[发明专利]固体电解质材料和使用它的电池

说明书

本公开提供一种具有高的锂离子传导率的固体电解质材料。本公开的固体电解质材料包含Li、M、O和X。M是选自Nb和Ta中的至少一种元素。X是选自Cl、Br和I中的至少一种元素。

技术领域

本公开涉及固体电解质材料和使用它的电池。

背景技术

专利文献1公开了一种使用硫化物固体电解质材料的全固体电池。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2011-129312号公报

发明内容

发明要解决的课题

本公开的目的是提供一种具有高的锂离子传导率的固体电解质材料。

用于解决课题的手段

本公开的固体电解质材料包含Li、M、O和X，其中，M是选自Nb和Ta中的至少一种元素，X是选自Cl、Br和I中的至少一种元素。

发明的效果

本公开提供一种的具有高的锂离子传导率的固体电解质材料。

附图说明

图1表示第2实施方式的电池1000的剖视图。

图2表示第2实施方式的电极材料1100的剖视图。

图3表示为了评价固体电解质材料的离子传导率而使用的加压成型模具300的示意图。

图4是表示试样1-1的固体电解质材料的离子传导率的温度依赖性的曲线图。

图5是表示试样1-1和1-8的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图6是表示试样1-1～1-4的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图7是表示试样1-5～1-7的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图8是表示试样1-1的电池的初期放电特性的曲线图。

图9是表示试样2-1的固体电解质材料的离子传导率的温度依赖性的曲线图。

图10是表示试样2-1～2-13的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图11是表示试样2-14～2-22的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图12是表示试样2-23～2-28的固体电解质材料的X射线衍射图的曲线图。

图13是表示试样2-1的电池的初期放电特性的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

第1实施方式的固体电解质材料，包含Li、M、O和X。M是选自Nb和Ta中的至少一种元素。X是选自Cl、Br和I中的至少一种元素。第1实施方式的固体电解质材料具有高的锂离子传导率。

第1实施方式的固体电解质材料，可用于得到具有优异的充放电特性的电池。该电池的例子有全固体二次电池。

第1实施方式的固体电解质材料，能够在设想的电池的使用温度范围(例如-30℃～80℃的范围)内维持高的锂离子传导率。因此，使用了第1实施方式的固体电解质材料的电池，即使在存在温度变化的环境中也能够稳定地工作。

从安全性的观点出发，期望第1实施方式的固体电解质材料中不含硫。不含硫的固体电解质材料即使暴露于大气中也不会产生硫化氢，因此安全性优异。请注意专利文献1公开的硫化物固体电解质材料如果暴露于大气中则会产生硫化氢。