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公開番号2024151622
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065110
出願日2023-04-12
発明の名称電極活物質および全固体電池
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/48 20100101AFI20241018BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高容量な電極活物質、および当該電極活物質を用いた全固体電池を提供する。
【解決手段】電極活物質は、AlおよびNbを含み、空間群C2/mに帰属し、CuKα線を用いたXRD測定において25.3°以上25.7°以下に主要ピークを有する負極活物質を含む。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ＡｌおよびＮｂを含み、空間群Ｃ２／ｍに帰属し、ＣｕＫα線を用いたＸＲＤ測定において２５．３°以上２５．７°以下に主要ピークを有する負極活物質を含む電極活物質。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記負極活物質は、一般式Ａｌ
２＋ｘ
Ｎｂ
５０
Ｏ
１２８＋１．５ｘ
（－０．１≦ｘ≦０．１）の組成式で表される、請求項１に記載の電極活物質。
【請求項３】
前記負極活物質とは組成の異なる他の負極活物質をさらに含む、請求項１に記載の電極活物質。
【請求項４】
前記負極活物質は、Ａｌ
２
Ｎｂ
５０
Ｏ
１２８
であり、
前記電極活物質は、さらにＡｌＮｂ
１１
Ｏ
２９
を含む、請求項３に記載の電極活物質。
【請求項５】
酸化物系固体電解質層と、
前記酸化物系固体電解質層の第１主面上に設けられ、正極活物質を含む第１電極層と、
前記酸化物系固体電解質層の第２主面上に設けられ、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電極活物質を含む第２電極層と、を備える、全固体電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極活物質および全固体電池に関する。
続きを表示（約 990 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、高エネルギー密度を持つ二次電池として、全固体電池が活用されている（例えば、特許文献１～３および非特許文献１参照）。これらの全固体電池には、より小型軽量で、高容量高エネルギー密度が求められているため、高容量かつ高出力の電極活物質の開発が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／０８００８３号
国際公開第２０１４／０３８３１１号
国際公開第２０２２／１８５７１７号
【非特許文献】
【０００４】
Appl. Mater. Interface. 2019;11(6): 6089-6096.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的なＬｉイオン電池に用いられる負極材は、黒鉛系が主となっている。しかしながら、黒鉛系の動作電位はＬｉの析出電位と近いため、充放電時にＬｉの析出による内部短絡の危険性が存在する。
【０００６】
酸化物系負極材料は、黒鉛系の負極材料と比較して動作電位が高く、リチウム析出が起こらないため、充放電時に内部短絡の起こらない安全な電池を提供することができる。しかしながら、酸化物系負極材料の欠点として、低容量な点が挙げられる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高容量な電極活物質、および当該電極活物質を用いた全固体電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電極活物質は、ＡｌおよびＮｂを含み、空間群Ｃ２／ｍに帰属し、ＣｕＫα線を用いたＸＲＤ測定において２５．３°以上２５．７°以下に主要ピークを有する負極活物質を含む。
【０００９】
上記電極活物質において、前記負極活物質は、一般式Ａｌ
２＋ｘ
Ｎｂ
５０
Ｏ
１２８＋１．５ｘ
（－０．１≦ｘ≦０．１）の組成式で表されるものであってもよい。
【００１０】
上記電極活物質は、前記負極活物質とは組成の異なる他の負極活物質をさらに含んでいてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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