JPH0313706B2 - - Google Patents
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- JPH0313706B2 JPH0313706B2 JP18332382A JP18332382A JPH0313706B2 JP H0313706 B2 JPH0313706 B2 JP H0313706B2 JP 18332382 A JP18332382 A JP 18332382A JP 18332382 A JP18332382 A JP 18332382A JP H0313706 B2 JPH0313706 B2 JP H0313706B2
- Authority
- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- lithium
- lii
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- battery
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- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は負極活物質としてリチウムを用いる固
体電解質電池に関するものである。
体電解質電池に関するものである。
背景技術
この種電池は固体状の電解質を用いるため漏液
の心配がなく、保存性能が優れているという利点
を有するが、固体電解質の導電率は液状電解質に
比して数段低く高率放電性に問題があつた。現
在、一般に用いられている固体電解質としてヨウ
化リチウム−アルミナ系があり、又最近提案され
ているものとして硫化リチウム（Li2S）、五硫化
リン（P2S5）及びヨウ化リチウム（LiI）の３成
分系ガラス状固体電解質があるが、更に導電性に
すぐれた固体電解質が要望されている。
の心配がなく、保存性能が優れているという利点
を有するが、固体電解質の導電率は液状電解質に
比して数段低く高率放電性に問題があつた。現
在、一般に用いられている固体電解質としてヨウ
化リチウム−アルミナ系があり、又最近提案され
ているものとして硫化リチウム（Li2S）、五硫化
リン（P2S5）及びヨウ化リチウム（LiI）の３成
分系ガラス状固体電解質があるが、更に導電性に
すぐれた固体電解質が要望されている。
発明の開示
本発明は斯る点に鑑みなされたものであり、そ
の要旨とするところは、負極活物質としてリチウ
ムを用いる固体電解質電池において、固体電解質
として硫化リチウム（Li2S）、五硫化リン
（P2S5）、二硫化ゲルマニウム（GeS2）及びヨウ
化リチウム（LiI）の４成分系ガラス状固体電解
質を用いることにある。
の要旨とするところは、負極活物質としてリチウ
ムを用いる固体電解質電池において、固体電解質
として硫化リチウム（Li2S）、五硫化リン
（P2S5）、二硫化ゲルマニウム（GeS2）及びヨウ
化リチウム（LiI）の４成分系ガラス状固体電解
質を用いることにある。
以下本発明の実施例について詳述する。
ガラス状固体電解質は次のようにして合成し
た。即ちLi2S、P2S5、GeS2及びLiIは夫々市販の
特級試薬を400メツシユパスするまで粉砕し250℃
で減圧乾燥したものを用いる。これらの原料を
Li2S、P2S5：GeS2：LiI＝30：10：５：55のモル
比率になるように精秤し乳鉢で混合した。この原
料混合物を真空中で石英アンプルに封入し電気炉
で900℃に加熱した後、急激に室温付近まで冷却
してガラス状態の固体電解質を得る。次にこの固
体電解質材を粉砕して400メツシユパスさせたの
ち、この粉末を３トン／cm2の圧力でプレス成型て
４成分系のガラス状固体電解質のペレツトを作成
した。
た。即ちLi2S、P2S5、GeS2及びLiIは夫々市販の
特級試薬を400メツシユパスするまで粉砕し250℃
で減圧乾燥したものを用いる。これらの原料を
Li2S、P2S5：GeS2：LiI＝30：10：５：55のモル
比率になるように精秤し乳鉢で混合した。この原
料混合物を真空中で石英アンプルに封入し電気炉
で900℃に加熱した後、急激に室温付近まで冷却
してガラス状態の固体電解質を得る。次にこの固
体電解質材を粉砕して400メツシユパスさせたの
ち、この粉末を３トン／cm2の圧力でプレス成型て
４成分系のガラス状固体電解質のペレツトを作成
した。
第１図は上述の本発明による固体電解質ａの導
電率−温度特性を示し、測定は固体電解質の両面
にリチウム板を圧着して測定用試料とし、この試
料の抵抗を1KHzの交流ブリツジで測定して導電
率を算出した。尚、図中ｂはLiI−Al2O3系固体
電解質、又ｃはLi2S−P2S5−LiIの３成分系ガラ
ス状固体電解質の場合である。
電率−温度特性を示し、測定は固体電解質の両面
にリチウム板を圧着して測定用試料とし、この試
料の抵抗を1KHzの交流ブリツジで測定して導電
率を算出した。尚、図中ｂはLiI−Al2O3系固体
電解質、又ｃはLi2S−P2S5−LiIの３成分系ガラ
ス状固体電解質の場合である。
第１図より本発明による固体電解質ａの導電率
は従来の固体電解質ｂ或いはｃに比して高い値を
示しているが、その理由は第一に固体電解質がガ
ラス状態であるためリチウムイオンの移動が円滑
に行なわれること、第二に二硫化ゲルマニウム
（GeS2）の添加によりガラス状態が一層安定化さ
れたことが考えられる。
は従来の固体電解質ｂ或いはｃに比して高い値を
示しているが、その理由は第一に固体電解質がガ
ラス状態であるためリチウムイオンの移動が円滑
に行なわれること、第二に二硫化ゲルマニウム
（GeS2）の添加によりガラス状態が一層安定化さ
れたことが考えられる。
次にこれらの各固体電解質ａ，ｂ及びｃを用い
て電池Ａ，Ｂ及びＣを作成した。各電池とも負極
として厚み1.0mmのリチウム圧延板を10mmφに打
抜いたものを用い、又正極合剤としてヨウ化鉛
（PbI2）、硫化鉛（PbS）及び鉛粉末を１：１：２
のモル比で混合したものを用いた。電池の作成に
際しては、10.8mmφの成型金型に正極合剤330mg
を入れ均一に配置したのち、固体電解質70mgを入
れ、ついでリチウム板を載置し、全体を５トン／
cm2で加圧成型して得る。
て電池Ａ，Ｂ及びＣを作成した。各電池とも負極
として厚み1.0mmのリチウム圧延板を10mmφに打
抜いたものを用い、又正極合剤としてヨウ化鉛
（PbI2）、硫化鉛（PbS）及び鉛粉末を１：１：２
のモル比で混合したものを用いた。電池の作成に
際しては、10.8mmφの成型金型に正極合剤330mg
を入れ均一に配置したのち、固体電解質70mgを入
れ、ついでリチウム板を載置し、全体を５トン／
cm2で加圧成型して得る。
第２図及び第３図はこれら電池の電池特性比較
図であり、第２図は室温における電流−電圧特性
図、又第３図は温度60℃、負極56KΩにおける放
電特性図である。
図であり、第２図は室温における電流−電圧特性
図、又第３図は温度60℃、負極56KΩにおける放
電特性図である。
発明の効果
本発明電池によれば、固体電解質としてLi2S、
P2S5、GeS2及びLiIの４成分系ガラス状固体電解
質を用いているため、固体電解質の導電率が高
く、且安定化しているので高温の条件下でも分解
することがなくこの種電池の特性を向上しうるも
のである。
P2S5、GeS2及びLiIの４成分系ガラス状固体電解
質を用いているため、固体電解質の導電率が高
く、且安定化しているので高温の条件下でも分解
することがなくこの種電池の特性を向上しうるも
のである。
尚、本実施例においては固体電解質の組成につ
いてLi2S：P2S5：GeS2：LiI＝30：10：５：55の
モル比率の場合を例示したが、Li2Sは20〜40モル
％、P2S5は５〜15モル％、GeS2は５〜20モル％、
LiIは35〜65モル％の各範囲内で４成分系のガラ
ス化が可能である。
いてLi2S：P2S5：GeS2：LiI＝30：10：５：55の
モル比率の場合を例示したが、Li2Sは20〜40モル
％、P2S5は５〜15モル％、GeS2は５〜20モル％、
LiIは35〜65モル％の各範囲内で４成分系のガラ
ス化が可能である。
第１図は固体電解質の導電率−温度特性図、第
２図及び第３図は電池特性を示し、第２図は電流
−電圧特性図、第３図は放電特性図を夫々示す。 Ａ…本発明電池、Ｂ，Ｃ…従来電池。
２図及び第３図は電池特性を示し、第２図は電流
−電圧特性図、第３図は放電特性図を夫々示す。 Ａ…本発明電池、Ｂ，Ｃ…従来電池。
Claims (1)
- １ 正極と、リチウム負極と、リチウムイオン導
電性固体電解質とを備えるものであつて、前記固
体電解質が硫化リチウム（Li2S）、五硫化リン
（P2S5）、二硫化ゲルマニウム（GeS2）及びヨウ
化リチウム（LiI）の４成分系ガラス状固体電解
質であることを特徴とする固体電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18332382A JPS5973850A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固体電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18332382A JPS5973850A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固体電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973850A JPS5973850A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0313706B2 true JPH0313706B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16133688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18332382A Granted JPS5973850A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固体電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024043740A1 (ko) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 주식회사 엘지화학 | 고체 전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3744665B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2006-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン伝導性固体電解質および電池 |
| JP5521899B2 (ja) * | 2010-08-26 | 2014-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電解質材料およびリチウム固体電池 |
| JP5443445B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2014-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電解質材料、リチウム固体電池、および、硫化物固体電解質材料の製造方法 |
| JP5594253B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2014-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電解質材料、リチウム固体電池、および、硫化物固体電解質材料の製造方法 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18332382A patent/JPS5973850A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024043740A1 (ko) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 주식회사 엘지화학 | 고체 전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5973850A (ja) | 1984-04-26 |
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