JP2012164571A - Negative electrode body and lithium ion battery - Google Patents

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恭志 餅田
Kentaro Yoshida
健太郎 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a negative electrode body capable of preventing alloying between Li and Al when a negative electrode collector comprising an Al-containing material is used; and a lithium ion battery including the negative electrode body.SOLUTION: A negative electrode body 1 used in a lithium ion battery 100 includes: a negative electrode collector 11 comprising Al or an Al alloy; a negative electrode layer 12 including mixed powder of a negative electrode active material particle and a sulfide solid electrolyte particle; and an alloying prevention layer 13 interposed between the negative electrode collector 11 and the negative electrode layer 12 and preventing alloying between Li and Al. The alloying prevention layer 13 has an electron conductivity of 10S/m or more and comprises a material which is not reactive with sulfide.

Description

本発明は、リチウムイオン電池に好適な負極体、及びこの負極体を利用したリチウムイオン電池に関する。   The present invention relates to a negative electrode body suitable for a lithium ion battery, and a lithium ion battery using the negative electrode body.

携帯機器といった比較的小型の電気機器の電源に、正・負極体間でのリチウムイオンの授受反応を利用したリチウム電池やリチウムイオン二次電池(以下、単にリチウムイオン電池と呼ぶ)が利用されている。   Lithium batteries and lithium ion secondary batteries (hereinafter simply referred to as lithium ion batteries) using lithium ion transfer reactions between the positive and negative electrode bodies are used as power sources for relatively small electrical devices such as portable devices. Yes.

このリチウムイオン電池は、正極体と負極体とこれら電極体の間に配される電解質層とを備える。各電極体はさらに、集電機能を有する集電体と、活物質を含む電極層とを備える。そして、正極体と負極体との間で電解質層を介してリチウム(Li)イオンが移動することによって充放電を行う方式の二次電池である。また近年では、有機電解液に代えて無機固体電解質を用いた全固体型電池が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   This lithium ion battery includes a positive electrode body, a negative electrode body, and an electrolyte layer disposed between these electrode bodies. Each electrode body further includes a current collector having a current collecting function and an electrode layer containing an active material. And it is a secondary battery of the system which performs charging / discharging by lithium (Li) ion moving through an electrolyte layer between a positive electrode body and a negative electrode body. In recent years, an all-solid battery using an inorganic solid electrolyte instead of an organic electrolyte has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

上記リチウムイオン電池として、例えば、特許文献1に記載のものが挙げられる。ステンレス箔からなる正極集電体の上に、LiCoO2を原料とする電子ビーム蒸着法により正極層を成膜した正極体、Li金属膜からなる負極層の上に、ステンレス箔を貼り合わせて負極集電体を形成した負極体、Li2S-P2S5からなる固体電解質層が記載されている。負極集電体は、一般的に、特許文献1に記載のように、ステンレスやCu等が利用されている。 Examples of the lithium ion battery include those described in Patent Document 1. A positive electrode body in which a positive electrode layer is formed by an electron beam evaporation method using LiCoO 2 as a raw material on a positive electrode current collector made of stainless steel foil, and a negative electrode made by bonding a stainless steel foil on a negative electrode layer made of Li metal film A negative electrode body on which a current collector is formed and a solid electrolyte layer made of Li 2 SP 2 S 5 are described. As described in Patent Document 1, stainless steel, Cu, or the like is generally used for the negative electrode current collector.

特開2009‐259696号公報JP 2009-259696 A 特開2005‐259682号公報JP 2005-259682 A

負極集電体として、特許文献1に記載された材質よりも柔軟で取り扱いが容易であり、かつ低コストである材質としてAlを含む材料を利用することが検討されている。しかし、負極集電体としてAlを含む材料を利用すると、リチウムイオン電池の充放電を繰り返すことで負極集電体上に生成されるLiの析出物との接触によって、LiとAlとが反応して合金化してしまう。Li-Al合金は結晶が脆く微粉化するため、電池の充放電時の体積膨張収縮によって割れる虞がある。この割れに伴って負極集電体と負極層との接触面積が減少すると高抵抗層が形成され、電池特性を低減する原因となる。   As the negative electrode current collector, use of a material containing Al as a material that is more flexible, easier to handle, and less expensive than the material described in Patent Document 1 has been studied. However, when a material containing Al is used as the negative electrode current collector, Li and Al react due to contact with the Li precipitate produced on the negative electrode current collector by repeated charge and discharge of the lithium ion battery. And alloyed. Since the Li-Al alloy is brittle in crystals and pulverized, there is a risk of cracking due to volume expansion and contraction during charging and discharging of the battery. If the contact area between the negative electrode current collector and the negative electrode layer decreases along with this cracking, a high resistance layer is formed, which causes a decrease in battery characteristics.

集電体としてAlを含む材料を利用した例として、特許文献2に、Alからなる正極集電体の表面に、Alへのアルカリによる浸食作用を防御するために酸化膜層を形成した集電体が記載されている。しかし、Alを含む材料からなる負極集電体の表面に、酸化膜層を形成したとしても、この酸化膜層は絶縁体であるため、高抵抗層となり電池特性を低減する虞がある。   As an example of using a material containing Al as a current collector, Patent Document 2 discloses a current collector in which an oxide film layer is formed on the surface of a positive electrode current collector made of Al in order to prevent Al erosion by Al. The body is listed. However, even if an oxide film layer is formed on the surface of a negative electrode current collector made of a material containing Al, since this oxide film layer is an insulator, it may become a high resistance layer and reduce battery characteristics.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、リチウムイオン電池に利用される負極体であって、Alを含む材料(Al又はAl合金)からなる負極集電体を利用した場合、LiとAlとの合金化を防止することができる負極体を提供することにある。また、本発明の別の目的は、本発明の負極体を利用したリチウムイオン電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is a negative electrode body used for a lithium ion battery, and a negative electrode current collector made of a material containing Al (Al or Al alloy) Is to provide a negative electrode body capable of preventing alloying of Li and Al. Another object of the present invention is to provide a lithium ion battery using the negative electrode body of the present invention.

本発明は、負極集電体と負極層との間に、LiとAlとの合金化を防止するLi-Al合金化防止層(以下、単に合金化防止層と呼ぶ)を備えることで、上記目的を達成する。   The present invention is provided with a Li-Al alloying prevention layer (hereinafter simply referred to as an alloying prevention layer) for preventing alloying of Li and Al between the negative electrode current collector and the negative electrode layer. Achieve the goal.

(1)本発明負極体は、リチウムイオン電池に利用される負極体であって、Al又はAl合金からなる負極集電体と、負極活物質粒子と硫化物固体電解質粒子との混合粉末を含む負極層と、上記負極集電体と上記負極層との間に介在されて、LiとAlとの合金化を防止する合金化防止層とを備える。上記合金化防止層は、電子伝導度が106S/m以上で、かつ硫化物と反応しない材料からなる。 (1) The negative electrode body of the present invention is a negative electrode body used for a lithium ion battery, and includes a negative electrode current collector made of Al or an Al alloy, and a mixed powder of negative electrode active material particles and sulfide solid electrolyte particles. A negative electrode layer; and an alloying prevention layer interposed between the negative electrode current collector and the negative electrode layer to prevent alloying of Li and Al. The alloying prevention layer is made of a material having an electron conductivity of 10 6 S / m or more and does not react with sulfide.

この構成によれば、負極集電体と負極層との間に合金化防止層を備えることで、Liイオンが負極層を介して負極集電体に到達することを防止できるので、リチウムイオン電池の充放電の繰り返しによって負極集電体上にLiが析出されることを抑制できる。よって、負極集電体としてAlを含む材料を利用しても、AlがLiの析出物と接触することを防止できるので、LiとAlとが反応して合金化することを防止でき、負極集電体上において高抵抗層の形成を防止できる。ここで、Liイオンが負極層を介して負極集電体に到達することを有効に防止するには、合金化防止層のLiイオン伝導度が10-8S/m以下であることが好ましく、実質的にゼロであることがより好ましい。 According to this configuration, since the alloying prevention layer is provided between the negative electrode current collector and the negative electrode layer, Li ions can be prevented from reaching the negative electrode current collector through the negative electrode layer. It is possible to prevent Li from being deposited on the negative electrode current collector by repeating the charging and discharging. Therefore, even if a material containing Al is used as the negative electrode current collector, it is possible to prevent Al from coming into contact with Li precipitates, so that Li and Al can be prevented from reacting and alloying. Formation of the high resistance layer on the electric body can be prevented. Here, in order to effectively prevent Li ions from reaching the negative electrode current collector through the negative electrode layer, the Li ion conductivity of the alloying prevention layer is preferably 10 −8 S / m or less, More preferably, it is substantially zero.

また、合金化防止層は、電子伝導度が106S/m以上であることで、負極層と負極集電体との間における電子伝導を十分に許容し、リチウムイオン電池の充放電に十分な電極体の集電を安定して確保することができる。 The anti-alloying layer has an electron conductivity of 10 6 S / m or more, so that it allows sufficient electron conduction between the negative electrode layer and the negative electrode current collector, and is sufficient for charging and discharging a lithium ion battery. It is possible to stably secure the current collection of the electrode body.

本発明では、負極層が負極活物質粒子と硫化物固体電解質粒子との混合粉末を含むことから、負極層において、負極活物質粒子の周囲に硫化物固体電解質粒子が存在する構造となっている。この硫化物固体電解質粒子が、負極層内でLiイオンの伝導を媒介するので、Liイオンのやり取りを安定して行うことができる。硫化物固体電解質は、酸化物のものに比較して、一般的に高いLiイオン伝導性を示すので好適である。負極層が硫化物固体電解質粒子を含むので、合金化防止層が硫化物と反応しない材料からなることで、負極集電体と硫化物との反応を抑制し、負極集電体の材質変化を防止でき、それに伴う負極集電体の変色を防止できる。よって、負極集電体の脆化を防止し、集電体としての機能を保つことができる。   In the present invention, since the negative electrode layer includes a mixed powder of negative electrode active material particles and sulfide solid electrolyte particles, the negative electrode layer has a structure in which sulfide solid electrolyte particles exist around the negative electrode active material particles. . Since the sulfide solid electrolyte particles mediate the conduction of Li ions in the negative electrode layer, the exchange of Li ions can be performed stably. A sulfide solid electrolyte is preferable because it generally exhibits higher Li ion conductivity than that of an oxide. Since the negative electrode layer contains sulfide solid electrolyte particles, the alloying prevention layer is made of a material that does not react with sulfide, thereby suppressing the reaction between the negative electrode current collector and the sulfide and changing the material of the negative electrode current collector. It can prevent and discoloration of the negative electrode current collector accompanying it can be prevented. Therefore, embrittlement of the negative electrode current collector can be prevented and the function as the current collector can be maintained.

上述のように、負極集電体と負極層との間に合金化防止層を介在することで、LiとAlとの合金化を防止することができるので、負極集電体にAlを含む材料(Al又はAl合金)を利用することができる。Alを含む材料は、従来負極集電体の構成材料として用いられていたステンレス等に比較して、柔軟かつ低コストであるため、負極体の取り扱いが比較的容易にでき、更にコストの削減も図れる。   As described above, since an alloying prevention layer is interposed between the negative electrode current collector and the negative electrode layer, alloying of Li and Al can be prevented, so that the material containing Al in the negative electrode current collector (Al or Al alloy) can be used. The material containing Al is more flexible and less expensive than stainless steel, which has been used as a constituent material of negative electrode current collectors in the past, so the negative electrode body can be handled relatively easily and the cost can be reduced. I can plan.

(2)本発明の負極体の一形態として、上記合金化防止層は、炭素材料を主成分とする材料からなることが挙げられる。   (2) As one form of the negative electrode body of the present invention, the alloying prevention layer may be made of a material mainly composed of a carbon material.

炭素材料は、上記電子伝導度、及び硫化物と反応しない特性を兼備するため、合金化防止層として好適に利用できる。炭素材料には後述するように各種具体的材料が存在するが、この各種炭素材料の中でも、グラファイトを用いることが好ましい。合金化防止層は、各種炭素材料から選択される1種以上を主成分とし、その他、導電材料を添加してもよい。   Since the carbon material has the above-described electronic conductivity and the property of not reacting with sulfide, it can be suitably used as an alloying prevention layer. As described later, there are various specific materials for the carbon material. Among these various carbon materials, it is preferable to use graphite. The alloying prevention layer is mainly composed of one or more kinds selected from various carbon materials, and may additionally contain a conductive material.

(3)本発明の負極体の一形態として、上記負極活物質粒子は、上記合金化防止層を構成する炭素材料と同じ材料からなることが挙げられる。   (3) As one form of the negative electrode body of the present invention, the negative electrode active material particles may be made of the same material as the carbon material constituting the alloying prevention layer.

この構成によれば、同じ材料であることで、合金化防止層と負極層との密着性がよくなる。よって、合金化防止層と負極層との接合界面において、クラック等が生じにくく、高抵抗層の形成をより一層防止できる。   According to this configuration, the same material improves the adhesion between the alloying prevention layer and the negative electrode layer. Therefore, cracks or the like are hardly generated at the bonding interface between the alloying prevention layer and the negative electrode layer, and the formation of the high resistance layer can be further prevented.

(4)本発明の負極体の一形態として、上記合金化防止層の厚みは、10〜50μmであることが挙げられる。   (4) As one form of the negative electrode body of the present invention, the alloying prevention layer has a thickness of 10 to 50 μm.

合金化防止層の厚みを10μm以上とすることで、負極集電体と負極層との間の間隔を十分に確保することができ、LiとAlとが反応して合金化することを防止でき、負極集電体上において高抵抗層の形成を防止できる。一方、合金化防止層の厚みが厚過ぎると、負極体の小型化が難しいので、上限は50μm以下とすることが好ましい。   By setting the thickness of the alloying prevention layer to 10 μm or more, a sufficient interval between the negative electrode current collector and the negative electrode layer can be ensured, and Li and Al can be prevented from reacting and alloying. The formation of the high resistance layer on the negative electrode current collector can be prevented. On the other hand, if the thickness of the alloying prevention layer is too thick, it is difficult to reduce the size of the negative electrode body, so the upper limit is preferably 50 μm or less.

(5)本発明のリチウムイオン電池は、正極体と、負極体と、両電極体の間に配される固体電解質層とを備えるリチウムイオン電池であって、上記負極体に、本発明の負極体を利用したことを特徴とする。   (5) The lithium ion battery of the present invention is a lithium ion battery comprising a positive electrode body, a negative electrode body, and a solid electrolyte layer disposed between the two electrode bodies. It is characterized by using the body.

上記構成を備えるリチウムイオン電池であれば、電池特性に優れる。これは、負極体の説明の際に述べたように、利用する負極体に備わる合金化防止層により、LiとAlとが反応して合金化することを防止でき、負極集電体上において高抵抗層の形成を防止できているからである。   If it is a lithium ion battery provided with the said structure, it is excellent in a battery characteristic. As described in the description of the negative electrode body, this can prevent Li and Al from reacting and alloying by the anti-alloying layer provided in the negative electrode body to be used. This is because the formation of the resistance layer can be prevented.

本発明の負極体は、負極集電体と負極層との間に合金化防止層を介在することで、Liイオンが負極層を介して負極集電体に到達することを防止できるので、負極集電体にAlを含む材料(Al又はAl合金)を利用しても、LiとAlとが反応して合金化することを防止でき、負極集電体上において高抵抗層の形成を防止できる。Alを含む材料からなる負極集電体を利用することで、負極体の取り扱いが比較的容易であり、コストの削減も図れる。   The negative electrode body of the present invention can prevent Li ions from reaching the negative electrode current collector through the negative electrode layer by interposing an alloying prevention layer between the negative electrode current collector and the negative electrode layer. Even when a material containing Al (Al or Al alloy) is used for the current collector, Li and Al can be prevented from reacting and alloying, and formation of a high resistance layer on the negative electrode current collector can be prevented. . By using a negative electrode current collector made of a material containing Al, it is relatively easy to handle the negative electrode body, and costs can be reduced.

本発明のリチウムイオン電池は、本発明の負極体を利用するので、電池特性に優れる。   Since the lithium ion battery of the present invention uses the negative electrode body of the present invention, the battery characteristics are excellent.

実施形態に係るリチウムイオン電池の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lithium ion battery which concerns on embodiment. 図1に示すリチウムイオン電池の組立て前の状態を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state before the lithium ion battery shown in FIG. 1 is assembled.

以下、本発明の負極体の実施形態を説明する。本発明の負極体は、図1に示すようなリチウムイオン電池100の負極体1として利用できる。このリチウムイオン電池100には、負極体1の他に、正極体2と固体電解質層(SE層)3を備えており、負極体1と正極体2との間でLiイオンのやり取りをすることで電池として機能する。以下、負極体1の構成を中心にリチウムイオン電池100の各構成を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the negative electrode body of the present invention will be described. The negative electrode body of the present invention can be used as the negative electrode body 1 of a lithium ion battery 100 as shown in FIG. In addition to the negative electrode body 1, the lithium ion battery 100 includes a positive electrode body 2 and a solid electrolyte layer (SE layer) 3, and exchanges Li ions between the negative electrode body 1 and the positive electrode body 2. It functions as a battery. Hereinafter, each configuration of the lithium ion battery 100 will be described in detail with a focus on the configuration of the negative electrode body 1.

[負極体]
本発明の負極体1は、Al又はAl合金からなる負極集電体11と、負極層12と、この負極集電体11と負極層12との間に介在される合金化防止層13とを備える。
[Negative electrode body]
The negative electrode body 1 of the present invention includes a negative electrode current collector 11 made of Al or an Al alloy, a negative electrode layer 12, and an alloying prevention layer 13 interposed between the negative electrode current collector 11 and the negative electrode layer 12. Prepare.

(負極集電体)
負極集電体11は、後述する負極層12の集電を行うものである。負極集電体11は導電材料であり、本発明では、Al又はAl合金からなる材料を用いることを特徴の一つとする。Al又はAl合金は、柔らかく軽いという特性を有し、取り扱いが比較的容易であり、また従来用いられていたステンレス等に比較してコストの削減が図れる。
(Negative electrode current collector)
The negative electrode current collector 11 collects current of a negative electrode layer 12 described later. The negative electrode current collector 11 is a conductive material, and one feature of the present invention is to use a material made of Al or an Al alloy. Al or Al alloy has the characteristics of being soft and light, is relatively easy to handle, and can reduce costs compared to conventionally used stainless steel and the like.

(負極層)
負極層12は、負極活物質粒子と硫化物固体電解質粒子との混合粉末を加圧成形することで得られる層である。負極活物質粒子は、電池反応の主体となる負極活物質で構成されている。負極活物質としては、C,Si,Ge,Sn,Al,Li合金、またはLi4Ti5O12等のLiを含む酸化物を利用することができる。この負極活物質粒子の好ましい平均粒径は、1〜15μmである。硫化物固体電解質粒子は、Liイオン伝導性の高い硫化物系固体電解質で構成されており、負極層12内でLiイオンの伝導を媒介するために必要である。硫化物系固体電解質としては、Li2S-P2S5系、Li2S-SiS2系、Li2S-B2S3系等が挙げられ、更にP2O5やLi3PO4が添加されてもよい。この硫化物固体電解質粒子の好ましい平均粒径は、1〜5μmである。
(Negative electrode layer)
The negative electrode layer 12 is a layer obtained by pressure molding a mixed powder of negative electrode active material particles and sulfide solid electrolyte particles. The negative electrode active material particles are composed of a negative electrode active material that is a main component of the battery reaction. As the negative electrode active material, a C, Si, Ge, Sn, Al, Li alloy, or an oxide containing Li such as Li 4 Ti 5 O 12 can be used. A preferable average particle diameter of the negative electrode active material particles is 1 to 15 μm. The sulfide solid electrolyte particles are composed of a sulfide solid electrolyte having high Li ion conductivity, and are necessary for mediating the conduction of Li ions in the negative electrode layer 12. Examples of sulfide-based solid electrolytes include Li 2 SP 2 S 5 system, Li 2 S-SiS 2 system, Li 2 SB 2 S 3 system, and P 2 O 5 and Li 3 PO 4 are added. Also good. A preferable average particle diameter of the sulfide solid electrolyte particles is 1 to 5 μm.

負極層12は、負極活物質粒子と硫化物固体電解質粒子との混合粉末の他、必要に応じて導電助剤や結着材(バインダー)を含有してもよい。導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック(AB)やケッチェンブラック(KB)といったカーボンブラック等が挙げられる。結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリフッ化ビニリデン(PVdF)等が挙げられる。   The negative electrode layer 12 may contain a conductive additive and a binder (binder) as necessary, in addition to the mixed powder of the negative electrode active material particles and the sulfide solid electrolyte particles. Examples of the conductive assistant include carbon black such as acetylene black (AB) and ketjen black (KB). Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVdF).

負極層における負極活物質粒子及び硫化物固体電解質粒子の各混合割合は、負極層全体に対する負極活物質粒子の割合が少なくなると、電池容量の低下を招く虞がある。一方、負極層全体に対する負極活物質粒子の割合が多くなり過ぎると、相対的に硫化物固体電解質粒子等の割合が少なくなり、負極層内でのLiイオンの伝導を媒介し難くなり内部抵抗が増加したり、結着性の低下を招く虞がある。そのため、負極層における負極活物質粒子及び硫化物固体電解質粒子の好ましい各混合割合は、負極活物質粒子:40〜60質量%、硫化物固体電解質粒子:40〜60質量%である。   The mixing ratio of the negative electrode active material particles and the sulfide solid electrolyte particles in the negative electrode layer may cause a decrease in battery capacity when the ratio of the negative electrode active material particles to the entire negative electrode layer decreases. On the other hand, if the ratio of the negative electrode active material particles to the entire negative electrode layer becomes too large, the ratio of the sulfide solid electrolyte particles and the like is relatively reduced, and it becomes difficult to mediate the conduction of Li ions in the negative electrode layer, resulting in an internal resistance. There is a possibility that it may increase or the binding property may decrease. Therefore, preferable mixing ratios of the negative electrode active material particles and the sulfide solid electrolyte particles in the negative electrode layer are negative electrode active material particles: 40 to 60% by mass and sulfide solid electrolyte particles: 40 to 60% by mass.

(合金化防止層)
合金化防止層13は、リチウムイオン電池の充放電の繰り返しによって負極集電体11上に生成されるLiの析出物と、負極集電体11に適用するAl又はAl合金とが反応して、LiとAlとが合金化することを防止するための層である。上記負極集電体11と上記負極層12との間に合金化防止層13を介在させることで、Liイオンが負極層12を介して負極集電体11に到達することを防止できるので、上記Liの析出物の生成を抑制することができる。よって、AlがLiの析出物と接触することを防止できる。Liイオンが負極層12を介して負極集電体11に到達することを有効に防止するには、合金化防止層13のLiイオン伝導度が10-8S/m以下であることが好ましく、実質的にゼロであることがより好ましい。また、合金化防止層13は、電子伝導度が106S/m以上であることで、負極層12と負極集電体11との間における電子伝導を十分に許容し、リチウムイオン電池の充放電に十分な電極体の集電を確保する。更に、上記負極層12に含まれる硫化物の固体電解質との反応を防止するために、合金化防止層13は、硫化物と反応しない材料からなる。
(Alloy prevention layer)
The alloying prevention layer 13 reacts with a precipitate of Li generated on the negative electrode current collector 11 by repetition of charge and discharge of the lithium ion battery, and Al or an Al alloy applied to the negative electrode current collector 11, This is a layer for preventing Li and Al from alloying. By interposing the alloying prevention layer 13 between the negative electrode current collector 11 and the negative electrode layer 12, Li ions can be prevented from reaching the negative electrode current collector 11 via the negative electrode layer 12, Formation of Li precipitates can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent Al from coming into contact with Li precipitates. In order to effectively prevent Li ions from reaching the negative electrode current collector 11 via the negative electrode layer 12, the Li ion conductivity of the alloying prevention layer 13 is preferably 10 −8 S / m or less, More preferably, it is substantially zero. In addition, the alloying prevention layer 13 has an electron conductivity of 10 6 S / m or more, thereby sufficiently allowing electron conduction between the negative electrode layer 12 and the negative electrode current collector 11, and charging the lithium ion battery. Ensuring sufficient current collection of the electrode body for discharge. Further, in order to prevent the sulfide contained in the negative electrode layer 12 from reacting with the solid electrolyte, the alloying prevention layer 13 is made of a material that does not react with sulfide.

合金化防止層13の構成材料として、炭素材料を主成分とする材料が挙げられる。炭素材料としては、グラファイト、アセチレンブラック(AB)やケッチェンブラック(KB)といったカーボンブラック、カーボンナノチューブ(CNT)等が挙げられる。上記炭素材料の中でも、グラファイトを用いることが特に好ましい。合金化防止層13は、上述した炭素材料から選択される1種以上を主成分とし、その他、導電材料を添加してもよい。導電材料としては、例えば、Ni,Fe,Cr及びこれらの合金(例えば、ステンレス等)から選択される1種が挙げられる。合金化防止層13に、従来負極集電体として用いられていた導電材料を含んだとしても、その量が比較的少なければ、負極体全体として高価な材料の使用量を削減できる。合金化防止層13が、炭素材料及び導電材料の混合材料からなるとき、その混合比として好ましい範囲は、70:30〜95:5である。   Examples of the constituent material of the alloying prevention layer 13 include a material mainly composed of a carbon material. Examples of the carbon material include graphite, carbon black such as acetylene black (AB) and ketjen black (KB), carbon nanotube (CNT), and the like. Among the carbon materials, it is particularly preferable to use graphite. The alloying prevention layer 13 is mainly composed of one or more selected from the above-described carbon materials, and may additionally contain a conductive material. Examples of the conductive material include one selected from Ni, Fe, Cr, and alloys thereof (for example, stainless steel). Even if the alloying prevention layer 13 includes a conductive material conventionally used as a negative electrode current collector, if the amount thereof is relatively small, the amount of expensive material used for the entire negative electrode body can be reduced. When the alloying prevention layer 13 is made of a mixed material of a carbon material and a conductive material, a preferable range of the mixing ratio is 70:30 to 95: 5.

合金化防止層13の構成材料と、上記負極層12に含まれる負極活物質粒子の構成材料とが同じであることが好ましい。両者が同じであることで、合金化防止層13と負極層12との密着性がよくなり、合金化防止層13と負極層12との接合界面において、クラック等が生じにくく、高抵抗層の形成をより一層防止できる。   The constituent material of the alloying prevention layer 13 and the constituent material of the negative electrode active material particles contained in the negative electrode layer 12 are preferably the same. Since both are the same, the adhesion between the anti-alloying layer 13 and the negative electrode layer 12 is improved, and cracks and the like are less likely to occur at the bonding interface between the anti-alloying layer 13 and the negative electrode layer 12, and the high resistance layer Formation can be further prevented.

合金化防止層13の厚みは、10μm以上であることで、負極集電体11と負極層12との間を十分に確保することができ、LiとAlとが反応して合金化することを防止でき、負極集電体13上において高抵抗層の形成を防止できる。一方、50μm以下であることで、負極体1の大型化を防止できる。例えば、グラファイトで合金化防止層13を形成した場合、この合金化防止層13の厚みは、10〜30μmであることが好ましい。   The thickness of the alloying prevention layer 13 is 10 μm or more, so that a sufficient space between the negative electrode current collector 11 and the negative electrode layer 12 can be secured, and Li and Al can react and be alloyed. This can prevent the formation of the high resistance layer on the negative electrode current collector 13. On the other hand, when the thickness is 50 μm or less, enlargement of the negative electrode body 1 can be prevented. For example, when the alloying prevention layer 13 is formed of graphite, the thickness of the alloying prevention layer 13 is preferably 10 to 30 μm.

合金化防止層13は、構成材料が粉末状であればその粉末を加圧成形することで作製してもよいし、真空蒸着法やレーザーアブレーション法等の気相法で作製してもよい。   If the constituent material is powder, the alloying prevention layer 13 may be produced by pressing the powder, or may be produced by a vapor phase method such as a vacuum deposition method or a laser ablation method.

負極体1の成形方法として、負極体1の構成部材(負極層12、合金化防止層13、負極集電体11)を一度に加圧成形する方法が挙げられる。合金化防止層13の構成材料が粉末状の場合、まず負極層12の構成材料となる粉末を金型内に充填し、その上に合金化防止層13の構成材料となる粉末を層状に充填する。更にその上にAl又はAl合金からなる負極集電体11を配置する。これら負極層12、合金化防止層13、負極集電体11を一度に加圧成形することで、各部材12,13,11間において密着性がよくなる。その他、負極層12と合金化防止層13とを加圧成形し、合金化防止層13の上に負極集電体11を貼り合わせてもよい。また、負極層12と合金化防止層13とを別々に加圧成形したものを用意してもよい。いずれの場合も、加圧圧力は150〜550MPaとすることが好ましい。   Examples of a method for forming the negative electrode body 1 include a method in which the constituent members of the negative electrode body 1 (the negative electrode layer 12, the alloying prevention layer 13, and the negative electrode current collector 11) are pressure-formed at a time. When the constituent material of the anti-alloying layer 13 is in powder form, first, the powder that becomes the constituent material of the negative electrode layer 12 is filled in the mold, and then the powder that becomes the constituent material of the anti-alloying layer 13 is filled in layers. To do. Furthermore, a negative electrode current collector 11 made of Al or an Al alloy is disposed thereon. By forming the negative electrode layer 12, the alloying prevention layer 13, and the negative electrode current collector 11 at a time, the adhesion between the members 12, 13, and 11 is improved. In addition, the negative electrode layer 12 and the alloying prevention layer 13 may be pressure-molded, and the negative electrode current collector 11 may be bonded onto the alloying prevention layer 13. In addition, the negative electrode layer 12 and the alloying prevention layer 13 may be separately pressure-molded. In any case, the pressure is preferably 150 to 550 MPa.

[正極体]
正極体2は、正極集電体21と、正極層22とを備える。
[Positive electrode body]
The positive electrode body 2 includes a positive electrode current collector 21 and a positive electrode layer 22.

(正極集電体)
正極集電体21は導電材料であり、取り扱いが比較的容易であり低コストである点から、Al又はAl合金からなる材料を用いることが好ましい。正極集電体21は、導電材料のみから構成されていてもよいし、絶縁基板上に導電材料の膜を形成したもので構成されていてもよい。後者の場合、導電材料が集電体として機能する。
(Positive electrode current collector)
The positive electrode current collector 21 is a conductive material, and it is preferable to use a material made of Al or an Al alloy from the viewpoint of easy handling and low cost. The positive electrode current collector 21 may be composed of only a conductive material, or may be composed of a conductive material film formed on an insulating substrate. In the latter case, the conductive material functions as a current collector.

(正極層)
正極層22は、電池反応の主体となる正極活物質粒子を含む粉末を加圧成形することで得られる層である。正極活物質としては、層状岩塩型の結晶構造を有する物質、例えば、LiαXβ(1-X)O2(αはCo,Ni,Mnから選択される1種、βはFe,Al,Ti,Cr,Zn,Mo,Biから選択される1種、Xは0.5以上)で表わされる物質を挙げることができる。その具体例としては、LiCoO2やLiNiO2,LiMnO2,LiCo0.5Fe0.5O2,LiCo0.5Al0.5O2等を挙げることができる。また、それ以外に、LiNi0.80Co0.15Al0.05O2のような系も適用が可能である。その他、正極活物質として、スピネル型の結晶構造を有する物質(例えば、LiMn2O4等)や、オリビン型の結晶構造を有する物質(例えば、LiXFePO4(0<X<1))を用いることもできる。
(Positive electrode layer)
The positive electrode layer 22 is a layer obtained by pressure-molding a powder containing positive electrode active material particles that are the main component of the battery reaction. As the positive electrode active material, a material having a layered rock salt type crystal structure, for example, Liα X β (1-X) O 2 (α is one selected from Co, Ni, Mn, β is Fe, Al, Ti , Cr, Zn, Mo and Bi, and X is 0.5 or more). Specific examples thereof include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiCo 0.5 Fe 0.5 O 2 , LiCo 0.5 Al 0.5 O 2 and the like. In addition, a system such as LiNi 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is also applicable. In addition, as the positive electrode active material, a substance having a spinel crystal structure (for example, LiMn 2 O 4 ) or a substance having an olivine crystal structure (for example, Li X FePO 4 (0 <X <1)) is used. It can also be used.

上記正極層22は、この正極層22内でLiイオンの伝導を媒介し、Liイオン伝導性を改善する固体電解質粒子を含有していてもよい。固体電解質粒子としては、Li2S-P2S5等の硫化物系を好適に利用することができる。その他、必要に応じて導電助剤や結着材(バインダー)を含有してもよい。 The positive electrode layer 22 may contain solid electrolyte particles that mediate Li ion conduction in the positive electrode layer 22 and improve Li ion conductivity. As solid electrolyte particles, a sulfide system such as Li 2 SP 2 S 5 can be suitably used. In addition, you may contain a conductive support agent and a binder (binder) as needed.

正極層22の加圧成形の条件は、適宜選択することができる。例えば、加圧圧力は150〜550MPaとすることが好ましい。   The conditions for pressure molding of the positive electrode layer 22 can be appropriately selected. For example, the pressurizing pressure is preferably 150 to 550 MPa.

[固体電解質層]
固体電解質層(SE層)3は、固体電解質で構成されており、Liイオン伝導性の高い硫化物系固体電解質で構成されていることが好ましい。硫化物系固体電解質としては、Li2S-P2S5系、Li2S-SiS2系、Li2S-B2S3系等が挙げられ、更にP2O5やLi3PO4が添加されてもよい。上記負極層12の構成物質である硫化物固体電解質粒子と同じ材質であってもよい。その他、LiPON等の酸化物系固体電解質で構成してもよい。
[Solid electrolyte layer]
The solid electrolyte layer (SE layer) 3 is composed of a solid electrolyte, and is preferably composed of a sulfide-based solid electrolyte having high Li ion conductivity. Examples of sulfide-based solid electrolytes include Li 2 SP 2 S 5 system, Li 2 S-SiS 2 system, Li 2 SB 2 S 3 system, and P 2 O 5 and Li 3 PO 4 are added. Also good. The same material as that of the sulfide solid electrolyte particles, which are constituent materials of the negative electrode layer 12, may be used. In addition, you may comprise with oxide type solid electrolytes, such as LiPON.

SE層3は、図2に示すように、負極体1の負極層12側に形成した負極側固体電解質層(NSE層)3aと、正極体2の正極層22側に形成した正極側固体電解質層(PSE層)3bとを圧接接合して形成されている。NSE層3aとPSE層3bとは、同一の固体電解質で構成されている。   As shown in FIG. 2, the SE layer 3 includes a negative electrode side solid electrolyte layer (NSE layer) 3a formed on the negative electrode layer 12 side of the negative electrode body 1, and a positive electrode side solid electrolyte formed on the positive electrode layer 22 side of the positive electrode body 2. It is formed by pressure welding the layer (PSE layer) 3b. The NSE layer 3a and the PSE layer 3b are composed of the same solid electrolyte.

[その他]
上記正極層22とSE層3(PSE層3b)の材質によっては、正極層22とSE層3(PSE層3b)との間に中間層(図示せず)を有していてもよい。中間層は、SE層3に固体状の硫化物を用いた場合に必要となるものであって、正極層22とSE層3との間の高抵抗化を抑制する層である。SE層に含まれる硫化物固体電解質と、正極層22に含まれる酸化物の正極活物質とが反応して、高抵抗層が形成されることがある。中間層を設けることで、この高抵抗層の形成を抑制し、充放電に伴うリチウムイオン電池100の放電容量の低下を抑制できる。中間層に用いる材料としては、非晶質のLiイオン伝導性酸化物、例えば、LiNbO3やLiTaO3等を利用できる。特にLiNbO3は、正極層22とSE層3との界面近傍の高抵抗化を効果的に抑制できる。
[Others]
Depending on the material of the positive electrode layer 22 and the SE layer 3 (PSE layer 3b), an intermediate layer (not shown) may be provided between the positive electrode layer 22 and the SE layer 3 (PSE layer 3b). The intermediate layer is necessary when a solid sulfide is used for the SE layer 3, and is a layer that suppresses an increase in resistance between the positive electrode layer 22 and the SE layer 3. The sulfide solid electrolyte contained in the SE layer and the positive electrode active material of oxide contained in the positive electrode layer 22 may react to form a high resistance layer. By providing the intermediate layer, the formation of the high resistance layer can be suppressed, and the decrease in the discharge capacity of the lithium ion battery 100 associated with charge / discharge can be suppressed. As the material used for the intermediate layer, an amorphous Li ion conductive oxide such as LiNbO 3 or LiTaO 3 can be used. In particular, LiNbO 3 can effectively suppress an increase in resistance in the vicinity of the interface between the positive electrode layer 22 and the SE layer 3.

本発明のリチウムイオン電池を作製し、その電池性能を評価した。   The lithium ion battery of this invention was produced and the battery performance was evaluated.

[実施例のリチウムイオン電池]
グラファイトの粉末(体積分布中心粒径D50=10μm)とLi2S-P2S5系固体電解質の粉末(D50=2.5μm、イオン伝導度=3×10-4S/cm)とPTFEバインダーとを、体積比で48.5:48.5:3の割合で、50rpmで4時間かけてボールミルで混合して負極合材を作製した。この負極合材を金型内に充填し、その上にグラファイト(D50=10μm、電子伝導度=106S/m、イオン伝導度=0S/m)を層状に充填し、更にその上にAl箔(厚さ20μm)を配置した。これを金型温度200℃とした状態で、360MPaの圧力で加圧成形した。そうすることで、負極集電体(Al箔)の上に合金化防止層(グラファイトの成形体)が形成され、合金化防止層の上に負極層(グラファイト+Li2S-P2S5系固体電解質の成形体)が形成された負極体が形成される。この負極体における負極層の厚さは60μm、合金化防止層の厚さは30μmであった。合金化防止層を構成するグラファイトと負極層に含まれるグラファイトとは同一特性の材料である。
[Lithium ion battery of Example]
Graphite powder (volume distribution center particle size D50 = 10 μm), Li 2 SP 2 S 5 solid electrolyte powder (D50 = 2.5 μm, ionic conductivity = 3 × 10 −4 S / cm) and PTFE binder, A negative electrode mixture was prepared by mixing with a ball mill at a volume ratio of 48.5: 48.5: 3 at 50 rpm for 4 hours. This negative electrode mixture is filled in a mold, and graphite (D50 = 10 μm, electron conductivity = 10 6 S / m, ion conductivity = 0 S / m) is filled in a layer thereon, and Al is further formed thereon. A foil (thickness 20 μm) was placed. This was press-molded at a pressure of 360 MPa while the mold temperature was 200 ° C. By doing so, an alloying prevention layer (graphite compact) is formed on the negative electrode current collector (Al foil), and the negative electrode layer (graphite + Li 2 SP 2 S 5 solid electrolyte is formed on the alloying prevention layer. A negative electrode body is formed on which is formed. The thickness of the negative electrode layer in this negative electrode body was 60 μm, and the thickness of the alloying prevention layer was 30 μm. The graphite constituting the alloying prevention layer and the graphite contained in the negative electrode layer are materials having the same characteristics.

また、LiCoO2の粉末(D50=10μm)とLi2S-P2S5系固体電解質の粉末(D50=2.5μm、イオン伝導度=3×10-4S/cm)とアセチレンブラック(D50=3μm)とPTFEバインダーとを、体積比で48:48:3:1の割合で、50rpmで4時間かけてボールミルで混合して正極合材を作製した。この正極合材を金型内に充填し、その上にAl箔(厚さ20μm)からなる正極集電体を配置した。これを金型温度200℃とした状態で、360MPaの圧力で加圧成形した。そうすることで、正極集電体(Al箔)の上に正極層(LiCoO2+Li2S-P2S5系固体電解質の成形体)が形成された正極体が形成される。この正極体における正極層の厚さは60μmであった。 Also, LiCoO 2 powder (D50 = 10 μm), Li 2 SP 2 S 5 solid electrolyte powder (D50 = 2.5 μm, ionic conductivity = 3 × 10 −4 S / cm) and acetylene black (D50 = 3 μm) And PTFE binder were mixed by a ball mill at a volume ratio of 48: 48: 3: 1 at 50 rpm for 4 hours to produce a positive electrode mixture. This positive electrode mixture was filled in a mold, and a positive electrode current collector made of Al foil (thickness 20 μm) was disposed thereon. This was press-molded at a pressure of 360 MPa while the mold temperature was 200 ° C. By doing so, a positive electrode body in which a positive electrode layer (formed body of LiCoO 2 + Li 2 SP 2 S 5 based solid electrolyte) is formed on the positive electrode current collector (Al foil) is formed. The thickness of the positive electrode layer in this positive electrode body was 60 μm.

次に、負極体の負極層の上、及び正極体の正極層の上にそれぞれ、蒸着法を用いてLi2S‐P2S5系固体電解質を成膜して、負極側固体電解質層(厚さ5μm)及び正極側固体電解質層(厚さ5μm)を形成した。 Next, on the negative electrode layer of the negative electrode body and on the positive electrode layer of the positive electrode body, respectively, a Li 2 S-P 2 S 5 solid electrolyte was formed by vapor deposition, and the negative electrode side solid electrolyte layer ( And a positive electrode side solid electrolyte layer (thickness 5 μm).

そして、負極体と正極体に形成した各固体電解質層同士が対向するように両電極体を積層し(図2参照)、その積層方向に10MPaの圧力で加圧し、190℃の温度で120分加熱することで、上記各固体電解質層同士を融着し両電極体を接合し(図1参照)、リチウムイオン電池を作製した。   Then, the two electrode bodies were laminated so that the solid electrolyte layers formed on the negative electrode body and the positive electrode body were opposed to each other (see FIG. 2), pressurized in the laminating direction at a pressure of 10 MPa, and at a temperature of 190 ° C. for 120 minutes. By heating, the solid electrolyte layers were fused together to join both electrode bodies (see FIG. 1), thereby producing a lithium ion battery.

以上のようにして作製したリチウムイオン電池を充放電試験用セルに組み込み、これを試料No.1-1とした。   The lithium ion battery produced as described above was incorporated into a charge / discharge test cell, and this was designated as Sample No. 1-1.

[比較例のリチウムイオン電池]
負極体において、合金化防止層を形成しない点を除いては、試料No.1-1と同様にしてリチウムイオン電池を作製した。つまり、この負極体は、負極集電体(Al)の上に負極層(グラファイト+Li2S-P2S5系固体電解質の成形体)が形成された負極体である。このリチウムイオン電池を充放電試験用セルに組み込み、これを試料No.1-2とした。
[Lithium ion battery of comparative example]
A lithium ion battery was fabricated in the same manner as Sample No. 1-1 except that in the negative electrode body, an alloying prevention layer was not formed. That is, this negative electrode body is a negative electrode body in which a negative electrode layer (graphite + Li 2 SP 2 S 5 based solid electrolyte compact) is formed on a negative electrode current collector (Al). This lithium ion battery was incorporated into a charge / discharge test cell, and this was designated as Sample No. 1-2.

負極体において、負極層の構成材料を変更して負極体を作製した以外は、試料No.1-2と同様にしてリチウムイオン電池を作製した。この負極体は、負極集電体(Al)の上に、蒸着法を用いて金属Li箔(20μm)を成膜して形成した。つまり、この負極体は、負極集電体(Al)の上に負極層(金属Li)が形成された負極体である。このリチウムイオン電池を充放電試験用セルに組み込み、これを試料No.1-3とした。   A lithium ion battery was fabricated in the same manner as Sample No. 1-2 except that the negative electrode body was fabricated by changing the constituent material of the negative electrode layer. This negative electrode body was formed by depositing a metal Li foil (20 μm) on the negative electrode current collector (Al) by vapor deposition. That is, this negative electrode body is a negative electrode body in which a negative electrode layer (metal Li) is formed on a negative electrode current collector (Al). This lithium ion battery was incorporated into a charge / discharge test cell, and this was designated as Sample No. 1-3.

[電池の評価]
試料No.1-1〜1-3のリチウムイオン電池について、3.0〜4.2Vのカットオフ電圧で、0.05mA/cm2の定電流にて、充放電を1サイクルとする充放電サイクル試験を実施し、充放電サイクル特性を調べた。
[Battery evaluation]
For sample No.1-1 to 1-3 lithium-ion batteries, a charge / discharge cycle test with one cycle of charge / discharge was performed at a constant current of 0.05 mA / cm 2 with a cutoff voltage of 3.0-4.2 V The charge / discharge cycle characteristics were examined.

その結果、試料No.1-1のリチウムイオン電池は、100サイクル後も安定して動作することが確認できた。これに対して、試料No.1-2の電池は15サイクル、試料No.1-3の電池は12サイクルで、それぞれ4.2Vまで充電できない現象が確認された。   As a result, it was confirmed that the lithium ion battery of Sample No. 1-1 operated stably even after 100 cycles. On the other hand, the battery of sample No. 1-2 was 15 cycles, and the battery of sample No. 1-3 was 12 cycles.

試験終了後に各試料のリチウムイオン電池を分解し、負極集電体を確認すると、試料No.1-1の負極集電体には割れは見受けられなかったが、試料No.1-2,1-3の負極集電体には割れが発生しているのが目視できた。   When the lithium ion battery of each sample was disassembled after the test was completed and the negative electrode current collector was confirmed, no cracks were found in the negative electrode current collector of sample No. 1-1. It was visually observed that the negative electrode current collector of -3 had cracks.

以上の結果から、負極体において、負極集電体にAlを含む材料を利用した場合、負極集電体と負極層との間に合金化防止層を設けることで、リチウムイオン電池の充放電の繰り返しによって負極集電体上にLiが析出されることを抑制でき、LiとAlとが反応して合金化することを防止できることがわかる。LiとAlとの合金化を防止できることで、充放電サイクル特性の向上を図ることができることがわかる。   From the above results, when a material containing Al is used for the negative electrode current collector in the negative electrode body, an anti-alloying layer is provided between the negative electrode current collector and the negative electrode layer, so that charging / discharging of the lithium ion battery can be performed. It can be seen that Li can be prevented from being deposited on the negative electrode current collector by repetition, and Li and Al can be prevented from reacting and alloying. It can be seen that the charge-discharge cycle characteristics can be improved by preventing the alloying of Li and Al.

上述した実施形態は、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であり、本発明の範囲は上述した構成に限定されるものではない。   The above-described embodiments can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described configuration.

本発明の負極体は、種々の電気機器の電源としてのリチウムイオン電池に好適に利用可能である。   The negative electrode body of the present invention can be suitably used for a lithium ion battery as a power source for various electric devices.

100 リチウムイオン電池
1 負極体
11負極集電体 12負極層 13合金化防止層
2 正極体
21 正極集電体 22正極層
3 固体電解質層(SE層)
3a 負極側固体電解質層(NSE層) 3b 正極側固体電解質層(PSE層)
100 lithium ion battery
1 Negative electrode body
11 Negative electrode current collector 12 Negative electrode layer 13 Anti-alloying layer
2 Positive electrode body
21 Positive electrode current collector 22 Positive electrode layer
3 Solid electrolyte layer (SE layer)
3a Negative electrode side solid electrolyte layer (NSE layer) 3b Positive electrode side solid electrolyte layer (PSE layer)

Claims (5)

リチウムイオン電池に利用される負極体であって、
Al又はAl合金からなる負極集電体と、
負極活物質粒子と硫化物固体電解質粒子との混合粉末を含む負極層と、
前記負極集電体と前記負極層との間に介在されて、LiとAlとの合金化を防止する合金化防止層とを備え、
前記合金化防止層は、電子伝導度が106S/m以上で、かつ硫化物と反応しない材料からなることを特徴とする負極体。
A negative electrode body used in a lithium ion battery,
A negative electrode current collector made of Al or Al alloy;
A negative electrode layer comprising a mixed powder of negative electrode active material particles and sulfide solid electrolyte particles;
Intervening between the negative electrode current collector and the negative electrode layer, and comprising an alloying prevention layer for preventing alloying of Li and Al,
The alloying prevention layer is made of a material having an electron conductivity of 10 6 S / m or more and does not react with sulfide.
前記合金化防止層は、炭素材料を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項1に記載の負極体。   2. The negative electrode body according to claim 1, wherein the alloying prevention layer is made of a material mainly composed of a carbon material. 前記負極活物質粒子は、前記合金化防止層を構成する炭素材料と同じ材料からなることを特徴とする請求項2に記載の負極体。   3. The negative electrode body according to claim 2, wherein the negative electrode active material particles are made of the same material as the carbon material constituting the alloying prevention layer. 前記合金化防止層の厚みは、10〜50μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の負極体。   4. The negative electrode body according to claim 1, wherein a thickness of the alloying prevention layer is 10 to 50 μm. 正極体と、負極体と、両電極体の間に配される固体電解質層とを備えるリチウムイオン電池であって、
前記負極体は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の負極体であることを特徴とするリチウムイオン電池。
A lithium ion battery comprising a positive electrode body, a negative electrode body, and a solid electrolyte layer disposed between both electrode bodies,
5. The lithium ion battery according to claim 1, wherein the negative electrode body is the negative electrode body according to any one of claims 1 to 4.
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