电子-离子混合导体电解质及其制备方法和全固态电池与流程

技术特征：
1.一种电子-离子混合导体电解质，其特征在于：利用过渡金属硫化物、含锂硫化物以及硫化物固体电解质复合，经热处理后过渡金属硫化物与含锂硫化物反应生成含锂过渡金属硫化物，进而构建一种相互嵌合的含锂过渡金属硫化物的电子-离子混合导体硫化物固体电解质。2.根据权利要求1所述的电子-离子混合导体电解质，其特征在于：所述含锂过渡金属硫化物包括li
x
m
y1
s
z1
，其中，1≤x≤10，1≤y1≤5，1≤z≤16，m包括sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、y、zr、nb、mo、tc、ru、pd、ag、cd、hf、ta、w、re、os、ir、pt、au、hg中的至少一种。3.根据权利要求1所述的电子-离子混合导体电解质，其特征在于：所述硫化物固体电解质包括二元硫化物固体电解质、lgps型晶体硫化物固体电解质、thio-lisicon系列、硫银锗矿型晶体硫化物固体电解质中的至少一种；所述二元硫化物固体电解质以li2s-p2s5为主体，具体为(100-a)li2s
·
a p2s5，a＝20-40；b li2s
·
a p2s5·
c libr
·
d lii，b:a＝3～4，(c d)/(a b c d)＝5～50％。4.根据权利要求2所述的电子-离子混合导体电解质，其特征在于：所述过渡金属硫化物包括m
y2
s
z2
，其中，1≤y2≤5,1≤z2≤9，m包括sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、y、zr、nb、mo、tc、ru、pd、ag、cd、hf、ta、w、re、os、ir、pt、au、hg中的至少一种。5.根据权利要求2所述的电子-离子混合导体电解质，其特征在于：所述含锂硫化物包括li2s、li2s2、li2s4、li2s6、li2s8中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电子-离子混合导体电解质，其特征在于：所述过渡金属硫化物、含锂硫化物和硫化物固体电解质按照摩尔份数(1-30)：(1-30)：(40-98)复合。7.电子-离子混合导体电解质及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将硫化物固体电解质、过渡金属硫化物及含锂硫化物充分混合均匀；步骤二、将混合后的粉体进行热处理,过渡金属硫化物与含锂硫化物反应得到含锂过渡金属硫化物，进而得到一种含锂过渡金属硫化物的电子-离子混合导体硫化物固体电解质。8.根据权利要求7所述的电子-离子混合导体电解质及其制备方法，其特征在于：所述步骤二中的热处理温度为160℃～680℃，升温速率为1～10℃/min，保温时间为1h～30h。9.根据权利要求7所述的电子-离子混合导体电解质及其制备方法，其特征在于：所述步骤一中混合后的粉体经100目筛过筛处理。10.一种全固态电池，其特征在于：包括正极、负极以及设置于正极与负极之间的如权利要求1-6任一项所述的含锂过渡金属硫化物的电子-离子混合导体电解质。

技术总结
本发明公开了一种电子-离子混合导体电解质及其制备方法和全固态电池，涉及全固态电池领域，利用过渡金属硫化物、含锂硫化物以及硫化物固体电解质复合，构建一种含锂过渡金属硫化物的电子-离子混合导体硫化物固体电解质，该固体电解质的电子电导率有明显的提升，与氧化物正极混合后构建成具有离子-电子混合网络正极，能够降低界面电阻，提升电池性能。提升电池性能。


技术研发人员：陈伟林 许晓雄 林久 唐光盛 戈志敏
受保护的技术使用者：浙江锋锂新能源科技有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/5/17