[发明专利]陶瓷粉末材料、烧结体及电池

权利要求书

1.一种陶瓷粉末材料，其特征在于，包含：

第一石榴石型化合物，含有Li、La和Zr；以及

第二石榴石型化合物，含有Li、La和Zr，且与所述第一石榴石型化合物的组成不同，

所述第一石榴石型化合物和所述第二石榴石型化合物通过下式(1)表示，

Li_7-(3x+y)M1_xLa₃Zr_2-yM2_yO₁₂    (1)

其中，在式(1)中，M1为Al或Ga，M2为Nb或Ta，

所述第一石榴石型化合物满足0≤(3x+y)≤0.5，

所述第二石榴石型化合物满足0.5＜(3x+y)≤1.5。

2.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，所述第一石榴石型化合物的(3x+y)与所述第二石榴石型化合物的(3x+y)的差的绝对值为0.15以上1.5以下，

在将陶瓷粉末材料设为整体时，所述第一石榴石型化合物的含量为10质量％以上90质量％以下。

3.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，Li的原子数和La的原子数满足下式(2)：

2.0≤[(Li的原子数)/(La的原子数)]≤2.5    (2)。

4.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，所述M1的原子数、所述M2的原子数以及La的原子数满足下式(3)：

0.08≤[[3×(M1的原子数)+(M2的原子数)]/(La的原子数)]≤0.35    (3)。

5.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，所述第一石榴石型化合物的细孔容积和所述第二石榴石型化合物的细孔容积为0.4mL/g以上1.0mL/g以下。

6.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，所述第一石榴石型化合物的比表面积和所述第二石榴石型化合物的比表面积为0.6m²/g以上2.5m²/g以下。

7.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，所述第一石榴石型化合物的粒径D₅₀和所述第二石榴石型化合物的粒径D₅₀为0.5μm以上30μm以下。

8.根据权利要求1所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，包含一种化合物，所述化合物含有选自由Mg、Ca、Ba、Sr、Y和Sc组成的元素组中的一种以上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，含有Ga，

通过950℃的热处理，得到满足以下(1)和(2)的烧结体：

(1)烧结体的密度为4.6g/cm³以上；

(2)测量温度为30℃下的锂离子传导率为0.1mS/cm以上。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，含有Al，不含Ga，

通过1050℃的热处理，得到满足以下(3)和(4)的烧结体：

(3)烧结体的密度为4.6g/cm³以上；

(4)测量温度为30℃下的锂离子传导率为0.1mS/cm以上。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的陶瓷粉末材料，其特征在于，含有Nb和Ta中的至少一种，不含Al和Ga，

通过1140℃的热处理，得到满足以下(5)和(6)的烧结体：

(5)烧结体的密度为3.9g/cm³以上；

(6)测量温度为30℃下的锂离子传导率为0.1mS/cm以上。

12.一种烧结体，其特征在于，所述烧结体是通过对权利要求1至11中任一项所述的陶瓷粉末材料进行烧结而得到的。

13.一种电池，其特征在于，所述电池具有一种烧结体，所述烧结体是通过对权利要求1至11中任一项所述的陶瓷粉末材料进行烧结而得到的。