硫化物类固体电解质的制备方法与流程

本发明涉及一种硫化物类固体电解质的制备方法。

背景技术：

1、锂二次电池一直应用于手机、笔记本电脑等小型设备，然而最近呈现出正在向诸如储能装置(energy storage system：ess)和电动汽车(electric vehicle：ev)的中大型设备扩张的趋势。锂二次电池由于使用添加了锂盐的有机液体电解质，因而不仅有电解质漏液危险，还存在由此导致着火和爆炸的潜在危险。

2、最近，为了克服锂二次电池具有的这种局限，提高电池的稳定性，正在对利用固体电解质替代液体电解质的全固体电池进行研究。全固体电池使用固体电解质，从而不存在火灾和爆炸危险并具有高能量密度，可像锂二次电池一样用于诸如电动汽车和蓄电系统的大中型设备。

3、固体电解质分为氧化物类和硫化物类。特别是硫化物类固体电解质，与氧化物类固体电解质相比，具有优异的锂离子传导率，并具有在宽电压范围内稳定的优点。硫化物类固体电解质通常以熔融法或固相法制备。特别是固相法，由在研磨容器内放入起始原料和球进行粉碎后提供高能量以进行热处理的工序构成。

4、以往韩国公布专利第2019-0079135号公开一种方法，将起始物质混合后粉碎，对其进行热处理以制备硫化物类固体电解质。然而这种固相法存在的问题是，起始原料难以均匀分散，在非晶质化方面存在局限，研磨容器难以大型化，不容易批量合成。

5、最近，为了解决这种问题，正在对利用有机溶剂合成硫化物类固体电解质的液态工序进行研究，但当进行液态工序时，由于有机溶剂的残留等，存在收得的固体电解质的结晶性下降、离子传导率低下的问题。

技术实现思路

1、技术课题

2、本发明的一个课题是提供一种高纯度和高效率的硫化物类固体电解质的制备方法。

3、技术方案

4、本发明的一实施例公开一种硫化物类固体电解质的制备方法，包括：使前体与溶剂混合而形成混合物的步骤；使所述混合物反应而生成反应物的步骤；及对所述反应物进行热处理的步骤；其中，所述热处理包括第一次热处理步骤和在高于所述第一次热处理步骤的温度下执行的第二次热处理步骤，在所述第一次热处理步骤中，所述反应物内的碳变化为非晶质碳。

5、发明效果

6、根据本发明，可收得高纯度的硫化物类固体电解质。

技术特征：

1.一种硫化物类固体电解质的制备方法，包括：

2.根据权利要求1所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

3.根据权利要求1所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

4.根据权利要求3所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

5.根据权利要求4所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

6.根据权利要求1所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

7.根据权利要求6所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

8.根据权利要求7所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

9.根据权利要求1所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

10.根据权利要求9所述的硫化物类固体电解质的制备方法，其中，

技术总结根据实施方式的硫化物类固体电解质的制备方法是在反应器内混合溶剂和前体。在反应器内形成不完全真空气氛。在保持反应器内的不完全真空气氛的同时，使反应器内部的混合物在搅拌或施加超声波条件下反应。可高效制备高纯度的硫化物类固体电解质。技术研发人员：申东彧,李英敏,朴相镐,金诚载受保护的技术使用者：索利维斯有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18