[發明專利]氧化物全固體電池

有效

• 申請號: 201810154427.5
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108511794B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 下田達也;增田貴史;齋藤俊哉;太田慎吾
• 申請（專利權）人: 國立大學法人北陸先端科學技術大學院大學;豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M4/134
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李英

1.氧化物全固體電池，是具有正極活性物質層、以硅為主體的負極活性物質層和存在于正極活性物質層與負極活性物質層之間的固體電解質層的氧化物全固體電池，其特征在于，

所述固體電解質層為以由下述式(1)表示的石榴石型氧化物固體電解質燒結體為主體的層，

所述負極活性物質層與固體電解質層之間具有固體電解質界面層，

所述固體電解質界面層至少含有Si元素和O元素，并且

至少包含所述負極活性物質層、固體電解質界面層和固體電解質層的層疊體在通過使用CuKα射線的XRD測定得到的XRD圖譜中在2θ＝32.3°±0.5°、37.6°±0.5°、43.8°±0.5°和57.7°±0.5°的位置具有峰，

所述XRD圖譜中的位于2θ＝32.3°±0.5°、37.6°±0.5°、43.8°±0.5°和57.7°±0.5°的各峰均歸屬于所述固體電解質界面層，

式(1) (Li_x-3y-z，E_y，H_z)L_αM_βO_γ

所述式(1)中，

E為選自Al和Ga中的1種以上的元素，

L為選自堿土金屬元素和鑭系元素中的1種以上的元素，

M為選自Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Al、Ga、Ge、Sn、Sb和Bi中的1種以上的元素，

x、y、z為滿足5≤x-3y-z≤7、0≤y0.22和0≤z2.0的關系的實數，

α、β、γ分別為在2.5≤α≤3.5、1.5≤β≤2.5和11≤γ≤13的范圍內的實數。

2.根據權利要求1所述的氧化物全固體電池，其中，所述固體電解質界面層含有Si元素、O元素和Li元素。

3.根據權利要求1或2所述的氧化物全固體電池，其中，所述固體電解質界面層的平均厚度為1nm以上且800nm以下。

4.根據權利要求1或2所述的氧化物全固體電池，其中，所述負極活性物質層為以硅為主體的非晶層。

5.根據權利要求3所述的氧化物全固體電池，其中，所述負極活性物質層為以硅為主體的非晶層。

6.氧化物全固體電池的制造方法，是制造根據所述權利要求1-5中任一項所述的氧化物全固體電池的方法，其特征在于，具有：

使液體硅材料附著于由所述式(1)表示的石榴石型氧化物固體電解質表面的至少一部分的工序，和

將附著了液體硅材料的石榴石型氧化物固體電解質在非活性氣氛下并且400℃以上且500℃以下的溫度條件下加熱的工序，

所述液體硅材料為包含選自低次硅烷化合物、低次硅烷組合物、高次硅烷化合物和高次硅烷組合物中的至少1種的液體。