[发明专利]电池用分隔体和锂电池以及它们的制造方法

权利要求书

1.电池用分隔体，是包含氧化物电解质烧结体和树脂的电池用分隔体，其特征在于，所述氧化物电解质烧结体在由下述通式A表示的石榴石型离子传导性氧化物的晶粒间具有晶界，所述晶粒的数均粒径为3μm以下，所述氧化物电解质烧结体的所述晶粒间的空隙即晶界三相点中含有所述树脂，将所述晶粒的内部的离子传导电阻即晶内电阻值设为R_b，将所述晶粒间的晶界处的离子传导电阻即晶界电阻值设为R_gb时，满足下述式1：

式1：R_gb/(R_b+R_gb)≤0.6

通式A：(Li_x-3y-z，E_y，H_z)L_αM_βO_γ

所述通式A中，

E表示选自Al、Ga、Fe和Si中的至少一种元素，

L表示选自碱土金属和镧系元素中的至少一种元素，

M表示可与氧形成6配位的过渡元素和属于第12族～第15族的典型元素中的至少一种元素，

x、y、z为满足3≤x-3y-z≤7、0≤y＜0.22和0≤z＜3.4的关系的实数，

α、β、γ分别为在2.5≤α≤3.5、1.5≤β≤2.5和11≤γ≤13的范围内的实数。

2.根据权利要求1所述的电池用分隔体，其中，所述树脂为在350℃以下可熔融的树脂。

3.根据权利要求1或2所述的电池用分隔体，其中，所述树脂的热分解温度为400℃以上。

4.锂电池，其特征在于，具备：正极、负极和电解质层,所述电解质层在该正极与该负极之间配置并且包含上述权利要求1-3中任一项所述的电池用分隔体。

5.电池用分隔体的制造方法，是包含氧化物电解质烧结体和树脂的电池用分隔体的制造方法，其特征在于，具有：

准备由下述通式B表示的石榴石型离子传导性氧化物的晶粒的工序、

准备含有锂的熔剂的工序、

准备树脂的工序、

形成将所述石榴石型离子传导性氧化物的晶粒、所述熔剂和所述树脂混合而成的分隔体材料层的工序、和

将所述分隔体材料层在650℃以下的温度下加热从而烧结的工序，

其中，所述氧化物电解质烧结体的所述晶粒间的空隙即晶界三相点中含有所述树脂，

将所述晶粒的内部的离子传导电阻即晶内电阻值设为R_b，将所述晶粒间的晶界处的离子传导电阻即晶界电阻值设为R_gb时，满足下述式1：

式1：R_gb/(R_b+R_gb)≤0.6

通式B：(Li_x-3y-z，E_y，H_z)L_αM_βO_γ

所述通式B中，

E表示选自Al、Ga、Fe和Si中的至少一种元素，

L表示选自碱土金属和镧系元素中的至少一种元素，

M表示可与氧形成6配位的过渡元素和属于第12族～第15族的典型元素中的至少一种元素，

x、y、z为满足3≤x-3y-z≤7、0≤y＜0.22和0＜z≤3.4的关系的实数，

α、β、γ分别为在2.5≤α≤3.5、1.5≤β≤2.5和11≤γ≤13的范围内的实数。

6.根据权利要求5所述的电池用分隔体的制造方法，其中，在所述烧结工序中，所述加热温度为350℃以上。

7.根据权利要求5或6所述的电池用分隔体的制造方法，其中，所述树脂在所述烧结工序中熔融并且不热分解。

8.锂电池的制造方法，其特征在于，具备：正极、负极和电解质层，所述电解质层在该正极与该负极之间配置并且包含采用上述权利要求5-7中任一项所述的制造方法得到的电池用分隔体。