[發明專利]硫化物固體電解質材料的制造方法

在審

• 申請號: 202011202481.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112864461A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 南圭一
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0562
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

本公開的目的在于提供一種能夠在低溫下使硫化物玻璃結晶化的硫化物固體電解質材料的制造方法。解決手段是一種硫化物固體電解質材料的制造方法，具有：將含有Li₂S、P₂S₅、LiI、LiBr、含鉀化合物和Li₃N的原料組合物非晶化，得到硫化物玻璃的工序；以及通過對所述硫化物玻璃進行熱壓，進行該硫化物玻璃的結晶化的工序，將所述硫化物玻璃的第1結晶化溫度設為X、并將所述硫化物玻璃的第2結晶化溫度設為Y時，所述硫化物玻璃的所述第1結晶化溫度X為171℃以下，且所述第2結晶化溫度Y相對于所述第1結晶化溫度X的溫度差(Y?X)為75℃以上。

技術領域

本公開涉及硫化物固體電解質材料的制造方法。

背景技術

近年來，隨著個人計算機、攝像機和移動電話等信息關聯設備和通信設備等的迅速普及，作為其電源利用的電池的開發受到重視。另外，在汽車產業界等中，也在推進開發電動汽車用或混合動力汽車用的高輸出且高容量的電池。

電池中的全固體電池，作為介于正極與負極之間的電解質，使用固體電解質代替含有有機溶劑的電解液，在這點上備受關注。另外，作為固體電解質，已知硫化物固體電解質材料。

專利文獻1出于提高硫化物固體電解質材料的鋰離子傳導性的目的，公開了一種硫化物固體電解質材料的制造方法，其將含有Li₂S、P₂S₅、LiI和LiBr的原料組合物非晶化，然后，在195℃以上的溫度下對原料組合物進行熱處理。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2015-011898號公報

發明內容

專利文獻1記載的技術中，當通過將原料組合物非晶化而得到硫化物玻璃，然后將該硫化物玻璃與活性物質一起熱壓而使該硫化物玻璃結晶化的情況下，需要在高溫下對該硫化物玻璃進行熱處理，因此，在結晶化得到的硫化物固體電解質材料與活性物質的界面形成電阻層，存在無法制造輸出性能高的電池的問題。

本公開是鑒于上述狀況而完成的，其主要目的在于提供一種能夠在低溫下使硫化物玻璃結晶化的硫化物固體電解質材料的制造方法。

在本公開中，提供一種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、LiI、LiBr、含鉀化合物和Li₃N的原料組合物非晶化，得到硫化物玻璃的工序；以及

通過對所述硫化物玻璃進行熱壓，進行該硫化物玻璃的結晶化的工序，

在將所述硫化物玻璃的第1結晶化溫度設為X、并將所述硫化物玻璃的第2結晶化溫度設為Y時，所述硫化物玻璃的所述第1結晶化溫度X為171℃以下，并且所述第2的結晶化溫度Y相對于所述第1結晶化溫度X的溫度差(Y-X)為75℃以上。

本公開的硫化物固體電解質材料的制造方法中，所述含鉀化合物可以是選自K₂S和KI中的至少一種。

本公開的硫化物固體電解質材料的制造方法中，所述含鉀化合物可以是KI。

本公開可以提供一種能夠在低溫下使硫化物玻璃結晶化的硫化物固體電解質材料的制造方法。

具體實施方式

在本公開中，提供一種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、LiI、LiBr、含鉀化合物和Li₃N的原料組合物非晶化，得到硫化物玻璃的工序；以及