JP2016139511A - Solid electrolyte composition, battery electrode sheet using the same, and method of manufacturing battery electrode sheet and all-solid secondary battery - Google Patents

Solid electrolyte composition, battery electrode sheet using the same, and method of manufacturing battery electrode sheet and all-solid secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid electrolyte composition material that can implement an excellent binding capacity, an excellent film state when a coating film is formed and a cycle characteristic, a battery electrode sheet using the same, and a method of manufacturing a battery electrode sheet and an all-solid secondary battery.SOLUTION: A solid electrolyte composition for forming an all-solid secondary battery containing a positive electrode active material layer, an inorganic solid electrolyte layer and a negative electrode active material layer forms at least one layer of the positive electrode active layer, the inorganic solid electrolyte layer and the negative electrode active layer. The composition contains inorganic solid electrolyte having electrical conductivity of metal ions belonging to the first group or second group of the periodic table, polymer particles and dispersion medium. The dispersion medium contains at least one kind of solvent dissolving the polymer particles, and at least one kind of solvent which does not dissolve the polymer particles. A battery electrode sheet and an all-solid secondary battery that use the solid electrolyte composition, and a method of manufacturing the battery electrode sheet and the all-solid secondary battery are provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、固体電解質組成物およびこれを用いた電池用電極シートならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solid electrolyte composition, a battery electrode sheet using the same, a battery electrode sheet, and a method for producing an all-solid secondary battery.

リチウムイオン電池には、電解液が用いられている。その電解液を固体電解質に置き換え、構成材料を全て固体にした全固体二次電池とする試みが進められている。無機の固体電解質を利用する技術の利点として挙げられるのが、信頼性である。リチウムイオン二次電池に用いられる電解液には、その媒体として、カーボネート系溶媒など、可燃性の材料が適用されている。様々な安全対策が採られているものの、過充電時などに不具合を来たすおそれがないとは言えず、さらなる対応が望まれる。その抜本的な解決手段として、電解質を不燃性のものとしうる全固体二次電池が位置づけられる。
全固体二次電池のさらなる利点としては、電極のスタックによる高エネルギー密度化に適していることが挙げられる。具体的には、電極と電解質を直接並べて直列化した構造を持つ電池にすることができる。このとき、電池セルを封止する金属パッケージ、電池セルをつなぐ銅線やバスバーを省略することができるので、電池のエネルギー密度が大幅に高められる。また、高電位化が可能な正極材料との相性の良さなども利点として挙げられる。
An electrolyte solution is used for the lithium ion battery. Attempts have been made to replace the electrolytic solution with a solid electrolyte to obtain an all-solid-state secondary battery in which the constituent materials are all solid. One of the advantages of the technology using an inorganic solid electrolyte is reliability. A flammable material such as a carbonate-based solvent is used as a medium for the electrolytic solution used in the lithium ion secondary battery. Although various safety measures have been taken, it cannot be said that there is no risk of malfunctions during overcharge, and further measures are desired. An all-solid-state secondary battery that can make the electrolyte nonflammable is positioned as a fundamental solution.
A further advantage of the all-solid-state secondary battery is that it is suitable for increasing the energy density by stacking electrodes. Specifically, a battery having a structure in which an electrode and an electrolyte are directly arranged in series can be obtained. At this time, since the metal package for sealing the battery cell, the copper wire and the bus bar for connecting the battery cell can be omitted, the energy density of the battery is greatly increased. In addition, good compatibility with the positive electrode material capable of increasing the potential is also mentioned as an advantage.

上記のような各利点から、次世代のリチウムイオン二次電池として、その開発は精力的に進められている(非特許文献1)。一方で、無機系の全固体二次電池においては、その電解質が硬質の固体であるために改良が必要な点もある。例えば、固体粒子間、固体粒子と集電体間等の界面抵抗が大きくなることが挙げられる。これを改善するために、高分子化合物からなるバインダーを用いる技術が提案されている。   From the above advantages, the development of a next-generation lithium ion secondary battery has been vigorously advanced (Non-patent Document 1). On the other hand, in an inorganic all-solid secondary battery, since the electrolyte is a hard solid, there is a point that needs to be improved. For example, the interfacial resistance between the solid particles and between the solid particles and the current collector is increased. In order to improve this, a technique using a binder made of a polymer compound has been proposed.

特許文献1ではアクリル系の樹脂に、乳化剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテルを適用する例が開示されている。特許文献2ではアクリル系のバインダー、フッ素含有バインダーおよびゴムバインダーを用いることが開示されている。   Patent Document 1 discloses an example in which polyoxyethylene lauryl ether is applied as an emulsifier to an acrylic resin. Patent Document 2 discloses the use of an acrylic binder, a fluorine-containing binder, and a rubber binder.

特開2013−008611号公報JP 2013-008611 A 特開2012−212652号公報JP 2012-212552 A

NEDO技術開発機構,燃料電池・水素技術開発部,蓄電技術開発室「NEDO次世代自動車用蓄電池技術開発 ロードマップ2008」(平成21年6月)NEDO Technology Development Organization, Fuel Cell / Hydrogen Technology Development Department, Energy Storage Technology Development Office “NEDO Next-Generation Automotive Storage Battery Technology Development Roadmap 2008” (June 2009)

上記特許文献1および2に開示されたバインダーでは、近年のリチウムイオン二次電池の高性能化のニーズに応えるにはいまだ十分ではなく、さらなる改良が望まれた。
そこで本発明は、活物質および無機固体電解質に対するバインダーの良好な結着性により、全固体二次電池の正極活物質層、無機固体電解質層または負極活物質層(以下、塗布膜とも称する。)を形成したときに欠け、割れ、ヒビおよび剥がれ等の欠陥が無く、かつ、全固体二次電池として優れた電池電圧およびサイクル特性を実現できる固体電解質組成物の提供を目的とする。さらに、本発明は、この固体電解質組成物を用いた電池用電極シートならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法の提供を目的とする。
The binders disclosed in Patent Documents 1 and 2 are not yet sufficient to meet the recent demand for higher performance of lithium ion secondary batteries, and further improvements have been desired.
Therefore, the present invention has a positive binding material, an inorganic solid electrolyte layer, or a negative electrode active material layer (hereinafter also referred to as a coating film) of an all-solid-state secondary battery due to the good binding property of the binder to the active material and the inorganic solid electrolyte. An object of the present invention is to provide a solid electrolyte composition that is free from defects such as chipping, cracking, cracking, and peeling when formed, and that can realize excellent battery voltage and cycle characteristics as an all-solid secondary battery. Furthermore, this invention aims at provision of the manufacturing method of the electrode sheet for batteries using this solid electrolyte composition, the electrode sheet for batteries, and an all-solid-state secondary battery.

(1)正極活物質層、無機固体電解質層および負極活物質層を具備する全固体二次電池を作成するための組成物であって、正極活物質層、無機固体電解質層および負極活物質層のうち少なくとも1層を形成するための組成物が、
周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質、
ポリマー粒子および
分散媒体を含有し、
分散媒体が、少なくとも1種の、ポリマー粒子を溶解する溶媒および少なくとも1種の、ポリマー粒子を溶解しない溶媒を含む分散媒体である固体電解質組成物。
(2)分散媒体が非水系溶媒である(1)に記載の固体電解質組成物。
(3)ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が、ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点よりも高い(1)または(2)に記載の固体電解質組成物。
(4)ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が100℃以上250℃未満であり、ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点が80℃以上220℃未満であり、かつポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点がポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点よりも20℃以上高い(1)〜(3)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(5)ポリマー粒子を溶解する溶媒の質量とポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量の比(ポリマー粒子を溶解する溶媒の質量:ポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量)が0.1:99.9〜50:50である(1)〜(4)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(6)ポリマー粒子を溶解する溶媒のLogP値が3.0未満であり、かつ、ポリマー粒子を溶解しない溶媒のLogP値が3.0以上である(1)〜(5)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(7)ポリマー粒子を溶解する溶媒が、ケトン溶媒、エステル溶媒、カーボネート溶媒、ニトリル溶媒、エーテル溶媒またはアミド溶媒であり、ポリマー粒子を溶解しない溶媒が炭化水素溶媒である(1)〜(6)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(8)ポリマー粒子の平均粒子径が0.01μm〜100μmである(1)〜(7)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(9)ポリマー粒子が、アクリル樹脂またはウレタン樹脂である(1)〜(8)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(10)無機固体電解質100質量部に対して、ポリマー粒子の含有量が0.1〜20質量部であり、分散媒体の含有量が50〜2,000質量部である(1)〜(9)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(11)さらに電極活物質を含有する(1)〜(10)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(12)無機固体電解質が硫化物系の無機固体電解質である(1)〜(11)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(13)無機固体電解質が酸化物系の無機固体電解質である(1)〜(11)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物。
(14)無機固体電解質が下記式の化合物から選ばれる(13)に記載の固体電解質組成物。
・LiLaTiO
x=0.3〜0.7、y=0.3〜0.7
・LiLaZr12
・Li3.5Zn0.25GeO
・LiTi12
・Li1+x+y(Al,Ga)(Ti,Ge)−xSi−yO12
0≦x≦1、0≦y≦1
・LiPO
・LiPON
・LiPOD
Dは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
Zr、Nb、Mo、Ru、Ag、Ta、W、Pt、及びAu
から選ばれた少なくとも1種
・LiAON
Aは、Si、B、Ge、Al、C、Ga等から選ばれた
少なくとも1種
(15) (1)〜(14)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。
(16) (1)〜(14)のいずれか1つに記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜する電池用電極シートの製造方法。
(17)製膜後に80℃以上で加熱する工程を含む(16)に記載の電池用電極シートの製造方法。
(18) (15)に記載の電池用電極シートを用いて全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。
(1) A composition for making an all-solid secondary battery comprising a positive electrode active material layer, an inorganic solid electrolyte layer, and a negative electrode active material layer, the positive electrode active material layer, the inorganic solid electrolyte layer, and the negative electrode active material layer A composition for forming at least one layer of
An inorganic solid electrolyte having conductivity of ions of metals belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table;
Containing polymer particles and a dispersion medium,
A solid electrolyte composition, wherein the dispersion medium is a dispersion medium comprising at least one solvent that dissolves polymer particles and at least one solvent that does not dissolve polymer particles.
(2) The solid electrolyte composition according to (1), wherein the dispersion medium is a non-aqueous solvent.
(3) The solid electrolyte composition according to (1) or (2), wherein the boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is higher than the boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles.
(4) The boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is 100 ° C. or more and less than 250 ° C., the boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles is 80 ° C. or more and less than 220 ° C., and the boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (3), which is 20 ° C. or more higher than the boiling point of a solvent that does not dissolve particles.
(5) The ratio of the mass of the solvent that dissolves the polymer particles to the mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles (the mass of the solvent that dissolves the polymer particles: the mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles) is 0.1: 99.9 to The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (4), which is 50:50.
(6) The LogP value of the solvent that dissolves the polymer particles is less than 3.0, and the LogP value of the solvent that does not dissolve the polymer particles is 3.0 or more, and any one of (1) to (5) The solid electrolyte composition described in 1.
(7) The solvent that dissolves the polymer particles is a ketone solvent, an ester solvent, a carbonate solvent, a nitrile solvent, an ether solvent, or an amide solvent, and the solvent that does not dissolve the polymer particles is a hydrocarbon solvent (1) to (6). Solid electrolyte composition as described in any one of these.
(8) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (7), wherein the average particle diameter of the polymer particles is 0.01 μm to 100 μm.
(9) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (8), wherein the polymer particles are an acrylic resin or a urethane resin.
(10) The content of the polymer particles is 0.1 to 20 parts by mass and the content of the dispersion medium is 50 to 2,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic solid electrolyte. The solid electrolyte composition as described in any one of (1).
(11) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (10), further containing an electrode active material.
(12) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (11), wherein the inorganic solid electrolyte is a sulfide-based inorganic solid electrolyte.
(13) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (11), wherein the inorganic solid electrolyte is an oxide-based inorganic solid electrolyte.
(14) The solid electrolyte composition according to (13), wherein the inorganic solid electrolyte is selected from compounds of the following formula.
· Li x La y TiO 3
x = 0.3-0.7, y = 0.3-0.7
・ Li 7 La 3 Zr 2 O 12
・ Li 3.5 Zn 0.25 GeO 4
LiTi 2 P 3 O 12 ,
· Li 1 + x + y ( Al, Ga) x (Ti, Ge) 2 -xSi y P 3 -yO 12
0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1
・ Li 3 PO 4
・ LiPON
・ LiPOD
D is Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,
Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Ta, W, Pt, and Au
At least one selected from LiAON
A is at least one selected from Si, B, Ge, Al, C, Ga, etc. (15) The solid electrolyte composition according to any one of (1) to (14) is manufactured on a metal foil. Film electrode sheet for battery.
(16) A method for producing a battery electrode sheet, wherein the solid electrolyte composition according to any one of (1) to (14) is formed on a metal foil.
(17) The method for producing an electrode sheet for a battery according to (16), comprising a step of heating at 80 ° C. or higher after film formation.
(18) A method for producing an all-solid secondary battery, comprising producing an all-solid secondary battery using the battery electrode sheet according to (15).

本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基が複数あるとき、あるいは複数の置換基等(置換基数の規定も同様)を同時もしくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよい。また、複数の置換基等が近接するときにはそれらが互いに結合したり縮合したりして環を形成していてもよい。
In this specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
Further, in this specification, when there are a plurality of substituents or linking groups indicated by a specific symbol, or when a plurality of substituents etc. (same definition of the number of substituents) are specified simultaneously or alternatively, The substituents and the like may be the same as or different from each other. Further, when a plurality of substituents and the like are close to each other, they may be bonded to each other or condensed to form a ring.

本発明の固体電解質組成物は、活物質および無機固体電解質に対するバインダーの良好な結着性により、全固体二次電池の塗布膜を形成したときに欠け、割れ、ヒビおよび剥がれ等の欠陥が無く、かつ、全固体二次電池として優れた電池電圧およびサイクル特性を実現できる。また、本発明の電池用電極シートは、上記の優れた性能を有する全固体二次電池の製造を可能にする。また、本発明の製造方法によれば、本発明の電池用電極シートおよび上記の優れた性能を有する全固体二次電池を効率良く製造することができる。   The solid electrolyte composition of the present invention has no defects such as chipping, cracking, cracking, and peeling when a coating film of an all-solid-state secondary battery is formed due to the good binding property of the binder to the active material and the inorganic solid electrolyte. In addition, excellent battery voltage and cycle characteristics can be realized as an all-solid secondary battery. Moreover, the battery electrode sheet of the present invention enables the production of an all-solid secondary battery having the above-described excellent performance. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the battery electrode sheet of this invention and the all-solid-state secondary battery which has said outstanding performance can be manufactured efficiently.

本発明の好ましい実施形態に係る全固体リチウムイオン二次電池を模式化して示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the all-solid-state lithium ion secondary battery which concerns on preferable embodiment of this invention. 実施例で利用した試験装置を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the testing apparatus utilized in the Example.

本発明において、全固体二次電池は、正極活物質層、負極活物質層および無機固体電解質層の少なくともいずれかの層が、周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質、ポリマー粒子、少なくとも1種のポリマー粒子を溶解する溶媒および少なくとも1種のポリマー粒子を溶解しない溶媒を含有する固体電解質組成物から形成される。以下、その好ましい実施形態について説明する。   In the present invention, the all-solid-state secondary battery includes at least one of a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and an inorganic solid electrolyte layer that conducts metal ions belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table. Formed from a solid electrolyte composition containing an inorganic solid electrolyte having a property, polymer particles, a solvent that dissolves at least one polymer particle, and a solvent that does not dissolve at least one polymer particle. Hereinafter, the preferable embodiment will be described.

図1は、本発明の好ましい実施形態に係る全固体二次電池(リチウムイオン二次電池)を模式化して示す断面図である。本実施形態の全固体二次電池10は、負極側から順に述べると、負極集電体1、負極活物質層2、固体電解質層3、正極活物質層4、正極集電体5を有する。各層は互いに接触して、積層した構造をとっている。このような構造により、充電時には、負極側に電子(e)が供給され、そこにリチウムイオン(Li)が蓄積される。一方、放電時には、負極に蓄積されたリチウムイオン(Li)が正極側に戻され、作動部位6に電子が供給される。図示した例では、作動部位6に電球を例示しているが、放電によりこれが点灯するようにされている。本発明の固体電解質組成物は、上記負極活物質層、正極活物質層、固体電解質層の成形材料として用いることが好ましく、中でも、固体電解質層の成形に用いることが好ましい。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an all solid state secondary battery (lithium ion secondary battery) according to a preferred embodiment of the present invention. The all-solid-state secondary battery 10 of this embodiment includes a negative electrode current collector 1, a negative electrode active material layer 2, a solid electrolyte layer 3, a positive electrode active material layer 4, and a positive electrode current collector 5 in order from the negative electrode side. Each layer is in contact with each other and has a laminated structure. With such a structure, at the time of charging, electrons (e ) are supplied to the negative electrode side, and lithium ions (Li + ) are accumulated therein. On the other hand, at the time of discharge, lithium ions (Li + ) accumulated in the negative electrode are returned to the positive electrode side, and electrons are supplied to the working part 6. In the illustrated example, a light bulb is illustrated as the operation site 6, but this is turned on by discharge. The solid electrolyte composition of the present invention is preferably used as a molding material for the negative electrode active material layer, the positive electrode active material layer, and the solid electrolyte layer, and particularly preferably used for molding the solid electrolyte layer.

正極活物質層4、固体電解質層3、負極活物質層2の厚さは特に限定されないが、一般的な電池の寸法を考慮すると1,000μm以下が好ましく、1〜1,000μmがより好ましく、3〜400μmがさらに好ましい。   The thicknesses of the positive electrode active material layer 4, the solid electrolyte layer 3, and the negative electrode active material layer 2 are not particularly limited, but are preferably 1,000 μm or less, more preferably 1 to 1,000 μm in consideration of general battery dimensions, 3-400 micrometers is still more preferable.

<固体電解質組成物>
(無機固体電解質)
無機固体電解質とは、無機物質からなる固体電解質のことであり、固体電解質とは、その内部においてイオンを移動させることができる固体状の電解質のことである。この観点から、後述の電解質塩(支持電解質)との区別を考慮し、イオン伝導性の無機固体電解質と呼ぶことがある。
<Solid electrolyte composition>
(Inorganic solid electrolyte)
The inorganic solid electrolyte is a solid electrolyte made of an inorganic substance, and the solid electrolyte is a solid electrolyte that can move ions inside. From this point of view, it may be referred to as an ion conductive inorganic solid electrolyte in consideration of distinction from an electrolyte salt (supporting electrolyte) described later.

無機固体電解質は、有機物(炭素原子)を含まないことから、有機固体電解質、PEO(ポリエチレンオキサイド)などに代表される高分子電解質、LiTFSI(リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド)などに代表される有機電解質塩とは明確に区別される。また、無機固体電解質は定常状態では固体であるため、カチオンおよびアニオンに解離または遊離していない。この点で、電解液やポリマー中でカチオンおよびアニオンが解離または遊離している無機電解質塩(LiPF、LiBF、LiFSI〔リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド〕、LiClなど)とも明確に区別される。無機固体電解質は周期律表第1族または第2族に属する金属を含み、この金属イオン(好ましくはリチウムイオン)の伝導性を有するものであれば特に限定されず、電子伝導性を有さないものが一般的である。 Since inorganic solid electrolytes do not contain organic substances (carbon atoms), organic solid electrolytes, polymer electrolytes typified by PEO (polyethylene oxide), etc., organic electrolytes typified by LiTFSI (lithium bistrifluoromethanesulfonimide), etc. It is clearly distinguished from salt. Further, since the inorganic solid electrolyte is solid in a steady state, it is not dissociated or released into cations and anions. In this respect, it is also clearly distinguished from inorganic electrolyte salts (LiPF 6 , LiBF 4 , LiFSI [lithium bis (fluorosulfonyl) imide], LiCl, etc.) in which cations and anions are dissociated or liberated in the electrolyte and polymer. . The inorganic solid electrolyte is not particularly limited as long as it contains a metal belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table and has conductivity of this metal ion (preferably lithium ion), and does not have electron conductivity. Things are common.

本発明に用いられる無機固体電解質は、周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する。上記無機固体電解質は、この種の製品に適用される固体電解質材料を適宜選定して用いることができる。無機固体電解質は(i)硫化物系無機固体電解質と(ii)酸化物系無機固体電解質が代表例として挙げられる。   The inorganic solid electrolyte used in the present invention has conductivity of ions of metals belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table. As the inorganic solid electrolyte, a solid electrolyte material applied to this type of product can be appropriately selected and used. Typical examples of inorganic solid electrolytes include (i) sulfide-based inorganic solid electrolytes and (ii) oxide-based inorganic solid electrolytes.

(i)硫化物系無機固体電解質
硫化物系無機固体電解質(以下、単に硫化物固体電解質とも称す)は、硫黄原子(S)を含有し、かつ、周期律表第1族または第2族に属する金属のイオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有するものが好ましい。例えば下記式(1)で示される組成式を満たすリチウムイオン伝導性無機固体電解質が挙げられる。
(I) Sulfide-based inorganic solid electrolyte A sulfide-based inorganic solid electrolyte (hereinafter, also simply referred to as a sulfide solid electrolyte) contains a sulfur atom (S) and belongs to Group 1 or Group 2 of the periodic table. Those having the ionic conductivity of the metal to which they belong and having electronic insulation are preferred. For example, a lithium ion conductive inorganic solid electrolyte that satisfies the composition formula represented by the following formula (1) can be given.

Li (1) Li a Mb P c S d (1)

式(1)中、Mは、B、Zn、Si、Cu、GaおよびGeから選択される元素を表す。a〜dは各元素の組成比を表し、a:b:c:dは、それぞれ1〜12:0〜1:1:2〜9を満たす。   In formula (1), M represents an element selected from B, Zn, Si, Cu, Ga, and Ge. a to d represent the composition ratio of each element, and a: b: c: d satisfies 1 to 12: 0 to 1: 1: 2 to 9, respectively.

式(1)において、Li、M、PおよびSの組成比は、好ましくはbが0であり、より好ましくはb=0でかつa、cおよびdの組成が、a:c:d=1〜9:1:3〜7であり、さらに好ましくはb=0でかつa:c:d=1.5〜4:1:3.25〜4.5である。各元素の組成比は、後述するように、硫化物系固体電解質を製造する際の原料化合物の配合量を調整することにより制御できる。   In the formula (1), the composition ratio of Li, M, P and S is preferably such that b is 0, more preferably b = 0 and the composition of a, c and d is a: c: d = 1 -9: 1: 3-7, more preferably b = 0 and a: c: d = 1.5-4: 1: 3.25-4.5. As will be described later, the composition ratio of each element can be controlled by adjusting the blending amount of the raw material compound in producing the sulfide-based solid electrolyte.

硫化物系固体電解質は、非結晶(ガラス)であっても結晶化(ガラスセラミックス化)していてもよく、一部のみが結晶化していてもよい。   The sulfide-based solid electrolyte may be amorphous (glass) or crystallized (glass ceramic), or only a part may be crystallized.

Li−P−S系ガラスおよびLi−P−S系ガラスセラミックスにおける、LiSとPとの比率は、LiS:Pのモル比で、好ましくは65:35〜85:15、より好ましくは68:32〜75:25である。LiSとPとの比率をこの範囲にすることにより、リチウムイオン伝導度を高くすることができる。具体的には、リチウムイオン伝導度を好ましくは1×10−2S/m以上、より好ましくは0.1S/m以上とすることができる。 The ratio of Li 2 S to P 2 S 5 in the Li—PS glass and the Li—PS glass glass ceramic is a molar ratio of Li 2 S: P 2 S 5 , preferably 65:35 to 35:35. 85:15, more preferably 68:32 to 75:25. By setting the ratio of Li 2 S to P 2 S 5 within this range, the lithium ion conductivity can be increased. Specifically, the lithium ion conductivity can be preferably 1 × 10 −2 S / m or more, more preferably 0.1 S / m or more.

具体的な化合物例としては、例えばLiSと、第13族〜第15族の元素の硫化物とを含有する原料組成物を用いてなるものを挙げることができる。
より具体的には、例えば、LiS−P、LiS−GeS、LiS−GeS−ZnS、LiS−Ga、LiS−GeS−Ga、LiS−GeS−P、LiS−GeS−Sb、LiS−GeS−Al、LiS−SiS、LiS−Al、LiS−SiS−Al、LiS−SiS−P、LiS−SiS−LiI、LiS−SiS−LiSiO、LiS−SiS−LiPO、Li10GeP12が挙げられる。なかでも、LiS−P、LiS−GeS−Ga、LiS−GeS−P、LiS−SiS−P、LiS−SiS−LiSiO、LiS−SiS−LiPOからなる結晶質およびまたは非晶質の原料組成物が、高いリチウムイオン伝導性を有するので好ましい。
このような原料組成物を用いて硫化物固体電解質材料を合成する方法としては、例えば非晶質化法を挙げることができる。非晶質化法は、例えば、メカニカルミリング法および溶融急冷法を挙げることができる。なかでも、常温での処理が可能になり、製造工程の簡略化を図ることができるため、メカニカルミリング法が好ましい。
Specific examples of the compound include those using a raw material composition containing, for example, Li 2 S and a sulfide of an element belonging to Group 13 to Group 15.
More specifically, for example, Li 2 S-P 2 S 5, Li 2 S-GeS 2, Li 2 S-GeS 2 -ZnS, Li 2 S-Ga 2 S 3, Li 2 S-GeS 2 -Ga 2 S 3, Li 2 S- GeS 2 -P 2 S 5, Li 2 S-GeS 2 -Sb 2 S 5, Li 2 S-GeS 2 -Al 2 S 3, Li 2 S-SiS 2, Li 2 S -Al 2 S 3, Li 2 S -SiS 2 -Al 2 S 3, Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5, Li 2 S-SiS 2 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -Li 4 SiO 4 , Li 2 S-SiS 2 -Li 3 PO 4, Li 10 GeP 2 S 12 and the like. Among them, Li 2 S—P 2 S 5 , Li 2 S—GeS 2 —Ga 2 S 3 , Li 2 S—GeS 2 —P 2 S 5 , Li 2 S—SiS 2 —P 2 S 5 , Li 2 S-SiS 2 -Li 4 SiO 4 , Li 2 S-SiS 2 -Li 3 crystalline and or amorphous material composition consisting of PO 4 are preferred as they have a high lithium ion conductivity.
Examples of a method for synthesizing a sulfide solid electrolyte material using such a raw material composition include an amorphization method. Examples of the amorphization method include a mechanical milling method and a melt quenching method. Among these, the mechanical milling method is preferable because processing at normal temperature is possible and the manufacturing process can be simplified.

硫化物固体電解質は、例えば、T.Ohtomo,A.Hayashi,M.Tatsumisago,Y.Tsuchida,S.Hama,K.Kawamoto,Journal of Power Sources,233,(2013),pp231−235およびA.Hayashi,S.Hama,H.Morimoto,M.Tatsumisago,T.Minami,Chem.Lett.,(2001),pp872−873の非特許文献等を参考にして合成することができる。   Examples of the sulfide solid electrolyte include T.I. Ohtomo, A .; Hayashi, M .; Tatsumisago, Y. et al. Tsuchida, S .; Hama, K .; Kawamoto, Journal of Power Sources, 233, (2013), pp231-235 and A.K. Hayashi, S .; Hama, H .; Morimoto, M .; Tatsumisago, T .; Minami, Chem. Lett. , (2001), pp 872-873, and the like.

(ii)酸化物系無機固体電解質
酸化物系無機固体電解質(以下、単に酸化物系固体電解質とも称す)は、酸素原子(O)を含有し、かつ、周期律表第1族または第2族に属する金属を含み、イオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有するものが好ましい。
(Ii) Oxide-based inorganic solid electrolyte The oxide-based inorganic solid electrolyte (hereinafter, also simply referred to as “oxide-based solid electrolyte”) contains an oxygen atom (O), and is group 1 or group 2 of the periodic table. It is preferable to include a metal belonging to the above, to have ionic conductivity, and to have electronic insulation.

具体的には、例えば、LixaLayaTiO〔xa=0.3〜0.7、ya=0.3〜0.7〕(LLT)、LiLaZr12(LLZ)、LISICON(Lithium super ionic conductor)型結晶構造を有するLi3.5Zn0.25GeO、NASICON(Natrium super ionic conductor)型結晶構造を有するLiTi12、Li1+xb+yb(Al,Ga)xb(Ti,Ge)2−xbSiyb3−yb12(ただし、0≦xb≦1、0≦yb≦1)、ガーネット型結晶構造を有するLiLaZr12が挙げられる。
またLi、PおよびOを含むリン化合物も好ましい。例えば、リン酸リチウム(LiPO)、リン酸リチウムの酸素原子の一部を窒素原子で置換したLiPON、LiPOD(Dは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Ag、Ta、W、Pt、Au等から選ばれる少なくとも1種を示す)が挙げられる。また、LiAON(Aは、Si、B、Ge、Al、C、Ga等から選ばれる少なくとも1種を示す)等も好ましく用いることができる。
その中でも、Li1+xb+yb(Al,Ga)xb(Ti,Ge)2−xbSiyb3−yb12(ただし、0≦xb≦1、0≦yb≦1である)は、高いリチウムイオン伝導性を有し、化学的に安定で取り扱いが容易なため、好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specifically, for example, Li xa La ya TiO 3 [xa = 0.3 to 0.7, ya = 0.3 to 0.7] (LLT), Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZ), Li 3.5 Zn 0.25 GeO 4 having a LIICON (Lithium super ionic conductor) type crystal structure, LiTi 2 P 3 O 12 having a NASICON (Natium super ionic conductor) type crystal structure, Li 1 + xb + bb (Ti, Ge) 2-xb Si yb P 3-yb O 12 ( provided that, 0 ≦ xb ≦ 1,0 ≦ yb ≦ 1), Li 7 La 3 Zr 2 O 12 having a garnet-type crystal structure.
A phosphorus compound containing Li, P and O is also preferable. For example, lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), LiPON obtained by substituting a part of oxygen atoms of lithium phosphate with nitrogen atoms, LiPOD (D is Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Ta, W, Pt, Au or the like is selected. Moreover, LiAON (A shows at least 1 sort (s) chosen from Si, B, Ge, Al, C, Ga, etc.) etc. can be used preferably.
Among them, Li 1 + xb + yb (Al, Ga) xb (Ti, Ge) 2-xb Si yb P 3-yb O 12 (where 0 ≦ xb ≦ 1, 0 ≦ yb ≦ 1) is high in lithium ion conduction. It is preferable because it has good properties, is chemically stable, and is easy to handle. These may be used alone or in combination of two or more.

酸化物系固体電解質のリチウムイオン伝導度は、1×10−4S/m以上が好ましく、1×10−3S/m以上がより好ましく、5×10−3S/m以上がさらに好ましい。 The lithium ion conductivity of the oxide-based solid electrolyte is preferably 1 × 10 −4 S / m or more, more preferably 1 × 10 −3 S / m or more, and further preferably 5 × 10 −3 S / m or more.

無機固体電解質の平均粒子径は特に限定されないが、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。上限としては、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。なお、無機固体電解質の平均粒子径は、後述の実施例の項で示したポリマー粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法により測定する。   The average particle size of the inorganic solid electrolyte is not particularly limited, but is preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more. As an upper limit, 100 micrometers or less are preferable and 50 micrometers or less are more preferable. The average particle size of the inorganic solid electrolyte is measured by the same method as the method for measuring the average particle size of the polymer particles shown in the section of Examples described later.

無機固体電解質の固体電解質組成物中での濃度は、電池性能と界面抵抗の低減・維持効果の両立を考慮したとき、固形成分100質量%において、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。上限としては、同様の観点から、99.9質量%以下が好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下がさらに好ましい。
なお、本明細書において固形成分とは、170℃で6時間乾燥処理を行ったときに、揮発ないし蒸発して消失しない成分を言う。典型的には、後記分散媒体以外の成分を指す。
The concentration of the inorganic solid electrolyte in the solid electrolyte composition is preferably 50% by mass or more, and 80% by mass or more in 100% by mass of the solid component, considering both battery performance and reduction / maintenance effect of interface resistance. More preferably, 90 mass% or more is further more preferable. From the same viewpoint, the upper limit is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and further preferably 98% by mass or less.
In the present specification, the solid component refers to a component that does not disappear by volatilization or evaporation when dried at 170 ° C. for 6 hours. Typically, it refers to components other than the dispersion medium described below.

(ポリマー粒子)
本発明に用いられるポリマー粒子は、任意で添加剤等と組み合わせて、無機固体電解質に結着するバインダーとしての役割を果たす。
本発明に用いられるポリマー粒子は、バインダーとして活物質と無機固体電解質の良好な結着性を示す限り、有機ポリマー粒子であっても、有機無機ハイブリッドポリマー粒子であっても構わないが、有機ポリマー粒子が好ましい。
有機ポリマー粒子であれば構造は特に限定されない。例えば、フッ素樹脂(ポリビニレンジフルオリド(PVdF)など)、炭化水素樹脂(水素添加スチレンブタジエンゴム(HSBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)など)、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、エステル樹脂、エーテル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、カーボネート樹脂、シリコーン樹脂またはそれらの組み合わせなどが挙げられる。これらのなかでも特にアクリル樹脂またはウレタン樹脂が好ましく、ウレタン樹脂が最も好ましい。
本発明において、ポリマー粒子に用いられる樹脂は、1種に限定するものでなく2種以上用いてもよく、またそれらの組み合わせであってもよい。
(Polymer particles)
The polymer particles used in the present invention serve as a binder that binds to the inorganic solid electrolyte, optionally in combination with additives and the like.
The polymer particles used in the present invention may be organic polymer particles or organic-inorganic hybrid polymer particles as long as they exhibit good binding properties between the active material and the inorganic solid electrolyte as a binder. Particles are preferred.
The structure is not particularly limited as long as it is organic polymer particles. For example, fluorine resin (polyvinylene difluoride (PVdF), etc.), hydrocarbon resin (hydrogenated styrene butadiene rubber (HSBR), styrene butadiene rubber (SBR), etc.), acrylic resin, styrene resin, amide resin, imide resin, Examples of the resin include urethane resin, urea resin, ester resin, ether resin, phenol resin, epoxy resin, carbonate resin, silicone resin, and combinations thereof. Among these, acrylic resin or urethane resin is particularly preferable, and urethane resin is most preferable.
In the present invention, the resin used for the polymer particles is not limited to one type, but may be two or more types, or a combination thereof.

ここで、本発明に用いられるポリマー粒子は、ブロック共重合体、交互共重合体またはランダム共重合体のいずれの粒子であってもよい。   Here, the polymer particles used in the present invention may be any particles of a block copolymer, an alternating copolymer, or a random copolymer.

また、硫化物系固体電解質を用いる場合には、硫化物系固体電解質と水との反応による硫化水素の発生を抑制し、イオン伝導度の低下を抑制する観点等から、ポリマーの含水率は100ppm以下が好ましい。
含水率は、80℃で真空乾燥した後のポリマーを試料とし、カールフィッシャー液アクアミクロンAX(商品名、三菱化学(株)製)を用い、カールフィッシャー法により試料中の水分量(g)を測定し、水分量(g)を試料質量(g)で除して算出する。
Further, when a sulfide-based solid electrolyte is used, the water content of the polymer is 100 ppm from the viewpoint of suppressing the generation of hydrogen sulfide due to the reaction between the sulfide-based solid electrolyte and water and suppressing the decrease in ionic conductivity. The following is preferred.
The water content was determined by measuring the moisture content (g) in the sample by the Karl Fischer method using Karl Fischer liquid Aquamicron AX (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) using the polymer after vacuum drying at 80 ° C. Measure and calculate by dividing the amount of water (g) by the sample mass (g).

本発明に用いられるポリマー粒子のガラス転移温度は−100℃以上100℃未満が好ましく、−80℃以上80℃未満がより好ましく、−60℃以上50℃未満がさらに好ましい。ガラス転移温度が上記範囲内にあることで、良好なイオン伝導度が得られる。   The glass transition temperature of the polymer particles used in the present invention is preferably −100 ° C. or higher and lower than 100 ° C., more preferably −80 ° C. or higher and lower than 80 ° C., and further preferably −60 ° C. or higher and lower than 50 ° C. When the glass transition temperature is within the above range, good ionic conductivity can be obtained.

ガラス転移温度(Tg)は、乾燥試料を用いて、示差走査熱量計「X−DSC7000」(商品名、SII・ナノテクノロジー(株)製)を用いて下記の条件で測定する。測定は同一の試料で二回実施し、二回目の測定結果を採用する。
測定室内の雰囲気:窒素(50mL/min)
昇温速度:5℃/min
測定開始温度:−100℃
測定終了温度:200℃
試料パン:アルミニウム製パン
測定試料の質量:5mg
Tgの算定:DSCチャートの下降開始点と下降終了点の中間温度の小数点以下を四捨五入することでTgを算定する。
The glass transition temperature (Tg) is measured under the following conditions using a dry sample and a differential scanning calorimeter “X-DSC7000” (trade name, manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.). The measurement is performed twice on the same sample, and the second measurement result is adopted.
Measurement chamber atmosphere: Nitrogen (50 mL / min)
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Measurement start temperature: -100 ° C
Measurement end temperature: 200 ° C
Sample pan: Aluminum pan Mass of measurement sample: 5 mg
Calculation of Tg: Tg is calculated by rounding off the decimal point of the intermediate temperature between the lowering start point and the lowering end point of the DSC chart.

本発明に用いられるポリマー粒子の質量平均分子量は、10,000以上500,000未満が好ましく、20,000以上300,000未満がより好ましく、30,000以上200,000未満がさらに好ましい。
ポリマー粒子の質量平均分子量が上記範囲内にあることで、より良好な結着性が発現するとともにハンドリング性(製造適性)が良好となる。
The mass average molecular weight of the polymer particles used in the present invention is preferably 10,000 or more and less than 500,000, more preferably 20,000 or more and less than 300,000, and even more preferably 30,000 or more and less than 200,000.
When the mass average molecular weight of the polymer particles is within the above range, better binding properties are exhibited and handling properties (manufacturability) are improved.

本発明に用いられるポリマー粒子の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって下記の標準試料換算で計測した値を採用する。測定装置および測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とすることを許容する。ただし、ポリマー種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)およびそれに適合したカラムを選定して用いてもよい。   As the mass average molecular weight of the polymer particles used in the present invention, a value measured in terms of the following standard sample by gel permeation chromatography (GPC) is adopted. The measuring device and measurement conditions are basically based on the following condition 1 and are allowed to be set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer type, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for it may be selected and used.

(条件1)
測定機器:EcoSEC HLC−8320(商品名、東ソー社製)
カラム:TOSOH TSKgel Super AWM−H(商品名、東ソー社製)を2本つなげる
キャリア:10mM LiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
標準試料:ポリスチレン
(Condition 1)
Measuring instrument: EcoSEC HLC-8320 (trade name, manufactured by Tosoh Corporation)
Column: Two TOSOH TSKgel Super AWM-H (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) are connected. Carrier: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Standard sample: Polystyrene

(条件2)
測定機器:同上
カラム:TOSOH TSKgel Super HZM−H、
TOSOH TSKgel Super HZ4000、
TOSOH TSKgel Super HZ2000(いずれも商品名、東ソー社製)
をつないだカラムを用いる
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
標準試料:ポリスチレン
(Condition 2)
Measuring instrument: Same as above Column: TOSOH TSKgel Super HZM-H,
TOSOH TSKgel Super HZ4000,
TOSOH TSKgel Super HZ2000 (both trade names, manufactured by Tosoh Corporation)
Carrier: tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Standard sample: Polystyrene

本発明に用いられるポリマー粒子は、バインダーとして活物質と無機固体電解質を結着することができればよく、形状は限定されない。
ポリマー粒子は真球状であっても扁平形状であってもよく、さらに無定形であってもよい。また、ポリマー粒子の表面は平滑であっても凹凸形状を形成していてもよい。さらに、ポリマー粒子の内部は側壁と同様の材料で充填されていても、異なる材質で充填されていても良い。また中空であっても良く、中空率についても限定されない。
なお、ポリマー粒子は単一分散であっても多分散であっても良い。
The polymer particles used in the present invention are not limited in shape as long as they can bind an active material and an inorganic solid electrolyte as a binder.
The polymer particles may be spherical or flat and may be amorphous. Further, the surface of the polymer particles may be smooth or may have an uneven shape. Further, the inside of the polymer particles may be filled with the same material as the side wall or may be filled with a different material. Moreover, it may be hollow and the hollow ratio is not limited.
The polymer particles may be monodispersed or polydispersed.

本発明に用いられるポリマー粒子は、界面活性剤、乳化剤または分散剤の存在下で重合性モノマーを重合する方法、分子量が増大するにしたがって結晶状に析出させる方法等によって合成することができる。
また既存のポリマーを機械的に破砕してポリマー粒子にしてもよく、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを再沈殿させることによってポリマー粒子としてもよい。
The polymer particles used in the present invention can be synthesized by a method of polymerizing a polymerizable monomer in the presence of a surfactant, an emulsifier or a dispersant, a method of depositing in a crystalline form as the molecular weight increases.
Alternatively, the existing polymer may be mechanically crushed into polymer particles, or the polymer particles dissolved in the polymer solution may be reprecipitated into polymer particles.

本発明に用いられるポリマー粒子の平均粒子径は特に制限されないが、0.01μm〜100μmが好ましく、0.05μm〜50μmがより好ましく、0.1μm〜20μmがさらに好ましく、0.2μm〜10μmが特に好ましい。ここで、ポリマー粒子の平均粒子径は、分散媒体を加える前のものである。
なお、ポリマー粒子の平均粒子径は、後述の実施例の項で示したポリマー粒子の体積平均粒子径の測定方法と同様の方法により測定する。
The average particle diameter of the polymer particles used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.01 μm to 100 μm, more preferably 0.05 μm to 50 μm, further preferably 0.1 μm to 20 μm, and particularly preferably 0.2 μm to 10 μm. preferable. Here, the average particle diameter of the polymer particles is that before adding the dispersion medium.
The average particle size of the polymer particles is measured by the same method as the method for measuring the volume average particle size of the polymer particles shown in the Examples section described later.

本発明に用いられるポリマー粒子は、上述の方法で得たものを用いてもよく、一般的な市販品を用いてもよい。以下、本発明に用いられるポリマー粒子の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   As the polymer particles used in the present invention, those obtained by the above-described method may be used, and general commercial products may be used. Hereinafter, although the specific example of the polymer particle used for this invention is given, this invention is not limited to these.

フッ素樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるフッ素樹脂としては、マイクロディスパーズ−200(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子、平均粒子径:200nm、テクノケミカル(株)製)、マイクロディスパーズ−3000(PTFE粒子、平均粒子径:3μm、テクノケミカル(株)製)、マイクロディスパーズ−8000(PTFE粒子、平均粒子径:8μm、テクノケミカル(株)製)、ディスパーズイージー−300(PTFE粒子、平均粒子径:200nm、テクノケミカル(株)製)、FluonAD911E(旭硝子(株)製)、FluonAD915E(旭硝子(株)製)、FluonAD916E(旭硝子(株)製)、FluonAD939E(旭硝子(株)製)、アルゴフロンF(PTFE粒子、平均粒子径:15〜35μm、ソルベイ(株)製)、アルゴフロンS(PTFE粒子、平均粒子径:15〜35μm、ソルベイ(株)製)、ルブロンL−2(PTFE粒子、平均粒子径:3.5μm、ダイキン(株)製)、ルブロンL−5(PTFE粒子、平均粒子径:5μm、ダイキン(株)製)、ルブロンL−5F(PTFE粒子、平均粒子径:4.5μm、ダイキン(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Fluororesin As the fluororesin that can be used as the polymer particles in the present invention, microdispers-200 (polytetrafluoroethylene (PTFE) particles, average particle size: 200 nm, manufactured by Techno Chemical Co., Ltd.), microdispers- 3000 (PTFE particles, average particle size: 3 μm, manufactured by Technochemical Co., Ltd.), Microdispers-8000 (PTFE particles, average particle size: 8 μm, manufactured by Technochemical Co., Ltd.), Disperse Easy-300 (PTFE particles) Average particle size: 200 nm, manufactured by Techno Chemical Co., Ltd.), Fluon AD911E (produced by Asahi Glass Co., Ltd.), Fluon AD915E (produced by Asahi Glass Co., Ltd.), Fluon AD916E (produced by Asahi Glass Co., Ltd.), Fluon AD939E (produced by Asahi Glass Co., Ltd.) , Algoflon F ( TFE particles, average particle size: 15-35 μm, Solvay Co., Ltd.), Algoflon S (PTFE particles, average particle size: 15-35 μm, Solvay Co., Ltd.), Lubron L-2 (PTFE particles, average particle) Diameter: 3.5 μm, Daikin Co., Ltd.), Lubron L-5 (PTFE particles, average particle size: 5 μm, Daikin Co., Ltd.), Lubron L-5F (PTFE particles, average particle size: 4.5 μm) Daikin Co., Ltd.) (both are trade names) and the like are available as commercial products.

炭化水素樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができる炭化水素樹脂としては、ソフトビーズ(住友精化(株)製)、ザイクセン(ポリオレフィンエマルジョン、住友精化(株)製)、セポルジョンG(ポリオレフィンエマルジョン、住友精化(株)製)、セポレックスIR100(ポリイソプレンラテックス、住友精化(株)製)、セポレックスCSM(クロロスルホン化ポリエチレンラテックス、住友精化(株)製)、フローセン(ポリエチレン粉末、住友精化(株)製)、フローセンUF(ポリエチレン粉末、住友精化(株)製)、フローブレン(ポリプロピレン粉末、住友精化(株)製)、フロービーズ(ポリエチレン-アクリル共重合粉末、住友精化(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Hydrocarbon Resin Hydrocarbon resins that can be used as the polymer particles in the present invention include soft beads (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Syxen (polyolefin emulsion, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Sepoljon G (polyolefin emulsion). , Manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Sepolex IR100 (polyisoprene latex, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Sepolex CSM (chlorosulfonated polyethylene latex, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Frocene (polyethylene powder, Sumitomo Seifeng Co., Ltd.), Flocene UF (polyethylene powder, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Flowbrene (polypropylene powder, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Flow beads (Polyethylene-acrylic copolymer powder, Sumitomo Seiki) (All are trade names), etc., available as a commercial product.

アクリル樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるアクリル樹脂としては、アートパールGR(根上工業(株)製)、アートパールSE(根上工業(株)製)、アートパールG(根上工業(株)製)、アートパールGR(根上工業(株)製)、アートパールGR(根上工業(株)製)、アートパールGS(根上工業(株)製)、アートパールJ(根上工業(株)製)、アートパールMF(根上工業(株)製)、アートパールBE(根上工業(株)製)、タフチックAR-650(東洋紡(株)製)、タフチックAR-750(東洋紡(株)製)、タフチックFH−S(東洋紡(株)製)、ケミスノーMP−1451(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−2200(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−1000(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−2701(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−5000(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−5500(総研化学(株)製)、ケミスノーMP−300(総研化学(株)製)、ケミスノーKMR−3TA(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−80H3wT(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−150(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−180TA(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−300(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−500(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−500H(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−1000(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−1500H(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−2000(総研化学(株)製)、ケミスノーMX−3000(総研化学(株)製)、FS−101(日本ペイント(株)製)、FS−102(日本ペイント(株)製)、FS−106(日本ペイント(株)製)、FS−107(日本ペイント(株)製)、FS−201(日本ペイント(株)製)、FS−301(日本ペイント(株)製)、FS−501(日本ペイント(株)製)、FS−701(日本ペイント(株)製)、MG−155E(日本ペイント(株)製)、MG−451(日本ペイント(株)製)、MG−351(日本ペイント(株)製)、テクポリマーMBX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーSBX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーMSX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーSSX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーBMX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーABX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーARX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーAFX(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーMB(積水化成品工業(株)製)、テクポリマーMBP(積水化成品工業(株)製)、アドバンセルHB−2051(積水化学(株)製)、ハヤビーズL−11(早川ゴム(株)製)、ハヤビーズM−11(早川ゴム(株)製)、アロンTシリーズ(東亜合成(株)製)、アロンAシリーズ(東亜合成(株)製)、アロンSD−10(東亜合成(株)製)、アロンACシリーズ(東亜合成(株)製)、ジュリマーACシリーズ(東亜合成(株)製)、エポスターMA(日本触媒(株)製)、エポスターMX(日本触媒(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Acrylic resin As the acrylic resin that can be used as the polymer particles in the present invention, Art Pearl GR (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl SE (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl G (Negami Kogyo Co., Ltd.) Art Pearl GR (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl GR (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl GS (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl J (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) Art Pearl MF (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl BE (Negami Kogyo Co., Ltd.), Tufic AR-650 (Toyobo Co., Ltd.), Tufic AR-750 (Toyobo Co., Ltd.), Tuftic FH-S (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Chemisnow MP-1451 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MP-2200 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MP-1000 (Sokenka) Chemisnow MP-2701 (produced by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MP-5000 (produced by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MP-5500 (produced by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MP-300 (produced by Soken Chemical Co., Ltd.) Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow KMR-3TA (Souken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-80H3wT (Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-150 (Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX- 180TA (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-300 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-500 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-500H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-1000 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-1500H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisnow MX-2000 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Chemisno MX-3000 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), FS-101 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), FS-102 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), FS-106 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), FS- 107 (manufactured by Nippon Paint), FS-201 (manufactured by Nippon Paint), FS-301 (manufactured by Nippon Paint), FS-501 (manufactured by Nippon Paint), FS-701 ( Nippon Paint Co., Ltd.), MG-155E (Nihon Paint Co., Ltd.), MG-451 (Nihon Paint Co., Ltd.), MG-351 (Nihon Paint Co., Ltd.), Techpolymer MBX (Sekisui Co., Ltd.) Seiko Sangyo Co., Ltd.), Techpolymer SBX (Sekisui Chemicals Co., Ltd.), Techpolymer MSX (Sekisui Plastics Co., Ltd.), Techpolymer SSX (Sekisui Plastics Co., Ltd.), Techpolymer BMX (Sekisui Seiko Kogyo Co., Ltd.), Techpolymer ABX (Sekisui Chemicals Co., Ltd.), Techpolymer ARX (Sekisui Plastics Co., Ltd.), Techpolymer AFX (Sekisui Kasei Kogyo Co., Ltd.), Techpolymer MB (manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.), Techpolymer MBP (manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.), Advancel HB-2051 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), Hayabies L-11 (Hayakawa Rubber ( Co., Ltd.), Hayabies M-11 (manufactured by Hayakawa Rubber Co., Ltd.), Aron T series (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), Aron A series (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), Aron SD-10 (Toa Gosei Co., Ltd.) Co., Ltd.), Aron AC Series (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), Jurimer AC Series (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), Eposta MA (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Eposta MX (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) (All are trade names) etc. Ri, available as a commercial product.

アクリル樹脂として好ましくは以下のような構造を有する粒子が挙げられる。
下記粒子の構造における数字は、括弧内の構造単位のモル比を表し、粒子は、ブロック共重合体、交互共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。
xxは、1以上の整数を表す。
Preferably, the acrylic resin includes particles having the following structure.
The numbers in the structure of the following particles represent the molar ratio of structural units in parentheses, and the particles may be any of a block copolymer, an alternating copolymer, and a random copolymer.
xx represents an integer of 1 or more.

Figure 2016139511
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また、特願2013−198397号明細書に記載のアクリルモノマーを重合して得られるアクリルラテックスも好適に用いることができる。   Moreover, the acrylic latex obtained by superposing | polymerizing the acrylic monomer as described in Japanese Patent Application No. 2013-198397 can also be used suitably.

スチレン樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるスチレン樹脂としては、ケミスノーKSR−3A(総研化学(株)製)、エポスターST(日本触媒(株)製)等があり、市販品として入手できる。
Styrene resin Examples of the styrene resin that can be used as the polymer particles in the present invention include Chemisnow KSR-3A (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and Eposter ST (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), which are commercially available.

アミド樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるアミド樹脂としては、セポルジョンPA(共重合ナイロンエマルジョン、住友精化(株)製)、トレパールPAI(ポリアミドイミド粒子、東レ(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Amide resin Examples of amide resins that can be used as the polymer particles in the present invention include Sephojon PA (copolymerized nylon emulsion, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), Trepal PAI (polyamideimide particles, manufactured by Toray Industries, Inc.) (Trade name) etc., and can be obtained as a commercial product.

イミド樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるイミド樹脂としては、ポリイミドパウダーP84(R)NT(ダイセルエヴォニック(株)製)、ポリイミドパウダーPIP−3(セイシン企業(株)製)、ポリイミドパウダーPIP−25(セイシン企業(株)製)、ポリイミドパウダーPIP−60(セイシン企業(株)製)、ポリイミドパウダーUIP−R(宇部興産(株)製)、ポリイミドパウダーUIP−S(宇部興産(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Imide resin Examples of the imide resin that can be used as the polymer particles in the present invention include polyimide powder P84 (R) NT (manufactured by Daicel Evonik Co., Ltd.), polyimide powder PIP-3 (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), and polyimide powder. PIP-25 (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), polyimide powder PIP-60 (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), polyimide powder UIP-R (manufactured by Ube Industries), polyimide powder UIP-S (Ube Industries, Ltd.) )) (All are trade names), etc., and are available as commercial products.

ウレタン樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるウレタン樹脂としては、ダイミックビーズUCN−8070CM(平均粒子径:7μm、大日精化(株)製)、ダイミックビーズUCN−8150CM(平均粒子径:15μm、大日精化(株)製)、アートパールC(根上工業(株)製)、アートパールP(根上工業(株)製)、アートパールJB(根上工業(株)製)、アートパールU(根上工業(株)製)、アートパールCE(根上工業(株)製)、アートパールAK(根上工業(株)製)、アートパールHI(根上工業(株)製)、アートパールMM(根上工業(株)製)、アートパールFF(根上工業(株)製)、アートパールTK(根上工業(株)製)、アートパールC−TH(根上工業(株)製)、アートパールRW(根上工業(株)製)、アートパールRX(根上工業(株)製)、アートパールRY(根上工業(株)製)、アートパールRZ(根上工業(株)製)、アートパールRU(根上工業(株)製)、アートパールRV(根上工業(株)製)、アートパールBP(根上工業(株)製)、グロスデールSシリーズ(三井化学(株)製)、グロスデールMシリーズ(三井化学(株)製)、グロスデールVシリーズ(三井化学(株)製)、グロスデールTシリーズ(三井化学(株)製)、インフィナジー(BASF社製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Urethane resin As urethane resin that can be used as the polymer particles in the present invention, dimic beads UCN-8070CM (average particle size: 7 μm, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), dimic beads UCN-8150CM (average particle size: 15 μm, Dainichi Seika Co., Ltd.), Art Pearl C (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl P (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl JB (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl U (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl CE (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl AK (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl HI (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl MM (Negami) Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl FF (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl TK (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl C-TH (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Par Le RW (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl RX (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl RY (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl RZ (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl RU (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl RV (Negami Kogyo Co., Ltd.), Art Pearl BP (Negami Kogyo Co., Ltd.), Grosdale S Series (Mitsui Chemicals Co., Ltd.), Grosdale M Series (Mitsui Chemicals Co., Ltd.), Grosdale V Series (Mitsui Chemicals Co., Ltd.), Grosdale T Series (Mitsui Chemicals Co., Ltd.), Infinergy (BASF Co., Ltd.) (all trade names) , Available as a commercial product.

ウレタン樹脂として好ましくは以下のような構造を有する粒子が挙げられる。
下記粒子の構造における数字は、括弧内の構造単位のモル比を表し、粒子は、ブロック共重合体、交互共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。
これらの化学構造を有するウレタン樹脂粒子は、一般的にジイソシアネート化合物とジオール化合物を重合したのち、得られたポリウレタン樹脂を機械的に粉砕または貧溶媒中に分散させることで得られる。
Preferably, the urethane resin includes particles having the following structure.
The numbers in the structure of the following particles represent the molar ratio of structural units in parentheses, and the particles may be any of a block copolymer, an alternating copolymer, and a random copolymer.
Urethane resin particles having these chemical structures are generally obtained by polymerizing a diisocyanate compound and a diol compound and then mechanically pulverizing or dispersing the obtained polyurethane resin in a poor solvent.

Figure 2016139511
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ウレア樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるウレア樹脂粒子として、好ましくは以下のような構造を有する粒子が挙げられる。
下記粒子の構造における数字は、括弧内の構造単位のモル比を表し、粒子は、ブロック共重合体、交互共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。
これらの化学構造を有するウレア樹脂粒子は、一般的にジイソシアネート化合物とジアミン化合物を重合したのち、得られたポリウレア樹脂を機械的に粉砕または貧溶媒中に分散させることで得られる。
Urea resin The urea resin particles that can be used as the polymer particles in the present invention preferably include particles having the following structure.
The numbers in the structure of the following particles represent the molar ratio of structural units in parentheses, and the particles may be any of a block copolymer, an alternating copolymer, and a random copolymer.
Urea resin particles having these chemical structures are generally obtained by polymerizing a diisocyanate compound and a diamine compound and then mechanically pulverizing or dispersing the resulting polyurea resin in a poor solvent.

Figure 2016139511
Figure 2016139511

ポリエステル樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるポリエステル樹脂としては、セポルジョンES(商品名、共重合ポリエステルエマルジョン、住友精化(株)製)等があり、市販品として入手できる。
Polyester resin Examples of the polyester resin that can be used as the polymer particles in the present invention include Sepoljon ES (trade name, copolymerized polyester emulsion, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), and are commercially available.

ポリエーテル樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるポリエーテル樹脂としては、トレパールPPS(ポリフェニレンスルフィド粒子、東レ(株)製)、トレパールPES(ポリエーテルスルホン粒子、東レ(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Polyether resin Polyether resins that can be used as the polymer particles in the present invention include Trepal PPS (polyphenylene sulfide particles, manufactured by Toray Industries, Inc.), Trepearl PES (Polyethersulfone particles, manufactured by Toray Industries, Inc.) (all (Trade name) etc., and can be obtained as a commercial product.

フェノール樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるフェノール樹脂としては、LPSシリーズ(リグナイト(株)製)、マリリンFMシリーズ(群栄化学工業(株)製)、マリリンHFシリーズ(群栄化学工業(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Phenol resin As the phenol resin that can be used as the polymer particles in the present invention, LPS series (manufactured by Lignite Co., Ltd.), Marilyn FM series (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.), Marilyn HF series (Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) Co., Ltd.) (both are trade names), etc., and are available as commercial products.

エポキシ樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるエポキシ樹脂としては、トレパールEP(商品名、エポキシ樹脂粒子、東レ(株)製)等があり、市販品として入手できる。
Epoxy resin As an epoxy resin that can be used as the polymer particles in the present invention, there is Trepearl EP (trade name, epoxy resin particles, manufactured by Toray Industries, Inc.) and the like, which are available as commercial products.

ポリカーボネート樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるポリカーボネート樹脂は、例えば、国際公開2011/004730号パンフレットに記載の方法で合成できる。具体的にはエポキシ化合物に二酸化炭素を反応させることで重合することが可能である。
Polycarbonate resin The polycarbonate resin that can be used as the polymer particles in the present invention can be synthesized, for example, by the method described in WO 2011/004730. Specifically, it is possible to polymerize by reacting an epoxy compound with carbon dioxide.

シリコーン樹脂
本発明におけるポリマー粒子として用いることができるシリコーン樹脂としては、シーホスターKE-Eシリーズ(日本触媒(株)製)、シーホスターKE-Wシリーズ(日本触媒(株)製)、シーホスターKE-Pシリーズ(日本触媒(株)製)、シーホスターKE-Sシリーズ(日本触媒(株)製)、シリコーン複合パウダーKMP−600(信越シリコーン(株)製)、シリコーン複合パウダーKMP−601(信越シリコーン(株)製)、シリコーン複合パウダーKMP−602(信越シリコーン(株)製)、シリコーン複合パウダーKMP−605(信越シリコーン(株)製)、シリコーン複合パウダーX−52−7030(信越シリコーン(株)製)、シリコーンレジンパウダーKMP−590(信越シリコーン(株)製)、シリコーンレジンパウダーKMP−701(信越シリコーン(株)製)、シリコーンレジンパウダーX−52−854(信越シリコーン(株)製)、シリコーンレジンパウダーX−52−1621(信越シリコーン(株)製)、シリコーンゴムパウダーKMP−597(信越シリコーン(株)製)、シリコーンゴムパウダーKMP−598(信越シリコーン(株)製)、シリコーンゴムパウダーKMP−594(信越シリコーン(株)製)、シリコーンゴムパウダーX−52−875(信越シリコーン(株)製)、シャリーヌR−170S(シリコーンアクリル共重合、日信化学工業(株)製)(いずれも商品名)等があり、市販品として入手できる。
Silicone Resin Silicone resins that can be used as the polymer particles in the present invention include Seahoster KE-E series (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Seahoster KE-W series (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Seahoster KE-P series. (Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Sea Hoster KE-S series (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), silicone composite powder KMP-600 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), silicone composite powder KMP-601 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Manufactured), silicone composite powder KMP-602 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), silicone composite powder KMP-605 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), silicone composite powder X-52-7030 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), Silicone resin powder KMP-590 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. Silicone resin powder KMP-701 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), silicone resin powder X-52-854 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), silicone resin powder X-52-1621 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) ), Silicone rubber powder KMP-597 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), silicone rubber powder KMP-598 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), silicone rubber powder KMP-594 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), silicone rubber powder X-52-875 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), Charine R-170S (silicone acrylic copolymer, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) (both are trade names), etc. are available as commercial products.

固体電解質組成物中におけるポリマー粒子の含有量は、上記無機固体電解質(活物質を用いる場合はこれを含む)100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、0.3質量部以上であることがより好ましく、1質量部以上であることが特に好ましい。上限としては、20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることが特に好ましい。
固体電解質組成物に対しては、その固形分中、ポリマー粒子が0.1質量%以上であることが好ましく、0.3質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが特に好ましい。上限としては、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
The content of the polymer particles in the solid electrolyte composition is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic solid electrolyte (including this when an active material is used), 0.3 The amount is more preferably at least 1 part by mass, and particularly preferably at least 1 part by mass. The upper limit is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less.
For the solid electrolyte composition, the polymer particles in the solid content is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more. Particularly preferred. The upper limit is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.

ポリマー粒子量を上記の範囲内で用いることにより、一層効果的に無機固体電解質の結着性と界面抵抗の抑制性とを両立して実現することができる。
なお、上述のように、本発明に適用されるバインダーは上記特定のポリマー粒子からなるもの以外に、その他のバインダーや各種の添加剤を組み合わせて用いてもよい。上記の配合量はポリマー粒子量として規定しているが、バインダーの総量に読み替えてもよい。
By using the amount of polymer particles within the above range, it is possible to more effectively achieve both the binding property of the inorganic solid electrolyte and the suppression of the interface resistance.
In addition, as mentioned above, you may use the binder applied to this invention combining another binder and various additives other than what consists of the said specific polymer particle. The above blending amount is defined as the amount of polymer particles, but may be read as the total amount of binder.

(リチウム塩)
本発明に用いることができるリチウム塩としては、通常この種の製品に用いられるリチウム塩が好ましく、特に制限はなく、例えば、以下に述べるものが好ましい。
(Lithium salt)
The lithium salt that can be used in the present invention is preferably a lithium salt that is usually used in this type of product, and is not particularly limited. For example, those described below are preferable.

(L−1)無機リチウム塩:LiPF、LiBF、LiAsF、LiSbF等の無機フッ化物塩;LiClO、LiBrO、LiIO等の過ハロゲン酸塩;LiAlCl等の無機塩化物塩等。 (L-1) Inorganic lithium salts: inorganic fluoride salts such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiSbF 6 ; perhalogenates such as LiClO 4 , LiBrO 4 , LiIO 4 ; inorganic chloride salts such as LiAlCl 4 etc.

(L−2)含フッ素有機リチウム塩:LiCFSO等のパーフルオロアルカンスルホン酸塩;LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(FSO、LiN(CFSO)(CSO)等のパーフルオロアルカンスルホニルイミド塩;LiC(CFSO等のパーフルオロアルカンスルホニルメチド塩;Li[PF(CFCFCF)]、Li[PF(CFCFCF]、Li[PF(CFCFCF]、Li[PF(CFCFCFCF)]、Li[PF(CFCFCFCF]、Li[PF(CFCFCFCF]等のフルオロアルキルフッ化リン酸塩等。 (L-2) Fluorine-containing organic lithium salt: Perfluoroalkane sulfonate such as LiCF 3 SO 3 ; LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) 2 , Perfluoroalkanesulfonylimide salts such as LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ); perfluoroalkanesulfonylmethide salts such as LiC (CF 3 SO 2 ) 3 ; Li [PF 5 (CF 2 CF 2 CF 3 )], Li [PF 4 (CF 2 CF 2 CF 3 ) 2 ], Li [PF 3 (CF 2 CF 2 CF 3 ) 3 ], Li [PF 5 (CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 )], Li [PF 4 ( CF 2 CF 2 CF 2 CF 3) 2], Li [PF 3 (CF 2 CF 2 CF 2 CF 3) 3] fluoroalkyl fluoride such as potash Acid salts, and the like.

(L−3)オキサラトボレート塩:リチウムビス(オキサラト)ボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート等。
これらのなかで、LiPF、LiBF、LiAsF、LiSbF、LiClO、Li(RfSO)、LiN(RfSO、LiN(FSO、及びLiN(RfSO)(RfSO)が好ましく、LiPF、LiBF、LiN(RfSO、LiN(FSO、及びLiN(RfSO)(RfSO)などのリチウムイミド塩がさらに好ましい。ここで、RfおよびRfはそれぞれ独立にパーフルオロアルキル基を表す。
なお、リチウム塩は、1種を単独で使用しても、2種以上を任意に組み合わせてもよい。
(L-3) Oxalatoborate salt: lithium bis (oxalato) borate, lithium difluorooxalatoborate and the like.
Among these, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiClO 4 , Li (Rf 1 SO 3 ), LiN (Rf 1 SO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) 2 , and LiN (Rf 1 SO 2 ) (Rf 2 SO 2 ), preferably LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (Rf 1 SO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) 2 , and LiN (Rf 1 SO 2 ) (Rf 2 SO 2 ) More preferred are imide salts. Here, Rf 1 and Rf 2 each independently represents a perfluoroalkyl group.
In addition, lithium salt may be used individually by 1 type, or may combine 2 or more types arbitrarily.

リチウム塩の含有量は、固体電解質100質量部に対して0質量部を超えることが好ましく、5質量部以上がより好ましい。上限としては、50質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。   The content of the lithium salt is preferably more than 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid electrolyte, and more preferably 5 parts by mass or more. As an upper limit, 50 mass parts or less are preferable, and 20 mass parts or less are more preferable.

(分散媒体)
本発明の固体電解質組成物においては、上記の各成分を分散させる分散媒体が用いられる。全固体二次電池を作製する際、固体電解質組成物を集電体等に均一に塗布して製膜する観点から、固体電解質組成物に分散媒体を加えてペースト状にすることが好ましい。全固体二次電池の固体電解質層を形成する際には、分散媒体は乾燥によって除去される。
(Dispersion medium)
In the solid electrolyte composition of the present invention, a dispersion medium in which the above components are dispersed is used. When producing an all-solid secondary battery, it is preferable to add a dispersion medium to the solid electrolyte composition to form a paste from the viewpoint of uniformly applying the solid electrolyte composition to a current collector and forming a film. When forming the solid electrolyte layer of the all-solid secondary battery, the dispersion medium is removed by drying.

本発明に用いられる分散媒体は、少なくとも1種のポリマー粒子を溶解する溶媒(以下、良溶媒とも称す。)および少なくとも1種のポリマー粒子を溶解しない溶媒(以下、貧溶媒とも称す。)を含有する。
固体電解質組成物を集電体等に塗布した後、乾燥の際に、ポリマー粒子を溶解しない溶媒が、ポリマー粒子を溶解する溶媒よりも先に揮発すること、またはポリマー粒子を溶解しない溶媒を、ポリマー粒子を溶解する溶媒よりも先に蒸発させることが好ましい。これにより、固体電解質組成物における、ポリマー粒子を溶解しない溶媒に対するポリマー粒子を溶解する溶媒の比率を高めることができる。その結果、ポリマー粒子の表面を溶解させるため濡れ性が高まり、ポリマー粒子の無機固体電解質に対する結着性が向上する。
The dispersion medium used in the present invention contains a solvent that dissolves at least one polymer particle (hereinafter also referred to as a good solvent) and a solvent that does not dissolve at least one polymer particle (hereinafter also referred to as a poor solvent). To do.
After applying the solid electrolyte composition to the current collector or the like, the solvent that does not dissolve the polymer particles is volatilized before the solvent that dissolves the polymer particles or the solvent that does not dissolve the polymer particles when drying. It is preferable to evaporate prior to the solvent that dissolves the polymer particles. Thereby, the ratio of the solvent which dissolves the polymer particles to the solvent which does not dissolve the polymer particles in the solid electrolyte composition can be increased. As a result, since the surface of the polymer particles is dissolved, the wettability is increased, and the binding property of the polymer particles to the inorganic solid electrolyte is improved.

ポリマー粒子を溶解する溶媒(良溶媒)
本発明に用いられるポリマー粒子を溶解する溶媒とは、濃度0.1質量%となるようにポリマー粒子を添加し、80℃で24時間撹拌した場合に、溶解前の平均粒子径に対して、平均粒子径を10%以上100%以下低下させる溶媒を示す。
本発明において、ポリマー粒子を溶解する溶媒は、平均粒子径を50%以上100%以下低下させるものが好ましく、80%以上100%以下がより好ましい。
なお、「100%低下」とは、ポリマー粒子が完全溶解している状態を示す。
Solvent that dissolves polymer particles (good solvent)
The solvent for dissolving the polymer particles used in the present invention is that the polymer particles are added so as to have a concentration of 0.1% by mass, and the mixture is stirred at 80 ° C. for 24 hours. A solvent that reduces the average particle size by 10% or more and 100% or less is shown.
In the present invention, the solvent for dissolving the polymer particles is preferably one that reduces the average particle diameter by 50% or more and 100% or less, and more preferably 80% or more and 100% or less.
Note that “100% reduction” indicates a state in which the polymer particles are completely dissolved.

ポリマー粒子を溶解しない溶媒(貧溶媒)
本発明に用いられるポリマー粒子を溶解しない溶媒とは、濃度0.1質量%となるようにポリマー粒子を添加し、80℃で24時間撹拌した後に、溶解前の平均粒子径に対して平均粒子径を8%以下低下させる溶媒を示す。
本発明において、ポリマー粒子を溶解しない溶媒は、平均粒子径を5%以下低下させるものが好ましく、0%以上0.1%以下低下させるものがより好ましい。
なお、「0%低下」とは、ポリマー粒子が全く溶解していない状態を示す。
Solvent that does not dissolve polymer particles (poor solvent)
The solvent that does not dissolve the polymer particles used in the present invention is that the polymer particles are added so that the concentration becomes 0.1% by mass, and after stirring for 24 hours at 80 ° C., the average particle size with respect to the average particle size before dissolution A solvent that lowers the diameter by 8% or less is shown.
In the present invention, the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably one that lowers the average particle size by 5% or less, and more preferably one that reduces by 0% or more and 0.1% or less.
Note that “0% reduction” indicates a state in which the polymer particles are not dissolved at all.

本発明に用いられる分散媒体は、非水系溶媒が好ましい。
ここで、非水系溶媒とは、水以外のすべての有機溶媒を意味する。なお、分散媒体の具体例は後述する。
The dispersion medium used in the present invention is preferably a non-aqueous solvent.
Here, the non-aqueous solvent means all organic solvents other than water. A specific example of the dispersion medium will be described later.

上述のように、蒸発により、固体電解質組成物における、ポリマー粒子を溶解しない溶媒に対するポリマー粒子を溶解する溶媒の比率を高めてもよいので、本発明において、ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が、ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点より高いことが好ましい。なお、本明細書において、溶媒の「沸点」とは、常圧での沸点を意味する。   As described above, since the ratio of the solvent that dissolves the polymer particles to the solvent that does not dissolve the polymer particles in the solid electrolyte composition may be increased by evaporation, in the present invention, the boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is It is preferably higher than the boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles. In the present specification, the “boiling point” of the solvent means the boiling point at normal pressure.

ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点は、100℃以上250℃未満が好ましく、120℃以上220℃未満がより好ましく、140℃以上200℃未満が特に好ましい。
ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点は、80℃以上220℃未満が好ましく、90℃以上180℃未満がより好ましく、100℃以上160℃未満が特に好ましい。
The boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is preferably 100 ° C. or higher and lower than 250 ° C., more preferably 120 ° C. or higher and lower than 220 ° C., and particularly preferably 140 ° C. or higher and lower than 200 ° C.
The boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably 80 ° C. or higher and lower than 220 ° C., more preferably 90 ° C. or higher and lower than 180 ° C., and particularly preferably 100 ° C. or higher and lower than 160 ° C.

ポリマー粒子を溶解しない溶媒を、ポリマー粒子を溶解する溶媒より先に蒸発させる観点から、ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点と、ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点との差(ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点−ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点)は、5℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、100℃以下が実際的である。   From the viewpoint of evaporating the solvent that does not dissolve the polymer particles before the solvent that dissolves the polymer particles, the difference between the boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles and the boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles (the solvent that does not dissolve the polymer particles) Of the solvent for dissolving the polymer particles) is preferably 5 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and particularly preferably 20 ° C. or higher. The upper limit is not particularly limited, but 100 ° C. or lower is practical.

沸点が高い溶媒を用いる際には、塗布乾燥時の乾燥温度を高めたり、乾燥時間を長くしても良い。また、送風乾燥もしくは減圧乾燥により溶媒を蒸発させても良い。
乾燥温度は25℃〜250℃が好ましく、60℃〜150℃がより好ましく、80℃〜120℃が特に好ましい。乾燥時間は10秒〜3時間が好ましく、1分〜1時間がより好ましく、3分〜10分が特に好ましい。
送風乾燥や減圧乾燥は、乾燥効率が高いため常圧の場合よりも低い温度、短い時間で溶媒を蒸発させることが可能であり、より好ましい。
When using a solvent having a high boiling point, the drying temperature during coating and drying may be increased, or the drying time may be lengthened. Further, the solvent may be evaporated by air drying or drying under reduced pressure.
The drying temperature is preferably 25 ° C to 250 ° C, more preferably 60 ° C to 150 ° C, and particularly preferably 80 ° C to 120 ° C. The drying time is preferably 10 seconds to 3 hours, more preferably 1 minute to 1 hour, particularly preferably 3 minutes to 10 minutes.
Blow drying and vacuum drying are more preferable because the solvent can be evaporated at a lower temperature and in a shorter time than normal pressure because of high drying efficiency.

本発明の固体電解質組成物におけるポリマー粒子を溶解する溶媒の質量とポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量との割合(ポリマー粒子を溶解する溶媒の質量:ポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量)は、0.1:99.9〜50:50が好ましく、1:99〜30:70がより好ましく、3:97〜20:80が特に好ましい。   The ratio of the mass of the solvent that dissolves the polymer particles to the mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles in the solid electrolyte composition of the present invention (the mass of the solvent that dissolves the polymer particles: the mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles) is 0. 1: 99.9-50: 50 is preferable, 1: 99-30: 70 is more preferable, and 3: 97-20: 80 is particularly preferable.

ポリマー粒子を溶解する溶媒の質量とポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量との割合が上記範囲内にあることにより、固体電解質組成物中のポリマー粒子が溶解しすぎて、活物質や無機固体電解質の表面を被覆して抵抗を高くすることなく、無機固体電解質に対するポリマー粒子の結着性を十分なものとすることができる。   When the ratio of the mass of the solvent that dissolves the polymer particles to the mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles is within the above range, the polymer particles in the solid electrolyte composition are excessively dissolved, and the active material and the inorganic solid electrolyte The binding property of the polymer particles to the inorganic solid electrolyte can be made sufficient without covering the surface and increasing the resistance.

ポリマー粒子の溶解性の観点から、ポリマー粒子を溶解する溶媒のLogP値が2.5未満であり、かつ、ポリマー粒子を溶解しない溶媒のLogP値が3以上が好ましい。なお、LogP値はChemBioDrawUltra12.0.2.1076 (CambridgeSoft製)で算出した値である。   From the viewpoint of the solubility of the polymer particles, the LogP value of the solvent that dissolves the polymer particles is preferably less than 2.5, and the LogP value of the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably 3 or more. The LogP value is a value calculated by ChemBioDrawUltra10.2.1076 (manufactured by CambridgeSoft).

ポリマー粒子を溶解する溶媒のLogP値は、3.0未満が好ましく、2.0未満がより好ましく、1.8未満が特に好ましい。一方、ポリマー粒子を溶解しない溶媒のLogP値は、3.0以上が好ましく、3.2以上がより好ましく、3.5以上が特に好ましい。
なお、ポリマー粒子を溶解する溶媒のLogP値とポリマー粒子を溶解しない溶媒のLogP値との差は、0.6以上が好ましく、1.2以上がより好ましい。
The LogP value of the solvent that dissolves the polymer particles is preferably less than 3.0, more preferably less than 2.0, and particularly preferably less than 1.8. On the other hand, the LogP value of the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably 3.0 or more, more preferably 3.2 or more, and particularly preferably 3.5 or more.
The difference between the LogP value of the solvent that dissolves the polymer particles and the LogP value of the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably 0.6 or more, and more preferably 1.2 or more.

本発明の固体電解質組成物の調製方法は特に制限されないが、例えば、周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質およびポリマー粒子を含む組成物に、ポリマー粒子を溶解しない溶媒を加え、その後、ポリマー粒子を溶解する溶媒を加えることが好ましい。
また、あらかじめ適切な組成でポリマー粒子を溶解する溶媒とポリマー粒子を溶解しない溶媒を混合しておき、周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質およびポリマー粒子を含む組成物に加えることも好ましい。ポリマー粒子を溶解する溶媒は塗布直前のスラリー液に添加しても良い。
The method for preparing the solid electrolyte composition of the present invention is not particularly limited. For example, the composition containing an inorganic solid electrolyte having conductivity of metal ions belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table and polymer particles, It is preferable to add a solvent that does not dissolve the polymer particles, and then add a solvent that dissolves the polymer particles.
In addition, an inorganic solid electrolyte having conductivity of metal ions belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table, in which a solvent that dissolves polymer particles with an appropriate composition and a solvent that does not dissolve polymer particles are mixed in advance. It is also preferred to add to a composition comprising polymer particles. You may add the solvent which melt | dissolves a polymer particle to the slurry liquid just before application | coating.

本発明において、ポリマー粒子を溶解する溶媒が、ケトン溶媒、エステル溶媒、カーボネート溶媒、ニトリル溶媒、エーテル溶媒またはアミド溶媒であり、ポリマー粒子を溶解しない溶媒が炭化水素溶媒であることが好ましい。
なお、ポリマー粒子を溶解しない溶媒で、炭化水素溶媒とは、後述の芳香族溶媒および脂肪族溶媒などの有機溶媒で、炭素原子および水素原子以外の原子を有さないものを意味する。
ポリマー粒子を溶解する溶媒がエーテル溶媒またはニトリル溶媒であり、ポリマー粒子を溶解しない溶媒が炭化水素溶媒であることがより好ましい。ポリマー粒子を溶解する溶媒が芳香族ニトリル溶媒であり、ポリマー粒子を溶解しない溶媒が炭化水素溶媒であることが最も好ましい。
In the present invention, the solvent that dissolves the polymer particles is preferably a ketone solvent, an ester solvent, a carbonate solvent, a nitrile solvent, an ether solvent, or an amide solvent, and the solvent that does not dissolve the polymer particles is preferably a hydrocarbon solvent.
The solvent that does not dissolve the polymer particles and the hydrocarbon solvent means an organic solvent such as an aromatic solvent and an aliphatic solvent, which will be described later, and has no atoms other than carbon atoms and hydrogen atoms.
More preferably, the solvent that dissolves the polymer particles is an ether solvent or a nitrile solvent, and the solvent that does not dissolve the polymer particles is a hydrocarbon solvent. Most preferably, the solvent that dissolves the polymer particles is an aromatic nitrile solvent, and the solvent that does not dissolve the polymer particles is a hydrocarbon solvent.

分散媒体としては、例えば、アルコール溶媒、エーテル溶媒(水酸基含有エーテル溶媒を含む)、アミド溶媒、エステル溶媒、カーボネート溶媒、ケトン溶媒、芳香族溶媒、脂肪族溶媒、ハロゲン溶媒、ニトリル溶媒などの有機溶媒の組み合わせが挙げられる。具体例としては、下記のものが挙げられる。   Examples of the dispersion medium include organic solvents such as alcohol solvents, ether solvents (including hydroxyl group-containing ether solvents), amide solvents, ester solvents, carbonate solvents, ketone solvents, aromatic solvents, aliphatic solvents, halogen solvents, and nitrile solvents. The combination of is mentioned. Specific examples include the following.

アルコール溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール、2−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、ソルビトール、キシリトール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールなどが挙げられる。   As alcohol solvents, methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, 2-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1,6-hexanediol, cyclohexanediol, sorbitol, xylitol, 2-methyl Examples include -2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butanediol.

エーテル溶媒(水酸基含有エーテル溶媒を含む)としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフラン、アルキレングリコールアルキルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル等などが挙げられる。   Examples of ether solvents (including hydroxyl group-containing ether solvents) include dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclohexyl methyl ether, anisole, tetrahydrofuran, alkylene glycol alkyl ether, ethylene glycol monomethyl. Ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, di Tylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, Examples include dipropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, and tripropylene glycol diethyl ether.

アミド溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、1−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどが挙げられる。   Examples of amide solvents include N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-pyrrolidinone, ε-caprolactam, formamide, and N-methylformamide. , Acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropanamide, hexamethylphosphoric triamide and the like.

エステル溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソプロピル、イソ酪酸イソブチルなどが挙げられる。   Ester solvents include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, hexyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, methyl isobutyrate, isobutyric acid Examples include ethyl, isopropyl isobutyrate, and isobutyl isobutyrate.

カーボネート溶媒としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどが挙げられる。   Examples of the carbonate solvent include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, and the like.

ケトン溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, and cyclohexanone.

芳香族溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどが挙げられる。   Examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, dichlorobenzene and the like.

ハロゲン溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルムなどが挙げられる。   Examples of the halogen solvent include dichloromethane and chloroform.

脂肪族溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタン、ペンタン、シクロペンタン、ノナン、デカンなどが挙げられる。   Examples of the aliphatic solvent include hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, octane, pentane, cyclopentane, nonane and decane.

ニトリル溶媒としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、m-トルニトリル、o-トルニトリル、p-トルニトリル、2,3-ジメチルベンゾニトリル、2,5−ジメチルベンゾニトリル、2,4−ジメチルベンゾニトリル、2,6−ジメチルベンゾニトリル、3,5−ジメチルベンゾニトリル、4-t−ブチルベンゾニトリル,4−クロロベンゾニトリル、3−クロロベンゾニトリル、2−クロロベンゾニトリル、4−ブロモベンゾニトリル、3−ブロモベンゾニトリル、2−ブロモベンゾニトリル、4−フルオロベンゾニトリル、3−フルオロベンゾニトリル、2−フルオロベンゾニトリル、4−ヨードベンゾニトリル、3−ヨードベンゾニトリル、2−ヨードベンゾニトリル、4−トリフルオロメチルベンゾニトリル、3−トリフルオロメチルベンゾニトリル、2−トリフルオロメチルベンゾニトリル、3-メトキシベンゾニトリル、2―メトキシベンゾニトリル、アニソニトリル等が挙げられる。   Nitrile solvents include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, m-tolunitrile, o-tolunitrile, p-tolunitrile, 2,3-dimethylbenzonitrile, 2,5-dimethylbenzonitrile, 2 , 4-dimethylbenzonitrile, 2,6-dimethylbenzonitrile, 3,5-dimethylbenzonitrile, 4-t-butylbenzonitrile, 4-chlorobenzonitrile, 3-chlorobenzonitrile, 2-chlorobenzonitrile, 4 -Bromobenzonitrile, 3-bromobenzonitrile, 2-bromobenzonitrile, 4-fluorobenzonitrile, 3-fluorobenzonitrile, 2-fluorobenzonitrile, 4-iodobenzonitrile, 3-iodobenzonitrile, 2-iodo Benzonitrile, 4 Trifluoromethyl benzonitrile, 3-trifluoromethyl-benzonitrile, 2-trifluoromethyl benzonitrile, 3-methoxy benzonitrile, 2-methoxybenzonitrile, Anisonitoriru the like.

固体電解質組成物における分散媒体の含有量は、固体電解質組成物の粘度と乾燥負荷とのバランスで任意の量とすることができる。
本発明においては、固体電解質組成物中の全固形分に対する分散媒体の含有量は、全固形分(無機固体電解質、ポリマー粒子および後述する活物質等の任意成分)100質量部に対して、50質量部以上2,000質量部以下であることが好ましく、60質量部以上500質量部以下であることがより好ましく、80質量部以上200質量部以下であることが特に好ましい。
The content of the dispersion medium in the solid electrolyte composition can be set to any amount depending on the balance between the viscosity of the solid electrolyte composition and the drying load.
In the present invention, the content of the dispersion medium with respect to the total solid content in the solid electrolyte composition is 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content (optional components such as inorganic solid electrolyte, polymer particles, and active material described later). It is preferable that it is no less than 2,000 parts by mass, more preferably no less than 60 parts by mass and no greater than 500 parts by mass, and particularly preferably no less than 80 parts by mass and no greater than 200 parts by mass.

本発明の固体電解質組成物には、以下に示す正極活物質または負極活物質のような電極活物質を含有させてもよい。
(正極活物質)
正極活物質を含有する固体電解質組成物は、正極材料用の組成物として用いることができる。正極活物質には遷移金属酸化物を用いることが好ましく、中でも、遷移元素M(Co、Ni、Fe、Mn、Cu、Vから選択される1種以上の元素)を有することが好ましい。また、混合元素M(リチウム以外の金属周期律表の第1(Ia)族の元素、第2(IIa)族の元素、Al、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなど)を混合してもよい。
遷移金属酸化物は、例えば、下記式(MA)〜(MC)のいずれかで表されるものを含む特定遷移金属酸化物、またはその他の遷移金属酸化物としてV、MnO等が挙げられる。正極活物質には、粒子状の正極活性物質を用いてもよい。
具体的に、可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できる遷移金属酸化物を用いることができ、上記特定遷移金属酸化物を用いることが好ましい。
The solid electrolyte composition of the present invention may contain an electrode active material such as the following positive electrode active material or negative electrode active material.
(Positive electrode active material)
The solid electrolyte composition containing a positive electrode active material can be used as a composition for a positive electrode material. It is preferable to use a transition metal oxide for the positive electrode active material, and it is preferable to have a transition element M a (one or more elements selected from Co, Ni, Fe, Mn, Cu, and V). Further, mixed element M b (elements of the first (Ia) group of the metal periodic table other than lithium, elements of the second (IIa) group, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si , P, B, etc.) may be mixed.
Transition metal oxides include, for example, specific transition metal oxides including those represented by any of the following formulas (MA) to (MC), or other transition metal oxides such as V 2 O 5 and MnO 2. Can be mentioned. As the positive electrode active material, a particulate positive electrode active material may be used.
Specifically, a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions can be used, and the specific transition metal oxide is preferably used.

遷移金属酸化物は、上記遷移元素Mを含む酸化物等が好適に挙げられる。このとき混合元素M(好ましくはAl)などを混合してもよい。混合量としては、遷移金属の量に対して0〜30mol%が好ましい。Li/Mのモル比が0.3〜2.2になるように混合して合成されたものが、より好ましい。 Transition metal oxides, oxides containing the above transition element M a is preferably exemplified. At this time, a mixed element M b (preferably Al) or the like may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% with respect to the amount of the transition metal. That the molar ratio of li / M a is synthesized by mixing so that 0.3 to 2.2 is more preferable.

〔式(MA)で表される遷移金属酸化物(層状岩塩型構造)〕
リチウム含有遷移金属酸化物としては中でも下式で表されるものが好ましい。
[Transition metal oxide represented by formula (MA) (layered rock salt structure)]
As the lithium-containing transition metal oxide, those represented by the following formula are preferable.

Li ・・・ 式(MA) Li a M 1 O b Formula (MA)

式(MA)中、Mは上記Mと同義であり、好ましい範囲も同じである。aは0〜1.2(0.2〜1.2が好ましい)を表し、0.6〜1.1が好ましい。bは1〜3を表し、2が好ましい。Mの一部は上記混合元素Mで置換されていてもよい。
式(MA)で表される遷移金属酸化物は典型的には層状岩塩型構造を有する。
Wherein (MA), M 1 are as defined above M a, and the preferred range is also the same. a represents 0 to 1.2 (preferably 0.2 to 1.2), and preferably 0.6 to 1.1. b represents 1-3 and 2 is preferable. A part of M 1 may be substituted with the mixed element M b .
The transition metal oxide represented by the formula (MA) typically has a layered rock salt structure.

式(MA)で表される遷移金属酸化物は、下記の各式で表されるものがより好ましい。   The transition metal oxide represented by the formula (MA) is more preferably represented by the following formulas.

(MA−1) LiCoO
(MA−2) LiNiO
(MA−3) LiMnO
(MA−4) LiCoNi1−j
(MA−5) LiNiMn1−j
(MA−6) LiCoNiAl1−j−i
(MA−7) LiCoNiMn1−j−i
(MA-1) Li g CoO k
(MA-2) Li g NiO k
(MA-3) Li g MnO k
(MA-4) Li g Co j Ni 1-j O k
(MA-5) Li g Ni j Mn 1-j O k
(MA-6) Li g Co j Ni i Al 1-j-i O k
(MA-7) Li g Co j Ni i Mn 1-j-i O k

ここで、gは上記aと同義であり、好ましい範囲も同じである。jは0.1〜0.9を表す。iは0〜1を表す。ただし、1−j−iは0以上になる。kは上記bと同義であり、好ましい範囲も同じである。
これらの遷移金属化合物の具体例としては、LiCoO(コバルト酸リチウム[LCO])、LiNi(ニッケル酸リチウム)LiNi0.85Co0.01Al0.05(ニッケルコバルトアルミニウム酸リチウム[NCA])、LiNi0.33Co0.33Mn0.33(ニッケルマンガンコバルト酸リチウム[NMC])、LiNi0.5Mn0.5(マンガンニッケル酸リチウム)が挙げられる。
Here, g is synonymous with the above-mentioned a, and its preferable range is also the same. j represents 0.1 to 0.9. i represents 0 to 1; However, 1-j-i is 0 or more. k has the same meaning as b above, and the preferred range is also the same.
Specific examples of these transition metal compounds include LiCoO 2 (lithium cobaltate [LCO]), LiNi 2 O 2 (lithium nickelate) LiNi 0.85 Co 0.01 Al 0.05 O 2 (nickel cobalt aluminum acid Lithium [NCA]), LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 (nickel manganese lithium cobaltate [NMC]), LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 (lithium manganese nickelate) .

式(MA)で表される遷移金属酸化物は、一部重複するが、表記を変えて示すと、下記で表されるものも好ましい例として挙げられる。   The transition metal oxide represented by the formula (MA) partially overlaps, but when represented by changing the notation, those represented by the following are also preferable examples.

(i)LiNixcMnycCozc(xc>0.2,yc>0.2,zc≧0,xc+yc+zc=1)
代表的なもの:
LiNi1/3Mn1/3Co1/3
LiNi1/2Mn1/2
(I) Li g Ni xc Mn yc Co zc O 2 (xc> 0.2, yc> 0.2, zc ≧ 0, xc + yc + zc = 1)
Representative:
Li g Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2
Li g Ni 1/2 Mn 1/2 O 2

(ii)LiNixdCoydAlzd(xd>0.7,yd>0.1,0.1>zd≧0.05,xd+yd+zd=1)
代表的なもの:
LiNi0.8Co0.15Al0.05
(Ii) Li g Ni xd Co yd Al zd O 2 (xd> 0.7, yd>0.1,0.1> zd ≧ 0.05, xd + yd + zd = 1)
Representative:
Li g Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2

〔式(MB)で表される遷移金属酸化物(スピネル型構造)〕
リチウム含有遷移金属酸化物としては中でも下記式(MB)で表されるものも好ましい。
[Transition metal oxide represented by formula (MB) (spinel structure)]
Among the lithium-containing transition metal oxides, those represented by the following formula (MB) are also preferable.

Li ・・・ 式(MB) Li c M 2 2 O d Formula (MB)

式(MB)中、Mは上記Mと同義であり、好ましい範囲も同じである。cは0〜2を表し、0.2〜2が好ましく、0.6〜1.5がより好ましい。dは3〜5を表し、4が好ましい。 Wherein (MB), M 2 are as defined above M a, and the preferred range is also the same. c represents 0-2, 0.2-2 are preferable and 0.6-1.5 are more preferable. d represents 3-5, and 4 is preferable.

式(MB)で表される遷移金属酸化物は、下記の各式で表されるものがより好ましい。   The transition metal oxide represented by the formula (MB) is more preferably represented by the following formulas.

(MB−1) LiMn
(MB−2) LiMnAl2−p
(MB−3) LiMnNi2−p
(MB-1) Li m Mn 2 O n
(MB-2) Li m Mn p Al 2-p O n
(MB-3) Li m Mn p Ni 2-p O n

mはcと同義であり、好ましい範囲も同じである。nはdと同義であり、好ましい範囲も同じである。pは0〜2を表す。
これらの遷移金属化合物は、例えば、LiMn、LiMn1.5Ni0.5が挙げられる。
m is synonymous with c, and its preferable range is also the same. n is synonymous with d, and its preferable range is also the same. p represents 0-2.
Examples of these transition metal compounds include LiMn 2 O 4 and LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 .

式(MB)で表される遷移金属酸化物は、さらに下記の各式で表されるものも好ましい例として挙げられる。   Preferred examples of the transition metal oxide represented by the formula (MB) include those represented by the following formulas.

(a) LiCoMnO
(b) LiFeMn
(c) LiCuMn
(d) LiCrMn
(e) LiNiMn
(A) LiCoMnO 4
(B) Li 2 FeMn 3 O 8
(C) Li 2 CuMn 3 O 8
(D) Li 2 CrMn 3 O 8
(E) Li 2 NiMn 3 O 8

高容量、高出力の観点で上記のうちNiを含む電極がさらに好ましい。   Of these, an electrode containing Ni is more preferable from the viewpoint of high capacity and high output.

〔式(MC)で表される遷移金属酸化物〕
リチウム含有遷移金属酸化物は、リチウム含有遷移金属リン酸化物が好ましく、なかでも下記式(MC)で表されるものも好ましい。
[Transition metal oxide represented by formula (MC)]
The lithium-containing transition metal oxide is preferably a lithium-containing transition metal phosphate, and among them, one represented by the following formula (MC) is also preferable.

Li(PO ・・・ 式(MC) Li e M 3 (PO 4) f ··· formula (MC)

式(MC)中、eは0〜2(0.2〜2が好ましい)を表し、0.5〜1.5が好ましい。fは1〜5を表し、1〜2が好ましい。   In formula (MC), e represents 0 to 2 (preferably 0.2 to 2), and preferably 0.5 to 1.5. f represents 1-5, and 1-2 are preferable.

はV、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、NiおよびCuからなる群から選択される1種以上の元素を表す。Mは、上記の混合元素Mの他、Ti、Cr、Zn、Zr、Nb等の他の金属で置換していてもよい。具体例としては、例えば、LiFePO、LiFe(PO等のオリビン型リン酸鉄塩、LiFeP等のピロリン酸鉄類、LiCoPO等のリン酸コバルト類、Li(PO(リン酸バナジウムリチウム)等の単斜晶ナシコン型リン酸バナジウム塩が挙げられる。 M 3 represents one or more elements selected from the group consisting of V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu. M 3 represents, other mixing element M b above, Ti, Cr, Zn, Zr, may be substituted by other metals such as Nb. Specific examples include, for example, olivine-type iron phosphates such as LiFePO 4 and Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 , iron pyrophosphates such as LiFeP 2 O 7 , cobalt phosphates such as LiCoPO 4 , and Li 3. Monoclinic Nasicon type vanadium phosphate salts such as V 2 (PO 4 ) 3 (lithium vanadium phosphate) can be mentioned.

なお、Liの組成を表す上記a、c、g、m、e値は、充放電により変化する値であり、典型的には、Liを含有したときの安定な状態の値で評価される。式(a)〜(e)では特定値としてLiの組成を示しており、これも同様に電池の動作により変化するものである。   The a, c, g, m, and e values representing the composition of Li are values that change due to charge and discharge, and are typically evaluated as values in a stable state when Li is contained. In the formulas (a) to (e), the composition of Li is shown as a specific value, which also changes depending on the operation of the battery.

本発明の非水二次電池で使用する正極活物質の平均粒子径は特に限定されない。なお、0.1μm〜50μmが好ましい。正極活性物質を所定の粒子径にするには、通常の粉砕機や分級機を用いればよい。焼成法によって得られた正極活物質は、水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、有機溶剤にて洗浄した後使用してもよい。正極活物質粒子の平均粒子径は、後述の実施例の項で示したポリマー粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法により測定する。   The average particle diameter of the positive electrode active material used in the nonaqueous secondary battery of the present invention is not particularly limited. In addition, 0.1 micrometers-50 micrometers are preferable. In order to make the positive electrode active substance have a predetermined particle size, a normal pulverizer or classifier may be used. The positive electrode active material obtained by the firing method may be used after being washed with water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or an organic solvent. The average particle size of the positive electrode active material particles is measured by the same method as the method for measuring the average particle size of the polymer particles shown in the section of Examples described later.

正極活物質の濃度は特に限定されない。なお、固体電解質組成物中、固形成分100質量%において、20〜90質量%が好ましく、40〜80質量%がより好ましい。なお、正極活物質層が他の無機固体(例えば固体電解質)を含むときには、上記の濃度はそれを含むものとして解釈する。   The concentration of the positive electrode active material is not particularly limited. In addition, 20-90 mass% is preferable in 100 mass% of solid components in a solid electrolyte composition, and 40-80 mass% is more preferable. In addition, when a positive electrode active material layer contains another inorganic solid (for example, solid electrolyte), said density | concentration is interpreted as containing it.

(負極活物質)
本発明の固体電解質組成物には、負極活物質を含有させてもよい。負極活物質を含有する固体電解質組成物は、負極材料用の組成物として用いることができる。負極活物質としては、可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できるものが好ましい。このような材料は、特に制限はなく、炭素質材料、酸化錫や酸化ケイ素等の金属酸化物、金属複合酸化物、リチウム単体やリチウムアルミニウム合金等のリチウム合金、及び、SnやSi等のリチウムと合金形成可能な金属等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。なかでも炭素質材料又はリチウム複合酸化物が安全性の点から好ましく用いられる。また、金属複合酸化物としては、リチウムを吸蔵、放出可能であることが好ましい。その材料は、特には制限されないが、構成成分としてチタン及び/又はリチウムを含有していることが、高電流密度充放電特性の観点で好ましい。
(Negative electrode active material)
The solid electrolyte composition of the present invention may contain a negative electrode active material. The solid electrolyte composition containing the negative electrode active material can be used as a composition for a negative electrode material. As the negative electrode active material, those capable of reversibly inserting and releasing lithium ions are preferable. Such materials are not particularly limited, and are carbonaceous materials, metal oxides such as tin oxide and silicon oxide, metal composite oxides, lithium alloys such as lithium alone and lithium aluminum alloys, and lithiums such as Sn and Si. And metals capable of forming an alloy. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Of these, carbonaceous materials or lithium composite oxides are preferably used from the viewpoint of safety. In addition, the metal composite oxide is preferably capable of inserting and extracting lithium. The material is not particularly limited, but preferably contains titanium and / or lithium as a constituent component from the viewpoint of high current density charge / discharge characteristics.

負極活物質として用いられる炭素質材料とは、実質的に炭素からなる材料である。例えば、石油ピッチ、天然黒鉛、気相成長黒鉛等の人造黒鉛およびPAN系の樹脂やフルフリルアルコール樹脂等の各種の合成樹脂を焼成した炭素質材料を挙げることができる。さらに、PAN系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、脱水PVA系炭素繊維、リグニン炭素繊維、ガラス状炭素繊維、活性炭素繊維等の各種炭素繊維類、メソフェーズ微小球体、グラファイトウィスカー、平板状の黒鉛等を挙げることもできる。   The carbonaceous material used as the negative electrode active material is a material substantially made of carbon. Examples thereof include carbonaceous materials obtained by firing artificial graphite such as petroleum pitch, natural graphite, and vapor-grown graphite, and various synthetic resins such as PAN-based resins and furfuryl alcohol resins. Furthermore, various carbon fibers such as PAN-based carbon fiber, cellulose-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, vapor-grown carbon fiber, dehydrated PVA-based carbon fiber, lignin carbon fiber, glassy carbon fiber, activated carbon fiber, mesophase micro Examples thereof include spheres, graphite whiskers, and flat graphite.

これらの炭素質材料は、黒鉛化の程度により難黒鉛化炭素材料と黒鉛系炭素材料に分けることもできる。また炭素質材料は、特開昭62−22066号公報、特開平2−6856号公報、同3−45473号公報に記載される面間隔や密度、結晶子の大きさを有することが好ましい。炭素質材料は、単一の材料である必要はなく、特開平5−90844号公報に記載の天然黒鉛と人造黒鉛の混合物、特開平6−4516号公報に記載の被覆層を有する黒鉛等を用いることもできる。   These carbonaceous materials can be divided into non-graphitizable carbon materials and graphite-based carbon materials depending on the degree of graphitization. Further, the carbonaceous material preferably has the surface spacing, density, and crystallite size described in JP-A-62-222066, JP-A-2-6856, and 3-45473. The carbonaceous material does not need to be a single material, and a mixture of natural graphite and artificial graphite described in JP-A-5-90844, graphite having a coating layer described in JP-A-6-4516, and the like. It can also be used.

負極活物質として適用される金属酸化物及び金属複合酸化物としては、特に非晶質酸化物が好ましく、さらに金属元素と周期律表第16族の元素との反応生成物であるカルコゲナイトも好ましく用いられる。ここでいう非晶質とは、CuKα線を用いたX線回折法で、2θ値で20°〜40°の領域に頂点を有するブロードな散乱帯を有するものを意味し、結晶性の回折線を有してもよい。2θ値で40°以上70°以下に見られる結晶性の回折線の内最も強い強度が、2θ値で20°以上40°以下に見られるブロードな散乱帯の頂点の回折線強度の100倍以下が好ましく、5倍以下がより好ましく、結晶性の回折線を有さないことがさらに好ましい。   As the metal oxide and metal composite oxide applied as the negative electrode active material, an amorphous oxide is particularly preferable, and chalcogenite, which is a reaction product of a metal element and an element of Group 16 of the periodic table, is also preferably used. It is done. The term “amorphous” as used herein means an X-ray diffraction method using CuKα rays, which has a broad scattering band having an apex in the region of 20 ° to 40 ° in terms of 2θ values, and is a crystalline diffraction line. You may have. The strongest intensity of crystalline diffraction lines seen from 2 ° to 40 ° to 70 ° is 100 times the diffraction line intensity at the peak of the broad scattering band seen from 2 ° to 20 °. Is preferably 5 times or less, and more preferably not having a crystalline diffraction line.

上記非晶質酸化物及びカルコゲナイドからなる化合物群のなかでも、半金属元素の非晶質酸化物、及びカルコゲナイドがより好ましく、周期律表第13(IIIB)族〜第15(VB)族の元素、Al、Ga、Si、Sn、Ge、Pb、Sb、Biの1種単独あるいはそれらの2種以上の組み合わせからなる酸化物、及びカルコゲナイドがさらに好ましい。好ましい非晶質酸化物及びカルコゲナイドの具体例としては、例えば、Ga、SiO、GeO、SnO、SnO、PbO、PbO、Pb、Pb、Pb、Sb、Sb、Sb、Bi、Bi、SnSiO、GeS、SnS、SnS、PbS、PbS、Sb、Sb、SnSiSなどが好ましく挙げられる。また、これらは、酸化リチウムとの複合酸化物、例えば、LiSnOであってもよい。 Among the group of compounds consisting of the above amorphous oxide and chalcogenide, amorphous metal oxides and chalcogenides are more preferable, and elements in Groups 13 (IIIB) to 15 (VB) of the periodic table are more preferable. Further preferred are oxides and chalcogenides composed of one kind of Al, Ga, Si, Sn, Ge, Pb, Sb, Bi or a combination of two or more kinds thereof. Specific examples of preferable amorphous oxides and chalcogenides include, for example, Ga 2 O 3 , SiO, GeO, SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 2 O 4 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , SnSiO 3 , GeS, SnS, SnS 2 , PbS, PbS 2 , Sb 2 S 3 , Sb 2 S 5 , such as SnSiS 3 may preferably be mentioned. Moreover, these may be a complex oxide with lithium oxide, for example, Li 2 SnO 2 .

負極活物質の平均粒子径は、0.1μm〜60μmが好ましい。所定の粒子径にするには、よく知られた粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などが好適に用いられる。粉砕時には水、あるいはメタノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も必要に応じて行うことができる。所望の粒子径とするためには分級を行うことが好ましい。分級方法としては特に限定はなく、篩、風力分級機などを必要に応じて用いることができる。分級は乾式、湿式ともに用いることができる。負極活物質粒子の平均粒子径は、後述の実施例の項で示したポリマー粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法により測定する。   The average particle diameter of the negative electrode active material is preferably 0.1 μm to 60 μm. In order to obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a sand mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air flow type jet mill or a sieve is preferably used. When pulverizing, wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can be performed as necessary. In order to obtain a desired particle diameter, classification is preferably performed. The classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be used both dry and wet. The average particle diameter of the negative electrode active material particles is measured by the same method as the method for measuring the average particle diameter of the polymer particles shown in the section of Examples described later.

上記焼成法により得られた化合物の組成式は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の質量差から算出できる。   The composition formula of the compound obtained by the above firing method can be calculated from an inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopic analysis method as a measurement method and a mass difference between powders before and after firing as a simple method.

Sn、Si、Geを中心とする非晶質酸化物負極活物質に併せて用いることができる負極活物質としては、リチウムイオン又はリチウム金属を吸蔵・放出できる炭素材料や、リチウム、リチウム合金、リチウムと合金可能な金属が好適に挙げられる。   Examples of the negative electrode active material that can be used in combination with the amorphous oxide negative electrode active material centering on Sn, Si, and Ge include carbon materials that can occlude and release lithium ions or lithium metal, lithium, lithium alloys, lithium A metal that can be alloyed with is preferable.

負極活物質はチタン原子を含有することが好ましい。より具体的には、LiTi12がリチウムイオンの吸蔵放出時の体積変動が小さいことから急速充放電特性に優れ、電極の劣化が抑制されリチウムイオン二次電池の寿命向上が可能となる点で好ましい。特定の負極と更に特定の電解液を組合せることにより、様々な使用条件においても二次電池の安定性が向上する。 The negative electrode active material preferably contains a titanium atom. More specifically, Li 4 Ti 5 O 12 has excellent rapid charge / discharge characteristics due to small volume fluctuations during the insertion and release of lithium ions, and it is possible to improve the life of lithium ion secondary batteries by suppressing electrode deterioration. This is preferable. By combining a specific negative electrode and a specific electrolyte, the stability of the secondary battery is improved even under various usage conditions.

本発明における全固体二次電池においては、Si元素を含有する負極活物質を適用することも好ましい。一般的にSi負極は、現行の炭素負極(黒鉛、アセチレンブラックなど)に比べて、より多くのLiイオンを吸蔵できる。すなわち、重量あたりのLiイオン吸蔵量が増加するため、電池容量を大きくすることができる。その結果、バッテリー駆動時間を長くすることができるという利点があり、車用のバッテリー等への使用が今後期待されている。一方で、Liイオンの吸蔵、放出に伴う体積変化が大きいことが知られており、一例では、炭素負極で体積膨張が1.2〜1.5倍程度のところ、Si負極では約3倍になる例もある。この膨張収縮を繰り返すこと(充放電を繰り返すこと)によって、電極層の耐久性が不足し、例えば接触不足を起こしやすくなったり、サイクル寿命(電池寿命)が短くなったりすることも挙げられる。
本発明に係る固体電解質組成物によれば、このような膨張・収縮が大きくなる電極層においてもその高い耐久性(強度)を発揮し、より効果的にその優れた利点を発揮しうるものである。
In the all solid state secondary battery in the present invention, it is also preferable to apply a negative electrode active material containing Si element. In general, a Si negative electrode can occlude more Li ions than current carbon negative electrodes (graphite, acetylene black, etc.). That is, since the amount of Li ion storage per weight increases, the battery capacity can be increased. As a result, there is an advantage that the battery driving time can be extended, and use in a battery for vehicles is expected in the future. On the other hand, it is known that the volume change associated with insertion and extraction of Li ions is large. In one example, the volume expansion of the carbon negative electrode is about 1.2 to 1.5 times, and the volume of Si negative electrode is about three times. There is also an example. By repeating this expansion and contraction (repeating charge and discharge), the durability of the electrode layer is insufficient, and for example, contact shortage is likely to occur, and cycle life (battery life) is shortened.
According to the solid electrolyte composition according to the present invention, even in an electrode layer in which such expansion / contraction increases, the high durability (strength) can be exhibited, and the excellent advantages can be exhibited more effectively. is there.

負極活物質の濃度は特に限定されないが、固体電解質組成物中、固形成分100質量%において、10〜80質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましい。なお、負極活物質層が他の無機固体(例えば固体電解質)を含むときには、上記の濃度はそれを含むものとして解釈する。   Although the density | concentration of a negative electrode active material is not specifically limited, 10-80 mass% is preferable in 100 mass% of solid components in a solid electrolyte composition, and 20-70 mass% is more preferable. In addition, when a negative electrode active material layer contains another inorganic solid (for example, solid electrolyte), said density | concentration is interpreted as containing it.

なお、上記の実施形態では、本発明に係る固体電解質組成物に正極活物質ないし負極活物質を含有させる例を示したが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。
また、正極および負極の活物質層には、適宜必要に応じて導電助剤を含有させてもよい。一般的な導電助剤としては、電子伝導性材料として、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金属粉、金属繊維、ポリフェニレン誘導体などを含ませることができる。
In the above embodiment, an example in which the solid electrolyte composition according to the present invention contains a positive electrode active material or a negative electrode active material has been shown, but the present invention is not construed as being limited thereto.
Moreover, you may make the active material layer of a positive electrode and a negative electrode contain a conductive support agent suitably as needed. As a general conductive assistant, graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fiber, metal powder, metal fiber, polyphenylene derivative, and the like can be included as an electron conductive material.

<集電体(金属箔)>
正・負極の集電体は、化学変化を起こさない電子伝導体が好ましい。正極の集電体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどの他にアルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたものが好ましく、その中でも、アルミニウム、アルミニウム合金がより好ましい。負極の集電体としては、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンが好ましく、アルミニウム、銅、銅合金がより好ましい。
<Current collector (metal foil)>
The positive and negative current collectors are preferably electron conductors that do not cause chemical changes. As the current collector of the positive electrode, in addition to aluminum, stainless steel, nickel, titanium, etc., the surface of aluminum or stainless steel is preferably treated with carbon, nickel, titanium, or silver. Among them, aluminum and aluminum alloys are preferable. More preferred. As the negative electrode current collector, aluminum, copper, stainless steel, nickel, and titanium are preferable, and aluminum, copper, and a copper alloy are more preferable.

上記集電体の形状としては、通常フィルムシート状のものが使用されるが、ネット、パンチされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体なども用いることができる。
上記集電体の厚みとしては、特に限定されないが、1μm〜500μmが好ましい。また、集電体表面は、表面処理により凹凸を付けることも好ましい。
As the shape of the current collector, a film sheet shape is usually used, but a net, a punched material, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, and the like can also be used.
Although it does not specifically limit as thickness of the said electrical power collector, 1 micrometer-500 micrometers are preferable. Moreover, it is also preferable that the current collector surface is roughened by surface treatment.

<全固体二次電池の作製>
全固体二次電池の作製は常法によればよい。具体的には、本発明の固体電解質組成物を集電体となる金属箔上に塗布し、塗布膜を形成(製膜)した電池用電極シートとする方法が挙げられる。
例えば、正極集電体である金属箔上に正極材料となる組成物を塗布後、乾燥し、正極活物質層を形成する。次いでその電池用正極シート上に、固体電解質組成物を塗布後、乾燥し、固体電解質層を形成する。さらに、その上に、負極材料となる組成物を塗布後、乾燥し、負極活物質層を形成する。その上に、負極側の集電体(金属箔)を重ねることで、正極活物質層と負極活物質層の間に、固体電解質層が挟まれた全固体二次電池の構造を得ることができる。なお、上記の各組成物の塗布方法は常法によればよい。このとき、正極活物質層をなす組成物、無機固体電解質層をなす組成物(固体電解質組成物)、及び負極活物質層をなす組成物のそれぞれの塗布の後に、乾燥処理を施しても良いし、重層塗布した後に乾燥処理をしても良い。乾燥温度は特に限定されないが、30℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。上限は、300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。このような温度範囲で加熱することで、分散媒体を除去し、固体状態とさせることができる。これにより、全固体二次電池において、良好な結着性と非加圧でのイオン伝導性を得ることができる。
<Preparation of all-solid secondary battery>
The all-solid-state secondary battery may be manufactured by a conventional method. Specifically, there is a method in which the solid electrolyte composition of the present invention is applied onto a metal foil serving as a current collector to form a coating electrode film (film formation).
For example, a composition serving as a positive electrode material is applied onto a metal foil that is a positive electrode current collector and then dried to form a positive electrode active material layer. Next, the solid electrolyte composition is applied onto the positive electrode sheet for a battery and then dried to form a solid electrolyte layer. Furthermore, after applying the composition used as a negative electrode material on it, it dries and forms a negative electrode active material layer. A structure of an all-solid-state secondary battery in which a solid electrolyte layer is sandwiched between a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer can be obtained by stacking a negative electrode side current collector (metal foil) thereon. it can. In addition, the application | coating method of said each composition should just follow a conventional method. At this time, a drying treatment may be performed after each application of the composition forming the positive electrode active material layer, the composition forming the inorganic solid electrolyte layer (solid electrolyte composition), and the composition forming the negative electrode active material layer. Then, after the multilayer coating, a drying process may be performed. Although drying temperature is not specifically limited, 30 degreeC or more is preferable and 80 degreeC or more is more preferable. The upper limit is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower. By heating in such a temperature range, a dispersion medium can be removed and it can be set as a solid state. Thereby, in an all-solid secondary battery, good binding properties and non-pressurized ion conductivity can be obtained.

<全固体二次電池の用途>
本発明における全固体二次電池は種々の用途に適用することができる。適用態様には特に限定はないが、例えば、電子機器に搭載する場合、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、電気シェーバー、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用として、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、ロードコンディショナー、時計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電池と組み合わせることもできる。
<Uses of all-solid-state secondary batteries>
The all solid state secondary battery in the present invention can be applied to various uses. Although there is no particular limitation on the application mode, for example, when installed in an electronic device, a notebook computer, a pen input personal computer, a mobile personal computer, an electronic book player, a mobile phone, a cordless phone, a pager, a handy terminal, a mobile fax machine, a mobile phone Copy, portable printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, minidisc, electric shaver, transceiver, electronic notebook, calculator, memory card, portable tape recorder, radio, backup power supply, memory card, etc. It is done. Other consumer products include automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game equipment, road conditioners, watches, strobes, cameras, medical equipment (such as pacemakers, hearing aids, and shoulder grinders). Furthermore, it can be used for various military use and space use. Moreover, it can also combine with a solar cell.

なかでも、高容量且つ高レート放電特性が要求されるアプリケーションに適用されることが好ましい。例えば、今後大容量化が予想される蓄電設備等においては高い信頼性が必須となりさらに電池性能の両立が要求される。また、電気自動車などは高容量の二次電池を搭載し、家庭で日々充電が行われる用途が想定され、過充電時に対して一層の信頼性が求められる。本発明によれば、このような使用形態に好適に対応してその優れた効果を発揮することができる。   In particular, it is preferably applied to applications that require high capacity and high rate discharge characteristics. For example, in power storage facilities and the like that are expected to increase in capacity in the future, high reliability is indispensable and further compatibility of battery performance is required. In addition, electric vehicles and the like are equipped with high-capacity secondary batteries and are expected to be charged every day at home, and thus more reliability is required for overcharging. According to the present invention, it is possible to exhibit the excellent effect correspondingly to such a usage pattern.

本発明の好ましい実施形態によれば、以下のような各応用形態が導かれる。
(1)周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの挿入放出が可能な活物質を含んでいる固体電解質組成物(正極または負極の電極用組成物)。
(2)上記固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。
(3)正極活物質層と負極活物質層と固体電解質層とを具備する全固体二次電池であって、上記正極活物質層、負極活物質層、および固体電解質層の少なくともいずれかを上記固体電解質組成物で構成した層とした全固体二次電池。
(4)上記固体電解質組成物を金属箔上に配置し、これを製膜する電池用電極シートの製造方法。
(5)上記電池用電極シートの製造方法を介して、全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。
また、本発明の好ましい実施形態においては、界面活性剤を入れずにバインダー粒子を形成することができ、それに伴う副反応等の阻害因子を低減することができるという利点を有する。また、それに伴い、転層乳化工程を省略できることができ、相対的に製造効率の向上にもつながる。
According to a preferred embodiment of the present invention, the following applications are derived.
(1) A solid electrolyte composition (a composition for a positive electrode or a negative electrode) containing an active material capable of inserting and releasing metal ions belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table.
(2) A battery electrode sheet obtained by forming the solid electrolyte composition on a metal foil.
(3) An all-solid secondary battery comprising a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and a solid electrolyte layer, wherein at least one of the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the solid electrolyte layer is All-solid-state secondary battery made into the layer comprised with the solid electrolyte composition.
(4) The manufacturing method of the battery electrode sheet which arrange | positions the said solid electrolyte composition on metal foil, and forms this into a film.
(5) The manufacturing method of the all-solid-state secondary battery which manufactures an all-solid-state secondary battery via the manufacturing method of the said battery electrode sheet.
Moreover, in preferable embodiment of this invention, it has the advantage that inhibitor particles, such as a side reaction accompanying it, can form binder particle | grains without adding surfactant and can reduce it. In addition, the inversion emulsification step can be omitted, which leads to relatively improved production efficiency.

全固体二次電池とは、正極、負極、電解質がともに固体で構成された二次電池を言う。換言すれば、電解質としてカーボネート系の溶媒を用いるような電解液型の二次電池とは区別される。このなかで、本発明は無機全固体二次電池を前提とする。全固体二次電池には、電解質としてポリエチレンオキサイド等の高分子化合物を用いる有機(高分子)全固体二次電池と、上記のLi−P−SやLLT、LLZ等を用いる無機全固体二次電池とに区分される。なお、無機全固体二次電池に高分子化合物を適用することは妨げられず、正極活物質、負極活物質、無機固体電解質粒子のバインダーとして高分子化合物を適用することができる。
無機固体電解質とは、上述した高分子化合物をイオン伝導媒体とする電解質(高分子電解質)とは区別されるものであり、無機化合物がイオン伝導媒体となるものである。具体例としては、上記のLi−P−SやLLT、LLZが挙げられる。無機固体電解質は、それ自体が陽イオン(Liイオン)を放出するものではなく、イオンの輸送機能を示すものである。これに対して、電解液ないし固体電解質層に添加して陽イオン(Liイオン)を放出するイオンの供給源となる材料を電解質と呼ぶことがあるが、上記のイオン輸送材料としての電解質と区別するときにはこれを「電解質塩」または「支持電解質」と呼ぶ。電解質塩としては例えばLiTFSI(リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド)が挙げられる。
本発明において「組成物」というときには、2種以上の成分が均一に混合された混合物を意味する。ただし、実質的に均一性が維持されていればよく、所望の効果を奏する範囲で、一部において凝集や偏在が生じていてもよい。
An all-solid secondary battery refers to a secondary battery in which the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are all solid. In other words, it is distinguished from an electrolyte type secondary battery using a carbonate-based solvent as an electrolyte. In this, this invention presupposes an inorganic all-solid-state secondary battery. The all-solid-state secondary battery includes an organic (polymer) all-solid-state secondary battery that uses a polymer compound such as polyethylene oxide as an electrolyte, and an inorganic all-solid-state secondary that uses the above Li-PS, LLT, LLZ, or the like. It is divided into batteries. The application of the polymer compound to the inorganic all-solid secondary battery is not hindered, and the polymer compound can be applied as a binder for the positive electrode active material, the negative electrode active material, and the inorganic solid electrolyte particles.
The inorganic solid electrolyte is distinguished from an electrolyte (polymer electrolyte) using the above-described polymer compound as an ion conductive medium, and the inorganic compound serves as an ion conductive medium. Specific examples include Li-PS, LLT, and LLZ. The inorganic solid electrolyte itself does not release cations (Li ions) but exhibits an ion transport function. On the other hand, a material that is added to the electrolytic solution or the solid electrolyte layer and serves as a source of ions that release cations (Li ions) is sometimes called an electrolyte, but it is distinguished from the electrolyte as the ion transport material. This is sometimes referred to as “electrolyte salt” or “supporting electrolyte”. Examples of the electrolyte salt include LiTFSI (lithium bistrifluoromethanesulfonimide).
In the present invention, the term “composition” means a mixture in which two or more components are uniformly mixed. However, as long as the uniformity is substantially maintained, aggregation or uneven distribution may partially occur within a range in which a desired effect is achieved.

以下に、実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。以下の実施例において「部」および「%」というときには、特に断らない限り質量基準である。   Below, based on an Example, it demonstrates still in detail about this invention. The present invention is not construed as being limited thereby. In the following examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

本発明のポリマー粒子の作製
(ポリマーの合成)
例示化合物(B−5)の合成
200mLの3つ口フラスコに、10mLのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加え窒素気流下で80℃に加熱した。80℃で加熱撹拌しながら、ベンジルメタクリレート(和光純薬(株)製)12.3g、メタクリル酸(和光純薬(株)製)0.86g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(和光純薬(株)製)2.6g、さらにラジカル重合開始剤としてV−601(商品名、和光純薬(株)製)0.21gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液50mLを2時間かけて滴下した。滴下後、さらに80℃で4時間加熱撹拌した。その後、反応液をヘキサン/酢酸エチル=90/10に加え、ポリマーの再沈を行った。得られた粉末をろ取し、80℃で真空乾燥し、例示化合物(B−5)に示すポリマーの粉末12.9gを得た。
Production of polymer particles of the present invention (polymer synthesis)
Synthesis of Exemplary Compound (B-5) 10 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to a 200 mL three-necked flask and heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. While heating and stirring at 80 ° C., 12.3 g of benzyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.86 g of methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2-hydroxyethyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2.6 g of a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of 2.61 g (produced by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.21 g as a radical polymerization initiator was added dropwise over 2 hours. After dropping, the mixture was further heated and stirred at 80 ° C. for 4 hours. Thereafter, the reaction solution was added to hexane / ethyl acetate = 90/10 to reprecipitate the polymer. The obtained powder was collected by filtration and dried in vacuo at 80 ° C. to obtain 12.9 g of a polymer powder shown in Example Compound (B-5).

例示化合物(B−34)の合成
200mLの3つ口フラスコに1,4−ブタンジオール(和光純薬(株)製)2.8g、エタナコールUH−100(商品名、宇部興産(株)製)7.6g、ジメチルホルムアミド45gを加えて50℃で加熱し、溶解させた。50℃で加熱撹拌しながら、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(東京化成(株)製)10.5gを加えた後、80℃で加熱撹拌した。80℃に加熱してから、10分後にビスマス重合触媒ネオスタンU−600(商品名、日東化成(株)製)0.2gを加えて8時間加熱撹拌を続けた。その後メタノール2mLを加えて重合を停止させた。その後、反応液をメタノールに加え、ポリマーの再沈を行った。得られた粉末をろ取し、80℃で真空乾燥し、例示化合物(B−34)に示すポリマーの粉末17.9gを得た。
Synthesis of Exemplary Compound (B-34) 2.8 g of 1,4-butanediol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in a 200 mL three-neck flask, Etanacol UH-100 (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd.) 7.6 g and dimethylformamide 45 g were added and heated at 50 ° C. to dissolve. 10.5 g of dicyclohexylmethane diisocyanate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added while heating and stirring at 50 ° C., followed by heating and stirring at 80 ° C. 10 minutes after heating to 80 ° C., 0.2 g of a bismuth polymerization catalyst Neostan U-600 (trade name, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was added, and the stirring was continued for 8 hours. Thereafter, 2 mL of methanol was added to terminate the polymerization. Thereafter, the reaction solution was added to methanol to reprecipitate the polymer. The obtained powder was collected by filtration and dried in vacuo at 80 ° C. to obtain 17.9 g of a polymer powder shown in Example Compound (B-34).

例示化合物(B−38)の合成
200mL3つ口フラスコに、エタナコールUH−100(宇部興産(株)製)7.6g、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸(東京化成(株)製)0.9g、ブレンマーGLM(商品名、日油(株)製)1.1g、重合禁止剤2,6−ジ−t−ブチルフェノール0.1g、ジメチルホルムアミド45gを加えて50℃で加熱し、溶解させた。これにジフェニルメタンジイソシアネート(和光純薬(株)製)10gを加えて80℃で加熱撹拌した。80℃に加熱してから、10分後にビスマス重合触媒ネオスタンU−600(商品名、日東化成(株)製)0.2gを加えてそのまま4時間加熱撹拌を続けて末端がイソシアネート化されたプレポリマーを合成した。反応液を室温に冷却したのち、1,4−ブタンジアミン(和光純薬(株)製)2.0gを30分かけて加えさらに室温で1時間撹拌した。その後メタノール2mLを加えて重合を停止させた。その後、反応液をメタノールに加え、ポリマーの再沈を行った。得られた粉末をろ取し、80℃で真空乾燥し、例示化合物(B−38)に示すポリマーの粉末18.3gを得た。
Synthesis of Exemplary Compound (B-38) In a 200 mL three-necked flask, 7.6 g of etanacol UH-100 (manufactured by Ube Industries), 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 0.9 g, 1.1 g of Bremer GLM (trade name, manufactured by NOF Corporation), 0.1 g of 2,6-di-t-butylphenol polymerization inhibitor and 45 g of dimethylformamide were added and heated at 50 ° C. to dissolve. I let you. To this, 10 g of diphenylmethane diisocyanate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and heated and stirred at 80 ° C. 10 minutes after heating to 80 ° C., 0.2 g of a bismuth polymerization catalyst Neostan U-600 (trade name, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was added and the mixture was heated and stirred as it was for 4 hours, and the terminal was isocyanate-treated. A polymer was synthesized. After cooling the reaction solution to room temperature, 2.0 g of 1,4-butanediamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added over 30 minutes, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, 2 mL of methanol was added to terminate the polymerization. Thereafter, the reaction solution was added to methanol to reprecipitate the polymer. The obtained powder was collected by filtration and dried in vacuo at 80 ° C. to obtain 18.3 g of a polymer powder shown in Example Compound (B-38).

アクリル樹脂:例示化合物(B−1)、(B−8)および(B−9)の合成
上記例示化合物(B−5)の合成と同様にして、例示化合物(B−1)、(B−8)および(B−9)に示すポリマーの粉末を得た。
Acrylic resin: Synthesis of exemplary compounds (B-1), (B-8) and (B-9) In the same manner as in the synthesis of exemplary compound (B-5), exemplary compounds (B-1), (B- The polymer powder shown in 8) and (B-9) was obtained.

ウレタン樹脂:例示化合物(B−18)(B−21)、(B−26)、(B−28)、(B−29)、(B−35)、(B−36)および(B−37)の合成
上記例示化合物(B−34)の合成と同様にして、例示化合物(B−18)(B−21)、(B−26)(B−28)、(B−29)、(B−35)、(B−36)、(B−37)に示すポリマーを得た。
Urethane resin: Exemplified compounds (B-18) (B-21), (B-26), (B-28), (B-29), (B-35), (B-36) and (B-37) ) In the same manner as in the synthesis of the above exemplified compound (B-34), exemplified compounds (B-18) (B-21), (B-26) (B-28), (B-29), (B Polymers shown in -35), (B-36), and (B-37) were obtained.

(ポリマー粒子の作成)
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを50個投入し、上記で得られた例示化合物のポリマー1.2gとキシレン10gを投入し、アルゴン雰囲気下で容器を完全に密閉した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数500rpmで4時間メカニカルミリングを行い、ポリマースラリー液を得た。これを真空乾燥させることにより例示化合物のポリマー粒子を得た。
なお、平均粒子径は、表1〜3にまとめて「粒径」として記載した。
(Create polymer particles)
Into a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritsch), 50 zirconia beads having a diameter of 5 mm are charged, 1.2 g of the polymer of the exemplified compound obtained above and 10 g of xylene are charged, and the container is completely sealed under an argon atmosphere. did. A container was set in a planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht, and mechanical milling was performed at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 500 rpm for 4 hours to obtain a polymer slurry. This was vacuum dried to obtain polymer particles of the exemplified compound.
In addition, the average particle diameter was put together in Tables 1-3 and described as “particle diameter”.

(バインダーの平均粒子径の測定)
バインダー粒子の平均粒子径の測定は、以下の手順で行った。上記にて合成したバインダーを任意の溶媒(各固体電解質組成物の調製に用いる分散媒体。例えば、固体電解質組成物に用いるバインダー(B−5)の場合はジイソブチルケトン、負極用組成物に用いるバインダー(B−5)の場合はo−フルオロベンゾニトリル)を用いて1質量%の分散液を調製した。この分散液試料を用い、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920(HORIBA社製)を用いて、ポリマー粒子の体積平均粒子径を測定した。
(Measurement of average particle size of binder)
The average particle diameter of the binder particles was measured according to the following procedure. The binder synthesized above is an optional solvent (dispersion medium used for preparing each solid electrolyte composition. For example, in the case of the binder (B-5) used for the solid electrolyte composition, diisobutyl ketone, the binder used for the negative electrode composition In the case of (B-5), a 1% by mass dispersion was prepared using o-fluorobenzonitrile. Using this dispersion liquid sample, the volume average particle diameter of the polymer particles was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-920 (manufactured by HORIBA).

(質量平均分子量の測定)
本発明に用いられるポリマー粒子の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって下記の標準試料換算で計測した値を採用した。測定装置および測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とした。ただし、ポリマー種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)およびそれに適合したカラムを選定した。なお、下記表1〜3では、質量平均分子量をMwと示した。
(条件1)
測定機器:EcoSEC HLC−8320(商品名、東ソー社製)
カラム:TOSOH TSKgel Super AWM−H(商品名、東ソー社製)を2本つなげた
キャリア:10mM LiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
標準試料:ポリスチレン
(条件2)
測定機器:同上
カラム:TOSOH TSKgel Super HZM−H、
TOSOH TSKgel Super HZ4000、
TOSOH TSKgel Super HZ2000(いずれも商品名、東ソー社製)
をつないだカラムを用いた
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
標準試料:ポリスチレン
(Measurement of mass average molecular weight)
As the mass average molecular weight of the polymer particles used in the present invention, a value measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of the following standard sample was adopted. The measurement apparatus and measurement conditions were based on the following condition 1 and were set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer type, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for the carrier were selected as appropriate. In Tables 1 to 3 below, the mass average molecular weight is indicated as Mw.
(Condition 1)
Measuring instrument: EcoSEC HLC-8320 (trade name, manufactured by Tosoh Corporation)
Column: Two TOSOH TSKgel Super AWM-H (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) are connected Carrier: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Standard sample: Polystyrene (Condition 2)
Measuring instrument: Same as above Column: TOSOH TSKgel Super HZM-H,
TOSOH TSKgel Super HZ4000,
TOSOH TSKgel Super HZ2000 (both trade names, manufactured by Tosoh Corporation)
Carrier: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Standard sample: Polystyrene

(ガラス転移温度の測定)
合成した例示化合物のガラス転移温度(Tg)は、ポリマーについて、示差走査熱量計「X−DSC7000」(商品名、SII・ナノテクノロジー(株)製)を用いて下記の条件で測定した。測定は同一の試料で二回実施し、二回目の測定結果を採用した。
測定室内の雰囲気:窒素(50mL/min)
昇温速度:5℃/min
測定開始温度:−100℃
測定終了温度:200℃
試料パン:アルミニウム製パン
測定試料の質量:5mg
Tgの算定:DSCチャートの下降開始点と下降終了点の中間温度の小数点以下を四捨五入することでTgを算定した。
(Measurement of glass transition temperature)
The glass transition temperature (Tg) of the synthesized exemplary compound was measured for the polymer under the following conditions using a differential scanning calorimeter “X-DSC7000” (trade name, manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.). The measurement was performed twice on the same sample, and the second measurement result was adopted.
Measurement chamber atmosphere: Nitrogen (50 mL / min)
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Measurement start temperature: -100 ° C
Measurement end temperature: 200 ° C
Sample pan: Aluminum pan Mass of measurement sample: 5 mg
Calculation of Tg: Tg was calculated by rounding off the decimal point of the intermediate temperature between the lowering start point and the lowering end point of the DSC chart.

硫化物系無機固体電解質(Li−P−S系ガラス)の合成
本発明の硫化物固体電解質は、T.Ohtomo,A.Hayashi,M.Tatsumisago,Y.Tsuchida,S.Hama,K.Kawamoto,Journal of Power Sources,233,(2013),pp231−235およびA.Hayashi,S.Hama,H.Morimoto,M.Tatsumisago,T.Minami,Chem.Lett.,(2001),pp872−873の非特許文献を参考にして合成した。
Synthesis of sulfide-based inorganic solid electrolyte (Li-PS-based glass) Ohtomo, A .; Hayashi, M .; Tatsumisago, Y. et al. Tsuchida, S .; Hama, K .; Kawamoto, Journal of Power Sources, 233, (2013), pp231-235 and A.K. Hayashi, S .; Hama, H .; Morimoto, M .; Tatsumisago, T .; Minami, Chem. Lett. , (2001), pp872-873.

具体的には、アルゴン雰囲気下(露点−70℃)のグローブボックス内で、硫化リチウム(LiS、Aldrich社製、純度>99.98%)2.42g、五硫化二リン(P、Aldrich社製、純度>99%)3.90gをそれぞれ秤量し、メノウ製乳鉢に投入し、メノウ製乳鉢を用いて、5分間混合した。なお、LiSおよびPはモル比でLiS:P=75:25とした。
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを66個投入し、上記硫化リチウムと五硫化二リンの混合物全量を投入し、アルゴン雰囲気下で容器を完全に密閉した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数510rpmで20時間メカニカルミリングを行い、黄色粉体の硫化物固体電解質材料(Li/P/Sガラス)6.20gを得た。
Specifically, in a glove box under an argon atmosphere (dew point −70 ° C.), 2.42 g of lithium sulfide (Li 2 S, manufactured by Aldrich, purity> 99.98%), diphosphorus pentasulfide (P 2 S) 5 , 3.90 g manufactured by Aldrich, purity> 99%) was weighed, put into an agate mortar, and mixed for 5 minutes using an agate mortar. Incidentally, Li 2 S and P 2 S 5 at a molar ratio of Li 2 S: P 2 S 5 = 75: was 25.
66 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, the whole mixture of lithium sulfide and diphosphorus pentasulfide was put therein, and the container was completely sealed under an argon atmosphere. A container is set in a planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht, and mechanical milling is performed at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 510 rpm for 20 hours to obtain 6.20 g of a yellow powder sulfide solid electrolyte material (Li / P / S glass). Obtained.

<実施例1>
固体電解質組成物の調製
(1)固体電解質組成物(K−1)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、無機固体電解質LLZ((株)豊島製作所製))9.0g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてトルエン12.0gを加え10分間スパチラで撹拌した。その後ジエチレングリコールジメチルエーテル3.0gを投入した。その後、フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間攪拌を続け、固体電解質組成物(K−1)を製造した。
<Example 1>
Preparation of Solid Electrolyte Composition (1) Preparation of Solid Electrolyte Composition (K-1) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, and an inorganic solid electrolyte LLZ (Corporation) 9.0 g, Daimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) and 12.0 g of toluene as a dispersion medium were added and stirred with a spatula for 10 minutes. Thereafter, 3.0 g of diethylene glycol dimethyl ether was added. Thereafter, the container was set on a planetary ball mill P-7 manufactured by Fritsch, and stirring was continued for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm to produce a solid electrolyte composition (K-1).

(2)固体電解質組成物(K−2)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、上記で合成したLi−P−S系ガラス9.0g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてトルエン12.0gを投入した。その後、フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間攪拌を続けた。その後、ジエチレングリコールジメチルエーテル3.0gを加え、10分間スパチラで撹拌し、固体電解質組成物(K−2)を製造した。
(2) Preparation of Solid Electrolyte Composition (K-2) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, and 9.0 g of the Li—PS system glass synthesized above. Then, 0.3 g of dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) and 12.0 g of toluene as a dispersion medium were added. Thereafter, the container was set on a planetary ball mill P-7 manufactured by Fritsch, and stirring was continued for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm. Thereafter, 3.0 g of diethylene glycol dimethyl ether was added and stirred with a spatula for 10 minutes to produce a solid electrolyte composition (K-2).

(3)固体電解質組成物(K−3)〜(K−10)および(HK−1)〜(HK−4)の調製
下記表1に記載の構成に変えた以外は、上記固体電解質組成物(K−1)と同様の方法で、固体電解質組成物(K−3)を製造した。また、下記表1に記載の構成に変えた以外は、上記固体電解質組成物(K−2)と同様の方法で、固体電解質組成物(K−4)〜(K−10)および(HK−1)〜(HK−4)を製造した。
(3) Preparation of Solid Electrolyte Compositions (K-3) to (K-10) and (HK-1) to (HK-4) The above-mentioned solid electrolyte composition, except that it was changed to the configuration shown in Table 1 below A solid electrolyte composition (K-3) was produced in the same manner as (K-1). In addition, the solid electrolyte compositions (K-4) to (K-10) and (HK−) were produced in the same manner as the solid electrolyte composition (K-2) except that the structure shown in Table 1 was changed. 1) to (HK-4) were produced.

表1に、固体電解質組成物の構成をまとめて記載する。
ここで、固体電解質組成物(K−1)〜(K−10)が本発明の固体電解質組成物であり、固体電解質組成物(HK−1)〜(HK−4)が比較の固体電解質組成物である。
Table 1 summarizes the configuration of the solid electrolyte composition.
Here, the solid electrolyte compositions (K-1) to (K-10) are the solid electrolyte compositions of the present invention, and the solid electrolyte compositions (HK-1) to (HK-4) are comparative solid electrolyte compositions. It is a thing.

Figure 2016139511
Figure 2016139511

<表1の注>
LLZ:LiLaZr12(平均粒子径5.06μm、(株)豊島製作所製)
Li−P−S:上記で合成したLi−P−S系ガラス
B−S1:ウレタン粒子、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製、平均粒子径:7μm)
B−S2:アクリル粒子、ケミスノーMX−150(総研化学(株)製、平均粒子径:1.5μm)
HSBR:水素添加スチレンブタジエンゴム
LogP値はChemBioDrawUltra12.0.2.1076 (CambridgeSoft製)で算出した値
「−」は該当する成分が含まれていないこと、および、該当する成分が含まれていないため値が示されていないことを示す。
<Notes on Table 1>
LLZ: Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (average particle diameter 5.06 μm, manufactured by Toshima Seisakusho Co., Ltd.)
Li-PS: Li-PS system glass synthesized above B-S1: Urethane particles, dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., average particle size: 7 μm)
B-S2: acrylic particles, Chemisnow MX-150 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., average particle size: 1.5 μm)
HSBR: Hydrogenated Styrene Butadiene Rubber The LogP value is a value calculated by ChemBioDrawUltra10.2.1076 (manufactured by CambridgeSoft). Indicates that no value is shown.

二次電池正極用組成物の調製
(1)正極用組成物(U-1)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、無機固体電解質LLZ((株)豊島製作所製)2.7g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてトルエン9.3gを加え10分間スパチラで撹拌した。その後ジエチレングリコールジメチルエーテル3.0gを投入した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間機械分散を続けた後、活物質としてLCO(日本化学工業(株)製)7.0gを容器に投入し、同様に、遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数100rpmで15分間機械分散を続け、正極用組成物(U−1)を製造した。
Preparation of composition for secondary battery positive electrode (1) Preparation of positive electrode composition (U-1) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were placed in a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritsch), and an inorganic solid electrolyte LLZ ( (Toshima Seisakusho Co., Ltd.) 2.7g, Dymic beads UCN-8070CM (Daiichi Seika Co., Ltd.) 0.3g, toluene 9.3g was added as a dispersion medium, and stirred with a spatula for 10 minutes. Thereafter, 3.0 g of diethylene glycol dimethyl ether was added. A container is set on a planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht Co., and mechanical dispersion is continued for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm. In the same manner, a container was set in the planetary ball mill P-7, and mechanical dispersion was continued for 15 minutes at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 100 rpm to produce a positive electrode composition (U-1).

(2)正極用組成物(U−2)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、上記で合成したLi−P−S系ガラス2.7g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてヘプタン9.3gを投入した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間機械分散を続けた後、活物質としてNMC(日本化学工業(株)製)7.0gを容器に投入し、同様に、遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数200rpmで15分間機械分散を続けた。その後、ベンゾニトリル3.0gを分散媒体として加え、10分間スパチラで撹拌し、正極用組成物(U−2)を製造した。
(2) Preparation of composition for positive electrode (U-2) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, and 2.7 g of the Li—PS system glass synthesized above. Then, 0.3 g of dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) and 9.3 g of heptane as a dispersion medium were added. A container is set on a planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht Co., and mechanical dispersion is continued for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm. In the same manner, a container was set in the planetary ball mill P-7, and mechanical dispersion was continued for 15 minutes at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 200 rpm. Thereafter, 3.0 g of benzonitrile was added as a dispersion medium and stirred with a spatula for 10 minutes to produce a positive electrode composition (U-2).

(3)正極用組成物(U−3)〜(U−10)および(HU−1)〜(HU−4)の調製
下記表2に記載の構成に変えた以外は、上記正極用組成物(U−1)と同様の方法で、正極用組成物(U−3)を製造した。また、下記表2に記載の構成に変えた以外は、上記正極用組成物(U−2)と同様の方法で、正極用組成物(U−4)〜(U−10)、(HU−1)〜(HU−4)を製造した。
(3) Preparation of compositions for positive electrode (U-3) to (U-10) and (HU-1) to (HU-4) The composition for positive electrode described above, except that the composition is changed to that shown in Table 2 below. A positive electrode composition (U-3) was produced in the same manner as (U-1). Moreover, except having changed into the structure of following Table 2, it is the method similar to the said composition for positive electrodes (U-2), and the composition for positive electrodes (U-4)-(U-10), (HU- 1) to (HU-4) were produced.

下記表2に、正極用組成物の構成をまとめて記載する。
ここで、正極用組成物(U−1)〜(U−10)が本発明の正極用組成物であり、正極用組成物(HU−1)〜(HU−4)が比較の正極用組成物である。
Table 2 below collectively describes the composition of the positive electrode composition.
Here, the positive electrode compositions (U-1) to (U-10) are the positive electrode compositions of the present invention, and the positive electrode compositions (HU-1) to (HU-4) are comparative positive electrode compositions. It is a thing.

Figure 2016139511
Figure 2016139511

<表2の注>
LLZ:LiLaZr12(平均粒子径5.06μm、(株)豊島製作所製)
Li−P−S:上記で合成したLi−P−S系ガラス
B−S1:ウレタン粒子:ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製、平均粒子径:7μm)
B−S3:PTFE粒子:マイクロディスパーズ−200(テクノケミカル(株)製、平均粒子径:200nm)
HSBR:水素添加スチレンブタジエンゴム
LogP値はChemBioDrawUltra12.0.2.1076 (CambridgeSoft製)で算出した値
LCO:LiCoO コバルト酸リチウム
NMC:Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O ニッケル、マンガン、コバルト酸リチウム
「−」は該当する成分が含まれていないこと、および、該当する成分が含まれていないため値が示されていないことを示す。
<Notes on Table 2>
LLZ: Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (average particle diameter 5.06 μm, manufactured by Toshima Seisakusho Co., Ltd.)
Li-PS: Li-PS-based glass synthesized above B-S1: Urethane particles: Dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., average particle size: 7 μm)
B-S3: PTFE particles: Microdispers-200 (manufactured by Techno Chemical Co., Ltd., average particle size: 200 nm)
HSBR: hydrogenated styrene butadiene rubber LogP value calculated by ChemBioDrawUltra10.2.1076 (manufactured by CambridgeSoft) LCO: LiCoO 2 lithium cobaltate NMC: Li (Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 ) O 2 Nickel, Manganese, Lithium Cobaltate “-” indicates that the corresponding component is not included, and that no value is indicated because the corresponding component is not included.

(1)負極用組成物(S−1)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、無機固体電解質LLZ((株)豊島製作所製)5.0g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてトルエン11.3gを投入した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間機械分散を続けた後、アセチレンブラック7.0gを容器に投入し、同様に、遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数100rpmで15分間機械分散を続けた。その後o−トルニトリル1.0gを分散媒体として加え、10分間スパチラで撹拌し、負極用組成物(S−1)を得た。
(1) Preparation of negative electrode composition (S-1) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, and an inorganic solid electrolyte LLZ (manufactured by Toshima Seisakusho Co., Ltd.). 0 g, dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) 0.3 g, and toluene 11.3 g as a dispersion medium were added. After setting the container on the planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht and continuing the mechanical dispersion for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm, 7.0 g of acetylene black was put into the container. Similarly, the planetary ball mill P-7 The container was set in the container, and mechanical dispersion was continued for 15 minutes at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 100 rpm. Thereafter, 1.0 g of o-tolunitrile was added as a dispersion medium and stirred with a spatula for 10 minutes to obtain a negative electrode composition (S-1).

(2)負極用組成物(S−2)の調製
ジルコニア製45mL容器(フリッチュ社製)に、直径5mmのジルコニアビーズを180個投入し、上記で合成したLi−P−S系ガラス9.0g、ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製)0.3g、分散媒体としてヘプタン11.3gを投入した。フリッチュ社製遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数300rpmで2時間機械分散を続けた後、活物質としてアセチレンブラック7.0gを容器に投入し、同様に、遊星ボールミルP−7に容器をセットし、温度25℃、回転数200rpmで15分間機械分散を続けた。ベンゾニトリル1.0gを分散媒体として加え、10分間スパチラで撹拌し、負極用組成物(S−2)を製造した。
(2) Preparation of Composition for Negative Electrode (S-2) 180 zirconia beads having a diameter of 5 mm were put into a 45 mL container (manufactured by Fritsch) made of zirconia, and 9.0 g of the Li—PS system glass synthesized above. Then, 0.3 g of dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) and 11.3 g of heptane as a dispersion medium were added. After setting the container on a planetary ball mill P-7 manufactured by Fricht and continuing mechanical dispersion for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm, 7.0 g of acetylene black as an active material was charged into the container. The container was set in P-7, and machine dispersion was continued for 15 minutes at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 200 rpm. Benzonitrile (1.0 g) was added as a dispersion medium and stirred with a spatula for 10 minutes to produce a negative electrode composition (S-2).

(3)負極用組成物(S−3)〜(S−10)および(HS−1)〜(HS−4)の調製
下記表3に記載の構成に変えた以外は、上記負極用組成物(S−1)と同様の方法で、負極用組成物(S−3)を製造した。また、下記表3に記載の構成に変えた以外は、上記負極用組成物(S−2)と同様の方法で、負極用組成物(S−4)〜(S−10)、(HS−1)〜(HS−4)を製造した。
(3) Preparation of Composition for Negative Electrode (S-3) to (S-10) and (HS-1) to (HS-4) The composition for negative electrode described above, except that the composition shown in Table 3 below was changed. A negative electrode composition (S-3) was produced in the same manner as (S-1). Moreover, except having changed into the structure of following Table 3, it is the method similar to the said composition for negative electrodes (S-2), and the composition for negative electrodes (S-4)-(S-10), (HS- 1) to (HS-4) were produced.

下記表3に、負極用組成物の構成をまとめて記載する。
ここで、負極用組成物(S−1)〜(S−10)が本発明の負極用組成物であり、負極用組成物(HS−1)〜(HS−4)が比較の負極用組成物である。
Table 3 below collectively describes the composition of the negative electrode composition.
Here, the negative electrode compositions (S-1) to (S-10) are the negative electrode compositions of the present invention, and the negative electrode compositions (HS-1) to (HS-4) are comparative negative electrode compositions. It is a thing.

Figure 2016139511
Figure 2016139511

<表3の注>
LLZ:LiLaZr12(平均粒子径5.06μm、(株)豊島製作所製)
Li−P−S:上記で合成したLi−P−S系ガラス
B−S1:ウレタン粒子:ダイミックビーズUCN−8070CM(大日精化(株)製、平均粒子径:7μm)
B−S3:PTFE粒子:マイクロディスパーズ−200(テクノケミカル(株)製、平均粒子径:200nm)
HSBR:水素添加スチレンブタジエンゴム
LogP値はChemBioDrawUltra12.0.2.1076 (CambridgeSoft製)で算出した値
AB:アセチレンブラック
<Notes on Table 3>
LLZ: Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (average particle diameter 5.06 μm, manufactured by Toshima Seisakusho Co., Ltd.)
Li-PS: Li-PS-based glass synthesized above B-S1: Urethane particles: Dimic beads UCN-8070CM (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., average particle size: 7 μm)
B-S3: PTFE particles: Microdispers-200 (manufactured by Techno Chemical Co., Ltd., average particle size: 200 nm)
HSBR: hydrogenated styrene butadiene rubber LogP value calculated with ChemBioDrawUltra10.2.1076 (manufactured by CambridgeSoft) AB: acetylene black

二次電池用正極シートの作製
上記で製造した二次電池正極用組成物を厚み20μmのアルミ箔上に、クリアランスが調節可能なアプリケーターにより塗布し、80℃で1時間加熱後、さらに110℃で1時間加熱し、塗布溶媒を乾燥した。その後、ヒートプレス機を用いて、任意の密度になるように加熱および加圧し、二次電池用正極シートを得た。
Production of secondary battery positive electrode sheet The above-prepared secondary battery positive electrode composition was applied onto an aluminum foil having a thickness of 20 μm with an applicator with adjustable clearance, heated at 80 ° C. for 1 hour, and further at 110 ° C. The coating solvent was dried by heating for 1 hour. Then, it heated and pressurized so that it might become arbitrary density using the heat press machine, and the positive electrode sheet for secondary batteries was obtained.

二次電池用電極シートの作製
上記で製造した二次電池用正極シート上に、上記で製造した固体電解質組成物を、クリ調節可能なアプリケーターにより塗布し、80℃で1時間加熱後、さらに110℃で1時間加熱した。その後、上記で製造した二次電池負極用組成物を、乾燥した固体電解質組成物上にさらに塗布し、80℃で1時間加熱後、とさらに110℃で1時間加熱した。負極活物質層上に厚み20μmの銅箔を合わせ、ヒートプレス機を用いて、任意の密度になるように加熱および加圧し、下記表4に記載の二次電池用電極シートを得た。二次電池電極シートは図1の構成を有する。正極活物質層、負極活物質層および固体電解質層は、それぞれ下記表4に記載の膜厚を有する。
Production of Secondary Battery Electrode Sheet On the secondary battery positive electrode sheet produced above, the solid electrolyte composition produced above was applied with an applicator capable of adjusting the chestnut, heated at 80 ° C. for 1 hour, and further 110 Heated at 0 ° C. for 1 hour. Then, the secondary battery negative electrode composition produced above was further applied onto the dried solid electrolyte composition, heated at 80 ° C. for 1 hour, and further heated at 110 ° C. for 1 hour. A copper foil having a thickness of 20 μm was combined on the negative electrode active material layer, and heated and pressurized to a desired density using a heat press machine, to obtain an electrode sheet for a secondary battery described in Table 4 below. The secondary battery electrode sheet has the configuration of FIG. Each of the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the solid electrolyte layer has a film thickness described in Table 4 below.

全固体二次電池の作製
上記で製造した二次電池用電極シート15を直径14.5mmの円板状に切り出し、スペーサーとワッシャーを組み込んだステンレス製の2032型コインケース14に入れ、図2に示した試験体を用いて、コインケース14の外部から拘束圧(ネジ締め圧:8N)をかけ、下記表4に記載の試験No.101〜110およびc11〜c14の全固体二次電池13を製造した。なお、図2において、11が上部支持板、12が下部支持板、Sがネジである。
上記で製造した試験No.101〜110およびc11〜c14の全固体二次電池について、以下の評価を行った。
Production of an all-solid secondary battery The secondary battery electrode sheet 15 produced above was cut into a disk shape having a diameter of 14.5 mm and placed in a stainless steel 2032 type coin case 14 incorporating a spacer and a washer. Using the test specimen shown, a restraint pressure (screw tightening pressure: 8 N) was applied from the outside of the coin case 14, and test Nos. Described in Table 4 below were applied. 101 to 110 and c11 to c14 all solid state secondary battery 13 were manufactured. In FIG. 2, 11 is an upper support plate, 12 is a lower support plate, and S is a screw.
Test No. manufactured above. The following evaluation was performed about the all-solid-state secondary battery of 101-110 and c11-c14.

<塗布膜(正極活物質層、負極活物質層および固体電解質層)の状態の評価>
二次電池用電極シートを直径14.5mmの円板状に切り出し、この際の切り出し断面における正極活物質層、負極活物質層および固体電解質層の欠けや割れ、ヒビ、正極活物質層または負極活物質層の固体電解質層または集電体からの剥がれの有無を検査用光学顕微鏡(エクリプスCi(ニコン(株)製))にて行い以下の基準で評価した。なお、評価「C」以上が本試験の合格レベルである。
A:欠陥(欠け、割れ、ヒビ、剥がれ)が全く見られなかった。
B:欠陥部分の面積が、観測対象となる全面積のうち0%超10%以下
C:欠陥部分の面積が、観測対象となる全面積のうち10%超30%以下
D:欠陥部分の面積が、観測対象となる全面積のうち30%超
<Evaluation of state of coating film (positive electrode active material layer, negative electrode active material layer and solid electrolyte layer)>
A secondary battery electrode sheet is cut into a disk shape having a diameter of 14.5 mm, and the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer and the solid electrolyte layer are cut or cracked, cracks, a positive electrode active material layer, or a negative electrode in the cut section. The presence or absence of peeling of the active material layer from the solid electrolyte layer or the current collector was evaluated with an inspection optical microscope (Eclipse Ci (manufactured by Nikon Corporation)) and evaluated according to the following criteria. In addition, evaluation "C" or more is a pass level of this test.
A: No defects (chips, cracks, cracks, peeling) were observed at all.
B: The area of the defect portion is more than 0% to 10% or less of the total area to be observed. C: The area of the defect portion is more than 10% to 30% or less of the total area to be observed. D: The area of the defect portion. Is more than 30% of the total area to be observed

<電池電圧の測定>
上記で製造した全固体二次電池の電池電圧を、東洋システム(株)製の充放電評価装置「TOSCAT−3000」により測定した。
充電は、電流密度2A/mで電池電圧が4.2Vに達するまで行い、4.2Vに到達後は、電流密度が0.2A/m未満となるまで、定電圧充電を実施した。放電は、電流密度2A/mで電池電圧が3.0Vに達するまで行った。これを繰り返し、3サイクル目の5mAh/g放電後の電池電圧を読み取り、以下の基準で評評価した。なお、評価「C」以上が本試験の合格レベルである。
<Measurement of battery voltage>
The battery voltage of the all-solid-state secondary battery manufactured above was measured with a charge / discharge evaluation apparatus “TOSCAT-3000” manufactured by Toyo System Co., Ltd.
Charging was performed until the battery voltage reached 4.2 V at a current density of 2 A / m 2. After reaching 4.2 V, constant voltage charging was performed until the current density was less than 0.2 A / m 2 . Discharging was performed at a current density of 2 A / m 2 until the battery voltage reached 3.0V. This was repeated, and the battery voltage after 5 mAh / g discharge in the third cycle was read and evaluated according to the following criteria. In addition, evaluation "C" or more is a pass level of this test.

A:4.0V以上
B:3.9V以上4.0V未満
C:3.8V以上3.9V未満
D:3.8V未満
A: 4.0 V or more B: 3.9 V or more and less than 4.0 V C: 3.8 V or more and less than 3.9 V D: Less than 3.8 V

<サイクル特性の評価>
上記で製造した全固体二次電池のサイクル特性を、東洋システム(株)製の充放電評価装置「TOSCAT−3000」により測定した。充放電は、上記電池電圧評価と同様の条件で行った。3サイクル目の放電容量を100とし、放電容量が80未満となったときのサイクル数から、以下の基準で評価した。なお、評価「C」以上が本試験の合格レベルである。
<Evaluation of cycle characteristics>
The cycle characteristics of the all-solid secondary battery produced above were measured by a charge / discharge evaluation apparatus “TOSCAT-3000” manufactured by Toyo System Co., Ltd. Charging / discharging was performed under the same conditions as the battery voltage evaluation. The discharge capacity at the third cycle was set to 100, and the following criteria were evaluated from the number of cycles when the discharge capacity was less than 80. In addition, evaluation "C" or more is a pass level of this test.

A:50回以上
B:40回以上50回未満
C:30回以上40回未満
D:30回未満
A: 50 times or more B: 40 times or more and less than 50 times C: 30 times or more and less than 40 times D: Less than 30 times

Figure 2016139511
Figure 2016139511

表4に示す結果から明らかなように、本発明の固体電解質組成物から作成した正極活物質層、負極活物質層および固体電解質層のいずれかの層を有する全固体二次電池は、塗布膜の状態が良好であり、かつ高い電池電圧およびサイクル特性を示す。   As is apparent from the results shown in Table 4, the all-solid-state secondary battery having any one of the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the solid electrolyte layer prepared from the solid electrolyte composition of the present invention is a coated film. This state is good and shows high battery voltage and cycle characteristics.

一方、いずれの層もポリマーを有さない試験例のc11は、塗布膜の状態が不良であり、サイクル特性が不十分であった。また、良溶媒または貧溶媒のいずれかを含有しない固体電解質組成物を用いた試験例のc12およびc13は、塗布膜の状態が不良であり、サイクル特性が不十分であった。   On the other hand, c11 of the test example in which none of the layers has a polymer had a poor coating film state and insufficient cycle characteristics. Moreover, c12 and c13 of the test example using the solid electrolyte composition which does not contain either a good solvent or a poor solvent had a poor coating film state and insufficient cycle characteristics.

また、試験例のc14は、ポリマー粒子を溶解する溶媒を含有しない正極用組成物(HU−2)および固体電解質組成物(HK−2)を用いた。
また、負極用組成物(HS−4)において分散媒体として用いたヘプタンおよびジブチルエーテルは、いずれもHSBRとの関係で「ポリマー粒子を溶解する溶媒」である。
以上から、試験例c14に用いられた正極用組成物(HU−2)、固体電解質組成物(HK−2)および負極用組成物(HS−4)のいずれも本発明の規定を満たさない。
そのため、試験例c14は、電圧、塗布膜の状態およびサイクル特性が不十分であった。
Moreover, c14 of a test example used the composition for positive electrodes (HU-2) and the solid electrolyte composition (HK-2) which do not contain the solvent which melt | dissolves a polymer particle.
In addition, heptane and dibutyl ether used as dispersion media in the negative electrode composition (HS-4) are both “solvents that dissolve polymer particles” in relation to HSBR.
From the above, none of the positive electrode composition (HU-2), the solid electrolyte composition (HK-2), and the negative electrode composition (HS-4) used in Test Example c14 satisfies the provisions of the present invention.
Therefore, in Test Example c14, the voltage, the state of the coating film, and the cycle characteristics were insufficient.

1 負極集電体
2 負極活物質層
3 固体電解質層
4 正極活物質層
5 正極集電体
6 作動部位
10 全固体二次電池
11 上部支持板
12 下部支持板
13 コイン電池
14 コインケース
15 二次電池用電極シート
S ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Negative electrode collector 2 Negative electrode active material layer 3 Solid electrolyte layer 4 Positive electrode active material layer 5 Positive electrode collector 6 Working part 10 All-solid secondary battery 11 Upper support plate 12 Lower support plate 13 Coin battery 14 Coin case 15 Secondary Battery electrode sheet S Screw

Claims (18)

正極活物質層、無機固体電解質層および負極活物質層を具備する全固体二次電池を作成するための組成物であって、該正極活物質層、該無機固体電解質層および該負極活物質層のうち少なくとも1層を形成するための組成物が、
周期律表第1族または第2族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質、
ポリマー粒子および
分散媒体を含有し、
前記分散媒体が、少なくとも1種の、ポリマー粒子を溶解する溶媒および少なくとも1種の、ポリマー粒子を溶解しない溶媒を含む分散媒体である固体電解質組成物。
A composition for making an all-solid secondary battery comprising a positive electrode active material layer, an inorganic solid electrolyte layer, and a negative electrode active material layer, the positive electrode active material layer, the inorganic solid electrolyte layer, and the negative electrode active material layer A composition for forming at least one layer of
An inorganic solid electrolyte having conductivity of ions of metals belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table;
Containing polymer particles and a dispersion medium,
A solid electrolyte composition, wherein the dispersion medium is a dispersion medium containing at least one solvent that dissolves polymer particles and at least one solvent that does not dissolve polymer particles.
前記分散媒体が非水系溶媒である請求項1に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1, wherein the dispersion medium is a non-aqueous solvent. 前記ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が、前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点よりも高い請求項1または請求項2に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1 or 2, wherein a boiling point of a solvent that dissolves the polymer particles is higher than a boiling point of a solvent that does not dissolve the polymer particles. 前記ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が100℃以上250℃未満であり、前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点が80℃以上220℃未満であり、かつ前記ポリマー粒子を溶解する溶媒の沸点が前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒の沸点よりも20℃以上高い請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is 100 ° C. or more and less than 250 ° C., the boiling point of the solvent that does not dissolve the polymer particles is 80 ° C. or more and less than 220 ° C., and the boiling point of the solvent that dissolves the polymer particles is The solid electrolyte composition according to any one of claims 1 to 3, which is higher by 20 ° C or more than a boiling point of a solvent that does not dissolve the polymer particles. 前記ポリマー粒子を溶解する溶媒の質量と前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒の質量の比が0.1:99.9〜50:50である請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of a mass of the solvent that dissolves the polymer particles to a mass of the solvent that does not dissolve the polymer particles is 0.1: 99.9 to 50:50. Composition. 前記ポリマー粒子を溶解する溶媒のLogP値が3.0未満であり、かつ、前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒のLogP値が3.0以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The LogP value of the solvent that dissolves the polymer particles is less than 3.0, and the LogP value of the solvent that does not dissolve the polymer particles is 3.0 or more. Solid electrolyte composition. 前記ポリマー粒子を溶解する溶媒が、ケトン溶媒、エステル溶媒、カーボネート溶媒、ニトリル溶媒、エーテル溶媒またはアミド溶媒であり、前記ポリマー粒子を溶解しない溶媒が炭化水素溶媒である請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solvent that dissolves the polymer particles is a ketone solvent, an ester solvent, a carbonate solvent, a nitrile solvent, an ether solvent, or an amide solvent, and the solvent that does not dissolve the polymer particles is a hydrocarbon solvent. 2. The solid electrolyte composition according to item 1. 前記ポリマー粒子の平均粒子径が0.01μm〜100μmである請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1, wherein the polymer particles have an average particle diameter of 0.01 μm to 100 μm. 前記ポリマー粒子が、アクリル樹脂またはウレタン樹脂である請求項1〜8のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1, wherein the polymer particles are an acrylic resin or a urethane resin. 前記無機固体電解質100質量部に対して、前記ポリマー粒子の含有量が0.1〜20質量部であり、前記分散媒体の含有量が50〜2,000質量部である請求項1〜9のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The content of the polymer particles is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic solid electrolyte, and the content of the dispersion medium is 50 to 2,000 parts by mass. The solid electrolyte composition according to any one of the above. さらに電極活物質を含有する請求項1〜10のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   Furthermore, the solid electrolyte composition of any one of Claims 1-10 containing an electrode active material. 前記無機固体電解質が硫化物系の無機固体電解質である請求項1〜11のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1, wherein the inorganic solid electrolyte is a sulfide-based inorganic solid electrolyte. 前記無機固体電解質が酸化物系の無機固体電解質である請求項1〜11のいずれか1項に記載の固体電解質組成物。   The solid electrolyte composition according to claim 1, wherein the inorganic solid electrolyte is an oxide-based inorganic solid electrolyte. 前記無機固体電解質が下記式の化合物から選ばれる請求項13に記載の固体電解質組成物。
・LiLaTiO
x=0.3〜0.7、y=0.3〜0.7
・LiLaZr12
・Li3.5Zn0.25GeO
・LiTi12
・Li1+x+y(Al,Ga)(Ti,Ge)−xSi−yO12
0≦x≦1、0≦y≦1
・LiPO
・LiPON
・LiPOD
Dは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
Zr、Nb、Mo、Ru、Ag、Ta、W、Pt、及びAu
から選ばれた少なくとも1種
・LiAON
Aは、Si、B、Ge、Al、C、Ga等から選ばれた
少なくとも1種
The solid electrolyte composition according to claim 13, wherein the inorganic solid electrolyte is selected from the following formulae.
· Li x La y TiO 3
x = 0.3-0.7, y = 0.3-0.7
・ Li 7 La 3 Zr 2 O 12
・ Li 3.5 Zn 0.25 GeO 4
LiTi 2 P 3 O 12 ,
· Li 1 + x + y ( Al, Ga) x (Ti, Ge) 2 -xSi y P 3 -yO 12
0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1
・ Li 3 PO 4
・ LiPON
・ LiPOD
D is Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,
Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Ta, W, Pt, and Au
At least one selected from LiAON
A is at least one selected from Si, B, Ge, Al, C, Ga, etc.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。   The battery electrode sheet which formed the solid electrolyte composition of any one of Claims 1-14 into a film on metal foil. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜する電池用電極シートの製造方法。   The manufacturing method of the electrode sheet for batteries which forms the solid electrolyte composition of any one of Claims 1-14 on metal foil. 製膜後に80℃以上で加熱する工程を含む請求項16に記載の電池用電極シートの製造方法。   The manufacturing method of the battery electrode sheet of Claim 16 including the process heated at 80 degreeC or more after film forming. 請求項15に記載の電池用電極シートを用いて全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。   The manufacturing method of the all-solid-state secondary battery which manufactures an all-solid-state secondary battery using the electrode sheet for batteries of Claim 15.
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