【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池领域，具体涉及一种复合固态电解质快离子导体材料及其制备方法和电池。
技术介绍
1、随着科技的快速迭代和社会持续发展，电池作为能源核心，其应用已经渗透到各个领域，从日常电子产品到电动汽车，甚至是航空航天器，无处不在。然而，随着产品的发展迭代，对电池的循环性能和安全性等性能提出了更高的要求。
2、正极材料作为电池的心脏，它直接决定了电池的倍率、安全性以及循环寿命等关键性能指标。但在电池的反复充放电过程中，正极材料会经历复杂的结构变化和化学反应，这可能导致其性能衰减，从而影响电池的循环性能，在某些极端情况，还影响电池的安全性能。
3、而当电池中含有固体电解质时，它也会对电池的循环性能和安全性等电化学性能产生影响。然而，现有的固体电解质仍存在一些问题。例如，离子电导率较低、在高温或高电压条件下容易发生分解或相变，这些不足可能导致电池的循环性能和安全性能等问题。
4、因此，无论是正极材料还是固体电解质，都存在上述不足，制约了电池的循环性能和安全性等性能的进一步提高。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种快离子导体材料及其制备方法和电池，以解决现有快离子导体材料的循环性能和离子导率等不理想的技术问题。
2、为了实现上述申请目的，本申请的第一方面，提供了一种快离子导体材料。本申请快离子导体材料包括固态电解质颗粒，在固态电解质颗粒表面结合有离子传输层，且离子传输层为多孔结构。
3、本申请的第二方
4、将多孔结构的离子传输材料在颗粒状的固态电解质的表面形成离子传输层，得到快离子导体材料。
5、本申请的第三方面，提供了一种电池。本申请实施例电池包括正极片和负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜或固态电解质层，正极片、固态电解质层中的至少一种含有本申请实施例快离子导体材料或由本申请实施例快离子导体材料制备方法制备的快离子导体材料。
6、与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
7、本申请实施例快离子导体材料通过离子传输层对固态电解质颗粒表面进行改性，有效改善了固态电解质颗粒对离子的传输能力。该离子传输层的多孔结构形成了丰富的离子迁移通道，与离子传输层中的离子传输材料一起，能够明显提高快离子导体材料的离子传输能力和离子导率。另外，该多孔结构的离子传输层还能够缓解固态电解质颗粒在充放电过程中的体积膨胀应力，提高快离子导体材料整体的结构稳定性，提高了快离子导体材料的循环性能和安全性能。
8、本申请实施例快离子导体材料制备方法将离子传输材料直接在固态电解质颗粒表面形成离子传输层，能够对固态电解质颗粒表面进行离子传输性能改性，赋予制备的快离子导体材料离子电导率，且具有高的结构稳定性，其循环性能和安全性高。
9、本申请实施例电池中的正极片、固态电解质层中的至少一种含有上文本申请实施例快离子导体材料，因此，本申请实施例电池具有高的安全性能和倍率等性能，而且循环性能优异。
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1.一种快离子导体材料，包括固态电解质颗粒，其特征在于：在固态电解质颗粒表面结合有离子传输层，所述离子传输层为多孔结构。
2.如权利要求1所述的快离子导体材料，其特征在于，所述离子传输层的包括如下(1)至(5)中的至少一者：
3.如权利要求2所述的快离子导体材料，其特征在于：所述离子传输层含介孔，在所述离子传输层的单位体积中，所述介孔占所述离子传输层总孔隙的40～80％；和/或
4.如权利要求1～3任一项所述的快离子导体材料，其特征在于，所述固态电解质颗粒包括如下(1)至(2)中的至少一者：
5.如权利要求4所述的快离子导体材料，其特征在于，所述氧化物包括含钛氧化物，所述离子传输层中的离子传输材料含所述氟化物，所述固态电解质颗粒与所述离子传输层接触界面形成有含Ti-F的过渡层。
6.如权利要求5所述的快离子导体材料，其特征在于，所述氧化物固态电解质包括Li1+aAlaM12-a(PO4)3、Li1+b+cAlbM22-bM3cP3-cO12、LidLaeM4fOg中的至少一种，所述离子传输层含氟化铝；其中，0≤a≤0.5
7.如权利要求1～3、5、6任一项所述的快离子导体材料，其特征在于，所述快离子导体材料包括如下(1)至(5)中的至少一者：
8.一种快离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述固态电解质与所述离子传输材料是按照质量比为100：(0.5～10)的比例进行混合处理；和/或
10.一种电池，包括正极片和负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜或固态电解质层，其特征在于：所述正极片、固态电解质层中的至少一种含有权利要求1～7任一项所述的快离子导体材料或由权利要求8～9任一项所述制备方法制备的快离子导体材料。
...【技术特征摘要】
1.一种快离子导体材料，包括固态电解质颗粒，其特征在于：在固态电解质颗粒表面结合有离子传输层，所述离子传输层为多孔结构。
2.如权利要求1所述的快离子导体材料，其特征在于，所述离子传输层的包括如下(1)至(5)中的至少一者：
3.如权利要求2所述的快离子导体材料，其特征在于：所述离子传输层含介孔，在所述离子传输层的单位体积中，所述介孔占所述离子传输层总孔隙的40～80％；和/或
4.如权利要求1～3任一项所述的快离子导体材料，其特征在于，所述固态电解质颗粒包括如下(1)至(2)中的至少一者：
5.如权利要求4所述的快离子导体材料，其特征在于，所述氧化物包括含钛氧化物，所述离子传输层中的离子传输材料含所述氟化物，所述固态电解质颗粒与所述离子传输层接触界面形成有含ti-f的过渡层。
6.如权利要求5所述的快离子导体材料，其特征在于，所述氧化物固态电解质包括li1+aalam12-a(po4)3、li1+b+calbm22-bm3cp3-co12、lidlaem4fog中的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，万远鑫，孔令涌，陈心怡，裴现一男，黄洋洋，蒋鑫，张顺心，
申请(专利权)人：深圳市德方创域新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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