(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111564753.1 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 上海科技大 学 地址 201210 上海市浦东 新区华夏中路393 号 (72)发明人 刘巍　陈邵杰　聂璐　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 代理人 沈攀攀　许亦琳 (51)Int.Cl. H01M 10/0562(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快 速烧结制备方法 (57)摘要 本发明涉及电池技术领域， 特别是涉及一种 固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制 备方法。 固态电解质的制备方法包括如下步骤： 1)将电解质粉体压制成电解质粉饼； 2)采用炭 黑 包覆步骤1)所提供的电解质粉饼获得第一包覆 体； 3)将步骤2)所提供的第一包覆 体在微波条件 下加热， 冷却后分离炭黑， 以提供固态电解质。 本 发明能够非常快速地制备陶瓷电解质和全固态 锂金属电池。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114267873 A 2022.04.01 CN 114267873 A 1.一种固态电解质的制备 方法， 所述方法包括如下步骤： 1)将电解质粉体压制成电解质粉饼； 2)采用炭黑包覆步骤1)所提供的电解质粉饼获得第一包覆体； 3)将步骤2)所提供的第一包覆体在微波条件下加热， 冷却后分离炭黑， 以提供固态电 解质。 2.如权利要求1所述的固态电解质的制备方法， 其特征在于， 还包括如下特征的任一项 或多项： A1)步骤1)中， 所述电解质粉体选自石榴石型固体电解质粉末、 磷酸钛铝锂、 NASICON型 锂/钠离子导体中的一种或多种的组合； 优选的， 所述石榴石型固体电解质粉末选自 Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12； A2)步骤1)中， 所述电解质粉体压制过程中的压力为100 ‑400MPa； 压制时间为1～5分 钟。 3.如权利要求1所述的固态电解质的制备方法， 其特征在于， 还包括如下特征的任一项 或多项： B1)步骤3)中， 所述微波条件下的加热温度为700℃ ‑1500℃； 功率为600 ‑1200W； 加热时 间为10‑120秒； B2)步骤3)中， 冷却至室温。 4.一种固态电解质， 采用如权利要求1～3任一项权利要求所述的固态电解质的制备方 法制备获得。 5.一种全固态锂金属电池， 包括如权利要求 4所述的固态电解质。 6.一种全固态锂金属电池的制备 方法， 所述方法包括如下步骤： a)将电解质粉体和电极粉体压制成电极 ‑电解质双 层粉饼； b)采用炭黑包覆步骤a)所提供的电极 ‑电解质双 层粉饼获得第二包覆体； c)将步骤b)所提供的第二包覆体在微波条件下加热， 冷却后分离炭黑， 以提供电极 ‑电 解质双层结构； d)将步骤c)所提供的电极 ‑电解质双层结构中电解质远离电极的一侧设置负极， 以提 供全固态锂金属电池。 7.如权利要求6所述的全固态锂金属电池的制备方法， 其特征在于， 还包括如下特征的 任一项或多 项： C1)步骤a)中， 所述电解质粉体选自石榴石型固体电解质粉末、 磷酸钛铝锂、 NASICON型 锂/钠离子导体中的一种或多种的组合； 优选的， 所述石榴石型固体电解质粉末选自 Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12； C2)步骤a)中， 所述电极粉体选自磷酸铁锂、 钴酸锂、 三元正极、 Nb14W3O44、 钛酸锂中的一 种或多种的组合； C3)步骤a)中， 所述电解质粉体和电极粉体的质量比为1： 10 ‑10： 1； C4)步骤a)中， 所述电解质粉体和电极粉体压制过程 中的压力为100 ‑400MPa； 压制时间 为1～5分钟。 8.如权利要求6所述的全固态锂金属电池的制备方法， 其特征在于， 还包括如下特征的 任一项或多 项：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114267873 A 2D1)步骤c)中， 所述微波条件下的加热温度为700℃ ‑1500℃； 功率为600 ‑1200W； 加热时 间为10‑120秒； D2)步骤c)中， 冷却至室温。 9.如权利要求1所述的全固态锂金属电池的制备方法， 其特征在于， 步骤d )中， 负极例 如可以是锂金属、 锂金属合金中的一种或多种的组合。 10.一种全固态锂金属电池， 采用如权利要求6～9任一项权利要求所述的全固态锂金 属电池的制备 方法制备获得。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114267873 A 3