[發明專利]石榴石型復合金屬氧化物顆粒和其制造方法、及石榴石型復合金屬氧化物的壓縮成形物

有效

• 申請號: 201980056193.3
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN112638827B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 金井和章;北野祥平;內藤牧男
• 申請（專利權）人: 株式會社鐘化;國立大學法人大阪大學
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;C01G25/00;H01B1/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

目的在于容易且低成本地提供表現良好的鋰離子傳導性的復合金屬氧化物顆粒。本發明為一種石榴石型復合金屬氧化物顆粒，其包含Li、La、Zr及O；取代一部分Li位點的Ga和/或Al；以及鹵元素，前述顆粒表面的至少一部分被熔融固化物覆蓋。優選的是，相對于前述顆粒整體的面積，前述熔融固化物的覆蓋面積的比例為10％以上、前述鹵元素為Cl。

技術領域

本發明涉及石榴石型復合金屬氧化物顆粒和其制造方法、及石榴石型復合金屬氧化物的壓縮成形物。

背景技術

包含多種金屬的復合金屬氧化物具有熒光特性、強介電特性、超導特性、離子傳導性等特性，根據其特性被利用于各種領域。例如，作為全固態電池構件，開發了離子導體LIC(專利文獻1)。對于離子導體LIC，首先制作離子導體，然后將鹵化鋰與該離子導體混合并加熱來制造。例如，公開了在對離子導體Li₇La₃Zr₂O₁₂進行Mg及Sr的元素取代而成的LLZ-MgSr的粉末的情況下，將包含LLZ-MgSr的各元素的原料(Li₂CO₃、MgO、La(OH)₃、SrCO₃、ZrO₂、SrCO₃，ZrO₂)混合15小時，進行1000℃的10小時燒結而制作后，進而與鹵化鋰(例如LiCl)的粉末混合，在80℃下熱處理7小時而成的物質。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-91788號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，上述專利文獻中使用的Sr為懷疑對人體有不良影響的元素，難以作為預想今后市場擴大的全固態電池的構件大量使用，仍有改善的余地。進而，上述專利文獻記載的技術中，先制造離子導體，進而將鹵化鋰與前述離子導體混合加熱來制造，制造工序多且煩雜，進而，離子導體的制造工序中需要高溫且長時間，因此制造時間也長，從成本方面來看是不利的，仍有改善的余地。

本發明的目的在于提供一種石榴石型復合金屬氧化物顆粒，其如專利文獻1那樣不含Mg及Sr、并且容易且低成本地表現良好的鋰離子傳導性。

用于解決問題的方案

達成上述課題的本發明如下。

一種石榴石型復合金屬氧化物顆粒，其特征在于，包含：Li、La、Zr及O；取代一部分Li位點的Ga和/或Al；以及鹵元素，

前述顆粒表面的至少一部分被熔融固化物覆蓋。

發明的效果

通過本發明，可以提供良好的鋰離子導體，且可以用作優異的二次電池用固體電解質的構件。

附圖說明

圖1為示出對實施例3得到的顆粒的表面進行觀察而得的SEM觀察圖像的附圖代用照片。

圖2的(a)為與能夠用于機械化學法的磨碎機的旋轉軸垂直的截面圖，圖2的(b)為圖2的(a)的A-A’截面圖。

圖3為示出實施例3得到的顆粒表面的熔融固化物的面積的測定要點的圖。

圖4為示出通過EDX(Energy Dispersive X-ray Spectrometry)對實施例3得到的顆粒進行元素分析的結果的圖。

圖5為示出實施例得到的顆粒的XRD分析結果的圖表。