[发明专利]正极合剂、全固体电池、以及正极合剂的制造方法

说明书

本申请公开一种不可逆容量小的正极合剂。正极合剂含有正极活性物质、含硫化合物和导电助剂，并且实质不含Li元素，所述正极活性物质具有S元素，所述含硫化合物具有B元素和S元素，在将使用CuKα线的X射线衍射测定中的2θ＝11.5°的衍射强度设为I_11.5、将2θ＝23.1°的衍射强度设为I_23.1、并将2θ＝40°的衍射强度设为I₄₀的情况下，由下述式定义的标准值为0.56以上。标准值＝(I_11.5－I₄₀)/(I_23.1－I₄₀)。

技术领域

本申请公开正极合剂、全固体电池、以及正极合剂的制造方法等。

背景技术

硫(S)的理论容量非常高，为1675mAh/g，使用硫作为正极活性物质的硫电池的开发正在进行。例如非专利文献1公开了一种含有正极活性物质、含硫化合物和导电助剂的正极合剂，该正极活性物质具有S元素，该含硫化合物具有P元素和S元素。

在先技术文献

非专利文献1：N.Tanibata et al.,“A novel discharge-charge mechanism ofa S-P₂S₅ composite electrode without electrolytes in all-solid-state Li/Sbatteries”,J.Mater.Chem.A,2017511224-11228

发明内容

根据本发明人的新的见解，上述现有技术涉及的正极合剂的不可逆容量大。在使用不可逆容量大的正极合剂构成电池的情况下，电池的初次充放电时的库伦效率会降低。

本申请公开一种正极合剂作为用于解决上述课题的手段之一，该正极合剂含有正极活性物质、含硫化合物和导电助剂，并且实质不含Li元素，所述正极活性物质具有S元素，所述含硫化合物具有B元素和S元素，在将使用CuKα线的X射线衍射测定中的2θ＝11.5°的衍射强度设为I_11.5、将2θ＝23.1°的衍射强度设为I_23.1、并将2θ＝40°的衍射强度设为I₄₀的情况下，由下述式定义的标准值为0.56以上。

标准值＝(I_11.5－I₄₀)/(I_23.1－I₄₀)

本公开的正极合剂，所述B元素相对于所述S元素的摩尔比B/S可以为0.44以上且1.60以下。

本公开的正极合剂，所述标准值可以为1.08以下。

本公开的正极合剂，可以实质不含P元素。

本公开的正极合剂，可以含有碳材料作为所述导电助剂。

本申请公开一种全固体电池作为用于解决上述课题的手段之一，该全固体电池具备：由上述本公开的正极合剂构成的正极合剂层；负极活性物质层；以及配置于所述正极合剂层与所述负极活性物质层之间的固体电解质层。