JPS5973850A - 固体電解質電池 - Google Patents
固体電解質電池Info
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- JPS5973850A JPS5973850A JP18332382A JP18332382A JPS5973850A JP S5973850 A JPS5973850 A JP S5973850A JP 18332382 A JP18332382 A JP 18332382A JP 18332382 A JP18332382 A JP 18332382A JP S5973850 A JPS5973850 A JP S5973850A
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- Japan
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- solid electrolyte
- lii
- lithium
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- li2s
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は負極活物質とし°Ｃリチウムを用いる固体電解
質電池に関するものである。
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
すく、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゛Ｃ数段低（高率
放電特性に問題があった。現イし 在、一般に用いられＣいる固体電解質７とし゛Ｃヨウ、
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（Ｌｉ、ｚＳ）、三硫化リン（ｐ
ｚＳｓ）及びヨウ化リチウム（Ｌ’ｉＩ）の６成分系ガ
ラス状固体屯解質があるが、史に導′屯性にすぐれた固
体市解′ハが３望され”〔いる。
すく、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゛Ｃ数段低（高率
放電特性に問題があった。現イし 在、一般に用いられＣいる固体電解質７とし゛Ｃヨウ、
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（Ｌｉ、ｚＳ）、三硫化リン（ｐ
ｚＳｓ）及びヨウ化リチウム（Ｌ’ｉＩ）の６成分系ガ
ラス状固体屯解質があるが、史に導′屯性にすぐれた固
体市解′ハが３望され”〔いる。
発明の開示
本発明は１９【る点に鑑みなメれたものであり、その（
思旨とするところは、負極活物′賃とし゛Ｃリチウムを
用いる固体電解質電池に３いて、固体電解質とし゛〔硫
化リチウム（Ｌｉ ２８ ）、三硫化リン（Ｐ２Ｓ５）
、二硫化ゲルマニウム（ｃｅｓ ２ ）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。
思旨とするところは、負極活物′賃とし゛Ｃリチウムを
用いる固体電解質電池に３いて、固体電解質とし゛〔硫
化リチウム（Ｌｉ ２８ ）、三硫化リン（Ｐ２Ｓ５）
、二硫化ゲルマニウム（ｃｅｓ ２ ）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°〔詳述する。
ガラス状固体電解質は次のようにし°〔合成した即らＬ
ｉｚＳ、ＰｚＳ５．ＣｅＳ２及びＬ ’ｒ、 Ｉは夫々
市販の特級試藁を４００メツンユパスするまで粉砕し２
５０’Ｃで減圧乾燥したものを用いる。
ｉｚＳ、ＰｚＳ５．ＣｅＳ２及びＬ ’ｒ、 Ｉは夫々
市販の特級試藁を４００メツンユパスするまで粉砕し２
５０’Ｃで減圧乾燥したものを用いる。
これらの原料をＬｉ、 ２８ ：Ｐ ２８５ ：ＣＬｌ
１３Ｓｚ ：Ｌ１１＝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
真壁中で石英アンプルに封入し電気炉で９００’Ｃに加
熱した後、急激に蚕温付近まで冷却し゛Ｃガラス状態の
固体電解η材を得る。次にこの固体電解質材を゛粉砕し
−（４（ＪＯメツシュパスさせたのち。
１３Ｓｚ ：Ｌ１１＝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
真壁中で石英アンプルに封入し電気炉で９００’Ｃに加
熱した後、急激に蚕温付近まで冷却し゛Ｃガラス状態の
固体電解η材を得る。次にこの固体電解質材を゛粉砕し
−（４（ＪＯメツシュパスさせたのち。
この粉末を６ト７々 の圧力でプレス成型し°Ｃ４成分
系のガラス状固体電解質のベレットを作成した第１図は
上述の本発明による固体電解１（ａｌの導電率一温度特
性を示し、測定は固体電解■の両面にリチウム板を圧着
し°Ｃ測定用試料とし、この試料の抵抗をｌＫＨ２の交
流ブリッジで測定して導電率″を算出した。尚１図中Ｔ
ｏ１はＬｉｌ−４１！ｚｏｓ系固体電解質、又ｌｏｔは
Ｌｉ ２８−Ｐ！Ｓ ５−Ｌｉ。
系のガラス状固体電解質のベレットを作成した第１図は
上述の本発明による固体電解１（ａｌの導電率一温度特
性を示し、測定は固体電解■の両面にリチウム板を圧着
し°Ｃ測定用試料とし、この試料の抵抗をｌＫＨ２の交
流ブリッジで測定して導電率″を算出した。尚１図中Ｔ
ｏ１はＬｉｌ−４１！ｚｏｓ系固体電解質、又ｌｏｔは
Ｌｉ ２８−Ｐ！Ｓ ５−Ｌｉ。
工の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１ａｌの導電率は従
来の固体電解質１ｔ）ｌ Ｅいはｉｏ＋に比し°Ｃ高い
値を示し°Ｃ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μｍ滑に行
なわれること、第二に二硫化ゲルマニウム（ＧｅＳ ２
）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。
来の固体電解質１ｔ）ｌ Ｅいはｉｏ＋に比し°Ｃ高い
値を示し°Ｃ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μｍ滑に行
なわれること、第二に二硫化ゲルマニウム（ＧｅＳ ２
）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。
仄署二これらの各固体電解質１ａＨｂｌ及び（ｃｌを用
い′〔電池ＩＡＪ ＩＢＪ及びＩｃ＋を作成した。各電
池とも負橋とし°〔厚み１，０闘のリチウム圧延板を１
ＱＭφに打抜いたものを用い、又正極合剤としＣヨウ化
鉛（ＰｂＩ２）、硫化鉛（ｐｂｓ）及び銀粉末を１：１
：２のモル比で７昆合したものを用いた。、電池の作成
に際し゛〔は、１０．８Ｍφの成型傘型に正極合剤ｙ＋
５ｏｍｇを入れ均一に配置したのち、固体電解質材７０
ｍｔを入れ、ついでリチウム板を載置し５全体を５トン
々 で加圧成型し°Ｃ得ろ。
い′〔電池ＩＡＪ ＩＢＪ及びＩｃ＋を作成した。各電
池とも負橋とし°〔厚み１，０闘のリチウム圧延板を１
ＱＭφに打抜いたものを用い、又正極合剤としＣヨウ化
鉛（ＰｂＩ２）、硫化鉛（ｐｂｓ）及び銀粉末を１：１
：２のモル比で７昆合したものを用いた。、電池の作成
に際し゛〔は、１０．８Ｍφの成型傘型に正極合剤ｙ＋
５ｏｍｇを入れ均一に配置したのち、固体電解質材７０
ｍｔを入れ、ついでリチウム板を載置し５全体を５トン
々 で加圧成型し°Ｃ得ろ。
第２図及び第３図はこれら′電池の電ｚ１ｈ特性比較図
で、ｆｉ＋３．第２図は室温における電流−電圧特性図
、又第３図は温度６０−０．負荷５６にΩにおける放電
特性図である。
で、ｆｉ＋３．第２図は室温における電流−電圧特性図
、又第３図は温度６０−０．負荷５６にΩにおける放電
特性図である。
発明の効用
本発明型２１０によれば、固体電解質とし−〔Ｌ１２５
．Ｐ ２３５．ＣｅＳ ２及びＬ ’ｘ Ｉ ＋７＋
４成分系ガラス状固体電解質を用い°Ｃいるため、固体
電解質の導電率が高く、且安定化し゛〔いるので高温の
条件ド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。
．Ｐ ２３５．ＣｅＳ ２及びＬ ’ｘ Ｉ ＋７＋
４成分系ガラス状固体電解質を用い°Ｃいるため、固体
電解質の導電率が高く、且安定化し゛〔いるので高温の
条件ド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、本実施例にぢい°Ｃは固体電解質の組成についてＬ
ｉｚＳ：ＰｚＳｓ：ＧθＳｚ：Ｌ：ＬＩ＝１０：１０：
５：５５のモル比率の場合を例−示したが、 Ｌ Ｌ
Ｉ Ｓｆｔ、２０〜４０’ｅル％、ＰｚＳｓは５〜１５
モル％、Ｇ’ｅＳｚは５〜２０モル％、Ｌｉｌ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。
ｉｚＳ：ＰｚＳｓ：ＧθＳｚ：Ｌ：ＬＩ＝１０：１０：
５：５５のモル比率の場合を例−示したが、 Ｌ Ｌ
Ｉ Ｓｆｔ、２０〜４０’ｅル％、ＰｚＳｓは５〜１５
モル％、Ｇ’ｅＳｚは５〜２０モル％、Ｌｉｌ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一温度特性図、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。 へト・・本発明電池、 ＩＢ）Ｃ＋・・・従来電池。 第１図 昂 慶 じＣ） １０７７（に−リ
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。 へト・・本発明電池、 ＩＢ）Ｃ＋・・・従来電池。 第１図 昂 慶 じＣ） １０７７（に−リ
Claims (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って、前記固体電解質が硫
化リチウム（Ｌｉ、ｚｓ）、三硫化リン（Ｐ２Ｓ５）、
二硫化ゲルマニウム（ＣｅＳ２）及びヨウ化リチウム（
ＬｉＩ）の４＠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 true JPS5973850A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0313706B2 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 (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0923148A1 (en) * | 1997-12-09 | 1999-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lithium-ion-conductive solid electrolyte and solid-electrolyte lithium battery |
| WO2012026238A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material and lithium solid state battery |
| JP2013016423A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Toyota Motor Corp | 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 |
| JP2013037896A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | 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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240028949A (ko) * | 2022-08-25 | 2024-03-05 | 주식회사 엘지화학 | 고체 전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18332382A patent/JPS5973850A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0923148A1 (en) * | 1997-12-09 | 1999-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lithium-ion-conductive solid electrolyte and solid-electrolyte lithium battery |
| WO2012026238A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material and lithium solid state battery |
| JP2012048973A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Toyota Motor Corp | 硫化物固体電解質材料およびリチウム固体電池 |
| CN103081206A (zh) * | 2010-08-26 | 2013-05-01 | 丰田自动车株式会社 | 硫化物固体电解质材料和锂固态电池 |
| US9356315B2 (en) | 2010-08-26 | 2016-05-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material and lithium solid state battery |
| US10193185B2 (en) | 2010-08-26 | 2019-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material and lithium solid state battery |
| JP2013016423A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Toyota Motor Corp | 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 |
| US9172113B2 (en) | 2011-07-06 | 2015-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material, lithium solid-state battery, and method for producing sulfide solid electrolyte material |
| US9484597B2 (en) | 2011-07-06 | 2016-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide solid electrolyte material, lithium solid-state battery, and method for producing sulfide solid electrolyte material |
| JP2013037896A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313706B2 (ja) | 1991-02-25 |
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