[发明专利]硫化物固体电解质材料、锂固体电池和硫化物固体电解质材料的制造方法

说明书

本发明涉及硫化物固体电解质材料、锂固体电池和硫化物固体电解质材料的制造方法。本发明的课题在于提供热稳定性高的硫化物固体电解质材料。本发明中，通过提供硫化物固体电解质材料，从而解决上述课题，该硫化物固体电解质材料是具有离子传导体的硫化物固体电解质材料，该离子传导体具有Li元素、和至少含有P元素的阴离子结构，其特征在于，上述阴离子结构的主成分为PS₄^3‑，上述离子传导体作为上述阴离子结构具有上述PS₄^3‑和PS₃O^3‑，并且不具有PS₂O₂^3‑和PSO₃^3‑。

技术领域

本发明涉及热稳定性高的硫化物固体电解质材料。

背景技术

伴随着近年来的个人电脑、摄像机和移动电话等的信息关联设备和通信设备等的急速的普及，作为其电源利用的电池的开发已受到重视。另外，在汽车产业界等中，也在进行电动汽车用或混合动力汽车用的高输出功率且高容量的电池的开发。现在，在各种电池中，从能量密度高的观点出发，锂电池受到了关注。

现在已市售的锂电池由于使用了包含可燃性的有机溶剂的电解液，因此抑制短路时的温度上升的安全装置的安装和用于防止短路的结构变得必要。与此相对，将电解液变为固体电解质层、将电池全固体化的锂电池由于在电池内不使用可燃性的有机溶剂，因此实现了安全装置的简化。

专利文献1中公开了硫化物固体电解质材料的制造方法，其具有：将至少含有Li₂S、P₂S₅和LiI的原料组合物非晶化、得到硫化物玻璃的非晶化工序，和将硫化物玻璃加热的热处理工序。该技术的目的在于提供Li离子传导性高的硫化物固体电解质材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-011901号公报

发明内容

发明要解决的课题

例如，如果将锂固体电池暴露于高温，有时硫化物固体电解质材料和正极活性物质反应，产生放热。因此，希望有高温时也不易与正极活性物质反应的硫化物固体电解质材料、即热稳定性高的硫化物固体电解质材料。

本发明鉴于上述实际情况而完成，主要目的在于提供热稳定性高的硫化物固体电解质材料。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明中，提供硫化物固体电解质材料，其为具有离子传导体的硫化物固体电解质材料，该离子传导体具有Li元素、和至少含有P元素的阴离子结构，其特征在于，上述阴离子结构的主成分为PS₄^3-，上述离子传导体作为上述阴离子结构具有上述PS₄^3-和PS₃O^3-，并且不具有PS₂O₂^3-和PSO₃^3-。

根据本发明，由于上述离子传导体作为阴离子结构具有PS₄^3-和PS₃O^3-，并且不具有PS₂O₂^3-和PSO₃^3-，因此能够制成热稳定性高的硫化物固体电解质材料。

优选地，上述离子传导体还含有PO₄^3-作为上述阴离子结构。