一种固体陶瓷电解质磷酸钛铝锂的合成方法

摘要

本发明的目的是针对常规固相制备方法中存在的原料混合不均、产品纯度不高，批次稳定性难以控制等问题，提供一种成本较低，工艺简单，产品质量稳定的固体电解质磷酸钛铝锂的制备方法。一种固体陶瓷电解质磷酸钛铝锂的合成方法，其特征在于包括凝胶前驱体制备、材料热处理、材料晶化处理，本发明合成工艺相对宽松，易于控制且采用该工艺制备的磷酸钛铝锂，各原料由于达到了分子水平上的均匀混合，电导率较高。

主权项

一种固体陶瓷电解质磷酸钛铝锂的合成方法，其特征在于包括凝胶前驱体制备、材料热处理、材料晶化处理，其具体操作步骤为：（1）凝胶前驱体制备将锂源化合物、铝源化合物、钛源化合物、磷源化合物按照化学计量比(Li:Al:Ti:P=10‑30:10‑20:30‑40:70‑80 摩尔比)混合，然后将混合物利用溶剂进行溶解，溶解后在50‑100℃下蒸发溶剂，得到溶胶后在60‑120℃真空环境下干燥10‑30h，最后得到干凝胶；（2）材料热处理将干凝胶放在500‑800℃环境下预烧分解1‑3h，得到复合氧化物，而后升高温度到1200‑1500℃进行高温烧结，使各种氧化物熔融，将熔融态的氧化物倒入300‑600℃的不锈钢模中缓慢降温；（3）材料晶化处理 最后将熔融态氧化物在1200‑1500℃下晶化6‑20h，得到白色固体电解质，最后将固体电解质打磨、抛光成适宜的形状，所述熔融态氧化物晶化温度为1300‑1450℃，晶化时间10‑15h，优选为1400℃，晶化12h。