[发明专利]湿式微粒化装置

说明书

本发明提供一种湿式微粒化装置，该湿式微粒化装置在确保了密闭性、处理完成后的操作性、维护性的状态下，对全固体电池原料进行处理。湿式微粒化装置具有：供给全固体电池原料(M)的供液泵(3)；对从供液泵(3)供给的全固体电池原料(M)进行加压的增压机(4)；对由增压机(4)加压的全固体电池原料(M)进行过滤处理的高压过滤器(5)；喷射由高压过滤器(5)过滤处理了的全固体电池原料(M)的腔室(6)；用于处理全固体电池原料(M)的空间密闭的密闭部(1b)；和向密闭部(1b)供给不活性气体(F)的不活性气体供给部(8)。

技术领域

本发明涉及一种用于处理全固体电池原料的湿式微粒化装置。

背景技术

在现有的锂离子电池等的使用了液体电解质材料的电池中，将正极材料和负极材料用隔膜(separator)分隔，使液态的粘合剂介于间隙。正极材料是Ni、Mn、Co、LiCoO₂等。负极材料是石墨等。隔膜是多孔质树脂。粘合剂是高分子材料。正在研究正极材料、负极材料、隔膜、粘合剂本身的改良、作为电池的封装方法的改良。

近年来，正在研究使用固体电解质材料来代替液体的粘合剂(电解质材料)的电池。在使用固体电解质材料的电池中，不需要隔膜。为了产生电，正在形成提高在正极材料和负极材料往来的电荷的移动自由度，提高电流的输出效率的对策。由于正极材料、负极材料、固体电解质材料全部由固体构成，因此被称为全固体电池。作为用于全固体电池的固体电解质材料，正在研究氧化物系固体电解质材料和硫化物系固体电解质材料。

另外，在国际公开第2018/164224号公报(以下称为“专利文献1”)中记载的硫化物固体电解质粒子，在氮气氛围下的手套箱内，使用喷射磨机装置(NJ-50、株式会社アイシンナノテクノロジーズ，Aishin Nano Technologies公司制造)进行微粒化。另外，公开了将处理速度设为180g/小时(处理时间：10分钟)，粉碎气体使用氮气，投入气压设为2.0MPa，粉碎气压设为2.0MPa的处理条件。

全固体电池与液体电池不同，不具有隔膜。因此，为了使正极材料、负极材料、固体电解质材料成为均匀的状态，需要提高将构成各原材料以及电池的所有原材料合在一起的均匀性。

另外，也没有确立使正极材料、负极材料、固体电解质材料压接而成为一体的固体状的方法。

氧化物系固体电解质材料是La、Li、Ti、O等。这些原材料的硬度高，不容易压接为一体的固体状。另外，由于这些原材料的硬度高，因此难以实现固体电解质材料的小型化。

硫化物系固体电解质材料由Li、Ge、P、S等构成。这些原材料柔软，难以维持均匀性而成为一体的固体状。另外，硫化物系固体电解质材料具有与水反应的特性。如果硫化物系固体电解质材料与水反应，则会产生来自硫化物的毒性高的气体，有可能对作业者、电池的使用者造成损害。

氧化物系固体电解质材料和硫化物系固体电解质材料都具有这样的问题，现状没有达到固体电解质材料的量产化。特别是，为了生成硫化物系固体电解质材料，要求开发确保密闭性、处理完成后的操作性、维护性的装置。

至少在专利文献1中记载了在制造硫化物系固体电解质粒子时使用的装置构思，但是对于详细的装置结构没有公开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在确保密闭性、处理完成后的操作性、维护性的状态下，对全固体电池原料进行处理的湿式微粒化装置。

本发明的一个观点是一种湿式微粒化装置，具有：

供液泵，所述供液泵供给全固体电池原料；

增压机，所述增压机对从所述供液泵供给的所述全固体电池原料进行加压；

高压过滤器，所述高压过滤器对由所述增压机加压的所述全固体电池原料进行过滤处理；