离子导体材料及电池制造技术

本公开提供使电池的充放电效率提高的离子导体材料。本公开涉及的离子导体材料(1000)包含固体电解质材料(101)和树脂粘合剂(102)。固体电解质材料(101)包含Li、M和X。上述M为选自除Li以外的金属元素和准金属元素中的至少1种。上述X为选自F、Cl、Br和I中的至少1种。树脂粘合剂(102)所包含的改性基团相对于固体电解质材料(101)的物质量比为0.0002以下。质材料(101)的物质量比为0.0002以下。质材料(101)的物质量比为0.0002以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子导体材料及电池


[0001]本公开涉及离子导体材料以及电池。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了包含固体电解质和热塑性弹性体的电池。在热塑性弹性体中，导入了使固体电解质与正极活性物质的密合强度、固体电解质彼此的密合强度、和固体电解质与负极活性物质的密合强度等密合强度提高的官能团。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2017/217079号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]本公开提供使电池的充放电效率提高的离子导体材料。
[0008]用于解决课题的方法
[0009]本公开的一个方案中的离子导体材料包含固体电解质材料和树脂粘合剂，
[0010]上述固体电解质材料包含Li、M和X，
[0011]上述M为选自除Li以外的金属元素和准金属元素中的至少1种，
[0012]上述X为选自F、Cl、Br和I中的至少1种，
[0013]上述树脂粘合剂所包含的改性基团相对于上述固体电解质材料的物质量比为0.0002以下。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本公开，可以提供使电池的充放电效率提高的离子导体材料。
附图说明
[0016]图1为显示实施方式1涉及的离子导体材料1000的构成的示意图。
[0017]图2为显示实施方式2涉及的电池2000的大致构成的截面图。
具体实施方式
[0018]本公开的第1方案涉及的离子导体材料包含固体电解质材料和树脂粘合剂，
[0019]上述固体电解质材料包含Li、M和X，
[0020]上述M为选自除Li以外的金属元素和准金属元素中的至少1种，
[0021]上述X为选自F、Cl、Br和I中的至少1种，
[0022]上述树脂粘合剂所包含的改性基团相对于上述固体电解质材料的物质量比为0.0002以下。
[0023]第1方案涉及的离子导体材料在用于电池时，可以使该电池的充放电效率提高。
[0024]在本公开的第2方案中，例如，对于第1方案涉及的离子导体材料，上述固体电解质材料可以由下述组成式(1)表示。
[0025]Li
α
M
β
X
γ
ꢀꢀꢀꢀ
式(1)
[0026]其中，上述α、上述β和上述γ都为大于0的值，
[0027]根据第2方案涉及的离子导体材料，固体电解质材料的离子传导率提高，因此离子导电率能够提高。由此，第2方案涉及的离子导体材料在用于电池时，可以使该电池的充放电效率进一步提高。
[0028]在本公开的第3方案中，例如，对于第1方案或第2方案涉及的离子导体材料，上述M可以包含钇。
[0029]第3方案涉及的离子导体材料在用于电池时，可以使该电池的充放电效率进一步提高。
[0030]在本公开的第4方案中，例如，对于第1～第3方案中任1项涉及的离子导体材料，上述树脂粘合剂可以包含热塑性弹性体。
[0031]根据第4方案涉及的离子导体材料，在电池制造时进行了热压缩时，可以实现离子导体材料的高填充。
[0032]在本公开的第5方案中，例如，对于第4方案涉及的离子导体材料，上述热塑性弹性体可以包含苯乙烯单元。
[0033]苯乙烯系热塑性弹性体具有高的电化学耐性和高的粘合强度。因此，根据第5方案涉及的离子导体材料，可以使电池的循环性提高。
[0034]在本公开的第6方案中，例如，对于第5方案涉及的离子导体材料，上述热塑性弹性体可以为苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁烯
‑
苯乙烯共聚物。
[0035]苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁烯
‑
苯乙烯共聚物具有高的电化学耐性和高的粘合强度。因此，根据第6方案涉及的离子导体材料，可以使电池的循环性提高。
[0036]在本公开的第7方案中，例如，对于第1～第6方案中任1项涉及的离子导体材料，上述树脂粘合剂的酸值可以为1mg
‑
CH3ONa/g以下。
[0037]第7方案涉及的离子导体材料在用于电池时，可以使该电池的充放电效率进一步提高。
[0038]本公开的第8方案涉及的电池具备：
[0039]正极；
[0040]负极；以及
[0041]配置在上述正极与上述负极之间的电解质层，
[0042]选自上述正极、上述负极和上述电解质层中的至少1者包含第1～第7方案中任1项涉及的离子导体材料。
[0043]根据第8方案涉及的电池，可以实现优异的充放电效率。
[0044]以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。
[0045](实施方式1)
[0046]图1为显示实施方式1涉及的离子导体材料1000的构成的示意图。实施方式1中的离子导体材料1000包含固体电解质材料101和树脂粘合剂102。固体电解质材料101包含Li、M和X。其中，M为选自除Li以外的金属元素和准金属元素中的至少1种，X为选自F、Cl、Br和I
中的至少1种。树脂粘合剂102所包含的改性基团相对于固体电解质材料101的物质量比为0.0002以下。
[0047]通过以上构成，实施方式1中的离子导体材料1000在用于电池(例如，全固体二次电池)时，可以使该电池的充放电效率提高。
[0048]在本公开中，所谓“准金属元素”，是B、Si、Ge、As、Sb和Te。
[0049]此外，在本公开中，所谓“金属元素”，是：
[0050](i)除氢以外的、周期表1族～12族中包含的全部元素；以及
[0051](ii)除B、Si、Ge、As、Sb、Te、C、N、P、O、S、和Se以外的、周期表13族～16族中包含的全部元素。
[0052]即，在本公开中，“准金属元素”和“金属元素”为在与卤元素形成了无机化合物时可以为阳离子的元素组。
[0053]以下，对实施方式1涉及的离子导体材料1000进行详细说明。另外，以下，固体电解质材料101有时记载为“卤化物固体电解质材料”。另外，在本公开中所谓“卤化物固体电解质材料”，是指包含卤元素，并且，不包含硫的固体电解质材料。此外，在本公开中，所谓不包含硫的固体电解质材料，是指不包含硫元素的组成式所示的固体电解质材料。因此，极其微量的硫成分，例如硫为0.1质量％以下的固体电解质材料包括在不包含硫的固体电解质材料的范围内。卤化物固体电解质材料可以进一步包含氧作为除卤元素以外的阴离子。
[0054]＜卤化物固体电解质材料＞
[0055]如上所述，卤化物固体电解质材料101为包含Li、M和X的材料。元素M和元素X如上所述。根据以上构成，卤化物固体电解质材料101的离子传导率进一步提高，因此实施方式1中的离子导体材料的离子导电率能够进一步提高。由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子导体材料，其包含固体电解质材料、和树脂粘合剂，所述固体电解质材料包含Li、M、和X，所述M为选自除Li以外的金属元素和准金属元素中的至少1种，所述X为选自F、Cl、Br和I中的至少1种，所述树脂粘合剂所包含的改性基团相对于所述固体电解质材料的物质量比为0.0002以下。2.根据权利要求1所述的离子导体材料，所述固体电解质材料由下述组成式(1)表示，Li
α
M
β
X
γ
ꢀꢀꢀ
式(1)其中，所述α、所述β和所述γ都为大于0的值。3.根据权利要求1或2所述的离子导体材料，所述M包含钇。4.根据权利要求1～3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：大岛龙也，佐佐木出，杉本裕太，西山诚司，宫崎晃畅，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：