[发明专利]玻璃颗粒

说明书

技术领域

本发明涉及用于锂离子电池等的固体电解质玻璃颗粒。

背景技术

近年来，安全性高、高容量的锂离子电池的开发正在活跃进行。

现在已实用化的锂离子电池由于电解质为液体，因而有安全性低的缺点。因此，正在开发无机固体电解质（专利文献1）。

使用了专利文献1的无机固体电解质的全固态锂电池的安全性高，但由于是将原料的硫化锂和五硫化二磷进行机械球磨处理而制造的，因而表面不是均质的，可能使电池性能降低。

这里，电解质表面的均质性是使最终制品电池的性能稳定化方面重要的性状。由于电解质表面是锂离子直接移动的媒介，因而电解质表面的均质性低的情况下，电阻部分性增加，难以显现稳定的电池性能。另外，玻璃陶瓷化的情况下，电解质表面为不均质的状态时，部分性地难以发生电导率良好的结晶形成。其结果，用于电池时，成为降低性能的原因之一。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开平11-134937号公报。

发明内容

本发明的第1目的在于获得表面为均质、且可抑制部分性电阻增加的玻璃颗粒。

本发明的第2目的在于缩短固体电解质的制造时间。

本发明的第3目的在于提供制造时间短、且能够减少用于制造的能量的离子电导性物质的制造方法。

需要说明的是，上述第1目的～第3目的分别对应以下的第1发明～第3发明。

根据第1发明，提供以下玻璃颗粒。

1. 玻璃颗粒，其为含有Li、P和S的玻璃颗粒，其中，测定5次以上前述玻璃颗粒的拉曼光谱，将该拉曼光谱中的330～450cm^-1的峰进行波形分离，分离后各成分的面积比的标准偏差均为3.0以下，进行前述波形分离而得到的PS₄^3-成分的峰的面积为整体的10～95%，进行前述波形分离而得到的P₂S₇^4-成分的峰的面积为整体的5～45%，前述PS₄^3-成分的峰的面积比前述P₂S₇^4-成分的峰的面积大。

2. 根据1所述的玻璃颗粒，其中，前述标准偏差均为2.7以下，

前述PS₄^3-成分的峰的面积为整体的70～90%，

前述P₂S₇^4-成分的峰的面积为整体的5～20%。

3. 根据1或2所述的玻璃颗粒，其中，平均粒径为10μm以下。

4. 根据1～3中任一项所述的玻璃颗粒，其使用比表面积为0.1m²/g以上、孔容为0.02ml/g以上的硫化锂制造。

根据第2发明，提供以下固体电解质的制造方法。

1. 固体电解质的制造方法，其为使包含含碱金属硫化物颗粒的原料和溶剂的浆料，在将前述原料粉碎同时使其反应合成固体电解质的粉碎机与将前述浆料保持在40℃～300℃的温度保持装置之间循环的固体电解质的制造方法，其中，

前述碱金属硫化物颗粒通过BET法测定的比表面积为10.0m²/g以上。

2. 固体电解质的制造方法，其为使包含含碱金属硫化物颗粒的原料和溶剂的浆料，在将前述原料粉碎同时使其反应合成固体电解质的粉碎装置与将前述浆料保持在40℃～300℃的温度保持设备之间循环的固体电解质的制造方法，其中，

前述碱金属硫化物颗粒通过BET法测定的比表面积为10.0m²/g以上。

3. 根据1或2所述的固体电解质的制造方法，其中，前述碱金属硫化物颗粒的粒径为100μm以下。

4. 根据1～3中任一项所述的固体电解质的制造方法，其中，前述碱金属硫化物颗粒为硫化锂颗粒，前述原料进一步包含选自硫化磷、硫化锗、硫化硅和硫化硼中的1种以上的化合物。

根据第3发明，提供以下离子电导性物质的制造方法等。

1. 离子电导性物质的制造方法，其包含下述工序：将选自硫化磷、硫化锗、硫化硅和硫化硼中的1种以上的化合物、和硫化碱金属化合物或硫化碱土金属在溶剂中边搅拌边使其接触的第1工序；

对由前述第1工序制造的产物进行力学性处理的第2工序。