,第一溶液中硫化物固态电解质与第一浆料中聚合物基体的质量比为1:200至1:2;将第一溶液加入到第一浆料中,在室温至80℃的温度条件下搅拌2‑24小时,得到硫化物‑聚合物复合浆料;将硫化物‑聚合物复合浆料倒入模板中混合、自然干燥,再放入真空烘箱进行烘烤,烘烤后得到硫化物‑聚合物复合固态电解质膜。

权利要求书1页 说明书11页 附图4页CN 112018458 A 2020.12.01C N 112018458A1.一种硫化物-聚合物复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:取适量的聚合物基体和锂盐,在室温至80℃的温度条件下溶解在一定量的第一溶剂中,得到第一浆料;其中,所述锂盐中的Li与聚合物基体的摩尔比为1:20至1:1;取适量的硫化物固态电解质溶解在去离子水中,形成所需浓度的第一溶液;其中,第一溶液中硫化物固态电解质与第一浆料中聚合物基体的质量比为1:200至1:2;将所述第一溶液加入到第一浆料中,在室温至80℃的温度条件下搅拌2-24小时,得到硫化物-聚合物复合浆料;将所述硫化物-聚合物复合浆料倒入模板中混合、自然干燥,再放入真空烘箱进行烘烤,烘烤后得到水系硫化物-聚合物复合固态电解质膜。

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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910309120.2
(22)申请日 2019.04.17
(71)申请人 宁波容百新能源科技股份有限公司
地址 315400 浙江省宁波市余姚市小曹娥
镇曹娥村
(72)发明人 卢骋 陈功 田光磊 佘圣贤 
(74)专利代理机构 余姚德盛专利代理事务所
(普通合伙) 33239
代理人 吴晓微
(51)Int.Cl.
H01M 10/0562(2010.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)将至少包括Li 2S和P 2S 5的原料、溶剂加入搅拌容器内进行搅拌,真空抽滤,减压干燥,得混合料a;(2)将步骤(1)所述混合料a装入球磨罐,抽真空,球磨,得混合料b;(3)手套箱内取出步骤(2)所述混合料b,惰性气氛保护下进行热处理,得高离子电导率硫化物固态电解质材料。

本发明通过减压干燥后减压二次球磨地方式消除所得硫化物固态电解质中由于溶剂及结晶溶剂分子引入的多孔结构,获得高离子电导率的硫化物固态电解质。

本发明进一步采用热压或热对辊的方式成型,加强硫化物固态电解质的结合效果,
进一步提升离子电导率。

权利要求书1页 说明书4页CN 109888378 A 2019.06.14
C N 109888378
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109888378 A
1.一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)液相搅拌:将至少包括Li2S和P2S5的原料、溶剂加入搅拌容器内进行搅拌,真空抽滤,减压干燥,得混合料a;
(2)球磨:将步骤(1)所述混合料a装入球磨罐,抽真空,球磨,得混合料b;
(3)热处理:手套箱内取出步骤(2)所述混合料b,惰性气氛保护下进行热处理,得高离子电导率硫化物固态电解质材料。

2.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,按质量比,所述原料中,Li2S∶P2S5=65∶35~80∶20。

3.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述搅拌时的转速为300~1000rpm,所述搅拌时的时间为1~72h。

4.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述减压干燥时的真空度<-0.05Mpa,所述减压干燥时的温度为100~200℃,所述减压干燥时的时间为1~24h。

5.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述抽真空时的真空度<-0.1MPa。

6.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述球磨时的转速为200~500rpm,所述球磨时的时间为0.5~12h。

7.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,在进行所述球磨时还可以同时加入质量比为0.1%~30%的添加料,所述添加料为LiX(X为I、Br、Cl、BH)、P2S3、P2S5、SiS2、GeS2、SnS2、As2S3、Sb2S3、P2O5、ZnO中的任意一种或几种。

8.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述热处理时的温度为120~600℃,所述热处理时的时间为0.5~8h。

9.如权利要求1所述的一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述高离子电导率硫化物固态电解质的成型方法,包括如下步骤:
(1)采用热压方式成片:其中控制压强为20~300MPa,热压温度:100~300℃,热压时间为10min~2h,控制电解质片厚度为10~100μm;
或者(2)加热对辊方式形成膜:其中对辊间隙为5~50m;辊组数>5组;辊温度为100~300℃;辊动速度为1cm/min~1m/min。

10.一种基于液相法的高离子电导率硫化物固态电解质,其特征在于,采用如权利要求1~9任意一项所述制备方法制备得到。

2。

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