[发明专利]电容器

说明书

技术领域

本发明涉及对电荷进行储存或释放的电容器(电容)，详细而言，涉及使用氧化物系锂离子传导性固体电解质材料的电容器。

背景技术

以往，作为使用电解质材料的电容器，已知使用电解液的电容器，但近年提出了一种与之不同的双电层电容的技术，所述双电层电容在固体电解质体的表面上设置一对电极，并且使用无机固体电解质作为该固体电解质体的材料(参见专利文献1)。

在该专利文献1中，作为无机固体电解质，公开了含有锂(Li)离子传导性化合物、钠(Na)离子传导性化合物的物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-130844号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述现有技术中，虽然解决了电解液的漏出这样的问题，但存在电容器的高容量化(大容量化)的研究不充分的问题。

即，近年来，虽然寻求更大容量(静电容量)的电容器，但存在其解决方法不充分的问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种与仅使用固体电解质时相比，可以扩大容量的电容器。

用于解决问题的方案

(1)本发明的第1方式为一种电容器，其特征在于，具备固体电解质体以及在该固体电解质体上形成并且夹着该固体电解质体相对配置的多个电极，前述固体电解质体将氧化物系锂离子传导性固体电解质作为母材，含有氧化物颗粒，所述氧化物颗粒包含构成该母材的元素中的一部分。

在本第1方式中，电容器的固体电解质体将氧化物系锂离子传导性固体电解质作为母材，含有氧化物颗粒，所述氧化物颗粒包含构成该母材的元素中的一部分，因此，由后述的实验例可以看出电容器具有大容量(静电容量)。

在此，母材表示固体电解质体的主要成分(50体积％以上)。

(2)本发明的第2方式的特征在于，前述氧化物颗粒不具有离子导电性。

根据本发明人等的研究，上述氧化物颗粒为不具有离子导电性的颗粒。即，由后述的实验例可以看出，由于母材中含有此种氧化物颗粒，因此电容器的容量变大。

(3)本发明的第3方式的特征在于，前述氧化物颗粒的含量相对于前述固体电解质体为5～33体积％。

由后述的实验例可以看出，氧化物颗粒的含量相对于固体电解质体为5～33体积％时，能够进一步提高容量。

即，若不足5体积％，则氧化物颗粒所带来的容量提高的效果小，若大于33体积％，则推定会阻断锂离子的传导路径，固体电解质体整体的离子导电率反而降低，容量提高的效果下降。

(4)本发明的第4方式的特征在于，前述氧化物颗粒的平均粒径为1.1μm以下，且前述氧化物颗粒的含量相对于前述固体电解质体为5～15体积％。

由后述的实验例可以看出，氧化物颗粒的平均粒径为1.1μm以下、且氧化物颗粒的含量相对于固体电解质体为5～15体积％时，能够进一步提高容量。

(5)本发明的第5方式的特征在于，前述母材是由通式Li_1+xM_xM’_2-x(PO₄)₃(0≤x≤1)表示的物质，M为选自Al、Ga、In中的1种以上的元素，M’为选自Ti、Zr、Hf、Ge、Sn中的1种以上的元素。

本第5方式例示了对于使容量提高而言优选的母材。

(6)本发明的第6方式的特征在于，前述氧化物颗粒包含P和Al。

由后述的实验例可以看出，当氧化物颗粒包含P和Al时，可以实现大容量。

以下，对本发明的各技术特征进行说明。

·作为氧化物系锂离子传导性固体电解质，例如可以列举出钠超离子导体(NASICON)型结构、石榴石型结构、钙钛矿型结构等的固体电解质，其中，适宜的是由前述通式“Li_1+xM_xM’_2-x(PO₄)₃(0≤x≤1)”表示的物质。