[发明专利]用于锂二次电池的石榴石材料和制造和使用石榴石材料的方法

摘要

本发明阐述了石榴石材料成分，如：锂填充石榴石和掺杂氧化铝的锂填充石榴石，这些作为电解质和阴极电解质适用于固态电池的应用。本发明还阐述了其中具有细晶粒的锂填充石榴石薄膜。本发明公开了作为全固态锂可充电电池的阴极电解质、电解质和/或阳极电解液的锂填充石榴石的新的、具备创造性的制造和使用方法。本发明还公开了包含这种石榴石阴极电解质、电解质和/或阳极电解液的新的电化学装置。本发明还阐述了制备新结构的方法，包括作为阴极电解质、电解质和/或阳极电解液用于电化装置、电池组分(正或负电极材料)或全固态电化学能量储存装置的离子传导材料的致密(<50um)自立式薄膜。同时，本发明所述的方法公开了新的烧结技术。

主权项

一种制备储能电极的方法，包括：提供一个未烧结的薄膜；其中所述未烧结的薄膜包括至少一分子，所述至少一分子选自由石榴石型电解质的化学前体、石榴石型电解质、活性电极材料、导电剂、溶剂、粘合剂和其组合组成的组；如果所述未烧结的薄膜中存在所述溶剂，则去除所述溶剂；将所述膜可选择地层压到一个表面；如果所述膜中存在所述粘合剂，则去除所述粘合剂；烧结所述膜，其中烧结包括加热烧结或电场辅助烧结(FAST)；其中加热烧结包括：在从约700℃至约1200℃的范围和在1*10^‑1atm与1*10^‑15atm之间氧分压的气氛中加热所述膜约1至约600分钟；和其中FAST烧结包括在从约500℃至约900℃范围加热所述膜和施加一个D.C.或A.C.电场给所述薄膜。