液相法による微細な Li3PS4の合成と全固体電池への応用

摘要

全固体電池は流動性の無い固体のみで構成されるため、高性能化に向けては良好な電極活物質/固体 電解質界面の構築が要求される。高い成型性とイオン伝導度を示す Li3PS4は固体電解質として有望な材料で あり、近年様々な合成法が検討されており、THF 中での終夜撹拌 1) や微細な Li3PS4の合成法として液相中で の加振(LS) がこれまでに報告されている 2) 。また、我々は THF中での超音波(US)照射により Li3PS4が短時間 で合成可能である事を報告した 3) 。しかし、照射時間の増加に伴い粒子径の粗大化が確認された。一方で、 全固体電池の高エネルギー密度化には電極活物質の含有率増加が有効であり、それには固体電解質の微細化 が効果的であると報告している4) 。 本研究では、既報3) の合成過程にLS過程を導入し、短時間での微細なLi3PS4 の合成を検討した。また、合成した Li3PS4を用いて全固体電池を構築し、充放電特性の評価を実施した。