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SOLID ELECTROLYTE CERAMICS AND SOLID-STATE BATTERY
The present invention provides solid electrolyte ceramics that more sufficiently suppress an increase in the electron conductance resulting from operation of a solid-state battery while still having excellent ion conductivity. The present invention is a solid electrolyte ceramic that has a garnet-type crystal structure, the solid electrolyte ceramic having a chemical composition that is represented by the general formula AαBβDγOω (in the formula: A is one or more elements selected from the group consisting of Li, Ga, Al, Mg, An, and Sc, and includes at least Li; B is one or more elements selected from the group consisting of La, Ca, Sr, Ba, and lanthanides, and includes at least La; and D is one or more elements selected from the group consisting of a transition element that is capable of a 6-coordinate bond with oxygen, and a typical element that belongs to groups 12–15), while further including one or more transition metal elements selected from the group consisting of Co, Ni, Mn, and Fe. When the solid electrolyte ceramic contains 100 mol% of D in the formula, X (mol%) of Li, and Y (mol%) of B, the following relationship is satisfied: in the range of 330<150.
La présente invention concerne une céramique à électrolyte solide qui supprime davantage une augmentation de la conductance d'électrons résultant du fonctionnement d'une batterie à électrolyte solide tout en ayant encore une excellente conductivité ionique. La présente invention concerne une céramique à électrolyte solide à structure cristalline de type grenat, la céramique à électrolyte solide ayant une composition chimique représentée par la formule générale AαBβDγOω (dans la formule : A est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en Li, Ga, Al, Mg, An et Sc, et comprend au moins Li ; B est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en La, Ca, Sr, Ba et les lanthanides, et comprend au moins La ; et D est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en un élément de transition capable de former une liaison à 6 coordinations avec un oxygène, et un élément typique qui appartient aux groupes 12 à 15), tout en comprenant en outre un ou plusieurs éléments de métal de transition sélectionnés dans le groupe consistant en Co, Ni, Mn et Fe. Quand la céramique à électrolyte solide contient 100 % en mole de D dans la formule, X (% en mole) de Li, et Y (% en mole) de B, la relation suivante est satisfaite : dans la plage de 330<150.
本発明は、優れたイオン伝導性を有しつつ、固体電池の作動による電子伝導度の上昇をより十分に抑制する固体電解質セラミックスを提供する。本発明は、一般式：ＡαＢβＤγＯω（式中、Ａは、Ｌｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｇ、ＺｎおよびＳｃからなる群から選択される１種類以上の元素であって、少なくともＬｉを含む；Ｂは、Ｌａ、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ、およびランタノイド元素からなる群から選択される１種類以上の元素であって、少なくともＬａを含む；Ｄは、酸素と６配位をとることが可能な遷移元素および第１２族～第１５族に属する典型元素からなる群から選択される１種類以上の元素である）で表される化学組成を有しつつ、Ｃｏ，Ｎｉ，ＭｎおよびＦｅからなる群から選択される１種類以上の遷移金属元素をさらに含み、前記式におけるＤの含有量を１００ｍｏｌ％としたときの、Ｌｉの含有量をＸ（ｍｏｌ％）、Ｂの含有量をＹ（ｍｏｌ％）としたとき、以下の関係式を満たす、ガーネット型結晶構造を有する固体電解質セラミックス：３３０＜Ｘ≦３７０の範囲で１３９≦Ｙ＜１５０。
SOLID ELECTROLYTE CERAMICS AND SOLID-STATE BATTERY
The present invention provides solid electrolyte ceramics that more sufficiently suppress an increase in the electron conductance resulting from operation of a solid-state battery while still having excellent ion conductivity. The present invention is a solid electrolyte ceramic that has a garnet-type crystal structure, the solid electrolyte ceramic having a chemical composition that is represented by the general formula AαBβDγOω (in the formula: A is one or more elements selected from the group consisting of Li, Ga, Al, Mg, An, and Sc, and includes at least Li; B is one or more elements selected from the group consisting of La, Ca, Sr, Ba, and lanthanides, and includes at least La; and D is one or more elements selected from the group consisting of a transition element that is capable of a 6-coordinate bond with oxygen, and a typical element that belongs to groups 12–15), while further including one or more transition metal elements selected from the group consisting of Co, Ni, Mn, and Fe. When the solid electrolyte ceramic contains 100 mol% of D in the formula, X (mol%) of Li, and Y (mol%) of B, the following relationship is satisfied: in the range of 330<150.
La présente invention concerne une céramique à électrolyte solide qui supprime davantage une augmentation de la conductance d'électrons résultant du fonctionnement d'une batterie à électrolyte solide tout en ayant encore une excellente conductivité ionique. La présente invention concerne une céramique à électrolyte solide à structure cristalline de type grenat, la céramique à électrolyte solide ayant une composition chimique représentée par la formule générale AαBβDγOω (dans la formule : A est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en Li, Ga, Al, Mg, An et Sc, et comprend au moins Li ; B est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en La, Ca, Sr, Ba et les lanthanides, et comprend au moins La ; et D est un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe consistant en un élément de transition capable de former une liaison à 6 coordinations avec un oxygène, et un élément typique qui appartient aux groupes 12 à 15), tout en comprenant en outre un ou plusieurs éléments de métal de transition sélectionnés dans le groupe consistant en Co, Ni, Mn et Fe. Quand la céramique à électrolyte solide contient 100 % en mole de D dans la formule, X (% en mole) de Li, et Y (% en mole) de B, la relation suivante est satisfaite : dans la plage de 330<150.
本発明は、優れたイオン伝導性を有しつつ、固体電池の作動による電子伝導度の上昇をより十分に抑制する固体電解質セラミックスを提供する。本発明は、一般式：ＡαＢβＤγＯω（式中、Ａは、Ｌｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｇ、ＺｎおよびＳｃからなる群から選択される１種類以上の元素であって、少なくともＬｉを含む；Ｂは、Ｌａ、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ、およびランタノイド元素からなる群から選択される１種類以上の元素であって、少なくともＬａを含む；Ｄは、酸素と６配位をとることが可能な遷移元素および第１２族～第１５族に属する典型元素からなる群から選択される１種類以上の元素である）で表される化学組成を有しつつ、Ｃｏ，Ｎｉ，ＭｎおよびＦｅからなる群から選択される１種類以上の遷移金属元素をさらに含み、前記式におけるＤの含有量を１００ｍｏｌ％としたときの、Ｌｉの含有量をＸ（ｍｏｌ％）、Ｂの含有量をＹ（ｍｏｌ％）としたとき、以下の関係式を満たす、ガーネット型結晶構造を有する固体電解質セラミックス：３３０＜Ｘ≦３７０の範囲で１３９≦Ｙ＜１５０。
SOLID ELECTROLYTE CERAMICS AND SOLID-STATE BATTERY
CÉRAMIQUE À ÉLECTROLYTE SOLIDE ET BATTERIE À ÉLECTROLYTE SOLIDE
固体電解質セラミックスおよび固体電池
TAKARA YUSUKE (Autor:in) / TAKANO RYOHEI (Autor:in)
23.11.2023
Patent
Elektronische Ressource
Japanisch
| Europäisches Patentamt | 2024
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