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公開番号2025061298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2025005275,2023139783
出願日2025-01-15,2019-03-29
発明の名称硫化物系無機固体電解質材料用の五硫化二リン組成物
出願人古河機械金属株式会社
代理人個人
主分類C01B 25/14 20060101AFI20250403BHJP(無機化学)
要約【課題】得られる硫化物系無機固体電解質材料のリチウムイオン伝導性を向上できる五硫化二リン組成物を提供する。
【解決手段】硫化物系無機固体電解質材料用の五硫化二リン組成物であって、示差走査熱量計を用いて、開始温度25℃、測定温度範囲30～350℃、昇温速度5℃/min、アルゴン毎分100mlの雰囲気の条件下で測定して得られる、当該五硫化二リン組成物のDSC曲線において、上記DSC曲線は280℃以上300℃以下の温度領域に吸熱ピークを有し、上記吸熱ピークの半値幅が4.1℃以上である五硫化二リン組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
硫化物系無機固体電解質材料用の五硫化二リン組成物であって、
示差走査熱量計を用いて、開始温度２５℃、測定温度範囲３０～３５０℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、アルゴン毎分１００ｍｌの雰囲気の条件下で測定して得られる、当該五硫化二リン組成物のＤＳＣ曲線において、前記ＤＳＣ曲線は２８０℃以上３００℃以下の温度領域に吸熱ピークを有し、前記吸熱ピークの半値幅が４．１℃以上である五硫化二リン組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化物系無機固体電解質材料用の五硫化二リン組成物に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、一般的に、携帯電話やノートパソコン等の小型携帯機器の電源として使用されている。また、最近では小型携帯機器以外に、電気自動車や電力貯蔵等の電源としてもリチウムイオン電池は使用され始めている。
【０００３】
現在市販されているリチウムイオン電池には、可燃性の有機溶媒を含む電解液が使用されている。一方、電解液を固体電解質に替えて、電池を全固体化したリチウムイオン電池（以下、全固体型リチウムイオン電池とも呼ぶ。）は、電池内に可燃性の有機溶媒を用いないので、安全装置の簡素化が図れ、製造コストや生産性に優れると考えられている。
【０００４】
このような固体電解質に用いられる固体電解質材料としては、例えば、硫化物系無機固体電解質材料が知られている。
【０００５】
特許文献１（特開２０１６－２７５４５号公報）には、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折測定における２θ＝２９．８６°±１．００°の位置にピークを有し、Ｌｉ
２ｙ＋３
ＰＳ
４
（０．１≦ｙ≦０．１７５）の組成を有することを特徴とする硫化物系固体電解質材料が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－２７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
硫化物系無機固体電解質材料は、電気化学安定性およびリチウムイオン伝導性に優れているものの、電解液に比べたらリチウムイオン伝導性は劣っていた。
以上から、リチウムイオン電池に利用される硫化物系無機固体電解質材料は電気化学安定性を有しつつ、リチウムイオン伝導性のさらなる向上が求められている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、得られる硫化物系無機固体電解質材料のリチウムイオン伝導性を向上できる五硫化二リン組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、リチウムイオン伝導性が向上した硫化物系無機固体電解質材料を提供するために鋭意検討した。その結果、硫化物系無機固体電解質材料を製造する際の原料として、ＤＳＣ曲線において、２８０℃以上３００℃以下の温度領域に吸熱ピークが観察され、上記吸熱ピークの半値幅が特定の温度以上である五硫化二リン組成物を用いると、得られる硫化物系無機固体電解質材料のリチウムイオン伝導性を向上できることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、
硫化物系無機固体電解質材料用の五硫化二リン組成物であって、
示差走査熱量計を用いて、開始温度２５℃、測定温度範囲３０～３５０℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、アルゴン毎分１００ｍｌの雰囲気の条件下で測定して得られる、当該五硫化二リン組成物のＤＳＣ曲線において、上記ＤＳＣ曲線は２８０℃以上３００℃以下の温度領域に吸熱ピークを有し、上記吸熱ピークの半値幅が４．１℃以上である五硫化二リン組成物が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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