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一种卤氮化合物固态电解质及其制备方法和应用 

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申请/专利权人:浙江大学

摘要:本申请公开了一种卤氮化合物固态电解质及其制备方法和应用。一种卤氮化合物固态电解质,所述卤氮化物固态电解质的化学组成为Li3N2MRxMOHy,其中,1≤x≤1.25,0.75≤y≤1;M选自锂、钠、钾、钙、锶中至少一种,且两处M可以相同或不同;R选自氟、氯、溴、碘中至少一种。本发明卤氮化物固态电解质由于所述卤氮化物本征对锂金属负极热力学稳定的特性,负极与电解质界面无高电子电导金属间化合物相生成,减少固态电解质于锂金属间的副反应,其能够与锂金属有良好的兼容性,同时抑制锂枝晶的生长与穿刺,进而实现锂金属电池的长循环寿命和高库伦效率。

主权项:1.一种全固态锂金属电池,包括正极活性材料和负极活性材料,其特征在于,还包括卤氮化合物固态电解质,所述卤氮化合物固态电解质的化学组成为Li3N2LiI1LiOH1;所述全固态锂金属电池的正极侧使用的正极活性材料为LiCoO2、Li3InCl6固态电解质粉末按8∶2摩尔比研磨混合均匀后压片所得正极片;负极侧使用的负极活性材料为金属锂片作为负极片;所述全固态锂金属电池的正极侧采用Li3InCl6固态电解质,负极侧采用所述卤氮化合物固态电解质;所述卤氮化合物固态电解质的制备方法为:在氩气氛围的手套箱中,将氮化锂,碘化锂,氢氧化锂原料按照摩尔比2:1:1置于研钵中,进行预研磨混合0.5h,随后将混合后的粉末置于玛瑙球磨罐,球料比为20∶1,振动球磨时间为6h;然后将球磨后的前驱体粉末借助压片机在400Mpa压力下冷压成2mm厚度圆片,并置于金属镍坩埚中,在通入氮气气氛下的管式炉中,以350℃热处理时间6h,随后取出块体于手套箱中,再次用研钵研磨0.5h后,即得到卤氮化物固态电解质粉末。

全文数据:

权利要求:

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