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SOLID ELECTROLYTE CERAMIC AND SOLID-STATE BATTERY
The present invention provides a solid electrolyte ceramic which more sufficiently suppresses an increase in the electron conductivity due to operation of a solid-state battery, while having excellent ion conductivity. The present invention relates to a solid electrolyte ceramic which has a garnet crystal structure, while containing at least lithium (Li), lanthanum (La) and oxygen (O), and additionally containing one or more transition metal elements that are selected from the group consisting of cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn) and iron (Fe), wherein the content X (mol%) of one or more elements D that are selected from the group consisting of transition elements which are capable of being coordinated by 6 oxygen atoms and typical elements which belong to groups 12 to 15 and the total content Y (mol%) of the transition metal elements satisfy a specific relational expression.
L'invention fournit une céramique électrolytique solide qui tout en possédant une excellente conductivité ionique, inhibe de manière suffisante une élévation de la conductivité électronique due au fonctionnement d'une batterie à l'état solide. Plus précisément, l'invention concerne une céramique électrolytique solide qui contient au moins Li (lithium), La (lanthane) et O (oxygène), qui contient au moins une sorte d'élément métal de transition choisi parmi Ｃｏ（cobalt）, Ｎｉ（nickel）, Ｍｎ（manganèse） et Ｆｅ（fer）, qui possède une structure cristalline de type grenat, et dans laquelle la teneur (Ｘ（en % en moles）) d'au moins une sorte d'élément (D) choisie dans un groupe constitué d'éléments de transition pouvant être hexa-coordonnés vis-à-vis de l'oxygène et d'éléments typiques appartenant au groupes 12 à 15, et la teneur totale (Y （en % en moles）) en élément métal de transition, satisfont une formule relationnelle spécifique.
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、少なくともＬｉ（リチウム）、Ｌａ（ランタン）およびＯ（酸素）を含み、かつＣｏ（コバルト），Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｎ（マンガン）およびＦｅ（鉄）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含み、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Ｄの含有量Ｘ（ｍｏｌ％）および前記遷移金属元素の合計含有量Ｙ（ｍｏｌ％）が特定の関係式を満たす、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に関する。
SOLID ELECTROLYTE CERAMIC AND SOLID-STATE BATTERY
The present invention provides a solid electrolyte ceramic which more sufficiently suppresses an increase in the electron conductivity due to operation of a solid-state battery, while having excellent ion conductivity. The present invention relates to a solid electrolyte ceramic which has a garnet crystal structure, while containing at least lithium (Li), lanthanum (La) and oxygen (O), and additionally containing one or more transition metal elements that are selected from the group consisting of cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn) and iron (Fe), wherein the content X (mol%) of one or more elements D that are selected from the group consisting of transition elements which are capable of being coordinated by 6 oxygen atoms and typical elements which belong to groups 12 to 15 and the total content Y (mol%) of the transition metal elements satisfy a specific relational expression.
L'invention fournit une céramique électrolytique solide qui tout en possédant une excellente conductivité ionique, inhibe de manière suffisante une élévation de la conductivité électronique due au fonctionnement d'une batterie à l'état solide. Plus précisément, l'invention concerne une céramique électrolytique solide qui contient au moins Li (lithium), La (lanthane) et O (oxygène), qui contient au moins une sorte d'élément métal de transition choisi parmi Ｃｏ（cobalt）, Ｎｉ（nickel）, Ｍｎ（manganèse） et Ｆｅ（fer）, qui possède une structure cristalline de type grenat, et dans laquelle la teneur (Ｘ（en % en moles）) d'au moins une sorte d'élément (D) choisie dans un groupe constitué d'éléments de transition pouvant être hexa-coordonnés vis-à-vis de l'oxygène et d'éléments typiques appartenant au groupes 12 à 15, et la teneur totale (Y （en % en moles）) en élément métal de transition, satisfont une formule relationnelle spécifique.
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、少なくともＬｉ（リチウム）、Ｌａ（ランタン）およびＯ（酸素）を含み、かつＣｏ（コバルト），Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｎ（マンガン）およびＦｅ（鉄）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含み、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Ｄの含有量Ｘ（ｍｏｌ％）および前記遷移金属元素の合計含有量Ｙ（ｍｏｌ％）が特定の関係式を満たす、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に関する。
SOLID ELECTROLYTE CERAMIC AND SOLID-STATE BATTERY
CÉRAMIQUE ÉLECTROLYTIQUE SOLIDE, ET BATTERIE À L'ÉTAT SOLIDE
固体電解質セラミックスおよび固体電池
TAKARA YUSUKE (author) / TAKANO RYOHEI (author)
2022-05-27
Patent
Electronic Resource
Japanese