[发明专利]固体电解质材料和电池

说明书

固体电解质材料包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu‑Kα作为辐射源的X射线衍射图中，在衍射角2θ的值为13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范围内都存在峰。

技术领域

本公开涉及固体电解质材料和电池。

背景技术

专利文献1中公开了使用硫化物固体电解质的全固体电池。

专利文献2中公开了使用含铟的卤化物作为固体电解质的全固体电池。

非专利文献1中公开了Li₃YBr₆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-129312号公报

专利文献2:日本特开2006-244734号公报

非专利文献

非专利文献1:Z.anorg.allg.Chem.623(1997)1352.

发明内容

在现有技术中，希望实现具有高锂离子传导率的固体电解质材料。

本公开一方式中的固体电解质材料，包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu-Kα作为辐射源的X射线衍射图中，在衍射角2θ的值为13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范围内都存在峰。

根据本公开，能够实现具有高锂离子传导率的固体电解质材料。

附图说明

图1是表示LiBr的晶体结构的概念图。

图2是表示Li₃ErBr₆的晶体结构的概念图。

图3是表示实施方式2中的电池的概略结构的截面图。

图4是表示离子传导率的评价方法的示意图。

图5是表示Li₃YBr₃Cl₃的XRD中的峰图案的图。

图6是表示进行了退火处理的Li₃YBr₃Cl₃的XRD中的峰图案的图。

图7是表示固体电解质的离子传导率的温度依赖性的坐标图。

图8是表示初始放电特性的坐标图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的实施方式。

(实施方式1)

实施方式1中的固体电解质材料，包含Li、Y、Br和Cl，在使用Cu-Kα作为辐射源的X射线衍射图中，在衍射角2θ的值为13.6°～14.4°、27.4°～28.5°、31.8°～32.9°、45.4°～47.5°、54.0°～56.1°、56.6°～59.0°的全部范围内都存在峰。

根据以上结构，能够实现具有高锂离子传导率的卤化物固体电解质材料。另外，在电池的设想工作温度范围(例如-30℃～80℃的范围)，能够实现结构稳定的固体电解质材料。即，实施方式1的固体电解质材料不是相变温度存在于电池的工作温度范围的结构(例如专利文献2的结构)。因此，即使在有温度变化的环境中，在电池的工作温度范围也不发生相变，能够稳定地维持高的离子传导率，能够实现更实用的电池。