양호한 전기화학적 특성을 갖는 나트륨 2차 전지가 개시된다. 본 발명은 양극, 음극, 전해액 및 상기 양극과 음극 사이를 분리하는 분리막을 구비하는 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 전해액은 나트륨염; 환형 카보네이트계 용매; 프로필 프로피온네이트(Propyl propionate, PP); 및 상기 양극 및 음극에 보호막을 형성하기 위한 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 나트륨 2차 전지를 제공한다. 본 발명에 따르면, 전해액에 소수성 용매가 포함되어, 폴리에틸렌 분리막의 젖음성을 향상시킨다. 또한, 기능성 첨가제가 포함되어 나트륨 금속 음극 표면과 양극 표면에 보호막이 형성되어 전해액의 분해산물 형성을 억제하여 셀 성능이 향상된 나트륨 2차 전지를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 리튬 이차전지용 고체 전해질의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, (a) 리튬황(Li2S), 황(S), 황화인(P2S5), 염화리튬(LiCl)을 혼합하여 고체 전해질 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 고체 전해질 용액을 교반하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 교반한 용액을 건조 및 열처리 하는 단계;를 포함하는, 고체 전해질의 제조 방법을 개시한다.

본 발명은 리튬 이차전지의 LPSCl 고체 전해질의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 리튬 폴리설파이드(Li2Sx, 여기서 2≤x≤8)를 포함하는 제1 용액을 제공하는 단계; (b) 상기 제1 용액에 P2S5를 혼합하여 Li3PS4+y (여기서, 0 < y≤3)를 포함하는 제2 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 제2 용액과 Li2S와 LiX(X=Cl, Br 또는 I)을 혼합한 제3 용액을 혼합하여 교반하는 단계; 및 (d) 혼합된 용액을 건조 및 열처리하는 단계를 포함하는 황화물계 고체 전해질의 제조 방법을 제공한다.

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.

본 발명은 화학식 Li1+XAXB2-X(PO4)3 으로 표시되는 산화물 및 B2O3 또는 Bi2O3를 소결조제로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지용 고체전해질을 포함한다. 상기 화학식에서 A는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 갈륨(Ga), 철(Fe), 스칸듐(Sc), 인듐(In), 루테튬(Lu), 이트륨(Y), 및 란타넘(La)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질이며, B는 타이타늄(Ti), 게르마늄(Ge), 및 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질이고, X는 0.1 내지 0.5의 값을 갖는다. 본 발명에 따르면, 산화물 기반의 리튬 이온 전도성 고체전해질에 있어서 B2O3 및 Bi2O3 등의 물질을 소결첨가제로 첨가함으로써 소결 온도를 낮추고, 소결체 밀도를 증가시키며, 입계 저항을 감소시켜 리튬 이온전도성을 향상시킬 수 있다. 이를 통해 리튬 전지의 고출력 및 고성능화를 가능하게 할 수 있다.