JPS58167431A - 酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法 - Google Patents
酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法Info
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- JPS58167431A JPS58167431A JP4919082A JP4919082A JPS58167431A JP S58167431 A JPS58167431 A JP S58167431A JP 4919082 A JP4919082 A JP 4919082A JP 4919082 A JP4919082 A JP 4919082A JP S58167431 A JPS58167431 A JP S58167431A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法
に関するものにして、さらに詳細には。
に関するものにして、さらに詳細には。
高イオン伝導性薄膜を構成するＬｉ２０ 、 ＧｅＯ２
、Ｖ２０組成物よりなる酸化リチウム系非晶質体および
その製造方法に関するものである。
、Ｖ２０組成物よりなる酸化リチウム系非晶質体および
その製造方法に関するものである。
近年、リチウムイオン伝導性固体に関する関心が高まり
つつある。特に、リチウムイオン伝導体は、リチウム電
池の固体電解質として、また、エレクトロクロミックデ
ィスプレーの電解質としてその実用化が進みつつある。
つつある。特に、リチウムイオン伝導体は、リチウム電
池の固体電解質として、また、エレクトロクロミックデ
ィスプレーの電解質としてその実用化が進みつつある。
前者は、電子機器の小型化、薄型化に伴い、電池の薄型
化への要望が強まってきたため、近年急速にその用途が
開けつつあるものである。後者は、上記固体電解質を用
い、エレクトロクロミックディスプレー素子を全固体化
しその素子特性の安定化を図ろうとするものである。こ
れら両者に共通に８えることはイオン伝導性が高く、か
つ２通常の雰囲気で安定な固体電解質を開発することで
ある。現状では、固体電解質のイオン伝導度に伴う抵抗
が大きいため未だ上記デバイスの実用化が達成されてい
ない。
化への要望が強まってきたため、近年急速にその用途が
開けつつあるものである。後者は、上記固体電解質を用
い、エレクトロクロミックディスプレー素子を全固体化
しその素子特性の安定化を図ろうとするものである。こ
れら両者に共通に８えることはイオン伝導性が高く、か
つ２通常の雰囲気で安定な固体電解質を開発することで
ある。現状では、固体電解質のイオン伝導度に伴う抵抗
が大きいため未だ上記デバイスの実用化が達成されてい
ない。
上記デバイスのイオン伝導度を高める方法として、固体
電解質を薄膜化し幾何学的に抵抗を下げ □る方法
が考えられる。しかし、従来のセラミック技術では膜厚
１０μｍ以下の薄膜を作製することは困難である。また
、従来の製膜技術であるＣ Ｖ Ｉ）法、スパッタリン
グ法を用いてもイオン伝導度の大きい薄膜は得られなか
った。この原因は酸化物系固体電解質の合成温度が高い
こと、薄膜形成中にアルカリ金属酸化物が蒸発などによ
って失われるため１組成制御が困難であることなどであ
る。
電解質を薄膜化し幾何学的に抵抗を下げ □る方法
が考えられる。しかし、従来のセラミック技術では膜厚
１０μｍ以下の薄膜を作製することは困難である。また
、従来の製膜技術であるＣ Ｖ Ｉ）法、スパッタリン
グ法を用いてもイオン伝導度の大きい薄膜は得られなか
った。この原因は酸化物系固体電解質の合成温度が高い
こと、薄膜形成中にアルカリ金属酸化物が蒸発などによ
って失われるため１組成制御が困難であることなどであ
る。
本発明の目的は上記に述べた従来技術の問題点を解決し
た。高イオン伝導性の優れた薄膜を構成する酸化リチウ
ム系非晶質体およびその製造方法を提供することにある
。
た。高イオン伝導性の優れた薄膜を構成する酸化リチウ
ム系非晶質体およびその製造方法を提供することにある
。
本発明の酸化リチウム系非晶質体は、高イオン導伝性非
晶質薄膜を構成するＬｉ２Ｏ，ＧｅＯ２，およびＶ２Ｏ
５よりなる三元系組成物にして、該組成物は第１図に示
すＬｉ２０ 、 ＧｅＯ２、Ｖ２０５の主成分を頂点と
する三元系組成図における四辺形ＡＢＣＤ以内の領域の
点によって示される組成を有するものであり、ここに辺
ＡＤ、ＢＣはそれぞれＬｉ２Ｏが８０％および５０％を
示す線上にあり９辺ＡＢ、ＣＤはそれぞれＬｉ２Ｏ（１
’、）頂点を過りＧｅＯ２： Ｖ２Ｏ５の比が８１およ
び１．２を示す線上にあるものである、。
晶質薄膜を構成するＬｉ２Ｏ，ＧｅＯ２，およびＶ２Ｏ
５よりなる三元系組成物にして、該組成物は第１図に示
すＬｉ２０ 、 ＧｅＯ２、Ｖ２０５の主成分を頂点と
する三元系組成図における四辺形ＡＢＣＤ以内の領域の
点によって示される組成を有するものであり、ここに辺
ＡＤ、ＢＣはそれぞれＬｉ２Ｏが８０％および５０％を
示す線上にあり９辺ＡＢ、ＣＤはそれぞれＬｉ２Ｏ（１
’、）頂点を過りＧｅＯ２： Ｖ２Ｏ５の比が８１およ
び１．２を示す線上にあるものである、。
すなわち９本発明におけるＬｉ２Ｏ，ＧｅＯ２，Ｖ２Ｏ
５の組成物はＬ１２０が８０％以下にして５０％以上で
ありＧｅＯ２に対するＶ２Ｏ５の比の値が８以下にして
２／３以上であるものである。
５の組成物はＬ１２０が８０％以下にして５０％以上で
ありＧｅＯ２に対するＶ２Ｏ５の比の値が８以下にして
２／３以上であるものである。
以上の本発明組成物の範囲は多数の実験・試作の結果か
ら到達したもので、その理由は、 Ｌｉ２Ｏが８０％を
超えたものは吸湿性があって実用に供し難（、Ｌｉ２Ｏ
が５０％より小なるものおよびＧｅＯ２に対するＶ２Ｏ
５の比の値が８以下にして２／３以上である範囲から外
れたものはイオン伝導性に劣ることが確認されたことに
よるものである。
ら到達したもので、その理由は、 Ｌｉ２Ｏが８０％を
超えたものは吸湿性があって実用に供し難（、Ｌｉ２Ｏ
が５０％より小なるものおよびＧｅＯ２に対するＶ２Ｏ
５の比の値が８以下にして２／３以上である範囲から外
れたものはイオン伝導性に劣ることが確認されたことに
よるものである。
これらの本発明における組成物が非晶質であることは、
後述する実施例で得られた各薄膜の電子回折およびＸ線
回折の結果から確かめられた。
後述する実施例で得られた各薄膜の電子回折およびＸ線
回折の結果から確かめられた。
これらの薄膜は、後述の実施例から確認されるように優
れたイオン伝導性を示すものである。
れたイオン伝導性を示すものである。
このような本発明の非晶質体は。
ｍ −−一般式（１−ｘ）Ｌｉ４Ｇｅ０４−ｘＬｉ３
ＶＯ４（ただしＸ、は０．２０≦ｘ ＜ ｏ、ｓｏの範
囲の値である）なるリチウムゲルマネート・リチウムバ
ナデート組酸物またはスパッタリングによって該リチウ
ムゲルマネート・リチウムバナデート組成物を形成し得
る混合物および。
ＶＯ４（ただしＸ、は０．２０≦ｘ ＜ ｏ、ｓｏの範
囲の値である）なるリチウムゲルマネート・リチウムバ
ナデート組酸物またはスパッタリングによって該リチウ
ムゲルマネート・リチウムバナデート組成物を形成し得
る混合物および。
＋Ｉ＊＋ スパッタリングによってＬｉ２Ｏを形成す
るリチウム化合物１例えばＬｉ２Ｏ、の混合物をターゲ
ットとしてスパッタリング法によって製造することがで
きる。
るリチウム化合物１例えばＬｉ２Ｏ、の混合物をターゲ
ットとしてスパッタリング法によって製造することがで
きる。
上記一般式（１−ｘ） Ｌｉ４Ｇｅ０４− ｘ Ｌｉ３
ＶＯ４は。
ＶＯ４は。
（２−！−）Ｌ１２０・（１−ｘ）ＧｅＯ２・÷Ｖ２Ｏ
５と書きなおすことができ第１図の三元系組成図におい
て１点線ｌ］上の組成となる。
５と書きなおすことができ第１図の三元系組成図におい
て１点線ｌ］上の組成となる。
もし、 Ｌｉ２Ｏなどを混合することなく上記のリチウ
ムゲルマネート・リチウムバナデート組成物のみをター
ゲットとしてスパッタリングを行うと。
ムゲルマネート・リチウムバナデート組成物のみをター
ゲットとしてスパッタリングを行うと。
得られる固溶体は原料の組成からＬｉ２Ｏが失われた組
成となる。すなわち。
成となる。すなわち。
（１−ｘ） Ｌｉ４Ｇｅ０４ ・ｘ Ｌｉ３ＶＯ４−ｎ
Ｌｉ’ＧＯと表わされる組成となる。ところが１本発
明のように上記材料にＬ１２０などを混合してスパッタ
リングすることにより、上記一般式： （１−ｘ）Ｌ
ｉ４Ｇｅ０４・ｘＬｉ３ＶＯ４の組成に近い組成の生成
物が得られる。さらに、混合するＬｉ２Ｏなどの量を増
加させることにより、上記一般式の組成により近い組成
のもの、または上記一般式の組成より、さらにＬｉ２Ｏ
が増加した組成の生成物が得られる。すなわち、第１図
に四辺形ＡＢＣＤで示す広い組成範囲の高イオン伝導性
非晶質薄膜が得られる。また、 Ｌｉ２Ｏを混合させ
る方法として、 Ｌｉ２Ｏ粉末を該リチウムゲルマネ
ート・リチウムバナデート化合物に均一に混合させる場
合と、 Ｌｉ２Ｏベレットを該化合物ターゲット上に
配置する場合とがある。
Ｌｉ’ＧＯと表わされる組成となる。ところが１本発
明のように上記材料にＬ１２０などを混合してスパッタ
リングすることにより、上記一般式： （１−ｘ）Ｌ
ｉ４Ｇｅ０４・ｘＬｉ３ＶＯ４の組成に近い組成の生成
物が得られる。さらに、混合するＬｉ２Ｏなどの量を増
加させることにより、上記一般式の組成により近い組成
のもの、または上記一般式の組成より、さらにＬｉ２Ｏ
が増加した組成の生成物が得られる。すなわち、第１図
に四辺形ＡＢＣＤで示す広い組成範囲の高イオン伝導性
非晶質薄膜が得られる。また、 Ｌｉ２Ｏを混合させ
る方法として、 Ｌｉ２Ｏ粉末を該リチウムゲルマネ
ート・リチウムバナデート化合物に均一に混合させる場
合と、 Ｌｉ２Ｏベレットを該化合物ターゲット上に
配置する場合とがある。
つぎに、混合するＬｉ２Ｏの量であるが、これを大過剰
に混合するとＬｉ２Ｏ含有率の多い組成物９例えば第１
図において点ＡＤを結んだ線より上方（Ｌｉ２０側）の
組成のものが得られる。しかし、このような組成のもの
は、耐湿性が低下して実用上好ましくない欠点本有する
。後述の実施例および比較例からもわかるように、過剰
に混合するＬｉ２Ｏ量は該化合物１モルに対して８モル
以下が好ましい。
に混合するとＬｉ２Ｏ含有率の多い組成物９例えば第１
図において点ＡＤを結んだ線より上方（Ｌｉ２０側）の
組成のものが得られる。しかし、このような組成のもの
は、耐湿性が低下して実用上好ましくない欠点本有する
。後述の実施例および比較例からもわかるように、過剰
に混合するＬｉ２Ｏ量は該化合物１モルに対して８モル
以下が好ましい。
すでに述べた通り、スパッタリングによってＬｉ２Ｏを
形成するリチウム化合物はＬｉ２Ｏと同じように用いる
ことができる。しかしながら、リチウム、酸素以外の元
素として、生成物と反応する元素５例えばハロゲン元素
などを有する化合物は好ましくない。それ故Ｌｉ２Ｏ，
Ｌｉ２ＣＯ３およびＬｉ ＯＨからなる群中から選ばれ
た少なくとも一種類の化合物を用いることが好ましい。
形成するリチウム化合物はＬｉ２Ｏと同じように用いる
ことができる。しかしながら、リチウム、酸素以外の元
素として、生成物と反応する元素５例えばハロゲン元素
などを有する化合物は好ましくない。それ故Ｌｉ２Ｏ，
Ｌｉ２ＣＯ３およびＬｉ ＯＨからなる群中から選ばれ
た少なくとも一種類の化合物を用いることが好ましい。
リチウムゲルマネート・リチウムバナデート組成物と上
記リチウム化合物との混合物は、単に両□者を混合した
粉末のまま用いることも、またさらに成形、焼結したも
のを用いることもできる。
記リチウム化合物との混合物は、単に両□者を混合した
粉末のまま用いることも、またさらに成形、焼結したも
のを用いることもできる。
以下に９本発明を実施例ならびに比較例を参照してさら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
実施例 １〜４
Ｇｅ０２ 、 Ｌｉ２ＣＯ３、Ｖ２Ｏ５（Ｄ各原科粉末
を組成カー・般式０．５ Ｌｉ４Ｇｅ０４・０．５ Ｌ
ｉ３ＶＯ４となるように秤量ｅ混合し、 １０００℃
、５時間反応させて組成物を得た。
を組成カー・般式０．５ Ｌｉ４Ｇｅ０４・０．５ Ｌ
ｉ３ＶＯ４となるように秤量ｅ混合し、 １０００℃
、５時間反応させて組成物を得た。
この組成物１モルに対し、 Ｌｉ２Ｏをそれぞれ３゜４
、’５．７モル過剰に加え、この混合物を１１００℃で
焼成した。本焼成物をターゲットとし、スパッタアップ
方式とし、それぞれ薄膜形成を行った。
、’５．７モル過剰に加え、この混合物を１１００℃で
焼成した。本焼成物をターゲットとし、スパッタアップ
方式とし、それぞれ薄膜形成を行った。
基板温度の上昇を防ぐため、基板を水冷しながら、真空
度： ２Ｘ１０”ｍｍＨｇ、放電ガス： Ａｒ１０２＝
６０／４０．プレート電圧： ２ｋＶ、 膜形成速度
；０．５μｍ／ｈのスパッタリング条件で石英ガラス基
板−Ｌに約２μｍの薄膜を形成した。
度： ２Ｘ１０”ｍｍＨｇ、放電ガス： Ａｒ１０２＝
６０／４０．プレート電圧： ２ｋＶ、 膜形成速度
；０．５μｍ／ｈのスパッタリング条件で石英ガラス基
板−Ｌに約２μｍの薄膜を形成した。
上記組成の混合物、すなわち過剰Ｌｉ２Ｏ量が３゜４．
５．７モルの組成のものをターゲットにして得た薄膜は
、化学分析の結果第１図点１，２．３４′に゛対応する
組成のもの、すなわち本発明の範囲内の組成のものであ
った。
５．７モルの組成のものをターゲットにして得た薄膜は
、化学分析の結果第１図点１，２．３４′に゛対応する
組成のもの、すなわち本発明の範囲内の組成のものであ
った。
これらの薄膜のブロッキング電極を用いて交流法で測定
したイオン伝導度（室温）を表１に、その温度変化を第
２図に示した。第２図中の符号１′２’、 ３’、
４’は、それぞれ第１図に符号１． ２． ３４で示
した点の組成に対応するものの線図であることを示す。
したイオン伝導度（室温）を表１に、その温度変化を第
２図に示した。第２図中の符号１′２’、 ３’、
４’は、それぞれ第１図に符号１． ２． ３４で示
した点の組成に対応するものの線図であることを示す。
表１かられかるように２本発明の実施例になる薄膜は非
晶質にもかかわらず通常のプロセスで作製したセラミッ
クス（焼結体）と比べ、はぼ同程度の高リチウムイオン
伝導性を示している。また吸湿性についても、いずれの
薄膜も焼結体と同程度の少ないものであった。
晶質にもかかわらず通常のプロセスで作製したセラミッ
クス（焼結体）と比べ、はぼ同程度の高リチウムイオン
伝導性を示している。また吸湿性についても、いずれの
薄膜も焼結体と同程度の少ないものであった。
実施例１〜４と同様な方法により、一般式％式％）
で示される組成の組成物を作製した。この組成物１モル
に対し、５モルのＬｉ２Ｏを加え、実施例１〜４と同様
にターゲットとして薄膜を形成した。
に対し、５モルのＬｉ２Ｏを加え、実施例１〜４と同様
にターゲットとして薄膜を形成した。
それぞれの薄膜の組成を第１図の実施例番号５〜８に対
応する位置で示した。また、実施例１〜４と同様な方法
で測定したイオン導電率（室温）を表２に示した。
応する位置で示した。また、実施例１〜４と同様な方法
で測定したイオン導電率（室温）を表２に示した。
本実施例５〜８におけるものも実施例１〜４の場合と同
程度の高リチウムイオン伝導性を示している。また、吸
湿性の少ないものであった。
程度の高リチウムイオン伝導性を示している。また、吸
湿性の少ないものであった。
リチウムゲルマネート中すチウムバナデート組成物とＬ
ｉ２Ｏの量とをその比を種々変更して混合し以下、実施
例１〜４と同様な方法で、第１図に番号９〜１３に示す
組成の薄膜をそれぞれ得た。すなわち、第１図の組成番
号９，１０のものはＱ、８Ｌｉ４Ｇｅ０４−０．２ Ｌ
ｉ３ＶＯ４ｔ １１のものはＱ、４Ｌｉ４Ｇｅ０４ ・
０．６Ｌ１３ＶＯ４＋ １２＋ １３のものは０．２Ｌ
ｉ４Ｇｅ０４− Ｑ、８Ｌｉ３ＶＯ４組成物にＬｉ２Ｏ
を加えたターゲットを用いて薄膜を形成したものである
。なお、第１図における番号と実施例の番号はそれぞれ
対応する。
ｉ２Ｏの量とをその比を種々変更して混合し以下、実施
例１〜４と同様な方法で、第１図に番号９〜１３に示す
組成の薄膜をそれぞれ得た。すなわち、第１図の組成番
号９，１０のものはＱ、８Ｌｉ４Ｇｅ０４−０．２ Ｌ
ｉ３ＶＯ４ｔ １１のものはＱ、４Ｌｉ４Ｇｅ０４ ・
０．６Ｌ１３ＶＯ４＋ １２＋ １３のものは０．２Ｌ
ｉ４Ｇｅ０４− Ｑ、８Ｌｉ３ＶＯ４組成物にＬｉ２Ｏ
を加えたターゲットを用いて薄膜を形成したものである
。なお、第１図における番号と実施例の番号はそれぞれ
対応する。
すなわち、実施例９の薄膜は
０．５０ Ｌｉ２Ｏ・０．４４ ＧｅＯ２・０．０６
Ｖ２Ｏ５ｒ 実施例】０の薄膜は０．８０ Ｌｉ２Ｏ
・０．１−７７ ＧｅＯ２・０．０２３ Ｖ２Ｏ５＋実
施例１１ノ薄膜は０．５０ Ｌｉ２Ｏ・０．２９ Ｇｅ
Ｏ２・０．２１ Ｖ２Ｏ５、実施例１２の薄膜は０．５
０ Ｌｉ２Ｏｍ ０．１７ Ｇｅ０２ｍ ０．３３ Ｖ
２Ｏ５、実施例１３の薄膜は０．８０ Ｌｉ２Ｏｍ ０
．０７０ｅＯ２・０．１３ Ｖ２Ｏ５なる組成である。
Ｖ２Ｏ５ｒ 実施例】０の薄膜は０．８０ Ｌｉ２Ｏ
・０．１−７７ ＧｅＯ２・０．０２３ Ｖ２Ｏ５＋実
施例１１ノ薄膜は０．５０ Ｌｉ２Ｏ・０．２９ Ｇｅ
Ｏ２・０．２１ Ｖ２Ｏ５、実施例１２の薄膜は０．５
０ Ｌｉ２Ｏｍ ０．１７ Ｇｅ０２ｍ ０．３３ Ｖ
２Ｏ５、実施例１３の薄膜は０．８０ Ｌｉ２Ｏｍ ０
．０７０ｅＯ２・０．１３ Ｖ２Ｏ５なる組成である。
これらの薄膜のイオン導電率（室温）を表３に示す。
以下余白
表３
以上のようにして９本実施例９〜１２のものは本発明の
範囲内のＬｉ２Ｏ，ＧｅＯ２，Ｖ２Ｏ３の組成を有して
、実施例１〜４の場合と同程度の高リチウムイオン伝導
性を示すものであり、また吸湿性の少ない良好な特性の
ものであった。
範囲内のＬｉ２Ｏ，ＧｅＯ２，Ｖ２Ｏ３の組成を有して
、実施例１〜４の場合と同程度の高リチウムイオン伝導
性を示すものであり、また吸湿性の少ない良好な特性の
ものであった。
比較例 １．２
実施例１〜４の場合と同様にＧｅＯ２，Ｌｉ２ＣＯ３。
■２０５各原料粉末を組成が一般式
Ｑ、５ Ｌｉ４Ｇｅ０４ ｅ Ｏ，５Ｌｉ３ＶＯ４とな
るように秤量・混合し１０００℃、５時間反応させて組
成物を得た。
るように秤量・混合し１０００℃、５時間反応させて組
成物を得た。
この組成物１モルに対し、 Ｌｉ２Ｏをそれぞれ１゜９
モル過剰に加え、この混合物を１１ｂＯ℃で焼成した。
モル過剰に加え、この混合物を１１ｂＯ℃で焼成した。
本焼成物をターゲットとし、スパッタアップ方式とし、
それぞれ薄膜形成を行った。
それぞれ薄膜形成を行った。
実施例１〜４の場合と全く同様の方法・条件で石英ガラ
ス基板上に膜厚的２μｍの薄膜を形成した。
ス基板上に膜厚的２μｍの薄膜を形成した。
上記組成の混合物、すなわち過剰Ｌｉ２Ｏ量が１゜９モ
ルのものをターゲットにして得た比較例１゜２の薄膜は
、化学分析の結果、第１図の点２１．２２に対応する組
成のものであった。
ルのものをターゲットにして得た比較例１゜２の薄膜は
、化学分析の結果、第１図の点２１．２２に対応する組
成のものであった。
実施例１〜４と同様の方法で測定した比較例１２のイオ
ン伝導度（室温）を表４に、その温度変化を第２図の線
２１’、 ２２’で示した。第２図の２１′。
ン伝導度（室温）を表４に、その温度変化を第２図の線
２１’、 ２２’で示した。第２図の２１′。
２２′は、それぞれ第１図の点２１．２２で示した点の
上記に示したように９本発明の範囲外の組成のものであ
る本比較例１および２のものは、非晶質ではあったが、
導電率が低いか、または、吸湿性が非常に強（て実用に
供し得ぬものであった。また、実施例１〜８と比較例１
の製造条件との対照かられかるように、リチウムゲルマ
ネート・リチウムバナデートにＬｉ２Ｏを混合してスパ
ッタリングする場合、過剰に混合するＬｉ２Ｏの量は該
化合物１モルに対して８モル以下が好ましいことがわか
る。
上記に示したように９本発明の範囲外の組成のものであ
る本比較例１および２のものは、非晶質ではあったが、
導電率が低いか、または、吸湿性が非常に強（て実用に
供し得ぬものであった。また、実施例１〜８と比較例１
の製造条件との対照かられかるように、リチウムゲルマ
ネート・リチウムバナデートにＬｉ２Ｏを混合してスパ
ッタリングする場合、過剰に混合するＬｉ２Ｏの量は該
化合物１モルに対して８モル以下が好ましいことがわか
る。
以上説明したように本発明によると５μｍ以下の薄膜に
おいてもイオン伝導度の著しく高い薄膜が得られる。バ
ルク材料に比べ薄膜は厚さが３桁程小であるため、イオ
ン伝導に伴うデバイスの抵抗は３指手となる。これは固
体電解質を各種デバイスに適用する場合著しい効果が期
待できるものである。なお本薄膜は非晶質であるが、結
晶体と同程度のイオン伝導度を有しているため、スパッ
タ後熱処理し結晶化させる必要がな（、各種電子デバイ
ス材料として非常に有望と考えられる。
おいてもイオン伝導度の著しく高い薄膜が得られる。バ
ルク材料に比べ薄膜は厚さが３桁程小であるため、イオ
ン伝導に伴うデバイスの抵抗は３指手となる。これは固
体電解質を各種デバイスに適用する場合著しい効果が期
待できるものである。なお本薄膜は非晶質であるが、結
晶体と同程度のイオン伝導度を有しているため、スパッ
タ後熱処理し結晶化させる必要がな（、各種電子デバイ
ス材料として非常に有望と考えられる。
第１図は本発明における組成物の組成を示すＬｉ２Ｏ・
ＧｅＯ２・■２０５三元系組成図である。 第２図は本発明の実施例および比較例の組成物のイオン
伝導度の温度変化を示す図である。 代理人弁理士 中村純之助
ＧｅＯ２・■２０５三元系組成図である。 第２図は本発明の実施例および比較例の組成物のイオン
伝導度の温度変化を示す図である。 代理人弁理士 中村純之助
Claims (8)
- （１）高イオン導伝性非晶質薄膜を構成するＬｉ２Ｏ。 ＧｅＯ２，Ｖ２Ｏ５よりなる三元系組成物にして、該組
成物はＬｉ２Ｏ、ＧｅＯ２，Ｖ２Ｏ５の三成分を頂点と
する三元系組成図における四辺形ＡＢＣＤ以内の領域の
点によって示される成分組成において１辺ＡＤはＬｉ２
Ｏが８０％一定を示す線上にあり９辺ＡＢはＬｉ２Ｏノ
頂点を過りＧｅＯ２： Ｖ２Ｏ５・＝ ８： ｌを示す
線）１にあり９辺ＢＣはＬｉ２Ｏが５０％一定を示す線
−りにあり９辺ＤＣはＬｉ２Ｏの頂点を過りＧｅＯ２：
Ｖ２Ｏ５＝１：２を示す線上にあるものであることを
特徴とする酸化リチウム系非晶質体。 - （２）一般式（１−ｘ） Ｌｉ４Ｇｅ０４・ｘＬｉ３Ｖ
Ｏ４（ただしＸは、 ０．２０ ＜ ｘ ＜ ０．８
０の範囲の値である）なるリチウムゲルマネート・リチ
ウムバナデート組成物またはスパッタリングによって該
リチウムゲルマネート・リチウムバナデート組成物を形
成し得る混合物およびスパッタリングによってＬｉ２Ｏ
を形成し得るリチウム化合物よりなる混合物をターゲー
トとしてスパッタリングすることにより、 Ｌｉ２Ｏ
が８０％以下５０％以上であるものにおいてＧｅＯ２と
Ｖ２Ｏ５の成分比が８：１と１：２の割合以内にあるＬ
ｉ２Ｏ、ＧｅＯ２、Ｖ２Ｏ５よりなる高イオン導伝性非
晶質薄膜を形成することを特徴とする酸化リチウム系非
晶質体の製造方法。 - （３） 前記のリチウムゲルマネート・リチウムバナ
デート組成物は固溶体である特許請求の範囲第２項記載
の酸化リチウム系非晶質体の製造方法。 - （４）前記のリチウム化合物は、前記のリチウムゲルマ
ネート・リチウムバナデート組成物または混合物１モル
に対して、リチウム原子として３〜１６モルの範囲の比
で混合されるものである特許請求の範囲第２項または第
３項記載の酸化リチウム系非晶質体の製造方法。 - （５）前記のリチウム化合物は、 Ｌｉ２Ｏ，ＬｉｚＣ
ＯａおよびＬｉＯＨよりなる群中より選ばれた少なくと
も−種類の化合物である特許請求の範囲第２項ないし第
４項のいずれにか記載の酸化リチウム系非晶質体の製造
方法。 - （６）前記のリチウム化合物はＬｉ２Ｏである特許請求
の範囲第２項ないし第４項のいずれにか記載の酸化リチ
ウム系非晶質体の製造方法。 - （７） 前記のリチウム化合物はＬｉ２ＣＯ３である
特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれにか記載の
酸化リチウム系非晶質体の製造方法。 - （８）前記の混合物ターゲットは、該リチウムゲルマネ
ート・リチウムバナデート組成物と、 Ｌｉ２Ｏまたは
スパッタリングによってＬｉ２Ｏを形成し得る化合物の
ペレットとを一体化したターゲットである特許請求の範
囲第２項ないし第７項のいずれにか記載の酸化゛リチウ
ム系非晶質体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919082A JPS58167431A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919082A JPS58167431A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167431A true JPS58167431A (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=12824099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4919082A Pending JPS58167431A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 酸化リチウム系非晶質体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167431A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103038A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | Res Dev Corp Of Japan | バナジウム−リチウム系非晶質化合物材料及びその製造法 |
| US20110318652A1 (en) * | 2009-03-10 | 2011-12-29 | Sony Corporation | Solid electrolyte battery and process for producing solid electrolyte battery |
| JP2016192311A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社デンソー | 固体電解質材料及びリチウム電池 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP4919082A patent/JPS58167431A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103038A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | Res Dev Corp Of Japan | バナジウム−リチウム系非晶質化合物材料及びその製造法 |
| US20110318652A1 (en) * | 2009-03-10 | 2011-12-29 | Sony Corporation | Solid electrolyte battery and process for producing solid electrolyte battery |
| CN102369626A (zh) * | 2009-03-10 | 2012-03-07 | 索尼公司 | 固体电解质电池和固体电解质电池的制造方法 |
| US9153839B2 (en) * | 2009-03-10 | 2015-10-06 | Sony Corporation | Solid electrolyte battery and process for producing solid electrolyte battery |
| JP2016192311A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社デンソー | 固体電解質材料及びリチウム電池 |
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