[发明专利]固体电解质材料和用其制作的固态电池

权利要求书

1.固体电解质材料，包含式：

Li_1-a-b-c-dP_aT_bA_cX_d

其中0≤a≤0.129，0b≤0.096，0.316≤c≤0.484，0.012≤d≤0.125；

其中T是至少一种选自P、As、Si、Ge、Al和B的元素；X是一种或多种卤素或是N；A是S和Se中的一种或多种；并且所述固体电解质材料在用Cu-Kα(1,2) = 1.5418Å的X射线衍射测量中在17.8º±0.75º和19.2º±0.75º处具有峰。

2.根据权利要求1所述的固体电解质材料，还包含玻璃陶瓷相、晶相和混合相中的至少一种。

3. 根据权利要求1所述的固体电解质材料，其中混合相包含在用Cu-Kα(1,2) =1.5418Å的X射线衍射测量中在20.2º±0.75º和23.6º±0.75º、和/或21.0º±0.75º和28.0º±0.75º、和/或17.5º±0.75º和18.2º±0.75º处含有峰的晶相。

4.根据权利要求3所述的固体电解质材料，其中19.2º±0.75º处与17.5º±0.75º处峰的峰强度的比率为1以上。

5. 固体电解质材料，包含式：

Li_1-a-b-c-dP_aT_bA_cX_d

其中a=0.111，b=0，c=0.444，d=0.056，A=S并且X=Cl；并且所述固体电解质材料在用Cu-Kα(1,2) = 1.5418Å的X射线衍射测量中在17.8º±0.75º和19.2º±0.75º处具有峰。

6.锂固态电池，包含含有正极活性材料的正极活性材料层；含有负极活性材料的负极活性材料层；和设置在所述正极活性材料层和所述负极活性材料层之间的固体电解质层，其中所述正极活性材料层、所述负极活性材料层和所述固体电解质层中的至少一个包含权利要求1至5中任一项所述的固体电解质材料。

7. 产生包含玻璃陶瓷的硫化物固体电解质材料的方法，所述玻璃陶瓷包含式：

Li_1-a-b-c-dP_aT_bA_cX_d

其中0≤a≤0.129，0b≤0.096，0.316≤c≤0.484，0.012≤d≤0.125；

其中T是P、As、Si、Ge、Al和B中的至少一种；X是一种或多种卤素或N；A是S和Se中的一种或多种；所述方法包括混合并研磨含有元素A或化合物Li₂A、元素T或T的硫化物以及化合物LiX或Li₃N的原料组合物，以使得混合物在X射线衍射下为无定形的；以及在等于或高于硫化物玻璃的结晶温度的热处理温度下加热硫化物玻璃，以合成玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷在用Cu-Kα(1,2) = 1.5418Å的X射线衍射测量中在17.8º±0.75º和19.2º±0.75º处具有峰。