JP2020077571A - 複合構造体、リチウム電池及び複合構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
二次電池のセパレータに用いられる複合構造体であって、
固体電解質の緻密層と、
前記固体電解質を含み接合界面を有することなく前記緻密層と一体で形成された多孔層と、
を備えたものである。
二次電池のセパレータに用いられる複合構造体の製造方法であって、
水素含有固体電解質の粉体を充填した第1層と、水素含有固体電解質の粒子とアルカリ水酸化物とを混合した粉体を充填した第2層とを形成し積層体とする積層工程と、
前記水素含有固体電解質と前記アルカリ水酸化物とが化学焼結する温度で前記積層体を焼成する焼成工程と、
を含むものである。
本開示の複合構造体は、二次電池のセパレータに用いられる複合構造体であって、固体電解質の緻密層と、固体電解質を含み接合界面を有することなく緻密層と一体で形成された多孔層と、を備えている。この複合構造体は、アルカリ金属イオンを伝導するものとしてもよい。アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム及びカリウムなどが挙げられ、このうちリチウムが好ましい。以下には、リチウムイオンを伝導するものについて、主として説明する。
本開示のリチウム電池は、上述した複合構造体を備えている。このリチウム電池は、二次電池としてもよいし、全固体型リチウム電池としてもよい。このリチウム電池は、例えば、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、正極と負極との間に介在した上述の複合構造体と、を備えたものとしてもよい。また、このリチウム電池において、複合構造体は、緻密層が正極側に配置され、多孔層が負極側に配置されていることが好ましい。この複合構造体は、緻密層と多孔層の2層構造であるものとしてもよい。このような電池構造では、リチウム金属の析出場である多孔層がリチウム金属の析出しやすい負極側にあり、短絡を抑制可能な緻密層が正極側に配置されるため、より高い短絡防止効果を得ることができる。また、2層構造の複合構造体では、多孔層/緻密層/多孔層の3層構造を用いるものに比して、エネルギー密度の観点からも好ましい。
次に、本開示の複合構造体の製造方法について説明する。この製造方法は、二次電池のセパレータに用いられる複合構造体の製造方法である。この製造方法は、積層体を形成する積層工程と、積層体を焼成する焼成工程とを含む。この製造方法では、セパレータとして用いられる複合構造体を、多孔質化に限界のある溶融焼結ではなく、水素と水酸化物との化学反応を伴う化学焼結によって製造するのである。特に、化学焼結することにより、緻密層を形成すると共に、水の蒸散によって多孔層を同工程で形成することができる。
まず、固体電解質粒子として水素を含有しないLi6.8(La2.95Ca0.05)(Zr1.75Nb0.25)O12(LLZ−CN)を合成した。出発原料には、LiOH(H2O),La(OH)3,Ca(OH)2,ZrO2,Nb2O5を用いた。出発原料を化学量論比となるように秤量し、混合、粉砕した。混合、粉砕は、ジルコニアボールを用い、エタノール中にて遊星ボールミル(300rpm)で1時間行った。その後、仮焼成(700℃、48h)を行った。仮焼成を行った後、粉末に、焼結でのLi欠損を補う目的で、組成中のLiに対して10at%になるようにLiOH(H2O)を過剰添加した。その後、再び同一条件で混合、粉砕を行った。その後、再び仮焼成(700℃、10h)を行った。上記の仮焼成を二回経た粉末はXRDで結晶相の同定を行い、未反応の原材料の残存が無いことを確認した。その後、このLLZ−CN の粉末を水に浸潰させることで、LiとH の交換を実施した。浸漬の条件はLLZ−CNの4gに対して水50mgの割合で、室温(25℃近傍)にて30分静置することでLiとHとの交換を行った。この条件でLiとHとの交換実施後の組成を分析すると、(Li5.6,H1.2)(La2.95,Ca0.05)(Zr1.75,Nb0.25)O12であった(LLZ−HCN)。ここで、H量の同定は以下のように行った。まず、H置換後の粉末をTG・DTA−MASS測定にかけ、MASS測定にて試料からH2O(分子量18)が蒸散する温度域を決定し、その温度域での重量減少量をTgで定量した。LLZ−CNの質量と分子量、蒸散した水の質量と分子量から、LLZ−HCN中に含まれていたH量の原子量を算出した。
(Li5.4H1.5)(La2.95Ca0.05)(Zr1.4Nb0.6)O12+LiOH
→(Li6.8)(La2.95Ca0.05)(Zr1.4Nb0.6)O12 +H2O↑ …式(1)
Claims (14)
- 二次電池のセパレータに用いられる複合構造体であって、
固体電解質の緻密層と、
前記固体電解質を含み接合界面を有することなく前記緻密層と一体で形成された多孔層と、
を備えた複合構造体。 - 前記固体電解質は、LiとLaとZrとを少なくとも含有するガーネット型酸化物である、請求項1に記載の複合構造体。
- 前記固体電解質は、基本組成(Li7-3x+y-zMX)(La3-yAy)(Zr2-zTz)O12(式中、元素MはAl,Gaのうち1以上、元素AはCa,Srのうち1以上、TはNb,Taのうち1以上であり、0≦x≦0.2、0≦y≦0.2、0≦z≦2を満たす)で表される前記ガーネット型酸化物である、請求項2に記載の複合構造体。
- 前記緻密層は、相対密度が90%以上であり、
前記多孔層は、相対密度が40%以上60%以下の範囲である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合構造体。 - 前記緻密層は、厚さが2μm以上300μm以下の範囲であり、
前記多孔層は、厚さが2μm以上100μm以下の範囲である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合構造体。 - 前記緻密層及び前記多孔層のうち少なくとも一方は、前記固体電解質の体積に対して20体積%以下のホウ酸リチウムを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合構造体。
- 正極活物質を有する正極と、
負極活物質を有する負極と、
前記正極と前記負極との間に介在した請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合構造体と、を備えた、リチウム電池。 - 前記複合構造体は、前記緻密層が前記正極側に配置され前記多孔層が前記負極側に配置されている、請求項7に記載のリチウム電池。
- 二次電池のセパレータに用いられる複合構造体の製造方法であって、
水素含有固体電解質の粉体を充填した第1層と、水素含有固体電解質の粒子とアルカリ水酸化物とを混合した粉体を充填した第2層とを形成し積層体とする積層工程と、
前記水素含有固体電解質と前記アルカリ水酸化物とが化学焼結する温度で前記積層体を焼成する焼成工程と、
を含む複合構造体の製造方法。 - 前記積層工程では、LiとHとLaとZrとを少なくとも含有するガーネット型酸化物である前記水素含有固体電解質を用い前記第1層を形成すると共に、LiとHとLaとZrとを少なくとも含有するガーネット型酸化物である前記水素含有固体電解質と水酸化リチウムである前記アルカリ水酸化物とを用い前記第2層を形成する、請求項9に記載の複合構造体の製造方法。
- 前記積層工程では、基本組成(Li7-3x+y-z-aHaMX)(La3-yAy)(Zr2-zTz)O12(式中、元素MはAl,Gaのうち1以上、元素AはCa,Srのうち1以上、TはNb,Taのうち1以上であり、0≦x≦0.2、0≦y≦0.2、0≦z≦2、0.9≦a≦2.2を満たす)で表される前記水素含有固体電解質を用いる、請求項10に記載の複合構造体の製造方法。
- 前記積層工程では、前記水素含有固体電解質のHのモル数Mhに対する前記アルカリ水酸化物のモル数Maの比であるモル比Ma/Mhが1以上であり、焼成後に残存する前記アルカリ水酸化物が前記水素含有固体電解質から脱水した固体電解質に対して36体積%以下の範囲となる前記第2層を形成する、請求項9〜11のいずれか1項に記載の複合構造体の製造方法。
- 前記積層工程では、厚さが2μm以上300μm以下の範囲の前記第1層を形成すると共に、厚さが2μm以上100μm以下の範囲の前記第2層を形成する、請求項9〜12のいずれか1項に記載の複合構造体の製造方法。
- 前記積層工程では、前記第1層及び/又は前記第2層において前記水素含有固体電解質の体積に対して20体積%以下のホウ酸リチウムを用いる、請求項9〜13のいずれか1項に記載の複合構造体の製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008226666A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Ngk Insulators Ltd | 全固体電池用の固体電解質構造体の製造方法、及び全固体電池の製造方法 |
JP2009238739A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-10-15 | Tokyo Metropolitan Univ | 固体電解質構造体の製造方法、全固体電池の製造方法、固体電解質構造体及び全固体電池 |
JP2011508951A (ja) * | 2008-02-25 | 2011-03-17 | アライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 構造および/または電気化学特性のための均質二重層の固体薄膜蒸着 |
JP2013232284A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Toyota Industries Corp | 固体電解質及び二次電池 |
WO2013175993A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | 株式会社 村田製作所 | 全固体電池 |
JP2015041573A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社豊田中央研究所 | ガーネット型イオン伝導性酸化物、複合体、リチウム二次電池、ガーネット型イオン伝導性酸化物の製造方法及び複合体の製造方法 |
JP2015220012A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | 富士通株式会社 | 固体電解質構造体、及び全固体電池 |
WO2016129426A1 (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 富士フイルム株式会社 | 全固体二次電池、それに用いる固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シート、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法 |
JP2017033926A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | セントラル硝子株式会社 | ガーネット型酸化物焼結体及びその製造方法 |
JP2017111890A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用複合電解質 |
JP2017216222A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 酸化物電解質焼結体、及び、当該酸化物電解質焼結体の製造方法 |
WO2018075809A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Quantumscape Corporation | Lithium-stuffed garnet electrolytes with a reduced surface defect density and methods of making and using the same |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4940080B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2012-05-30 | 株式会社オハラ | リチウムイオン伝導性固体電解質およびその製造方法 |
US8986895B2 (en) * | 2009-02-04 | 2015-03-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Garnet-type lithium ion-conducting oxide and all-solid-state lithium ion secondary battery containing the same |
JP5083336B2 (ja) | 2009-02-04 | 2012-11-28 | 株式会社豊田中央研究所 | ガーネット型リチウムイオン伝導性酸化物 |
US10026990B2 (en) * | 2014-10-16 | 2018-07-17 | Corning Incorporated | Lithium-ion conductive garnet and method of making membranes thereof |
JP6030780B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2016-11-24 | 日本碍子株式会社 | 水酸化物イオン伝導性セラミックスセパレータを用いた二次電池 |
JP5940237B1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-29 | 日本碍子株式会社 | 水酸化物イオン伝導性セラミックスセパレータを用いた二次電池 |
CN104916869B (zh) * | 2015-05-15 | 2017-04-05 | 清华大学 | 多孔‑致密双层电解质陶瓷烧结体、锂离子电池、锂‑空气电池 |
KR101793168B1 (ko) * | 2016-02-03 | 2017-11-20 | 한국생산기술연구원 | Llzo 고체전해질을 포함하는 전고체 리튬이차전지 및 그의 제조방법 |
EP3252024B1 (en) * | 2016-05-27 | 2019-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oxide electrolyte sintered body and method for producing the same |
JP6662802B2 (ja) * | 2017-02-27 | 2020-03-11 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 酸化物全固体電池 |
JP6962094B2 (ja) * | 2017-09-21 | 2021-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | ガーネット型イオン伝導性酸化物、及び、酸化物電解質焼結体の製造方法 |
KR20200028165A (ko) * | 2018-09-06 | 2020-03-16 | 삼성전자주식회사 | 고체 전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 이차전지 |
-
2018
- 2018-11-09 JP JP2018211307A patent/JP6873963B2/ja active Active
-
2019
- 2019-11-06 KR KR1020190140634A patent/KR102312684B1/ko active IP Right Grant
- 2019-11-07 US US16/676,990 patent/US20200152977A1/en not_active Abandoned
- 2019-11-07 EP EP19207571.1A patent/EP3651250B1/en active Active
- 2019-11-08 CN CN201911085757.4A patent/CN111180634B/zh active Active
-
2021
- 2021-12-23 US US17/561,205 patent/US20220123285A1/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008226666A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Ngk Insulators Ltd | 全固体電池用の固体電解質構造体の製造方法、及び全固体電池の製造方法 |
JP2011508951A (ja) * | 2008-02-25 | 2011-03-17 | アライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 構造および/または電気化学特性のための均質二重層の固体薄膜蒸着 |
JP2009238739A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-10-15 | Tokyo Metropolitan Univ | 固体電解質構造体の製造方法、全固体電池の製造方法、固体電解質構造体及び全固体電池 |
JP2013232284A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Toyota Industries Corp | 固体電解質及び二次電池 |
WO2013175993A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | 株式会社 村田製作所 | 全固体電池 |
JP2015041573A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社豊田中央研究所 | ガーネット型イオン伝導性酸化物、複合体、リチウム二次電池、ガーネット型イオン伝導性酸化物の製造方法及び複合体の製造方法 |
JP2015220012A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | 富士通株式会社 | 固体電解質構造体、及び全固体電池 |
WO2016129426A1 (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 富士フイルム株式会社 | 全固体二次電池、それに用いる固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シート、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法 |
JP2017033926A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | セントラル硝子株式会社 | ガーネット型酸化物焼結体及びその製造方法 |
JP2017111890A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用複合電解質 |
JP2017216222A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 酸化物電解質焼結体、及び、当該酸化物電解質焼結体の製造方法 |
WO2018075809A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Quantumscape Corporation | Lithium-stuffed garnet electrolytes with a reduced surface defect density and methods of making and using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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