[发明专利]锂离子传导性固体电解质及全固体锂离子二次电池

权利要求书

1.一种锂离子传导性固体电解质，其中，

在0.01质量％以上且3.0质量％以下的范围内含有选自Zn、Ca、Mg及Cu中的至少一种金属元素，

在1.0质量％以上且1.7质量％以下的范围内含有Li；在0.1质量％以上且3.0质量％以下的范围内含有Al；在15.0质量％以上且35.0质量％以下的范围内含有Ti；在15.0质量％以上且35.0质量％以下的范围内含有P，

该锂离子传导性固体电解质是具有聚阴离子的化合物，

所述金属元素被取入锂离子传导性固体电解质的母体晶体的内部。

2.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

所述金属元素的含量在0.05质量％以上且2.0质量％以下的范围。

3.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

Li的含量在1.4质量％以上且1.7质量％以下的范围内，Al的含量在0.3质量％以上且1.5质量％以下的范围内，Ti的含量在20.0质量％以上且28.0质量％以下的范围内，P的含量在20.0质量％以上且30.0质量％以下的范围内。

4.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

该锂离子传导性固体电解质具有与具有钠超离子导体型晶体结构的化合物相同的晶体结构。

5.根据权利要求4所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

所述具有钠超离子导体型晶体结构的化合物是磷酸钛锂。

6.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

磷酸钛锂是Ti的一部分被其它金属进行了取代的金属取代型磷酸钛锂，所述金属取代型磷酸钛锂由组成式Li_fMf_gTi_hP_iO₁₂表示，在所述组成式中，Mf是选自Al、Sc、In、Fe、Cr、Ga、Y及La中的一种，f是满足0.5≤f≤3.0的数，g是满足0.09≤g≤0.50的数，h是满足1.40≤h≤2.00的数，i是满足2.80≤i≤3.20的数。

7.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

所述金属元素被取代为构成锂离子传导性固体电解质的母体晶体的3价或4价的金属。

8.根据权利要求1所述的锂离子传导性固体电解质，其中，

所述金属元素以1价或2价的状态被取入母体晶体内。

9.一种全固体锂离子二次电池，其中，

含有权利要求1～8中任一项所述的锂离子传导性固体电解质。

10.根据权利要求9所述的全固体锂离子二次电池，其特征在于，

一对电极层和设于该一对电极层之间的固体电解质层的相对密度为80％以上。