본 발명은 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질의 제조방법, 이로부터 제조되는 고체전해질 및 이를 포함하는 전고체전지에 관한 것이다.이러한 본 발명은, 알칼리금속 함유 물질, 알칼리금속을 이온화하여 이온과 전자를 전달하는 전달촉매, 칼코겐 원소, 주기율표 2 내지 15족 및 17족 중 하나 이상의 원소 화합물을 포함하는 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 원료를 극성 비양자성 용매에서 반응시켜, 알칼리금속 함유 물질로부터 이온과 전자가 칼코겐 원소로 전달되면서 생성되는 알칼리금속 폴리칼코게나이드를 매개로 하여 알
본 발명은 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질의 제조방법, 이로부터 제조되는 고체전해질 및 이를 포함하는 전고체전지에 관한 것이다.이러한 본 발명은, 알칼리금속 함유 물질, 알칼리금속을 이온화하여 이온과 전자를 전달하는 전달촉매, 칼코겐 원소, 주기율표 2 내지 15족 및 17족 중 하나 이상의 원소 화합물을 포함하는 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 원료를 극성 비양자성 용매에서 반응시켜, 알칼리금속 함유 물질로부터 이온과 전자가 칼코겐 원소로 전달되면서 생성되는 알칼리금속 폴리칼코게나이드를 매개로 하여 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체가 현탁, 용해 또는 이들의 조합된 상태로 존재하는 전구체 용액을 제조하는 단계; 전구체 용액으로부터 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체를 분말 형태로 회수하는 단계; 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체 분말을 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.
대표청구항▼
알칼리금속, 상기 알칼리금속을 이온화하여 이온과 전자를 전달하는 전달촉매, 칼코겐 원소, 주기율표 2 내지 15족 및 17족 중 하나 이상의 원소 화합물을 포함하는 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 원료를 극성 비양자성 용매에 한번에 투입하여 반응시켜 상기 원료간의 반응이 동시에 진행됨으로써, 상기 알칼리금속으로부터 상기 이온과 전자가 상기 칼코겐 원소로 전달되면서 생성되는 알칼리금속 폴리칼코게나이드를 매개로 하여 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체가 현탁(Suspension), 용해(Dissoluti
알칼리금속, 상기 알칼리금속을 이온화하여 이온과 전자를 전달하는 전달촉매, 칼코겐 원소, 주기율표 2 내지 15족 및 17족 중 하나 이상의 원소 화합물을 포함하는 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 원료를 극성 비양자성 용매에 한번에 투입하여 반응시켜 상기 원료간의 반응이 동시에 진행됨으로써, 상기 알칼리금속으로부터 상기 이온과 전자가 상기 칼코겐 원소로 전달되면서 생성되는 알칼리금속 폴리칼코게나이드를 매개로 하여 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체가 현탁(Suspension), 용해(Dissolution) 또는 이들의 조합된 상태로 존재하는 전구체 용액을 제조하는 단계;상기 전구체 용액으로부터 상기 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체를 분말 형태로 회수하는 단계; 및상기 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질 전구체 분말을 열처리하는 단계;를 포함하여,결정(crystalline) 또는 유리-결정(glass-ceramic) 구조의 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질을 제조하는 것을 특징으로 하는, 상기 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질은, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는, 알칼리금속이온 전도성 칼코게나이드계 고체전해질의 제조방법:[화학식 1](A+)a(Bn+)b(X2-)x(Y-)y(단, 상기 화학식 1에서 A는 Li, Na, K 중 어느 하나 이상의 원소이고, B는 주기율표 2 내지 15족에 속하는 어느 하나 이상의 원소이고, X는 S, Se, Te 중 어느 하나 이상의 원소 또는 이들과 O의 혼합 원소이고, Y는 F, Cl, Br, I, CN, OCN, SCN, N3 중 어느 하나 이상의 원소 또는 화합물이며,a + n*b - 2*x - y = 0이고, a > 0, x > 0이며, b와 y 중 최소 하나는 > 0을 만족하는 값이다.)
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