[發明專利]硫化物固體電解質材料、鋰固體電池和硫化物固體電解質材料的制造方法有效
| 申請號： | 201710084835.3 | 申請日： | 2017-02-17 |
| 公開（公告）號： | CN107134589B | 公開（公告）日： | 2020-02-28 |
| 發明（設計）人： | 新田巖;澤田直孝;高澤信明 | 申請（專利權）人： | 豐田自動車株式會社 |
| 主分類號： | H01M10/0562 | 分類號： | H01M10/0562;H01M10/052 |
| 代理公司： | 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038 | 代理人： | 何楊 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硫化物 固體 電解質 材料 電池 制造 方法 | ||
1.硫化物固體電解質材料，其為具有離子傳導體的硫化物固體電解質材料，該離子傳導體具有Li元素、和至少含有P元素的陰離子結構，其特征在于，
所述陰離子結構的主成分為PS43-，
所述離子傳導體中，作為所述陰離子結構，具有所述PS43-和PS3O3-，并且不具有PS2O23-和PSO33-。
2.根據權利要求1所述的硫化物固體電解質材料，其特征在于，所述離子傳導體還具有PO43-作為所述陰離子結構。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的硫化物固體電解質材料，其特征在于，在所述離子傳導體中，相對于S元素和O元素的合計的O元素的比例為20摩爾％以下。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的硫化物固體電解質材料，其特征在于，除了所述離子傳導體以外，還具有LiX，其中X為F、Cl、Br或I。
5.根據權利要求1或權利要求2所述的硫化物固體電解質材料，其特征在于，除了所述離子傳導體以外，還具有LiBr和LiI，
在使用了CuKα射線的XRD測定中，含有在2θ＝29.2°±0.5°的位置具有峰的高Li離子傳導性的結晶相，
不含有在2θ＝27.8°±0.5°的位置具有峰的低Li離子傳導性的結晶相。
6.鋰固體電池，其為具有含有正極活性物質的正極活性物質層、含有負極活性物質的負極活性物質層、和在所述正極活性物質層與所述負極活性物質層之間形成的固體電解質層的鋰固體電池，其特征在于，
所述正極活性物質為氧化物活性物質，
所述正極活性物質層和所述固體電解質層的至少一者含有權利要求1-權利要求5的任一個權利要求所述的硫化物固體電解質材料。
7.硫化物固體電解質材料的制造方法，其是具備具有Li元素、和至少含有P元素的陰離子結構的離子傳導體的硫化物固體電解質材料的制造方法，其特征在于，
具有：將含有Li2S、P2S5和Li3PO4的原料組合物非晶化、得到硫化物玻璃的非晶化工序，和對所述硫化物玻璃進行熱處理、得到所述硫化物固體電解質材料的熱處理工序，
所述陰離子結構的主成分為PS43-，
所述離子傳導體中，作為所述陰離子結構，具有所述PS43-和PS3O3-，并且不具有PS2O23-和PSO33-。
8.根據權利要求7所述的硫化物固體電解質材料的制造方法，其特征在于，所述原料組合物還含有LiBr和LiI，
相對于所述Li2S、所述P2S5和所述Li3PO4的合計的所述Li3PO4的比例為7.5摩爾％～12.5摩爾％的范圍內，
所述熱處理工序中的熱處理溫度比190℃大且不到210℃，
所述硫化物固體電解質材料具有比不存在氧置換的基準硫化物固體電解質材料高的Li離子傳導性。
9.根據權利要求7所述的硫化物固體電解質材料的制造方法，其特征在于，所述原料組合物還含有LiBr和LiI，
相對于所述Li2S、所述P2S5和所述Li3PO4的合計的所述Li3PO4的比例為7.5摩爾％～12.5摩爾％的范圍內，
所述熱處理工序中的熱處理溫度為200℃。
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