【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池，具體涉及一種鹵化物固態電解質材料及其制備方法、固態電解質膜及鋰離子電池。
技術介紹
1、固態電解質具有安全、穩定、耐高壓等優點，在鋰電池等離子電池中發揮著至關重要的作用。
2、在目前的固態電解質體系中，鹵化物固態電解質材料因其具有對正極良好的穩定性的特點而備受關注。為更好地實現材料的商業化，推進固態電解質的發展，亟需開發出具有較高性能的鹵化物固態電解質材料。
技術實現思路
1、本申請的實施例提供了一種鹵化物固態電解質材料及其制備方法、固態電解質膜及鋰離子電池，具有較高的鋰離子電導率。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種鹵化物固態電解質材料，所述鹵化物固態電解質材料的化學式為lixtayinzcl6，其中，y/x＝0.04～1，z＝(6-x-5y)/3，1＞z＞0.2。
3、可選的，在本申請的一些實施例中，y/x＝0.2～0.6；和/或，
4、所述鹵化物固態電解質材料的離子電導率大于或等于1ms/cm；和/或，
5、所述鹵化物固態電解質材料的平均粒徑為1～5μm。
6、可選的，在本申請的一些實施例中，所述鹵化物固態電解質材料的離子電導率為1～3ms/cm。
7、可選的，在本申請的一些實施例中，所述鹵化物固態電解質材料選自li2ta0.5in0.5cl6、li1.6ta0.7in0.3cl6、li1.2ta0.9in0.1cl6、li2.8ta0.1in0.9cl6中的一種或多種。p>
8、第二方面，本申請實施例提供一種鹵化物固態電解質材料的制備方法，包括以下步驟：
9、提供包含氯化鋰、氯化銦、氯化鉭和無水醇溶劑的第一混合物；
10、對所述第一混合物進行加熱，得到結晶體；
11、對所述結晶體進行熱處理，得到鹵化物固態電解質。
12、可選的，在本申請的一些實施例中，所述氯化鋰中的li、所述氯化鉭中的ta與所述氯化銦中的in的摩爾比為x：y：z，其中，y/x＝0.04～1，z＝(6-x-5y)/3，1＞z＞0.2；和/或，
13、所述無水醇溶劑包括碳原子數為1～8的無水醇類溶劑中的一種或多種；所述碳原子數為1～8的無水醇類溶劑包括無水甲醇、無水乙醇、無水丙醇、無水丁醇、無水戊醇、無水己醇、無水庚醇、無水乙二醇、無水丙三醇中的一種或多種；和/或，
14、所述氯化鋰、所述氯化銦以及所述氯化鉭為固相物料，每克所述固相物料對應添加的所述無水醇溶劑的體積為10～50ml。
15、可選的，在本申請的一些實施例中，對所述第一混合物進行加熱，得到結晶體的步驟中，所述加熱的溫度為60～100℃；和/或，
16、對所述第一混合物進行加熱，得到結晶體的步驟中，所述加熱的時間為1～10h；和/或，
17、提供包含氯化鋰、氯化銦、氯化鉭和無水醇溶劑的第一混合物的步驟包括：將氯化鋰、氯化銦、氯化鉭和無水醇溶劑混合，在50～70℃下加熱2～10h。
18、可選的，在本申請的一些實施例中，對所述結晶體進行熱處理，得到鹵化物固態電解質的步驟中，
19、所述熱處理的溫度為120～250℃；和/或，
20、所述加熱的時間為2～12h；和/或，
21、所述熱處理在真空條件下進行，且真空度為0.5×10-3～2×10-3torr。
22、第三方面，本申請實施例提供一種固態電解質膜，所述固態電解質膜的材料包括上文所述的鹵化物固態電解質材料，或者由上文所述的制備方法制得的鹵化物固態電解質材料。
23、第四方面，本申請實施例提供一種鋰離子電池，包括相對設置的正極極片和負極極片、以及設于所述正極極片和所述負極極片之間的固態電解質膜，所述固態電解質膜包括上文所述的固態電解質膜。
24、本申請提供的技術方案中，提供了一種新的鹵化物固態電解質材料，該材料具有較佳的離子電導率，且其可以通過溶液法制備得到，制備過程簡單，制備成本低，可以實現大規模生產要求。
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1.一種鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料的化學式為LixTayInzCl6，其中，y/x＝0.04～1，z＝(6-x-5y)/3，1＞z＞0.2。
2.根據權利要求1所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，y/x＝0.2～0.6；和/或，
3.根據權利要求2所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料的離子電導率為1～3mS/cm。
4.根據權利要求1至3任一項所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料選自Li2Ta0.5In0.5Cl6、Li1.6Ta0.7In0.3Cl6中的一種或多種。
5.一種如權利要求1至4任一項所述的鹵化物固態電解質材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述氯化鋰中的Li、所述氯化鉭中的Ta與所述氯化銦中的In的摩爾比為x：y：z，其中，y/x＝0.04～1，z＝(6-x-5y)/3，1＞z＞0.2；和/或，
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，對所述第
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，對所述結晶體進行熱處理，得到鹵化物固態電解質材料的步驟中，
9.一種固態電解質膜，其特征在于，所述固態電解質膜的材料包括權利要求1至4任一項所述的鹵化物固態電解質材料，或者由權利要求5至8任一項所述的制備方法制得的鹵化物固態電解質材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括相對設置的正極極片和負極極片、以及設于所述正極極片和所述負極極片之間的固態電解質膜，所述固態電解質膜包括權利要求9所述的固態電解質膜。
...【技術特征摘要】
1.一種鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料的化學式為lixtayinzcl6，其中，y/x＝0.04～1，z＝(6-x-5y)/3，1＞z＞0.2。
2.根據權利要求1所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，y/x＝0.2～0.6；和/或，
3.根據權利要求2所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料的離子電導率為1～3ms/cm。
4.根據權利要求1至3任一項所述的鹵化物固態電解質材料，其特征在于，所述鹵化物固態電解質材料選自li2ta0.5in0.5cl6、li1.6ta0.7in0.3cl6中的一種或多種。
5.一種如權利要求1至4任一項所述的鹵化物固態電解質材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述氯化鋰中的l...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳霖，黎俊，
申請(專利權)人：深圳欣界能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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