[发明专利]结晶固体电解质和生产其的方法

说明书

本公开提供了结晶固体电解质和生产其的方法。结晶固体电解质包含：Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃，并且Li₃PO₄的含量小于或等于75摩尔％。生产结晶固体电解质的方法包括：将Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃混合使得Li₃PO₄的含量小于或等于75摩尔％；以及使Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃结晶。

技术领域

本文中所讨论的实施方案涉及结晶固体电解质和生产所述结晶固体电解质的方法。

背景技术

对于环境发电技术，通过其将由微小能量例如太阳能、振动能以及人和动物的体温产生的电存储并用于传感器、无线传输功率等，需要在全球任何环境中安全且高度可靠的二次电池。

在二次电池中，其中所有元素材料被制造成固态的全固态电池已经引起关注，原因是不存在液体泄漏、起火等的可能性。通常，在全固态电池中，与使用液体电解质的二次电池相比，电池的内电阻值可能增加并且大电流难以提取。

例如，块型(bulk-type)全固态电池的内电阻值增加的原因包括(1)在固体电解质的颗粒之间的接触界面处的电阻(晶界电阻)、(2)在电极材料与固体电解质之间的界面处的电阻(电极界面电阻)、(3)固体电解质的颗粒中的电阻(体电阻)等。

为了降低块型全固态电池的这些内电阻值，例如，已经提出生产全固态电池的方法。所述方法包括：将具有正电极活性材料和固体电解质的粉末的正电极片、具有固体电解质的粉末的电解质片、以及具有负电极活性材料和固体电解质的粉末的负电极片层合，以及将层合体在高于或等于固体电解质的烧结温度的温度下进行烧制。

例如，为了改善固体电解质的颗粒中的上述(3)的电阻(体电阻)，已经提出使用具有预定特性的玻璃材料作为固体电解质。

相关技术在日本特许专利公开第2016-192370号和日本特许专利公开第2017-27867号中公开。

发明内容

在一个方面中，本公开的目的是提供能够充分降低内电阻的结晶固体电解质和生产所述结晶固体电解质的方法。

在一个实施方案中，结晶固体电解质包含Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃。在该结晶固体电解质中，Li₃PO₄的含量小于或等于75摩尔％。

在一个实施方案中，生产结晶固体电解质的方法包括：将Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃混合，使得Li₃PO₄的含量小于或等于75摩尔％，以及使已经彼此混合的Li₃PO₄、Li₄SiO₄和Li₃BO₃结晶。

作为一个方面，可以提供能够充分降低内电阻的结晶固体电解质。

作为一个方面，可以提供生产能够充分降低内电阻的结晶固体电解质的方法。

附图说明