[发明专利]含有Li2

说明书

依照本发明，能够提供一种含有Li₂B₁₂H₁₂和LiBH₄的离子导体的制造方法，其包括：将LiBH₄和B₁₀H₁₄以LiBH₄/B₁₀H₁₄＝2.1～4.3的摩尔比混合得到混合物的工序；和对上述混合物进行加热处理的工序。

技术领域

本发明涉及含有Li₂B₁₂H₁₂和LiBH₄的离子导体及其制造方法、以及包含该离子导体的全固体电池用固体电解质。

背景技术

近年来，在移动信息终端、移动电子设备、电动汽车、混合动力电动汽车以及定置型蓄电系统等的用途中，锂离子二次电池的需求一直在增加。然而，当前的锂离子二次电池中，作为电解液使用了可燃性的有机溶剂，需要牢固的外包装以避免有机溶剂泄漏。此外，在移动型的个人电脑等中，需要采用防止万一电解液泄漏时的风险的结构等，对设备的结构也有所限制。

而且，其用途扩展到汽车、飞机等移动体，在定置型的锂离子二次电池中希望有较大的容量。在这样的状况下，处于比往前更加重视安全性的趋势，专注于开发不使用有机溶剂等有害物质的全固体锂离子二次电池。

例如，研究了作为全固体锂离子二次电池中的固体电解质，使用氧化物、磷酸化合物、有机高分子、硫化物、配位氢化物等。

全固体电池粗略被分为薄膜型和块型。关于薄膜型，通过利用气相成膜来理想地形成界面接合，但是电极层薄至几μm，电极面积也小，每一单元能够储存的能量小，成本也变高。因此，不适合作为需要储存较多的能量的大型蓄电装置、用于电动汽车的电池。另一方面，能够使块型的电极层的厚度为数十μm～100μm，能够制造具有较高的能量密度的全固体电池。

在固体电解质中，硫化物、配位氢化物的离子传导度高、比较柔软，因此有容易形成固体-固体间的界面的特征，一直进行着将其应用于块型全固体电池的研究(专利文献1和2)。

然而，现有的硫化物固体电解质、配位氢化物固体电解质具有与水反应的性质，存在硫化物产生硫化氢、配位氢化物产生氢并且任一固体电解质与水分发生了反应后离子传导度都降低的技术问题。此外，配位氢化物固体电解质与硫化物固体电解质相比，存在离子传导度稍低的倾向，也希望提高离子传导度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许6246816

专利文献2：WO2017-126416

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供耐水性和离子传导性等各种特性优越的离子导体及其制造方法、以及包含该离子导体的全固体电池用固体电解质。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的发明人为解决上述技术问题进行了锐意研究，结果发现，利用将LiBH₄和B₁₀H₁₄以特定的摩尔比混合而得到的离子导体，能够解决上述技术问题。即，本发明如下所述。

＜1＞一种含有Li₂B₁₂H₁₂和LiBH₄的离子导体的制造方法，其包括：将LiBH₄和B₁₀H₁₄以LiBH₄/B₁₀H₁₄＝2.1～4.3的摩尔比混合得到混合物的工序；和对上述混合物进行加热处理的工序。