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公開番号2025132328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029801
出願日2024-02-29
発明の名称固体電解質、イオン伝導体、シート及び蓄電デバイス
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人真明センチュリー
主分類H01B 1/06 20060101AFI20250903BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】界面抵抗を低減できる固体電解質、イオン伝導体、シート及び蓄電デバイスを提供する。
【解決手段】固体電解質は、Li,La,Zr及びOを含むガーネット型の結晶構造を有し、飛行時間型二次イオン質量分析法により検出される二次イオンの強度は、Li⁺の強度に対するLi₂F⁺の強度が0.1%以上である。イオン伝導体は、固体電解質と、非水溶媒にリチウム塩が溶解した電解液と、を含む。シートは、イオン伝導体と、固体電解質を結着するバインダーと、を含む。蓄電デバイスは固体電解質を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｌｉ，Ｌａ，Ｚｒ及びＯを含むガーネット型の結晶構造を有する固体電解質であって、
飛行時間型二次イオン質量分析法により検出される二次イオンの強度は、Ｌｉ
＋
の強度に対するＬｉ
２
Ｆ
＋
の強度が０．１％以上である固体電解質。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
Ｏ
２－
をイオン源とするスパッタリングにより深さ方向分析をしたときに検出される二次イオンの強度は、少なくとも深さ２８ｎｍまで、Ｌｉ
＋
の強度に対するＬｉ
２
Ｆ
＋
の強度が０．１％以上である請求項１記載の固体電解質。
【請求項３】
Ｍｇ及びＳｒをさらに含む請求項１又は２に記載の固体電解質。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の固体電解質と、
非水溶媒にリチウム塩が溶解した電解液と、を含むイオン伝導体。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の固体電解質を含むシート。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の固体電解質を含む電極。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の固体電解質を含む保護層と接する電極。
【請求項８】
請求項６記載の電極を含む蓄電デバイス。
【請求項９】
請求項７記載の電極を含む蓄電デバイス。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の固体電解質を含むセパレータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は固体電解質、イオン伝導体、シート及び蓄電デバイスに関する。
続きを表示（約 970 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｌｉ，Ｌａ及びＺｒを含むガーネット型の結晶構造を有する酸化物はイオン伝導性を有し電気化学的安定性が高いため、該酸化物を固体電解質として蓄電デバイスに使用する先行技術が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７９７６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし該固体電解質は界面抵抗が高いため、固体電解質／固体電解質間や固体電池／電解液間のリチウムイオンの移動が阻害され、蓄電デバイスの内部抵抗を低減できないという問題点がある。
【０００５】
本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、界面抵抗を低減できる固体電解質、イオン伝導体、シート及び蓄電デバイスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための第１の態様は固体電解質であって、Ｌｉ，Ｌａ，Ｚｒ及びＯを含むガーネット型の結晶構造を有し、飛行時間型二次イオン質量分析法により検出される二次イオンの強度は、Ｌｉ
＋
の強度に対するＬｉ
２
Ｆ
＋
の強度が０．１％以上である。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様において、Ｏ
２－
をイオン源とするスパッタリングにより深さ方向分析をしたときに検出される二次イオンの強度は、少なくとも深さ２８ｎｍまで、Ｌｉ
＋
の強度に対するＬｉ
２
Ｆ
＋
の強度が０．１％以上である。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様において、Ｍｇ及びＳｒをさらに含む。
【０００９】
第４の態様はイオン伝導体であって、第１から第３の態様のいずれかにおける固体電解質と、非水溶媒にリチウム塩が溶解した電解液と、を含む。
【００１０】
第５の態様はシートであって、第１から第３の態様のいずれかにおける固体電解質を含む、又は、第４の態様におけるイオン伝導体を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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