JP2002151142A - リチウムイオン伝導体およびその製造方法 - Google Patents
リチウムイオン伝導体およびその製造方法Info
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- JP2002151142A JP2002151142A JP2000347854A JP2000347854A JP2002151142A JP 2002151142 A JP2002151142 A JP 2002151142A JP 2000347854 A JP2000347854 A JP 2000347854A JP 2000347854 A JP2000347854 A JP 2000347854A JP 2002151142 A JP2002151142 A JP 2002151142A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶性が良好な粒子からなり、リチウムイオ
ン伝導性の高いリチウムイオン伝導体を提供する。ま
た、そのリチウムイオン伝導体を簡便に製造する方法を
提供する。 【解決手段】 リチウムイオン伝導体を、組成式Ｌｉ
1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから選ばれる少なくとも１種、
ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選ばれる少なくとも１種；０
≦ａ＜０．７］で表され、ＣｕをターゲットとしたＸ線
回折において（３００）面の半値幅が０．５°以下であ
り、かつ（００１２）面の半値幅が０．４５°以下とな
るように構成する。またその製造方法は、いわゆる溶融
塩法とし、リチウム源、リン酸源、元素Ｚ源、必要に応
じて元素Ｘ源となる各化合物を所定量混合して混合物を
得る原料混合工程と、該混合物を所定の温度で焼成する
焼成工程とを含んでなるよう構成する。
ン伝導性の高いリチウムイオン伝導体を提供する。ま
た、そのリチウムイオン伝導体を簡便に製造する方法を
提供する。 【解決手段】 リチウムイオン伝導体を、組成式Ｌｉ
1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから選ばれる少なくとも１種、
ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選ばれる少なくとも１種；０
≦ａ＜０．７］で表され、ＣｕをターゲットとしたＸ線
回折において（３００）面の半値幅が０．５°以下であ
り、かつ（００１２）面の半値幅が０．４５°以下とな
るように構成する。またその製造方法は、いわゆる溶融
塩法とし、リチウム源、リン酸源、元素Ｚ源、必要に応
じて元素Ｘ源となる各化合物を所定量混合して混合物を
得る原料混合工程と、該混合物を所定の温度で焼成する
焼成工程とを含んでなるよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオンの
吸蔵・脱離現象を利用したリチウム二次電池の無機固体
電解質として使用できるリチウムイオン伝導体およびそ
の製造方法に関する。
吸蔵・脱離現象を利用したリチウム二次電池の無機固体
電解質として使用できるリチウムイオン伝導体およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信機器、情報関連機器の分野では、携
帯電話、ノートパソコン等の小型化に伴い、高エネルギ
ー密度であるという理由から、リチウム二次電池が既に
実用化され、広く普及するに至っている。一方、自動車
の分野でも、大気汚染や二酸化炭素の増加等の環境問題
により、電気自動車の早期実用化が望まれており、この
電気自動車用電源として、リチウム二次電池を用いるこ
とも検討されている。
帯電話、ノートパソコン等の小型化に伴い、高エネルギ
ー密度であるという理由から、リチウム二次電池が既に
実用化され、広く普及するに至っている。一方、自動車
の分野でも、大気汚染や二酸化炭素の増加等の環境問題
により、電気自動車の早期実用化が望まれており、この
電気自動車用電源として、リチウム二次電池を用いるこ
とも検討されている。
【０００３】現在、リチウム二次電池は、電解質として
有機溶媒にリチウム塩を溶解した有機電解液を用いたも
のが主流となっている。しかし、電解液である有機溶媒
は引火点が低いため、有機溶媒自体の発火、燃焼が問題
となる。また、例えば、過充電状態に至った場合や、高
温環境下にさらされた場合には、電解液が分解して可燃
性ガスが発生するおそれがあるため、安全性を充分に確
保することが困難となる。
有機溶媒にリチウム塩を溶解した有機電解液を用いたも
のが主流となっている。しかし、電解液である有機溶媒
は引火点が低いため、有機溶媒自体の発火、燃焼が問題
となる。また、例えば、過充電状態に至った場合や、高
温環境下にさらされた場合には、電解液が分解して可燃
性ガスが発生するおそれがあるため、安全性を充分に確
保することが困難となる。
【０００４】そこで有機電解液に代替する電解質とし
て、リチウムイオン伝導体である無機固体電解質を用い
る試みがされている。無機固体電解質は、上述の有機電
解液における問題は生じることはなく、化学的、電気化
学的に安全な材料であるため、実用化に有力な材料とな
ると考えられる。
て、リチウムイオン伝導体である無機固体電解質を用い
る試みがされている。無機固体電解質は、上述の有機電
解液における問題は生じることはなく、化学的、電気化
学的に安全な材料であるため、実用化に有力な材料とな
ると考えられる。
【０００５】無機固体電解質に用いられるリチウムイオ
ン伝導体としては、例えば、リン酸チタン酸リチウム焼
結体［ＬｉＴｉ2（ＰＯ4）3］が特開平２０００−１０
９３６０号公報に開示されている。
ン伝導体としては、例えば、リン酸チタン酸リチウム焼
結体［ＬｉＴｉ2（ＰＯ4）3］が特開平２０００−１０
９３６０号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２００
０−１０９３６０号公報に開示されるリン酸チタン酸リ
チウムは、微細な一次粒子が凝集した焼結体としてしか
合成することができないため、その焼結体を形成する各
一次粒子は充分に成長することができず、結晶性は良好
ではない。そして、焼結体として得られるチタン酸リチ
ウムを、実際にリチウムイオン伝導体として使用する際
には、その焼結体を粉砕して粉末とせざるを得ないた
め、粉末となったリン酸チタン酸リチウムの粒子は結晶
性がさらに低下して、充分なリチウムイオン伝導性を得
ることができない。
０−１０９３６０号公報に開示されるリン酸チタン酸リ
チウムは、微細な一次粒子が凝集した焼結体としてしか
合成することができないため、その焼結体を形成する各
一次粒子は充分に成長することができず、結晶性は良好
ではない。そして、焼結体として得られるチタン酸リチ
ウムを、実際にリチウムイオン伝導体として使用する際
には、その焼結体を粉砕して粉末とせざるを得ないた
め、粉末となったリン酸チタン酸リチウムの粒子は結晶
性がさらに低下して、充分なリチウムイオン伝導性を得
ることができない。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みなされたものであ
り、結晶性が良好な粒子からなり、リチウムイオン伝導
性の高いリチウムイオン伝導体を提供することを課題と
する。また、そのリチウムイオン伝導体を簡便に製造す
る方法を提供することを課題とする。
り、結晶性が良好な粒子からなり、リチウムイオン伝導
性の高いリチウムイオン伝導体を提供することを課題と
する。また、そのリチウムイオン伝導体を簡便に製造す
る方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のリチウムイオン
伝導体は、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［ＸはＡ
ｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから選ば
れる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選ばれ
る少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表され、Ｃｕを
ターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の半値
幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値幅が
０．４５°以下であることを特徴とする。
伝導体は、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［ＸはＡ
ｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから選ば
れる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選ばれ
る少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表され、Ｃｕを
ターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の半値
幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値幅が
０．４５°以下であることを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明のリチウムイオン伝導体
は、Ｘ線回折における所定の半値幅が小さく、格子歪み
の小さい極めて結晶性の良好な粒子からなるものであ
る。このことは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観
察によっても明らかである。後に実施例で説明する図２
の写真に示すように、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によ
る観察では、本発明のリチウムイオン伝導体は、その粒
子形状が矩形状であり、単結晶に近い粒子からなると推
認される。つまり、結晶性が極めて良好な粒子からなる
ことがわかる。
は、Ｘ線回折における所定の半値幅が小さく、格子歪み
の小さい極めて結晶性の良好な粒子からなるものであ
る。このことは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観
察によっても明らかである。後に実施例で説明する図２
の写真に示すように、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によ
る観察では、本発明のリチウムイオン伝導体は、その粒
子形状が矩形状であり、単結晶に近い粒子からなると推
認される。つまり、結晶性が極めて良好な粒子からなる
ことがわかる。
【００１０】したがって、本発明のリチウムイオン伝導
体は、上述した焼結体であるリン酸チタン酸リチウムと
は異なり、結晶性が極めて良好な粒子からなり、イオン
伝導性が高いリチウムイオン伝導体となる。
体は、上述した焼結体であるリン酸チタン酸リチウムと
は異なり、結晶性が極めて良好な粒子からなり、イオン
伝導性が高いリチウムイオン伝導体となる。
【００１１】また、本発明のリチウムイオン伝導体は、
その製造方法を特に限定するものではないが、以下の方
法により簡便に製造することができる。すなわち、本発
明のリチウムイオン伝導体の製造方法は、リチウム源と
なるリチウム化合物と、リン酸源となるリン酸化合物
と、元素Ｚ源となるＺ化合物と、必要に応じて元素Ｘ源
となるＸ化合物とを、各化合物に含まれるＬｉ、Ｐ
Ｏ4、Ｚ、Ｘがモル比で前記組成式における１＋ａ：
３：２−ａ：ａとなるような割合で混合し、さらに該リ
チウム化合物および該リン酸化合物の少なくとも一方は
該割合で混合した量と同量以上の量を混合して混合物を
得る原料混合工程と、前記混合物を７００℃以上１２０
０℃以下の温度で焼成する焼成工程とを含んでなること
を特徴とする。
その製造方法を特に限定するものではないが、以下の方
法により簡便に製造することができる。すなわち、本発
明のリチウムイオン伝導体の製造方法は、リチウム源と
なるリチウム化合物と、リン酸源となるリン酸化合物
と、元素Ｚ源となるＺ化合物と、必要に応じて元素Ｘ源
となるＸ化合物とを、各化合物に含まれるＬｉ、Ｐ
Ｏ4、Ｚ、Ｘがモル比で前記組成式における１＋ａ：
３：２−ａ：ａとなるような割合で混合し、さらに該リ
チウム化合物および該リン酸化合物の少なくとも一方は
該割合で混合した量と同量以上の量を混合して混合物を
得る原料混合工程と、前記混合物を７００℃以上１２０
０℃以下の温度で焼成する焼成工程とを含んでなること
を特徴とする。
【００１２】また、もう一つの本発明のリチウムイオン
伝導体の製造方法は、リチウム源およびリン酸源となる
リチウム含有リン酸化合物と、元素Ｚ源となるＺ化合物
と、必要に応じて元素Ｘ源となるＸ化合物とを、前記Ｚ
化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で前記組成式に
おける２−ａとなる割合で混合する場合において、前記
Ｘ化合物をそれに含まれる元素Ｘがモル比でａとなる割
合で、前記リチウム含有リン酸化合物をそれに含まれる
Ｌｉがモル比で１＋ａ以上かつＰＯ4がモル比で３以上
となる最小量の２倍以上の割合で混合して混合物を得る
原料混合工程と、前記混合物を７００℃以上１２００℃
以下の温度で焼成する焼成工程とを含んでなることを特
徴とする。
伝導体の製造方法は、リチウム源およびリン酸源となる
リチウム含有リン酸化合物と、元素Ｚ源となるＺ化合物
と、必要に応じて元素Ｘ源となるＸ化合物とを、前記Ｚ
化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で前記組成式に
おける２−ａとなる割合で混合する場合において、前記
Ｘ化合物をそれに含まれる元素Ｘがモル比でａとなる割
合で、前記リチウム含有リン酸化合物をそれに含まれる
Ｌｉがモル比で１＋ａ以上かつＰＯ4がモル比で３以上
となる最小量の２倍以上の割合で混合して混合物を得る
原料混合工程と、前記混合物を７００℃以上１２００℃
以下の温度で焼成する焼成工程とを含んでなることを特
徴とする。
【００１３】上記二つの本発明のリチウムイオン伝導体
の製造方法は、原料となるリチウム源とリン酸源とを、
それぞれリチウム化合物とリン酸化合物という別々の化
合物で混合するか、または、リチウム含有リン酸化合物
という一つの化合物で混合するか、という点が異なるも
のである。
の製造方法は、原料となるリチウム源とリン酸源とを、
それぞれリチウム化合物とリン酸化合物という別々の化
合物で混合するか、または、リチウム含有リン酸化合物
という一つの化合物で混合するか、という点が異なるも
のである。
【００１４】すなわち、本発明のリチウムイオン伝導体
の製造方法は、いわゆる溶融塩法と呼ばれる方法であ
る。この溶融塩法は、原料混合物を加熱することで、リ
チウム化合物およびリン酸化合物、またはリチウム含有
リン酸化合物が溶融し溶融塩となり、この溶融液中でＺ
化合物と、必要に応じて添加されるＸ化合物とを焼成す
る方法であり、通常行われる固相法とは異なるものであ
る。
の製造方法は、いわゆる溶融塩法と呼ばれる方法であ
る。この溶融塩法は、原料混合物を加熱することで、リ
チウム化合物およびリン酸化合物、またはリチウム含有
リン酸化合物が溶融し溶融塩となり、この溶融液中でＺ
化合物と、必要に応じて添加されるＸ化合物とを焼成す
る方法であり、通常行われる固相法とは異なるものであ
る。
【００１５】通常行われる固相法は、各原料を、製造し
ようとするリチウムイオン伝導体の組成に応じた割合、
つまり、原料に含まれる各元素がリチウムイオン伝導体
の化学量論組成となる割合で混合するものである。これ
に対して、本発明のリチウムイオン伝導体の製造方法
は、リチウム化合物およびリン酸化合物の少なくとも一
方、またはリチウム含有リン酸化合物を、リチウムイオ
ン伝導体の組成においてＬｉおよびＰＯ4の少なくとも
一方が化学量論組成となる量の２倍以上過剰に混合する
ものである。
ようとするリチウムイオン伝導体の組成に応じた割合、
つまり、原料に含まれる各元素がリチウムイオン伝導体
の化学量論組成となる割合で混合するものである。これ
に対して、本発明のリチウムイオン伝導体の製造方法
は、リチウム化合物およびリン酸化合物の少なくとも一
方、またはリチウム含有リン酸化合物を、リチウムイオ
ン伝導体の組成においてＬｉおよびＰＯ4の少なくとも
一方が化学量論組成となる量の２倍以上過剰に混合する
ものである。
【００１６】ここで、リチウム化合物およびリン酸化合
物、またはリチウム含有リン酸化合物は、ある温度以上
で溶融塩となり、かつ過剰に存在することにより、上記
反応を進行させるための溶融状態を維持する役割を果た
すものである。このように、リチウム化合物およびリン
酸化合物等とＺ化合物等との反応が、溶融塩の中で行わ
れるため、合成されるリチウムイオン伝導体の粒子が孤
立した状態で、単結晶に近い形で成長し、結晶性の良好
なリチウムイオン伝導体が得られる。
物、またはリチウム含有リン酸化合物は、ある温度以上
で溶融塩となり、かつ過剰に存在することにより、上記
反応を進行させるための溶融状態を維持する役割を果た
すものである。このように、リチウム化合物およびリン
酸化合物等とＺ化合物等との反応が、溶融塩の中で行わ
れるため、合成されるリチウムイオン伝導体の粒子が孤
立した状態で、単結晶に近い形で成長し、結晶性の良好
なリチウムイオン伝導体が得られる。
【００１７】したがって、本発明のリチウムイオン導電
体の製造方法は、上記結晶性が極めて良好でイオン伝導
性が高いリチウムイオン伝導体を、簡便に製造できる方
法となる。
体の製造方法は、上記結晶性が極めて良好でイオン伝導
性が高いリチウムイオン伝導体を、簡便に製造できる方
法となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のリチウムイオン
伝導体とその製造方法について、それぞれ順に説明す
る。
伝導体とその製造方法について、それぞれ順に説明す
る。
【００１９】〈リチウムイオン伝導体〉本発明のリチウ
ムイオン伝導体は、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3
［ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒ
から選ばれる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅか
ら選ばれる少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表さ
れ、ＣｕをターゲットとしたＸ線回折において（３０
０）面の半値幅が０．５°以下であり、かつ（００12）
面の半値幅が０．４５°以下であるものである。
ムイオン伝導体は、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3
［ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒ
から選ばれる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅか
ら選ばれる少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表さ
れ、ＣｕをターゲットとしたＸ線回折において（３０
０）面の半値幅が０．５°以下であり、かつ（００12）
面の半値幅が０．４５°以下であるものである。
【００２０】組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3におい
て、イオン伝導度を高くするという理由からＺにはＴｉ
を用いることができる。また、イオン半径がＴｉと似て
いる４価の金属であるという点で、ＺにはＨｆ、Ｇｅを
用いることができる。つまり、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅか
ら選ばれる少なくとも１種とする。特に、イオン伝導性
が高く安価であるという理由から、ＺはＴｉとすること
が望ましい。この場合には、上記組成式はＬｉ1+aＸaＴ
ｉ2-a（ＰＯ4）3となる。なお、Ｘ存在しない場合、つ
まり、ａ＝０となる場合には、組成式ＬｉＴｉ2（Ｐ
Ｏ4）3で表される態様となる。
て、イオン伝導度を高くするという理由からＺにはＴｉ
を用いることができる。また、イオン半径がＴｉと似て
いる４価の金属であるという点で、ＺにはＨｆ、Ｇｅを
用いることができる。つまり、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅか
ら選ばれる少なくとも１種とする。特に、イオン伝導性
が高く安価であるという理由から、ＺはＴｉとすること
が望ましい。この場合には、上記組成式はＬｉ1+aＸaＴ
ｉ2-a（ＰＯ4）3となる。なお、Ｘ存在しない場合、つ
まり、ａ＝０となる場合には、組成式ＬｉＴｉ2（Ｐ
Ｏ4）3で表される態様となる。
【００２１】また、必要に応じて加える元素であるＸ
は、イオン伝導度を高くするという理由からＡｌを用い
ることができる。また、イオン半径がＡｌと似ている３
価の金属であるという点で、ＸにはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉ
ｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒを用いることができる。つまり、
ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒか
ら選ばれる少なくとも１種とする。特に、イオン伝導性
が高く安価であり、毒性も低いという理由から、ＸはＡ
ｌとすることが望ましい。この場合には、上記組成式は
Ｌｉ1+aＡｌaＺ2-a（ＰＯ4）3となる。特に、最もイオ
ン伝導度が高いという理由からＺをＴｉとし、かつＸを
Ａｌとする組成式Ｌｉ1+aＡｌaＴｉ2-a（ＰＯ4）3で表
される態様が望ましい。
は、イオン伝導度を高くするという理由からＡｌを用い
ることができる。また、イオン半径がＡｌと似ている３
価の金属であるという点で、ＸにはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉ
ｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒを用いることができる。つまり、
ＸはＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒか
ら選ばれる少なくとも１種とする。特に、イオン伝導性
が高く安価であり、毒性も低いという理由から、ＸはＡ
ｌとすることが望ましい。この場合には、上記組成式は
Ｌｉ1+aＡｌaＺ2-a（ＰＯ4）3となる。特に、最もイオ
ン伝導度が高いという理由からＺをＴｉとし、かつＸを
Ａｌとする組成式Ｌｉ1+aＡｌaＴｉ2-a（ＰＯ4）3で表
される態様が望ましい。
【００２２】組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3におい
て、ａの範囲は０≦ａ＜０．７とする。ａが０．７以上
の場合には、イオン伝導性が低下するからである。特
に、イオン伝導性をより高くすることを考慮した場合に
は、０．１≦ａ≦０．５とすることが望ましい。
て、ａの範囲は０≦ａ＜０．７とする。ａが０．７以上
の場合には、イオン伝導性が低下するからである。特
に、イオン伝導性をより高くすることを考慮した場合に
は、０．１≦ａ≦０．５とすることが望ましい。
【００２３】本発明のリチウムイオン伝導体は、Ｃｕを
ターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の半値
幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値幅が
０．４５°以下となるものである。（３００）面の半値
幅が０．５°を超えると、結晶性が低下してイオン伝導
性が低下することとなり、また、（００12）面の半値幅
が０．４５°を超えても同様に結晶性が低下してイオン
伝導性の低下を招くからである。
ターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の半値
幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値幅が
０．４５°以下となるものである。（３００）面の半値
幅が０．５°を超えると、結晶性が低下してイオン伝導
性が低下することとなり、また、（００12）面の半値幅
が０．４５°を超えても同様に結晶性が低下してイオン
伝導性の低下を招くからである。
【００２４】また、本発明のリチウムイオン伝導体は、
後に写真で示すように、電子顕微鏡により矩形状に観察
される粒子からなるものである。なお、その粒子の大き
さは、平均粒径が０．００１μｍ以上１００μｍ以下で
あることが望ましい。平均粒径が０．００１μｍ未満で
あると、その好ましい範囲のものに比べて、結晶性が低
下してイオン伝導性が低下することとなり、１００μｍ
を超えると、その好ましい範囲のものに比べて、整形性
が劣り、比表面積が低下することによってイオン伝導性
が低下するからである。
後に写真で示すように、電子顕微鏡により矩形状に観察
される粒子からなるものである。なお、その粒子の大き
さは、平均粒径が０．００１μｍ以上１００μｍ以下で
あることが望ましい。平均粒径が０．００１μｍ未満で
あると、その好ましい範囲のものに比べて、結晶性が低
下してイオン伝導性が低下することとなり、１００μｍ
を超えると、その好ましい範囲のものに比べて、整形性
が劣り、比表面積が低下することによってイオン伝導性
が低下するからである。
【００２５】なお、平均粒径の簡単な測定法として、例
えば、リチウムイオン伝導体の走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）写真を利用する方法がある。すなわち、リチウムイ
オン伝導体のＳＥＭ写真を撮影し、その写真におけるリ
チウムイオン伝導体粒子の最長径とみなされる径と最短
径とみなされる径を測定する。そして、それら２つの値
の平均値をその粒子の粒子径とみなして、それらの平均
を平均粒径として採用することができる。
えば、リチウムイオン伝導体の走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）写真を利用する方法がある。すなわち、リチウムイ
オン伝導体のＳＥＭ写真を撮影し、その写真におけるリ
チウムイオン伝導体粒子の最長径とみなされる径と最短
径とみなされる径を測定する。そして、それら２つの値
の平均値をその粒子の粒子径とみなして、それらの平均
を平均粒径として採用することができる。
【００２６】〈リチウムイオン導電体の製造方法〉本発
明のリチウムイオン伝導体は、その製造方法を特に限定
するものではないが、以下の方法により簡便に製造する
ことができる。すなわち、本発明のリチウムイオン伝導
体の製造方法は、所定の原料を所定量混合して混合物を
得る原料混合工程と、該混合物を焼成する焼成工程とを
含んでなる方法である。以下、原料混合工程と焼成工程
とに分けて説明する。 （１）原料混合工程 本発明のリチウムイオン伝導体の製造方法における原料
混合工程は、溶融塩となるリチウム化合物およびリン酸
化合物、Ｚ化合物、必要に応じてＸ化合物とを、各化合
物に含まれるＬｉ、ＰＯ4、Ｚ、Ｘがモル比で１＋ａ：
３：２−ａ：ａとなるような割合で混合し、さらに該リ
チウム化合物または該リン酸化合物の少なくとも一方は
該割合で混合した量と同量以上の量を混合して混合物を
得る工程である。または、溶融塩となるリチウム含有リ
ン酸化合物と、Ｚ化合物、必要に応じてＸ化合物とを、
Ｚ化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で２−ａとな
る割合で混合する場合において、Ｘ化合物をそれに含ま
れる元素Ｘがモル比でａとなる割合で、リチウム含有リ
ン酸化合物をそれに含まれるＬｉがモル比で１＋ａ以上
かつＰＯ4がモル比で３以上となる最小量の２倍以上の
割合で混合して混合物を得る工程である。
明のリチウムイオン伝導体は、その製造方法を特に限定
するものではないが、以下の方法により簡便に製造する
ことができる。すなわち、本発明のリチウムイオン伝導
体の製造方法は、所定の原料を所定量混合して混合物を
得る原料混合工程と、該混合物を焼成する焼成工程とを
含んでなる方法である。以下、原料混合工程と焼成工程
とに分けて説明する。 （１）原料混合工程 本発明のリチウムイオン伝導体の製造方法における原料
混合工程は、溶融塩となるリチウム化合物およびリン酸
化合物、Ｚ化合物、必要に応じてＸ化合物とを、各化合
物に含まれるＬｉ、ＰＯ4、Ｚ、Ｘがモル比で１＋ａ：
３：２−ａ：ａとなるような割合で混合し、さらに該リ
チウム化合物または該リン酸化合物の少なくとも一方は
該割合で混合した量と同量以上の量を混合して混合物を
得る工程である。または、溶融塩となるリチウム含有リ
ン酸化合物と、Ｚ化合物、必要に応じてＸ化合物とを、
Ｚ化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で２−ａとな
る割合で混合する場合において、Ｘ化合物をそれに含ま
れる元素Ｘがモル比でａとなる割合で、リチウム含有リ
ン酸化合物をそれに含まれるＬｉがモル比で１＋ａ以上
かつＰＯ4がモル比で３以上となる最小量の２倍以上の
割合で混合して混合物を得る工程である。
【００２７】リチウム源となるリチウム化合物は、例え
ば、水酸化リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、酸
化リチウム等を用いることができる。特に、反応性が良
く扱いやすいという理由から、水酸化リチウムを用いる
ことが望ましい。なお、これらの一種を単独で用いるこ
ともでき、また、２種以上を混合して用いることもでき
る。
ば、水酸化リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、酸
化リチウム等を用いることができる。特に、反応性が良
く扱いやすいという理由から、水酸化リチウムを用いる
ことが望ましい。なお、これらの一種を単独で用いるこ
ともでき、また、２種以上を混合して用いることもでき
る。
【００２８】リン酸源となるリン酸化合物は、例えば、
リン酸水素アンモニウム、リン酸ピロリン酸等を用いる
ことができる。特に、操作性の観点から、リン酸水素ア
ンモニウムを用いることが望ましい。なお、これらの一
種を単独で用いることもでき、また、２種以上を混合し
て用いることもできる。
リン酸水素アンモニウム、リン酸ピロリン酸等を用いる
ことができる。特に、操作性の観点から、リン酸水素ア
ンモニウムを用いることが望ましい。なお、これらの一
種を単独で用いることもでき、また、２種以上を混合し
て用いることもできる。
【００２９】また、リチウム源およびリン酸源としてリ
チウム含有リン酸化合物を用いることもでき、この場合
は、リン酸一水素リチウム、リン酸二水素リチウム、リ
ン酸リチウム等を用いることができる。特に、反応性が
良好であることから、リン酸一水素リチウムを用いるこ
とが望ましい。
チウム含有リン酸化合物を用いることもでき、この場合
は、リン酸一水素リチウム、リン酸二水素リチウム、リ
ン酸リチウム等を用いることができる。特に、反応性が
良好であることから、リン酸一水素リチウムを用いるこ
とが望ましい。
【００３０】元素Ｚ源となるＺ化合物は、例えば、アナ
ターゼ型ＴｉＯ2、ルチル型ＴｉＯ2等を用いることがで
きる。特に、反応性が良好であることからアナターゼ型
ＴｉＯ2を用いることが望ましい。
ターゼ型ＴｉＯ2、ルチル型ＴｉＯ2等を用いることがで
きる。特に、反応性が良好であることからアナターゼ型
ＴｉＯ2を用いることが望ましい。
【００３１】元素Ｘ源となるＸ化合物は、例えば、α−
Ａｌ2Ｏ3、水酸化アルムニウム、硫酸アルミニウム等を
用いることができる。特に、安定性や操作性の観点から
α−Ａｌ2Ｏ3を用いることが望ましい。
Ａｌ2Ｏ3、水酸化アルムニウム、硫酸アルミニウム等を
用いることができる。特に、安定性や操作性の観点から
α−Ａｌ2Ｏ3を用いることが望ましい。
【００３２】Ｚ化合物とＸ化合物との混合割合は、製造
しようとするリチウムイオン伝導体の組成に応じた割合
とすればよい。つまり、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（Ｐ
Ｏ4）3で表されるリチウムイオン伝導体を製造する場合
には、Ｚ化合物に含まれる元素ＺおよびＸ化合物に含ま
れる元素Ｘが、モル比で２−ａ：ａとなる量で混合すれ
ばよい。例えば、ＺがＴｉであり、ＸがＡｌである組成
式Ｌｉ1.3Ａｌ0.3Ｔｉ1. 7（ＰＯ4）3で表されるリチウ
ムイオン伝導体を製造する場合には、Ｔｉ：Ａｌがモル
比で１．７：０．３となるような割合でＴｉ化合物およ
びＡｌ化合物を混合すればよい。
しようとするリチウムイオン伝導体の組成に応じた割合
とすればよい。つまり、組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（Ｐ
Ｏ4）3で表されるリチウムイオン伝導体を製造する場合
には、Ｚ化合物に含まれる元素ＺおよびＸ化合物に含ま
れる元素Ｘが、モル比で２−ａ：ａとなる量で混合すれ
ばよい。例えば、ＺがＴｉであり、ＸがＡｌである組成
式Ｌｉ1.3Ａｌ0.3Ｔｉ1. 7（ＰＯ4）3で表されるリチウ
ムイオン伝導体を製造する場合には、Ｔｉ：Ａｌがモル
比で１．７：０．３となるような割合でＴｉ化合物およ
びＡｌ化合物を混合すればよい。
【００３３】また、リチウム化合物およびリン酸化合物
は、上述のＺ化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で
２−ａとなる量で混合する場合において、リチウム化合
物に含まれるＬｉおよびリン酸化合物に含まれるＰＯ4
が、それぞれモル比で１＋ａ：３となる量で混合し、さ
らに、リチウム化合物およびリン酸化合物のうちの少な
くとも一方は、上記混合した量と同量以上を混合すれば
よい。リチウム化合物およびリン酸化合物のうちの少な
くとも一方を上記量混合しない場合、言い換えれば、リ
チウム化合物およびリン酸化合物のうちの少なくとも一
方を、目的とする組成に応じた量の２倍以上過剰に混合
しない場合には、反応を進行させるための溶融状態を維
持することができないため、充分に粒子が成長できず、
得られるリチウムイオン伝導体は、通常の固相反応で製
造した場合と同様の粒子形態となるからである。
は、上述のＺ化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で
２−ａとなる量で混合する場合において、リチウム化合
物に含まれるＬｉおよびリン酸化合物に含まれるＰＯ4
が、それぞれモル比で１＋ａ：３となる量で混合し、さ
らに、リチウム化合物およびリン酸化合物のうちの少な
くとも一方は、上記混合した量と同量以上を混合すれば
よい。リチウム化合物およびリン酸化合物のうちの少な
くとも一方を上記量混合しない場合、言い換えれば、リ
チウム化合物およびリン酸化合物のうちの少なくとも一
方を、目的とする組成に応じた量の２倍以上過剰に混合
しない場合には、反応を進行させるための溶融状態を維
持することができないため、充分に粒子が成長できず、
得られるリチウムイオン伝導体は、通常の固相反応で製
造した場合と同様の粒子形態となるからである。
【００３４】また、リチウム源およびリン酸源としてリ
チウム含有リン酸化合物を用いる場合も、溶融状態を維
持するという上記同様の理由から、目的とする組成に応
じた量の２倍以上過剰に混合する。すなわち、上述のＺ
化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で２−ａとなる
量で混合する場合において、ＬｉおよびＰＯ4はモル比
で１＋ａ：３となる量が最低必要となる。したがって、
リチウム含有リン酸化合物は、それに含まれるＬｉがモ
ル比で１＋ａ以上かつＰＯ4がモル比で３以上となる最
小量の２倍以上の割合で混合すればよい。
チウム含有リン酸化合物を用いる場合も、溶融状態を維
持するという上記同様の理由から、目的とする組成に応
じた量の２倍以上過剰に混合する。すなわち、上述のＺ
化合物をそれに含まれる元素Ｚがモル比で２−ａとなる
量で混合する場合において、ＬｉおよびＰＯ4はモル比
で１＋ａ：３となる量が最低必要となる。したがって、
リチウム含有リン酸化合物は、それに含まれるＬｉがモ
ル比で１＋ａ以上かつＰＯ4がモル比で３以上となる最
小量の２倍以上の割合で混合すればよい。
【００３５】これらリチウム化合物、リン酸化合物、Ｚ
化合物、およびＸ化合物の混合は、通常の混合に用いら
れている方法で行えばよく、例えば、ボールミル、乳鉢
等の機器を用いて混合すればよい。 （２）焼成工程 焼成工程は、原料混合工程で得られた混合物を７００℃
以上１２００℃以下の温度で焼成する工程である。焼成
は、大気あるいは酸素雰囲気にて行うことが望ましい。
また、焼成温度は、７００℃以上１２００℃以下とす
る。焼成温度が７００℃未満の場合は、反応が不充分で
目的物質の中間体しか得ることができず、また、１２０
０℃を超えると、反応物が分解してしまうからである。
特に、非焼結型で結晶性の良好な粒子を得るという点を
考慮した場合には、８００℃以上１１００℃以下とする
ことが望ましい。
化合物、およびＸ化合物の混合は、通常の混合に用いら
れている方法で行えばよく、例えば、ボールミル、乳鉢
等の機器を用いて混合すればよい。 （２）焼成工程 焼成工程は、原料混合工程で得られた混合物を７００℃
以上１２００℃以下の温度で焼成する工程である。焼成
は、大気あるいは酸素雰囲気にて行うことが望ましい。
また、焼成温度は、７００℃以上１２００℃以下とす
る。焼成温度が７００℃未満の場合は、反応が不充分で
目的物質の中間体しか得ることができず、また、１２０
０℃を超えると、反応物が分解してしまうからである。
特に、非焼結型で結晶性の良好な粒子を得るという点を
考慮した場合には、８００℃以上１１００℃以下とする
ことが望ましい。
【００３６】焼成時間は焼成が完了するのに充分な時間
であればよく、通常、１２時間程度行えばよい。また、
焼成後に冷却し、過剰のリチウム化合物およびリン酸化
合物、またはリチウム含有リン酸化合物を除去するため
に水洗し、乾燥して、リチウムイオン伝導体を得ること
ができる。
であればよく、通常、１２時間程度行えばよい。また、
焼成後に冷却し、過剰のリチウム化合物およびリン酸化
合物、またはリチウム含有リン酸化合物を除去するため
に水洗し、乾燥して、リチウムイオン伝導体を得ること
ができる。
【００３７】なお、得られるリチウムイオン伝導体の粒
子径は、焼成温度や、焼成後の冷却速度等を制御して適
正な範囲にすることができる。
子径は、焼成温度や、焼成後の冷却速度等を制御して適
正な範囲にすることができる。
【００３８】
【実施例】上記実施形態に基づいて、いわゆる溶融塩法
により、リチウムイオン伝導体を実施例として製造し、
また、比較例として、いわゆる通常の固相法でリチウム
イオン伝導体を製造した。そして、これらのリチウムイ
オン伝導体を評価した。以下に、リチウムイオン伝導体
の製造、リチウムイオン伝導体の評価について説明す
る。
により、リチウムイオン伝導体を実施例として製造し、
また、比較例として、いわゆる通常の固相法でリチウム
イオン伝導体を製造した。そして、これらのリチウムイ
オン伝導体を評価した。以下に、リチウムイオン伝導体
の製造、リチウムイオン伝導体の評価について説明す
る。
【００３９】〈リチウムイオン伝導体の製造〉 （１）実施例１のリチウムイオン伝導体 ＬｉＨ2ＰＯ4とアナターゼ型ＴｉＯ2とα−Ａｌ2Ｏ3と
を、それらに含まれるＬｉ、ＰＯ4、Ｔｉ、Ａｌがモル
比で９：９：１．７：０．３となるように混合した。混
合には自動乳鉢を用いた。得られた混合物を、アルミナ
るつぼに入れ、大気雰囲気下、９００℃で１２時間焼成
した（いわゆる溶融塩法）。冷却後、過剰のリン酸リチ
ウムを除去するためにイオン交換水を添加して超音波洗
浄し、２００℃で乾燥させてリチウムイオン伝導体を得
た。得られたリチウムイオン伝導体を実施例１のリチウ
ムイオン伝導体とした。
を、それらに含まれるＬｉ、ＰＯ4、Ｔｉ、Ａｌがモル
比で９：９：１．７：０．３となるように混合した。混
合には自動乳鉢を用いた。得られた混合物を、アルミナ
るつぼに入れ、大気雰囲気下、９００℃で１２時間焼成
した（いわゆる溶融塩法）。冷却後、過剰のリン酸リチ
ウムを除去するためにイオン交換水を添加して超音波洗
浄し、２００℃で乾燥させてリチウムイオン伝導体を得
た。得られたリチウムイオン伝導体を実施例１のリチウ
ムイオン伝導体とした。
【００４０】（２）実施例２のリチウムイオン伝導体 上記実施例１のリチウムイオン伝導体の製造方法におい
て、α−Ａｌ2Ｏ3を混合しなかった以外は、上記実施例
１のリチウムイオン伝導体の製造方法と同様に製造し、
リチウムイオン伝導体を得た。得られたリチウムイオン
伝導体を実施例２のリチウムイオン伝導体とした。
て、α−Ａｌ2Ｏ3を混合しなかった以外は、上記実施例
１のリチウムイオン伝導体の製造方法と同様に製造し、
リチウムイオン伝導体を得た。得られたリチウムイオン
伝導体を実施例２のリチウムイオン伝導体とした。
【００４１】（３）比較例のリチウムイオン伝導体 上記実施例１のリチウムイオン伝導体の製造方法におい
て、ＬｉＨ2ＰＯ4に代えてＬｉＯＨとＮＨ4Ｈ2ＰＯ4と
を、それらに含まれるＬｉ、ＰＯ4がモル比で２．３：
３となるように混合した以外は、上記実施例１のリチウ
ムイオン伝導体の製造方法と同様に製造し、リチウムイ
オン伝導体を得た（従来の固相法）。得られたリチウム
イオン伝導体を比較例のリチウムイオン伝導体とした。
て、ＬｉＨ2ＰＯ4に代えてＬｉＯＨとＮＨ4Ｈ2ＰＯ4と
を、それらに含まれるＬｉ、ＰＯ4がモル比で２．３：
３となるように混合した以外は、上記実施例１のリチウ
ムイオン伝導体の製造方法と同様に製造し、リチウムイ
オン伝導体を得た（従来の固相法）。得られたリチウム
イオン伝導体を比較例のリチウムイオン伝導体とした。
【００４２】〈リチウムイオン伝導体の評価〉上記実施
例１、２および比較例のリチウムイオン伝導体を、Ｘ線
回折パターンおよび電子顕微鏡写真を用いて評価した。
図１に実施例１のリチウムイオン伝導体のＸ線回折パタ
ーンを示す。図１のパターンより、実施例１のリチウム
イオン伝導体は基本構造をＬｉＴｉ2（ＰＯ4）3とする
略単相の結晶構造を有することが確認できた。
例１、２および比較例のリチウムイオン伝導体を、Ｘ線
回折パターンおよび電子顕微鏡写真を用いて評価した。
図１に実施例１のリチウムイオン伝導体のＸ線回折パタ
ーンを示す。図１のパターンより、実施例１のリチウム
イオン伝導体は基本構造をＬｉＴｉ2（ＰＯ4）3とする
略単相の結晶構造を有することが確認できた。
【００４３】また、図２に走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
により撮影した実施例１のリチウムイオン伝導体の写真
を示す。図２の写真から、実施例１のリチウムイオン伝
導体は、略単独で存在する矩形状の粒子からなることが
確認され、その平均粒径は約６μｍであった。なお、組
成分析より、Ｌｉ：Ａｌ：Ｔｉはモル比で１．３１：
０．３１：１．６９であることがわかり、実施例１のリ
チウムイオン伝導体の組成は、組成式Ｌｉ1.3Ａｌ0.3Ｔ
ｉ1.7（ＰＯ4）3で表されることを確認した。
により撮影した実施例１のリチウムイオン伝導体の写真
を示す。図２の写真から、実施例１のリチウムイオン伝
導体は、略単独で存在する矩形状の粒子からなることが
確認され、その平均粒径は約６μｍであった。なお、組
成分析より、Ｌｉ：Ａｌ：Ｔｉはモル比で１．３１：
０．３１：１．６９であることがわかり、実施例１のリ
チウムイオン伝導体の組成は、組成式Ｌｉ1.3Ａｌ0.3Ｔ
ｉ1.7（ＰＯ4）3で表されることを確認した。
【００４４】同様に、実施例２のリチウムイオン伝導体
も、Ｘ線回折パターンにより、基本構造をＬｉＴｉ
2（ＰＯ4）3とする略単相の結晶構造を有することを確
認し、また、ＳＥＭ写真により、略単独で存在する矩形
状の粒子からなることを確認した。なお、平均粒径は約
４μｍであった。
も、Ｘ線回折パターンにより、基本構造をＬｉＴｉ
2（ＰＯ4）3とする略単相の結晶構造を有することを確
認し、また、ＳＥＭ写真により、略単独で存在する矩形
状の粒子からなることを確認した。なお、平均粒径は約
４μｍであった。
【００４５】また、比較例のリチウムイオン伝導体は、
Ｘ線回折パターンにより、基本構造をＬｉＴｉ2（Ｐ
Ｏ4）3とすることを確認したが、走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）で観察したところ、焼結体となっていることが確
認された。図３にＳＥＭにより撮影した比較例のリチウ
ムイオン伝導体の写真を示す。図３の写真から、比較例
のリチウムイオン伝導体は、微細な一次粒子が凝集した
焼結体であることがわかる。
Ｘ線回折パターンにより、基本構造をＬｉＴｉ2（Ｐ
Ｏ4）3とすることを確認したが、走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）で観察したところ、焼結体となっていることが確
認された。図３にＳＥＭにより撮影した比較例のリチウ
ムイオン伝導体の写真を示す。図３の写真から、比較例
のリチウムイオン伝導体は、微細な一次粒子が凝集した
焼結体であることがわかる。
【００４６】さらに、実施例１、２のリチウムイオン伝
導体のＸ線回折パターンから、（３００）面および（０
０12）面の回折線の半値幅を求めた。また、焼結体とし
て得られた比較例のリチウムイオン伝導体は、乳鉢で粉
砕した後、ＳｉＮボールミルを用いて４時間粉砕して粉
末状にし、その粉末のＸ線回折パターンから（３００）
面および（００12）面の回折線の半値幅を求めた。な
お、実施例１のリチウムイオン伝導体では、上述した図
１において２θ＝３６．４°（θは回折角）の回折線が
（３００）面を、２θ＝５０．４°の回折線が（００1
2）面を示す。各リチウムイオン伝導体の半値幅を表１
に示す。
導体のＸ線回折パターンから、（３００）面および（０
０12）面の回折線の半値幅を求めた。また、焼結体とし
て得られた比較例のリチウムイオン伝導体は、乳鉢で粉
砕した後、ＳｉＮボールミルを用いて４時間粉砕して粉
末状にし、その粉末のＸ線回折パターンから（３００）
面および（００12）面の回折線の半値幅を求めた。な
お、実施例１のリチウムイオン伝導体では、上述した図
１において２θ＝３６．４°（θは回折角）の回折線が
（３００）面を、２θ＝５０．４°の回折線が（００1
2）面を示す。各リチウムイオン伝導体の半値幅を表１
に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１から、実施例１、２のリチウムイオン
伝導体は、（３００）面の半値幅が０．５°以下、（０
０12）面の半値幅が０．４５°以下となっており、比較
例のリチウムイオン伝導体と比較して、ともに半値幅が
小さく、格子歪みが小さいことがわかる。したがって、
本発明のリチウムイオン伝導体は、結晶性が良く、イオ
ン伝導性の高いものであることが確認できた。
伝導体は、（３００）面の半値幅が０．５°以下、（０
０12）面の半値幅が０．４５°以下となっており、比較
例のリチウムイオン伝導体と比較して、ともに半値幅が
小さく、格子歪みが小さいことがわかる。したがって、
本発明のリチウムイオン伝導体は、結晶性が良く、イオ
ン伝導性の高いものであることが確認できた。
【００４９】
【発明の効果】本発明のリチウムイオン伝導体は、略単
独の状態で存在する結晶性の良好な粒子からなるため、
リチウムイオン伝導性の高いものとなる。また、本発明
のリチウムイオン伝導体の製造方法によれば、上記結晶
性の良好なリチウムイオン伝導性の高いリチウムイオン
伝導体を簡便に製造することができる。
独の状態で存在する結晶性の良好な粒子からなるため、
リチウムイオン伝導性の高いものとなる。また、本発明
のリチウムイオン伝導体の製造方法によれば、上記結晶
性の良好なリチウムイオン伝導性の高いリチウムイオン
伝導体を簡便に製造することができる。
【図１】 実施例１のリチウムイオン伝導体のＸ線回折
パターンである。
パターンである。
【図２】 実施例１のリチウムイオン伝導体のＳＥＭ写
真である。
真である。
【図３】 比較例のリチウムイオン伝導体のＳＥＭ写真
である。
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月６日（２０００．１２．
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (6)
- 【請求項１】 組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［Ｘ
はＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから
選ばれる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選
ばれる少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表され、Ｃ
ｕをターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の
半値幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値
幅が０．４５°以下であるリチウムイオン伝導体。 - 【請求項２】 前記組成式においてＸはＡｌであり、Ｚ
はＴｉである請求項１に記載のリチウムイオン伝導体。 - 【請求項３】 前記組成式においてａの範囲は０．1≦
ａ≦０．５である請求項１または請求項２に記載のリチ
ウムイオン伝導体。 - 【請求項４】 組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［Ｘ
はＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから
選ばれる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選
ばれる少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表され、Ｃ
ｕをターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の
半値幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値
幅が０．４５°以下であるリチウムイオン伝導体の製造
方法であって、 リチウム源となるリチウム化合物と、リン酸源となるリ
ン酸化合物と、元素Ｚ源となるＺ化合物と、必要に応じ
て元素Ｘ源となるＸ化合物とを、各化合物に含まれるＬ
ｉ、ＰＯ4、Ｚ、Ｘがモル比で前記組成式における１＋
ａ：３：２−ａ：ａとなるような割合で混合し、さらに
該リチウム化合物および該リン酸化合物の少なくとも一
方は該割合で混合した量と同量以上の量を混合して混合
物を得る原料混合工程と、 前記混合物を７００℃以上１２００℃以下の温度で焼成
する焼成工程と、 を含んでなるリチウムイオン伝導体の製造方法。 - 【請求項５】 組成式Ｌｉ1+aＸaＺ2-a（ＰＯ4）3［Ｘ
はＡｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｃｒから
選ばれる少なくとも１種、ＺはＴｉ、Ｈｆ、Ｇｅから選
ばれる少なくとも１種；０≦ａ＜０．７］で表され、Ｃ
ｕをターゲットとしたＸ線回折において（３００）面の
半値幅が０．５°以下であり、かつ（００12）面の半値
幅が０．４５°以下であるリチウムイオン伝導体の製造
方法であって、 リチウム源およびリン酸源となるリチウム含有リン酸化
合物と、元素Ｚ源となるＺ化合物と、必要に応じて元素
Ｘ源となるＸ化合物とを、前記Ｚ化合物をそれに含まれ
る元素Ｚがモル比で前記組成式における２−ａとなる割
合で混合する場合において、前記Ｘ化合物をそれに含ま
れる元素Ｘがモル比でａとなる割合で、前記リチウム含
有リン酸化合物をそれに含まれるＬｉがモル比で１＋ａ
以上かつＰＯ4がモル比で３以上となる最小量の２倍以
上の割合で混合して混合物を得る原料混合工程と、 前記混合物を７００℃以上１２００℃以下の温度で焼成
する焼成工程と、 を含んでなるリチウムイオン伝導体の製造方法。 - 【請求項６】 前記リチウム含有リン酸化合物は、リン
酸一水素リチウムである請求項５に記載のリチウムイオ
ン伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347854A JP4691777B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | リチウムイオン伝導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347854A JP4691777B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | リチウムイオン伝導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002151142A true JP2002151142A (ja) | 2002-05-24 |
| JP4691777B2 JP4691777B2 (ja) | 2011-06-01 |
Family
ID=18821525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347854A Expired - Fee Related JP4691777B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | リチウムイオン伝導体の製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4691777B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011213539A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Namics Corp | イオン伝導性無機化合物とその合成方法、及び、アルカリ金属イオン二次電池の製造方法 |
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