1.本發(fā)明涉及一種鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選為鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷，所述材料包括石榴石型晶相成分和非晶相成分。

2.本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于提供鋰離子導(dǎo)電材料的方法。

3.本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種包括鋰離子導(dǎo)電材料的部件。

4.本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種包括部件的電池、優(yōu)選全固態(tài)電池。

背景技術(shù)：

5.盡管適用于任何種類的鋰離子導(dǎo)電材料，但是本發(fā)明將針對鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷進(jìn)行描述。

6.鋰離子電池已成為尤其是在便攜式設(shè)備中、例如在智能手機(jī)、筆記本電腦等中的重要能源。然而，鋰離子電池的缺點(diǎn)是所使用的有機(jī)電解質(zhì)是液體，其可能會從電池中泄漏或者甚至在短路時燃燒，甚至更因?yàn)檫@些化學(xué)物質(zhì)通常是有害物質(zhì)。此外，鋰離子電池的能量密度是有限的，這是因?yàn)橛捎陔娊赓|(zhì)缺乏穩(wěn)定性，因此鋰金屬陽極的使用大多是不可能的。這些電池的壽命也是有限的：頻繁的充電和放電過程可能會導(dǎo)致鋰枝晶，這會導(dǎo)致陽極和陰極之間的短路。

7.為了克服這些問題，已經(jīng)開發(fā)出所有固態(tài)電池都使用固態(tài)電解質(zhì)。盡管已知有許多固體鋰離子導(dǎo)體，但是僅有少數(shù)固體鋰離子導(dǎo)體具有足夠的化學(xué)和/或電化學(xué)穩(wěn)定性以允許使用鋰金屬作為陽極。這些固體鋰離子導(dǎo)體包括鋰石榴石和lipon。石榴石的離子電導(dǎo)率在常溫下通常大于10-4

s/cm，其顯著高于lipon的離子電導(dǎo)率，為此其主要用于薄膜電池。

8.然而，鋰石榴石的制造和加工需要高溫(通常高于1000℃)和/或長加工時間。例如，這使得與其他電池材料(諸如陰極材料)的共燒結(jié)變得復(fù)雜，因?yàn)樗鼈冊谌绱烁叩臏囟认虏环€(wěn)定。此外，這些高溫?zé)Y(jié)步驟通常會導(dǎo)致鋰蒸發(fā)，這進(jìn)而導(dǎo)致電導(dǎo)率降低，而電導(dǎo)率降低必須通過復(fù)雜的工藝進(jìn)行補(bǔ)償，例如：將材料覆蓋/嵌入在“犧牲材料”中，保護(hù)熔爐免受鋰蒸氣的影響，補(bǔ)償稱重樣品中的蒸發(fā)等。另一方面，低溫下的燒結(jié)步驟不能實(shí)現(xiàn)電池所需的電導(dǎo)率。

9.該問題的一種解決方案是使用與陶瓷離子導(dǎo)電粉末混合的燒結(jié)添加劑，這會引起均質(zhì)化問題。為了實(shí)現(xiàn)離子導(dǎo)體和燒結(jié)添加劑的均勻混合物，需要額外的混合和研磨步驟，這使得生產(chǎn)成本更高。如果混合物例如通過結(jié)塊而沒有完全均質(zhì)化，則燒結(jié)部件包括具有不同電導(dǎo)率的區(qū)域，這促進(jìn)了鋰枝晶的形成并且因此降低了電池的壽命。

10.在jp 2016034883 a中，石榴石顆粒涂覆有l(wèi)inbo3或litao3的離子導(dǎo)電非晶涂層，并且石榴石顆粒摻雜有硼等，然而，在700℃至1000℃下，僅獲得達(dá)至2.3

×

10-6

s/cm的低電導(dǎo)率。

11.在cn 111056839 a中，將硼用作石榴石中的摻雜劑，在950℃下超過10小時的情況下僅實(shí)現(xiàn)10-7

s/cm的低電導(dǎo)率。

12.在cn 106025348 a中，描述了在鑭位點(diǎn)用硼摻雜llzo。據(jù)稱實(shí)現(xiàn)了》10-4

s/cm的高

電導(dǎo)率，但是僅在1180℃下燒結(jié)之后才實(shí)現(xiàn)該電導(dǎo)率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

13.本發(fā)明的實(shí)施例所要解決的問題之一是提供一種具有高電導(dǎo)率和低燒結(jié)溫度的鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷、部件和電池。

14.本發(fā)明的實(shí)施例所要解決的其他問題之一是提供一種具有均勻質(zhì)電導(dǎo)率的鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷、部件和電池。

15.本發(fā)明的實(shí)施例所要解決的其他問題之一是提供一種用于提供鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的方法，該方法可以容易地實(shí)施，以能夠在比傳統(tǒng)方法更短的時間內(nèi)廉價地生產(chǎn)。

16.在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選為鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷包括石榴石型晶相成分和非晶相成分，其中所述玻璃陶瓷的燒結(jié)溫度為1000℃以下、優(yōu)選為950℃以下，并且所述玻璃陶瓷的離子電導(dǎo)率至少為1*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為2*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為5*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為1*10-4

s/cm，并且其中所述非晶相成分包括硼和/或含硼的組合物。

17.在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于提供根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的方法，該方法包括以下步驟：

[0018]-熔融前體材料、優(yōu)選玻璃陶瓷前體材料，以獲得熔融物質(zhì)；

[0019]-均質(zhì)化所述熔融物質(zhì)；和

[0020]-冷卻所述均質(zhì)化物質(zhì)，優(yōu)選進(jìn)一步陶瓷化所冷卻的物質(zhì)，以獲得呈根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的形式的最終物質(zhì)。

[0021]

在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的材料、優(yōu)選鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的部件，優(yōu)選地其中所述部件是隔板或電池的電極或隔膜，優(yōu)選地其中根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的材料、優(yōu)選所述玻璃陶瓷與至少一種其它材料一起共燒結(jié)，以獲得所述部件。

[0022]

在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種電池、優(yōu)選為全固態(tài)電池，該電池包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的部件。

[0023]

優(yōu)點(diǎn)之一可以是提供具有高電導(dǎo)率和低燒結(jié)溫度的鋰離子導(dǎo)電材料、部件和電池。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)之一可以是提供一種具有均勻性電導(dǎo)率的鋰離子導(dǎo)電材料、部件和電池。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)之一可以是公開了一種用于提供鋰離子導(dǎo)電材料的方法，該方法可以容易地實(shí)施，以能夠在比傳統(tǒng)方法更短的時間內(nèi)廉價地生產(chǎn)。

[0024]

換言之，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在制造實(shí)施材料、優(yōu)選玻璃陶瓷時在熔體中發(fā)生均質(zhì)化。在隨后的冷卻過程中，鋰離子導(dǎo)電晶相結(jié)晶，其被非晶殘余玻璃相包圍。通過如本發(fā)明的實(shí)施例中所述調(diào)整材料的組分，可以形成非晶相，該非晶相可以主要包含氧化硼、氧化鋰和任選地氧化鈮、氧化硅、氧化鋁和/或堿土金屬氧化物，并且其不但減少在燒結(jié)過程中的鋰蒸發(fā)，而且在電導(dǎo)率≥2

×

10-5

s/cm下允許將燒結(jié)溫度降低到例如≤1000℃、優(yōu)選≤950℃。玻璃相可以圍繞各個顆粒的離子導(dǎo)電石榴石晶體，從而無需進(jìn)一步的研磨或混合過程即可實(shí)現(xiàn)材料的均勻化至顆粒水平。與固態(tài)合成相比，這種材料的生產(chǎn)也可以大規(guī)模擴(kuò)展，并且可以顯著縮短工藝時間。

[0025]

進(jìn)一步的特征、優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)一步實(shí)施例在下文中被描述或可以變得顯而易見。

[0026]

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述非晶相成分低于所述材料的總組分的35體積％、優(yōu)選在0.5體積％和30體積％之間、優(yōu)選在0.5體積％和10體積％之間、最優(yōu)選在0.5體積％和5體積％之間。優(yōu)點(diǎn)之一是一方面，下邊界確保足夠的功效，另一方面，上邊界確保石榴石晶體可以在燒結(jié)過程中形成連續(xù)的高導(dǎo)電路徑網(wǎng)絡(luò)，即表示滲透閾值。

[0027]

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述非晶相成分包括氧化鋰和至少一種摻雜劑，至少一種摻雜劑優(yōu)選為基于鈮、鋁、鉭中的至少一種。優(yōu)點(diǎn)之一可以是能夠在較寬的組成范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)立方相。優(yōu)選使用nb2o5或al2o3，因?yàn)樗鼈儽萾a2o5便宜。

[0028]

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述石榴石型晶相成分不含硼。優(yōu)點(diǎn)之一可以是硼集中在非晶相中，這確保了該相的低熔融溫度并且因此降低了材料所需的燒結(jié)溫度。

[0029]

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述材料不包含以下中的至少一種：

[0030]-過渡金屬及其化合物；和/或

[0031]-除鋰以外的堿金屬及其組合物；和/或

[0032]-鹵化物及其組合物；和/或

[0033]-硒及其組合物；和/或

[0034]-硫及其組合物；和/或

[0035]-鉛及其組合物；和/或

[0036]-鎘及其組合物；和/或

[0037]-碲及其組合物。

[0038]

這使得可以提供一種材料、優(yōu)選不含有毒和高揮發(fā)性成分的玻璃陶瓷。

[0039]

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述石榴石型晶相具有以下總式：

[0040]

li

7-3x+y-z

al

xmyii m

3-yiii m

2-ziv m

zv o

12

±

δ

，其中m

ii

是二價陽離子，m

iii

是三價陽離子，m

iv

是四價陽離子并且mv是五價陽離子，并且其中x+z》0，優(yōu)選地其中所述三價陽離子包括鑭系元素、優(yōu)選鑭，所述四價陽離子包括鋯，并且所述五價陽離子包含鈮和/或鉭，并且其中δ《0.5代表潛在的氧空位。優(yōu)點(diǎn)可以是能夠充分穩(wěn)定立方晶相。

[0041]

根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，所述石榴石型結(jié)晶相以立方石榴石型無機(jī)固體電解質(zhì)、優(yōu)選鈮和/或鋁摻雜的鋰鑭鋯氧化物llzo的形式提供。這提供了所述材料、優(yōu)選玻璃陶瓷的高電導(dǎo)率。

[0042]

根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，所述組分還包括至少一種選自氧化砷、氧化銻、氧化鈰和/或氧化錫的精煉劑。如果需要，這提供了材料、優(yōu)選呈玻璃陶瓷的形式的材料的精煉。

[0043]

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，電子電導(dǎo)率小于10-5

s/cm、優(yōu)選小于10-6

s/cm。優(yōu)點(diǎn)之一可以是例如當(dāng)材料用作隔板時，減少了電池的自放電。

[0044]

根據(jù)該方法的另一實(shí)施例，研磨所述最終物質(zhì)以提供粉末。這能夠以簡單的方式提供用于進(jìn)一步加工、例如形成部件的玻璃陶瓷的形式。

[0045]

根據(jù)該方法的另一個實(shí)施例，所述粉末的顆粒具有d

50

＝10微米以下、優(yōu)選d

50

＝5微米以下、優(yōu)選d

50

＝2微米以下、優(yōu)選d

50

＝1微米以下的粒徑，并且其中所述顆粒包括所述材料的相應(yīng)含量份數(shù)，其中該相應(yīng)含量份數(shù)相對于所述材料的每種組分的含量的偏差小于50％、優(yōu)選小于30％、優(yōu)選小于20％。這降低了在粉末的進(jìn)一步加工(例如燒結(jié))中出現(xiàn)不同電導(dǎo)率區(qū)域的可能性。

[0046]

根據(jù)該方法的另一個實(shí)施例，在低于1000℃、優(yōu)選低于950℃的燒結(jié)溫度下燒結(jié)所述粉末。如此低的燒結(jié)溫度減少了鋰的蒸發(fā)，因此在所需資源更少的情況下確保了玻璃陶瓷的高電導(dǎo)率和易于制造。

[0047]

存在如何以有利的方式設(shè)計和進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明的教導(dǎo)的若干方式。為此，其被稱為從屬于獨(dú)立專利權(quán)利要求的從屬專利權(quán)利要求，另一方面參考以下對本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)選示例的解釋。結(jié)合對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的解釋，將解釋教導(dǎo)的一般優(yōu)選實(shí)施例和進(jìn)一步的改進(jìn)。

附圖說明

[0048]

在附圖中：

[0049]

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的部分步驟。

具體實(shí)施方式

[0050]

圖1示出了用于提供燒結(jié)部件的方法步驟。

[0051]

以下，對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于生產(chǎn)玻璃陶瓷的方法進(jìn)行說明。

[0052]

如在de 199 39 782 c1中所述的，熔融在所謂的凝殼爐中進(jìn)行，該文獻(xiàn)以引用的方式并入本文。llzo玻璃陶瓷生產(chǎn)優(yōu)選根據(jù)如ep 3097060 b1中描述的方法進(jìn)行，該專利通過引用并入本文。

[0053]

所得到的玻璃陶瓷用于生產(chǎn)用于x射線衍射(xrd)研究的樣品。為了避免樣品與水接觸而降解，樣品制備在無水的情況下進(jìn)行。

[0054]

為了確定作為燒結(jié)溫度的函數(shù)的電導(dǎo)率，將固化為固體塊的材料進(jìn)一步加工如下：

[0055]

在第一步驟t1中，使用錘子和鑿子將塊切割成較小的碎片。然后，在進(jìn)一步的步驟t2中，將這些碎片送入顎式破碎機(jī)中，一次或多次通過顎式破碎機(jī)，直到在最長尺寸上產(chǎn)生出最大尺寸小于15mm的碎片。這些碎片在進(jìn)一步的步驟t3中在盤式磨粉機(jī)上研磨至尺寸d

99

《2mm。

[0056]

所獲得的粗磨粉末、這里是llzo粉末(在低溫下燒結(jié)，粒徑《2mm)在進(jìn)一步的步驟t4中在實(shí)驗(yàn)性干式分級磨粉機(jī)上細(xì)磨。所得到的粉末中的10重量％的顆粒的直徑小于0.2-0.5μm，50重量％的顆粒的直徑小于0.6-1.6μm，90重量％的顆粒的直徑小于2.0-2.8μm和99重量％的顆粒的直徑為3.2-4.8μm。

[0057]

然后在進(jìn)一步的步驟t5中將所獲得的細(xì)磨粉末壓制成直徑為10mm和厚度為1mm的圓柱形試樣，然后在進(jìn)一步的步驟t6中在不同溫度和保持時間下進(jìn)行燒結(jié)。這導(dǎo)致了下表中列出的相應(yīng)燒結(jié)試樣的相對密度和電導(dǎo)率值。

[0058]

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例的稱重組合物以重量百分比總結(jié)在表1中。樣品/示例的化學(xué)分析可能會另外顯示出hfo2，其是zro2中的常見雜質(zhì)。此外，由于合成過程中通過蒸

發(fā)造成的li損失，li2o含量可能會降低。

[0059]

非晶相的組合物是基于玻璃陶瓷的組合物通過以下假設(shè)進(jìn)行計算的：

[0060]

li2o、la2o3、gd2o3、y2o3、zro2、nb2o5、ta2o5形成化學(xué)計量的石榴石。

[0061]

在沒有nb2o5和ta2o5的情況下，al2o3進(jìn)入石榴石并取代li2o，直到0.6pfu li

+

被0.2pfu al

3+

取代。多余的li2o和al2o3以及任何sio2、b2o3和p2o5和其他玻璃形成物都?xì)w于非晶相。換句話說，給定的組合物被分成：化學(xué)計量的石榴石，其可能含有若干種摻雜劑，li

7-3x+y-z

al

xmyii m

3-yiii m

2-ziv m

zv o

12

±

δ

；以及非晶相，其包含玻璃形成物，例如sio2、b2o3、al2o3和p2o5以及多余的li2o。為了清楚起見，二價離子m

ii

將歸于結(jié)晶石榴石，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員知道二價陽離子也能夠充當(dāng)玻璃形成物并且將至少部分地在非晶相中發(fā)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，該計算并未給出非晶相的精確、實(shí)際組合物，由于該計算中所做的假設(shè)和合成過程中的鋰損失，該組成可能會有所偏差，但是更多地闡明了其組成范圍并突出了在這一階段中硼對燒結(jié)行為的影響。上表中的非晶相的組合物以關(guān)于llzo的pfu(按化學(xué)式單位的份數(shù))給出。非晶相是氧化性的，并且因此元素/陽離子通過氧(o

2-)進(jìn)行電荷平衡。

[0062]

比較示例1*和2*對應(yīng)于具有不含硼的玻璃相的在先技術(shù)。

[0063]

在示例1*和2*中，通過減去能夠結(jié)晶為化學(xué)計量的石榴石的所有成分而計算出的非晶相僅包含li2o。根據(jù)示例1*中的理論石榴石結(jié)構(gòu)，按化學(xué)式單位有2mol li，在示例2*中，按化學(xué)式單位僅有1mol li。在這兩種情況下，在1130℃的燒結(jié)過程中都發(fā)現(xiàn)了良好的電導(dǎo)率，但是如果將燒結(jié)溫度降低到1000℃，則電導(dǎo)率也會下降到10-5

s/cm以下。

[0064]

相比之下，示例3至16顯示了根據(jù)本發(fā)明的的實(shí)施例在低燒結(jié)溫度下的高電導(dǎo)率的效果。除了在1130℃、1000℃和900℃的燒結(jié)溫度下的電導(dǎo)率和密度之外，還呈現(xiàn)了所計算的非晶相的組合物?？梢钥闯?，對于在非晶相中包含硼的所有玻璃陶瓷，在1000℃的燒結(jié)溫度下都達(dá)到了10-4

s/cm的數(shù)量級的電導(dǎo)率。即使燒結(jié)溫度進(jìn)一步降低到900℃，電導(dǎo)率仍然在3.2

×

10-5

s/cm至1.3

×

10-4

s/cm的范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)玻璃陶瓷相比提供了高電導(dǎo)率。

[0065]

總之，本發(fā)明的實(shí)施例可以提供和/或?qū)崿F(xiàn)以下特征和/或優(yōu)點(diǎn)：

[0066]-低燒結(jié)溫度；

[0067]-簡單且廉價的制造；

[0068]-易于實(shí)施；

[0069]-所需資源較少；

[0070]-高電導(dǎo)率；

[0071]-可擴(kuò)展性；

[0072]-減少制造時間。

[0073]

受益于前述說明和相關(guān)附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到本文闡述的本發(fā)明的許多修改和其他實(shí)施例。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的具體實(shí)施例，并且修改和其他實(shí)施例旨在包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管本文使用了特定術(shù)語，但是它們僅用于一般性和描述性含義，而不是出于限制目的。

[0074]

附圖標(biāo)記列表：

[0075]

t1-t6方法的部分步驟。技術(shù)特征：

1.一種鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選為鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷，所述材料包括石榴石型晶相成分和非晶相成分，其中所述材料的燒結(jié)溫度為1000℃以下、優(yōu)選950℃以下，所述材料的離子電導(dǎo)率至少為1*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為2*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為5*10-5

s/cm、優(yōu)選至少為1*10-4

s/cm，并且其中所述非晶相成分包括硼和/或含硼的組合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述非晶相成分低于所述材料的總組合物的35體積％、優(yōu)選在0.5體積％和30體積％之間、優(yōu)選在0.5體積％和10體積％之間、最優(yōu)選在0.5體積％和5體積％之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述非晶相成分包括氧化鋰和至少一種摻雜劑，所述至少一種摻雜劑優(yōu)選為基于鈮、鋁、鉭中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述石榴石型晶相成分不含硼。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述材料不包含以下中的至少一種：-過渡金屬及其化合物；和/或-除鋰以外的堿金屬及其組合物；和/或-鹵化物及其組合物；和/或-硒及其組合物；和/或-硫及其組合物；和/或-鉛及其組合物；和/或-鎘及其組合物；和/或-碲及其組合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述石榴石型晶相具有以下總化學(xué)式：li

7-3x+y-z

al

x

m

yii

m

3-yiii

m

2-ziv

m

zv

o

12

±

δ

，其中m

ii

是二價陽離子，m

iii

是三價陽離子，m

iv

是四價陽離子并且mv是五價陽離子，并且其中x+z>0，優(yōu)選地其中所述三價陽離子包括鑭系元素、優(yōu)選鑭，所述四價陽離子包括鋯，并且所述五價陽離子包括鈮和/或鉭，并且其中δ<0.5代表潛在的氧空位。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述石榴石型晶相以立方石榴石型無機(jī)固體電解質(zhì)、優(yōu)選鈮和/或鋁摻雜的鋰鑭鋯氧化物llzo的形式提供。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，所述組合物還包括至少一種精煉劑，優(yōu)選地包括至少一種氧化砷、氧化銻、氧化鈰、氧化錫。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料，其中，電子電導(dǎo)率小于10-5

s/cm、優(yōu)選小于10-6

s/cm。10.一種用于提供根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的方法，該方法包括以下步驟-熔融前體材料、優(yōu)選玻璃陶瓷前體材料，以獲得熔融物質(zhì)；-均質(zhì)化所述熔融物質(zhì)；和-冷卻所述均質(zhì)化物質(zhì)，優(yōu)選進(jìn)一步陶瓷化所冷卻的物質(zhì)，以獲得呈根據(jù)權(quán)利要求1至9

中任一項(xiàng)所述的鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷的形式的最終物質(zhì)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，研磨所述最終物質(zhì)以提供粉末；優(yōu)選地，其中，所述粉末的顆粒具有d

50

＝10微米以下、優(yōu)選d

50

＝5微米以下、優(yōu)選d

50

＝2微米以下、優(yōu)選d

50

＝1微米以下的粒徑，并且其中所述顆粒包括所述材料的相應(yīng)含量份數(shù)，該相應(yīng)含量份數(shù)關(guān)于所述材料的每種組分的含量的偏差小于50％、優(yōu)選小于30％、優(yōu)選小于20％；優(yōu)選地，在低于1000℃、優(yōu)選低于950℃的燒結(jié)溫度下燒結(jié)所述粉末。12.一種包含根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的材料的部件，優(yōu)選地其中所述部件是電池的隔板或電極或隔膜，優(yōu)選地其中根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的材料與至少一種其他材料一起共燒結(jié)，以獲得所述部件。13.一種電池、優(yōu)選全固態(tài)電池，該電池包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的部件。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種鋰離子導(dǎo)電材料、優(yōu)選為鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷，所述材料包括石榴石型晶相成分和非晶相成分，其中所述材料的燒結(jié)溫度為1000℃以下、優(yōu)選950℃以下，并且所述材料的離子電導(dǎo)率至少為1*10-5

技術(shù)研發(fā)人員：M

受保護(hù)的技術(shù)使用者：肖特股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.03

技術(shù)公布日：2022/6/7