1.本申請涉及全固態鋰離子電池技術領域，具體而言，涉及一種復合固態電解質材料及其制備方法、固態電解質片的制備方法及全固態電池。
背景技術：
2.目前，全固態鋰離子電池中的主要部件是固態電解質片，現有的固態電解片存在離子電導率低、界面穩定性差等問題。因此，開發具有高離子電導率和界面穩定性的固態電解質片是推動全固態鋰離子電池發展的關鍵。
3.氧化物固態電解質(li1.3al0.3ti1.7(po4)3，li7la3zr2o12)面臨著晶界較大的問題，需要在較高溫度(1000℃左右)下對電解質片進行長時間的熱處理控制晶粒生長方可得到較高致密度電解質片，成本高，不利于工業化應用。同時li1.3al0.3ti1.7(po4)3也面臨著與金屬鋰不穩定；li7la3zr2o12表面與晶界易產生低離子電導相li2co3，同時無法抑制鋰枝晶產生等問題。
技術實現要素：
4.本申請的目的在于提供一種復合固態電解質材料及其制備方法、固態電解質片、全固態電池，能夠提高電解質的離子電導率和對鋰的穩定性，且能夠抑制鋰枝晶的產生。
5.第一方面，本申請提供一種復合固態電解質材料，包括晶粒和在晶粒表面包覆的包覆層，部分包覆層滲透進入晶粒的表層，晶粒的材料為氧化物固態電解質材料，包覆層的材料為反鈣鈦礦固態電解質材料，氧化物固態電解質材料的熔點大于反鈣鈦礦固態電解質材料的熔點。
6.熔點高的氧化物固態電解質材料的晶界阻抗較大，通過在晶粒的表面原位生長熔點低的反鈣鈦礦包覆層，一方面，原位生長的方式可以使反鈣鈦礦材料填充氧化物固態電解質材料的部分晶界，減小電解質的晶界阻抗，增大電解質的離子電導率；另一方面，反鈣鈦礦材料本身對鋰的穩定性較高，能夠提高電解質對鋰的穩定性，并且抑制鋰枝晶的產生。
7.在一種可能的實施方式中，包覆層的質量百分含量為2％?20％，包覆層的厚度為50nm?1μm?？梢允狗粹}鈦礦材料能夠更好地填充氧化物固態電解質材料的晶界，也能夠避免氧化物固態電解質材料與負極鋰片的接觸，提高電解質對鋰的穩定性。
8.可選地，氧化物固態電解質材料包括nasicon型固態電解質磷酸鍺鋁鋰、nasicon型固態電解質磷酸鈦鋁鋰、石榴石型固態電解質鋯酸鑭鋰和鈣鈦礦型固態電解質鈦酸鑭鋰中的一種或多種。
9.在一種可能的實施方式中，反鈣鈦礦固態電解質材料為立方反鈣鈦礦結構相和層狀反鈣鈦礦結構相
聲明：
“復合固態電解質材料及其制備方法、固態電解質片的制備方法及全固態電池” 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)
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編輯：中冶有色網
來源：南方科技大學
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2025年07月23日 ~ 26日 
