[發明專利]固體電解質材料和電池

有效

• 申請號: 201880082932.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111557058B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 酒井章裕;淺野哲也;境田真志;西尾勇祐;宮崎晃暢;長谷川真也
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/0562;C01F17/36;C01F17/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;劉靜

固體電解質材料包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu?Kα作為輻射源的X射線衍射圖中，在衍射角2θ的值為13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范圍內都存在峰。

技術領域

本公開涉及固體電解質材料和電池。

背景技術

專利文獻1中公開了使用硫化物固體電解質的全固體電池。

專利文獻2中公開了使用含銦的鹵化物作為固體電解質的全固體電池。

非專利文獻1中公開了Li₃YBr₆。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2011-129312號公報

專利文獻2:日本特開2006-244734號公報

非專利文獻

非專利文獻1:Z.anorg.allg.Chem.623(1997)1352.

發明內容

在現有技術中，希望實現具有高鋰離子傳導率的固體電解質材料。

本公開一方式中的固體電解質材料，包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu-Kα作為輻射源的X射線衍射圖中，在衍射角2θ的值為13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范圍內都存在峰。

根據本公開，能夠實現具有高鋰離子傳導率的固體電解質材料。

附圖說明

圖1是表示LiBr的晶體結構的概念圖。

圖2是表示Li₃ErBr₆的晶體結構的概念圖。

圖3是表示實施方式2中的電池的概略結構的截面圖。

圖4是表示離子傳導率的評價方法的示意圖。

圖5是表示Li₃YBr₃Cl₃的XRD中的峰圖案的圖。

圖6是表示進行了退火處理的Li₃YBr₃Cl₃的XRD中的峰圖案的圖。

圖7是表示固體電解質的離子傳導率的溫度依賴性的坐標圖。

圖8是表示初始放電特性的坐標圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本公開的實施方式。

(實施方式1)

實施方式1中的固體電解質材料，包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu-Kα作為輻射源的X射線衍射圖中，在衍射角2θ的值為13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范圍內都存在峰。

根據以上結構，能夠實現具有高鋰離子傳導率的鹵化物固體電解質材料。另外，在電池的設想工作溫度范圍(例如-30℃～80℃的范圍)，能夠實現結構穩定的固體電解質材料。即，實施方式1的固體電解質材料不是相變溫度存在于電池的工作溫度范圍的結構(例如專利文獻2的結構)。因此，即使在有溫度變化的環境中，在電池的工作溫度范圍也不發生相變，能夠穩定地維持高的離子傳導率，能夠實現更實用的電池。