[发明专利]硫化物系无机固体电解质材料用的氮化锂组合物

说明书

本发明提供能够提高得到的硫化物系无机固体电解质材料的锂离子传导性的氮化锂组合物。本发明涉及一种氮化锂组合物，其是硫化物系无机固体电解质材料用的氮化锂组合物，其包含α型氮化锂，在通过使用CuKα射线作为射线源的X射线衍射得到的波谱中，将存在于衍射角2θ＝23.0±0.3°的位置的衍射峰的衍射强度设为I_α、将存在于衍射角2θ＝32.0±0.3°的位置的衍射峰的衍射强度设为I_β时，I_β/I_α的值是4.50以下。

技术领域

本发明涉及硫化物系无机固体电解质材料用的氮化锂组合物。

背景技术

锂离子电池一般被用作便携式电话、笔记本电脑等小型便携式设备的电源。另外，最近，除了小型便携式设备以外，锂离子电池也开始作为电动汽车、电力储存等的电源使用。

目前市售的锂离子电池使用含有可燃性有机溶剂的电解液。另一方面，将电解液改为固体电解质从而将电池全固体化的锂离子电池(以下，也称为全固态锂离子电池)在电池内不使用可燃性有机溶剂，因此认为能实现安全装置的简化，制造成本、生产率优异。

作为用于这种固体电解质的固体电解质材料，例如，已知硫化物系无机固体电解质材料。

在专利文献1(日本特开2016-27545号公报)中记载了一种硫化物系固体电解质材料，其特征在于，在使用CuKα射线的X射线衍射测定中的2θ＝29.86°±1.00°的位置处具有峰，并且具有Li_2y+3PS₄(0.1≤y≤0.175)的组成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-27545号公报。

发明内容

发明要解决的课题

虽然硫化物系无机固体电解质材料的电化学稳定性和锂离子传导性优异，但与电解液相比，锂离子传导性较差。

综上所述，要求锂离子电池中使用的硫化物系无机固体电解质材料具有电化学稳定性而且锂离子传导性进一步提高。

本发明是鉴于上述情况而完成的，提供能够提高所得到的硫化物系无机固体电解质材料的锂离子传导性的氮化锂组合物。

用于解决课题的手段

本发明人等为了提供锂离子传导性提高的硫化物系无机固体电解质材料进行了专心研究。其结果发现，如果使用α型氮化锂的比例多的氮化锂组合物作为制造硫化物系无机固体电解质材料时的原料，则能够提高得到的硫化物系无机固体电解质材料的锂离子传导性，从而完成了本发明。

即，根据本发明，提供一种氮化锂组合物，其是硫化物系无机固体电解质材料用的氮化锂组合物，其中，所述氮化锂组合物包含α型氮化锂，在通过使用CuKα射线作为射线源的X射线衍射得到的波谱中，将存在于衍射角2θ＝23.0±0.3°的位置的衍射峰的衍射强度设为I_α、将存在于衍射角2θ＝32.0±0.3°的位置的衍射峰的衍射强度设为I_β时，I_β/I_α的值是4.50以下。

另外，根据本发明，提供一种氮化锂组合物的制造方法，其是用于制造上述氮化锂组合物的制造方法，其中，其包括：使锂箔在氮气中氮化的工序；通过对得到的氮化锂箔进行机械处理将上述氮化锂箔制成粉末状的工序；以及对得到的粉末状氮化锂进行退火处理的工序。

另外，根据本发明，提供硫化物系无机固体电解质材料的原料组合物，其中，其包含上述氮化锂组合物、硫化锂以及硫化磷。

进一步，根据本发明，提供硫化物系无机固体电解质材料的制造方法，其中，其包括对上述硫化物系无机固体电解质材料的原料组合物进行机械处理的工序。