[发明专利]固体电解质材料和使用该固体电解质材料的电池

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具有包含骨架结构和离子传导物质的晶体结构，骨架结构包含一维链，该一维链是多个多面体共用顶点并直线连接而成的，多个多面体的每一个包含至少一种阳离子和至少一种阴离子。

技术领域

本公开涉及固体电解质材料和使用该固体电解质材料的电池。

背景技术

专利文献1公开了一种使用硫化物固体电解质的全固体电池。专利文献2公开了一种使用含铟的卤化物固体电解质的全固体电池。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2011-129312号公报

专利文献2：日本特开2006-244734号公报

非专利文献1：Y.Li,C.Wang,H.Xie,J.Cheng and J.B.Goodenough,Electrochem.Commun.,2011,13,1289-1292.

非专利文献2：H.Chen,L.L.Wong and S.Adams,Acta Crystallogr.,Sect.B:Struct.Sci.,Cryst.Eng.Mater.,2019,75,18-33.

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，具有包含骨架结构和离子传导物质的晶体结构，所述骨架结构包含一维链，所述一维链是多个多面体共用顶点并直线连接而成的，所述多个多面体的每一个包含至少一种阳离子和至少一种阴离子。

发明的效果

本公开提供一种具有高离子传导率的固体电解质材料。

附图说明

图1示出第2实施方式的电池1000的剖视图。

图2示出用于评价固体电解质材料的离子传导率的加压成型模具300的示意图。

图3示出具有由LiNbOCl₄表示的组成的固体电解质材料的晶体结构。

图4示出对于图3中的晶体结构从a轴方向观察到的结构。

图5示出对于实施例1的固体电解质材料，利用图3所示的晶体结构进行了特沃尔德解析(Rietveld analysis)的结果。

图6示出比较例2的固体电解质材料的晶体结构。

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，具有包含骨架结构和离子传导物质的晶体结构。骨架结构包含一维链，该一维链是多个多面体共用顶点并直线连接而成的。多个多面体的每一个包含至少一种阳离子和至少一种阴离子。

第1实施方式的固体电解质材料具有高离子传导率。因此，第1实施方式的固体电解质材料可用于得到充放电特性优异的电池。该电池的例子有全固体二次电池。

1个多面体由1个阳离子和与该阳离子结合的全部阴离子形成。阳离子配置在多面体的内部，阴离子配置在多面体的顶点。如果阳离子与阴离子之间的距离小于该阳离子与该阴离子的原子半径之和的1.2倍，则视为该阳离子与该阴离子结合。

本公开中的一维链是指多个多面体彼此共用顶点并直线连接的结构。以下，将配置于该顶点的阴离子也称为共用阴离子。