[发明专利]锂离子导电体和全固体锂离子二次电池

权利要求书

1.一种锂离子导电体，其特征在于，含有组成式由Li_7+2xP_1-xB_xS₆表示的晶体结构，其中0＜x≤1。

2.根据权利要求1所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构的空间群属于F-43m。

3.根据权利要求2所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构含有P时，所述晶体结构分别含有多个下述四面体：Li位于四面体的中心且S位于4个顶点的LiS₄四面体、P位于四面体的中心且S位于4个顶点的PS₄四面体、以及B位于四面体的中心且S位于4个顶点的BS₄四面体。

4.根据权利要求3所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构具有由所述PS₄四面体和所述BS₄四面体形成的骨架结构。

5.根据权利要求3所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构具有一对所述LiS₄四面体彼此共有2个S的结构。

6.根据权利要求3所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构具有所述LiS₄四面体与所述BS₄四面体共有2个S的结构。

7.根据权利要求3所述的锂离子导电体，其特征在于，所述晶体结构具有所述PS₄四面体的顶点和所述BS₄四面体的顶点在单位晶格内朝向相同方向的结构。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的锂离子导电体，其特征在于，进一步含有组成式为Li₃PS₄且空间群属于Pnma的第2晶体结构。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的锂离子导电体，其特征在于，进一步含有组成式为Li₃PS₄且空间群属于Pmn2₁的第3晶体结构、或者该第3晶体结构的P的一部分被B置换而成的第4晶体结构。

10.一种全固体锂离子二次电池，其特征在于，具有：

固体电解质，和

与所述固体电解质连接的一对电极，

其中，所述固体电解质含有组成式由Li_7+2xP_1-xB_xS₆表示的晶体结构，其中0＜x≤1。

11.根据权利要求10所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构的空间群属于F-43m。

12.根据权利要求11所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构含有P时，所述晶体结构分别含有多个下述四面体：Li位于四面体的中心且S位于4个顶点的LiS₄四面体、P位于四面体的中心且S位于4个顶点的PS₄四面体、以及B位于四面体的中心且S位于4个顶点的BS₄四面体。

13.根据权利要求12所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构具有由所述PS₄四面体和所述BS₄四面体形成的骨架结构。

14.根据权利要求12所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构具有一对所述LiS₄四面体彼此共有2个S的结构。

15.根据权利要求12所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构具有所述LiS₄四面体与所述BS₄四面体共有2个S的结构。

16.根据权利要求12所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，所述晶体结构具有所述PS₄四面体的顶点和所述BS₄四面体的顶点在单位晶格内朝向相同方向的结构。

17.根据权利要求10～16中任一项所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，进一步含有组成式为Li₃PS₄且空间群属于Pnma的第2晶体结构。

18.根据权利要求10～16中任一项所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，进一步含有组成式为Li₃PS₄且空间群属于Pmn2₁的第3晶体结构、或者该第3晶体结构的P的一部分被B置换而成的第4晶体结构。