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公開番号
2025111794
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-30
出願番号
2025077070,2025062839
出願日
2025-05-07,2019-08-30
発明の名称
硫化物固体電解質及び全固体電池
出願人
株式会社GSユアサ
代理人
主分類
H01B
1/06 20060101AFI20250723BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】耐還元性を向上させた硫化物固体電解質及び当該硫化物固体電解質を備えた全固体電池を提供する。
【解決手段】結晶構造を有する硫化物固体電解質であって、Al及びNを含む。全固体電池10は、負極層1、固体電解質層3、正極層2又はこれらの組み合わせが当該硫化物固体電解質を含有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
Al及びNを含み、結晶構造を有する硫化物固体電解質。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、硫化物固体電解質及び全固体電池に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)
【背景技術】
【0002】
リチウムイオン非水電解質二次電池に代表される非水電解質二次電池は、エネルギー密度の高さから、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車等に多用されている。上記非水電解質二次電池は、一般的には、電気的に隔離された一対の電極を有する電極体、及び電極間に介在する非水電解質を備え、両電極間でイオンの受け渡しを行うことで充放電するよう構成される。
【0003】
近年、非水電解質二次電池の安全性の向上を目的として、非水電解質として有機溶媒等の液体の電解質に代えて硫化物固体電解質等を使用する全固体電池が提案されている(特許文献1参照)。
【0004】
硫化物固体電解質の一例として、Li、P、SおよびNを含有し、一般式XLi
2
S-25P
2
S
5
-YLi
3
N(10≦Y≦15、67.5≦X+Y≦85)で表される組成を有し、結晶性材料である硫化物固体電解質が開示されている。(特許文献2参照)
硫化物固体電解質としては、70Li
2
S・30P
2
S
5
ガラスセラミックス及び60Li
2
S・25P
2
S
5
・10Li
3
Nガラスセラミックスが、10
-3
S/cm以上の高いイオン伝導度を示すことが報告されている。(非特許文献1)
【0005】
このような硫化物固体電解質は、本質的に耐酸化性及び耐還元性が低いことが第一原理計算より明らかにされている。(非特許文献2)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2000-340257号公報
特開2018-041671号公報
Solid State Ionics,177,2721(2006)、Solid State Ionics,304,85(2016)
ACS Appl.Mater.Interfaces、7、23685(2015)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、耐還元性が向上された硫化物固体電解質、及び当該硫化物固体電解質を備えた全固体電池の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、Al、Si、B、Mg、Zr、Ti、Hf、Ca、Sr、Sc、Ce、Ta、Nb、W、Mo、Vからなる群より選択される少なくとも一つの元素Mと、Nとを含み、結晶構造を有する硫化物固体電解質である。
【0009】
本発明の他の一態様は、Al及びNを含み、結晶構造を有する硫化物固体電解質である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様又は他の一態様に係る硫化物固体電解質によれば、耐還元性が向上された硫化物固体電解質とすることができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)
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