固体电解质组合物、固体电解质组合物的制造方法以及固体电解质部件的制造方法技术

本申请的固体电解质组合物具备具有离子键性的固体电解质材料和有机溶剂。有机溶剂包含具有卤基的化合物、和选自具有醚基的化合物及烃中的至少一种。及烃中的至少一种。及烃中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解质组合物、固体电解质组合物的制造方法以及固体电解质部件的制造方法


[0001]本申请涉及例如全固体电池的制造中使用的固体电解质组合物、固体电解质组合物的制造方法以及固体电解质部件的制造方法。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了使用了硫化物固体电解质的固体电解质组合物。
[0003]专利文献2公开了使用了卤化物固体电解质材料的电池。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2018/168505号
[0007]专利文献2：国际公开第2018/025582号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]现有技术中，期待具有优异的分散稳定性的固体电解质组合物。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本申请的一方式涉及一种固体电解质组合物，其具备：
[0012]具有离子键性的固体电解质材料、和
[0013]有机溶剂，
[0014]所述有机溶剂包含具有卤基的化合物、和
[0015]选自具有醚基的化合物及烃中的至少一种。
[0016]本申请的另一方式涉及一种固体电解质部件的制造方法，其包含从上述固体电解质组合物中除去所述有机溶剂的工序。
[0017]专利技术效果
[0018]根据本申请，可以提供具有优异的分散稳定性的固体电解质组合物。
附图说明
[0019]图1是表示固体电解质组合物的制造方法的一例的流程图。
[0020]图2是表示固体电解质组合物的另一制造方法的一例的流程图。
[0021]图3是表示固体电解质部件的制造方法的一例的流程图。
具体实施方式
[0022](本申请一方式的概要)
[0023]本申请的第一方式的固体电解质组合物具备具有离子键性的固体电解质材料和有机溶剂，所述有机溶剂包含具有卤基的化合物、和选自具有醚基的化合物及烃中的至少
一种。
[0024]根据第一方式，可以提供具有优异的分散稳定性的固体电解质组合物。
[0025]本申请的第二方式中，例如第一方式的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料也可以不含硫元素。通过这种构成，可以提供具有优异的分散稳定性的固体电解质组合物。
[0026]本申请的第三方式中，例如第一个或第二方式的固体电解质组合物还可以包含有机粘合剂。通过使用有机粘合剂，可以提高固体电解质材料彼此的粘结性、固体电解质与电极的粘结性、或固体电解质与集电体的粘结性。
[0027]本申请的第四方式中，例如第一～第三方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以具有锂离子传导性，且可以包含选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Sn、Al、Sc、Ga、Bi、Sb、Zr、Hf、Ti、Ta、Nb、W、Y、Gd、Tb及Sm中的至少一种及选自F、Cl、Br及I中的至少一种。
[0028]本申请的第五方式中，例如第一～第三方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以包含Li、选自Gd、Ca、Zr及Y中的至少一种、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种。
[0029]本申请的第六方式中，例如第一～第三方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以包含Li、Y、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种。
[0030]本申请的第七方式中，例如第五方式的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以包含选自含Li、Y、Cl及Br的材料、含Li、Ca、Y、Gd、Cl及Br的材料、以及含Li、Zr、Y及Cl的材料中的至少一种。
[0031]本申请的第八方式中，例如第七方式的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以包含选自Li3YBr2Cl4、Li
2.8
Ca
0.1
Y
0.5
Gd
0.5
Br2Cl4及Li
2.5
Y
0.5
Zr
0.5
Cl6中的至少一种。
[0032]根据第四～第八方式，全固体电池可表现优异的充放电效率。
[0033]本申请的第九方式中，例如第一～第四方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述固体电解质材料可以实质上仅由Li、选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Sn、Al、Sc、Ga、Bi、Sb、Zr、Hf、Ti、Ta、Nb、W、Y、Gd、Tb及Sm中的至少一种、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种组成。根据这种构成，可以制造具有高锂离子传导率的固体电解质部件。
[0034]本申请的第十方式中，例如第一～第九方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述具有卤基的化合物的重量相对于所述有机溶剂的总重量的比率可以为10重量％以上。根据这种构成，可以提供具有优异的分散稳定性的固体电解质组合物。
[0035]本申请的第十一方式中，例如第一～第十方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述有机溶剂可以包含环结构。
[0036]本申请的第十二方式中，例如第十一方式的固体电解质组合物中，所述有机溶剂可以包含芳香族化合物。
[0037]根据第十一个及第十二方式，具有离子键性的固体电解质材料可以容易地分散在有机溶剂中。
[0038]本申请的第十三方式中，例如第一～第十方式中的任一项的固体电解质组合物中，所述具有卤基的化合物可以包含选自1,2,4
‑
三氯苯、氯苯、2,4
‑
二氯甲苯、邻氯甲苯、1,3
‑
二氯苯、对氯甲苯、1,2
‑
二氯苯、1,4
‑
二氯丁烷及3,4
‑
二氯甲苯中的至少一种。
[0039]本申请的第十四方式中，例如第一～第十方式中的任一项的固体电解质组合物中，选自所述具有醚基的化合物及所述烃中的至少一种可以包含选自四氢化萘、乙基苯、均三甲苯、假枯烯、二甲苯、枯烯、二丁基醚及苯甲醚中的至少一种。
[0040]根据第十三个及第十四方式，具有离子键性的固体电解质材料可以容易地分散在有机溶剂中。
[0041]本申请的第十五方式中，例如第一～第十四方式中的任一项的固体电解质组合物还可以包含活性物质。通过固体电解质组合物包含活性物质，固体电解质组合物可具有优异的分散稳定性。
[0042]本申请的第十六方式的固体电解质组合物的制造方法包含下述工序：将具有离子键性的固体电解质材料、包含具有卤基的化合物的第一有机溶剂与包含选自具有醚基的化合物及烃中的至少一种的第二有机溶剂混合。
[0043]根据第十六方式，可以确保固体电解质材料的分散性及稳定性，并且提高固体电解质组合物的流动性。
[0044]本申请的第十七方式中，例如第十六方式的固体电解质组合物的制造方法中，可以制备包含所述固体电解质材料与所述第一有机溶剂的混合物，之后将所述混合物与所述第二有机溶剂混合。
[0045]本申请的第十八方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体电解质组合物，其具备：具有离子键性的固体电解质材料、和有机溶剂，所述有机溶剂包含具有卤基的化合物、和选自具有醚基的化合物及烃中的至少一种。2.根据权利要求1所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料不含硫元素。3.根据权利要求1或2所述的固体电解质组合物，其还包含有机粘合剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料具有锂离子传导性，且包含选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Sn、Al、Sc、Ga、Bi、Sb、Zr、Hf、Ti、Ta、Nb、W、Y、Gd、Tb及Sm中的至少一种及选自F、Cl、Br及I中的至少一种。5.根据权利要求1～3中任一项所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料包含Li、选自Gd、Ca、Zr及Y中的至少一种、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种。6.根据权利要求1～3中任一项所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料包含Li、Y、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种。7.根据权利要求5所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料包含选自含Li、Y、Cl及Br的材料、含Li、Ca、Y、Gd、Cl及Br的材料、以及含Li、Zr、Y及Cl的材料中的至少一种。8.根据权利要求7所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料包含选自Li3YBr2Cl4、Li
2.8
Ca
0.1
Y
0.5
Gd
0.5
Br2Cl4及Li
2.5
Y
0.5
Zr
0.5
Cl6中的至少一种。9.根据权利要求1～4中任一项所述的固体电解质组合物，其中，所述固体电解质材料实质上仅由Li、选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Sn、Al、Sc、Ga、Bi、Sb、Zr、Hf、Ti、Ta、Nb、W、Y、Gd、Tb及Sm中的至少一种、和选自F、Cl、Br及I中的至少一种组成。10.根据权利要求1～9中任一项所述的固体电解质组合物，其中，所述具有卤基的化合物的重量相对于所述有机溶剂总重量的比率为10重量％以上。11.根据权利要求1～10中任一项所述的固体电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野浩一，西尾勇祐，宫武和史，
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：