[发明专利]硫化物固体电解质材料、锂固体电池和硫化物固体电解质材料的制造方法

权利要求书

1.硫化物固体电解质材料，其为具有离子传导体的硫化物固体电解质材料，该离子传导体具有Li元素、和至少含有P元素的阴离子结构，其特征在于，

所述阴离子结构的主成分为PS₄^3-，

所述离子传导体中，作为所述阴离子结构，具有所述PS₄^3-和PS₃O^3-，并且不具有PS₂O₂^3-和PSO₃^3-。

2.根据权利要求1所述的硫化物固体电解质材料，其特征在于，所述离子传导体还具有PO₄^3-作为所述阴离子结构。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的硫化物固体电解质材料，其特征在于，在所述离子传导体中，相对于S元素和O元素的合计的O元素的比例为20摩尔％以下。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的硫化物固体电解质材料，其特征在于，除了所述离子传导体以外，还具有LiX，其中X为F、Cl、Br或I。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的硫化物固体电解质材料，其特征在于，除了所述离子传导体以外，还具有LiBr和LiI，

在使用了CuKα射线的XRD测定中，含有在2θ＝29.2°±0.5°的位置具有峰的高Li离子传导性的结晶相，

不含有在2θ＝27.8°±0.5°的位置具有峰的低Li离子传导性的结晶相。

6.锂固体电池，其为具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和在所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间形成的固体电解质层的锂固体电池，其特征在于，

所述正极活性物质为氧化物活性物质，

所述正极活性物质层和所述固体电解质层的至少一者含有权利要求1-权利要求5的任一个权利要求所述的硫化物固体电解质材料。

7.硫化物固体电解质材料的制造方法，其是具备具有Li元素、和至少含有P元素的阴离子结构的离子传导体的硫化物固体电解质材料的制造方法，其特征在于，

具有：将含有Li₂S、P₂S₅和Li₃PO₄的原料组合物非晶化、得到硫化物玻璃的非晶化工序，和对所述硫化物玻璃进行热处理、得到所述硫化物固体电解质材料的热处理工序，

所述阴离子结构的主成分为PS₄^3-，

所述离子传导体中，作为所述阴离子结构，具有所述PS₄^3-和PS₃O^3-，并且不具有PS₂O₂^3-和PSO₃^3-。

8.根据权利要求7所述的硫化物固体电解质材料的制造方法，其特征在于，所述原料组合物还含有LiBr和LiI，

相对于所述Li₂S、所述P₂S₅和所述Li₃PO₄的合计的所述Li₃PO₄的比例为7.5摩尔％～12.5摩尔％的范围内，

所述热处理工序中的热处理温度比190℃大且不到210℃，

所述硫化物固体电解质材料具有比不存在氧置换的基准硫化物固体电解质材料高的Li离子传导性。

9.根据权利要求7所述的硫化物固体电解质材料的制造方法，其特征在于，所述原料组合物还含有LiBr和LiI，

相对于所述Li₂S、所述P₂S₅和所述Li₃PO₄的合计的所述Li₃PO₄的比例为7.5摩尔％～12.5摩尔％的范围内，

所述热处理工序中的热处理温度为200℃。