[发明专利]导电性组成物、分散系、导电性组成物的制造方法以及固体电解质电池

说明书

技术领域

本发明涉及导电性组成物、分散体系、导电性组成物的制造方法以及固体电解质电池。

背景技术

在现有技术中，提出了包括正极、负极以及电解液的锂离子二次电池。但是，这样的锂离子二次电池有发生液体泄漏的可能性，另外，在具有有机电解液的电池中，由于有机电解液是可燃的，因此存在根据使用环境而在处理上需要注意的问题。因此，开展了替代电解液而包括固体电解质的全固体型电池的开发。例如，在专利文献1中，记载了使用Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃和正硅酸乙酯形成固体电解质层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2001-210375号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，现有的固体电解质与电解液相比具有电阻高等问题，为了提高电池的性能，需要能够用作固体电解质的新的物质。

本发明的课题在于，提供能够作为固体电解质来使用的新的导电性物质等。

用于解决问题的手段

本发明的第一观点涉及的导电性组成物含有Co和Cu中的至少一者、Li、I、以及Si。

上述导电性组成物能够应用在具有作为液体的分散介质、以及分散在上述分散介质中的上述导电性组成物的分散体系中。

另外，上述导电性组成物能够由如下制造方法制造，所述制造方法包括下述工序（a）和（b）：

（a）使烷氧基硅（Silica alkoxide）缩合；

（b）将Co和Cu中的至少一者、Li和I、以及工序（a）之前的烷氧基硅或通过工序（a）而获得的缩合物混合。

另外，上述导电性组成物能够应用于包括正极、负极以及配置在上述正极和上述负极之间的上述导电性组成物的固体电解质电池。

另外，在包括正极、负极以及配置在上述正极和上述负极之间的固体电解质层的固体电解质电池中，上述导电性组成物可以包含在上述正极和负极的至少一者中。

发明的效果

本发明的导电性组成物可以用作固体电解质。

附图说明

图1是示出固体电解质电池的要部构成的剖面图。

具体实施方式

1.导电性组成物

本实施方式的导电性组成物含有Co和Cu中的至少一者、Li、I、以及S。

另外，导电性组成物也可以包括含有Si的至少一部分的烷氧基硅的脱水缩合物。换言之，Si的至少一部分可以构成烷氧基硅的脱水缩合物。

更具体地说，导电性组成物也可以含有式Li_xM_zI_（1-z）SiO_y所表示的物质。M含有Co和Cu的至少一者，z满足0<z<1，x和y只要大于0即可，另外，只要是使得上述式子所表示的物质中的价数成为0的值即可。例如，导电性组成物也可以含有Li_xCo_zI_（1-z）SiO_y和Li_xCu_zI_（1-z）SiO_y中的一者或者两者。

另外，导电性组成物具有离子传导性，尤其是锂离子传导性。导电性组成物的导电性（离子传导性）优选为1.0×10^-3S/cm的水平以上。导电性组成物如后面所述，能够作为锂离子电池、尤其是锂离子二次电池的固体电解质来使用。即，导电性组成物也可以是固体。

2.分散体系

本实施方式的分散体系含有作为液体的分散介质、以及分散在上述分散介质中的上述导电性组成物。分散体系也可以称为乳胶、凝胶或者胶体等。

分散介质可以是水，也可以是以水为溶剂的溶液。另外，分散介质也可以含有醇等的有机溶剂。

分散体系可以通过在后述的导电性组成物的制造方法中将合成物如后述那样均质化而制造。也可以通过将粉末等的固体状的导电性组成物悬浮在水等分散介质中，另外根据需要将悬浮液均质化，由此得到分散体系。

3.固体电解质电池

本实施方式的固体电解质电池包括正极、负极、以及配置在正极和负极之间的上述导电性组成物。