[发明专利]石榴石型氧化物固体电解质的制造方法

说明书

本发明涉及石榴石型氧化物固体电解质的制造方法。本发明的目的在于，提供加热中的熔剂与坩埚的反应以及由该反应引起的坩埚成分的污染被抑制了的石榴石型氧化物固体电解质的制造方法。由通式(Li_a1,A_a2)La_3‑bE_bZr_2‑cM_cO₁₂(5＜a1＜7，0≤a2≤0.2，0≤b≤1，0.125≤c≤0.6，A表示Al和/或Ga，E表示Ca和/或Sr，M表示Nb和/或Ta)表示的石榴石型氧化物固体电解质的制造方法，具有：以成为通式的化学计量比的方式准备固体电解质原料的工序；使用NaCl和KCl作为熔剂原料，以在其摩尔比表示为NaCl:KCl＝x:(1‑x)时x成为0≤x≤1的范围的方式准备熔剂原料的工序；将固体电解质原料和熔剂原料混合的工序；和在低于1100℃的温度加热固体电解质原料与熔剂原料的混合物的工序。

技术领域

本发明涉及石榴石型氧化物固体电解质的制造方法。

背景技术

作为全固体锂二次电池用的固体电解质，具有Li离子传导性高等特性的石榴石型氧化物固体电解质受到关注。通过将该固体电解质的材料和熔剂进行混合并加热的熔剂法来制造这样的石榴石型氧化物固体电解质的技术是已知的。

在专利文献1中，记载了如下主题：在使用LiOH等作为熔剂、使用NaCl、KCl等作为助熔剂，与固体电解质原料一起加热，由此能得到石榴石型固体电解质。另外，在专利文献1的比较例1中记载了如下主题：仅使用NaCl作为熔剂、以成为由Li₇La₃Zr₂O₁₂的组成式表示的石榴石型氧化物固体电解质的方式合成的生成物中，晶面没有发育，存在杂质相。

在非专利文献1中，记载了使用LiOH作为熔剂的由Li₅La₃Nb₂O₁₂的组成式表示的石榴石型氧化物固体电解质的制造方法。另外，在非专利文献1中，记载了如下主题：在使用NaCl作为熔剂、以成为由Li₅La₃Nb₂O₁₂的组成式表示的石榴石型氧化物固体电解质的方式合成的生成物中，晶面的发育差，含有杂质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-174659号公报

非专利文献

非专利文献1：Mizuno,Y.et al.,Crystal Growth and Design,2013,13,479-484

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在使用LiOH等作为熔剂合成了石榴石型氧化物固体电解质的情况下，产生如下等问题：为最贱的金属元素且反应性高的Li与坩埚成分发生反应，由于该反应，伴随着作为目标的石榴石型氧化物固体电解质而生成包含来自坩埚的成分的杂质。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，目的在于，提供一种加热中的熔剂与坩埚的反应、以及由该反应而在混合物中产生的坩埚成分对石榴石型氧化物固体电解质的污染被抑制了的石榴石型氧化物固体电解质的制造方法。

用于解决课题的手段