申请/专利权人：安徽大学

申请日：2024-01-04

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117819958A

主分类号：C04B35/447

分类号：C04B35/447;H01M10/0562;H01M10/054;C04B35/622

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明涉及钠离子电池固态电解质技术领域，具体公开了一种Na3Zr2Si2PO12固态电解质薄膜及其制备方法与应用。本发明通过采用流延法制备成品，该方法能够显著降低传统固态电解质材料的厚度，成品有望应用于钠离子电池等领域，提高电池的能量密度；且本发明公开的制备方法简单、成本低廉，可适用于大规模生产，具备一定的工业应用前景。

主权项：1.一种Na3Zr2Si2PO12固态电解质薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：步骤1：Na3Zr2Si2PO12粉体由无水碳酸钠、二氧化锆、二氧化硅和磷酸二氢铵的化学计量组合混合制备，控制起始混合物中元素NaZrSiP为3.6221.2的比例；原料用20颗10mm和20颗5mm二氧化锆磨球与乙醇溶剂在300rpm转速下球磨混合24h；球磨混合物80℃敞口干燥4h后取出磨球；将球磨混合物移入坩埚，采用程序升温法以5℃min的升温速率，在空气环境下600℃下预热4小时，然后在1150℃下煅烧4小时，以去除合成化合物中的任何挥发性物质；煅烧后的样品在研钵中碾碎后移入震荡球磨机，加入4倍质量的二氧化锆磨球，将样品磨成粉末；步骤2：将步骤1得到的Na3Zr2Si2PO12粉体与乙醇混合，粉体和乙醇的质量占总质量的40％-50％，同时加入微量鱼油作为分散剂，鱼油的质量分数为2％-3％；经两步混料后形成均匀的混合浆料，两次混料转速均保持在500-2000rmin；第一步混料完成后再加入PVB和BBP作为粘结剂和塑化剂，PVB和BBP质量分数为3％-4％，继续混料；步骤3：将步骤2得到的混合浆料用涂布机均匀涂布在一面涂有硅油的PET膜上，通过调整刮刀的高度以调整固态电解质膜的厚度，使刮刀的高度在200μm-2000μm之间涂膜得到厚度在50μm-500μm之间的生膜，然后在室温下干燥，得到薄膜；步骤4：将步骤3得到的薄膜放置于热压机平板上以100℃热压1h，上下两面以一面涂有硅油的PET离型膜充当垫布，热压压力为50Mpa；步骤5：将热压完的NZSP薄膜冲片后于马弗炉中进行烧结，先从室温以0.5-1℃min的速度升温到400℃保温2-3h后，再以5℃min的速度升温到1150℃保温2-4h，随后自然降温到室温。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽大学 Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固态电解质薄膜及其制备方法与应用

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