JP2007227362A - Method for producing solid-state battery - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a perfect solid-state battery having low internal resistance and high capacity. <P>SOLUTION: The method for producing the solid-state battery includes the steps of: obtaining active material slurry; obtaining solid electrolyte slurry; obtaining current collector slurry; forming an active material green sheet and a solid electrolyte green sheet; forming a green sheet group by laminating the solid electrolyte green sheet on one surface of the active material green sheet to form a first green sheet group, forming a current collector green sheet layer on the other surface of the active material green sheet with the current collector slurry to form a second green sheet group; heating the second green sheet group at 200-400°C in an oxidizing atmosphere; and baking the second green sheet group heated in the heating step at the baking temperature higher than the heating temperature in the heating step in a low oxygen atmosphere to obtain a laminate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、活物質層と固体電解質層と集電体層とを含む積層体を備える固体電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solid battery including a laminate including an active material layer, a solid electrolyte layer, and a current collector layer.

電子機器の小型化に伴い、その電源として用いられる電池も小型化が要望されている。電池の小型化を実現するためには、エネルギー密度の高い電池の開発が必要である。なかでも、リチウムイオン二次電池は、高電圧、高エネルギー密度を有するため注目されている。   Along with the downsizing of electronic equipment, the battery used as the power source is also required to be downsized. In order to reduce the size of the battery, it is necessary to develop a battery having a high energy density. Among these, lithium ion secondary batteries are attracting attention because of their high voltage and high energy density.

リチウムイオン二次電池において、正極活物質には、LiCoO2、LiMnO2等を用いることができる。また、負極活物質には、炭素材料、シリコン合金、Li4Ti512等を用いることができる。また、電解液には、炭酸エステルおよび/またはエーテルを含む有機溶媒に、Li塩を溶解した溶液等を用いることができる。
しかし、上記電解液は液体であるため、漏液の可能性がある。また、電解液は、可燃物を含むため、誤使用時の電池の安全性を高める必要がある。
In the lithium ion secondary battery, LiCoO 2 , LiMnO 2 or the like can be used as the positive electrode active material. As the negative electrode active material, a carbon material, a silicon alloy, Li 4 Ti 5 O 12 or the like can be used. In addition, as the electrolytic solution, a solution in which a Li salt is dissolved in an organic solvent containing a carbonate ester and / or ether can be used.
However, since the electrolytic solution is a liquid, there is a possibility of leakage. Moreover, since electrolyte solution contains a combustible substance, it is necessary to improve the safety | security of the battery at the time of misuse.

そこで、固体電解質を用いた全固体電池の開発が進められている。しかし、固体電解質は、液体である電解液に比べて、導電率および出力密度が低い。   Therefore, development of an all-solid battery using a solid electrolyte is underway. However, the solid electrolyte has lower conductivity and power density than the liquid electrolyte.

一方で、特許文献1では、高エネルギー密度化を達成するために、正極と、固体電解質と、負極との組を一組以上含み、一体化された積層体を備える積層型電池が提案されている。積層体の側面と、上下面より選ばれるいずれかの端面には、それぞれ、正極および負極に接続された端子電極が設けられている。正極、固体電解質および負極の組は、この端子電極により、並列または直列に接続されている。端子電極は、メッキ、焼付け、蒸着、スパッタリング等により形成される。   On the other hand, in Patent Document 1, in order to achieve high energy density, a stacked battery including one or more pairs of a positive electrode, a solid electrolyte, and a negative electrode and including an integrated laminate is proposed. Yes. Terminal electrodes connected to the positive electrode and the negative electrode are respectively provided on the side surface of the laminate and any one end surface selected from the upper and lower surfaces. A set of the positive electrode, the solid electrolyte, and the negative electrode is connected in parallel or in series by the terminal electrode. The terminal electrode is formed by plating, baking, vapor deposition, sputtering, or the like.

液体の電解液を含むゲル電解質を備える積層型電池では、上記のような方法を用いて、端子電極を形成することは困難である。例えば、メッキの場合、メッキ液に含まれる水分が電池内へ混在する。焼付けの場合、電解液の沸騰および蒸発が生じる。さらに、蒸着およびスパッタリングの場合、端子電極の形成は減圧雰囲気下で行う必要がある。よって、この場合にも、電解液の沸騰および蒸発が生じる。   In a stacked battery including a gel electrolyte containing a liquid electrolyte, it is difficult to form a terminal electrode using the above method. For example, in the case of plating, moisture contained in the plating solution is mixed into the battery. In the case of baking, boiling and evaporation of the electrolyte occurs. Furthermore, in the case of vapor deposition and sputtering, the terminal electrode needs to be formed in a reduced pressure atmosphere. Therefore, also in this case, boiling and evaporation of the electrolytic solution occur.

Perovskite型のLi0.33La0.56TiO3やNASICON型のLiTi2(PO43は、Liイオンを高速で伝導することができるLiイオン伝導体である。近年、このような固体電解質を用いた全固体電池が研究されている。 Perovskite-type Li 0.33 La 0.56 TiO 3 and NASICON-type LiTi 2 (PO 4 ) 3 are Li ion conductors capable of conducting Li ions at high speed. In recent years, all solid state batteries using such a solid electrolyte have been studied.

無機固体電解質、正極活物質および負極活物質を備える固体電池は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、正極活物質層と、固体電解質層と、負極活物質層とを順に積層して積層体を形成する。その後、積層体を熱処理により焼結することで固体電池を得ることができる。この方法により、正極活物質層と固体電解質層との界面、および固体電解質層と負極活物質層との界面を接合することができる。しかし、この方法を用いることは、従来、種々の理由から不利益が大きい。   A solid battery comprising an inorganic solid electrolyte, a positive electrode active material, and a negative electrode active material can be produced, for example, as follows. First, a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode active material layer are sequentially laminated to form a laminate. Then, a solid battery can be obtained by sintering a laminated body by heat processing. By this method, the interface between the positive electrode active material layer and the solid electrolyte layer and the interface between the solid electrolyte layer and the negative electrode active material layer can be joined. However, using this method has been disadvantageous for various reasons.

例えば、非特許文献1には、正極活物質であるLiCoO2と、固体電解質であるLiTi2(PO43とを焼結した場合、焼結過程において両者が反応し、充放電反応に寄与しないCoTiO3、Co2TiO3、Co2TiO4、LiCoPO4等の化合物が生成することが報告されている。すなわち、焼結により、活物質層と固体電解質層との界面に、活物質でも固体電解質でもない物質が生成することにより、活物質層と固体電解質層との界面が電気化学的に不活性化してしまうことがある。 For example, in Non-Patent Document 1, when LiCoO 2 that is a positive electrode active material and LiTi 2 (PO 4 ) 3 that is a solid electrolyte are sintered, both react in the sintering process, contributing to charge / discharge reactions. It has been reported that compounds such as CoTiO 3 , Co 2 TiO 3 , Co 2 TiO 4 , and LiCoPO 4 are formed. That is, by sintering, a material that is neither an active material nor a solid electrolyte is generated at the interface between the active material layer and the solid electrolyte layer, so that the interface between the active material layer and the solid electrolyte layer is electrochemically inactivated. May end up.

このような問題を解決するため、例えば、非特許文献2には、以下のような作製方法が提案されている。まず、LiMn24層/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO43層/Li4Ti512層の3層ペレットを作製する。その後、3層ペレットを750℃で12時間焼結して電極を得る。次に、その電極を、10〜100μmの厚さまで研磨して固体電池を作製する。ここで、上記各層は、焼結助剤としてLiBO2−LiF(混合モル比44:56)を含んでいる。 In order to solve such a problem, for example, Non-Patent Document 2 proposes the following manufacturing method. First, a three-layer pellet of LiMn 2 O 4 layer / Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 layer / Li 4 Ti 5 O 12 layer is prepared. Thereafter, the three-layer pellet is sintered at 750 ° C. for 12 hours to obtain an electrode. Next, the electrode is polished to a thickness of 10 to 100 μm to produce a solid battery. Here, each layer includes LiBO 2 -LiF as a sintering aid (mixing molar ratio 44:56).

しかし、750℃という低温では、3層ペレットの焼結が十分に進まない。そのため、固体電解質と活物質との接合が不十分となる。これにより、非特許文献2に示されている充放電カーブは、10μA/cm2という非常に小さい電流値を示している。つまり、この固体電池の内部抵抗は、非常に大きなものであると考えられる。
この場合、固体電池の内部抵抗を低減するために、焼成温度を上げて、焼結を促進させることも考えられる。しかし、この方法では、固体電解質と活物質との反応により、それらの界面に不活性層が生じるため、電池の充放電が困難になることがある。
However, at a low temperature of 750 ° C., the sintering of the three-layer pellet does not proceed sufficiently. For this reason, the bonding between the solid electrolyte and the active material becomes insufficient. Thus, the charge / discharge curve shown in Non-Patent Document 2 shows a very small current value of 10 μA / cm 2 . That is, the internal resistance of the solid battery is considered to be very large.
In this case, in order to reduce the internal resistance of the solid state battery, it is conceivable to increase the firing temperature to promote the sintering. However, in this method, the reaction between the solid electrolyte and the active material causes an inactive layer at the interface between them, which may make it difficult to charge and discharge the battery.

特許文献2には、それぞれバインダーを含む正極材料の成形体と、固体電解質の成形体と、負極材料の成形体とを積層し、それらをマイクロ波加熱により焼結して、固体電池を作製することが提案されている。特許文献2には、成形体は、シート状に成形してもよいし、基板上に原料スラリーをスクリーン印刷し、乾燥した後、基板を除去することにより成形体を作製してもよいことが記載されている。   In Patent Document 2, a molded body of a positive electrode material containing a binder, a molded body of a solid electrolyte, and a molded body of a negative electrode material are laminated and sintered by microwave heating to produce a solid battery. It has been proposed. According to Patent Document 2, the molded body may be formed into a sheet shape, or after the raw material slurry is screen-printed on the substrate and dried, the molded body may be produced by removing the substrate. Are listed.

さらに、特許文献2には、マイクロ波加熱を用いることにより、電極および固体電解質層に含まれる各粒子の反応を抑制し、かつ充填率を向上できることが記載されている。しかし、特許文献2の実施例で述べられているような活物質と固体電解質との組み合わせでは、高温下において、活物質と固体電解質とが反応し、その界面にLiイオン伝導性を有さない層が生じる。そのため、マイクロ波による加熱時間を短くしたとしても、活物質と固体電解質層との界面での不活性層の形成を抑制することは困難である。つまり、特許文献2で提案されている方法では、活物質と固体電解質との界面での抵抗の増加、活物質の変性による容量低下等を抑制することは困難である。   Furthermore, Patent Document 2 describes that by using microwave heating, the reaction of each particle contained in the electrode and the solid electrolyte layer can be suppressed and the filling rate can be improved. However, in the combination of the active material and the solid electrolyte as described in the example of Patent Document 2, the active material and the solid electrolyte react at a high temperature and the interface does not have Li ion conductivity. A layer is produced. Therefore, even if the heating time by the microwave is shortened, it is difficult to suppress the formation of the inactive layer at the interface between the active material and the solid electrolyte layer. That is, with the method proposed in Patent Document 2, it is difficult to suppress an increase in resistance at the interface between the active material and the solid electrolyte, a decrease in capacity due to the modification of the active material, and the like.

一方で、特許文献3には、リチウムホスホラスオキシニトリド(LiXPOYZ、ここで、X=2.8であり、3Z+2Y=7.8である。)を固体電解質に用いた薄膜電池が提案されている。
スパッタリングなどの手法で、活物質および固体電解質の薄膜を基板上に形成して電池を作製する場合、アモルファス状態で薄膜が形成される。一般的に用いられるLiCoO2、LiNiO2、LiMn24、Li4Ti512などの活物質は、アモルファス状態では充放電ができない。そのため、これらの活物質を用いる場合、薄膜形成後、その薄膜を400〜700℃程度の熱処理を施して、結晶化させる必要がある。
On the other hand, Patent Document 3 discloses a thin film using lithium phosphorous oxynitride (Li X PO Y N Z , where X = 2.8 and 3Z + 2Y = 7.8) as a solid electrolyte. Batteries have been proposed.
When a battery is manufactured by forming a thin film of an active material and a solid electrolyte on a substrate by a technique such as sputtering, the thin film is formed in an amorphous state. Generally used active materials such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , and Li 4 Ti 5 O 12 cannot be charged and discharged in an amorphous state. Therefore, when using these active materials, it is necessary to crystallize the thin film by performing a heat treatment at about 400 to 700 ° C. after the thin film is formed.

しかしながら、リチウムホスホラスオキシニトリドは、300℃程度で分解してしまう。そのため、正極とリチウムホスホラスオキシニトリドを含む固体電解質と負極とを積層した積層体を熱処理して、活物質を結晶化させることは困難である。   However, lithium phosphorous oxynitride is decomposed at about 300 ° C. Therefore, it is difficult to crystallize an active material by heat-treating a laminate in which a positive electrode, a solid electrolyte containing lithium phosphorous oxynitride, and a negative electrode are laminated.

耐熱性のあるPerovskite型のLi0.33La0.56TiO3やNASICON型のLiTi2(PO43などの固体電解質を用いた場合、一般的な活物質と共に熱処理を施すと、活物質と固体電解質との界面に不純物が生成してしまう。そのため、得られる電池において、充放電を行うことは困難である。 When a solid electrolyte such as heat-resistant Perovskite type Li 0.33 La 0.56 TiO 3 or NASICON type LiTi 2 (PO 4 ) 3 is used, when heat treatment is performed together with a general active material, the active material and the solid electrolyte Impurities are generated at the interface. Therefore, it is difficult to charge and discharge in the obtained battery.

以上のように、活物質と固体電解質との界面では、充放電反応に寄与しない物質が生成する副反応が進行する。そのため、熱処理により活物質層および固体電解質層を緻密化および結晶化させながら、良好な活物質/固体電解質の界面を形成することは、困難である。
特願平6−231796号公報 特開2001−210360号公報 米国特許第5597660号明細書 ジャーナル オブ パワー ソーシーズ(Journal of Power Sources)、1999年、81−82巻、p.863−866 ソリッド ステート アイオニクス(Solid State Ionics)、1999年、118巻、p.149−157
As described above, a side reaction in which a substance that does not contribute to the charge / discharge reaction is generated proceeds at the interface between the active material and the solid electrolyte. Therefore, it is difficult to form a good active material / solid electrolyte interface while densifying and crystallizing the active material layer and the solid electrolyte layer by heat treatment.
Japanese Patent Application No. 6-231796 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-210360 US Pat. No. 5,597,660 Journal of Power Sources, 1999, 81-82, p. 863-866 Solid State Ionics, 1999, 118, p. 149-157

ところで、固体電池は、例えば、以下のようにして作製することもできる。固体電解質、活物質、および集電体を、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に分散させて、それぞれのスラリーを作製する。各スラリーを用いて活物質グリーンシート、固体電解質グリーンシートおよび集電体グリーンシートをそれぞれ作製する。得られたグリーンシートを積層し、ついで、得られた積層体を焼結する。   By the way, a solid battery can also be produced as follows, for example. A solid electrolyte, an active material, and a current collector are dispersed in a solvent containing a binder and a plasticizer to prepare respective slurries. An active material green sheet, a solid electrolyte green sheet, and a current collector green sheet are produced using each slurry. The obtained green sheets are laminated, and then the obtained laminated body is sintered.

このような固体電池の製造方法においては、300〜400℃程度の温度で、酸素存在下でバインダーおよび可塑剤の熱分解(脱バインダー)を行う必要がある。しかしながら、高温酸素存在下で脱バインダーを行うと、集電体層に含まれる銅やニッケルなど金属材料が酸化され、得られた固体電池の内部抵抗が大きくなる。   In such a solid battery manufacturing method, it is necessary to perform thermal decomposition (debinding) of the binder and the plasticizer in the presence of oxygen at a temperature of about 300 to 400 ° C. However, if the binder is removed in the presence of high-temperature oxygen, metal materials such as copper and nickel contained in the current collector layer are oxidized, and the internal resistance of the obtained solid battery increases.

そこで、本発明は、内部抵抗が低く、大容量である全固体電池を得るための製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a manufacturing method for obtaining an all-solid battery having a low internal resistance and a large capacity.

本発明は、固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を備える固体電池の製造方法であって、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に活物質粉末を分散して、活物質スラリーを得る工程と;バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に固体電解質粉末を分散して、固体電解質スラリーを得る工程と;バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に集電体粉末を分散して、集電体スラリーを得る工程と;活物質スラリーおよび固体電解質スラリーを用いて、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートをそれぞれ形成する工程と;活物質グリーンシートの一方の面に固体電解質グリーンシートを積層して第1グリーンシート群を得、活物質グリーンシートの他方の面に、集電体スラリーを用いて、集電体グリーンシート層を形成して第2グリーンシート群を得る、グリーンシート群作製工程と;第2グリーンシート群を、酸化雰囲気中、200℃以上400℃以下で加熱する、加熱工程と;加熱工程で加熱した第2グリーンシート群を、低酸素雰囲気中、加熱工程の加熱温度よりも高い焼成温度で焼成して、固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を得る、焼成工程と;を含む、固体電池の製造方法に関する。
焼成工程における焼成温度は700℃以上1000℃以下であることが好ましい。
The present invention is a method for producing a solid battery comprising a laminate comprising a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer, wherein the active material powder is dispersed in a solvent containing a binder and a plasticizer, A step of obtaining an active material slurry; a step of dispersing a solid electrolyte powder in a solvent containing a binder and a plasticizer to obtain a solid electrolyte slurry; and a step of dispersing a current collector powder in a solvent containing a binder and a plasticizer A step of obtaining a current collector slurry; a step of forming each of the active material green sheet and the solid electrolyte green sheet using the active material slurry and the solid electrolyte slurry; and a solid electrolyte on one surface of the active material green sheet A green sheet is laminated to obtain a first green sheet group, and a current collector green sheet layer is formed on the other surface of the active material green sheet using a current collector slurry to form a second green sheet. A green sheet group manufacturing process, a second green sheet group is heated in an oxidizing atmosphere at 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower; a heating process; a second green sheet group heated in the heating process is reduced Firing in an oxygen atmosphere at a firing temperature higher than the heating temperature of the heating step to obtain a laminate including a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer; Regarding the method.
The firing temperature in the firing step is preferably 700 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower.

集電体粉末は、銅、ニッケル、パラジウム、金および白金からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。   The current collector powder preferably contains at least one selected from the group consisting of copper, nickel, palladium, gold and platinum.

焼成工程において、低酸素雰囲気における平衡酸素分圧(P1)atmと焼成温度(T)℃とは、以下の式:
−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1
を満たすことが好ましい。
In the firing step, the equilibrium oxygen partial pressure (P1) atm and the firing temperature (T) ° C. in a low oxygen atmosphere are expressed by the following formula:
−0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1
It is preferable to satisfy.

加熱工程において、酸化雰囲気は酸素ガスを含み、酸素ガスの平衡分圧(P2)は、0.1atm以上1.0atm以下であることが好ましい。   In the heating step, the oxidizing atmosphere contains oxygen gas, and the equilibrium partial pressure (P2) of the oxygen gas is preferably 0.1 atm or more and 1.0 atm or less.

グリーンシート群作製工程は、第1グリーンシート群または第2グリーンシート群を所定のサイズに切断する切断工程をさらに含むことが好ましい。   The green sheet group production step preferably further includes a cutting step of cutting the first green sheet group or the second green sheet group into a predetermined size.

本発明の方法は、焼成工程の後に、積層体の端面に、集電体層に接続した外部電極を形成する工程をさらに含むことが好ましい。   The method of the present invention preferably further includes a step of forming an external electrode connected to the current collector layer on the end face of the laminate after the firing step.

活物質粉末はリチウムイオンの吸蔵および放出が可能な第1リン酸化合物を含み、固体電解質粉末はリチウムイオン伝導性を有する第2リン酸化合物を含むことが好ましい。   The active material powder preferably contains a first phosphate compound capable of inserting and extracting lithium ions, and the solid electrolyte powder preferably contains a second phosphate compound having lithium ion conductivity.

第1リン酸化合物は、以下の式(1):
LiMPO4 (1)
(式中、Mは、Mn、Fe、CoおよびNiからなる群より選ばれる少なくとも1種である。)
で表されることが好ましい。
The first phosphate compound has the following formula (1):
LiMPO 4 (1)
(In the formula, M is at least one selected from the group consisting of Mn, Fe, Co, and Ni.)
It is preferable to be represented by

第2リン酸化合物は、以下の式(2):
Li1+XIII XTiIV 2-X(PO43 (2)
(式中、MIIIは、Al、Y、Ga、InおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、0≦X≦0.6である。)
で表されることが好ましい。
The second phosphate compound has the following formula (2):
Li 1 + X M III X Ti IV 2-X (PO 4 ) 3 (2)
(In the formula, M III is at least one selected from the group consisting of Al, Y, Ga, In and La, and 0 ≦ X ≦ 0.6.)
It is preferable to be represented by

本発明においては、集電体グリーンシート層を含む第2グリーンシート群を加熱したのちに、さらに低酸素雰囲気下でかつ前記加熱工程の加熱温度よりも高い焼成温度で焼成している。このため、金属材料からなる集電体が前記加熱工程で酸化された場合でも、酸化された集電体を、この焼成工程で還元することが可能となる。このように、集電体の酸化を抑制することができるために、固体電池の内部抵抗を小さくすることができる。   In the present invention, after the second green sheet group including the current collector green sheet layer is heated, the second green sheet group is further fired in a low oxygen atmosphere and at a firing temperature higher than the heating temperature in the heating step. For this reason, even when the current collector made of a metal material is oxidized in the heating step, the oxidized current collector can be reduced in the firing step. Thus, since the oxidation of the current collector can be suppressed, the internal resistance of the solid state battery can be reduced.

本発明の固体電池の製造方法は、固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を備える固体電池の製造方法であって、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に活物質粉末を分散して、活物質スラリーを得る工程と;バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に固体電解質粉末を分散して、固体電解質スラリーを得る工程と;バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に集電体粉末を分散して、集電体スラリーを得る工程と;活物質スラリーおよび固体電解質スラリーを用いて、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートをそれぞれ形成する工程と;活物質グリーンシートの一方の面に固体電解質グリーンシートを積層して第1グリーンシート群を得、活物質グリーンシートの他方の面に、集電体スラリーを用いて、集電体グリーンシート層を形成して第2グリーンシート群を得る、グリーンシート群作製工程と;第2グリーンシート群を、酸化雰囲気中、200℃以上400℃以下で加熱する、加熱工程と;加熱工程で加熱した第2グリーンシート群を、低酸素雰囲気中、加熱工程の加熱温度よりも高い焼成温度で焼成して、固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を得る、焼成工程と;を含む。   The method for producing a solid battery of the present invention is a method for producing a solid battery comprising a laminate comprising a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer, wherein the active material is contained in a solvent containing a binder and a plasticizer. Dispersing powder to obtain an active material slurry; Dispersing solid electrolyte powder in a solvent containing a binder and a plasticizer to obtain a solid electrolyte slurry; and In a solvent containing a binder and a plasticizer A step of dispersing a current collector powder to obtain a current collector slurry; a step of forming an active material green sheet and a solid electrolyte green sheet using the active material slurry and the solid electrolyte slurry, respectively; A solid electrolyte green sheet is laminated on one side to obtain a first green sheet group, and a current collector green sheet is formed on the other side of the active material green sheet using a current collector slurry. Forming a second green sheet group to form a second green sheet group; heating the second green sheet group at 200 ° C. to 400 ° C. in an oxidizing atmosphere; heating the second green sheet group; Firing the two green sheets in a low oxygen atmosphere at a firing temperature higher than the heating temperature of the heating step to obtain a laminate including a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer; including.

(1)第1工程(スラリーの調製)
活物質スラリーを得る工程では、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に活物質粉末を分散して、活物質スラリーを調製する。活物質粉末の平均粒径は、例えば0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることが更に好ましい。活物質スラリー中のバインダーの含有量は、活物質粉末100重量部当たり、例えば5〜30重量部である。可塑剤の含有量は、活物質粉末100重量部当たり、例えば1〜20重量部である。
(1) First step (preparation of slurry)
In the step of obtaining the active material slurry, the active material powder is dispersed in a solvent containing a binder and a plasticizer to prepare an active material slurry. The average particle diameter of the active material powder is, for example, preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm. The content of the binder in the active material slurry is, for example, 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the active material powder. The content of the plasticizer is, for example, 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the active material powder.

固体電解質スラリーを得る工程では、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に固体電解質粉末を分散して、固体電解質スラリーを調製する。固体電解質粉末の平均粒径は、例えば0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることが更に好ましい。固体電解質スラリー中のバインダーの含有量は、固体電解質粉末100重量部当たり、例えば5〜30重量部である。可塑剤の含有量は、固体電解質粉末100重量部当たり、例えば1〜20重量部である。   In the step of obtaining the solid electrolyte slurry, the solid electrolyte powder is dispersed in a solvent containing a binder and a plasticizer to prepare a solid electrolyte slurry. The average particle size of the solid electrolyte powder is preferably, for example, 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm. The content of the binder in the solid electrolyte slurry is, for example, 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the solid electrolyte powder. The content of the plasticizer is, for example, 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the solid electrolyte powder.

活物質粉末は、リチウムイオンを吸蔵および放出できる第1リン酸化合物を含むことが好ましい。固体電解質は、リチウムイオン伝導性を有する第2リン酸化合物を含むことが好ましい。ただし、第1リン酸化合物と第2リン酸化合物は、異なるリン酸化合物である。   The active material powder preferably contains a first phosphate compound that can occlude and release lithium ions. The solid electrolyte preferably contains a second phosphate compound having lithium ion conductivity. However, the first phosphate compound and the second phosphate compound are different phosphate compounds.

第1リン酸化合物は、以下の式(1):
LiMPO4 (1)
(式中、Mは、Mn、Fe、CoおよびNiからなる群より選ばれる少なくとも1種である。)
で表されることが好ましい。このような化合物の中でも、LiCoPO4がさらに好ましい。
The first phosphate compound has the following formula (1):
LiMPO 4 (1)
(In the formula, M is at least one selected from the group consisting of Mn, Fe, Co, and Ni.)
It is preferable to be represented by Of these compounds, LiCoPO 4 is more preferable.

第2リン酸化合物は、以下の式(2):
Li1+XIII XTiIV 2-X(PO43 (2)
(式中、MIIIは、Al、Y、Ga、InおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、0≦X≦0.6である。)
で表されることが好ましい。このような化合物の中でも、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO43がさらに好ましい。
The second phosphate compound has the following formula (2):
Li 1 + X M III X Ti IV 2-X (PO 4 ) 3 (2)
(In the formula, M III is at least one selected from the group consisting of Al, Y, Ga, In and La, and 0 ≦ X ≦ 0.6.)
It is preferable to be represented by Among these compounds, Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 is more preferable.

活物質として、上記のような第1リン酸化合物を用い、固体電解質として上記のような第2リン酸化合物を用いることにより、活物質層と固体電解質層とを、その界面に不活性層を生成させることなく、焼結することができる。   By using the first phosphoric acid compound as described above as the active material and the second phosphoric acid compound as described above as the solid electrolyte, the active material layer and the solid electrolyte layer are provided with an inert layer at the interface. Sintering can be performed without generating.

集電体スラリーを得る工程では、バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に集電体粉末を分散して、集電体スラリーを調製する。集電体粉末の平均粒径は、例えば0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることが更に好ましい。集電体スラリー中のバインダーの含有量は、集電体粉末100重量部当たり、例えば5〜30重量部である。可塑剤の含有量は、集電体粉末100重量部当たり、例えば1〜20重量部である。   In the step of obtaining the current collector slurry, the current collector slurry is prepared by dispersing the current collector powder in a solvent containing a binder and a plasticizer. The average particle size of the current collector powder is preferably, for example, 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm. The content of the binder in the current collector slurry is, for example, 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the current collector powder. The content of the plasticizer is, for example, 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the current collector powder.

集電体粉末には、電子伝導性を有する金属材料が用いられる。例えば、集電体粉末としては、銅、ニッケル、パラジウム、金および白金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属材料を用いることができる。   A metal material having electron conductivity is used for the current collector powder. For example, as the current collector powder, at least one metal material selected from the group consisting of copper, nickel, palladium, gold and platinum can be used.

集電体スラリーは、さらに、熱融着性を有するガラスフリット等を含んでいてもよい。ガラスフリットを用いる場合、ガラスフリットの軟化点は400〜700℃程度の低温であることが好ましい。ガラスフリットの量は、集電体粉末100重量部あたり、0.5〜15重量部であることが好ましい。   The current collector slurry may further contain glass frit or the like having heat-fusibility. When glass frit is used, the softening point of the glass frit is preferably a low temperature of about 400 to 700 ° C. The amount of the glass frit is preferably 0.5 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the current collector powder.

バインダーおよび可塑剤は、溶媒に分散されていてもよく、溶解していてもよい。バインダーには、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、酢酸セルロース等を用いることができる。   The binder and the plasticizer may be dispersed in a solvent or may be dissolved. As the binder, for example, polyvinyl butyral resin, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, cellulose acetate and the like can be used.

可塑剤には、例えば、フタル酸ジブチル、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、セルロースアセテート等を用いることができる。グリーンシートに可塑剤を添加することで、グリーンシートに柔軟性および弾力性を与えることができる。   Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, polyacrylate, polyvinyl acetate, and cellulose acetate. By adding a plasticizer to the green sheet, the green sheet can be given flexibility and elasticity.

溶媒には、例えば、エタノール等のアルコール類、酢酸n−ブチル、酢酸エチル等を用いることができる。なかでも、酢酸n−ブチル、酢酸エチル等を用いることが好ましい。   As the solvent, for example, alcohols such as ethanol, n-butyl acetate, ethyl acetate and the like can be used. Of these, n-butyl acetate, ethyl acetate and the like are preferably used.

(2)第2工程(グリーンシートの形成)
第2工程では、活物質スラリーおよび固体電解質スラリーを用いて、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートをそれぞれ形成する。グリーンシートは、例えば、次のようにして形成することができる。
活物質スラリーを、表面に離型剤層を備える支持体上に塗布する。次いで、塗布した活物質スラリーを乾燥して、活物質グリーンシートを得ることができる。同様に、固体電解質スラリーを用いて、固体電解質グリーンシートを得ることができる。
(2) Second step (formation of green sheet)
In the second step, an active material green sheet and a solid electrolyte green sheet are formed using the active material slurry and the solid electrolyte slurry, respectively. The green sheet can be formed as follows, for example.
The active material slurry is coated on a support having a release agent layer on the surface. Next, the applied active material slurry can be dried to obtain an active material green sheet. Similarly, a solid electrolyte green sheet can be obtained using a solid electrolyte slurry.

支持体としては、例えば、ポリエチレン製のシートおよびフィルムを用いることができる。   As the support, for example, polyethylene sheets and films can be used.

スラリーを塗布する方法は、薄膜状の活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートが得られる方法であれば特に限定されない。例えば、ドクターブレード法が挙げられる。   The method for applying the slurry is not particularly limited as long as it is a method for obtaining a thin-film active material green sheet and a solid electrolyte green sheet. For example, a doctor blade method is mentioned.

(3)第3工程(グリーンシート群作製工程)
第3工程では、活物質グリーンシート、固体電解質グリーンシート、および集電体グリーンシート層を含むグリーンシート群を作製する。このようなグリーンシート群は、例えば、以下のように作製することができる。
まず、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートを積層して第1グリーンシート群を作製する。このとき、活物質グリーンシートは1枚であってもよいし、複数の活物質グリーンシートが連続して積層されていてもよい。同様に、固体電解質グリーンシートも1枚であってもよいし、複数の固体電解質グリーンシートが連続して積層されていてもよい。
(3) Third step (green sheet group production step)
In the third step, a green sheet group including an active material green sheet, a solid electrolyte green sheet, and a current collector green sheet layer is produced. Such a green sheet group can be produced as follows, for example.
First, an active material green sheet and a solid electrolyte green sheet are laminated to produce a first green sheet group. At this time, the number of active material green sheets may be one, or a plurality of active material green sheets may be continuously stacked. Similarly, the number of solid electrolyte green sheets may be one, or a plurality of solid electrolyte green sheets may be laminated continuously.

次いで、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートを含む第1グリーンシート群に、集電体スラリーを用いて集電体グリーンシート層を形成して、第2グリーンシート群を得る。なお、集電体グリーンシート層を介して、複数の第1グリーンシート群を積層してもよい。その場合、集電体グリーンシート層を介して、同種の活物質層が対向するように配置する。   Next, a current collector green sheet layer is formed on the first green sheet group including the active material green sheet and the solid electrolyte green sheet using the current collector slurry to obtain a second green sheet group. Note that a plurality of first green sheet groups may be stacked via the current collector green sheet layer. In that case, it arrange | positions so that the active material layer of the same kind may oppose through a collector green sheet layer.

集電体グリーンシート層は、例えば集電体スラリーを、活物質グリーンシートの固体電解質グリーンシートが接している面とは反対側の面に、直接塗布して形成することができる。または、集電体スラリーを用い、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートの作製方法と同様にして集電体グリーンシートを形成してもよい。活物質グリーンシートの固体電解質グリーンシートが接している面とは反対側の面に、得られた集電体グリーンシートを積層することにより集電体グリーンシート層を形成することができる。   The current collector green sheet layer can be formed, for example, by directly applying the current collector slurry to the surface of the active material green sheet opposite to the surface in contact with the solid electrolyte green sheet. Alternatively, the current collector green sheet may be formed using the current collector slurry in the same manner as the method for producing the active material green sheet and the solid electrolyte green sheet. The current collector green sheet layer can be formed by laminating the obtained current collector green sheet on the surface of the active material green sheet opposite to the surface that is in contact with the solid electrolyte green sheet.

(4)第4工程(加熱工程)
第4工程では、活物質グリーンシート、固体電解質グリーンシート、および集電体グリーンシート層を含む第2グリーンシート群を、酸化雰囲気中、200℃以上400℃以下で加熱して、脱バインダーを行う(低温加熱)。この第4工程により、活物質グリーンシート、固体電解質グリーンシートおよび集電体グリーンシート層に含まれているバインダーと可塑剤とが分解され、ガスとして第2グリーンシート群から放出される。すなわち、第2グリーンシート群から有機物が除去される。さらには、熱処理の温度(加熱温度)を200℃以上400℃以下としているため、集電体の酸化を抑制することもできる。熱処理の温度は、280℃以上380℃以下であることが好ましい。
(4) Fourth step (heating step)
In the fourth step, the second green sheet group including the active material green sheet, the solid electrolyte green sheet, and the current collector green sheet layer is heated at 200 ° C. to 400 ° C. in an oxidizing atmosphere to remove the binder. (Low temperature heating). By the fourth step, the binder and the plasticizer contained in the active material green sheet, the solid electrolyte green sheet, and the current collector green sheet layer are decomposed and released as gas from the second green sheet group. That is, organic substances are removed from the second green sheet group. Furthermore, since the temperature of the heat treatment (heating temperature) is 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, the current collector can be prevented from being oxidized. The temperature of the heat treatment is preferably 280 ° C. or higher and 380 ° C. or lower.

酸化雰囲気を構成する気体としては、例えば、酸素ガス、空気が挙げられる。   Examples of the gas constituting the oxidizing atmosphere include oxygen gas and air.

第4工程において、酸化雰囲気が酸素ガスを含む場合、酸素ガスの平衡分圧(P2)は、0.1atm以上1.0atm以下であることが好ましい(1atm=1.013×105Pa)。酸素ガスの平衡分圧が0.1atm以上であることで、バインダーおよび可塑剤の炭素化を抑制することができる。これにより、活物質グリーンシート、固体電解質グリーンシートおよび集電体グリーンシート層から、有機物(バインダーおよび可塑剤)を除去することがさらに容易となる。そのため、積層体に含まれる各層の焼結および緻密化が阻害されにくい。また、上記の炭素化により生成するカーボン類の導電性に由来する自己放電や内部短絡も起こりにくい。一方、酸素ガスの平衡分圧P2が1.0atm以下であることで、活物質および固体電解質自体の酸化を抑制することができる。なお、この場合、酸化雰囲気は、酸素ガスの他に不活性ガスを含むことが好ましい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。 In the fourth step, when the oxidizing atmosphere contains oxygen gas, the equilibrium partial pressure (P2) of the oxygen gas is preferably 0.1 atm or more and 1.0 atm or less (1 atm = 1.103 × 10 5 Pa). When the equilibrium partial pressure of oxygen gas is 0.1 atm or more, carbonization of the binder and the plasticizer can be suppressed. This further facilitates the removal of organic substances (binder and plasticizer) from the active material green sheet, solid electrolyte green sheet and current collector green sheet layer. Therefore, sintering and densification of each layer included in the laminated body are not easily inhibited. In addition, self-discharge and internal short circuit derived from the conductivity of carbons generated by the above carbonization hardly occur. On the other hand, when the equilibrium partial pressure P2 of the oxygen gas is 1.0 atm or less, the oxidation of the active material and the solid electrolyte itself can be suppressed. In this case, the oxidizing atmosphere preferably contains an inert gas in addition to the oxygen gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas.

(5)第5工程(焼成工程)
第5工程では、第4工程で加熱した第2グリーンシート群を、低酸素雰囲気中、第4工程の加熱温度よりも高い焼成温度で焼成する(高温焼成)。集電体層に含まれる金属材料の一部は、第4工程で酸化される場合がある。第4工程で加熱した第2グリーンシート群を低酸素雰囲気中で焼成することにより、酸化された金属材料を還元することができる。このように集電体層の酸化を抑制することができるため、固体電池の内部抵抗を小さくすることができる。
なお、第4工程と第5工程とは、連続して行うことが好ましい。
(5) Fifth step (firing step)
In the fifth step, the second green sheet group heated in the fourth step is fired in a low oxygen atmosphere at a firing temperature higher than the heating temperature in the fourth step (high temperature firing). Part of the metal material contained in the current collector layer may be oxidized in the fourth step. By firing the second green sheet group heated in the fourth step in a low oxygen atmosphere, the oxidized metal material can be reduced. As described above, since the oxidation of the current collector layer can be suppressed, the internal resistance of the solid state battery can be reduced.
In addition, it is preferable to perform a 4th process and a 5th process continuously.

第5工程における焼成温度は、700℃以上1000℃以下であることが好ましく、850〜950℃であることがさらに好ましい。焼成温度が700℃以上であることで、焼成が十分に進行するため、積層体に含まれる各層をより緻密化することができる。また、焼成温度が1000℃以下であることで、活物質層と固体電解質層との界面における、元素の相互の拡散をより抑制することができる。そのため、活物質および固体電解質の組成が維持され、良好な電気化学特性を有する固体電池を得ることができる。   The firing temperature in the fifth step is preferably 700 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, and more preferably 850 to 950 ° C. When the firing temperature is 700 ° C. or higher, firing proceeds sufficiently, so that each layer included in the laminate can be further densified. Moreover, mutual diffusion of elements at the interface between the active material layer and the solid electrolyte layer can be further suppressed when the firing temperature is 1000 ° C. or lower. Therefore, the composition of the active material and the solid electrolyte is maintained, and a solid battery having good electrochemical characteristics can be obtained.

さらに、第5工程において、低酸素雰囲気における平衡酸素分圧(P1)atmと焼成温度(T)℃とは、以下の式(3):
−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1 (3)
を満たすことが好ましい。平衡酸素分圧P1が大きいと、集電体が酸化されることがある。または、第4工程で酸化された集電体層を、還元することができない場合がある。平衡酸素分圧P1が上記範囲より小さいと、集電体層、固体電解質層および活物質層において、カーボン類の生成を抑制することが困難となる場合がある。
Furthermore, in the fifth step, the equilibrium oxygen partial pressure (P1) atm and the firing temperature (T) ° C. in a low oxygen atmosphere are expressed by the following equation (3)
−0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 (3)
It is preferable to satisfy. When the equilibrium oxygen partial pressure P1 is large, the current collector may be oxidized. Alternatively, the current collector layer oxidized in the fourth step may not be reduced. If the equilibrium oxygen partial pressure P1 is smaller than the above range, it may be difficult to suppress the generation of carbons in the current collector layer, the solid electrolyte layer, and the active material layer.

平衡酸素分圧P1を上記の範囲に安定して調整するために、低酸素雰囲気は、少なくとも、酸素ガスを放出可能なガス(例えば、二酸化炭素ガス)と、酸素ガスと反応するガス(例えば、水素ガス)と、を含む混合ガスを含むことが好ましい。このような混合ガスとしては、例えば、二酸化炭素ガス、水素ガスおよび窒素ガスからなる混合ガスが挙げられる。混合ガスが水素ガスを含む場合、水素ガスの含有量は混合ガスにおいて、安全のため、水素ガスの爆発限界濃度である4体積%より小さくすることが好ましい。また、二酸化炭素ガスの含有量は、混合ガスの1〜99体積%であることが好ましい。   In order to stably adjust the equilibrium oxygen partial pressure P1 within the above range, the low oxygen atmosphere includes at least a gas capable of releasing oxygen gas (for example, carbon dioxide gas) and a gas that reacts with oxygen gas (for example, Hydrogen gas) is preferably included. Examples of such a mixed gas include a mixed gas composed of carbon dioxide gas, hydrogen gas, and nitrogen gas. When the mixed gas contains hydrogen gas, the content of hydrogen gas in the mixed gas is preferably less than 4% by volume, which is the explosion limit concentration of hydrogen gas, for safety. Moreover, it is preferable that content of a carbon dioxide gas is 1-99 volume% of mixed gas.

上記のような、二酸化炭素ガス、水素ガスおよび窒素ガスからなる混合ガスにおいては、以下の式(4)および式(5):
CO2→CO+1/2O2 (4)
2+1/2O2→H2O (5)
のような反応が生じる。式(4)の反応により、酸素ガスが生成されるとともに、式(5)の反応により、酸素ガスが消費されるために、雰囲気ガス内には、酸素ガスが存在するとともに、その分圧がほぼ一定値に維持されることとなる。
In the mixed gas composed of carbon dioxide gas, hydrogen gas and nitrogen gas as described above, the following equations (4) and (5):
CO 2 → CO + 1 / 2O 2 (4)
H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O (5)
The following reaction occurs. Oxygen gas is generated by the reaction of formula (4), and oxygen gas is consumed by the reaction of formula (5). Therefore, oxygen gas exists in the atmospheric gas, and its partial pressure is It will be maintained at a substantially constant value.

活物質層、固体電解質層および集電体層の充填率は、第5工程における焼成温度およびそのときの昇温速度等を調節することにより、制御することができる。第5工程における焼成時の昇温速度は、500℃/h以上であることが好ましく、900℃/h以上であることが更に好ましい。   The filling rate of the active material layer, the solid electrolyte layer, and the current collector layer can be controlled by adjusting the firing temperature in the fifth step, the temperature increase rate at that time, and the like. The rate of temperature increase during firing in the fifth step is preferably 500 ° C./h or more, and more preferably 900 ° C./h or more.

焼成工程の後に、得られた積層体の端面に、集電体層に接続した外部電極を形成してもよい。   After the firing step, an external electrode connected to the current collector layer may be formed on the end face of the obtained laminate.

焼成工程で処理された後の積層体は、切断の際に割れが起こりやすい。そのため、上記グリーンシート群を作製する工程は、上記第1グリーンシート群または第2グリーンシート群を所定のサイズに切断する切断工程を含むことが好ましい。   The laminate after being treated in the firing step is likely to crack during cutting. Therefore, the step of producing the green sheet group preferably includes a cutting step of cutting the first green sheet group or the second green sheet group into a predetermined size.

上記の製造方法により作製した積層体に含まれる活物質層は、固体電池において、正極活物質層として機能する。   The active material layer contained in the laminate produced by the above manufacturing method functions as a positive electrode active material layer in a solid state battery.

負極活物質には、例えば、金属リチウム等を用いることができる。ただし、固体電解質層と金属リチウムとが接触すると、固体電解質が還元される場合がある。そのため、金属リチウムと固体電解質層との間に、Liイオン伝導性を有する層を介在させることが好ましい。このような層としては、例えば、ポリエチレンオキシド(PEO)と、LiN(SO2CF32(以下、LiTFSI)とを含むPEO−LiTFSI層等が挙げられる。PEOとLiTFSIとは、LiTFSIのLiに対するPEOの酸素原子のモル比:[O]/[Li]が10〜30となるように混合されることが好ましい。また、このような層の厚さは、1〜10μmであればよい。 As the negative electrode active material, for example, metallic lithium or the like can be used. However, when the solid electrolyte layer and metallic lithium come into contact, the solid electrolyte may be reduced. Therefore, it is preferable to interpose a layer having Li ion conductivity between the metallic lithium and the solid electrolyte layer. Examples of such a layer include a PEO-LiTFSI layer containing polyethylene oxide (PEO) and LiN (SO 2 CF 3 ) 2 (hereinafter referred to as LiTFSI). PEO and LiTFSI are preferably mixed so that the molar ratio of oxygen atoms of PEO to Li in LiTFSI: [O] / [Li] is 10-30. Moreover, the thickness of such a layer should just be 1-10 micrometers.

以下、本発明を、実施例に基づいて説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. The present invention is not limited to these examples.

《実施例1》
以下に示すような工程で電池を作製した。
(1)第1工程
活物質粉末としては、平均粒径1μmのLiCoPO4を用いた。ポリビニルブチラール樹脂(バインダー)(積水化学工業(株)製のエスレックBM−S)15重量部と、フタル酸ジブチル(可塑剤)7重量部と、酢酸n−ブチル(溶媒)(関東化学(株)製)130重量部と、活物質粉末100重量部とを混合した。その後、得られた混合物を、ジルコニアボールとともに、ボールミルを用いて24時間混合して、活物質スラリーを得た。
Example 1
A battery was fabricated by the following process.
(1) First Step LiCoPO 4 having an average particle diameter of 1 μm was used as the active material powder. 15 parts by weight of polyvinyl butyral resin (binder) (Sleek BM-S manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), 7 parts by weight of dibutyl phthalate (plasticizer), and n-butyl acetate (solvent) (Kanto Chemical Co., Ltd.) (Manufactured) 130 parts by weight and 100 parts by weight of the active material powder were mixed. Thereafter, the obtained mixture was mixed with a zirconia ball using a ball mill for 24 hours to obtain an active material slurry.

固体電解質粉末としては、平均粒径1μmのLi1.3Al0.3Ti1.7(PO43を用いた。ポリビニルブチラール樹脂(バインダー)15重量部と、フタル酸ジブチル(可塑剤)7重量部と、酢酸n−ブチル(溶媒)130重量部と、固体電解質粉末100重量部とを混合した。その後、得られた混合物を、ジルコニアボールとともに、ボールミルを用いて24時間混合して、固体電解質スラリーを得た。 As the solid electrolyte powder, Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 having an average particle diameter of 1 μm was used. Polyvinyl butyral resin (binder) 15 parts by weight, dibutyl phthalate (plasticizer) 7 parts by weight, n-butyl acetate (solvent) 130 parts by weight, and solid electrolyte powder 100 parts by weight were mixed. Thereafter, the obtained mixture was mixed with a zirconia ball using a ball mill for 24 hours to obtain a solid electrolyte slurry.

集電体粉末としては、平均粒径1μmの銅粉末を用いた。ポリビニルブチラール樹脂(バインダー)15重量部と、フタル酸ジブチル(可塑剤)7重量部と、酢酸n−ブチル(溶媒)130重量部と、集電体粉末100重量部とを混合した。その後、得られた混合物を、ジルコニアボールとともに、ボールミルを用いて24時間混合して、集電体スラリーを得た。   As the current collector powder, a copper powder having an average particle size of 1 μm was used. 15 parts by weight of a polyvinyl butyral resin (binder), 7 parts by weight of dibutyl phthalate (plasticizer), 130 parts by weight of n-butyl acetate (solvent), and 100 parts by weight of current collector powder were mixed. Then, the obtained mixture was mixed with a zirconia ball using a ball mill for 24 hours to obtain a current collector slurry.

(2)第2工程
ポリエステル樹脂を主成分とするキャリアフィルム1上に、固体電解質スラリーを、ドクターブレードを用いて塗布した。その後、塗布したスラリーを150℃で30分乾燥して、図1に示すような固体電解質グリーンシート3(厚さ25μm)を形成した。なお、キャリアフィルム1の表面には、予め離型剤層を形成した。
同様に、正極活物質スラリーを用いて、キャリアフィルム2上に、図2に示すような正極活物質グリーンシート4(厚さ4μm)を形成した。
(2) 2nd process The solid electrolyte slurry was apply | coated using the doctor blade on the carrier film 1 which has a polyester resin as a main component. Thereafter, the applied slurry was dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a solid electrolyte green sheet 3 (thickness 25 μm) as shown in FIG. A release agent layer was formed on the surface of the carrier film 1 in advance.
Similarly, a positive electrode active material green sheet 4 (thickness 4 μm) as shown in FIG. 2 was formed on the carrier film 2 using the positive electrode active material slurry.

(3)第3工程
図3に示すように、ステンレス鋼製の支持台5の上に、その両面に接着剤層(図示せず)を有するポリエステルフィルム6の一方の面を貼り付けた。ポリエステルフィルム6の他方の面の上に、固体電解質グリーンシート3のキャリアフィルム1と接していない方の面を載せた。
キャリアフィルム1の上から、80℃で、100kg/cm2の圧力を加えた。その後、図4に示すように、固体電解質グリーンシート3からキャリアフィルム1を剥がした。
この固体電解質グリーンシート3の上に、上記と同様にして作製した、別のキャリアフィルム1'上に形成した固体電解質グリーンシート3'を載せた。キャリアフィルム1'の上から、上記と同様に温度と圧力とを加えた。これにより、固体電解質グリーンシート3と固体電解質グリーンシート3'とを接合させ、固体電解質グリーンシート3'からキャリアフィルム1'を剥がした。この操作を20回繰り返して、固体電解質グリーンシート群7を作製した。
(3) Third Step As shown in FIG. 3, one surface of a polyester film 6 having an adhesive layer (not shown) on both surfaces thereof was pasted on a stainless steel support base 5. On the other surface of the polyester film 6, the surface of the solid electrolyte green sheet 3 that is not in contact with the carrier film 1 was placed.
A pressure of 100 kg / cm 2 was applied from above the carrier film 1 at 80 ° C. Thereafter, as shown in FIG. 4, the carrier film 1 was peeled from the solid electrolyte green sheet 3.
On this solid electrolyte green sheet 3, a solid electrolyte green sheet 3 ′ formed on another carrier film 1 ′ produced in the same manner as described above was placed. From above the carrier film 1 ', temperature and pressure were applied in the same manner as described above. Thereby, the solid electrolyte green sheet 3 and the solid electrolyte green sheet 3 ′ were joined, and the carrier film 1 ′ was peeled off from the solid electrolyte green sheet 3 ′. This operation was repeated 20 times to produce a solid electrolyte green sheet group 7.

次に、固体電解質グリーンシート群7上に、正極活物質グリーンシート4を載せ、キャリアフィルム2の上から、上記と同様に温度と圧力とを加えた。これにより、固体電解質グリーンシート群7と正極活物質グリーンシート4とを接合し、キャリアフィルム2を正極グリーンシート4から剥がした。こうして、図5に示す第1グリーンシート群8を作製した。   Next, the positive electrode active material green sheet 4 was placed on the solid electrolyte green sheet group 7, and the temperature and pressure were applied from above the carrier film 2 in the same manner as described above. Thereby, the solid electrolyte green sheet group 7 and the positive electrode active material green sheet 4 were joined, and the carrier film 2 was peeled off from the positive electrode green sheet 4. Thus, the first green sheet group 8 shown in FIG. 5 was produced.

第1グリーンシート群8をポリエステルフィルム6から剥離し、面積7mm×7mmの大きさに切断して、グリーンチップを作製した。グリーンチップの正極活物質グリーンシート面に、集電体スラリーを塗布して、150℃で30分乾燥させて、集電体グリーンシート層9を形成した。こうして、第2グリーンシート群10を作製した。   The 1st green sheet group 8 was peeled from the polyester film 6, and it cut | disconnected to the magnitude | size of an area of 7 mm x 7 mm, and produced the green chip. The current collector slurry was applied to the surface of the green sheet of the positive electrode active material of the green chip and dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a current collector green sheet layer 9. Thus, the second green sheet group 10 was produced.

(4)第4工程
図6に示すように、第2グリーンシート群10を、2枚のアルミナ製のセラミック板11で挟持した。
2枚のセラミック板で挟持された第2グリーンシート群10を、空気中において(酸素ガスの平衡分圧P2は0.2atm)、昇温速度400℃/hで350℃まで昇温した後、350℃で5時間保持し、有機物(バインダーおよび可塑剤)の熱分解を行った。
(4) Fourth Step As shown in FIG. 6, the second green sheet group 10 was sandwiched between two alumina ceramic plates 11.
After the second green sheet group 10 sandwiched between two ceramic plates was heated in air (equilibrium partial pressure P2 of oxygen gas was 0.2 atm) to 350 ° C. at a temperature increase rate of 400 ° C./h, The organic substance (binder and plasticizer) was thermally decomposed by maintaining at 350 ° C. for 5 hours.

(5)第5工程
第4工程で加熱した第2グリーンシート群10を、CO2/H2/N2=4.99/0.01/95(体積比)の還元ガス中、昇温速度1000℃/hで900℃まで昇温した後、直ちに降温速度1000℃/hで冷却した(焼成温度Tは900℃とした)。平衡酸素分圧P1は、10-11atmとした。すなわち、−logP1は11となり、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たす。このようにして、固体電解質層、活物質層、および集電体層を備える積層体を得た。
(5) Fifth Step The second green sheet group 10 heated in the fourth step is heated in a reducing gas with CO 2 / H 2 / N 2 = 4.99 / 0.01 / 95 (volume ratio). The temperature was raised to 900 ° C. at 1000 ° C./h, and then immediately cooled at a cooling rate of 1000 ° C./h (calcination temperature T was 900 ° C.). The equilibrium oxygen partial pressure P1 was 10 −11 atm. That is, -logP1 is 11, which satisfies -0.0310T + 33.5≤-logP1≤-0.0300T + 38.1. In this way, a laminate including a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer was obtained.

(6)コイン形電池の作製
得られた積層体を用いて、図7に示すコイン形電池70を以下のようにして作製した。なお、以下の工程は、露点−50℃以下のドライエアー中で行った。
まず、厚さ300μmの金属リチウム箔を直径12mmに打ち抜き、負極73を得た。得られた負極73を、電池ケース71(ステンレス鋼製)の内底面に配置した。
(6) Production of coin-shaped battery Using the obtained laminate, a coin-shaped battery 70 shown in FIG. 7 was produced as follows. The following steps were performed in dry air with a dew point of −50 ° C. or lower.
First, a metal lithium foil having a thickness of 300 μm was punched out to a diameter of 12 mm to obtain a negative electrode 73. The obtained negative electrode 73 was disposed on the inner bottom surface of the battery case 71 (made of stainless steel).

上記固体電解質と金属リチウムとが直接に接すると、固体電解質が還元されてTiO2となる。このため、ポリエチレンオキシド(PEO)と、LiN(SO2CF32(LiTFSI)とを含み、Liイオン伝導性を有するPEO−LiTFSI層74を、負極73上に以下のようにして形成した。平均分子量1000000のPEOとLiTFSIとを、PEOの酸素原子とLiTFSIのリチウム原子とのモル比[O]/[Li]が20/1となるように、脱水アセトニトリルに溶解した。なお、この溶液において、Liの濃度が0.1mol/Lになるように調製した。
得られた溶液を、負極73上に2000rpmでスピンコートし、真空乾燥して、PEO−LiTFSI層74を形成した。PEO−LiTFSI層74の厚さは、5μmであった。
When the solid electrolyte is in direct contact with metallic lithium, the solid electrolyte is reduced to TiO 2 . Therefore, a PEO-LiTFSI layer 74 containing polyethylene oxide (PEO) and LiN (SO 2 CF 3 ) 2 (LiTFSI) and having Li ion conductivity was formed on the negative electrode 73 as follows. PEO having an average molecular weight of 1,000,000 and LiTFSI were dissolved in dehydrated acetonitrile so that the molar ratio [O] / [Li] of oxygen atoms of PEO and lithium atoms of LiTFSI was 20/1. In addition, in this solution, it prepared so that the density | concentration of Li might be 0.1 mol / L.
The obtained solution was spin-coated on the negative electrode 73 at 2000 rpm and vacuum-dried to form a PEO-LiTFSI layer 74. The thickness of the PEO-LiTFSI layer 74 was 5 μm.

次いで、固体電解質層78a、正極活物質層78bおよび集電体層78cを備える積層体78を、PEO−LiTFSI層74と固体電解質層78aとが接するように、PEO−LiTFSI層74の上に配置した。   Next, the stacked body 78 including the solid electrolyte layer 78a, the positive electrode active material layer 78b, and the current collector layer 78c is disposed on the PEO-LiTFSI layer 74 so that the PEO-LiTFSI layer 74 and the solid electrolyte layer 78a are in contact with each other. did.

積層体78の集電体層78cの上に、皿バネ76を溶接した皿板75を配置し、皿板75の上に封口板72(ステンレス製)を配置した。電池ケース71の開口端部を、封口板72の端部に、ガスケット77(ナイロン製)を介して、かしめつけた。このようにして、コイン形電池70を作製した。   On the current collector layer 78 c of the laminated body 78, a plate plate 75 welded with a disc spring 76 was arranged, and a sealing plate 72 (made of stainless steel) was arranged on the plate plate 75. The open end of the battery case 71 was caulked to the end of the sealing plate 72 via a gasket 77 (made of nylon). In this way, a coin-type battery 70 was produced.

《実施例2》
第4工程における加熱温度を200℃としたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 2
A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature in the fourth step was 200 ° C.

《実施例3》
第4工程における加熱温度を400℃としたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 3
A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature in the fourth step was 400 ° C.

《実施例4》
第4工程において、空気の代わりに、酸化雰囲気として酸素ガス10体積%、アルゴンガス90体積%からなる混合ガス(全圧1atm)を用い、酸化雰囲気における酸素ガスの平衡分圧(P2)を0.1atmとしたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 4
In the fourth step, instead of air, a mixed gas (total pressure: 1 atm) composed of 10% by volume of oxygen gas and 90% by volume of argon gas is used as the oxidizing atmosphere, and the equilibrium partial pressure (P2) of oxygen gas in the oxidizing atmosphere is set to 0. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the pressure was set to 1 atm.

《実施例5》
第4工程において、空気の代わりに、酸素ガスのみからなる酸化雰囲気を用い、酸素ガスの平衡圧力(P2)を1.0atmとしたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 5
A battery was fabricated in the same manner as in Example 1, except that, in the fourth step, an oxidizing atmosphere consisting only of oxygen gas was used instead of air, and the equilibrium pressure (P2) of oxygen gas was 1.0 atm.

《実施例6》
第5工程における焼成温度を700℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-15.9atm(−logP1:15.9)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、11.8≦15.9≦17.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=4.86/0.00947/95.13053(体積比)とすることにより、10-15.9atmに調節した。
Example 6
The firing temperature in the fifth step was 700 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −15.9 atm (−log P1: 15.9). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 11.8 ≦ 15.9 ≦ 17.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) is adjusted to 10 −15.9 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 4.86 / 0.00947 / 95.13053 (volume ratio). did.

《実施例7》
第5工程における焼成温度を1000℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-5.0atm(−logP1:5.0)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、2.5≦5.0≦8.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=99.9985/0.0015/0(体積比)とすることにより、10-5.0atmに調節した。
Example 7
The firing temperature in the fifth step was 1000 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −5.0 atm (−log P1: 5.0). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 2.5 ≦ 5.0 ≦ 8.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −5.0 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 99.9985 / 0.0015 / 0 (volume ratio).

《実施例8》
第5工程における焼成温度を700℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-11.8atm(−logP1:11.8)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、11.8≦11.8≦17.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=99.9982/0.0018/0(体積比)とすることにより、10-11.8atmに調節した。
Example 8
The baking temperature in the fifth step was 700 ° C., the equilibrium oxygen partial pressure (P1) of 10 -11.8 atm (-logP1: 11.8) and the. At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 11.8 ≦ 11.8 ≦ 17.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −11.8 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 99.9982 / 0.0018 / 0 (volume ratio).

《実施例9》
第5工程における焼成温度を700℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-17.1atm(−logP1:17.1)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、11.8≦17.1≦17.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=1.2/0.01/98.79(体積比)とすることにより、10-17.1atmに調節した。
Example 9
The firing temperature in the fifth step was set to 700 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was set to 10 −17.1 atm (−log P1: 17.1). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 11.8 ≦ 17.1 ≦ 17.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) is adjusted to 10 −17.1 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 1.2 / 0.01 / 98.79 (volume ratio). did.

《実施例10》
第5工程における焼成温度を1000℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-2.5atm(−logP1:2.5)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、2.5≦2.5≦8.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=99.9999/0.0001/0(体積比)とすることにより、10-2.5atmに調節した。
Example 10
The firing temperature in the fifth step was 1000 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −2.5 atm (−log P1: 2.5). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 2.5 ≦ 2.5 ≦ 8.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −2.5 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 99.9999 / 0.0001 / 0 (volume ratio).

《実施例11》
第5工程における焼成温度を1000℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-8.1atm(−logP1:8.1)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1は、2.5≦8.1≦8.1となり、これを満たす。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=18.0/0.01/81.99(体積比)とすることにより、10-8.1atmに調節した。
Example 11
The firing temperature in the fifth step was set to 1000 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was set to 10 −8.1 atm (−log P1: 8.1). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 satisfies 2.5 ≦ 8.1 ≦ 8.1, which satisfies this condition. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) is adjusted to 10 −8.1 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 18.0 / 0.01 / 89.99 (volume ratio). did.

《比較例1》
第4工程における加熱温度を150℃としたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
比較例1の電池においては、第5工程で第2グリーンシート群が焼結せず、割れた。このため、電池を作製することができなかった。第2グリーンシートが焼結しなかったのは、第4工程で、加熱温度が低いために、十分に脱バインダーができず有機物の炭素化が進行したためと考えられる。
<< Comparative Example 1 >>
A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature in the fourth step was 150 ° C.
In the battery of Comparative Example 1, the second green sheet group was not sintered in the fifth step and cracked. For this reason, a battery could not be produced. The reason why the second green sheet was not sintered is considered to be that the heating temperature was low in the fourth step, so that the binder could not be sufficiently removed and the carbonization of the organic matter proceeded.

《比較例2》
第4工程における加熱温度を450℃としたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
<< Comparative Example 2 >>
A battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature in the fourth step was 450 ° C.

《実施例12》
第4工程において、空気の代わりに、酸化雰囲気として酸素5体積%およびアルゴンガス95体積%からなる混合ガス(全圧1atm)を用い、酸化雰囲気における酸素ガスの平衡分圧(P2)を0.05atmとしたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 12
In the fourth step, instead of air, a mixed gas (total pressure: 1 atm) composed of 5% by volume of oxygen and 95% by volume of argon gas is used as the oxidizing atmosphere, and the equilibrium partial pressure (P2) of oxygen gas in the oxidizing atmosphere is set to 0. 0. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the pressure was 05 atm.

《実施例13》
第5工程における焼成温度を650℃とし、平衡酸素分圧P1を、10-18.8atm(−logP1:18.8)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=5/0.02/94.98(体積比)とすることにより、10-18.8atmに調節した。
Example 13
The firing temperature in the fifth step was 650 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure P1 was 10 −18.8 atm (−log P1: 18.8). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −18.8 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 5 / 0.02 / 94.98 (volume ratio).

《実施例14》
第5工程における焼成温度を1050℃とし、平衡酸素分圧(P1)を、10-7.2atm(−logP1:7.2)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=5/0.01/94.99(体積比)とすることにより、10-7.2atmに調節した。
Example 14
The firing temperature in the fifth step was 1050 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −7.2 atm (−log P1: 7.2). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −7.2 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 5 / 0.01 / 94.99 (volume ratio).

《実施例15》
第5工程における焼成温度を700℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-18.0atm(−logP1:18.0)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=0.45/0.01/99.54(体積比)とすることにより、10-18.0atmに調節した。
Example 15
The baking temperature in the fifth step was 700 ° C., the equilibrium oxygen partial pressure (P1) of 10 -18.0 atm (-logP1: 18.0) and the. At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) is adjusted to 10 −18.0 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 0.45 / 0.01 / 99.54 (volume ratio). did.

《実施例16》
第5工程における焼成温度を700℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-11.7atm(−logP1:11.7)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=99.998/0.002/0(体積比)とすることにより、10-11.7atmに調節した。
Example 16
The firing temperature in the fifth step was set to 700 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was set to 10 −11.7 atm (−log P1: 11.7). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −11.7 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 99.998 / 0.002 / 0 (volume ratio).

《実施例17》
第5工程における焼成温度を1000℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-9.0atm(−logP1:9.0)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=6.5/0.01/93.49(体積比)とすることにより、10-9.0atmに調節した。
Example 17
The firing temperature in the fifth step was 1000 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −9.0 atm (−log P1: 9.0). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) is adjusted to 10 −9.0 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 6.5 / 0.01 / 93.49 (volume ratio). did.

《実施例18》
第5工程における焼成温度を1000℃とし、平衡酸素分圧(P1)を10-2.4atm(−logP1:2.4)とした。このとき、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たさない。これ以外は、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、平衡酸素分圧(P1)は、還元ガスにおいて、CO2/H2/N2=99.9999/0.0001/0(体積比)とすることにより、10-2.4atmに調節した。
Example 18
The firing temperature in the fifth step was 1000 ° C., and the equilibrium oxygen partial pressure (P1) was 10 −2.4 atm (−log P1: 2.4). At this time, −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1 is not satisfied. A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the above. The equilibrium oxygen partial pressure (P1) was adjusted to 10 −2.4 atm in the reducing gas by setting CO 2 / H 2 / N 2 = 99.9999 / 0.0001 / 0 (volume ratio).

《実施例19》
集電体粉末として鉄粉末(平均粒径1μm)を用いたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。
Example 19
A battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that iron powder (average particle size: 1 μm) was used as the current collector powder.

[評価]
上記のようにして作製したそれぞれの電池の開回路電圧を電池の作製後に測定した。また、各電池を1μAの定電流で、3.0〜5.0Vの範囲で1回充放電し、初期放電容量を測定した。結果を表1に示す。
[Evaluation]
The open circuit voltage of each battery produced as described above was measured after the battery was produced. Each battery was charged and discharged once at a constant current of 1 μA in the range of 3.0 to 5.0 V, and the initial discharge capacity was measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2007227362
Figure 2007227362

比較例2の電池は、充電することができなかった。これは、第4工程における加熱温度が高いので、集電体層と正極活物質層との界面に不活性な副反応生成物が生成し、その生成物が充放電反応を阻害したためと考えられる。   The battery of Comparative Example 2 could not be charged. This is probably because the heating temperature in the fourth step is high, so that an inactive side reaction product is generated at the interface between the current collector layer and the positive electrode active material layer, which inhibits the charge / discharge reaction. .

一方、実施例1〜3の結果から分かるように、第4工程の加熱温度が200〜400℃の範囲にある場合、優れた初期充放電特性が得られた。
第4工程を行う前と第4工程を行った後の実施例1の積層体を、CuのKα線を用いたX線回折法(XRD)によりそれぞれ分析した。熱処理前後のX線回折パターンを図8に示す。図8において、第4工程後のX線回折パターンをA、第4工程前のX線回折パターンをBで表している。第4工程の前後で、正極活物質であるLiCoPO4に帰属されるピークの位置とパターンとは維持されていた。一方、集電体に関して、第4工程後の積層体のX線チャートには、Cuに帰属されるピークの他に、2θ=35〜38°の範囲に強度は低いもののCuOに帰属されるピークが現れた。また、CuO以外のピークが現れなかったことから、集電体と正極活物質との界面に、不活性な副反応生成物が生成していないことがわかる。また、Cu(集電体)の一部が酸化されていることがわかった。
On the other hand, as can be seen from the results of Examples 1 to 3, excellent initial charge / discharge characteristics were obtained when the heating temperature in the fourth step was in the range of 200 to 400 ° C.
The laminates of Example 1 before and after the fourth step were analyzed by X-ray diffraction (XRD) using Cu Kα rays. The X-ray diffraction patterns before and after the heat treatment are shown in FIG. In FIG. 8, the X-ray diffraction pattern after the fourth step is represented by A, and the X-ray diffraction pattern before the fourth step is represented by B. Before and after the fourth step, the position and pattern of the peak attributed to LiCoPO 4 as the positive electrode active material were maintained. On the other hand, regarding the current collector, in the X-ray chart of the laminate after the fourth step, in addition to the peak attributed to Cu, the peak attributed to CuO although the intensity is low in the range of 2θ = 35 to 38 °. Appeared. Moreover, since no peaks other than CuO appeared, it can be seen that an inactive side reaction product was not generated at the interface between the current collector and the positive electrode active material. It was also found that a part of Cu (current collector) was oxidized.

したがって、第4工程における加熱温度は、200〜400℃の範囲にあることが好ましいことがわかる。   Therefore, it turns out that it is preferable that the heating temperature in a 4th process exists in the range of 200-400 degreeC.

実施例1、4および5の結果からわかるように、第4工程で用いられる酸化雰囲気の酸素分圧(P2)が0.1〜1.0atmの範囲にある場合には、優れた初期充放電特性が得られた。
これに対し、実施例12の電池は、開回路電圧が2Vと低く、初期放電容量が実施例1の電池のそれより低くなった。実施例12の電池は、第4工程における酸素分圧が低かったので、十分に脱バインダー(バインダーおよび可塑剤の除去)ができなかったと思われる。そのため、生成した炭素に由来する内部短絡により自己放電が起こり、初期放電容量が低くなったと考えられる。したがって、第4工程で用いられる酸化雰囲気の酸素分圧(P2)は、0.1〜1.0atmの範囲にあることが好ましい。
As can be seen from the results of Examples 1, 4 and 5, when the oxygen partial pressure (P2) of the oxidizing atmosphere used in the fourth step is in the range of 0.1 to 1.0 atm, excellent initial charge / discharge Characteristics were obtained.
On the other hand, the battery of Example 12 had an open circuit voltage as low as 2 V, and the initial discharge capacity was lower than that of the battery of Example 1. Since the battery of Example 12 had a low oxygen partial pressure in the fourth step, it seems that debinding (removal of binder and plasticizer) could not be performed sufficiently. Therefore, it is considered that self-discharge occurred due to an internal short circuit derived from the generated carbon, and the initial discharge capacity was lowered. Therefore, the oxygen partial pressure (P2) of the oxidizing atmosphere used in the fourth step is preferably in the range of 0.1 to 1.0 atm.

実施例1、6および7の結果から分かるように、第5工程における焼成温度が700〜1000℃の範囲にある場合には、優れた初期充放電特性が得られた。
これに対し、実施例13の電池は、初期放電容量が実施例1の電池のそれより低くなった。これは、第5工程における焼成温度が低く、十分に焼成が行われなかったためと考えられる。
As can be seen from the results of Examples 1, 6, and 7, when the firing temperature in the fifth step is in the range of 700 to 1000 ° C., excellent initial charge / discharge characteristics were obtained.
In contrast, the battery of Example 13 had a lower initial discharge capacity than that of the battery of Example 1. This is probably because the firing temperature in the fifth step was low and firing was not sufficiently performed.

実施例14の電池は、開回路電圧が2Vと低く、初期放電容量が実施例1の電池のそれより低くなっている。実施例14の電池において、焼結後の正極活物質(LiCoPO4)層の色は、実施例1の電池に含まれる正極活物質層の色である深紫よりも淡くなり、かつ固体電解質層の正極活物質層に接している側の部分の色がやや紫色になっていた。このことから、第5工程における焼成温度が高かったため、LiCoPO4の構成原子と固体電解質の構成原子の拡散がおこり、固体電解質と活物質との界面に、不活性な層が生成され、容量が減少したと考えられる。したがって、第5工程における焼成温度は700〜1000℃の範囲にあることが好ましい。 The battery of Example 14 has an open circuit voltage as low as 2 V, and the initial discharge capacity is lower than that of the battery of Example 1. In the battery of Example 14, the color of the positive electrode active material (LiCoPO 4 ) layer after sintering becomes lighter than deep purple, which is the color of the positive electrode active material layer included in the battery of Example 1, and the solid electrolyte layer The color of the portion in contact with the positive electrode active material layer was slightly purple. From this, since the firing temperature in the fifth step was high, the constituent atoms of LiCoPO 4 and the constituent atoms of the solid electrolyte diffused, and an inactive layer was generated at the interface between the solid electrolyte and the active material. It is thought that it decreased. Therefore, the firing temperature in the fifth step is preferably in the range of 700 to 1000 ° C.

実施例6、8および9の結果からわかるように、第5工程における焼成温度が700℃のとき、低酸素雰囲気における平衡酸素分圧(P1)が10-17.1≦P1≦10-11.1atmの範囲にある(すなわち、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たす)場合には、より優れた初期充放電特性を有する電池が得られた。 As can be seen from the results of Examples 6, 8, and 9, when the firing temperature in the fifth step is 700 ° C., the equilibrium oxygen partial pressure (P1) in the low oxygen atmosphere is in the range of 10 −17.1 ≦ P1 ≦ 10 −11.1 atm. (That is, satisfying −0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1), a battery having more excellent initial charge / discharge characteristics was obtained.

実施例7、10および11の結果からわかるように、第5工程における焼成温度が1000℃のとき、平衡酸素分圧P1が10-8.1≦P1≦10-2.5atmの範囲にある(すなわち、−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1を満たす)場合には、より優れた初期充放電特性を有する電池が得られた。
これに対し、実施例15および17の電池は、開回路電圧が2Vと低く、初期放電容量は実施例1の電池のそれより低くなった。これは、第5工程で用いられる低酸素雰囲気の酸素分圧P1が顕著に低いので、十分に脱バインダーができず、生成した炭素により自己放電が生じたためと考えられる。
As can be seen from the results of Examples 7, 10 and 11, when the firing temperature in the fifth step is 1000 ° C., the equilibrium oxygen partial pressure P1 is in the range of 10 −8.1 ≦ P1 ≦ 10 −2.5 atm (that is, − When 0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1), a battery having more excellent initial charge / discharge characteristics was obtained.
In contrast, the batteries of Examples 15 and 17 had an open circuit voltage as low as 2 V, and the initial discharge capacity was lower than that of the battery of Example 1. This is presumably because the oxygen partial pressure P1 in the low oxygen atmosphere used in the fifth step was remarkably low, so that the binder could not be removed sufficiently and self-discharge occurred due to the generated carbon.

実施例16および実施例18の電池の初期放電容量は、実施例1の電池のそれよりも顕著に低かった。実施例16および18の電池に含まれる積層体について、第4工程に供した後に、実施例1と同様にXRD測定を行ったところ、Cuに帰属されるピークはほとんどみられず、CuOに帰属されるピークの強度が高くなっていた。さらに、集電体の大部分が酸化しており、第5工程の低酸素雰囲気中において焼成を行っても、集電体が十分に還元されず、酸化されたままだった。このため、実施例16および実施例18の電池は、開回路電圧が大きくなり、容量が減少したと考えられる。   The initial discharge capacities of the batteries of Example 16 and Example 18 were significantly lower than those of the battery of Example 1. About the laminated body contained in the battery of Example 16 and 18, after using for a 4th process, when the XRD measurement was performed similarly to Example 1, the peak attributed to Cu was hardly seen but it belonged to CuO. The intensity of the peak to be increased. Furthermore, most of the current collector was oxidized, and even when calcination was performed in a low oxygen atmosphere in the fifth step, the current collector was not sufficiently reduced and remained oxidized. For this reason, the batteries of Example 16 and Example 18 are considered to have an increased open circuit voltage and a reduced capacity.

実施例1の結果から分かるように、集電体にCuを用いた場合は、優れた初期充放電特性が得られた。これに対し、集電体にFeを用いた実施例19の電池の開回路電圧、および初期放電容量はやや小さな値であった。実施例19の電池に含まれる積層体について、実施例1と同様にXRD測定を行ったところ、Feに帰属されるピークはほとんどみられず、Fe23に帰属されるピークの強度が高くなっていた。さらに、集電体である鉄と活物質との反応によって生成したと考えられる、副反応物質由来のピークが確認された。したがって、実施例19の電池容量が減少した理由は、集電体の大部分が酸化され、かつ、集電体と正極活物質とが反応して、集電体層と正極活物質層との間に副反応生成物の層ができたためと考えられる。 As can be seen from the results of Example 1, when Cu was used as the current collector, excellent initial charge / discharge characteristics were obtained. On the other hand, the open circuit voltage and the initial discharge capacity of the battery of Example 19 in which Fe was used as the current collector were slightly small. When the XRD measurement was performed on the laminate included in the battery of Example 19 in the same manner as in Example 1, the peak attributed to Fe was hardly observed, and the intensity of the peak attributed to Fe 2 O 3 was high. It was. Furthermore, a peak derived from a side reaction material, which was considered to be generated by the reaction between iron as the current collector and the active material, was confirmed. Therefore, the reason for the decrease in the battery capacity of Example 19 is that most of the current collector is oxidized, and the current collector and the positive electrode active material react to form a current between the current collector layer and the positive electrode active material layer. This is probably because a side reaction product layer was formed between them.

なお、上記実施例では、集電体粉末として銅粉末を用いた場合について述べたが、ニッケル、パラジウム、金、および/または白金からなる集電体粉末を用いた場合においても、本発明の効果が確認できた。   In the above embodiment, the case where the copper powder is used as the current collector powder is described. However, the effect of the present invention can be achieved even when the current collector powder made of nickel, palladium, gold, and / or platinum is used. Was confirmed.

また、上記実施例では、活物質としてLiCoPO4を用いたが、LiMn0.5Fe0.5PO4、LiFePO4を用いた場合においても、本発明の効果が確認できた。 Further, the above embodiment is used LiCoPO 4 as an active material, even when using LiMn 0.5 Fe 0.5 PO 4, LiFePO 4, the effect of the present invention was confirmed.

さらに、上記実施例では、固体電解質としてLi1.3Al0.3Ti1.7(PO43を用いたが、Li1.30.3Ti1.7(PO43を用いた場合においても、本発明の効果が確認できた。 Further, in the above examples, Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 was used as the solid electrolyte, but even when Li 1.3 Y 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 was used, the effect of the present invention was confirmed. did it.

本発明によれば、固体電解質層、活物質層、および集電体層を緻密化、結晶化することができる。また、電気化学的に活性な活物質と固体電解質との界面を有する積層体を形成することができる。さらに積層型電池の作成の際の脱バインダーにおける集電体の酸化を抑制することができる。よって、内部抵抗が低く、大容量である全固体電池を得るための製造方法を提供することができる。   According to the present invention, the solid electrolyte layer, the active material layer, and the current collector layer can be densified and crystallized. In addition, a laminate having an interface between an electrochemically active active material and a solid electrolyte can be formed. Furthermore, the oxidation of the current collector in the binder removal during the production of the stacked battery can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a manufacturing method for obtaining an all-solid battery having a low internal resistance and a large capacity.

キャリアフィルム上に形成された固体電解質グリーンシートを概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematically the solid electrolyte green sheet formed on the carrier film. キャリアフィルム上に形成された活物質グリーンシートを概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematically the active material green sheet formed on the carrier film. ポリエステルフィルムを備える支持体の上に載せられた固体電解質グリーンシートとキャリアフィルムを概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematically the solid electrolyte green sheet and carrier film which were mounted on the support body provided with a polyester film. 支持体の上に載せられた固体電解質グリーンシートから、キャリアフィルムが剥がされた状態を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the state by which the carrier film was peeled off from the solid electrolyte green sheet mounted on the support body. ポリエステルフィルムを備える支持体の上に、20個の固体電解質グリーンシートと1個の活物質グリーンシートが載せられた状態を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing roughly the state where 20 solid electrolyte green sheets and one active material green sheet were put on a support provided with a polyester film. 第2グリーンシート群をセラミック板で挟んだ状態を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the state which pinched | interposed the 2nd green sheet group between the ceramic plates. 実施例で作製したコイン形電池を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the coin-type battery produced in the Example. 実施例1で作製した第2グリーンシート群の、加熱工程で熱処理する前(B)および熱処理後(A)のX線回折パターン図である。It is an X-ray-diffraction pattern figure of the 2nd green sheet group produced in Example 1 before heat-processing at a heating process (B) and after heat processing (A).

符号の説明Explanation of symbols

1、2 キャリアフィルム
3 固体電解質グリーンシート
4 正極活物質グリーンシート
5 支持体
6 ポリエステルフィルム
7 固体電解質グリーンシート群
8 第1グリーンシート群
9 集電体グリーンシート層
10 第2グリーンシート群
11 セラミック板
70 コイン形電池
71 電池ケース
72 封口板
73 負極
74 PEO−LiTFSI層
75 皿板
76 皿バネ
77 ガスケット
78 積層体
78a 固体電解質層
78b 正極活物質層
78c 集電体層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Carrier film 3 Solid electrolyte green sheet 4 Positive electrode active material green sheet 5 Support body 6 Polyester film 7 Solid electrolyte green sheet group 8 1st green sheet group 9 Current collector green sheet layer 10 2nd green sheet group 11 Ceramic board 70 coin-type battery 71 battery case 72 sealing plate 73 negative electrode 74 PEO-LiTFSI layer 75 countersink 76 disc spring 77 gasket 78 laminate 78a solid electrolyte layer 78b positive electrode active material layer 78c current collector layer

Claims (10)

固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を備える固体電池の製造方法であって、
バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に活物質粉末を分散して、活物質スラリーを得る工程と、
バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に固体電解質粉末を分散して、固体電解質スラリーを得る工程と、
バインダーと可塑剤とを含む溶媒中に集電体粉末を分散して、集電体スラリーを得る工程と、
前記活物質スラリーおよび前記固体電解質スラリーを用いて、活物質グリーンシートおよび固体電解質グリーンシートをそれぞれ形成する工程と、
前記活物質グリーンシートの一方の面に前記固体電解質グリーンシートを積層して第1グリーンシート群を得、前記活物質グリーンシートの他方の面に、前記集電体スラリーを用いて、集電体グリーンシート層を形成して第2グリーンシート群を得る、グリーンシート群作製工程と、
前記第2グリーンシート群を、酸化雰囲気中、200℃以上400℃以下で加熱する、加熱工程と、
前記加熱工程で加熱した第2グリーンシート群を、低酸素雰囲気中、前記加熱工程の加熱温度よりも高い焼成温度で焼成して、固体電解質層と活物質層と集電体層とを含む積層体を得る、焼成工程と、
を含む、固体電池の製造方法。
A method for producing a solid battery comprising a laminate including a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer,
A step of dispersing an active material powder in a solvent containing a binder and a plasticizer to obtain an active material slurry;
Dispersing a solid electrolyte powder in a solvent containing a binder and a plasticizer to obtain a solid electrolyte slurry;
Dispersing the current collector powder in a solvent containing a binder and a plasticizer to obtain a current collector slurry;
Using the active material slurry and the solid electrolyte slurry to form an active material green sheet and a solid electrolyte green sheet,
The solid electrolyte green sheet is laminated on one surface of the active material green sheet to obtain a first green sheet group, and the current collector slurry is used on the other surface of the active material green sheet to collect a current collector. Forming a green sheet layer to obtain a second green sheet group;
Heating the second green sheet group at 200 ° C. or more and 400 ° C. or less in an oxidizing atmosphere;
The second green sheet group heated in the heating step is fired at a firing temperature higher than the heating temperature of the heating step in a low oxygen atmosphere, and includes a solid electrolyte layer, an active material layer, and a current collector layer Obtaining a body, firing step;
A method for producing a solid state battery.
前記焼成工程における焼成温度が700℃以上1000℃以下である請求項1記載の固体電池の製造方法。   The method for producing a solid battery according to claim 1, wherein a firing temperature in the firing step is 700 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. 前記集電体粉末が、銅、ニッケル、パラジウム、金および白金からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む請求項1記載の固体電池の製造方法。   The method for producing a solid state battery according to claim 1, wherein the current collector powder contains at least one selected from the group consisting of copper, nickel, palladium, gold, and platinum. 前記焼成工程において、前記低酸素雰囲気における平衡酸素分圧(P1)atmと焼成温度(T)℃とが、以下の式:
−0.0310T+33.5≦−logP1≦−0.0300T+38.1
を満たす請求項1記載の固体電池の製造方法。
In the firing step, the equilibrium oxygen partial pressure (P1) atm and the firing temperature (T) ° C. in the low oxygen atmosphere are expressed by the following formula:
−0.0310T + 33.5 ≦ −logP1 ≦ −0.0300T + 38.1
The manufacturing method of the solid battery of Claim 1 which satisfy | fills.
前記加熱工程において、前記酸化雰囲気が酸素ガスを含み、前記酸素ガスの平衡分圧(P2)が、0.1atm以上1.0atm以下である請求項1記載の固体電池の製造方法。   2. The method of manufacturing a solid state battery according to claim 1, wherein, in the heating step, the oxidizing atmosphere contains oxygen gas, and an equilibrium partial pressure (P2) of the oxygen gas is 0.1 atm or more and 1.0 atm or less. 前記グリーンシート群作製工程が、前記第1グリーンシート群または前記第2グリーンシート群を所定のサイズに切断する切断工程をさらに含む請求項1記載の固体電池の製造方法。   The method for producing a solid state battery according to claim 1, wherein the green sheet group manufacturing step further includes a cutting step of cutting the first green sheet group or the second green sheet group into a predetermined size. 前記焼成工程の後に、前記積層体の端面に、前記集電体層に接続した外部電極を形成する工程をさらに含む請求項1記載の固体電池の製造方法。   The method for producing a solid state battery according to claim 1, further comprising a step of forming an external electrode connected to the current collector layer on an end face of the laminate after the firing step. 前記活物質粉末がリチウムイオンの吸蔵および放出が可能な第1リン酸化合物を含み、前記固体電解質粉末がリチウムイオン伝導性を有する第2リン酸化合物を含む請求項1記載の固体電池の製造方法。   The method for producing a solid state battery according to claim 1, wherein the active material powder includes a first phosphate compound capable of inserting and extracting lithium ions, and the solid electrolyte powder includes a second phosphate compound having lithium ion conductivity. . 前記第1リン酸化合物が、以下の式(1):
LiMPO4 (1)
(式中、Mは、Mn、Fe、CoおよびNiからなる群より選ばれる少なくとも1種である。)
で表される請求項8記載の固体電池の製造方法。
The first phosphoric acid compound has the following formula (1):
LiMPO 4 (1)
(In the formula, M is at least one selected from the group consisting of Mn, Fe, Co, and Ni.)
The manufacturing method of the solid battery of Claim 8 represented by these.
前記第2リン酸化合物が、以下の式(2):
Li1+XIII XTiIV 2-X(PO43 (2)
(式中、MIIIは、Al、Y、Ga、InおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、0≦X≦0.6である。)
で表される請求項8記載の固体電池の製造方法。
The second phosphate compound has the following formula (2):
Li 1 + X M III X Ti IV 2-X (PO 4 ) 3 (2)
(In the formula, M III is at least one selected from the group consisting of Al, Y, Ga, In and La, and 0 ≦ X ≦ 0.6.)
The manufacturing method of the solid battery of Claim 8 represented by these.
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Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2086046A1 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Ohara Inc. Manufacture of lithium ion secondary battery
EP2086039A1 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Ohara Inc. Lithium ion secondary battery and manufacture thereof
JP2009181873A (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Ohara Inc Manufacturing method of lithium ion secondary battery
JP2009193857A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Ohara Inc Methods of manufacturing solid electrolyte green sheet, solid electrolyte and lithium cell
JP2009206087A (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Ohara Inc Manufacturing method of lithium ion secondary battery
JP2009230313A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Sony Corp Ic card
WO2010038313A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 トヨタ自動車株式会社 Process for producing whole solid type lithium battery
JP2010086788A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Nippon Zeon Co Ltd Method of manufacturing electrode for electrochemical element
JP2010108881A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Ohara Inc Manufacturing method of ion-conductive solid electrolyte
JP2010108882A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Ohara Inc Method of manufacturing ion-conducting solid electrolyte
WO2010067818A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 ナミックス株式会社 Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
JP2010225390A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Ngk Insulators Ltd All-solid battery and its manufacturing method
JP2011165410A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Ohara Inc All solid lithium ion secondary battery and method for manufacturing the same
WO2012063827A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 株式会社村田製作所 Slurry for all-solid-state cell, green sheet for all-solid-state cell, all-solid-state cell, and method for producing slurry for all-solid-state cell
WO2013038880A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 株式会社 村田製作所 All-solid-state cell and method for producing same
WO2013038948A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 株式会社 村田製作所 Unsintered laminate for all-solid-state battery, all-solid-state battery, and production method therefor
WO2013051478A1 (en) 2011-10-06 2013-04-11 ソニー株式会社 Battery and method for manufacturing same
US20130244108A1 (en) * 2010-11-04 2013-09-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Total Solid Battery and Method of Producing the Same
WO2014042083A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 株式会社 村田製作所 All-solid-state battery, green laminate for all-solid-state battery, and method for producing all-solid-state battery
WO2014170998A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 株式会社 日立製作所 All-solid-state lithium-ion secondary battery
JP2014212022A (en) * 2013-04-18 2014-11-13 積水化学工業株式会社 Method for manufacturing all-solid battery
JP2014238943A (en) * 2013-06-06 2014-12-18 株式会社豊田自動織機 Current collector for lithium ion secondary battery use, electrode for lithium ion secondary battery use, and lithium ion secondary battery
JP2015053158A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 株式会社村田製作所 Laminated solid battery
JP2015056349A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 富士通株式会社 Lithium battery
JP2015065046A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社村田製作所 All-solid battery, and method for manufacturing the same
US9159989B2 (en) 2009-09-17 2015-10-13 Ohara Inc. All-solid battery and method of manufacturing the same
CN106558681A (en) * 2015-09-24 2017-04-05 丰田自动车株式会社 The method of the method and manufacture all-solid-state battery of manufacture electrode laminated body
KR101829762B1 (en) 2014-12-24 2018-02-19 재단법인 포항산업과학연구원 Method for manufacturing all solid state rechargeable lithium battery, and solid state rechargeable lithium battery
WO2018051432A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 日立化成株式会社 Solid electrolyte composition, solid electrolyte green sheet, method for manufacturing solid electrolyte green sheet, solid electrolyte sheet, method for manufacturing solid electrolyte sheet, and all-solid battery
JP2018078104A (en) * 2011-09-30 2018-05-17 コーニング インコーポレイテッド Micromachined electrolyte sheet comprising lithium metal phosphates
WO2018088058A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 凸版印刷株式会社 Laminate green sheet, laminate sintered body, and all-solid secondary battery, and production method therefor
WO2018181662A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Tdk株式会社 All-solid-state lithium ion secondary battery
JP2018181638A (en) * 2017-04-14 2018-11-15 Fdk株式会社 Method for manufacturing all-solid battery, and all-solid battery
JP2019140024A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 Method for laminating solid electrolyte laminate on transfer target
WO2019208959A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 주식회사 엘지화학 Solid electrolyte battery and battery module and battery pack comprising same
CN110462914A (en) * 2017-03-31 2019-11-15 Tdk株式会社 All-solid-state lithium-ion secondary battery
WO2020059550A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 富士フイルム株式会社 Production method for all-solid secondary battery layered member, and production method for all-solid secondary battery
CN112786839A (en) * 2021-01-29 2021-05-11 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 Positive plate for solid-state battery and preparation method and application thereof
WO2021095757A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-20 Tdk株式会社 Solid electrolyte layer, and all-solid battery using said solid electrolyte layer
US11444272B2 (en) 2018-04-26 2022-09-13 Lg Energy Solution, Ltd. Positive electrode including room temperature solid state plasticizer, and solid electrolyte battery including the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06231796A (en) * 1993-02-05 1994-08-19 Tdk Corp Layered type cell and manufacture thereof
JP2002298712A (en) * 2001-01-23 2002-10-11 Kyocera Corp Safety device
JP2003012377A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing fine particles and manufacturing device for the same
JP2006261008A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Toshiba Corp Inorganic solid electrolyte battery and manufacturing method of the same
JP2007134305A (en) * 2005-10-13 2007-05-31 Ohara Inc Lithium ion conductive solid electrolyte and method for manufacturing same
JP2008053125A (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Ngk Insulators Ltd Fully solid electric storage element
JP2008078119A (en) * 2006-08-25 2008-04-03 Ngk Insulators Ltd Totally solid storage element

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06231796A (en) * 1993-02-05 1994-08-19 Tdk Corp Layered type cell and manufacture thereof
JP2002298712A (en) * 2001-01-23 2002-10-11 Kyocera Corp Safety device
JP2003012377A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing fine particles and manufacturing device for the same
JP2006261008A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Toshiba Corp Inorganic solid electrolyte battery and manufacturing method of the same
JP2007134305A (en) * 2005-10-13 2007-05-31 Ohara Inc Lithium ion conductive solid electrolyte and method for manufacturing same
JP2008053125A (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Ngk Insulators Ltd Fully solid electric storage element
JP2008078119A (en) * 2006-08-25 2008-04-03 Ngk Insulators Ltd Totally solid storage element

Cited By (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2086046A1 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Ohara Inc. Manufacture of lithium ion secondary battery
EP2086039A1 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Ohara Inc. Lithium ion secondary battery and manufacture thereof
JP2009181873A (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Ohara Inc Manufacturing method of lithium ion secondary battery
US8808407B2 (en) 2008-01-31 2014-08-19 Ohara Inc. Method of manufacturing a solid lithium ion secondary battery with an electrolyte layer and/or positive electrode layer containing a crystallite having a lithium ion conducting property
JP2009206087A (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Ohara Inc Manufacturing method of lithium ion secondary battery
JP2009206090A (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Ohara Inc Manufacturing method of lithium ion secondary battery
JP2009193857A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Ohara Inc Methods of manufacturing solid electrolyte green sheet, solid electrolyte and lithium cell
JP2009230313A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Sony Corp Ic card
US8786250B2 (en) 2008-03-21 2014-07-22 Sony Corporation IC card
JP2010086788A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Nippon Zeon Co Ltd Method of manufacturing electrode for electrochemical element
WO2010038313A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 トヨタ自動車株式会社 Process for producing whole solid type lithium battery
JP5278437B2 (en) * 2008-10-03 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of all solid-state lithium battery
US8591603B2 (en) 2008-10-03 2013-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for producing all solid lithium battery
JP2010108881A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Ohara Inc Manufacturing method of ion-conductive solid electrolyte
JP2010108882A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Ohara Inc Method of manufacturing ion-conducting solid electrolyte
US8778542B2 (en) 2008-12-10 2014-07-15 Namics Corporation Lithium ion secondary battery comprising an active material and solid electrolyte forming a matrix structure and method for manufacturing same
WO2010067818A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 ナミックス株式会社 Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
JP2010225390A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Ngk Insulators Ltd All-solid battery and its manufacturing method
US9159989B2 (en) 2009-09-17 2015-10-13 Ohara Inc. All-solid battery and method of manufacturing the same
JP2011165410A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Ohara Inc All solid lithium ion secondary battery and method for manufacturing the same
US20130244108A1 (en) * 2010-11-04 2013-09-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Total Solid Battery and Method of Producing the Same
WO2012063827A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 株式会社村田製作所 Slurry for all-solid-state cell, green sheet for all-solid-state cell, all-solid-state cell, and method for producing slurry for all-solid-state cell
JPWO2012063827A1 (en) * 2010-11-09 2014-05-12 株式会社村田製作所 Slurry for all solid state battery, green sheet for all solid state battery, all solid state battery, and method for producing slurry for all solid state battery
JPWO2013038880A1 (en) * 2011-09-12 2015-03-26 株式会社村田製作所 All-solid battery and method for manufacturing the same
JP5534109B2 (en) * 2011-09-12 2014-06-25 株式会社村田製作所 All-solid battery and method for manufacturing the same
WO2013038948A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 株式会社 村田製作所 Unsintered laminate for all-solid-state battery, all-solid-state battery, and production method therefor
WO2013038880A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 株式会社 村田製作所 All-solid-state cell and method for producing same
US11469446B2 (en) 2011-09-30 2022-10-11 Corning Incorporated Micromachined electrolyte sheet
JP2020098788A (en) * 2011-09-30 2020-06-25 コーニング インコーポレイテッド Micromachined electrolyte sheet containing lithium metal phosphate
JP2018078104A (en) * 2011-09-30 2018-05-17 コーニング インコーポレイテッド Micromachined electrolyte sheet comprising lithium metal phosphates
US9917326B2 (en) 2011-10-06 2018-03-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Battery and method of manufacturing the same
WO2013051478A1 (en) 2011-10-06 2013-04-11 ソニー株式会社 Battery and method for manufacturing same
WO2014042083A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 株式会社 村田製作所 All-solid-state battery, green laminate for all-solid-state battery, and method for producing all-solid-state battery
JP5804208B2 (en) * 2012-09-11 2015-11-04 株式会社村田製作所 All-solid battery, unfired laminate for all-solid battery, and method for producing all-solid battery
JP2014212022A (en) * 2013-04-18 2014-11-13 積水化学工業株式会社 Method for manufacturing all-solid battery
WO2014170998A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 株式会社 日立製作所 All-solid-state lithium-ion secondary battery
JP2014238943A (en) * 2013-06-06 2014-12-18 株式会社豊田自動織機 Current collector for lithium ion secondary battery use, electrode for lithium ion secondary battery use, and lithium ion secondary battery
JP2015053158A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 株式会社村田製作所 Laminated solid battery
JP2015056349A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 富士通株式会社 Lithium battery
JP2015065046A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社村田製作所 All-solid battery, and method for manufacturing the same
KR101829762B1 (en) 2014-12-24 2018-02-19 재단법인 포항산업과학연구원 Method for manufacturing all solid state rechargeable lithium battery, and solid state rechargeable lithium battery
CN106558681A (en) * 2015-09-24 2017-04-05 丰田自动车株式会社 The method of the method and manufacture all-solid-state battery of manufacture electrode laminated body
CN106558681B (en) * 2015-09-24 2019-08-13 丰田自动车株式会社 Manufacture the method for electrode laminated body and the method for manufacture all-solid-state battery
WO2018051432A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 日立化成株式会社 Solid electrolyte composition, solid electrolyte green sheet, method for manufacturing solid electrolyte green sheet, solid electrolyte sheet, method for manufacturing solid electrolyte sheet, and all-solid battery
JPWO2018051432A1 (en) * 2016-09-14 2019-06-27 日立化成株式会社 Solid electrolyte composition, solid electrolyte green sheet, method of producing solid electrolyte green sheet, solid electrolyte sheet, method of producing solid electrolyte sheet, and all solid battery
WO2018088058A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 凸版印刷株式会社 Laminate green sheet, laminate sintered body, and all-solid secondary battery, and production method therefor
JP6992802B2 (en) 2017-03-31 2022-01-13 Tdk株式会社 All-solid-state lithium-ion secondary battery
WO2018181662A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Tdk株式会社 All-solid-state lithium ion secondary battery
CN110462914A (en) * 2017-03-31 2019-11-15 Tdk株式会社 All-solid-state lithium-ion secondary battery
JPWO2018181662A1 (en) * 2017-03-31 2020-02-13 Tdk株式会社 All-solid lithium-ion secondary battery
CN110462914B (en) * 2017-03-31 2022-10-25 Tdk株式会社 All-solid lithium ion secondary battery
JP2018181638A (en) * 2017-04-14 2018-11-15 Fdk株式会社 Method for manufacturing all-solid battery, and all-solid battery
JP7100961B2 (en) 2017-04-14 2022-07-14 Fdk株式会社 Manufacturing method of all-solid-state battery
JP2019140024A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 Method for laminating solid electrolyte laminate on transfer target
WO2019208959A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 주식회사 엘지화학 Solid electrolyte battery and battery module and battery pack comprising same
US11374262B2 (en) 2018-04-26 2022-06-28 Lg Energy Solution, Ltd. Solid electrolyte battery and battery module and battery pack comprising same
US11444272B2 (en) 2018-04-26 2022-09-13 Lg Energy Solution, Ltd. Positive electrode including room temperature solid state plasticizer, and solid electrolyte battery including the same
JP7064613B2 (en) 2018-09-18 2022-05-10 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of laminated member for all-solid-state secondary battery and manufacturing method of all-solid-state secondary battery
WO2020059550A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 富士フイルム株式会社 Production method for all-solid secondary battery layered member, and production method for all-solid secondary battery
JPWO2020059550A1 (en) * 2018-09-18 2021-03-11 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of laminated member for all-solid-state secondary battery and manufacturing method of all-solid-state secondary battery
WO2021095757A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-20 Tdk株式会社 Solid electrolyte layer, and all-solid battery using said solid electrolyte layer
CN114651357A (en) * 2019-11-12 2022-06-21 Tdk株式会社 Solid electrolyte layer and all-solid-state battery using same
CN112786839B (en) * 2021-01-29 2022-04-15 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 Positive plate for solid-state battery and preparation method and application thereof
CN112786839A (en) * 2021-01-29 2021-05-11 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 Positive plate for solid-state battery and preparation method and application thereof

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Publication number Publication date
JP4980734B2 (en) 2012-07-18

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CN110462912B (en) All-solid battery
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WO2023037788A1 (en) All-solid-state battery
WO2020129975A1 (en) Active material and all-solid-state battery
WO2018088058A1 (en) Laminate green sheet, laminate sintered body, and all-solid secondary battery, and production method therefor
WO2017146105A1 (en) Laminate green sheet and continuous laminate green sheet, method for manufacturing same, and method for manufacturing all-solid-state secondary battery

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