[发明专利]固体电解质和具备该固体电解质的蓄电设备

说明书

本公开提供一种固体电解质，所述固体电解质：(i)具有与以往的固体电解质相比相同程度或更高的导电性；(ii)具有高的大气稳定性；并且(iii)通过在低温将成形体烧结而形成。本公开的固体电解质，含有化学组成为Li_7(1+x)α₃β_2+aO_12+3.5x+b(其中，α包含Pr，β包含Zr，‑0.05≤x≤0.35，‑0.5≤a≤0.5，并且‑0.5≤b≤0.5)的晶相。

技术领域

本公开涉及固体电解质和具备该固体电解质的蓄电设备。

背景技术

专利文献1公开了具有Li₇La₃Zr₂O₁₂的化学组成的氧化物固体电解质。专利文献1中公开的具有Li₇La₃Zr₂O₁₂的化学组成的氧化物固体电解质，具有石榴石型的晶体结构。专利文献2也公开了具有Li₇La₃Zr₂O₁₂的化学组成的氧化物固体电解质。专利文献2中公开的具有Li₇La₃Zr₂O₁₂的化学组成的氧化物固体电解质含有由Li、La、Zr和O构成的主要元素以及包含Bi的替代元素。专利文献2中公开的具有Li₇La₃Zr₂O₁₂的化学组成的氧化物固体电解质，具有石榴石型的晶体结构或类似石榴石型的晶体结构。如专利文献1和专利文献2所公开的那样，氧化物系固体电解质通过对成形体进行烧结而得到。

以往的Li₇La₃Zr₂O₁₂氧化物固体电解质(以下称为“以往的固体电解质”)，具有大气中的稳定性(以下称为“大气稳定性”)不充分之类的问题。为了形成以往的固体电解质，需要在摄氏1200度以上的高温对成形体进行烧结。在包含以往的固体电解质的蓄电设备的制造中，成形体与内部电极一体并且同时被烧结的情况下，内部电极的材料需要具有摄氏1200度以上的高熔点。具有这样的高熔点的金属的例子有贵金属。但是，贵金属的使用会带来提高蓄电设备的制造成本之类的问题。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第2016/178321号

专利文献2：日本特许第6272229号

发明内容

发明要解决的课题

本公开的目的是提供一种固体电解质，所述固体电解质：(i)具有与以往的固体电解质相比相同程度或更高的导电性；(ii)具有高的大气稳定性；并且(iii)通过在低温将成形体烧结而形成。

用于解决课题的手段

本公开的固体电解质，含有具有化学组成Li_7(1+x)α₃β_2+aO_12+3.5x+b的晶相，其中，α包含Pr，β包含Zr，-0.05≤x≤0.35，-0.5≤a≤0.5，-0.5≤b≤0.5。

发明的效果

本公开提供一种固体电解质，所述固体电解质：(i)具有与以往的固体电解质相比相同程度或更高的导电性；(ii)具有高的大气稳定性；并且(iii)通过在低温将成形体烧结而形成。另外，本公开还提供使用该固体电解质的电池或层叠电容器之类的蓄电设备。

附图说明

图1表示实施方式2中的电池1000的截面图。

图2表示实施方式2的变形例中的电池2000的截面图。