(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111544495.0 (22)申请日 2021.12.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113937352 A (43)申请公布日 2022.01.14 (73)专利权人 北京理工大 学深圳汽车研究院 （电动车辆国家工程实验室深圳 研究院） 地址 518000 广东省深圳市坪 山区坪山街 道坪山大道2007号创新广场A座19层 (72)发明人 陈海伟　王文伟　赵文翔　朱盟　 焦筱娟　 (74)专利代理 机构 深圳鼎合诚知识产权代理有 限公司 4 4281 代理人 周建军　彭家恩(51)Int.Cl. H01M 10/0562(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) C01G 35/00(2006.01) C01G 25/00(2006.01) C01G 9/00(2006.01) (56)对比文件 CN 109728249 A,2019.0 5.07 CN 111344812 A,2020.0 6.26 审查员 蒋奉君 (54)发明名称 一种复合固态电解质及其制备方法与电池 (57)摘要 一种复合固态电解质及其制备方法与电池， 复合固态电解质包含锂、 镧、 锆、 M、 氧、 卤族元素， M包含Zn、 Mg、 Mn、 Cd中的至少一种， 卤族元素包含 F、 Cl、 Br、 I中的至少一种。 该复合固态电解质具 有较高的室温电导 率， 较好的界面稳定性。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 113937352 B 2022.04.22 CN 113937352 B 1.一种复合固态电解质， 其特征在于， 所述复合固态电解质包含锂、 镧、 锆、 M、 氧、 卤族 元素， M包含Zn、 Mg、 Mn、 Cd中的至少一种， 卤族元素包含F、 Cl、 Br、 I中的至少一种， 所述复合 固态电解质还 包含卤化物， 按摩尔量计， 所述卤化物中， 氟化锂： 氟化锌= （1.5~2） ： （0.5~1） 。 2.如权利要求1所述的复合固态电解质， 其特 征在于， 所述复合固态电解质还 包含钽。 3.如权利要求1所述的复合固态电解质， 其特征在于， 用于制备所述复合固态电解质的 原料包含碳酸锂、 氧化镧、 氧化锆 。 4.如权利要求3所述的复合固态电解质， 其特征在于， 用于制备所述复合固态电解质的 原料还包含氧化钽； 按摩尔量计， 碳 酸锂： 氧化镧： 氧化锆： 氧化 钽= （3.5~5） ： （1~2） ： （1~2） ： （0~0.5） 。 5.如权利要求1所述的复合固态电解质， 其特征在于， 所述复合固态电解质的室温离子 电导率为0.5~1 mS·cm‑1； 所述复合固态电解质还 含有Al、 Nb、 Ge中的至少一种。 6.如权利要求1~5任意一项所述复合固态电解质的制备 方法， 其特 征在于， 包括： 氧化物混合步骤， 包括将用于制备锂石榴石型氧化物的原料混合， 煅烧， 制得锂石榴石 型氧化物； 卤化物混合步骤， 包括将卤化物溶于溶剂中， 得到卤化物前驱体溶液， 将所述卤化物前 驱体溶液与锂石榴石型 氧化物混合， 干燥处 理， 去除溶剂； 煅烧步骤， 包括将去除溶剂后的物料煅烧， 制得 所述复合固态电解质。 7.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述用于制备锂石榴石型氧化物的原料 包含碳酸锂、 氧化镧、 氧化锆； 所述用于制备锂石榴石型 氧化物的原料还 包含氧化钽； 所述用于制备锂石榴石型氧化物的原料中， 按摩尔 量计， 碳酸锂： 氧化镧： 氧化锆： 氧化 钽= （3.5~5） ： （1~2） ： （1~2） ： （0~0.5） ； 卤化物混合 步骤中， 所述卤化物中， 按摩尔量计， 氟化锂： 氟化锌= （1.5~2） ： （0.5~1） ； 卤化物混合 步骤中， 卤化物前驱体溶 液中卤化物的总质量百分数为3~6%； 卤化物混合步骤中， 卤化物前驱体溶液与锂石榴石型氧化物混合后， 所得的混合液中， 锂石榴石型 氧化物的质量百分数为 40~80%。 8.如权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 氧化物混合步骤中， 煅烧之前， 还包括球 磨； 氧化物混合 步骤中， 球磨时， 球料质量比为 （5~10） ： 1； 氧化物混合 步骤中， 球磨时间为10~20h； 氧化物混合 步骤中， 煅烧温度为90 0~1400℃； 氧化物混合 步骤中， 煅烧时间为5~24h； 氧化物混合 步骤中， 煅烧后， 研磨， 制得锂石榴石型 氧化物； 卤化物混合 步骤中， 所述溶剂为乙醇、 水中的至少一种； 卤化物混合步骤中， 将所述卤化物前驱体溶液与锂石榴石型氧化物混合后， 在40~80℃ 下搅拌10~15h， 然后进行干燥； 卤化物混合 步骤中， 干燥方式为烘干或冷冻干燥； 煅烧步骤中， 对去除溶剂后的物料进行研磨， 再进行煅烧；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113937352 B 2煅烧步骤中， 煅烧是在惰性气体环境中进行； 煅烧步骤中， 所述惰性气体包括氦气、 氖气、 氩气、 氪气、 氙气中的至少一种； 煅烧步骤中， 煅烧温度为 400~800℃； 煅烧步骤中， 煅烧时间为3~10h； 煅烧步骤中， 升温至 煅烧温度的速率 为5~10℃/min； 煅烧步骤中， 煅烧后， 研磨， 制得 所述复合固态电解质； 还包括压片步骤， 包括将煅烧后的复合固态电解质压制成片状， 制得片状的复合固态 电解质； 所述片状的复合固态电解质的厚度为15~40 μm。 9.一种电池， 其特 征在于， 包 含如权利要求1~5任意一项所述复合固态电解质。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113937352 B 3