[发明专利]离子传导体和蓄电设备

说明书

提供：在不使用硫化物系离子传导体、且不进行焙烧、蒸镀的情况下，仅凭借对粉末进行加压成型就能够提高颗粒间的密接性，能够发挥高的锂离子传导率的离子传导体。离子传导体除了氧化物系锂离子传导体之外还包含络合氢化物。

技术领域

由本说明书公开的技术涉及离子传导体。

背景技术

近年来，随着个人电脑、移动电话等电子设备的普及、电动汽车的普及、太阳能、风力等自然能量的利用扩大等，高性能的蓄电设备的需求提高。其中，期待电池元件全部由固体构成的全固体锂离子二次电池(以下，称为“全固体电池”)的运用。全固体电池与使用有机溶剂中溶解有锂盐的有机电解液的现有型的锂离子二次电池相比，无有机电解液的泄漏、着火等的担心，因此，是安全的，另外，可以简化外壳，因此，可以改善每单位质量或单位体积的能量密度。

作为构成全固体电池的固体电解质层、电极中使用的固体电解质，例如使用氧化物系锂离子传导体、硫化物系锂离子传导体。氧化物系锂离子传导体在粉末的状态下相对较硬，因此在对粉末进行加压成型而得到的成型体(压粉体)的状态下，颗粒间的密接性低、锂离子传导率低。通过使用氧化物系锂离子传导体的粉末进行焙烧、蒸镀，从而能够提高锂离子传导率，但与对粉末进行加压成型的情况相比，难以实现电池的大型化，而且制造工序变得繁杂。

另一方面，硫化物系锂离子传导体在粉末的状态下相对较柔软，因此在对粉末进行加压成型而得到的成型体的状态下，颗粒间的密接性高、锂离子传导率高。然而，硫化物系锂离子传导体在大气中与水分发生反应而产生硫化氢气体，因此有时在安全方面不优选。

另外，已知如下技术：通过将氧化物系锂离子传导体与硫化物系锂离子传导体混合来制作锂离子传导体，从而兼顾安全性的改善和锂离子传导率的改善(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2015/0171463号说明书

发明内容

发明要解决的问题

对于上述那种将氧化物系锂离子传导体与硫化物系锂离子传导体混合而得到的离子传导体，虽然硫化物系锂离子传导体的含有比例降低，但仍包含硫化物系锂离子传导体，因此在安全方面存在改善的余地。

需要说明的是，这样的课题不限于全固体锂离子二次电池的固体电解质层、电极中使用的离子传导体，而是通常具有锂离子传导性的离子传导体所共通的课题。

本说明书中公开能解决上述课题的技术。

用于解决问题的方案

本说明书中公开的技术例如能够以以下形式实现。

(1)本说明书中公开的离子传导体包含氧化物系锂离子传导体，进而还包含络合氢化物。通过使用氧化物系锂离子传导体的粉末进行焙烧、蒸镀，氧化物系锂离子传导体能够相对提高锂离子传导率，但由于在粉末的状态下相对较硬，因此在对粉末进行加压成型而得到的成型体的状态下，颗粒间的密接(close contact between particles)性低、锂离子传导率相对较低。另一方面，络合氢化物的锂离子传导率相对较低，但由于在粉末的状态下相对较柔软，因此通过对粉末进行加压而容易提高颗粒间的密接性。本离子传导体包含氧化物系锂离子传导体和络合氢化物，因此在不必使用担心会产生有毒气体的硫化物系离子传导体、且不进行焙烧、蒸镀的情况下，仅凭借对粉末进行加压成型就能够提高颗粒间的密接性，能够发挥高的锂离子传导率。

(2)对于上述离子传导体，可以是25℃下的锂离子传导率为1.0×10^-5S/cm以上的构成。根据本离子传导体，能够在室温下发挥更高的锂离子传导率。