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专利号: 2020110681512
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种玻璃‑陶瓷复合薄膜固态石榴石电解质的制备方法,其特征是包括如下步骤:(1)按摩尔比为1:(50~500)的比例,将醇锂加入到乙二醇甲醚中,再按Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12的化学计量比加入醇锆、有机镧盐和醇钽,搅拌使固体溶解,再加入相o o当于锂离子0.1~20摩尔倍的水,加热至30C~150C,搅拌,至溶液呈凝胶状,停止加热和搅拌;所述凝胶状Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12简称为凝胶LLZTO;

(2)将简称为晶体LLZTO的纳米石榴石型Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12立方晶体纳米粉末加入到凝胶LLZTO中,所述晶体LLZTO与凝胶LLZTO的摩尔比为(1‑100):100,搅拌均匀为浆料;

(3)将浆料滴在基底上,将基底固定在旋涂机上,在转速为100‑6000rpm 旋涂5‑200秒,得到涂有浆料的基底;

o

(4)将涂有浆料的基底置于马弗炉中,从室温升至300‑400C,保温1‑60min以除去有机o物,再升至500‑700C保温1‑30min,自然降温至室温;

(5)重复(3)和(4)1‑30次,得到玻璃‑陶瓷复合薄膜固态石榴石电解质。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤(1)为:按摩尔比为1:250的比例,将醇锂加入到乙二醇甲醚中,再按Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12的化学计量比加入醇锆、有机镧盐和醇o钽,搅拌使固体溶解,再加入相当于锂离子5摩尔倍的水,加热至80C,搅拌,至溶液呈凝胶状,停止加热和搅拌;所述凝胶状Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12简称为凝胶LLZTO。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤(2)为:将简称为晶体LLZTO的纳米石榴石型Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12立方晶体纳米粉末加入到凝胶LLZTO中,晶体LLZTO与凝胶LLZTO的摩尔比为10:100,搅拌均匀为浆料。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤(3)为:将浆料滴在基底上,将基底固定在旋涂机上,在转速为3000rpm 旋涂20秒,得到涂有浆料的基底。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤(4)为:将涂有浆料的基底置于马弗o o o o炉中,以3 C/min从室温升至400 C,保温30min以除去有机物,再以5C/min升至600 C保温

5min,自然降温至室温。

6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是所述醇锂为叔丁醇锂、甲醇锂、乙醇锂或异丙醇锂。

7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是所述醇锆为正丁醇锆、叔丁醇锆或正丙醇锆。

8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是所述有机镧盐为2‑甲氧基乙氧基镧或醋酸镧。

9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是所述醇钽为乙醇钽、丁醇钽、甲醇钽或异丙醇钽。

10.权利要求1‑9任一项的方法制备的玻璃‑陶瓷复合薄膜固态石榴石电解质。