[发明专利]具有对称梯度孔结构的固体电解质陶瓷材料及其制备方法和应用

摘要

具有对称梯度孔结构的固体电解质陶瓷材料及其制备方法和应用，涉及一种固体电解质陶瓷材料及其制备方法和应用。是要解决现有固体电解质材料的锂离子电导率低，固态电解质层厚度大，电池内阻过大的问题。固体电解质陶瓷材料包括三层结构，中间为致密层，两侧为多孔层，所述多孔层的孔径呈梯度排列，孔径沿远离致密层方向依次增加，在多孔层形成依次渐变的梯度孔隙结构。方法：一、采用固相烧结法、溶胶‑凝胶法、甘氨酸燃烧法或共沉淀法制备粉体；二、制备电解质；三、制备致密电解质薄片；四、酸刻蚀；五、在三层结构陶瓷的一个面上均匀沉积电子导电层，得到三层结构的固体电解质陶瓷材料。本发明用于陶瓷材料领域。

主权项

1.具有对称梯度孔结构的固体电解质陶瓷材料，其特征在于该固体电解质陶瓷材料为Li7‑xLa3Zr2‑xNxO12、Li7La3Zr2O12、Li2ATi3O8或Li1+xMxTi2‑x(PO4)3；其中Li7‑xLa3Zr2‑xNxO12中0≤x≤1.2，N为Al、Ta、Ge或Nb；Li2ATi3O8中A为Zn、Mg或Co；Li1+xMxTi2‑x(PO4)3中0≤x≤0.5，M为Al、Ga、In或Sc；所述固体电解质陶瓷材料包括三层结构，中间为致密层，两侧为多孔层，所述多孔层的孔径呈梯度排列，孔径沿远离致密层方向依次增加，在多孔层形成依次渐变的梯度孔隙结构。