(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性が高く、保存安定性の高く充放電サイクル特性及び安全性に優れる高性能のリチウム電池を提供する。【解決手段】作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と０．５Ｖ以下である負極活物質とを用い、少なくとも負極活物質に接するリチウムイオン伝導性無機固体電解質が、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したものであることを特徴とするリチウム電池である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と０．５Ｖ以下である負極活物質とを用い、少なくとも負極活物質に接するリチウムイオン伝導性無機固体電解質が、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したものであることを特徴とするリチウム電池。
【請求項２】
正極活物質が、硫化チタン（TiS2）、硫化モリブデン（MoS2）、硫化鉄（FeS、FeS2）、硫化銅（CuS）、硫化ニッケル（Ni3S2）、硫化リチウムチタン（LiTiS2）、及び硫化リチウムモリブデン（LiMoS2）から選ばれる一種以上である請求項１に記載のリチウム電池。
【請求項３】
正極活物質が、酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化ビスマス鉛（Bi2Pb2O5）、酸化銅（CuO）、酸化バナジウム（V6O13）、及び酸化リチウムバナジウム（LiV6O13）から選ばれる一種以上である請求項１に記載のリチウム電池。
【請求項４】
正極活物質が、セレン化ニオブ（NbSe3）、及びセレン化リチウムニオブ（LiNbSe3）から選ばれる一種以上である請求項１に記載のリチウム電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質として、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したリチウムイオン伝導性無機固体電解質を用いた高性能全固体リチウム電池に関するものであり、更に詳しくは、作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と、０．５Ｖ以下である負極活物質とを用い、少なくとも負極活物質に接するリチウムイオン伝導性無機固体電解質として、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したリチウムイオン伝導性無機固体電解質を用いたリチウム電池であり、３００℃程度の温度にさらされても作動する全固体リチウム電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、モーターを動力源とする自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などに用いられる高性能リチウム電池などの二次電池の需要が増加している。また、使用される用途が広がるに伴い、二次電池の更なる安全性の向上及び高性能化が要求されるようになってきた。なお、ここで、二次電池とは、充電・放電ができる電池をいう。
従来室温で高いリチウムイオン伝導性を示す電解質はほとんど液体に限られており、例えば、室温で高リチウムイオン伝導性を示す材料として有機系電解液がある。しかし、従来の有機系電解液は有機溶媒を含むために可燃性である。従って、有機溶媒を含むイオン伝導性材料を電池の電解質として実際に用いる際には、液漏れの心配や発火の危険性がある。
また、かかる電解液は、液体であるため、リチウムイオンが伝導するだけでなく、対アニオンが伝導するために、リチウムイオン輸率が１ではない。また、上記電池を高温下（〜300℃）にさらすと電解液の分解および気化、さらにこれに起因する破裂などの問題が生じる可能性があり、使用範囲が制限される。
リチウム電池の安全性を確保する方法としては、有機溶媒電解質に代えて無機固体電解質を用いることが有効である。無機固体電解質は、その性質上不燃で、通常使用される有機溶媒電解質と比較し安全性の高い材料であり、該電解質を用いた高い安全性を備えた全固体リチウム電池の開発が望まれている。
【０００３】
上記課題に対して、これまで硫化物系固体電解質の研究が種々なされている。例えば高イオン伝導性を有するリチウムイオン伝導性固体電解質として、１９８０年代に１０-3Ｓ／ｃｍのイオン伝導性を有する硫化物ガラス、即ち、ＬｉＩ−Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5、ＬｉＩ−Ｌｉ2Ｓ−Ｂ2Ｓ3、ＬｉＩ−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2等が見出されている。更に近年では、Ｌｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2、Ｌｉ4ＳｉＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2等も見出されている。
しかしながら、これら固体電解質のうち、特定の電極活物質に対して好適なものの選択に関してはこれまであまり言及されていない。
負極活物質として炭素材料を用い、固体電解質としてＬｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2を用いた全固体二次電池の可能性について言及されている（例えば、非特許文献１）が、固体電解質と負極活物質が反応し固体電解質の還元分解反応が進行するため、この組み合わせでは実用的な二次電池の可能性はない。
また、負極活物質として炭素材料、正極活物質としてコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）を用いた各種全固体二次電池について言及されている（例えば、非特許文献２）。
固体電解質として、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5−ＬｉＩとＬｉ2Ｓ−ＧｅＳ2−Ｐ2Ｓ5の二種の電解質を二層にして使用し、高容量、高電圧（４V級）の全固体リチウム電池を作製している。
この理由は、以下のとおりである。
負極活物質として、炭素を用いた全固体二次電池の固体電解質の構成の中で、硫化ケイ素又は硫化ゲルマニウムを原料として用いた固体電解質を使用する場合、充電時にリチウムイオンが炭素材料の層間に挿入される反応に加えて、ケイ素又はゲルマニウムの還元反応が副反応として起こる。
即ち、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2、Ｌｉ2Ｓ−ＧｅＳ2等のケイ素又はゲルマニウムを含む固体電解質を用いた場合、電池の充電中に流れた電流は、炭素材料へのリチウムイオンの挿入反応とケイ素又はゲルマニウムの還元反応に消費される。
これらの反応のうち、後者の反応は可逆性に乏しく、充電した電気量のうち、ケイ素又はゲルマニウムの還元反応に消費された電気量は、充電時に取り出すことはできない。
このような課題に鑑みなされた改良点としては、負極活物質として炭素材料又は炭素材料の層間にリチウムイオンが挿入された物質を用いた全固体リチウム二次電池において、該負極活物質に接する固体電解質としてケイ素及びゲルマニウムを含有しない物質を用い、電解質の原料として硫化リン（Ｐ2Ｓ5）を用いることである。
これは、リンが特に還元され難い元素であるからである。
また、上記負極活物質を用いる場合、高イオン伝導固体電解質として、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5−ＬｉＩを用いることである。
しかしながら、イオン伝導度を高める目的でヨウ化リチウム（ＬｉＩ）を用いると、該電解質の酸化電位が２．９Ｖであるため、電池作動電位が３Ｖ以上の正極活物質を用いると、酸化分解反応が起こり、二次電池として作動しないことになる。
よって、ヨウ化リチウムのような化合物は使用しないほうが好ましい。
従って、負極活物質の還元電位が０．５Ｖ以下であるような炭素材料と正極活物質として作動電位が３Ｖ以上のものを用いた場合、負極側にＬｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5−ＬｉＩ、正極側にＬｉ2Ｓ−ＧｅＳ2−Ｐ2Ｓ5という二種類の電解質を用い課題を解決した。しかし、これら電解質は発火の問題や破裂等の問題は解決できるが、ガラス転移温度や相転移温度が低く３００℃程度の温度下にさらすと性能が劣化する。ひいては電池性能も低下する。
【非特許文献１】Kazunori Takada, Satoshi Naknano, Taro Inada, Akihisa Kajiyama, Hideki Sasaki, Shigeo Kondo and Mamoru Watanabe, Journal of Electrochemical, 150 (3) A274-A277 (2003)
【非特許文献２】Kazunori Takada, Taro Inada, Akihisa Kajiyama, Hideki Sasaki, Shigeo Kondo, Mamoru Watanabe, Masahiro Murayama, Ryoji Kanno, Solid State Ionics 158 (2003) 269-274
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体電解質を用いた全固体リチウム電池の特徴のひとつは、従来の有機溶媒を電解質に用いたリチウム電池と異なり、極めて高い温度での作動やハンダリフローが出来る可能性があることである。特に鉛フリーのハンダに切り替えが進む中でハンダリフロー温度が高まる傾向にある。鉛ハンダで２３０℃〜２４０℃であったが鉛フリーハンダでは２６０℃〜２９０℃が適用されている。これに耐えうる電池を作成することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、固体電解質として、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したリチウムイオン伝導性無機固体電解質を用い、作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と０．５Ｖ以下である負極活物質とを用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と、０．５Ｖ以下である負極活物質とを用い、少なくとも負極活物質に接するリチウムイオン伝導性無機固体電解質が、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造したものであることを特徴とするリチウム電池を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分を原料として製造したリチウムイオン伝導性無機固体電解質は単層として使用することができ、作動電位がリチウム電極基準で２．５Ｖ以下である正極活物質と０．５Ｖ以下である負極活物質とを用いることにより、上記電解質と接触または混合し高温下にさらしても副反応を起こさず、電池として作動する。また、上記の特性を有する本発明の全固体電池は、エネルギー密度が高く、安全性及び充放電サイクル特性、長期安定性が優れており、高性能の全固体リチウム電池を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分とから製造することができる。
具体的には、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分を原料として、溶融反応した後、急冷することにより製造することができる。
また、硫化リチウムと、五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分を原料として、メカニカルミリング法により製造することができる。
上記硫化リチウムと五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分との混合モル比は、五硫化二燐又は単体燐を用いる場合は、通常Ｌｉ／Ｐ比で１〜４、好ましくは１．５〜３である。また、単体硫黄を用いる場合は、硫黄の総量が、通常Ｌｉ／Ｓ比で０．３３３〜０．８８９、好ましくは０．４６２〜０．７５である。
【０００８】
硫化リチウムと五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分を原料とする溶融反応温度は、通常５００〜１０００℃、好ましくは６００〜１０００℃、更に好ましくは９００〜１０００℃であり、溶融反応時間は、通常１時間以上、好ましくは６時間以上である。
上記反応物の急冷温度は、通常１０℃以下、好ましくは０℃以下であり、その冷却速度は１〜１００００Ｋ／ｓｅｃ程度、好ましくは１〜１０００Ｋ／ｓｅｃである。
また、硫化リチウムと五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分を原料とするメカニカルミリング法は、室温で反応を行うことができる。メカニカルミリング法によれば、室温でガラス状電解質（完全非晶質）を製造できるため、原料の熱分解が起らず、仕込み組成のガラス状電解質を得ることができるという利点がある。又、メカニカルミリング法では、ガラス状電解質（完全非晶質）の製造と同時に、ガラス状電解質を微粉末化できるという利点もある。
メカニカルミリング法は種々の形式を用いることができるが、遊星型ボールミルを使用するのが特に好ましい。遊星型ボールミルは、ポットが自転回転しながら、台盤が公転回転し、非常に高い衝撃エネルギーを効率良く発生させることができる。
メカニカルミリング法の回転速度及び回転時間は特に限定されないが、回転速度が速いほど、ガラス状電解質（完全非晶質）の生成速度は速くなり、回転時間が長いほどガラス質状電解質ヘの原料の転化率は高くなる。
このようにして得られた電解質は、ガラス状電解質（完全非晶質）であり、通常、イオン伝導度は１．０×１０-5〜８．０×１０-5（Ｓ／ｃｍ）である。
【０００９】
本発明のリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、上記ガラス状電解質を更に熱処理することにより製造することが好ましい。熱処理温度は、通常１７０〜３７０℃程度、好ましくは１８０〜３３０℃、更に好ましくは２００〜２９０℃であり、熱処理時間は、熱処理温度に左右されるが、通常１分以上、好ましくは５分〜３時間である。この熱処理により、一部又は完全に結晶化したリチウムイオン伝導性無機固体電解質を得ることができる。このようにして得られたリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、通常、イオン伝導度は、７．０×１０-4〜３．０×１０-3（Ｓ／ｃｍ）である。
【００１０】
本発明で用いられる硫化リチウムの製造法としては、少なくとも上記不純物を低減できる方法であれば特に制限はない。例えば、以下の方法で製造された硫化リチウムを精製することにより得ることもできる。以下の製造法の中では、特にａ又はｂの方法が好ましい。
ａ．非プロトン性有機溶媒中で水酸化リチウムと硫化水素とを０〜１５０℃で反応させて水硫化リチウムを生成し、次いでこの反応液を１５０〜２００℃で脱硫化水素化する方法（特開平７−３３０３１２号公報）。
ｂ．非プロトン性有機溶媒中で水酸化リチウムと硫化水素とを１５０〜２００℃で反応させ、直接硫化リチウムを生成する方法（特開平７−３３０３１２号公報）。
ｃ．水酸化リチウムとガス状硫黄源を１３０〜４４５℃の温度で反応させる方法（特開平９−２８３１５６号公報）。
【００１１】
上記のようにして得られた硫化リチウムの精製方法としては、特に制限はない。好ましい精製法としては、例えば、特願２００３−３６３４０３号等が挙げられる。具体的には、上記のようにして得られた硫化リチウムを、有機溶媒を用い、１００℃以上の温度で洗浄する。有機溶媒を１００℃以上の温度で用いる理由は、硫化リチウム製造時に用いる非プロトン性有機溶媒がN−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）である場合に生成する不純物N−メチルアミノ酪酸リチウム（ＬＭＡＢ）が、有機溶媒に可溶化する温度が１００℃だからであり、ＬＭＡＢを洗浄用の有機溶媒に溶解させて、硫化リチウムから除去するためである。
洗浄に用いる有機溶媒は、非プロトン性極性溶媒であることが好ましく、更に、硫化リチウム製造に使用する非プロトン性有機溶媒と洗浄に用いる非プロトン性極性有機溶媒とが同一であることがより好ましい。
洗浄に好ましく用いられる非プロトン性極性有機溶媒としては、例えば、アミド化合物、ラクタム化合物、尿素化合物、有機硫黄化合物、環式有機リン化合物などの非プロトン性の極性有機化合物が挙げられ、単独溶媒または、混合溶媒として好適に使用することができる。
これら非プロトン性の極性有機溶媒のうち、前記アミド化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル安息香酸アミドなどを挙げることができる。
また、前記ラクタム化合物としては、例えば、カプロラクタム、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ−エチルカプロラクタム、Ｎ−イソプロピルカプロラクタム、Ｎ−イソブチルカプロラクタム、Ｎ−ノルマルプロピルカプロラクタム、Ｎ−ノルマルブチルカプロラクタム、Ｎ−シクロヘキシルカプロラクタムなどのＮ−アルキルカプロラクタム類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−イソプロピル−２−ピロリドン、Ｎ−イソブチル−２−ピロリドン、Ｎ−ノルマルプロピル−２−ピロリドン、Ｎ−ノルマルブチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−３−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−３−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−３，４，５−トリメチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−エチル−２−ピペリドン、Ｎ−イソプロピル−２−ピペリドン、Ｎ−メチル−６−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチル−３−エチル−２−ピペリドンなどを挙げることができる。
前記有機硫黄化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジフェニレンスルホン、１−メチル−１−オキソスルホラン、１−フェニル−１−オキソスルホランなどを挙げることができる。
これら各種の非プロトン性極性有機化合物は、それぞれ一種単独で、叉は二種以上を混合して、更には本発明の目的に支障のない他の溶媒成分と混合して、前記非プロトン性極性有機溶媒として使用することができる。
前記各種の非プロトン性極性有機溶媒の中でも、好ましいのは、Ｎ−アルキルカプロラクタム及びＮ−アルキルピロリドンであり、特に好ましいのは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）である。
洗浄に使用する有機溶媒の量は特に限定されず、また、洗浄の回数も特に限定されないが、２回以上であることが好ましい。
洗浄は、窒素、アルゴンなどの不活性ガス下で行うことが好ましい。
洗浄された硫化リチウムを、洗浄に使用した有機溶媒の沸点以上の温度で、窒素などの不活性ガス気流下、常圧又は減圧下で、５分以上、好ましくは約２〜３時間以上乾燥することにより、本発明で用いられる硫化リチウムを得ることができる。
【００１２】
本発明で用いられる五硫化二燐、単体燐、及び単体硫黄から選ばれる一種以上の成分は、市販品を使用することができる。
【００１３】
上記のように優れた特性を有するリチウムイオン伝導性無機固体電解質を用いることにより、長期安定性に優れる全固体リチウム電池が得られる。
本発明における作動電位が０．５Ｖ以下である負極活物質としては、炭素材料又は炭素材料の層間にリチウムイオンが挿入された物質が挙げられ、好ましくは炭素材料である。これは、リチウム電池を高エネルギー密度化する上において、炭素材料が約０．１Ｖの極めて卑な電位を示し、リチウム電池を高エネルギー密度化する上において優れているからである。黒鉛に代表される炭素材料をリチウム電池の負極活物質として用いる場合、充電状態においては炭素材料の層間にリチウムイオンが挿入された状態となり、完全放電状態においては層間のリチウムイオンは脱離し、元の炭素材料に戻る。
また、本発明における作動電位が２．５Ｖ以下である正極活物質としては、硫化チタン（TiS2）、硫化モリブデン（MoS2）、硫化鉄（FeS、FeS2）、硫化銅（CuS）、硫化ニッケル（Ni3S2）、硫化リチウムチタン（LiTiS2）、硫化リチウムモリブデン（LiMoS2）などの硫化物；酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化ビスマス鉛（Bi2Pb2O5）、酸化銅（CuO）、酸化バナジウム（V6O13）、酸化リチウムバナジウム（LiV6O13）などの酸化物；セレン化ニオブ（NbSe3）、セレン化リチウムニオブ（LiNbSe3）などのセレン化合物が挙げられる。これらの化合物の中で、硫化チタン（TiS2）及び硫化リチウムチタン（LiTiS2）が最適である。
本発明の方法により得られたリチウムイオン伝導性無機固体電解質を全固体リチウム電池に組み込む場合は、特に制限はなく、公知の態様に適用して使用することができる。
例えば、電池ケース内に、封口板、絶縁パッキング、極板群、正極板、正極リード、負極板、負極リード、固体電解質、絶縁リングにより構成する全固体リチウム電池において、固体電解質をシート状に成形して、組み込んで使用することができる。
全固体リチウム電池の形状としては、コイン型、ボタン型、シート型、積層型、円筒型、偏平型、角型、電気自動車等に用いる大型のものなどいずれにも適用できる。
本発明の方法によって得られたリチウムイオン伝導性無機固体電解質を用いて全固体リチウム電池を製造する方法は、従来公知の方法を用いることができる。
本発明の方法により得られたリチウムイオン伝導性無機固体電解質は、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、モーターを電力源とする自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等の全固体リチウム電池として用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００１４】
次に、本発明を実施例及び比較例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
高純度硫化リチウムを０．６５０８ｇ（０．０１４１７モル）と五硫化二燐を１．３４９２ｇ（０．００６０７モル）をよく混合し、カーボンコートを施した石英ガラス管中に入れ、真空封入した。その後、縦型反応炉に投入し、４時間かけて９００℃まで昇温し、2時間９００℃に保持し反応を行った。反応終了後、石英管を氷水中に投入し急冷した。開管し、Ｘ線回折測定によりガラス化を確認し、その後２９０℃で５時間、熱処理し目的物を得た。イオン伝導度を交流インピーダンス法（測定周波数１００Ｈｚ〜１５ＭＨｚ）により測定したところ、室温で１．０×１０-3Ｓ／ｃｍを示した。これを固体電解質として用い負極活物質として、炭素材料である黒鉛（TIMCAL製、SFG-15）を、正極活物質として、硫化リチウムチタン（LiTiS2）を用いて電池を作成し、その電池特性を調べた。
電池は上記で得たリチウムイオン伝導性固体電解質と黒鉛とを１：１の質量比で混合し、負極材料とした。また、硫化リチウムチタン（LiTiS2）とリチウムイオン伝導性固体電解質を７：３の質量比で混合したものを正極材料とした。上記負極材料（１０ｍｇ）と正極材料（２０ｍｇ）を用い、これらの間に上記の固体電解質（１５０ｍｇ）を介し３層のペレット状に成型し、測定セルとした。容量は３．３６ｍＡｈ（計算値）であった。
電池評価はまず１０μＡの定電流で２．４Ｖまで充電し、その後同電流で１Vまで放電させたところ２．５１ｍＡｈの放電容量を示した。再び、この電池を同じ電流で２．４Ｖまで充電し、その後３００℃で１時間保持したあと放電させた場合、放電容量は２．５１ｍＡｈの容量を示し、良好な耐熱性を示した。
【００１６】
比較例１
正極活物質としてコバルト酸リチウム（LiCoO2）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製し、その電池特性を評価した。
電池構成はコバルト酸リチウム（LiCoO2）を用いて得たリチウムイオン伝導性固体電解質とカーボングラファイトとを１：１の質量比で混合し、負極材料とした。また、コバルト酸リチウムと上記リチウムイオン伝導性固体電解質を８：５の質量比で混合したものを正極材料とした。
上記負極材料（１０ｍｇ）と正極材料（２０ｍｇ）を用い、これらの間に上記リチウムイオン伝導性固体電解質（１５０ｍｇ）を介し３層のペレット状に成型し、測定セルとした。容量は１．６８ｍＡｈであった。
電池評価はまず１０μAの定電流で４．４Vまで充電し、その後同電流で１Vまで放電させたところ１．２６ｍＡｈの放電容量を示した。再び、この電池を同じ電流で４．４Vまで充電し、その後３００℃で１時間保持したあと放電させた場合、放電容量は０．６３ｍＡｈの容量を示し、耐熱性が低いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の全固体リチウム電池は、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、モーターを電力源とする自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等の電池として用いることができる。