镓取代型固态电解质材料及全固态锂离子二次电池制造技术

提供一种高密度和高离子传导率的新型固态电解质材料，以及使用该固态电解质材料的全固态锂离子二次电池。固体电解质材料的化学组成表示为Li7‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镓取代型固态电解质材料及全固态锂离子二次电池


[0001]本专利技术涉及一种高密度和高离子传导率的镓取代型固态电解质材料，以及使用该固态电解质材料的全固态锂离子二次电池。

技术介绍

[0002]与镍镉电池或镍氢电池等二次电池相比，锂离子二次电池的能量密度更高，可以在高电位下工作，因此被广泛用于手机或笔记本电脑等小型信息设备。此外，近年来，由于容易实现小型轻量化，因此作为混合动力汽车或电动汽车用的二次电池的需求正在增加。考虑到安全性，正在研发不使用可燃性电解液的全固态锂离子二次电池。用于全固态锂离子二次电池的固态电解质要求高离子传导率。
[0003]有报道称具有立方晶石榴石型结构的材料具有高离子传导率(例如，参见专利文献1)，并且具有该结构的材料的研发正在进行。特别是，有报道称化学组成为Li7‑
x
La3Zr2‑
x
Ta
x
O
12
的材料在x＝0.5附近具有高离子传导率。为了实现高离子传导率，需要尽可能地降低晶界阻抗或界面阻抗，因此作为高密度成形(成型)体的固体材料是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固态电解质材料，其化学组成表示为Li7‑
3x
Ga
x
La3Zr2O
12
(0.08≤x<0.5)，相对密度为99％以上，在立方晶系中属于空间群I
‑
43d，具有石榴石型结构。2.如权利要求1所述的固态电解质材料，其中，锂离子传导率为2.0
×
10
‑3S/cm以上。3.如权利要求1或2所述的固态电解质材料，其中，晶格常数a为1.29714nm≤a≤1.30433nm。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的固态电解质材料，其中，锂离子占据晶体结构中的12a位点、12b位点和两种48e位点，镓占据12a位点和12b位点。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的固态电解质材料，其中，所述相对密度为100％。6.一种固态电解质材料的制造方法，通过将化学组成表示为Li
(7
‑
3x)y
Ga
xz
La3Zr2O
12
(0.08≤x<0.5，1.1≤y≤1.4，1.6≤z≤3.3)的原料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈邦光，秋本顺二，石田悠宗，有贺智纪，
申请(专利权)人：国立研究开发法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：