【手続補正書】
【提出日】令和2年11月6日(2020.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 固体電解質(SSE)と；
(b) 金属、金属酸化物、または金属合金であるコーティング層と
を含む固体電解質材料。
【請求項２】
固体電解質がリチウム含有SSE、ナトリウム含有SSE、またはマグネシウム含有SSEである、請求項1記載の固体電解質材料。
【請求項３】
固体電解質がガーネット構造を備えたリチウム含有SSEである、請求項1記載の固体電解質材料。
【請求項４】
固体電解質が式I：
LiALBGCJDZrEOF  (I)
を有し、式中
Aは4〜8であり；
Bは1.5〜4であり；
Cは0〜2であり；
Dは0〜2であり；
Eは0〜2であり；
Fは10〜13であり；
LはYまたはLaであり；
GはAl、Mo、W、Nb、Sb、Ca、Ba、Sr、Ce、Hf、Rb、またはTaであり；かつ
JはAl、Mo、W、Nb、Sb、Ca、Ba、Sr、Ce、Hf、Rb、またはTaであり；
ここでGとJは異なる、請求項1記載の固体電解質材料。
【請求項５】
固体電解質が式：
LiALBGCJDZrEOF
を有し、式中
Aは4〜8であり；
Bは1.5〜4であり；
Cは0〜2であり；
Dは0〜2であり；
Eは0〜2であり；
Fは10〜13であり；
LはLaであり；
GはCaであり；かつ
JはTaである、請求項1記載の固体電解質材料。
【請求項６】
SSEがLi6.75La2.75Ca0.25Zr1.75Nb0.25O12である、請求項1記載の固体電解質材料。
【請求項７】
コーティング層の厚さが約1nm〜約100nmである、請求項1〜6のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項８】
コーティング層がZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、Cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、およびInからなる群より選択される金属であるか、またはLiもしくはNaと合金化し得、かつZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、Cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、Inからなる群より選択される金属を含む金属合金である、請求項1〜7のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項９】
コーティング層がZnの酸化物である、請求項1〜7のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項１０】
コーティング層がSnO、SnO2、Al2O3、SiO2、GeO、GeO2、GaO、Ga2O3、V2O3、V2O5、VO2、CuO、CuO2、FeO、Fe2O3、TiO、TiO2、NiO、Ni2O3、Li2PO2N、CoO2、Co2O3、Sb2O3、Sb2O5、Bi2O5、およびBi2O3からなる群より選択される金属酸化物である、請求項1〜7のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項１１】
コーティング層がZnOまたはZnO2である、請求項9記載の固体電解質材料。
【請求項１２】
コーティング層による固体電解質の表面被覆率が約80％〜約100％である、請求項1〜11のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項１３】
カソード活物質層と；
アノード活物質層と；
請求項1〜12のいずれか一項記載の固体電解質材料と
を含む固体セル。
【請求項１４】
約10Ω・cm2〜約1200Ω・cm2の表面界面抵抗を有する、請求項1〜13のいずれか一項記載の固体電解質材料。
【請求項１５】
固体電解質上にコーティング層を塗布する工程；および
固体電解質材料を調製するためにコーティング層を加熱する工程
を含む、請求項1記載の固体電解質材料を製造する方法。
【請求項１６】
塗布する工程が原子層堆積法(ALD)、プラズマALD、化学気相成長法(CVD)、減圧CVD、プラズマCVD、物理気相成長法(PVD)、エピタキシー法、電気化学めっき法、無電解堆積法、溶液法、またはこれらの組み合わせを用いる工程である、請求項15記載の方法。
【請求項１７】
塗布する工程が原子層堆積法または溶液法を用いる工程である、請求項15または16記載の方法。
【請求項１８】
コーティング層を加熱する工程が固体電解質上にコーティング層を塗布する工程中に起こる、請求項15〜17のいずれか一項記載の方法。
【請求項１９】
加熱する工程がアニーリングする工程を含む、請求項15〜18のいずれか一項記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
いくつかの態様では、(c)におけるアニーリングは約400℃〜約600℃の温度で行われる。
[本発明1001]
(a) 固体電解質(SSE)と；
(b) 金属、金属酸化物、または金属合金であるコーティング層と
を含む固体電解質材料。
[本発明1002]
コーティング層による固体電解質の表面被覆率が約40％〜約100％である、本発明1001の固体電解質材料。
[本発明1003]
固体電解質がリチウム含有SSE、ナトリウム含有SSE、またはマグネシウム含有SSEである、本発明1001または1002の固体電解質材料。
[本発明1004]
固体電解質がリチウム含有SSEである、本発明1001〜1003のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1005]
固体電解質がガーネット構造を備えたリチウム含有SSEである、本発明1001〜1004のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1006]
固体電解質が式I：
LiALBGCJDZrEOF  (I)
を有し、式中
Aは4〜8であり；
Bは1.5〜4であり；
Cは0〜2であり；
Dは0〜2であり；
Eは0〜2であり；
Fは10〜13であり；
LはYまたはLaであり；
GはAl、Mo、W、Nb、Sb、Ca、Ba、Sr、Ce、Hf、Rb、またはTaであり；かつ
JはAl、Mo、W、Nb、Sb、Ca、Ba、Sr、Ce、Hf、Rb、またはTaであり；
ここでGとJは異なる、本発明1001〜1005のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1007]
SSEがLi5La3Nb2O12、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12、Li6La2SrNb2O12、Li6La2BaNb2O12、Li6La2SrTa2O12、Li6La2BaTa2O12、Li7Y3Zr2O12、Li6.4Y3Zr1.4Ta0.6O12、Li6.5La2.5Ba0.5TaZrO12、Li6.7BaLa2Nb1.75Zn0.25O12、Li6.75BaLa2Ta1.75Zn0.25O12、およびLi6.75La2.75Ca0.25Zr1.75Nb0.25O12からなる群より選択される、本発明1001〜1006のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1008]
SSEがLi6.75La2.75Ca0.25Zr1.75Nb0.25O12である、本発明1001〜1007のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1009]
SSEの厚さが約1μm〜約100μmである、本発明1001〜1008のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1010]
コーティング層の厚さが約1nm〜約100nmである、本発明1001〜1009のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1011]
コーティング層が金属である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1012]
コーティング層がZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、Cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、およびInからなる群より選択される金属である、本発明1001〜1011のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1013]
コーティング層が金属酸化物である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1014]
コーティング層がZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、Cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、およびInからなる群より選択される金属の酸化物である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1015]
コーティング層がZnO、ZnO2、SnO、SnO2、Al2O3、SiO2、GeO、GeO2、GaO、Ga2O3、V2O3、V2O5、VO2、CuO、CuO2、FeO、Fe2O3、TiO、TiO2、NiO、Ni2O3、Li2PO2N、CoO2、Co2O3、Sb2O3、Sb2O5、Bi2O5、およびBi2O3からなる群より選択される金属酸化物である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1016]
コーティング層が金属合金である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1017]
コーティング層が、LiおよびLiと合金化し得る金属を含む金属合金である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1018]
Liと合金化し得る金属がZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、In、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1017の固体電解質材料。
[本発明1019]
コーティング層が、NaおよびNaと合金化し得る金属を含む金属合金である、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1020]
Naと合金化し得る金属がZn、Sn、Al、Si、Ge、Ga、cu、Fe、Ti、Ni、Mg、Sb、Bi、Au、Ag、In、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1019の固体電解質材料。
[本発明1021]
金属酸化物がZnOである、本発明1001〜1010のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1022]
コーティング層による固体電解質の表面被覆率が約60％〜約100％である、本発明1001〜1021のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1023]
コーティング層による固体電解質の表面被覆率が約80％〜約100％である、本発明1001〜1022のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1024]
約10Ω・cm2〜約1200Ω・cm2の表面界面抵抗を有する、本発明1001〜1023のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1025]
約10Ω・cm2〜約800Ω・cm2の表面界面抵抗を有する、本発明1001〜1024のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1026]
約10Ω・cm2〜約400Ω・cm2の表面界面抵抗を有する、本発明1001〜1025のいずれかの固体電解質材料。
[本発明1027]
(a) カソード活物質層と；
(b) アノード活物質層と；
(c) 本発明1001〜1026のいずれかの固体電解質材料と
を含む固体電池。
[本発明1028]
(a) 固体電解質上にコーティング層を塗布する工程；および
(b) 固体電解質材料を調製するために(a)の複合物を加熱する工程
を含む、本発明1001の固体電解質材料を製造する方法。
[本発明1029]
(a)における塗布が原子層堆積法(ALD)、プラズマALD、化学気相成長法(CVD)、減圧CVD、プラズマCVD、物理気相成長法(PVD)、エピタキシー法、電気化学めっき法、無電解堆積法、溶液法、またはこれらの組み合わせを用いることである、本発明1028の方法。
[本発明1030]
(a)における塗布が原子層堆積法または溶液法を用いることである、本発明1028または1029の方法。
[本発明1031]
(b)における加熱が約50℃〜約300℃の温度で行われる、本発明1028〜1030のいずれかの方法。
[本発明1032]
(b)における加熱が約75℃〜約125℃の温度で行われる、本発明1028〜1031のいずれかの方法。
[本発明1033]
(c) (b)の複合物をアニーリングする工程
をさらに含む、本発明1028〜1032のいずれかの方法。
[本発明1034]
(c)におけるアニーリングが約100℃〜約1000℃の温度で行われる、本発明1033の方法。
[本発明1035]
(c)におけるアニーリングが約400℃〜約600℃の温度で行われる、本発明1033または1034の方法。