公开(公告)号：CN114267874B

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202111588949.4

申请日：2021-12-23

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  宋瑞丰 ,  曾德武

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于新能源材料技术领域的锂离子电池固体电解质材料技术领域，具体涉及含卤化锂包覆层的硫银锗矿型硫化物固体电解质及其制备。本发明利用二元体系卤化物或二元体系硫化物掺杂对硫银锗矿型硫化物固体电解质进行组分设计，通过两种途径制备含有Li‑X包覆层结构的硫银锗矿型硫化物固体电解质材料。Li‑X包覆层对金属锂稳定，一方面从最开始就抑制了电解质与金属锂间的界面副反应，保护了电解质，使其不被金属锂还原；另一方面，电解质中的阳离子M会在循环过程中促使卤素X迁移到金属锂负极表面，与该处的Li+重新组合形成Li‑X，并逐渐在金属锂负极表面形成致密、均匀、厚度可控、纳米级的卤化锂(Li‑X)包覆层。

公开(公告)号：CN114267874A

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN202111588949.4

申请日：2021-12-23

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  宋瑞丰 ,  曾德武

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于新能源材料技术领域的锂离子电池固体电解质材料技术领域，具体涉及含卤化锂包覆层的硫银锗矿型硫化物固体电解质及其制备。本发明利用二元体系卤化物或二元体系硫化物掺杂对硫银锗矿型硫化物固体电解质进行组分设计，通过两种途径制备含有Li‑X包覆层结构的硫银锗矿型硫化物固体电解质材料。Li‑X包覆层对金属锂稳定，一方面从最开始就抑制了电解质与金属锂间的界面副反应，保护了电解质，使其不被金属锂还原；另一方面，电解质中的阳离子M会在循环过程中促使卤素X迁移到金属锂负极表面，与该处的Li+重新组合形成Li‑X，并逐渐在金属锂负极表面形成致密、均匀、厚度可控、纳米级的卤化锂(Li‑X)包覆层。

公开(公告)号：CN108493479B

公开(公告)日：2020-09-11

申请号：CN201810303683.6

申请日：2018-04-03

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  张志霞

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052

Abstract: 一种基于氧掺杂的硫化物固体电解质，其化学成分的质量百分比为：硫化锂或硒化锂36‑60％、五硫化二磷或五硒化二磷18‑48％、金属氧化物或个别非金属氧化物1‑23％、氯化锂、溴化锂或碘化锂8‑37％；上述硫化物固体电解质的制备方法主要是对上述原料充分混合后进行压片，放入石英管中进行烧封，再放入马弗炉中，以较缓慢的升温速率加热到400～600℃，最佳升温速率为0.3℃/分钟，保温12～48小时，冷却至室温；再将其研磨成粉末，制得基于氧掺杂的硫化物固体电解质。本发明制备简单、可重复性高、制备的固体电解质具有较高离子电导率和对空气和正负极稳定性好。

公开(公告)号：CN106532023B

公开(公告)日：2019-02-22

申请号：CN201611094641.3

申请日：2016-12-02

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  张德超

IPC: H01M4/38

Abstract: 一种钠快离子导体，它的化学成分为单质的Na、Sb、S，其摩尔比为Na:Sb:S＝6.99～7.01:3:10.99～11.01；上述钠快离子导体的制备方法主要是将上述原料放入到坩埚中，将坩埚放入一端封闭的石英管中，抽真空至0.1Pa，烧封石英管，放入马弗炉中，以0.3℃/分钟的升温速率加热到550～900℃，保温8～20小时后冷却至室温，将块体从石英管中取出，在手套箱中用研钵手动研磨成粉末，或用球磨机对其进行研磨成粉末，制得Na7Sb3S11钠快离子导体。本发明制备工艺简单、可重复性高，制得的Na7Sb3S11钠快离子导体具有极高的离子电导率，其室温电导率数值超过4.56×10‑3S/cm。

公开(公告)号：CN107732295A

公开(公告)日：2018-02-23

申请号：CN201710962086.X

申请日：2017-10-12

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  张赵帅

IPC: H01M10/0562

CPC classification number: H01M10/0562 ,  H01M2300/0071

Abstract: 一种卤化锂掺杂的氧化物固体电解质，它是一种以钙钛矿型、NASICON型、石榴石型电解质为基体，使用卤化锂溶液和氧化物固态电解质的复合，并在低温下烧结成的锂固体电解质；其制备方法主要是将LATP、LLTO、LLZO固体电解质球磨或自制的立方相锂镧锆氧固态电解质粉末球磨烧结制得立方相LLZO固态电解质粉末，将LiX溶液加入上述固体电解质粉末中，压成片或涂成膜后，置于马弗炉中低温100～250℃烧结1～10小时。本发明工艺简单、成本低，制备的锂固体电解质具有较高离子电导率、可重复性高；不仅能与传统高温工艺下制备的电解质相媲美，而且，低温烧结可以避免与正极材料间的高温扩散反应。

公开(公告)号：CN103811653A

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201410027252.3

申请日：2014-01-21

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  段纷纷 ,  李晓东 ,  徐波 ,  田永君

IPC: H01L37/00

Abstract: 一种多钴p型填充方钴矿热电材料，它是一种分子式为EzFe2-xCo2+xSb12-yMy的物质，其中E是La、Ce、Pr、Nd、Eu、Yb、Ba、Sr、Ca中的一种或多种，M为Ge或Sn的复合掺杂物，并且0.2≤z≤0.8，0≤x≤1，0＜y≤0.5。本发明制备方法包括以下步骤：将E、Fe、Co、Sb和M等各种原料，放入石英管中密封，置入炉中熔融，然后淬火形成固态材料，将淬火后的块体取出，再次置于石英管中加热退火；将退火后的块体制成粉末；将粉末加压烧结为所需形状的块体，将烧结后的块体加热退火。本发明可使具有低热膨胀系数的EzFe2-xCo2+xSb12（0≤x≤1）基方钴矿材料具有高的热电性能（ZT接近或大于1）。

公开(公告)号：CN113258130A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110461449.8

申请日：2021-04-27

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  宋瑞丰 ,  李林

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052 ,  H01M10/054 ,  C01G15/00 ,  C01F17/36 ,  C01F17/10 ,  C01G49/00 ,  C01B19/00 ,  C01G45/00

Abstract: 本发明公开了非晶卤化物固体电解质及制备和在全固态电池中的应用，属于新能源材料技术领域，包括通过二元体系的稀土卤化物掺杂LixMXy或NaxMXy卤化物电解质；或对LixMXy卤化物电解质，通过Li2S或M硫化物与M氧化物共同掺杂；或对LixMXy卤化物电解质，通过Li2Se或M硒化物与M氧化物共同掺杂等三种途径对非晶卤化物固体电解质进行组分设计，通过加工制备成非晶卤化物固体电解质，并将非晶卤化物固体电解质应用于全固态电池成型中。本发明制备工艺简单，可重复性高，适合大规模工业生产，制备出的非晶卤化物固体电解质材料在服役温度区间性能稳定。

公开(公告)号：CN108493479A

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：CN201810303683.6

申请日：2018-04-03

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  张志霞

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/052

Abstract: 一种基于氧掺杂的硫化物固体电解质，其化学成分的质量百分比为：硫化锂或硒化锂36-60％、五硫化二磷或五硒化二磷18-48％、金属氧化物或个别非金属氧化物1-23％、氯化锂、溴化锂或碘化锂8-37％；上述硫化物固体电解质的制备方法主要是对上述原料充分混合后进行压片，放入石英管中进行烧封，再放入马弗炉中，以较缓慢的升温速率加热到400～600℃，最佳升温速率为0.3℃/分钟，保温12～48小时，冷却至室温；再将其研磨成粉末，制得基于氧掺杂的硫化物固体电解质。本发明制备简单、可重复性高、制备的固体电解质具有较高离子电导率和对空气和正负极稳定性好。

公开(公告)号：CN105845976A

公开(公告)日：2016-08-10

申请号：CN201610223511.9

申请日：2016-04-12

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  张德超 ,  杨坤

IPC: H01M10/0562

CPC classification number: H01M10/0562 ,  H01M2300/0085

Abstract: 一种四方相Na3SbS4钠快离子导体，它是一种由含大半径原子Sb构成的SbS4基团形成刚性骨架，构建适合Na离子扩散的迁移通道，且结构中的钠位置含大量的空位的四方相结构的快离子导体。上述离子导体的制备方法主要是按摩尔比2.29～3.01:1:3.09～4.01的比例，将单质Na、Sb和S混合后，放入石英管中真空密封，在马弗炉中加热到600～900℃，保温8～24小时，冷却至室温，在手套箱中用研钵手动或用球磨机进行球磨成粉末。本发明制备工艺简单、可重复性高，制得的Na3SbS4钠快离子导体具有极高的离子电导率，其数值超过3.4×10?3S/cm。

公开(公告)号：CN104900912A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510282131.8

申请日：2015-05-28

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  杨坤 ,  董建英 ,  芦磊

IPC: H01M10/0562

CPC classification number: H01M10/0562

Abstract: 一种钠快离子导体Na3PSe4，它是具有高离子导电特性的立方相结构的导体，其制备方法主要是将起始原料Na、P、以及Se在手套箱内称重并置于坩埚中，然后放入石英管中真空密封，在马弗炉中熔融，最后冷却至室温形成块体并制成粉末。本发明制备工艺简单，制得的Na3PSe4固体电解质的钠离子电导率最高超过1mS/cm，是目前硫族化合物中性能最高的。