[發明專利]硫化物固體電解質的制造方法

有效

• 申請號: 201780076732.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN110073536B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 丸山淳平
• 申請（專利權）人: 出光興產株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;C01B25/14;H01B13/00;H01M10/052
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 毛立群

一種硫化物固體電解質的制造方法，將硫化鋰與以下述式(1)表示的化合物用于原料。PSX₃(1)(式中，X為選自F、Cl、Br以及I的元素。

技術領域

本發明涉及硫化物固體電解質的制造方法。

背景技術

近年來，隨著計算機、攝像機以及移動電話等信息相關設備或者通訊設備等迅速地普及，作為其電源而利用的電池的開發也被重視起來。從高能量密度的觀點來看，在該電池中，鋰離子電池備受矚目。

由于目前市售的鋰離子電池使用了包含可燃性的有機溶劑的電解液，所以需要安裝抑制短路時溫度上升的安全裝置或者在用于防止短路的結構、材料方面進行改善。與之相對地，由于將電解液變為固體電解質從而將電池全固體化的鋰離子電池在電池內不使用可燃性有機溶劑，所以被認為可以實現安全裝置的簡化，且制造成本及生產性優秀。

作為鋰離子電池所采用的固體電解質，公知有硫化物固體電解質。其中，由于報道有包含鹵素作為構成元元素的硫化物固體電解質的離子傳導率或穩定性得到提高，所以近年來，積極地對該硫化物固體電解質進行研究。例如，在專利文獻1中，公開有將Li、P、S以及鹵素(I、Br、Cl)作為構成元素的硫化物固體電解質。

然而，需要開發適合量產的制造方法且需要進一步改善離子傳導率。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-201110號公報

專利文獻2：日本特開2015-214472號公報

發明內容

已知在制造包含鹵素作為構成元素的硫化物固體電解質的情況下，作為鹵素的供給源，使用鹵化鋰或鹵化磷。然而，在使用鹵化鋰的情況下，為了得到具有高離子傳導率的固體電解質，需要長時間的合成處理。此外，從鹵化鋰中除去水分并不容易，存在需要長時間的處理或特殊的設備來充分的干燥這樣的問題(參照專利文獻2)。

此外，在使用鹵化磷作為原料的情況下，存在得到的固體電解質的離子傳導率比使用鹵化鋰的情況下的離子傳導率低的問題。

本發明的目的之一在于提供一種能夠縮短制造時間的硫化物固體電解質的制造方法。此外，本發明的目的之一還在于提供一種離子傳導率較高的硫化物固體電解質的制造方法。

根據本發明的一個實施方式，提供一種硫化物固體電解質的制造方法，將硫化鋰與以下述式(1)表示的化合物用于原料。

PSX₃ (1)

(式中，X為選自F、Cl、Br以及I的元素。)

發明效果

根據本發明的一實施方式，能夠提供一種可以縮短制造時間的硫化物固體電解質的制造方法。此外，能夠提供一種離子傳導率較高的硫化物固體電解質的制造方法。

附圖說明

圖1是在實施例1中得到的硫化物固體電解質的X射線衍射圖譜。

圖2是在實施例2中使用的制造裝置的概略圖。

圖3是在實施例3中得到的硫化物固體電解質的X射線衍射圖譜。

具體實施方式

本發明的一實施方式的硫化物固體電解質的制造方法，其特征在于，將硫化鋰(Li₂S)與以下述式(1)表示的化合物用于原料。

PSX₃ (1)

(式中，X為選自F、Cl、Br以及I的元素。)