固態(tài)電解質(zhì)材料及其制備方法和電池與流程

1.本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固態(tài)電解質(zhì)材料及其制備方法和電池。 背景技術(shù)： 2.傳統鋰離子電池由于使用電解液導致其安全性得不到較好保證，并且鋰離子電池的能量密度也已經(jīng)達到瓶頸。全固態(tài)電池以鋰金屬代替石墨作為負極，大大提高了電池的能量密度，并且以固態(tài)電解質(zhì)代替傳統電解液，可從根本上解決電池的安全問(wèn)題，因此受到學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。 3.全固態(tài)電池的核心技術(shù)之一就是固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)包括氧化物固態(tài)電解質(zhì)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)和聚合物固態(tài)電解質(zhì)。其中氧化物固態(tài)電解質(zhì)因具有電導率高(10-4 s/cm)、熱穩定性好、電化學(xué)窗口寬等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。 4.采用現有的方法制備得到的氧化物固態(tài)電解質(zhì)對應的全固態(tài)電池暴露在空氣中會(huì )導致電導率顯著(zhù)下降，從而限制了其在實(shí)際中的應用。 5.關(guān)于氧化物固態(tài)電解質(zhì)在空氣中易于發(fā)生副反應的問(wèn)題已經(jīng)被關(guān)注到?，F有技術(shù)中具有在氧化物固態(tài)電解質(zhì)表面包覆鈦酸鋰、偏鋁酸鋰、鋰鑭氧鈦、磷酸鋰、鹵化鋰等包覆層的材料，還存在采用兩層包覆層的材料。但是，這些包覆層會(huì )導致鋰離子電導率下降，而且它們的包覆方法也多數采用液相法進(jìn)行，存在步驟繁雜、難以實(shí)際應用的問(wèn)題。 技術(shù)實(shí)現要素： 6.發(fā)明要解決的問(wèn)題 7.現有制備方法所得固態(tài)電解質(zhì)對應的工藝十分復雜、繁瑣、不適合放大，同時(shí)固態(tài)電解質(zhì)暴露在空氣中會(huì )導致電導率顯著(zhù)下降。而現有包覆層會(huì )導致鋰離子電導率下降，且包覆方法步驟繁雜、難以實(shí)際應用。 8.因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在空氣中穩定性高、鋰離子電導率高且阻抗值低的固態(tài)電解質(zhì)材料以及制備其的工藝簡(jiǎn)便的方法。 9.用于解決問(wèn)題的方案 10.本發(fā)明中，通過(guò)一步燒結固相法制備氧化物固態(tài)電解質(zhì)粉體并采用鉭酸鹽和/或鈮酸鹽來(lái)包覆摻雜或未摻雜的氧化物固態(tài)電解質(zhì)粉體，能夠明顯提升氧化物固態(tài)電解質(zhì)在空氣中的電導率穩定性。而且，本發(fā)明中通過(guò)一步燒結固相法制備氧化物固態(tài)電解質(zhì)粉體并且通過(guò)固相反應法來(lái)制備具有包覆層的氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料，因此能夠簡(jiǎn)化制備工藝，顯著(zhù)提高制備效率，非常適合大規模的生產(chǎn)和使用。 11.具體地，本發(fā)明提供一種固態(tài)電解質(zhì)材料，其包括摻雜或未摻雜的氧化物固態(tài)電解質(zhì)內核和包覆于所述氧化物固態(tài)電解質(zhì)內核表面的包覆層， 12.其中摻雜的氧化物固態(tài)電解質(zhì)中的摻雜元素選自ta、nb、ca、sr、ba、mo、w中的至少一種； 13.所述