[發(fā)明專利]電容器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480016100.1
• 申請(qǐng)日: 2014-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105103252A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村上健二;佐藤元彥;山本洋;大塚淳;鶴見(jiàn)敬章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社;能源存儲(chǔ)材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01G11/56
• 分類號(hào): H01G11/56
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)電荷進(jìn)行儲(chǔ)存或釋放的電容器(電容)，詳細(xì)而言，涉及使用氧化物系鋰離子傳導(dǎo)性固體電解質(zhì)材料的電容器。

背景技術(shù)

以往，作為使用電解質(zhì)材料的電容器，已知使用電解液的電容器，但近年提出了一種與之不同的雙電層電容的技術(shù)，所述雙電層電容在固體電解質(zhì)體的表面上設(shè)置一對(duì)電極，并且使用無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)作為該固體電解質(zhì)體的材料(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。

在該專利文獻(xiàn)1中，作為無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)，公開(kāi)了含有鋰(Li)離子傳導(dǎo)性化合物、鈉(Na)離子傳導(dǎo)性化合物的物質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-130844號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，雖然解決了電解液的漏出這樣的問(wèn)題，但存在電容器的高容量化(大容量化)的研究不充分的問(wèn)題。

即，近年來(lái)，雖然尋求更大容量(靜電容量)的電容器，但存在其解決方法不充分的問(wèn)題。

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種與僅使用固體電解質(zhì)時(shí)相比，可以擴(kuò)大容量的電容器。

用于解決問(wèn)題的方案

(1)本發(fā)明的第1方式為一種電容器，其特征在于，具備固體電解質(zhì)體以及在該固體電解質(zhì)體上形成并且?jiàn)A著該固體電解質(zhì)體相對(duì)配置的多個(gè)電極，前述固體電解質(zhì)體將氧化物系鋰離子傳導(dǎo)性固體電解質(zhì)作為母材，含有氧化物顆粒，所述氧化物顆粒包含構(gòu)成該母材的元素中的一部分。

在本第1方式中，電容器的固體電解質(zhì)體將氧化物系鋰離子傳導(dǎo)性固體電解質(zhì)作為母材，含有氧化物顆粒，所述氧化物顆粒包含構(gòu)成該母材的元素中的一部分，因此，由后述的實(shí)驗(yàn)例可以看出電容器具有大容量(靜電容量)。

在此，母材表示固體電解質(zhì)體的主要成分(50體積％以上)。

(2)本發(fā)明的第2方式的特征在于，前述氧化物顆粒不具有離子導(dǎo)電性。

根據(jù)本發(fā)明人等的研究，上述氧化物顆粒為不具有離子導(dǎo)電性的顆粒。即，由后述的實(shí)驗(yàn)例可以看出，由于母材中含有此種氧化物顆粒，因此電容器的容量變大。

(3)本發(fā)明的第3方式的特征在于，前述氧化物顆粒的含量相對(duì)于前述固體電解質(zhì)體為5～33體積％。

由后述的實(shí)驗(yàn)例可以看出，氧化物顆粒的含量相對(duì)于固體電解質(zhì)體為5～33體積％時(shí)，能夠進(jìn)一步提高容量。

即，若不足5體積％，則氧化物顆粒所帶來(lái)的容量提高的效果小，若大于33體積％，則推定會(huì)阻斷鋰離子的傳導(dǎo)路徑，固體電解質(zhì)體整體的離子導(dǎo)電率反而降低，容量提高的效果下降。

(4)本發(fā)明的第4方式的特征在于，前述氧化物顆粒的平均粒徑為1.1μm以下，且前述氧化物顆粒的含量相對(duì)于前述固體電解質(zhì)體為5～15體積％。

由后述的實(shí)驗(yàn)例可以看出，氧化物顆粒的平均粒徑為1.1μm以下、且氧化物顆粒的含量相對(duì)于固體電解質(zhì)體為5～15體積％時(shí)，能夠進(jìn)一步提高容量。

(5)本發(fā)明的第5方式的特征在于，前述母材是由通式Li_1+xM_xM’_2-x(PO₄)₃(0≤x≤1)表示的物質(zhì)，M為選自Al、Ga、In中的1種以上的元素，M’為選自Ti、Zr、Hf、Ge、Sn中的1種以上的元素。

本第5方式例示了對(duì)于使容量提高而言優(yōu)選的母材。

(6)本發(fā)明的第6方式的特征在于，前述氧化物顆粒包含P和Al。

由后述的實(shí)驗(yàn)例可以看出，當(dāng)氧化物顆粒包含P和Al時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大容量。

以下，對(duì)本發(fā)明的各技術(shù)特征進(jìn)行說(shuō)明。

·作為氧化物系鋰離子傳導(dǎo)性固體電解質(zhì)，例如可以列舉出鈉超離子導(dǎo)體(NASICON)型結(jié)構(gòu)、石榴石型結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)等的固體電解質(zhì)，其中，適宜的是由前述通式“Li_1+xM_xM’_2-x(PO₄)₃(0≤x≤1)”表示的物質(zhì)。