CN116964688A - 固体电解质及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
固体电解质包含锂(Li)元素、磷(P)元素、硫(S)元素和X元素(X表示至少1种卤素元素)。在通过使用CuKα1射线和CuKα2射线的X射线衍射装置(XRD)所测定的X射线衍射图中,对2θ=25.6±0.8°的范围、30.2±0.8°的范围和31.6±0.8°的范围中的至少任一范围内的衍射图进行峰分离时,具有峰P1和P2。峰P1和P2分别源自不同的相。
Description
技术领域
本发明涉及固体电解质及其制造方法。
背景技术
近年来,作为众多液态电池中使用的电解液的替代品,固体电解质受到关注。使用固体电解质的固态电池作为与使用可燃性有机溶剂的液态电池相比安全性更高且兼具更高能量密度的电池,其实用化备受期待。
作为涉及固体电解质的现有技术,已知有例如专利文献1所记载的固体电解质。关于这种固体电解质,近年来,用于获得更优异的性能的研究盛行。例如,对离子传导性高的固体电解质进行了各种研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:US2016/156064A1
专利文献2:EP3026749A1
发明内容
本发明的课题在于提供一种具有更优异的离子传导性的固体电解质。
本发明提供一种固体电解质,其包含锂(Li)元素、磷(P)元素、硫(S)元素和X元素(X表示至少1种卤素元素),
在通过使用CuKα1射线和CuKα2射线的X射线衍射装置(XRD)所测定的X射线衍射图中,对2θ=25.6±0.8°的范围、30.2±0.8°的范围和31.6±0.8°的范围之中的至少任一范围内的衍射图进行峰分离时,具有峰P1和峰P2,
所述峰P1和所述峰P2分别源自不同的相。
另外,本发明提供一种固体电解质的制造方法,其具有如下工序:
混合锂(Li)元素源、磷(P)元素源、硫(S)元素源和卤素(X)元素源而得到原料组合物的工序;以及
以大于500℃且小于700℃对所述原料组合物进行焙烧的工序。
附图说明
图1中,图1的(a)是示出以由单一相构成的现有的固体电解质为对象的、由X射线衍射装置测定的X射线衍射图的一个例子的图;图1的(b)是将图1的(a)所示的X射线衍射图分离为2个峰的图。
图2中,图2的(a)是示出以本发明的固体电解质为对象的、由X射线衍射装置测定的X射线衍射图的一个例子的图;图2的(b)是将图2的(a)所示的X射线衍射图分离为2个峰的图。
图3是示出实施例2和比较例2中得到的固体电解质的X射线衍射图的图。
图4是示出实施例3和比较例3中得到的固体电解质的X射线衍射图的图。
具体实施方式
以下基于优选的实施方式对本发明进行说明。本发明的固体电解质是至少含有锂(Li)元素、磷(P)元素、硫(S)元素和卤素(X)元素的固体电解质。
本发明的固体电解质中所含的X元素为至少1种卤素元素,更详细而言,可采用选自氯(Cl)元素、溴(Br)元素和碘(I)元素中的至少1种元素。X元素可以是这些元素中的1种,或者也可以是2种以上的组合。
从提高本发明的固体电解质的锂离子传导性的角度出发,固体电解质优选至少含有Cl元素作为X元素。特别是作为X元素仅含有Cl元素时,由于易于获得以下所述的包含2种以上的不同的相的固体电解质,因此优选。
本发明的固体电解质所具有的特征之一在于:包含2种以上不同的相。2种以上不同的相均为结晶相。本发明人研究的结果表明,由于包含2种以上不同的相,本发明的固体电解质表现出比以往更优异的离子传导性。其原因尚未完全明了,但本发明人认为可能是以下原因。当然,本发明的范围不受该理论约束。认为2种以上不同的相均为结晶相,它们存在于一个晶粒中。一个晶粒中存在的多个晶相虽然均含有Li元素、P元素、S元素和X元素,但其组成互不相同。并且,推测其原因可能在于:由于一个晶粒中存在的多个晶相中的至少1个成为高离子传导相,因此作为固体电解质整体的离子传导性提高。或者,推测其原因可能在于:由于一个晶粒中存在的多个晶相间的界面电阻小,因此作为固体电解质整体的离子传导性提高。
可以根据通过X射线衍射装置(XRD)所测定的X射线衍射图来确认本发明的固体电解质包含2种以上不同的相这一情况。详细而言,根据使用2个不同波长的X射线作为XRD射线源的X射线衍射图,可以确认包含2种以上不同的相。作为2个不同波长的X射线源,使用CuKα1射线和CuKα2射线是简便的。CuKα1射线的波长为0.1540562nm,CuKα2的波长为0.1544390nm。CuKα1射线与CuKα2射线的强度比从理论上看约为2:1。因此,在作为XRD的测定对象的固体电解质由单一相构成的情况下,对该固体电解质同时照射CuKα1射线和CuKα2射线时,所得到的X射线衍射图如图1的(a)所示,源自CuKα1射线的衍射线与源自CuKα2射线的衍射线以2:1的强度叠加。
如果对如图1的(a)所示的叠加的衍射图用最小二乘法从数学上进行峰分离,则会分离为在图1的(b)所示的同一位置上具有峰顶的峰P1和P2。在本发明中,峰是指源自CuKα1射线的衍射线与源自CuKα2射线的衍射线以2:1的强度叠加而成的峰。
需要说明的是,如后述的实施例中所说明的那样,通过XRD实际取得的衍射强度的数据是离散的(例如图2(b)所示的横轴2θ的步长为0.02°),因此对于用上述最小二乘法从数学上分离出的2个峰P1和P2的峰顶的位置而言,严格来说并不相同,有时在峰顶的位置上存在些许偏差。即,理论上所分离的峰的峰顶位置是相同的,但从数学上分离出的峰的峰顶位置有时会有些许差异。为此,在本说明书中,当分离出的2个峰P1与P2的峰顶位置的差的绝对值(记为Δ2θ)为0.04°以下时,视为该2个峰的峰顶位置相同。
另一方面,对本发明的固体电解质同时照射CuKα1射线和CuKα2射线时,会出现如下所述的情况。需要说明的是,为了便于说明,以下说明中列举出本发明的固体电解质包含2种不同的晶相的情况作为例子。
设2种不同的晶相为A1相和A2相时,对包含A1相和A2相的本发明的固体电解质同时照射CuKα1射线和CuKα2射线时,会如图2的(a)所示,对于A1相,会以2:1的强度观察到源自CuKα1射线的衍射线P11和源自CuKα2射线的衍射线P12;并且,对于A2相,会以2:1的强度观察到源自CuKα1射线的衍射线P21和源自CuKα2射线的衍射线P22。即,观察到4个衍射线P11、P12、P21和P22叠加的衍射图。
将图2的(a)所示的衍射线叠加的衍射图用最小二乘法从数学上峰分离成2个时,如图2的(b)所示,分离为在不同位置具有峰顶的2个峰P1和P2。本说明书中,峰P1是衍射线P11和P12叠加的结果,峰P2是衍射线P21和P22叠加的结果。需要说明的是,如图2的(b)的P1那样存在2个峰顶时,以最高强度为峰顶。
如上所述,将对固体电解质同时照射CuKα1射线和CuKα2射线而得到的任意衍射图分离为2个峰时,如果通过分离得到的2个峰的峰顶位置不同,则可以判断为该固体电解质包含2种以上不同的晶相。
从进一步提高固体电解质的离子传导性的角度出发,优选的是,本发明的固体电解质在通过使用CuKα1射线和CuKα2射线的XRD所测定的X射线衍射图中,对2θ=25.6±0.8°的范围(以下也将该范围称为“第1范围”)、30.2±0.8°的范围(以下也将该范围称为“第2范围”)和31.6±0.8°的范围(以下也将该范围称为“第3范围”)中的至少任一范围内的衍射图进行峰分离时,具有峰P1和峰P2,峰P1和峰P2分别源自不同的相。特别是从进一步提高固体电解质的离子传导性的角度出发,优选的是,对第1范围至第3范围中的至少2个角度范围内的衍射图进行峰分离时,具有分别源自不同的相的峰P1和峰P2;更优选的是,对第1范围至第3范围的全部衍射图进行峰分离时,具有分别源自不同的相的峰P1和峰P2。
需要说明的是,本发明的固体电解质有时会在除上述第1范围至第3范围之外的角度也观察到衍射图。以强度进行比较时,第1范围至第3范围内观察到的衍射图非常强,因此以这些范围内观察到的衍射图为对象进行峰分离。
如上所述,本发明的固体电解质是包含2种以上不同的相的物质。该相因组成不同而晶格常数不同。其结果,如上所述,进行将XRD的衍射图分离成多个峰的操作时,可得到峰顶位置不同的多个峰。将源自不同的相的2种以上峰以角度从低到高依次设为P1和P2的情况下,P1的峰顶位置处的角度2θ1与P2的峰顶位置处的角度2θ2的角度差Δ2θ(=2θ2-2θ1)为0.04°以上时,固体电解质的离子传导性更进一步提高,因而优选。从使该优点更显著的角度出发,角度差Δ2θ更优选为0.10°以上,更进一步优选为0.11°以上。另一方面,角度差Δ2θ的上限值优选为1.6°以下。
将第1范围至第3范围的衍射图分离为2个峰P1和P2时,有时峰P1的强度比峰P2的强度高,有时也会相反。从进一步提高固体电解质的锂离子传导性的角度出发,峰P1的强度I1与峰P2的强度I2的比值I1/I2的值优选为0.8以下,更优选为0.4以下。本说明书中提到的峰P1和峰P2的强度I1和I2是利用最小二乘法在衍射图峰分离时得到的参数。需要说明的是,存在多个峰的情况下,优选多个峰中的最高的峰强度具备前述条件。
另一方面,对具有单一组成的由第一相构成的固体电解质与具有单一组成的由第二相构成的固体电解质的混合物进行XRD测定时,如果对通过测定得到的衍射图进行峰分离的处理,则可得到峰顶位置不同的多个峰。但是,该混合物并不会成为锂离子传导性高的物质。其原因在于:使用混合物的情况下,无法降低两相间的界面电阻。即,本发明的固体电解质为由单一物质构成(换言之,不是混合物)且具有2相以上不同的晶相的固体电解质。需要说明的是,这完全不妨碍将本发明的固体电解质与其它固体电解质混合使用。
如上所述,本发明的固体电解质为包含Li元素、P元素、S元素和X元素的固体电解质,作为该固体电解质的例子,可列举出但不限于Li2S-P2S5-LiX(X为至少一种卤素元素)等。
从提高固体电解质的锂离子传导性的角度出发,含有上述元素的固体电解质特别优选含有用组成式LiaPSbXc(X为至少一种卤素元素。a表示3.0以上且6.0以下的数。b表示3.5以上且4.8以下的数。c表示0.1以上且3.0以下的数。)表示的化合物。
前述的组成式中,表示Li元素的摩尔比的a优选为例如3.0以上且6.0以下的数,更优选为3.2以上且5.8以下的数,进一步优选为3.4以上且5.4以下的数。需要说明的是,a也可以小于5.4。
前述的组成式中,表示S元素的摩尔比的b优选为例如3.5以上且4.8以下的数,更优选为3.8以上且4.6以下的数,进一步优选为4.0以上且4.4以下的数。需要说明的是,b也可以小于4.4。
前述的组成式中,c优选为例如0.1以上且3.0以下的数,更优选为0.2以上且2.5以下的数,进一步优选为0.4以上且2.0以下的数。a、b和c在该范围内的化合物的锂离子传导性足够高。
本发明的固体电解质中,从进一步提高锂离子传导性的角度出发,X元素相对于P元素的摩尔比即X/P的值尤其优选为大于1.0。从该角度出发,X/P的值优选为1.2以上,更优选为1.6以上。从优选稳定维持硫银锗矿结构的角度出发,X/P优选为2.0以下。
在本发明中以投料量成为LiaPSbXc的方式得到的化合物可以包含除Li元素、P元素、S元素和X元素之外的元素。例如,存在能够用其它碱金属元素来代替一部分Li元素、用其它氮族元素来代替一部分P元素、用其它硫族元素来代替一部分S元素的可能性。
从能够提高固体电解质的锂离子传导性的角度出发,本发明的固体电解质特别优选包含具有硫银锗矿型晶体结构的晶相。硫银锗矿型晶体结构是指:以化学式Ag8GeS6表示的源自矿物的化合物群组所具有的晶体结构。本发明的固体电解质是否具有硫银锗矿型晶体结构的晶相可通过基于XRD的测定等进行确认。例如在通过使用CuKα1射线的XRD所测定的衍射图中,硫银锗矿型晶体结构的晶相在2θ=15.3°±1.0°、17.7°±1.0°、25.6°±1.0°、30.2°±1.0°、31.6°±1.0°和44.7°±1.0°处显示出特征性的衍射峰。另外,根据构成固体电解质的元素种类的不同,有时在前述衍射峰的基础上,还在2θ=47.2°±1.0°、51.7°±1.0°、58.3°±1.0°、60.7°±1.0°、61.5°±1.0°、70.4°±1.0°和72.6°±1.0°处显示出特征性的衍射峰。可以使用例如PDF编号00-034-0688的数据来鉴定源自硫银锗矿型晶体结构的衍射峰。
本发明的固体电解质是在固体状态下具有锂离子传导性的物质。本发明的固体电解质的锂离子传导度在例如室温即25℃下优选为0.5mS/cm以上,更优选为1.0mS/cm以上,其中进一步优选为1.5mS/cm以上,特别优选为4.0mS/cm以上。锂离子传导率可以用后述的实施例所记载的方法进行测定。
本发明的固体电解质可以用以下所述的方法适宜地制造。作为原料,使用Li元素源的化合物、P元素源的化合物、S元素源的化合物和X元素源的化合物。作为Li元素源化合物,可以使用例如硫化锂(Li2S)。作为P元素源化合物,可以使用例如五硫化二磷(P2S5)。作为S元素源化合物,当Li元素源化合物和/或P元素源化合物为硫化物时,可以利用该硫化物作为S元素源化合物。作为X元素源化合物,可以使用化合物B(LiX)。将这些原料以Li元素、P元素、S元素和X元素成为规定的摩尔比的方式进行混合。接着将混合后的原料组合物在非活性气体气氛下进行焙烧,或在含有硫化氢气体的气氛下进行焙烧。
尤其在采用后述的温度范围作为焙烧温度的情况下,通过使用非活性气体气氛,例如氮气气氛、氩气气氛作为焙烧气氛,可以顺利地得到一个晶粒中存在多个晶相的固体电解质。
尤其是在本制造方法中,通过调整上述焙烧条件,可以得到一个晶粒中存在多个晶相的固体电解质。具体而言,本发明人的研究结果表明,作为焙烧温度,通过用比以往采用的温度、例如专利文献1中采用的温度更高的温度进行焙烧,可生成多个晶相。从该角度出发,焙烧温度优选设定为超过500℃。另一方面,焙烧温度过高时,可能会生成妨碍锂离子传导性的异相,因此焙烧温度优选设定为小于700℃。从以上角度出发,焙烧温度更优选设定为540℃以上且660℃以下,更进一步优选设定为580℃以上且620℃以下。
关于焙烧时间,以焙烧温度在上述范围内为条件,优选设定为1小时以上且7小时以下,更优选设定为2小时以上且6小时以下,更进一步优选设定为3小时以上且5小时以下。
将这样得到的焙烧物提供至规定的粉碎工序。对焙烧物进行粉碎的情况下,可以进行干式粉碎和湿式粉碎中的任意一者,或将两者组合而进行。
干式粉碎可以使用例如喷磨机、球磨机、棒磨机、振动球磨机、行星磨机、盘磨机等。另一方面,湿式粉碎可以使用各种介质研磨机。作为介质研磨机,可以使用球磨机、珠磨机、油漆搅拌器、均化器等。
进行湿式粉碎的情况下,湿式粉碎后将固体电解质的粉末与溶剂分离。为了将两者分离,优选例如对包含固体电解质的粉末和有机溶剂的浆料进行自然过滤、离心分离、加压过滤、减压过滤等固液分离处理。或者也可以不进行上述这些操作而施加热风干燥、减压干燥。
用以上方法得到的固体电解质可以作为构成固体电解质层、正极层或负极层的材料使用。具体而言,可以将本发明的固体电解质用于具有正极层、负极层以及正极层与负极层之间的固体电解质层的电池。即,固体电解质可以用于所谓的固态电池。更具体而言,可以用于锂固态电池。锂固态电池可以是一次电池,或者也可以是二次电池。电池的形状并无特别限制,可以采用例如层压型、圆筒型和方型等形状。“固态电池”不仅包括作为电解质完全不含液态物质或凝胶状物质的固态电池,还包括作为电解质包含例如50质量%以下、30质量%以下、10质量%以下的液态物质或凝胶状物质的形态。
固体电解质层中包含本发明的固体电解质的情况下,该固体电解质层可以通过例如以下方法来制造:将由固体电解质和粘结剂以及溶剂构成的浆料滴加在基体上,用刮刀等刮平的方法;使基体与浆料接触后用气刀进行裁切的方法;通过丝网印刷法等形成涂膜,然后经过加热干燥去除溶剂的方法;等。或者也可以将粉末状的固体电解质通过压制等制成压粉体后,再适当加工来制造。考虑到防止短路与体积容量密度的平衡,固体电解质层的厚度典型优选为5μm以上且300μm以下,其中更优选为10μm以上且100μm以下。
本发明的固体电解质可与活性物质一起使用来构成电极合剂。电极合剂中的固体电解质的比例典型为10质量%以上且50质量%以下。电极合剂根据需要可以包含导电助剂、粘结剂等其它材料。可以通过将电极合剂与溶剂混合而制作糊剂,涂布在铝箔等集电体上并使其干燥来制作正极层和/或负极层等电极层。
作为构成正极层的正极材料,可以适当使用作为锂离子电池的正极活性物质而使用的正极材料。例如含锂的正极活性物质,具体而言,可列举出尖晶石型锂过渡金属氧化物和具备层状结构的锂金属氧化物等。通过使用高电压型正极材料作为正极材料,可以谋求能量密度的提高。正极材料中除正极活性物质之外,也可以包含导电性材料,或者还可以包含其它材料。
作为构成负极层的负极材料,可以适当使用作为锂离子电池的负极活性物质而使用的负极材料。由于本发明的固体电解质电化学稳定,因此可以使用在锂金属或与锂金属相当的低电位(约0.1V vs Li+/Li)条件下进行充放电的材料作为负极材料,即,可以使用石墨、人造石墨、天然石墨、难石墨化炭(硬碳)等碳系材料作为负极材料。由此,可大幅提高固态电池的能量密度。另外,有望作为高容量材料的硅或锡也可以作为活性物质使用。在使用通常的电解液的电池中,电解液与活性物质随着充放电而发生反应,由于活性物质表面发生腐蚀而导致电池特性劣化显著。与此相对,使用本发明的固体电解质代替电解液、在负极活性物质中使用硅或锡时,由于不发生上述腐蚀反应,因此可谋求电池的耐久性的提高。负极材料同样除负极活性物质之外,也可以包含导电性材料,或者还可以包含其它材料。
实施例
以下通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是本发明的范围不限于这些实施例。只要没有特别说明,“%”是指“质量%”。
〔实施例1〕
以成为下表1所示的组成的方式称取Li2S粉末、P2S5粉末和LiCl粉末,使其总量达到5g。将这些粉末用使用庚烷的湿式球磨机进行粉碎混合,得到混合组合物。对混合组合物进行焙烧,得到焙烧物。焙烧用管状电炉进行。焙烧期间,使电炉内流通通入纯度100%的氮气。焙烧温度设定为600℃,焙烧4小时。
将得到的焙烧物用研钵和杵进行破碎。接着,用使用庚烷的湿式球磨机进行粉碎。
通过抽真空对粉碎的焙烧物进行干燥,去除庚烷。干燥后的焙烧物用筛孔1mm的筛进行筛分,得到目标的固体电解质的粉末。确认得到的固体电解质具有硫银锗矿型晶体结构。
〔实施例2和3以及比较例1至3〕
以成为表1所示的组成的方式混合所述粉末且采用该表所示的焙烧条件,除此之外,与实施例1进行同样的操作,得到固体电解质的粉末。确认得到的固体电解质具有硫银锗矿型晶体结构。
〔评价〕
对于实施例和比较例中得到的固体电解质,按照以下条件进行XRD测定。并且,对于第1范围至第3范围的各个范围,分别用以下方法进行将峰分离为2个的操作。实施例2和3以及比较例2和3中得到的固体电解质的XRD图谱示于图3和图4。另外,对于实施例和比较例中得到的固体电解质,通过以下方法测定锂离子传导率。这些结果示于下表1。
〔XRD测定〕
用株式会社理学的X射线粉末衍射装置“SmartLab SE”在非大气暴露条件下进行测定。测定条件如下。
·管电压:40kV
·管电流:50mA
·X射线:CuKα射线(以2:1的强度比包含CuKα1射线和CuKα2射线)
·光学系统:集中光束法
·检测器:一维检测器
·测定范围:2θ=10-120°
·步长:0.02°
·扫描速度:1°/分钟
〔峰分离〕
将得到的XRD图谱(记作IXRD(2θ))的第1范围至第3范围的衍射图分离为2个峰P1、P2和表示衍射图背景的BG。即,如下推导P1、P2和BG:
IXRD(2θ)=P1+P2+BG
对于峰分离,使用软件“Microsoft Excel for Office 365”的求解功能,进行基于最小二乘法的曲线拟合。在此,峰P1和P2作为2θ的函数用下式来表示。
另外,BG用第1范围至第3范围内的以直线连接各对象范围的两端的两个数据点而得到的一次函数来表示。
在此,I1和I2分别为表示峰P1和P2的强度的正的常数。P11和P12各自表示构成峰P1的源自CuKα1射线和CuKα2射线的衍射线。同样地,P21和P22分别表示构成峰P2的源自CuKα1射线和CuKα2射线的衍射线。曲线拟合中,衍射线P11和P12以及P21和P22使用伪Voigt函数表示如下,该函数是半高宽相等的洛伦兹函数和高斯函数的加权和。
在此,η11、η12、η21、η22各自为表示P11、P12、P21、P22中的洛伦兹分量的比例的0以上且1以下的常数。
另外,2θ11、2θ12、2θ21、2θ22各自为表示P11、P12、P21、P22的峰顶位置的正的常数。
进而,w11、w12、w21、w22各自为表示P11、P12、P21、P22的峰宽的正的常数。
即,用曲线拟合推导P1和P2的自由参数为:
I1、η11、η12、θ11、θ12、w11、w12
I2、η21、η22、θ21、θ22、w21、w22。
其中,从针对同一相的源自CuKα1射线和CuKα2射线的衍射线必须为相同形状这一角度出发,设置如下限制:
η11=η12、w11=w12、η21=η22、w21=w22。
另外,对于η11、η12、η21、η22,设置0以上且1以下的限制。
进而,第1范围至第3范围内的源自CuKα1射线与CuKα2射线的衍射线的位置之差理论上为0.06°以上且0.08°以下,因此,为了简化峰分离,还设置如下限制:
2θ12=2θ11+0.07,2θ22=2θ21+0.07。
最小二乘法的有效性的指标设为R<10。
由曲线拟合,得到P1与P2的角度差Δ2θ为:
Δ2θ=2θ21-2θ11。
〔锂离子传导率〕
在用充分干燥的Ar气(露点-60℃以下)置换过的手套箱内,对实施例和比较例中得到的固体电解质施加约6t/cm2的载荷,进行单轴加压成型,制成由直径10mm、厚度约1mm~8mm的粒料构成的锂离子传导率测定用样品。使用株式会社东阳特克尼卡的Solartron1255B对样品的锂离子传导率进行测定。测定在温度25℃、频率0.1Hz~1MHz的条件下通过交流阻抗法进行。
[表1]
由表1所示的结果可清楚的知道,各实施例中得到的固体电解质在对XRD的衍射图中第1范围至第3范围内的衍射图进行峰分离时,会观察到2个不同的峰。由此可知,各实施例中得到的固体电解质存在2种不同的相。并且可知,与比较例的固体电解质相比,存在2种不同的相的各实施例中得到的固体电解质的锂离子传导率高。
产业上的可利用性
根据本发明,可提供与以往相比离子传导性更高的固体电解质。
Claims (10)
1.一种固体电解质,其包含锂(Li)元素、磷(P)元素、硫(S)元素和X元素,其中,X表示至少1种卤素元素,
在通过使用CuKα1射线和CuKα2射线的X射线衍射装置(XRD)所测定的X射线衍射图中,对2θ=25.6±0.8°的范围、30.2±0.8°的范围和31.6±0.8°的范围之中的至少任一范围内的衍射图进行峰分离时,具有峰P1和峰P2,
所述峰P1和所述峰P2分别源自不同的相。
2.根据权利要求1所述的固体电解质,其中,在通过使用CuKα1射线和CuKα2射线的X射线衍射装置(XRD)所测定的X射线衍射图中,对2θ=25.6±0.8°的范围、30.2±0.8°的范围和31.6±0.8°范围内的衍射图进行峰分离时,具有所述峰P1和所述峰P2。
3.根据权利要求1或2所述的固体电解质,其中,所述X元素至少包含氯(Cl)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的固体电解质,其中,所述X元素相对于所述磷(P)元素的摩尔比(X/P)大于1.0。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的固体电解质,其中,所述峰P1与所述峰P2的角度差Δ2θ为0.04°以上。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的固体电解质,其包含具有硫银锗矿型晶体结构的晶相。
7.一种固体电解质的制造方法,其具有如下工序:
混合锂(Li)元素源、磷(P)元素源、硫(S)元素源和卤素(X)元素源而得到原料组合物的工序;以及
以大于500℃且小于700℃的温度对所述原料组合物进行焙烧的工序。
8.一种电极合剂,其包含权利要求1至6中的任一项所述的固体电解质和活性物质。
9.一种固体电解质层,其含有权利要求1至6中的任一项所述的固体电解质。
10.一种电池,其具有正极层、负极层以及所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层,所述电池含有权利要求1至6中的任一项所述的固体电解质。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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