[发明专利]固体电解质、固体电解质层以及固体电解质电池

说明书

本发明提供一种固体电解质，其由化合物组成，该化合物由碱金属、1价～6价的至少1种金属元素或半金属元素、元素周期表中第17族的元素和元素周期表中第16族的元素构成。

技术领域

本发明涉及固体电解质、固体电解质层以及固体电解质电池。

本申请基于在2019年8月7日在日本申请的特愿2019-145665号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

近年来，电子技术的发展显著，实现了便携电子设备的小型轻量化、薄型化、多功能化。伴随于此，对于成为电子设备的电源的电池，强烈期望小型轻量化、薄型化、提高可靠性。因此，使用固体电解质作为电解质的固体电解质电池受到了关注。作为固体电解质，已知氧化物类固体电解质、硫化物类固体电解质、络合氢化物类固体电解质(LI_BH₄等)等。

专利文献1中公开了一种固体电解质二次电池，其具有：正极，其包括含有包含Li元素的正极活性物质的正极层和正极集电体；负极，其包括含有负极活性物质的负极层和负极集电体；和固体电解质，其被夹持在上述正极层和上述负极层之间，由下述通式所示的化合物构成，

Li_3-2XM_XIn_1-YM′YL_6-ZL′_Z

式中，M和M′为金属元素，L和L′为卤素元素，另外，X、Y和Z独立地满足0≤X＜1.5、0≤Y＜1、0≤Z≤6。

专利文献2中公开了由下述组成式(1)表示的固体电解质材料。

Li_6-3ZY_ZX₆ 式(1)

在此，满足0＜Z＜2，X为Cl或Br。

另外，专利文献2中记载了负极和正极中的至少1个包含所述固体电解质材料的电池。

专利文献3中公开了一种固体电解质电池，其包括电极活性物质层，上述电极活性物质层具有：活性物质；第一固体电解质材料，其与上述活性物质接触，具有与上述活性物质的阴离子成分不同的阴离子成分，且为单相的电子-离子混合传导体；和第二固体电解质材料，其与上述第一固体电解质材料接触，具有与上述第一固体电解质材料相同的阴离子成分，且为不具有电子传导性的离子传导体。另外，专利文献3中公开了下述内容：第一固体电解质材料为Li₂ZrS₃，上述第一固体电解质材料在使用了CuKα射线的X射线衍射测量中的2θ＝34.2°±0.5°的位置具有Li₂ZrS₃的峰，在将上述2θ＝34.2°±0.5°的Li₂ZrS₃的峰的衍射强度设为I_A、将2θ＝31.4°±0.5°的ZrO₂的峰的衍射强度设为I_B的情况下，I_B/I_A的值为0.1以下。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2006-244734号公报

专利文献2：国际公开第2018/025582号

专利文献3：日本特开2013-257992号公报

发明内容

[发明要解决的技术问题]

然而，在现有的固体电解质电池中，用于固体电解质层的固体电解质的离子传导率是不充分的。因此，在现有的固体电解质电池中，无法得到充分的放电容量。

本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供离子传导率高的固体电解质。