Comprehensive Study of Solvents for Wet Process Applied to Sulfide-based All Solid State Battery
硫化物全固体電池湿式プロセス用溶媒の検討
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- Paper/Info type
- Honda R&D Technical Review
Vol.33 No.2
- Pages
- 58-69(Total 12 p)
- Date of publication
- Sep 2021
- Publisher
- Others, Unknown
- Language
- Japanese
Detailed Information
| Category(J) | 論文 Translation |
|---|---|
| Category(E) | Technical Papers and Explanation |
| Author(J) | 1) 銭 朴, 2) 酒井 洋, 3) 小川 篤, 4) 前山 裕登, 5) 古田 照実 |
| Author(E) | 1) Pu QIAN, 2) Hiroshi SAKAI, 3) Atsushi OGAWA, 4) Hiroto MAEYAMA, 5) Terumi FURUTA |
| Affiliation(J) | 1) 本田技術研究所, 2) 本田技術研究所, 3) 本田技術研究所, 4) 本田技術研究所, 5) 本田技術研究所 |
| Affiliation(E) | 1) Honda R&D , 2) Honda R&D , 3) Honda R&D , 4) Honda R&D , 5) Honda R&D |
| Abstract(J) | 硫化物全固体電池の湿式プロセスを構築するにあたり，それに適した溶媒を探索する必要性から，固体電解質と溶媒の反応性を系統的に検討した．高いリチウムイオン伝導性を示すハロゲンドープ型アルジロダイト固体電解質は，極性基を有しない炭化水素化合物とは反応しなかった．一方，エーテル類，エステル類，ケトン類，およびニトリル類はそれぞれの極性基に存在する酸素原子と窒素原子が固体電解質と強く相互作用し，電解質中のリチウムイオンと錯体を形成することが想定されたが，アルキル鎖長が炭素数４の溶媒は，錯体の形成が見られず，固体電解質のイオン伝導度を著しく低下させることはなかった．アルキル鎖が長くなることにより，溶媒分子中の配位酸素原子のアプローチ可能な表面積が減少することにより，溶媒が固体電解質の表面にアプローチすることが阻害されたためであると考えられ，溶媒の探索指針として，アルキル基の鎖長を炭素数４以上とすることで湿式プロセス実用化の方向性が得られた． Translation |
| Abstract(E) | In the process of creating a wet process for a sulfide-based all solid state battery, it was necessary to search for suitable solvents. A systematic examination was therefore made of solid electrolytes and the reactivity of solvents. A halogen-doped argyrodite solid electrolyte that shows high lithium-ionic conductivity did not react with a hydrocarbon compound containing no polar group. With ethers, esters, ketones, and nitriles, however, the oxygen atoms and nitrogen atoms in their respective polar groups interact strongly with the solid electrolyte and were expected to form complexes with the lithium ions in the electrolyte. However, solvents having an alkyl chain length with a carbon number of four were not found to form complexes and the ionic conductivity of the solid electrolyte had not been markedly diminished. This is thought to occur because the increase in length of alkyl chains decreases the surface area accessible to coordinating oxygen atoms in the solvent molecules, thereby inhibiting the approach of the solvent to the surface of the solid electrolyte. Setting the carbon number of four or greater for the alkyl group chain length as a solvent search index yielded a direction to pursue for practical application of a wet process. |
