固体电解质材料及使用了它的电池的制作方法

1.本公开涉及固体电解质材料及使用了它的电池。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种使用了硫化物固体电解质的全固体电池。专利文献2公开了一种由组成式li
6-3zyz
x6(满足0《z《2、并且x为cl或br)表示的固体电解质材料。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2011-129312号公报
6.专利文献2：国际公开第2018/025582号


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.本公开的目的在于提供具有低熔点及高的锂离子电导率的固体电解质材料。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的固体电解质材料由li、y、x、o及h构成，其中，x为选自f、cl、br及i中的1种，o相对于y的摩尔比为大于0.01并且低于0.38。
11.发明效果
12.本公开提供具有低熔点及高的锂离子电导率的固体电解质材料。
附图说明
13.图1表示第2实施方式的电池1000的截面图。
14.图2是表示实施例1～3及比较例1及2的固体电解质材料的x射线衍射图案的图表。
15.图3表示用于评价固体电解质材料的离子电导率所使用的加压成形冲模300的示意图。
16.图4是表示实施例1的固体电解质材料的阻抗测定结果的科尔-科尔(cole-cole)线图的图表。
17.图5是表示实施例1～3、比较例1及比较例2的固体电解质材料的红外吸收光谱的图表。
18.图6是表示实施例1～3及比较例1的热分析的结果的图表。
19.图7是表示实施例1的电池的初期放电特性的图表。
具体实施方式
20.以下，在参照附图的同时对本公开的实施方式进行说明。
21.(第1实施方式)
22.第1实施方式的固体电解质材料由li、y、x、o及h构成。其中，x为选自f、cl、br及i中
的1种。o相对于y的摩尔比为大于0.01并且低于0.38。第1实施方式的固体电解质材料具有低熔点。进而，第1实施方式的固体电解质材料具有高的锂离子电导率。其中，所谓低熔点例如为504℃以下。在固体电解质材料为多相材料的情况下，固体电解质材料的熔点是指该固体电解质材料所具有的熔点中的最高温度。此外，所谓高的锂离子电导率例如为1
×
10-4
s/cm以上。即，第1实施方式的固体电解质材料例如可以具有504℃以下的熔点及1
×
10-4
s/cm以上的离子电导率。
23.第1实施方式的固体电解质材料能够用于获得充放电特性优异的全固体电池。全固体电池可以为一次电池，或者也可以为二次电池。
24.第1实施方式的固体电解质材料优选不含硫。不含硫的固体电解质材料即使被暴露于大气中，也不会产生硫化氢，因此安全性优异。专利文献1中公开的硫化物固体电解质如果被暴露于大气中，则能够产生硫化氢。
25.第1实施方式的固体电解质材料也可以仅由li、y、x及o制成。
26.为了提高固体电解质材料的离子电导率，第1实施方式的固体电解质材料也可以进一步包含选自mg、ca、zn、sr、ba、al、sc、ga、bi、la、zr、hf、ta及nb中的至少1者。
27.本实施方式的固体电解质材料中所含的过渡金属除了作为不可避免的杂质而包含的元素以外，也可以仅为y。
28.x也可以为cl。这样的固体电解质材料具有低熔点及高的离子电导率。
29.为了提高固体电解质材料的离子电导率，在第1实施方式的固体电解质材料的表面区域，也可以存在与h键合的o。
30.其中，所谓第1实施方式的固体电解质材料的表面区域是指从固体电解质材料的表面向内部方向直至深度约1μm为止的区域。
31.第1实施方式的固体电解质材料的x射线衍射图案可使用cu-kα射线来测定。在所得到的x射线衍射图案中，也可以在15.2
°
～16.3
°
、17.4
°
～18.5
°
、30.8
°
～31.9
°
、33.1
°
～34.2
°
、40.3
°
～41.4
°
、48.1
°
～49.3
°
及53.0
°
～54.1
°
的衍射角2θ的范围内存在峰。这样的固体电解质材料具有低熔点及高的离子电导率。
32.为了降低固体电解质材料的熔点，o相对于y的摩尔比也可以大于0.01并且为0.21以下。
33.第1实施方式的固体电解质材料的形状没有限定。该形状的例子为针状、球状或椭圆球状。第1实施方式的固体电解质材料也可以为粒子。第1实施方式的固体电解质材料也可以按照具有颗粒或板的形状的方式来形成。
34.在第1实施方式的固体电解质材料的形状为粒子状(例如球状)的情况下，第1实施方式的固体电解质材料也可以具有0.1μm～100μm的中值粒径。
35.为了提高第1实施方式的固体电解质材料的离子导电性、并且使第1实施方式的固体电解质材料及活性物质良好地分散，第1实施方式的固体电解质材料也可以具有0.5μm～10μm的中值粒径。为了使第1实施方式的固体电解质材料及活性物质进一步良好地分散，第1实施方式的固体电解质材料也可以具有比活性物质更小的中值粒径。中值粒径是指以体积为基准的粒度分布中的累积体积等于50％的情况下的粒径。以体积为基准的粒度分布可通过激光衍射式测定装置或图像解析装置来测定。
36.《固体电解质材料的制造方法》
37.第1实施方式的固体电解质材料可通过下述的方法来制造。
38.首先，作为原料粉，将多个卤化物混合。
39.作为一个例子，在制作由li、y、cl、o及h形成的固体电解质材料的情况下，将ycl3原料粉及licl原料粉混合。所得到的混合粉在调整了氧浓度及水分浓度的不活泼气体气氛(例如具有-60℃以下的露点的氩气氛)中被烧成。烧成温度例如也可以为200℃～650℃的范围内。所得到的反应产物可在具有比较高的露点的气氛(例如具有-30℃的露点的氩气氛)中进行静置。为了抵消在合成工艺中可产生的组成变化，也可以以预先经调整的摩尔比来混合原料粉。通过原料粉、气氛中的氧浓度、气氛中的水分浓度及反应时间的选择，从而决定固体电解质材料中的氧及氢的量。像这样操作，可得到第1实施方式的固体电解质材料。
40.原料粉也可以为氧化物及卤化物。例如，作为原料粉，也可以使用y2o3、nh4cl及licl。
41.据认为：构成第1实施方式的固体电解质材料的氧及氢从上述的具有比较高的露点的气氛中摄入。
42.(第2实施方式)
43.以下，对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中说明的事项会被适当省略。
44.第2实施方式的电池具备正极、负极及电解质层。电解质层被配置于正极及负极之间。选自正极、电解质层及负极中的至少1者含有第1实施方式的固体电解质材料。第2实施方式的电池由于含有第1实施方式的固体电解质材料，因此具有优异的充放电特性。
45.具有低熔点的固体电解质材料比具有更高熔点的固体电解质材料柔软。因此，固体电解质材料彼此的界面、或固体电解质材料与其他的材料(例如活性物质)的界面的密合性提高。其结果是，电池电阻降低，因此电池的充放电特性提高。进而，即使将固体电解质材料与其他的材料(例如活性物质)进行烧结，也能够抑制产生副反应。
46.图1表示第2实施方式的电池1000的截面图。
47.电池1000具备正极201、电解质层202及负极203。
48.正极201含有正极活性物质粒子204及固体电解质粒子100。
49.电解质层202被配置于正极201及负极203之间。
50.电解质层202含有电解质材料(例如固体电解质材料)。
51.负极203含有负极活性物质粒子205及固体电解质粒子100。
52.固体电解质粒子100是由第1实施方式的固体电解质材料制成的粒子、或者含有第1实施方式的固体电解质材料作为主要成分的粒子。其中，“含有第1实施方式的固体电解质材料作为主要成分的粒子”是指包含最多的成分为第1实施方式的固体电解质材料的粒子。
53.正极201含有能够嵌入及脱嵌金属离子(例如锂离子)的材料。该材料例如为正极活性物质(例如为正极活性物质粒子204)。
54.正极活性物质的例子为含锂过渡金属氧化物、过渡金属氟化物、聚阴离子材料、氟化聚阴离子材料、过渡金属硫化物、过渡金属氟氧化物、过渡金属硫氧化物或过渡金属氮氧化物。含锂过渡金属氧化物的例子为lini
1-d-f
codalfo2(其中，0《d、0《f、并且0《(d f)《1)或licoo2。
55.在正极201中，为了使正极活性物质粒子204及固体电解质粒子100良好地分散，正
极活性物质粒子204也可以具有0.1μm以上的中值粒径。通过该良好的分散，电池1000的充放电特性提高。为了在正极活性物质粒子204内使锂快速地扩散，正极活性物质粒子204也可以具有100μm以下的中值粒径。由于锂的快速的扩散，因此电池1000能够以高输出功率动作。如上所述，正极活性物质粒子204也可以具有0.1μm～100μm的中值粒径。
56.在正极201中，为了使正极活性物质粒子204及固体电解质粒子100良好地分散，正极活性物质粒子204也可以具有比固体电解质粒子100更大的中值粒径。
57.为了提高电池1000的能量密度及输出功率，在正极201中，正极活性物质粒子204的体积相对于正极活性物质粒子204的体积及固体电解质粒子100的体积的合计之比也可以为0.30～0.95。
58.为了提高电池1000的能量密度及输出功率，正极201也可以具有10μm～500μm的厚度。
59.电解质层202含有电解质材料。该电解质材料也可以包含第1实施方式的固体电解质材料。电解质层202也可以为固体电解质层。
60.电解质层202也可以仅由第1实施方式的固体电解质材料构成。或者，电解质层202也可以仅由与第1实施方式的固体电解质材料不同的固体电解质材料构成。
61.与第1实施方式的固体电解质材料不同的固体电解质材料的例子为li2mgx
’4、li2fex
’4、li(al，ga，in)x
’4、li3(al，ga，in)x
’6或lii。其中，x’为选自f、cl、br及i中的至少1者。
62.以下，将第1实施方式的固体电解质材料称为第1固体电解质材料。将与第1实施方式的固体电解质材料不同的固体电解质材料称为第2固体电解质材料。
63.电解质层202不仅含有第1固体电解质材料，还可以含有第2固体电解质材料。第1固体电解质材料及第2固体电解质材料也可以均匀地分散。由第1固体电解质材料形成的层及由第2固体电解质材料形成的层也可以沿着电池1000的层叠方向被层叠。
64.为了抑制正极201及负极203之间的短路、并且提高电池1000的输出功率，电解质层202也可以具有1μm～100μm的厚度。
65.负极203含有能够嵌入及脱嵌金属离子(例如锂离子)的材料。该材料例如为负极活性物质(例如为负极活性物质粒子205)。
66.负极活性物质的例子为金属材料、碳材料、氧化物、氮化物、锡化合物或硅化合物。金属材料可以为单质的金属，或者也可以为合金。金属材料的例子为锂金属或锂合金。碳材料的例子为天然石墨、焦炭、石墨化途中碳、碳纤维、球状碳、人造石墨或非晶质碳。从容量密度的观点出发，负极活性物质的优选例子为硅(即si)、锡(即sn)、硅化合物或锡化合物。
67.在负极203中，为了使负极活性物质粒子205及固体电解质粒子100良好地分散，负极活性物质粒子205也可以具有0.1μm以上的中值粒径。通过该良好的分散，电池的充放电特性提高。为了在负极活性物质粒子205内使锂快速地扩散，负极活性物质粒子205也可以具有100μm以下的中值粒径。由于锂的快速的扩散，因此电池能够以高输出功率动作。如上所述，负极活性物质粒子205也可以具有0.1μm～100μm的中值粒径。
68.在负极203中，为了使负极活性物质粒子205及固体电解质粒子100良好地分散，负极活性物质粒子205也可以具有比固体电解质粒子100更大的中值粒径。
69.为了提高电池1000的能量密度及输出功率，在负极203中，负极活性物质粒子205
的体积相对于负极活性物质粒子205的体积及固体电解质粒子100的体积的合计之比也可以为0.30～0.95。
70.为了提高电池1000的能量密度及输出功率，负极203也可以具有10μm～500μm的厚度。
71.为了提高离子导电性、化学稳定性及电化学稳定性，选自正极201、电解质层202及负极203中的至少1者也可以含有第2固体电解质材料。
72.如上所述，第2固体电解质材料也可以为卤化物固体电解质。卤化物固体电解质的例子为li2mgx
’4、li2fex
’4、li(al，ga，in)x
’4、li3(al，ga，in)x
’6或lii。其中，x’为选自f、cl、br及i中的至少1者。
73.第2固体电解质材料也可以为硫化物固体电解质。
74.硫化物固体电解质的例子为li2s-p2s5、li2s-sis2、li2s-b2s3、li2s-ges2、li
3.25
ge
0.25
p
0.75
s4或li
10
gep2s
12
。
75.第2固体电解质材料也可以为氧化物固体电解质。
76.氧化物固体电解质的例子为：
77.(i)liti2(po4)3或其元素置换体那样的nasicon型固体电解质、
78.(ii)(lali)tio3那样的钙钛矿型固体电解质、
79.(iii)li
14
znge4o
16
、li4sio4、ligeo4或其元素置换体那样的lisicon型固体电解质、
80.(iv)li7la3zr2o
12
或其元素置换体那样的石榴石型固体电解质、或
81.(v)li3po4或其n置换体。
82.第2固体电解质材料也可以为有机聚合物固体电解质。
83.有机聚合物固体电解质的例子为高分子化合物及锂盐的化合物。高分子化合物也可以具有环氧乙烷结构。具有环氧乙烷结构的高分子化合物能够含有大量锂盐，因此能够进一步提高离子导电率。
84.锂盐的例子为lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liso3cf3、lin(so2cf3)2、lin(so2c2f5)2、lin(so2cf3)(so2c4f9)或lic(so2cf3)3。选自它们中的1种锂盐也可以单独使用。或者，也可以使用选自它们中的2种以上的锂盐的混合物。
85.出于使锂离子的授受变得容易、提高电池1000的输出特性的目的，选自正极201、电解质层202及负极203中的至少1者也可以含有非水电解液、凝胶电解质或离子液体。
86.非水电解液包含非水溶剂及溶于该非水溶剂中的锂盐。
87.非水溶剂的例子为环状碳酸酯溶剂、链状碳酸酯溶剂、环状醚溶剂、链状醚溶剂、环状酯溶剂、链状酯溶剂或氟溶剂。环状碳酸酯溶剂的例子为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸丁烯酯。链状碳酸酯溶剂的例子为碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯或碳酸二乙酯。环状醚溶剂的例子为四氢呋喃、1,4-二噁烷或1,3-二氧杂环戊烷。链状醚溶剂的例子为1,2-二甲氧基乙烷或1,2-二乙氧基乙烷。环状酯溶剂的例子为γ-丁内酯。链状酯溶剂的例子为乙酸甲酯。氟溶剂的例子为氟代碳酸乙烯酯、氟代丙酸甲酯、氟苯、氟代碳酸乙甲酯或氟代碳酸二亚甲酯。
88.选自它们中的1种非水溶剂也可以单独使用。或者，也可以使用选自它们中的2种以上的非水溶剂的混合物。
89.锂盐的例子为lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liso3cf3、lin(so2cf3)2、lin
(so2c2f5)2、lin(so2cf3)(so2c4f9)或lic(so2cf3)3。选自它们中的1种锂盐也可以单独使用。或者，也可以使用选自它们中的2种以上的锂盐的混合物。
90.锂盐的浓度例如处于0.5摩尔/升～2摩尔/升的范围。
91.作为凝胶电解质，可使用浸渗有非水电解液的聚合物材料。聚合物材料的例子为聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、或具有环氧乙烷键的聚合物。
92.离子液体中所含的阳离子的例子为：
93.(i)四烷基铵或四烷基鏻那样的脂肪族链状季盐类、
94.(ii)吡咯烷鎓类、吗啉鎓类、咪唑啉鎓类、四氢嘧啶鎓类、哌嗪鎓类或哌啶鎓类那样的脂肪族环状铵、或
95.(iii)吡啶鎓类或咪唑鎓类那样的含氮杂环芳香族阳离子。
96.离子液体中所含的阴离子的例子为pf
6-、bf
4-、sbf
6-、asf
6-、so3cf
3-、n(so2cf3)
2-、n(so2c2f5)
2-、n(so2cf3)(so2c4f9)-或c(so2cf3)-3。
97.离子液体也可以含有锂盐。
98.出于提高粒子彼此的密合性的目的，选自正极201、电解质层202及负极203中的至少1者也可以含有粘结剂。
99.粘结剂的例子为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、六氟聚丙烯、丁苯橡胶或羧甲基纤维素。
100.共聚物也可作为粘结剂来使用。这样的粘结剂的例子为选自四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏氟乙烯、氯三氟乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸及己二烯中的2种以上的材料的共聚物。也可以使用选自它们中的2种以上的混合物作为粘结剂。
101.为了提高电子导电性，选自正极201及负极203中的至少1者也可以含有导电助剂。
102.导电助剂的例子为：
103.(i)天然石墨或人造石墨那样的石墨类、
104.(ii)乙炔黑或科琴黑那样的炭黑类、
105.(iii)碳纤维或金属纤维那样的导电性纤维类、
106.(iv)氟化碳、
107.(v)铝那样的金属粉末类、
108.(vi)氧化锌或钛酸钾那样的导电性晶须类、
109.(vii)氧化钛那样的导电性金属氧化物、或
110.(viii)聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩那样的导电性高分子化合物。
111.为了低成本化，也可以使用上述(i)或(ii)的导电助剂。
112.第2实施方式的电池的形状的例子为硬币型、圆筒型、方型、片材型、纽扣型、扁平型或层叠型。
113.第2实施方式的电池例如也可以通过下述方式来制造：准备正极形成用的材料、电解质层形成用的材料及负极形成用的材料，通过公知的方法制作正极、电解质层及负极依次配置而成的层叠体。
114.实施例
115.以下，在参照实施例的同时对本公开更详细地进行说明。
116.(实施例1)
117.[固体电解质材料的制作]
[0118]
在具有-60℃以下的露点及0.0001体积％以下的氧浓度的氩气氛(以下，称为“干燥氩气氛”)中，作为原料粉，按照ycl3：licl摩尔比成为1：3的方式准备了ycl3及licl。将这些原料粉在研钵中粉碎并混合。所得到的混合物在氧化铝制坩埚中、在550℃下烧成1小时后，在研钵中粉碎。所得到的反应产物在具有-30℃的露点及20.9体积％的氧浓度的氩气氛中被静置约1分钟。像这样操作，得到实施例1的固体电解质材料。
[0119]
[固体电解质材料的组成分析]
[0120]
实施例1的固体电解质材料的每单位重量的li及y的含量使用高频电感耦合等离子体发光分光分析装置(thermo fisher scientific制、icap7400)，通过高频电感耦合等离子体发光分光分析法来测定。实施例1的固体电解质材料的cl的含量使用离子色谱装置(dionex制、ics-2000)，通过离子色谱法来测定。基于由这些测定结果得到的li、y及cl的含量，算出li：y：cl摩尔比。其结果是，实施例1的固体电解质材料具有2.56：1.0：4.98的li：y：cl摩尔比。
[0121]
实施例1的o相对于固体电解质材料整体的质量比是使用氧氮氢分析装置(堀场制作所制、emga-930)，通过非分散型红外线吸收法来测定。其结果是，o的质量比为0.24％。基于此，算出y：o摩尔比。其结果是，实施例1的固体电解质材料具有1.00：0.05的y：o摩尔比。
[0122]
在组成分析中，相对于y为0.001％以下的摩尔比的元素被视为杂质。
[0123]
[红外分光分析]
[0124]
实施例1的固体电解质材料使用红外分光装置(bruker制、alpha)，通过全反射测定法来分析。使用了由金刚石形成的棱镜。测定的结果是，在表示质子(h

)与氧的键的存在的3100cm-1
～3640cm-1
的区域中检测到峰。本公开中的表面区域是指像上述这样操作而测定的区域。即，第1实施方式的固体电解质材料的表面区域的厚度是从该固体电解质材料的表面向内部方向为1μm左右。图5是表示实施例1的固体电解质材料的红外吸收光谱的图表。
[0125]
[熔点的测定]
[0126]
在熔点的测定中，使用了热分析装置(t.a.instruments制、q1000)。在氮气氛中，量取实施例1的固体电解质材料(约5mg)，以10k/分钟的升温速度从300℃加热至530℃。观测到此时的吸热峰。基于所得到的数据，将横轴设定为温度，将纵轴设定为发热量而制成二维图表。将固体电解质材料既没有发热也没有吸热的图表上的2点用直线连接，将其作为基线。接着，将吸热峰的拐点处的切线与基线的交点设定为熔点。其结果是，熔点为501.1℃。图6是表示实施例1的固体电解质的热分析的结果的图表。
[0127]
[x射线衍射]
[0128]
在固体电解质材料的晶体结构的解析中，使用了x射线衍射装置(rigaku公司、miniflex600)。在具有-45℃以下的露点的干燥环境中，测定实施例1的固体电解质材料的x射线衍射图案。作为x射线源，使用了cu-kα射线(波长为及)。
[0129]
x射线衍射测定的结果是，在15.77
°
、17.96
°
、31.35
°
、33.67
°
、40.84
°
、48.75
°
及53.54
°
处存在峰。图2是表示实施例1的固体电解质材料的x射线衍射图案的图表。
的电流密度，将实施例1的电池放电直至达到1.9v的电压为止。
[0148]
充放电试验的结果是，实施例1的电池具有632μah的初期放电容量。
[0149]
(实施例2及3)
[0150]
除了将在具有-30℃的露点的气氛中静置反应产物的时间设定为约3分钟而不是设定为约1分钟以外，与实施例1同样地操作，得到实施例2的固体电解质材料。
[0151]
除了将在具有-30℃的露点的气氛中静置反应产物的时间设定为约10分钟而不是设定为约1分钟以外，与实施例1同样地操作，得到实施例3的固体电解质材料。
[0152]
与实施例1同样地操作，测定实施例2及3的固体电解质材料的元素比(摩尔比)、熔点、氧量、红外吸收光谱、x射线衍射及离子电导率。测定结果示于表1及表2中。此外，图2是表示实施例2及3的固体电解质材料的x射线衍射图案的图表。图5是表示实施例2及3的固体电解质材料的红外吸收光谱的图表。图6是表示实施例2及3的固体电解质材料的热分析的结果的图表。
[0153]
使用实施例2及3的固体电解质材料，与实施例1同样地操作，得到实施例2及3的电池。
[0154]
使用实施例2及3的电池，与实施例1同样地操作，实施充放电试验。实施例2及3的电池与实施例1的电池同样良好地被充电及放电。
[0155]
(比较例1及2)
[0156]
在干燥氩气氛中，作为原料粉，按照ycl3：licl摩尔比成为1：3的方式准备ycl3及licl。将这些原料粉在研钵中粉碎并混合。所得到的混合物在氧化铝制坩埚中、在550℃下烧成1小时后，在研钵中粉碎。像这样操作，得到比较例1的固体电解质材料。
[0157]
除了将在具有-30℃的露点的气氛中静置反应产物的时间设定为约30分钟而不是设定为约1分钟以外，与实施例1同样地操作，得到实施例2的固体电解质材料。
[0158]
与实施例1同样地操作，测定比较例1及2的固体电解质材料的元素比(摩尔比)、熔点、氧量、红外吸收光谱、x射线衍射及离子电导率。测定结果示于表1及表2中。图2是表示比较例1及2的固体电解质材料的x射线衍射图案的图表。图5是表示比较例1及2的固体电解质材料的红外吸收光谱的图表。图6是表示比较例1的固体电解质材料的热分析的结果的图表。
[0159]
[表1]
[0160][0161]
[表2]
[0162][0163]
(考察)
[0164]
如由表1表明的那样，实施例1～3的固体电解质材料与比较例1的固体电解质材料相比具有更低的熔点。进而，实施例1～3的固体电解质材料在室温附近具有1
×
10-4
s/cm以上的高的离子电导率。另一方面，比较例2的固体电解质材料具有低于1
×
10-4
s/cm的离子电导率。
[0165]
如由表1表明的那样，如果o相对于y的摩尔比为大于0.01并且为0.21以下，则固体电解质材料具有低熔点及高的离子导电性。确认到：随着o相对于y的摩尔比变大，固体电解质材料的熔点下降。
[0166]
由图5确认到：实施例1～3及比较例2的固体电解质材料具有与质子键合的氧。另一方面，确认到：比较例1的固体电解质材料不含与质子键合的氧。即，据认为比较例1的固体电解质材料不含氢。据认为与质子键合的氧是以羟基或水合水的形式存在。
[0167]
实施例1～3的电池在25℃下被充电及放电。
[0168]
实施例1～3的固体电解质材料由于不含硫，因此不产生硫化氢。
[0169]
如以上那样，本公开的固体电解质材料由于提供具有低熔点及高的锂离子电导率、并且能够良好地充电及放电的电池，因此是适宜的。
[0170]
产业上的可利用性
[0171]
本公开的固体电解质材料例如在全固体锂离子二次电池中被利用。
[0172]
符号的说明
[0173]
100
ꢀꢀ
固体电解质粒子
[0174]
101
ꢀꢀ
固体电解质材料的粉末
[0175]
201
ꢀꢀ
正极
[0176]
202
ꢀꢀ
电解质层
[0177]
203
ꢀꢀ
负极
[0178]
204
ꢀꢀ
正极活性物质粒子
[0179]
205
ꢀꢀ
负极活性物质粒子
[0180]
300
ꢀꢀ
加压成形冲模
[0181]
301
ꢀꢀ
冲头上部
[0182]
302
ꢀꢀ
框型
[0183]
303
ꢀꢀ
冲头下部
[0184]
1000 电池