一种氧化物固体电解质隔膜制备方法

摘要

本发明涉及到一种氧化物固体电解质隔膜的制备方法，属于电化学工程与陶瓷工业领域。该方法使用碳酸锂或氢氧化锂为锂源，将预先制备的固体电解质粉体置于坩埚中，直接在高温下烧结，得到致密的块体；对块体进行切割、打磨，得到固体电解质隔膜薄片。该方法避免了常规方法中繁杂的模具压片过程，首先通过球磨将机械能转变为粉体颗粒的表面自由能，而后利用过量的低熔点锂盐在高温下熔融生成液相覆盖在粉体颗粒表面，在表面张力作用下使粉体自动团聚，表面自由能降低，形成致密固体电解质块体。该方法具有工艺简单、成品平整致密、易规模化等优点，特别适合用于固态二次电池中氧化物固体电解质隔膜的制备。

主权项

一种氧化物固体电解质隔膜制备方法，其特征在于：将碳酸锂或氢氧化锂、氧化镧、氧化锆及掺杂氧化物球磨1～24h混合得到初料；初料在700～1200℃下预烧1～15h，再球磨1～24h得到氧化物固体电解质粉体，粉体粒径为1～30微米；在气体保护下，将粉体置于坩埚中，再在1000～1500℃下保温1～48h，得到氧化物固体电解质块体；采用切割机将块体切割为0.1～2mm厚的固体电解质隔膜片；所述碳酸锂、氧化镧、氧化锆、掺杂氧化物的摩尔比为：3.5～6∶3∶2∶0.001～0.5；氢氧化锂、氧化镧、氧化锆、掺杂氧化物的摩尔比为：7～12∶3∶2∶0.001～0.5；所述掺杂氧化物为氧化铝、氧化钽、氧化铌、氧化钨、氧化锡中的一种以上；所述气体为氧气、空气、氮气、氦气、氩气中的一种以上。