JPH11149820A - Lithium ion conductive solid electrolyte and electrochemical element - Google Patents

Lithium ion conductive solid electrolyte and electrochemical element

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JPH11149820A
JPH11149820A JP9313649A JP31364997A JPH11149820A JP H11149820 A JPH11149820 A JP H11149820A JP 9313649 A JP9313649 A JP 9313649A JP 31364997 A JP31364997 A JP 31364997A JP H11149820 A JPH11149820 A JP H11149820A
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JP
Japan
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solid electrolyte
ion
lithium ion
conductive solid
ions
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JP9313649A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuhito Imanaka
信人 今中
Mineo Sato
峰夫 佐藤
Kenji Toda
健司 戸田
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Osaka University NUC
Original Assignee
Osaka University NUC
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid electrolyte with good ionic conductivity, capable of being handled safely in air. SOLUTION: A lithium ion conductive solid electrolyte consists of a base material containing base metal ions of at scandium ions of one side and indium ions, lithium ions, and phosphate ions, wherein a part of the base metal ions is substituted with at least one kind of element selected from among a group consisting of magnesium, titanium zirconium, tin, hafnium, niobium, and tantalum. this solid electrolyte shows superior lithium ion conductivity in a wide range of temperature and is greatly expected to contribute to practical use as a base material of a battery, a sensor, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、全固体型電池、セ
ンサ等の材料として用いられるリチウムイオン伝導性固
体電解質に関する。
[0001] The present invention relates to a lithium ion conductive solid electrolyte used as a material for an all-solid-state battery, a sensor, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電解質材料は、液体がほとんど
で、これを電池材料として応用する際には、液漏れ、発
火の危険性が指摘されている。また、かかる電解質材料
は、嵩高になることから、形状の点についても、コンパ
クト化という要求には十分答えられていない。
2. Description of the Related Art Most conventional electrolyte materials are liquids, and when they are used as battery materials, it has been pointed out that there is a risk of liquid leakage and ignition. Further, since such an electrolyte material becomes bulky, the demand for compactness has not been sufficiently answered in terms of shape.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】かかる電池用電解質材
料について、液漏れ、発火の危険性、形状の大きさとい
った点を改良するためには、電解質材料を固体とするこ
とが有効である。また、実用性を考慮すると、液体のイ
オン伝導性に劣らないイオン伝導性を有していなければ
ならない。
It is effective to use a solid electrolyte material for such a battery electrolyte material in order to improve liquid leakage, danger of ignition, and size. In addition, in consideration of practicality, the liquid must have ion conductivity not inferior to the ion conductivity of the liquid.

【0004】本発明は、空気中において安全に取り扱う
ことが可能であり、良好なイオン伝導性を有する固体電
解質を作製することを目的とした。
[0004] An object of the present invention is to produce a solid electrolyte which can be safely handled in air and has good ionic conductivity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、スカンジウム
イオン及びインジウムイオンの少なくとも一方の母体金
属イオンと、リチウムイオンと、リン酸イオンとを含有
するリン酸塩を母体としたリチウムイオン伝導性固体電
解質であって、前記母体金属イオンの一部が、マグネシ
ウム、チタン、ジルコニウム、スズ、ハフニウム、ニオ
ブ及びタンタルからなる群より選ばれた少なくとも一種
の元素の多価イオンにより置換されているリチウムイオ
ン伝導性固体電解質に係るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a lithium ion conductive solid comprising a phosphate containing at least one of a scandium ion and an indium ion as a base metal ion, a lithium ion and a phosphate ion. An electrolyte, wherein a part of the base metal ion is replaced by a polyvalent ion of at least one element selected from the group consisting of magnesium, titanium, zirconium, tin, hafnium, niobium and tantalum. The present invention relates to a solid electrolyte.

【0006】本発明者は、スカンジウムイオンを含有す
るリン酸塩を母体としたリチウムイオン伝導性固体電解
質において、スカンジウムイオンの一部をジルコニウム
イオン等の多価イオンで置換した場合、極めて優れたイ
オン伝導性を有する固体電解質が得られることを見出
し、本発明を完成させた。
The inventor of the present invention has found that in a lithium ion conductive solid electrolyte containing a phosphate containing scandium ion as a host, when a part of the scandium ion is replaced with a polyvalent ion such as zirconium ion, an extremely excellent ion is obtained. The present inventors have found that a solid electrolyte having conductivity can be obtained, and have completed the present invention.

【0007】本発明のリチウムイオン伝導性固体電解質
では、固体電解質中に種々の価数の異なるイオンを固溶
させることにより、イオン伝導性に優れた高温相の母体
構造全温度域で保持することができる。したがって、本
発明の固体電解質では、優れたリチウムイオン伝導が室
温でも可能となる。
In the lithium ion conductive solid electrolyte according to the present invention, ions having different valences are dissolved in the solid electrolyte to maintain the high temperature phase matrix structure excellent in ionic conductivity over the entire temperature range. Can be. Therefore, the solid electrolyte of the present invention enables excellent lithium ion conduction even at room temperature.

【0008】本発明の固体電解質では、母体のリン酸塩
中のイオンが多価の種々のイオンサイズのイオンで置換
されている。かかる固体電解質では、イオンの置換率を
操作することにより、リチウムイオンのイオン伝導度が
任意に設定される。
[0008] In the solid electrolyte of the present invention, the ions in the parent phosphate are replaced by polyvalent ions of various ion sizes. In such a solid electrolyte, the ionic conductivity of lithium ions is arbitrarily set by manipulating the ion substitution rate.

【0009】本発明の固体電解質は、イオン伝導度を任
意に設定することや、リチウムイオン伝導を、実用域と
なる室温まで容易に、且つ、大幅に向上させることが可
能であり、電池、センサ等の母体材料への実用化が大い
に期待される。
The solid electrolyte of the present invention can arbitrarily set the ionic conductivity and can easily and greatly improve the lithium ion conductivity up to room temperature, which is a practical range. Practical application to such base materials is greatly expected.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の固体電解質では、スカン
ジウムイオン及びインジウムイオンの少なくとも一方の
母体金属イオンを置換するために、マグネシウム、チタ
ン、ジルコニウム、スズ、ハフニウム、ニオブ、タンタ
ル等の少なくとも一種の元素の多価イオンが用いられ
る。かかる固体電解質には、次の一般式で示されるリチ
ウムイオン伝導性固体電解質が含まれる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the solid electrolyte of the present invention, at least one of magnesium, titanium, zirconium, tin, hafnium, niobium, tantalum and the like is used to replace at least one of the host metal ions of scandium ion and indium ion. Multiply charged ions of the element are used. Such a solid electrolyte includes a lithium ion conductive solid electrolyte represented by the following general formula.

【0011】かかるリチウムイオン伝導性固体電解質
は、 Li3+2x(Q1-x x2 (PO 43 ; (式中、Qは、スカンジウム及びインジウムの少なくと
も一方の母体金属イオン、Aは2価の多価イオン、xは
置換係数、0<x<1)、 Li3-2y(Q1-y y2 (PO 43 ; (式中、Qは、スカンジウム及びインジウムの少なくと
も一方の母体金属イオン、Dは4価の多価イオン、yは
置換係数、0<y<1)及び Li3-4z(Q1-z z2 (PO 43 ; (式中、Qは、スカンジウム及びインジウムの少なくと
も一方の母体金属イオン、Mは5価の多価イオン、zは
置換係数、0<z<1)からなる群より選ばれた少なく
とも一種のリン酸塩を母体とし、0<x+y+z<1を
満たす。
The lithium ion conductive solid electrolyte is Li 3 + 2x (Q 1-x A x ) 2 (PO 4 ) 3 ; (wherein Q is a parent metal ion of at least one of scandium and indium, A Is a divalent polyvalent ion, x is a substitution coefficient, 0 <x <1), Li 3-2y (Q 1-y D y ) 2 (PO 4 ) 3 ; (wherein Q is scandium and indium At least one parent metal ion, D is a tetravalent polyvalent ion, y is a substitution coefficient, 0 <y <1) and Li 3-4z (Q 1 -zM z ) 2 (PO 4 ) 3 ; , Q is a host metal ion of at least one of scandium and indium, M is a pentavalent polyvalent ion, z is a substitution coefficient, and at least one phosphate selected from the group consisting of 0 <z <1). And 0 <x + y + z <1 is satisfied.

【0012】2価の多価イオン(A)には、マグネシウ
ムイオンが含まれる。4価の多価イオン(D)には、チ
タンイオン、ジルコニウムイオン、スズイオン、ハフニ
ウムイオンが含まれる。5価の多価イオン(M)には、
ニオブイオン、タンタルイオンが含まれる。
The divalent polyvalent ion (A) includes a magnesium ion. The tetravalent polyvalent ion (D) includes a titanium ion, a zirconium ion, a tin ion, and a hafnium ion. The pentavalent polyvalent ion (M)
Niobium ions and tantalum ions are included.

【0013】これらの多価イオンの内では、チタンイオ
ン及びジルコニウムイオンの少なくとも一方が好まし
い。これらの多価イオンで置換した固体電解質は、良好
なイオン伝導性を示す。特に、ジルコニウムイオンによ
り置換された固体電解質は、優れたイオン伝導性を示
す。一方、チタンイオンにより置換された固体電解質
は、ジルコニウムイオンにより置換された固体電解質に
比べて、イオン伝導性が僅かに劣るものの、センサ等に
用いる材料として有望な材料を提供し得る。
[0013] Among these polyvalent ions, at least one of a titanium ion and a zirconium ion is preferable. Solid electrolytes substituted with these polyvalent ions exhibit good ionic conductivity. In particular, the solid electrolyte substituted by zirconium ions shows excellent ionic conductivity. On the other hand, a solid electrolyte substituted with titanium ions has a slightly lower ion conductivity than a solid electrolyte substituted with zirconium ions, but can provide a promising material for use in sensors and the like.

【0014】本発明の固体電解質は、多価イオンによる
総置換係数(x+y+z)が、0.025〜0.3であ
るのが好ましい。かかる固体電解質中では、スカンジウ
ムイオン及びインジウムイオンの少なくとも一方の母体
金属イオンが、2.5〜30%の置換率で、多価イオン
により置換されている。置換率が2.5%未満では、イ
オン伝導性にすぐれた高温相を低温で保持することがで
きなくなるため、イオン伝導度の温度依存性が著しくな
り、置換率が30%を超えても、可動であるリチウム量
が減少するか、又はリチウムが移動しうる経路が減少す
るため、イオン伝導度の温度依存性がそれほど改善され
ない。
The solid electrolyte of the present invention preferably has a total substitution coefficient (x + y + z) of polyvalent ions of 0.025 to 0.3. In such a solid electrolyte, at least one host metal ion of scandium ion and indium ion is substituted by a polyvalent ion at a substitution rate of 2.5 to 30%. If the substitution rate is less than 2.5%, a high-temperature phase having excellent ion conductivity cannot be maintained at a low temperature, so that the temperature dependence of ionic conductivity becomes remarkable, and even if the substitution rate exceeds 30%, The temperature dependence of ionic conductivity is not significantly improved because the amount of mobile lithium is reduced, or the path through which lithium can travel is reduced.

【0015】本発明の固体電解質では、多価イオンの置
換率を操作することにより、リチウムイオンのリチウム
量を任意に設定することができる。リチウム量とは、組
成式におけるLiの数を示し、例えば、Li3 Sc
2 (PO4 3 の場合は3となる。
In the solid electrolyte of the present invention, the amount of lithium ions can be arbitrarily set by manipulating the substitution rate of polyvalent ions. The lithium amount indicates the number of Li in the composition formula, for example, Li 3 Sc
In the case of 2 (PO 4 ) 3 , it becomes 3.

【0016】本発明では、リチウムイオンのリチウム量
を、2.4〜3.3に設定するのが好ましい。それは、
この範囲において単一相が形成され、結晶構造に対し
て、過不足ない最適な伝導イオン数となるためである。
In the present invention, it is preferable to set the lithium amount of lithium ions to 2.4 to 3.3. that is,
This is because a single phase is formed in this range, and the optimal number of conductive ions for the crystal structure is not excessive or insufficient.

【0017】本発明の固体電解質には、−15℃〜30
0℃の温度で、良好な超イオン伝導相が存在する。固体
電解質中のスカンジウムイオン等を、マグネシウム、チ
タン、ジルコニウム、スズ、ハフニウム、ニオブ、タン
タル等の少なくとも1種の元素の多価イオンで置換する
と、超イオン伝導相であるγ相が300℃以下で安定化
する。−15℃未満の温度では、イオン伝導度が著しく
低下し、全固体型電池やセンサのような実用的な電気化
学的素子に適用できない。
The solid electrolyte of the present invention has a temperature of -15 ° C to 30 ° C.
At a temperature of 0 ° C., a good superionic conducting phase exists. When scandium ions and the like in the solid electrolyte are replaced by polyvalent ions of at least one element such as magnesium, titanium, zirconium, tin, hafnium, niobium and tantalum, the γ-phase, which is a superionic conductive phase, is heated to 300 ° C. or lower. Stabilize. If the temperature is lower than −15 ° C., the ionic conductivity is remarkably reduced and cannot be applied to practical electrochemical devices such as all solid-state batteries and sensors.

【0018】本発明の固体電解質は、室温で、10-4
〜10-7Scm-1のイオン伝導度を有するのが好まし
い。かかるイオン伝導度は、固体電解質、センサに応用
するにあたり、これら素子の電気的な応答を得るのに十
分な範囲だからである。
The solid electrolyte of the present invention can be used at room temperature at 10 -4.
It preferably has an ionic conductivity of -10 -7 Scm -1 . This is because such an ionic conductivity is a range sufficient for obtaining an electrical response of these elements when applied to a solid electrolyte and a sensor.

【0019】本発明の固体電解質は、例えば、全固体型
電池、センサ、エレクトロクロミック素子等の種々の電
気化学的素子に用いることができる。
The solid electrolyte of the present invention can be used for various electrochemical devices such as all-solid-state batteries, sensors, and electrochromic devices.

【0020】[0020]

【実施例】図面を参照して、本発明を実施例に基づいて
より詳細に説明する。実施例1 1価のリチウムと3価のスカンジウムとを、2価のマグ
ネシウム、4価のジルコニウム、チタン、スズ若しくは
ハフニウム又は5価のニオブ若しくはタンタルで置き換
えたリチウムスカンジウムリン酸塩の固溶体を作製し
た。まず、原料の組成比を任意に設定し、数種類の組成
比からなる原料をそれぞれの置換体について調製した。
これらの原料を、300℃で仮焼後、1000〜110
0℃において焼成し、それぞれの置換体を完全固溶体の
単相として作製した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the drawings. Example 1 A solid solution of lithium scandium phosphate in which monovalent lithium and trivalent scandium were replaced with divalent magnesium, tetravalent zirconium, titanium, tin or hafnium or pentavalent niobium or tantalum was prepared. . First, the composition ratio of the raw materials was arbitrarily set, and raw materials having several composition ratios were prepared for each of the substituted products.
After calcining these raw materials at 300 ° C., 1000 to 110
Calcination was performed at 0 ° C. to prepare each of the substituted products as a single phase of a complete solid solution.

【0021】イオン伝導度の温度依存性 種々の温度でイオン伝導度〔log(σ/Scm-1)〕
を測定し、イオン伝導度の温度依存性を調べた。図1〜
図3は、イオン伝導度の温度依存性を示すグラフであ
る。図1〜図3に示すように、置換率が0%のときのリ
チウムスカンジウムリン酸塩〔Li3 Sc 2(PO4
3〕では、相転移温度(240℃)付近にイオン伝導度
の屈折点が存在し、その温度を境として、イオン伝導度
の直線の傾きが大きく変化し、イオン伝導度が急激に減
少した。
Temperature Dependence of Ionic Conductivity Ionic conductivity [log (σ / Scm -1 )] at various temperatures
Was measured, and the temperature dependence of ionic conductivity was examined. Figure 1
FIG. 3 is a graph showing the temperature dependence of the ionic conductivity. As shown in FIGS. 1 to 3, lithium scandium phosphate [Li 3 Sc 2 (PO 4 )] when the substitution rate is 0%
In [3 ], the refraction point of the ionic conductivity exists near the phase transition temperature (240 ° C.), and the slope of the ionic conductivity line greatly changes from the temperature, and the ionic conductivity sharply decreases.

【0022】図1は、マグネシウム置換体のイオン伝導
度を示すグラフである。図1に示すように、マグネシウ
ム置換体では、置換係数x=0.05以降、伝導度の変
化は直線的になり、置換係数x=0.1のとき最高のイ
オン伝導度を示した。
FIG. 1 is a graph showing the ionic conductivity of the magnesium-substituted product. As shown in FIG. 1, in the magnesium-substituted product, the change in conductivity became linear after the substitution coefficient x = 0.05, and the highest ion conductivity was exhibited when the substitution coefficient x = 0.1.

【0023】ジルコニウム置換体でも、置換率が増加す
るにつれ、次第にイオン伝導度の屈折がなくなり、イオ
ン伝導度の変化はより直線的になった。置換係数y=
0.05以降、イオン伝導度の変化は直線的になった。
置換係数y=0.1において、約10-5Scm-1の最高
イオン伝導度が計測された。
Even with the zirconium-substituted product, as the substitution rate increased, the refraction of the ionic conductivity gradually disappeared, and the change in the ionic conductivity became more linear. Replacement coefficient y =
After 0.05, the change in ionic conductivity became linear.
At a substitution coefficient y = 0.1, a maximum ionic conductivity of about 10 -5 Scm -1 was measured.

【0024】図2は、チタン置換体のイオン伝導度を示
すグラフである。チタン置換体においても、置換率の増
加とともにイオン伝導度の変化が直線的になった。図2
に示すように、チタン置換体は、300〜200℃の範
囲では置換係数y=0.05が、200〜150℃の範
囲では置換係数y=0.1がこの置換体における最高イ
オン伝導度を示した。チタン置換体以外のジルコニウム
置換体、スズ置換体及びハフニウム置換体についても、
チタン置換体と同様の傾向がみられた。
FIG. 2 is a graph showing the ionic conductivity of the titanium-substituted product. Also in the titanium-substituted product, the change in ionic conductivity became linear with an increase in the substitution rate. FIG.
As shown in the above, the substitution coefficient y = 0.05 in the range of 300 to 200 ° C. and the substitution coefficient y = 0.1 in the range of 200 to 150 ° C. Indicated. For zirconium substitution other than titanium substitution, tin substitution and hafnium substitution,
The same tendency as the titanium-substituted product was observed.

【0025】図3は、ニオブ置換体のイオン伝導度を示
すグラフである。ニオブ置換体は、置換係数z=0.0
75のときに、良好なイオン伝導性を示した。また、ニ
オブ置換体では、置換係数z=0.025という非常に
少ない置換率においてもイオン伝導度の変化が直線的に
なり、超イオン伝導相が安定化した。タンタル置換体に
ついても、ニオブ置換体と同様の傾向がみられた。
FIG. 3 is a graph showing the ionic conductivity of the substituted niobium. The niobium substitution product has a substitution coefficient z = 0.0
At 75, good ionic conductivity was exhibited. Further, in the niobium-substituted product, even at a very small substitution rate such as the substitution coefficient z = 0.025, the change in ionic conductivity was linear, and the superionic conduction phase was stabilized. The same tendency was observed in the tantalum-substituted product as in the niobium-substituted product.

【0026】以上の結果から、スカンジウムを、マグネ
シウム、チタン、ジルコニウム、スズ、ハフニウム、ニ
オブ、タンタルで置換すると超イオン伝導相であるγ相
が300℃以下で安定化することがわかった。
From the above results, it was found that when scandium was replaced with magnesium, titanium, zirconium, tin, hafnium, niobium, and tantalum, the γ phase, which is a superionic conductive phase, was stabilized at 300 ° C. or lower.

【0027】室温でのイオン伝導度 室温における各置換体のイオン伝導度について比較検討
した。その結果を図4に示す。図4は、置換率とイオン
伝導度との関係を示すグラフである。図4に示すよう
に、置換率変化に対するイオン伝導度の変化を見ると、
いずれの置換体においても、およそ5%以上の置換率で
イオン伝導度が格段に向上していることがわかった。こ
のことは、置換率が5%以上で、超イオン伝導相である
γ相が安定化しているためと考えられた。
Ion conductivity at room temperature The ionic conductivity of each substituted product at room temperature was compared and studied. FIG. 4 shows the results. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the substitution rate and the ionic conductivity. As shown in FIG. 4, when the change in ionic conductivity with respect to the change in the substitution rate is viewed,
It was found that the ionic conductivity was remarkably improved at a substitution rate of about 5% or more in each of the substituted products. This was considered because the substitution rate was 5% or more, and the γ phase, which is the superionic conductive phase, was stabilized.

【0028】特に、置換率10%のジルコニウム置換体
と置換率20%のチタン置換体において、約10-5Sc
-1というこの系におけるイオン伝導度の最高値を示し
た。このことから、空気中で安定な化合物の内でも、こ
れらの置換体が良好なイオン導電性を有するといえる。
Particularly, in the case of a zirconium substitution product having a substitution rate of 10% and a titanium substitution product having a substitution ratio of 20%, about 10 -5 Sc
The highest value of ionic conductivity in this system was m −1 . From this, it can be said that even among compounds stable in air, these substituted compounds have good ionic conductivity.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明のリチウムイオン伝導性固体電解
質は、室温でも優れたリチウムイオン伝導を示し、電
池、センサ等の母体材料への実用化が大いに期待され
る。
The lithium ion conductive solid electrolyte of the present invention exhibits excellent lithium ion conductivity even at room temperature, and is expected to be put to practical use as a base material for batteries and sensors.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】マグネシウム置換体のイオン伝導度を示すグラ
フである。
FIG. 1 is a graph showing the ionic conductivity of a magnesium-substituted product.

【図2】チタン置換体のイオン伝導度を示すグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the ionic conductivity of a titanium-substituted product.

【図3】ニオブ置換体のイオン伝導度を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing the ionic conductivity of a niobium-substituted product.

【図4】置換率とイオン伝導度との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the substitution rate and the ionic conductivity.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スカンジウムイオン及びインジウムイオ
ンの少なくとも一方の母体金属イオンと、リチウムイオ
ンと、リン酸イオンとを含有するリン酸塩を母体とした
リチウムイオン伝導性固体電解質であって、 前記母体金属イオンの一部が、マグネシウム、チタン、
ジルコニウム、スズ、ハフニウム、ニオブ及びタンタル
からなる群より選ばれた少なくとも一種の元素の多価イ
オンにより置換されていることを特徴とする、リチウム
イオン伝導性固体電解質。
1. A lithium ion conductive solid electrolyte based on a phosphate containing at least one of a host metal ion of scandium ion and indium ion, a lithium ion and a phosphate ion, wherein the host metal Some of the ions are magnesium, titanium,
A lithium ion conductive solid electrolyte characterized by being replaced by a polyvalent ion of at least one element selected from the group consisting of zirconium, tin, hafnium, niobium and tantalum.
【請求項2】 前記多価イオンが、ジルコニウムイオン
及びチタンイオンの少なくとも一方であることを特徴と
する、請求項1記載のリチウムイオン伝導性固体電解
質。
2. The lithium ion conductive solid electrolyte according to claim 1, wherein the polyvalent ion is at least one of a zirconium ion and a titanium ion.
【請求項3】 前記母体金属イオンが、2.5〜30%
の置換率で、前記多価イオンにより置換されていること
を特徴とする、請求項1又は2記載のリチウムイオン伝
導性固体電解質。
3. The method according to claim 2, wherein the base metal ion is 2.5 to 30%.
3. The lithium ion conductive solid electrolyte according to claim 1, wherein the lithium ion conductive solid electrolyte is substituted with the polyvalent ion at a substitution rate of: 3.
【請求項4】 前記リチウムイオンのリチウム量が、
2.4〜3.3であることを特徴とする、請求項1〜3
のいずれか一項記載のリチウムイオン伝導性固体電解
質。
4. The method according to claim 1, wherein the amount of lithium in the lithium ions is
4. The composition according to claim 1, wherein the number is from 2.4 to 3.3.
The lithium ion conductive solid electrolyte according to any one of the above.
【請求項5】 −15℃〜300℃の温度で、超イオン
伝導相が存在することを特徴とする、請求項1〜4のい
ずれか一項記載のリチウムイオン伝導性固体電解質。
5. The lithium ion conductive solid electrolyte according to claim 1, wherein a superionic conductive phase is present at a temperature of −15 ° C. to 300 ° C.
【請求項6】 室温で、10-4〜10-7Scm-1のイオ
ン伝導度を有することを特徴とする、請求項1〜5のい
ずれか一項記載のリチウムイオン伝導性固体電解質。
6. The lithium ion conductive solid electrolyte according to claim 1, having an ionic conductivity of 10 -4 to 10 -7 Scm -1 at room temperature.
【請求項7】 リチウムイオン伝導性固体電解質を含有
する電気化学的素子であって、 前記リチウムイオン伝導性固体電解質が、請求項1〜6
のいずれか一項記載のリチウムイオン伝導性固体電解質
であることを特徴とする、電気化学的素子。
7. An electrochemical device containing a lithium ion conductive solid electrolyte, wherein the lithium ion conductive solid electrolyte is
An electrochemical device characterized by being the lithium ion conductive solid electrolyte according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013175992A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 株式会社 村田製作所 All-solid-state battery
JP2017520093A (en) * 2014-07-01 2017-07-20 アイ テン All-solid battery containing a lithium phosphate solid electrolyte that is stable when in contact with the anode
US11967694B2 (en) 2018-05-07 2024-04-23 I-Ten Porous electrodes for electrochemical devices

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