一种固体电解质组合物、其制造方法、保存方法及套件、具有由固体电解质组合物构成的层的含固体电解质的片材、其保存方法及套件、以及全固态二次电池，该固体电解质组合物含有：硫化物类固体电解质，具有属于周期表第1族或者第2族的金属的离子的传导性；粘合剂；及分散介质，固体电解质组合物中的溶解氧量为20ppm以下。
Solid electrolyte composition, manufacturing method, preservation method and kit, sheet containing solid electrolyte, preservation method and kit, and all solid secondary battery
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解质组合物、其制造方法、保存方法及套件、含固体电解质的片材、其保存方法及套件、以及全固态二次电池
本专利技术涉及一种固体电解质组合物及其制造方法、含固体电解质的片材、以及全固态二次电池。并且，本专利技术涉及一种固体电解质组合物的保存方法及套件、以及含固体电解质的片材的保存方法及套件。
技术介绍
锂离子二次电池是具有负极、正极及夹在负极与正极之间的电解质，并且能够在2个电极之间使锂离子往复移动以进行充电和放电的蓄电池。以往，在锂离子二次电池中，作为电解质而使用有机电解液。然而，有机电解液容易产生液体泄漏，并且，由于过充电或过放电可能在电池内部发生短路而被点燃，因此需要进一步提高可靠性和安全性。在这种情况下，使用无机固体电解质来代替有机电解液的全固态二次电池受到关注。在全固态二次电池中，所有的负极、电解质及正极均由固体构成，能够大幅度改善使用了有机电解液的电池的作为课题的安全性或可靠性，并且也能够延长寿命。而且，全固态二次电池能够设为电极和电解质直接排列并串联配置的结构。因此，与使用了有机电解液的二次电池相比，能够成为高能量密度化，并且期待应用于电动汽车、大型蓄电池等。根据如上所述的各优点，作为新一代锂离子电池正在积极进行面向全固态二次电池的研究和开发。作为使用于全固态二次电池的固体电解质，希望显示出接近液体电解质的离子传导性的高硫化物类无机固体电解质。然而，该硫化物类无机固体电解质的反应性高，并且例如若与水接触，则进行反应或分解而劣化，而无法显示原本的高离子传导性。因此，在使用含有硫化物类无机固体电解质的浆料来形成全固态二次电池的结构层的情况下，为了抑制硫化物类无机固体电解质的劣化，而使用含水量少的溶剂或分散剂(例如，专利文献1的[0007]段)。在专利文献2～5中，记载有使用对硫化物类无机固体电解质预先进行了脱水的溶剂的技术。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-321256号公报专利文献2：日本特开2012-204114号公报专利文献3：日本特开2010-113820号公报专利文献4：日本特开2012-199003号公报专利文献5：日本特开2012-212652号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题本专利技术人针对硫化物类固体电解质进行研究的结果，新发现了硫化物类固体电解质除了由水分引起的劣化以外，还具有逐渐进行劣化的现象。该劣化并非快速进行。然而，尤其是从长期维持性能的观点及工业生产的观点考虑，对于制造显示优异的电池性能的全固态二次电池而言，这种劣化也进一步得到抑制，并且硫化物类固体电解质长期稳定地维持原本所显示的高离子传导性变得尤为重要。本专利技术的课题在于提供一种能够长期稳定地维持高离子传导性的固体电解质组合物及含固体电解质的片材、以及上述固体电解质组合物的制造方法。并且，本专利技术的课题在于提供一种能够维持高离子传导性的、固体电解质组合物及含固体电解质的片材的保存方法、以及适宜地使用于该保存方法中的、固体电解质组合物套件及含固体电解质的片材套件。而且，本专利技术的课题在于提供一种使用了上述固体电解质组合物或含固体电解质的片材的全固态二次电池。用于解决技术课题的手段本专利技术人经过各种反复研究的结果，发现若将硫化物类固体电解质组合物中的溶解氧量设定在特定的范围，则能够有效地抑制对硫化物类固体电解质的上述逐渐进行的劣化，并且能够长期维持高离子传导性。进一步发现，通过将溶解氧量设定在特定范围的硫化物类固体电解质组合物或含固体电解质的片材用作全固态二次电池的层结构材料，能够稳定且工业性地制造电池性能优异的全固态二次电池。基于这种观点进行进一步反复研究，以至完成了本专利技术。即，上述课题通过以下方案解决。＜1＞一种固体电解质组合物，其含有：硫化物类固体电解质(A)，具有属于周期表第1族或者第2族的金属的离子的传导性；粘合剂(B)；及分散介质(C)，其中，固体电解质组合物中的溶解氧量为20ppm以下。＜2＞根据＜1＞所述的固体电解质组合物，其中，固体电解质组合物中的含水量为50ppm以下。＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的固体电解质组合物，其中，分散介质(C)为烃化合物溶剂、酯化合物溶剂、醚化合物溶剂或者酮化合物溶剂、或这些2种以上的组合。＜4＞根据＜1＞至＜3＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，分散介质(C)为碳原子数7～14的化合物。＜5＞根据＜1＞至＜4＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，分散介质(C)具有烃基，烃基具有支链结构或环状结构。＜6＞根据＜1＞至＜5＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，分散介质(C)含有20～100质量％的烃化合物溶剂。＜7＞根据＜1＞至＜6＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，粘合剂(B)包含重均分子量为1,000～500,000的(甲基)丙烯酸聚合物、氨基甲酸酯聚合物、脲聚合物、酰胺聚合物、酰亚胺聚合物、酯聚合物、烃橡胶或者氟橡胶、或这些2种以上的组合。＜8＞根据＜1＞至＜7＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，粘合剂(B)包含具有选自下述官能团组中的至少1种官能团的聚合物。(官能团组)羟基、羧基、磺基、磷酸基、氨基及腈基＜9＞根据＜1＞至＜8＞中任一项所述的固体电解质组合物，其中，粘合剂(B)为平均粒径0.01～10μm的聚合物粒子。＜10＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的固体电解质组合物，其含有活性物质(D)。＜11＞根据＜1＞至＜10＞中任一项所述的固体电解质组合物，其含有导电助剂(E)。＜12＞根据＜1＞至＜11＞中任一项所述的固体电解质组合物，其含有脱氧剂(F)。＜13＞一种＜1＞至＜12＞中任一项所述的固体电解质组合物的制造方法，其包括：将硫化物类固体电解质(A)和分散介质(C)进行混合的工序；及将所获得的混合物中的溶解氧量脱氧化至20ppm以下的工序。＜14＞根据＜1＞至＜12＞中任一项所述的固体电解质组合物的制造方法，其包括在惰性气氛下将硫化物类固体电解质(A)和脱气至溶解氧量1ppm以下的分散介质(C1)进行混合的工序。＜15＞一种固体电解质组合物套件，其由上述＜1＞至＜12＞中任一项所述的固体电解质组合物及脱氧剂(F)组合而成。＜16＞一种固体电解质组合物的保存方法，其将上述＜1＞至＜12＞中任一项所述的固体电解质组合物提供到至少1个下述工序中。(i)在密闭环境中在惰性气氛下进行保存的工序(ii)将脱氧剂(F)进行浸渍并保存的工序(iii)与脱氧剂(F)一同在密闭环境下进行保存的工序＜17＞一种固体电解质组合物的保存方法，其使用上述＜15＞所述的固体电解质组合物套件，将固体电解质组合物与脱氧剂(F)一同在密闭环境下进行保存。＜18＞一种含固体电解质的片材，其具有由固体电解质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体电解质组合物，其含有：/n硫化物类固体电解质(A)，具有属于周期表第1族或者第2族的金属的离子的传导性；/n粘合剂(B)；及/n分散介质(C)，/n其中，/n该固体电解质组合物中的溶解氧量为20ppm以下。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 JP 2017-1763521.一种固体电解质组合物，其含有：
硫化物类固体电解质(A)，具有属于周期表第1族或者第2族的金属的离子的传导性；
粘合剂(B)；及
分散介质(C)，
其中，
该固体电解质组合物中的溶解氧量为20ppm以下。
2.根据权利要求1所述的固体电解质组合物，其中，
固体电解质组合物中的含水量为50ppm以下。
3.根据权利要求1或2所述的固体电解质组合物，其中，
所述分散介质(C)为烃化合物溶剂、酯化合物溶剂、醚化合物溶剂或者酮化合物溶剂、或这些2种以上的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述分散介质(C)为碳原子数7～14的化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述分散介质(C)具有烃基，该烃基具有支链结构或环状结构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述分散介质(C)含有20～100质量％的烃化合物溶剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述粘合剂(B)包含重均分子量为1,000～500,000的、(甲基)丙烯酸聚合物、氨基甲酸酯聚合物、脲聚合物、酰胺聚合物、酰亚胺聚合物、酯聚合物、烃橡胶或者氟橡胶、或这些2种以上的组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述粘合剂(B)包含：具有选自下述官能团组中的至少1种官能团的聚合物，
(官能团组)
羟基、羧基、磺基、磷酸基、氨基及腈基。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的固体电解质组合物，其中，
所述粘合剂(B)为平均粒径0.01～10μm的聚合物粒子。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的固体电解质组合物，其含有活性物质(D)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的固体电解质组合物，其含有导电助剂(E)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的固体电解质组合物，其含有脱氧剂(F)。
13.一种权利要求1至12中任一项所述的固体电...
【专利技术属性】
技术研发人员：牧野雅臣，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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