硫化物固体电解质材料和使用该材料的电池的制作方法

本公开涉及硫化物固体电解质材料和使用该材料的电池。

背景技术：

1、锂二次电池具备正极、负极和配置于它们之间的电解质层。电解质层包含非水电解液或固体电解质。广泛使用的电解液为可燃性的，因此对于使用电解液的锂二次电池而言，需要用于确保安全性的系统。由于固体电解质为不可燃性的，因此能够将上述系统简化。使用固体电解质的电池被称为全固体电池。

2、固体电解质大致分为有机固体电解质和无机固体电解质。前者也被称为高分子固体电解质。室温下的有机固体电解质的离子电导率为10-6s/cm左右，因此难以使使用有机固体电解质的全固体电池在室温下工作。作为后者，有氧化物固体电解质和硫化物固体电解质。

3、专利文献1公开了硫化物固体电解质的结晶度为20～99％。

4、在先技术文献

5、专利文献1：日本特开2016-27554号公报

技术实现思路

1、【发明要解决的课题】

2、硫化物固体电解质具有容易产生有害的硫化氢这样的课题。本公开的一个实施方式，提供离子电导率高、且硫化氢的生成量少的硫化物固体电解质材料。

3、【用于解决课题的手段】

4、本公开的一个实施方式涉及的硫化物固体电解质材料，包含磷和硫。将该硫化物固体电解质材料的通过31p-nmr测定得到的谱图中出现在87.5～88.5ppm的范围内的峰定义为第1峰，将所述谱图中出现在84.2～85.2ppm的峰定义为第2峰，所述第1峰的积分强度与所述第2峰的积分强度的比率由x:1-x表示，此时，满足0.00926≤x≤0.37。再者，本公开的概括或具体的实施方式，可以通过材料、电池、装置、系统、方法以及它们的任意组合来实现。

5、【发明的效果】

6、根据本公开的一个实施方式涉及的硫化物固体电解质材料，能够提高离子电导率，并且减少硫化氢的生成量。

技术特征：

1.一种硫化物固体电解质材料，包含磷和硫，所述硫化物固体电解质材料包含li3ps4，

2.根据权利要求1所述的硫化物固体电解质材料，

3.根据权利要求2所述的硫化物固体电解质材料，

4.一种电池，具备正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的电解质层，

5.根据权利要求4所述的电池，

6.一种固体电解质，其包含权利要求1～3中任一项所述的硫化物固体电解质材料、以及氧化物固体电解质。

7.一种硫化物固体电解质材料的制造方法，使前驱体原料在有机溶剂中发生反应，所述前驱体原料包含磷和硫，

8.根据权利要求7所述的硫化物固体电解质材料的制造方法，所述前驱体原料为li2s和p2s5的混合物。

9.根据权利要求7或8所述的硫化物固体电解质材料的制造方法，通过振动使所述前驱体原料进行反应。

技术总结
本公开提供一种离子导电率高、硫化氢的生成量少的硫化物固体电解质材料。本公开的硫化物固体电解质材料(10)包含磷和硫。将硫化物固体电解质材料(10)的通过<supgt;31</supgt;P‑NMR测定得到的谱图中出现在87.5～88.5ppm的范围内的峰定义为第1峰，将该谱图中出现在84.2～85.2ppm的峰定义为第2峰，第1峰的积分强度与第2峰的积分强度的比率由x:1‑x表示，此时，满足0.00926≤x≤0.37。

技术研发人员：佐佐木出
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14