[发明专利]硫化物固体电解质的制造方法、硫化物固体电解质、全固体电池以及用于硫化物固体电解质的制造的原料化合物的选择方法

权利要求书

1.一种硫化物固体电解质的制造方法，具备如下工序：

准备包含P、S、N、元素A和元素M的组合物，

使所述组合物反应而得到中间体，以及

将所述中间体加热而得到硫化物固体电解质；

其中，所述组合物包含含有N、元素A和元素M的原料化合物，

A表示选自Li、Na、K中的至少1种元素，M表示选自Al、Ta、Si、Sc、Mg、Nb、B、Hf、C、P、Zr、Ti中的至少1种元素。

2.根据权利要求1所述的硫化物固体电解质的制造方法，具备如下工序：使元素M的氮化物与元素A的氮化物反应，得到所述含有N、元素A和元素M的原料化合物。

3.根据权利要求1或2所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，元素M为选自Al、Ta、Si、Sc、Mg、Nb、B中的至少1种的元素。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，所述组合物包含硫化锂、硫化磷以及所述含有N、元素A和元素M的原料化合物。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，所述元素A含有Li，

所述组合物中的Li相对于P的含有比例以摩尔比计为2.30～4.20，

所述组合物中的N相对于P的含有比例以摩尔比计为0.0100～1.20。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，所述元素A含有Li，

所述组合物中的Li相对于P的含有比例以摩尔比计为2.77～3.38，

所述组合物中的N相对于P的含有比例以摩尔比计为0.280～0.650。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，所述组合物含有元素X，

X表示选自Cl、Br、I中的至少1种元素。

8.根据权利要求7所述的硫化物固体电解质的制造方法，其中，所述组合物中的Li相对于P的含有比例以摩尔比计为3.10～4.20，

所述组合物中的N相对于P的含有比例以摩尔比计为0.0600～0.750，

所述组合物中的X相对于P的含有比例以摩尔比计为0.180～1.30。

9.一种硫化物固体电解质，是由权利要求1～8中任一项所述的制造方法而制造的。

10.一种用于硫化物固体电解质的制造的原料化合物的选择方法，具备如下工序：

选定含有N、元素A′和元素M′的候补材料作为所述原料化合物的候补，以及

使用第一原理计算来算出所述候补材料内部中的N的缺陷生成能E_Ndefect；

并且，在所述E_Ndefect为4.00eV以上的情况下，选择所述候补材料作为所述原料化合物。

11.根据权利要求10所述的用于硫化物固体电解质的制造的原料化合物的选择方法，其中，在所述E_Ndefect为4.10eV以上的情况下，选择所述候补材料作为所述原料化合物。

12.根据权利要求10或11所述的原料化合物的选择方法，其中，在所述E_Ndefect为4.35eV以上的情况下，选择所述候补材料作为所述原料化合物。

13.一种硫化物固体电解质的制造方法，具备如下工序：

准备包含原料化合物的组合物，所述原料化合物是使用权利要求10～12中任一项所述的用于硫化物固体电解质的制造的原料化合物的选择方法而选择的，

使所述组合物反应而得到中间体，以及

将所述中间体加热而得到硫化物固体电解质。