1.本發明涉及一種鋰離子導電材料、優選為鋰離子導電玻璃陶瓷，所述材料包括石榴石型晶相成分和非晶相成分。
2.本發明進一步涉及一種用于提供鋰離子導電材料的方法。
3.本發明更進一步涉及一種包括鋰離子導電材料的部件。
4.本發明更進一步涉及一種包括部件的電池、優選全固態電池。
背景技術：
5.盡管適用于任何種類的鋰離子導電材料，但是本發明將針對鋰離子導電玻璃陶瓷進行描述。
6.鋰離子電池已成為尤其是在便攜式設備中、例如在智能手機、筆記本電腦等中的重要能源。然而，鋰離子電池的缺點是所使用的有機電解質是液體，其可能會從電池中泄漏或者甚至在短路時燃燒，甚至更因為這些化學物質通常是有害物質。此外，鋰離子電池的能量密度是有限的，這是因為由于電解質缺乏穩定性，因此鋰金屬陽極的使用大多是不可能的。這些電池的壽命也是有限的：頻繁的充電和放電過程可能會導致鋰枝晶，這會導致陽極和陰極之間的短路。
7.為了克服這些問題，已經開發出所有固態電池都使用固態電解質。盡管已知有許多固體鋰離子導體，但是僅有少數固體鋰離子導體具有足夠的化學和/或電化學穩定性以允許使用鋰金屬作為陽極。這些固體鋰離子導體包括鋰石榴石和lipon。石榴石的離子電導率在常溫下通常大于10-4
s/cm，其顯著高于lipon的離子電導率，為此其主要用于薄膜電池。
8.然而，鋰石榴石的制造和加工需要高溫(通常高于1000℃)和/或長加工時間。例如，這使得與其他電池材料(諸如陰極材料)的共燒結變得復雜，因為它們在如此高的溫度下不穩定。此外，這些高溫燒結步驟通常會導致鋰蒸發，這進而導致電導率降低，而電導率降低必須通過復雜的工藝進行補償，例如：將材料覆蓋/嵌入在“犧牲材料”中，保護熔爐免受鋰蒸氣的影響，補償稱重樣品中的蒸發等。另一方面，低溫下的燒結步驟不能實現電池所需的電導率。
9.該問題的一種解決方案是使用與陶瓷離子導電粉末混合的燒結添加劑，這會引起均質化問題。為了實現離子導體和燒結添加劑的均勻混合物，需要額外的混合和研磨步驟，這使得生產成本更高。如果混合物例如通過結塊而沒有完全均質化，則燒結部件包括具有不同電導率的區域，這促進了鋰枝晶的形成并且因此降低了電池的壽命。
10.在jp 2016034883 a中，石榴石顆粒涂覆有linbo3或litao3的離子導電非晶涂層，并且石榴石顆粒摻雜有硼等，然而，在700℃
聲明：
“鋰離子導電材料及其制造方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
726
編輯：中冶有色網
來源：肖特股份有限公司
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年07月09日 ~ 11日 
