固体电解质及电池的制作方法

本发明涉及固体电解质及电池。

背景技术：

1、固体电解质与电解液不同，不存在漏液的隐患，能够形成轻质且柔性的电解质膜。因此，可以期待固体电解质在使用了锂离子等的二次电池等中的应用。例如，专利文献1中提出了包含金属氧化物和离子导电材料、且特定的离子导电材料被担载于金属氧化物粒子的仿固体电解质。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2017-059432号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、专利文献1中记载的仿固体电解质中，作为离子导电材料，使用了乙二醇二甲醚(glyme)类或n,n-二乙基-n-甲基-n-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲磺酰基)亚胺中的任一者、与包含双(氟磺酰)亚胺锂的锂盐的混合物。该离子导电材料为离子液体类的电解液。然而，使用了离子液体类的电解液的固体电解质的锂离子迁移率等特性不足。因此，作为固体电解质的特性，要求进一步改善。

3、本发明的目的在于提供锂离子的迁移率、离子电导率、相对于锂金属的稳定性高的固体电解质、以及具备该固体电解质的电池。

4、解决课题的方法

5、根据本发明的一个方式，可提供一种固体电解质，其含有包含锂盐及碳酸酯类溶剂的电解液、和金属氧化物粒子，上述锂盐为选自双(氟磺酰)亚胺锂及氟硼酸锂中的至少一种，上述碳酸酯类溶剂为选自碳酸二甲酯及碳酸亚丙酯中的至少一种，上述锂盐相对于上述碳酸酯类溶剂的摩尔比(锂盐/碳酸酯类溶剂)为1/4以上且1/1以下，上述电解液相对于上述金属氧化物粒子的质量比(电解液/金属氧化物粒子)为72/28以上且93/7以下，上述金属氧化物粒子的基于bet法测定的比表面积为160m2/g以上且700m2/g以下。

6、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选进一步含有粘结剂。

7、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选上述粘结剂为相对于上述电解液非相容性的树脂。

8、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选上述粘结剂为聚四氟乙烯。

9、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选上述粘结剂的含量相对于上述电解液及上述金属氧化物粒子的质量的合计100质量份为3质量份以上且10质量份以下。

10、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选上述金属氧化物粒子为二氧化硅粒子。

11、在本发明的一个方式的固体电解质中，优选上述二氧化硅粒子为干式二氧化硅粒子。

12、根据本发明的一个方式，可提供具备上述本发明的一个方式的固体电解质的电池。

13、根据本发明，可以提供锂离子的迁移率、离子电导率、相对于锂金属的稳定性高的固体电解质、以及具备该固体电解质的电池。

技术特征：

1.一种固体电解质，其含有：

2.根据权利要求1所述的固体电解质，其进一步含有粘结剂。

3.根据权利要求2所述的固体电解质，其中，

4.根据权利要求2或3所述的固体电解质，其中，

5.根据权利要求2～4中任一项所述的固体电解质，其中，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的固体电解质，其中，

7.根据权利要求6所述的固体电解质，其中，

8.一种电池，其具备权利要求1～7中任一项所述的固体电解质。

技术总结
本发明提供含有包含锂盐及碳酸酯类溶剂的电解液、和金属氧化物粒子的固体电解质。在固体电解质中，上述锂盐为选自双(氟磺酰)亚胺锂及氟硼酸锂中的至少一种，上述碳酸酯类溶剂为选自碳酸二甲酯及碳酸亚丙酯中的至少一种，上述锂盐相对于上述碳酸酯类溶剂的摩尔比(锂盐/碳酸酯类溶剂)为1/4以上且1/1以下，上述电解液相对于上述金属氧化物粒子的质量比(电解液/金属氧化物粒子)为72/28以上且93/7以下，上述金属氧化物粒子的基于BET法测定的比表面积为160m2/g以上且700m2/g以下。

技术研发人员：桥本纱英,森冈孝至
受保护的技术使用者：琳得科株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16