▲ 图片来源：华为专利内容

全固态电池和半固态电池是当前全球电池技术研发的热点，中国、美国、日本、韩国和欧盟等国家和地区的电池制造商都在这一领域投入研发，希望能够突破技术瓶颈，实现量产和商业化。

作为知名手机制造商三星、LG（*注LG在2021年4月5日正式宣布放弃智能手机业务）积极布局固态电池，苹果公司尚未有官方消息，但今年6月苹果供应商TDK公司宣布在固态电池能量密度实现100倍突破。据了解华为公司在2012年至今陆续申请了固态电池相关的专利，此次公开的掺杂硫化物材料及其制备方法专利，其中掺杂硫化物材料能够作为硫化物固态电解质。

近日，华为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》发明专利中，掺杂硫化物材料对金属锂具有较佳的稳定性。

专利内容显示

掺杂硫化物材料的掺杂基团中包括氮元素N，N可以与Li结合成形成Li3N，Li3N的存在可以在一定程度上阻碍掺杂硫化物材料与金属锂的副反应，使得掺杂硫化物材料对金属锂具有较佳的稳定性。

该申请第一方面提供一种掺杂硫化物材料

所述掺杂硫化物材料的晶体包括：空间点群为的立方晶型；组成晶体的晶胞中至少一个位点掺杂有掺杂基团，掺杂基团包括：氮元素。结合所提及的第一方面第四种实现方式，掺杂基团的体积大于硫离子的体积。

体积大于S离子的掺杂基团可以称之为大体积掺杂基团，大体积掺杂基团的引入可以撑大晶胞体积，晶胞内的离子通道具有较大的尺寸，可以缓解离子在晶胞内传输的过程中容量衰减，使得掺杂硫化物材料具有较大的离子电导率。

81：P离子、82：S离子、83:Li离子、84:Cl离子、85：硫氰根离子(SCN‑)

该申请第二方面提供一种硫化物材料的制备方法

包括：混合原料；结晶混合后的原料，得到掺杂硫化物材料，掺杂硫化物材料的晶体包括：空间点群为的立方晶型；组成晶体的晶胞中至少一个位点掺杂有掺杂基团，掺杂基团包括：氮元素。

在该实现方式中，采用球磨的方式混合原料可以较好的将掺杂原子引入晶胞内。

该申请第三方面提供一种锂离子电池

包括：金属锂负极，硫化物固态电解质和正极；硫化物固态电解质设置在金属锂负极与正极之间；硫化物固态电解质采用的材料包括：掺杂硫化物材料，掺杂硫化物材料的晶体包括：空间点群为的立方晶型；组成晶体的晶胞中至少一个位点掺杂有掺杂基团，掺杂基团包括：氮元素。

锂离子电池采用：锂金属负极、采用第一方面公开的掺杂硫化物作为硫化物固态电解质的材料（掺杂硫化物材料的晶胞中至少一个位点掺杂有含有N的掺杂基团）、正极采用的材料包括：导电炭和第一方面提供的掺杂硫化物材料。

▲ 申请实施例公开的锂离子电池制备方法的流程图（来源：华为专利内容）

（a）为掺杂硫化物材料的形态（b）为硫化物固态电解质形态（c）为锂离子电池的形态

查看完整专利：https://pss-system.cponline.cnipa.gov.cn/documents/detail?prevPageTit=changgui 

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原文始发于微信公众号（锂电产业通）：华为硫化物固态电解质专利公开！