[发明专利]固体电解质材料及由其制成的固态电池

权利要求书

1.一种硫银锗矿型固体电解质材料，其包括：

Li、T、X和A，其中T是至少一种选自由以下组成的群组的元素：P、As、Si、Ge、Al和B；X是一或多种卤素或BH₄、BF₄、NH₂或NO₃或其掺混物；A是S、Se和N中的一或多种；且所述固体电解质材料在的X射线衍射测量中在2θ＝14.6°±0.25°、15.3°±0.25°和25.1°±0.25°处具有峰。

2.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其进一步包含玻璃陶瓷相、结晶相和混合相中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其中在2θ＝15.3°±0.25°处的峰的强度与在14.6°±0.25°处的峰的强度比是5:1或更小。

4.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其中X包括一或多种卤素或BH₄、BF₄、NH₂或NO₃的掺混物。

5.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括式LPS·zLiX，其中LPS表示呈玻璃形成比率的Li₂S与P₂S₅或呈玻璃形成比率的Li₂S与B₂S₃的混合物，且LiX表示LiCl、LiBr、LiI、LiBH₄、LiBF₄、LiNH₂和LiNO₃，且0.25≤z≤4。

6.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括式LPSX·zLiX，其中LPSX包括呈玻璃形成比率的Li₂S、P₂S₅与LiX或呈玻璃形成比率的Li₂S、B₂S₃与LiX的混合物，其中LiX包括LiCl、LiBr、LiI、LiBH₄、LiBF₄、LiNH₂和LiNO₃中的一或多种，且0z≤25。

7.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其中X包括BH₄，且其中在的X射线衍射测量中在2θ＝14.6°±0.25°处的峰的存在是通过调谐特定合成条件控制而无需变化标称化学计量。

8.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括式Li⁺_(12-n-y)Tⁿ⁺A^2-_(6-y)X^-_(y)，其中y1。

9.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括式Li⁺_(12-n-y)Tⁿ⁺A^2-_(6-y)X^-_(y)，其中T＝P，A＝S，X＝BH₄，且其中y1。

10.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括在的X射线衍射测量中在2θ＝14.6°±0.25°、15.3°±0.25°和25.1°±0.25°处具有峰的结晶相与LiBH₄、LiBF₄、LiNH₄、LiNO₃、LiSCN、LiOCN中的一或多种的混合物。

11.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其包括按存在的总相的mol计含有50％或更多的结晶硫银锗矿型相。