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：CN113258130B

公开(公告)日：2023-01-03

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：CN115051027B

公开(公告)日：2024-12-24

申请号：CN202210903411.6

申请日：2022-07-27

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  宋瑞丰

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  C01F7/78 ,  C01G25/00 ,  C01F17/30 ,  C01B33/08

Abstract: 本发明涉及新能源材料技术领域，具体涉及一种含卤化锂原位析出相的锂硫银锗矿型固态电解质及其制备方法和应用。该电解质是由阳离子M对锂硫银锗矿化合物进行掺杂而得，其中，所述阳离子M的离子半径大于磷的离子半径。该电解质通过高能球磨诱导具有大离子半径的阳离子M(具体可以是Al、Si、Sc、Y、Zr)占据P位，实现P位的掺杂，形成一系列新型的阳离子M掺杂的锂硫银锗矿硫化物电解质材料，由此提高卤素X在晶粒内部的均匀分布，避免在晶粒表面形成LiX包覆层；亚稳态的卤素X原子伴随Li原子原位析出LiX微粒，弥散分布在晶界处，极大地抑制了金属锂在电解质内部的沉积生长，大幅提升抑制锂枝晶能力，使得全固态电池能够在大电流密度下工作。

公开(公告)号：CN115051027A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210903411.6

申请日：2022-07-27

Applicant: 燕山大学

Inventor： 张隆 ,  宋瑞丰

IPC: H01M10/0562 ,  H01M10/0525 ,  C01F7/78 ,  C01G25/00 ,  C01F17/30 ,  C01B33/08

Abstract: 本发明涉及新能源材料技术领域，具体涉及一种含卤化锂原位析出相的锂硫银锗矿型固态电解质及其制备方法和应用。该电解质是由阳离子M对锂硫银锗矿化合物进行掺杂而得，其中，所述阳离子M的离子半径大于磷的离子半径。该电解质通过高能球磨诱导具有大离子半径的阳离子M(具体可以是Al、Si、Sc、Y、Zr)占据P位，实现P位的掺杂，形成一系列新型的阳离子M掺杂的锂硫银锗矿硫化物电解质材料，由此提高卤素X在晶粒内部的均匀分布，避免在晶粒表面形成LiX包覆层；亚稳态的卤素X原子伴随Li原子原位析出LiX微粒，弥散分布在晶界处，极大地抑制了金属锂在电解质内部的沉积生长，大幅提升抑制锂枝晶能力，使得全固态电池能够在大电流密度下工作。

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。