JP2018029058A5 - - Google Patents
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Claims (17)
- リチウム、リン及び硫黄を含み、
アルジロダイト型結晶構造を含み、
ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折測定において２θ＝１４．４±０．５ｄｅｇ及び３３．８±０．５ｄｅｇに回折ピークを有する硫化物固体電解質。 - ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折において、２θ＝２５．２±０．５ｄｅｇ及び２９．７±０．５ｄｅｇに回折ピークを有する、請求項１に記載の硫化物固体電解質。
- さらに、ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折において、２θ＝２９．１±０．５ｄｅｇの回折ピークを有する、請求項１に記載の硫化物固体電解質。
- さらに、ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折において、２θ＝１５．３±０．５ｄｅｇ、１７．７±０．５ｄｅｇ、３１．１±０．５ｄｅｇ、４４．９±０．５ｄｅｇ及び４７．７±０．５ｄｅｇの回折ピークの少なくとも１つを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
- 前記回折ピークの範囲が中央値の±０．３ｄｅｇである、請求項１〜４のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
- ハロゲン元素を含む請求項１〜５のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
- 前記ハロゲン元素が塩素又は臭素である請求項６に記載の硫化物固体電解質。
- 硫黄を除くカルコゲン元素及びハロゲン元素からなる群より選択される１種以上の元素Ｘを含み、リチウムのリンに対するモル比ａ（Ｌｉ／Ｐ）、硫黄のリンに対するモル比ｂ（Ｓ／Ｐ）及び元素Ｘのリンに対するモル比ｃ（Ｘ／Ｐ）が、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を満たす請求項１〜７のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
５．０≦ａ≦７．５ ・・・（Ａ）
６．５≦ａ＋ｃ≦７．５ ・・・（Ｂ）
０．５≦ａ−ｂ≦１．５ ・・・（Ｃ）
（式中、ｂ＞０且つｃ≧０を満たす。） - 前記元素ＸがＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択される１以上のハロゲン元素である、請求項８に記載の硫化物固体電解質。
- 下記式（４）で表される組成を有する請求項１〜７のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
Ｌｉａ（Ｐ１−αＭα）ＳｂＸｃ （４）
（式（４）中、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ａｓ、Ｓｂ及びＢｉからなる群より選択される１以上の元素であり、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｏ、Ｓｅ及びＴｅからなる群から選択される１以上の元素である。ａ〜ｃは下記式（１）〜（３）を満たす。αは０≦α≦０．３である。）
５．０≦ａ≦７．５ ・・・（１）
６．５≦ａ＋ｃ≦７．５ ・・・（２）
０．５≦ａ−ｂ≦１．５ ・・・（３）
（式中、ｂ＞０且つｃ≧０を満たす。） - 前記ＸがＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択される１以上のハロゲン元素である、請求項１０に記載の硫化物固体電解質。
- ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折において、２θ＝１７．６±０．４ｄｅｇ及び２θ＝１８．１±０．４ｄｅｇに回折ピーク（アルジロダイト型結晶構造に起因するピークではない）を有しないか、有する場合には下記式（５）を満たす、請求項１〜１１のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
０＜ＩＡ／ＩＢ＜０．１ （５）
（式中、ＩＡは２θ＝１７．６±０．４ｄｅｇ及び２θ＝１８．１±０．４ｄｅｇのうちアルジロダイト型結晶構造に起因する回折ピークではないものの回折ピークの強度を表し、ＩＢは２θ＝２９．７±０．５ｄｅｇの回折ピークの強度を表す。） - 固体３１Ｐ−ＮＭＲ測定において、１１０±５ｐｐｍにピークを有する請求項１〜１２のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
- ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折において、下記式（６）を満たす、請求項２〜１３のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
０＜Ｉ Ｃ ／Ｉ Ｂ ＜０.１００・・・（６）
（式中、Ｉ Ｃ は２θ＝１４．４±０．５ｄｅｇの回折ピークの強度を表し、Ｉ Ｂ は２θ＝２９．７±０．５ｄｅｇの回折ピークの強度を表す。） - ラマン分光測定において３８０ｃｍ −１ 〜３９５ｃｍ −１ の範囲内にピークを有する、請求項１〜１４のいずれかに記載の硫化物固体電解質。
- 請求項１〜１５のいずれかに記載の硫化物固体電解質と、活物質を含む電極合材。
- 請求項１〜１５のいずれかに記載の硫化物固体電解質及び請求項１６に記載の電極合材のうち少なくとも１つを含むリチウムイオン電池。
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