[发明专利]固体电解质材料及全固体锂离子二次电池有效
| 申请号： | 201680066895.6 | 申请日： | 2016-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN108352566B | 公开（公告）日： | 2019-06-18 |
| 发明（设计）人： | 片冈邦光;高森千佳;石崎晴朗;秋本顺二 | 申请（专利权）人： | 国立研究开发法人产业技术综合研究所 |
| 主分类号： | H01M10/0562 | 分类号： | H01M10/0562;C01G33/00;C01G35/00;H01B1/06;H01B1/08;H01M10/052 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 任岩 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 固体电解质材料 锂离子二次电池 全固体 固体电解质 正极 离子传导率 锂离子传导 负极 化学组成 晶格常数 晶体结构 立方晶系 锂离子 关联 | ||
1.一种含锂石榴子石结晶体，其化学组成以Li7-x-yLa3Zr2-x-yTaxNbyO12表示，其中，0≤x≤0.8、0.2≤y≤1、0.2≤x+y≤1，相对密度为99％以上，属于立方晶系，具有石榴子石关联型结构。
2.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，x＝0。
3.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，锂离子传导率为1.0×10-3S/cm以上。
4.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，晶格常数a为1.28nm≤a≤1.30nm。
5.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，锂离子仅占有晶体结构内的2个以上的96h席位。
6.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，在单晶X射线衍射测定中，在L＝2+4n、n为整数的晶面指数00L和/或K＝L、K及L为奇数的晶面指数0KL的空间群Ia-3d的禁戒反射指数可观测衍射线。
7.如权利要求1所述的含锂石榴子石结晶体，其中，相对密度为100％。
8.一种含锂石榴子石结晶体的制造方法，其中，将化学组成以Li(7-x-y)zLa3Zr2-x-yTaxNbyO12表示的原料的至少一部分熔融并形成使单晶生长的熔融部，其中，0≤x≤0.8、0.2≤y≤1、0.2≤x+y≤1、1＜z≤2，以移动速度8mm/h以上移动所述熔融部并使单晶生长，制造含锂石榴子石结晶体，所述含锂石榴子石结晶体的化学组成以Li7-x-yLa3Zr2-x-yTaxNbyO12表示，其中，0≤x≤0.8、0.2≤y≤1、0.2≤x+y≤1，相对密度为99％以上，属于立方晶系，具有石榴子石关联型结构。
9.如权利要求8所述的含锂石榴子石结晶体的制造方法，其中，x＝0。
10.如权利要求8所述的含锂石榴子石结晶体的制造方法，其中，所述移动速度为8mm/h以上且19mm/h以下。
11.如权利要求8所述的含锂石榴子石结晶体的制造方法，其中，以与所述熔融部的移动方向平行的中心轴作为中心，以旋转速度30rpm以上旋转所述熔融部。
12.如权利要求11所述的含锂石榴子石结晶体的制造方法，其中，所述旋转速度为30rpm以上且60rpm以下。
13.一种全固体锂离子二次电池，其是具有正极、负极和固体电解质的全固体锂离子二次电池，所述固体电解质由权利要求1至7中任一项所述的含锂石榴子石结晶体构成。
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