JP2017152147A - Composite active material secondary particle, laminate green sheet, all-solid type secondary battery and manufacturing methods thereof - Google Patents

Composite active material secondary particle, laminate green sheet, all-solid type secondary battery and manufacturing methods thereof Download PDF

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幹裕 ▲高▼野
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浩視 上田
Hiromi Ueda
浩視 上田
晴菜 倉田
Haruna Kurata
晴菜 倉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: composite active material secondary particles which contribute to the enhancement in performance of an all-solid type secondary battery, which enables the simplification of a manufacturing process, and enables the reduction in interface resistance of each layer; a laminate green sheet; an all-solid type secondary battery; and their manufacturing methods.SOLUTION: Composite active material secondary particles are produced by granulating active material particles, solid electrolyte particles and a carbon material through a binding agent. A method for producing an all-solid type secondary battery comprises the steps of: preparing a slurry of the composite active material secondary particles; producing each laminate green sheet 10 by using the slurry to stack, on a piece of first current collector foil 14, a first electrode layer green sheet 13, a solid electrolyte layer green sheet 12 and a second electrode layer green sheet 11 in this order; and putting a piece of second current collector foil 14 on the second electrode layer green sheet of the laminate green sheet 10, followed by collectively sintering. A method for producing a series all-solid type secondary battery comprises the steps of: successively laminating the laminate green sheets 10 on one another into a continuous laminate green sheet 15; and collectively sintering them.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、活物質粒子を含む複合活物質二次粒子、その複合活物質二次粒子を用いた積層体グリーンシート、その積層体グリーンシートを用いた全固体二次電池及びそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to composite active material secondary particles including active material particles, a laminate green sheet using the composite active material secondary particles, an all-solid-state secondary battery using the laminate green sheet, and a method for manufacturing the same. .

近年は、パーソナルコンピュータ(PC)やスマートフォン等に代表される小型電子機器の高機能化に伴い消費電力が増大している。また、ハイブリッド車や電気自動車等の車載用途や、家庭用蓄電池等の定置用途の需要拡大が進んでいる。それに伴い、二次電池に対して更なる高エネルギー密度化への要求が加速している。   In recent years, power consumption has increased with the advancement of functions of small electronic devices typified by personal computers (PCs) and smartphones. In addition, demand for in-vehicle applications such as hybrid vehicles and electric vehicles, and stationary applications such as household storage batteries is increasing. Along with this, demands for higher energy density for secondary batteries are accelerating.

更に、現在上記用途に用いられているリチウムイオン二次電池は、有機電解液を使用しており、使用状況によっては電解液の漏液、発火等の可能性があるため、安全性向上が求められている。   Furthermore, the lithium ion secondary battery currently used for the above applications uses an organic electrolyte, and depending on the usage situation, there is a possibility of leakage of the electrolyte, ignition, etc. It has been.

したがって、有機電解液を使用せず、固体材料のみで構成されている全固体二次電池は、漏液、発火の可能性が無く、安全性に優れており、ポストリチウムイオン二次電池として有望である。   Therefore, the all-solid-state secondary battery, which does not use an organic electrolyte and is composed of only solid materials, has no possibility of leakage or ignition, has excellent safety, and is promising as a post-lithium ion secondary battery. It is.

しかしながら、現在実用化されている全固体二次電池は、薄膜全固体二次電池のみであり、エネルギー密度が小さい。更に、正極層、固体電解質層、負極層を、蒸着法、スパッタ法により作製しているため、減圧雰囲気下で製造する必要があり、大面積化、大量生産には不適である。   However, all solid-state secondary batteries currently in practical use are only thin-film all-solid secondary batteries and have a low energy density. Furthermore, since the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer are produced by a vapor deposition method or a sputtering method, it is necessary to produce them under a reduced pressure atmosphere, which is not suitable for increasing the area and mass production.

そこで、従来のリチウムイオン二次電池と同様に塗布法・印刷法により正極層グリーンシート、固体電解質層グリーンシート、負極層グリーンシートを厚膜で作製し、各層グリーンシートを貼り合わせて積層体グリーンシートを形成して一括焼成した後、集電箔で挟み込んで作製した高容量型の全固体二次電池が開示されている(特許文献1、2)。   Therefore, a positive electrode layer green sheet, a solid electrolyte layer green sheet, and a negative electrode layer green sheet are prepared in a thick film by a coating method and a printing method in the same manner as in a conventional lithium ion secondary battery, and each layer green sheet is bonded together to form a laminate green. A high-capacity all-solid-state secondary battery manufactured by forming a sheet and batch firing and then sandwiching the sheet with a current collector foil is disclosed (Patent Documents 1 and 2).

特開2000−340255号公報JP 2000-340255 A 国際公開第2011/111555号International Publication No. 2011-111555

しかしながら、特許文献1、2のように、従来技術で分散させた電極は、固体電解質と直接接触していない活物質の割合が多く、内部抵抗が高いといった課題がある。
また、特許文献1、2のように、正極層、固体電解質層、負極層から成る積層焼成体を正極集電箔、負極集電箔で挟み込んだ場合、正極集電箔と正極層、負極集電箔と負極層との界面抵抗が高く、電池性能が悪いといった課題があり、更に焼成が2回あり、製造効率が悪いという課題がある。
However, as in Patent Documents 1 and 2, the electrodes dispersed by the prior art have a problem that the ratio of the active material not in direct contact with the solid electrolyte is large and the internal resistance is high.
Further, as in Patent Documents 1 and 2, when a laminated fired body composed of a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer is sandwiched between a positive electrode current collector foil and a negative electrode current collector foil, the positive electrode current collector foil, the positive electrode layer, and the negative electrode current collector There is a problem that the interfacial resistance between the electric foil and the negative electrode layer is high and the battery performance is poor, and there is a problem that there are two firings and the production efficiency is poor.

本発明の目的は、全固体二次電池の性能向上に寄与し、かつ、製造工程を簡略化し、各層の界面抵抗抑制を可能にする複合活物質二次粒子、積層体グリーンシート、全固体二次電池、及びそれらの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to contribute to improving the performance of an all-solid secondary battery, simplify the manufacturing process, and suppress the interfacial resistance of each layer, a composite active material secondary particle, a laminate green sheet, and an all-solid secondary battery. It is to provide a secondary battery and a manufacturing method thereof.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、グリーンシートを作製する前に、活物質粒子と固体電解質粒子と炭素材料とが結着剤を介して造粒されてなる複合活物質二次粒子を作製することに想到した。すなわち、本発明の一態様に係る複合活物質二次粒子は、活物質粒子と固体電解質粒子と炭素材料とが結着剤を介して造粒されてなる複合活物質二次粒子である。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that a composite material in which active material particles, solid electrolyte particles, and a carbon material are granulated through a binder before producing a green sheet. The inventors came up with the idea of producing secondary particles of active material. That is, the composite active material secondary particles according to one embodiment of the present invention are composite active material secondary particles in which active material particles, solid electrolyte particles, and a carbon material are granulated through a binder.

本発明の一態様に係る積層体グリーンシートは、正極又は負極として上記複合活物質二次粒子を用いた第1電極層グリーンシートと、第1電極層グリーンシート上に設けられた固体電解質層グリーンシートと、第1電極層グリーンシートの対極として上記複合活物質二次粒子を用いた第2電極層グリーンシートと、を備える。   The laminate green sheet according to one embodiment of the present invention includes a first electrode layer green sheet using the composite active material secondary particles as a positive electrode or a negative electrode, and a solid electrolyte layer green provided on the first electrode layer green sheet. And a second electrode layer green sheet using the composite active material secondary particles as a counter electrode of the first electrode layer green sheet.

本発明の一態様に係る連続積層体グリーンシートは、上記積層体グリーンシートが連続的に積層されている。   In the continuous laminate green sheet according to one embodiment of the present invention, the laminate green sheet is continuously laminated.

本発明の一態様に係る全固体二次電池は、正極又は負極として上記複合活物質二次粒子を用いた第1電極層と、第1電極層上に設けられた固体電解質層と、前期固体電解質層上に、第1電極層の対極として上記複合活物質二次粒子を用いた第2電極層と、を備える。
また、本発明の一態様に係る全固体二次電池は、第1電極層、第1電極層上に設けられた固体電解質層、及び固体電解質層上に設けられた第2電極層を備える電極積層体と、積層された複数の電極積層体同士の間、及び積層された複数の電極積層体の積層方向外面の更に外側に、第1電極層及び第2電極層の少なくとも一方と密着して設けられた集電箔と、を備えていても良い。
本発明の一態様に係る全固体二次電池は、集電箔とそれに密着している第1電極層及び第2電極層の少なくとも一方との界面で、隣接する層の粒子同士の化学結合が形成されていても良い。
An all-solid-state secondary battery according to one embodiment of the present invention includes a first electrode layer using the composite active material secondary particles as a positive electrode or a negative electrode, a solid electrolyte layer provided over the first electrode layer, A second electrode layer using the composite active material secondary particles as a counter electrode of the first electrode layer is provided on the electrolyte layer.
An all solid state secondary battery according to one embodiment of the present invention includes an electrode including a first electrode layer, a solid electrolyte layer provided on the first electrode layer, and a second electrode layer provided on the solid electrolyte layer. In close contact with at least one of the first electrode layer and the second electrode layer between the laminated body and the laminated electrode laminated bodies and on the outer side in the laminating direction of the laminated electrode laminated bodies. And a provided current collector foil.
The all-solid-state secondary battery according to one embodiment of the present invention has a chemical bond between particles of adjacent layers at the interface between the current collector foil and at least one of the first electrode layer and the second electrode layer that are in close contact with the current collector foil. It may be formed.

本発明の一態様に係る積層体グリーンシートの製造方法は、第1集電箔上に、上記の複合活物質二次粒子を含む第1電極用スラリーを塗布又は印刷して第1電極用スラリー層を形成する第1電極用スラリー層形成工程と、第1電極用スラリー層上に、固体電解質材料を含む固体電解質スラリーを塗布又は印刷して固体電解質スラリー層を形成する固体電解質スラリー層形成工程と、固体電解質スラリー層上に、上記の複合活物質二次粒子を含む第2電極用スラリーを塗布又は印刷して第2電極用スラリー層を形成する第2電極用スラリー層形成工程と、を含む。   The manufacturing method of the laminated body green sheet which concerns on 1 aspect of this invention apply | coats or prints the slurry for 1st electrodes containing said composite active material secondary particle on 1st current collection foil, and slurry for 1st electrodes A first electrode slurry layer forming step for forming a layer, and a solid electrolyte slurry layer forming step for forming or forming a solid electrolyte slurry layer by applying or printing a solid electrolyte slurry containing a solid electrolyte material on the first electrode slurry layer And a second electrode slurry layer forming step of applying or printing the second electrode slurry containing the composite active material secondary particles on the solid electrolyte slurry layer to form a second electrode slurry layer. Including.

本発明の一態様に係る連続積層体グリーンシートの製造方法は、上記の積層体グリーンシートの製造方法を用いて製造された積層体グリーンシートを連続的に積層するグリーンシート積層工程と、を含む。   The manufacturing method of the continuous laminated body green sheet which concerns on 1 aspect of this invention includes the green sheet lamination | stacking process of laminating | stacking continuously the laminated green sheet manufactured using the manufacturing method of said laminated green sheet. .

本発明の一態様に係る全固体二次電池の製造方法は、上記の積層体グリーンシートの製造方法を用いて製造された積層体グリーンシートの表面に露出する第2電極層グリーンシート上に、第2集電箔を貼り合わせる第2集電箔貼り合わせ工程と、積層体グリーンシート及びそれに貼り合わされた第2集電箔を含む積層体を焼成する焼成工程と、を含む。   The method for producing an all-solid-state secondary battery according to one aspect of the present invention includes the second electrode layer green sheet exposed on the surface of the laminate green sheet produced using the laminate green sheet production method described above. A second current collector foil laminating step for laminating the second current collector foil; and a firing step for firing the multilayer green sheet and the laminate including the second current collector foil bonded thereto.

本発明によれば、活物質粒子と固体電解質粒子の界面抵抗を抑制しつつ、全固体二次電池の作製工程を簡略化した全固体二次電池の作製が可能である。   According to the present invention, it is possible to produce an all-solid secondary battery in which the production process of an all-solid secondary battery is simplified while suppressing the interface resistance between the active material particles and the solid electrolyte particles.

本発明の一態様に係る複合活物質二次粒子の模式図である。It is a schematic diagram of the composite active material secondary particle which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係る積層体グリーンシートの模式図である。It is a schematic diagram of the laminated body green sheet which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係る両側集電箔付き積層体グリーンシートの模式図である。It is a schematic diagram of the laminated body green sheet with the both-sides collector foil which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係る連続積層体グリーンシートの模式図である。It is a schematic diagram of the continuous laminated body green sheet which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係る焼成工程前の連続積層体グリーンシートの模式図である。It is a schematic diagram of the continuous laminated body green sheet before the baking process which concerns on 1 aspect of this invention. 比較例3の正極層・固体電解質層グリーンシートの模式図である。6 is a schematic diagram of a positive electrode layer / solid electrolyte layer green sheet of Comparative Example 3. FIG. 比較例3の負極層グリーンシート模式図である。6 is a schematic diagram of a negative electrode layer green sheet of Comparative Example 3. FIG. 比較例3の比較用積層体グリーンシートの模式図である。6 is a schematic diagram of a comparative laminate green sheet of Comparative Example 3. FIG. 比較例4の5個積層された集電箔付き三層焼結体の模式図である。5 is a schematic diagram of a three-layer sintered body with current collector foil laminated in five of Comparative Example 4. FIG. 比較例4の直列全固体二次電池の模式図である。6 is a schematic diagram of a series all solid state secondary battery of Comparative Example 4. FIG.

以下に、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る複合活物質二次粒子、積層体グリーンシート、全固体二次電池及びそれらの製造方法について説明する。なお、本発明の実施形態は、以下に記載する実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて設計等の変更を加えることも可能であり、そのような変更が加えられた実施形態も本発明の実施形態の範囲に含まれるものである。   Hereinafter, with reference to the drawings, a composite active material secondary particle, a laminate green sheet, an all-solid secondary battery, and a method for producing them will be described according to an embodiment of the present invention. Note that the embodiments of the present invention are not limited to the embodiments described below, and it is possible to make design changes based on the knowledge of those skilled in the art, and such changes have been made. Embodiments are also included in the scope of the embodiments of the present invention.

(複合活物質二次粒子)
図1に示すように、本実施形態に係る複合活物質二次粒子1は、活物質粒子2と、固体電解質粒子3と、導電助剤4と、がバインダー5を介して造粒されてなる。
(Composite active material secondary particles)
As shown in FIG. 1, the composite active material secondary particle 1 according to this embodiment is formed by granulating an active material particle 2, a solid electrolyte particle 3, and a conductive additive 4 via a binder 5. .

活物質粒子2は、リチウムイオンを吸蔵放出することができる材料であれば良く、特に限定されない。活物質粒子2のうち、より貴な電位を示すものを正極の活物質粒子2として用い、より卑な電位を示すものを負極の活物質粒子2として用いることができる。   The active material particles 2 may be any material that can occlude and release lithium ions, and are not particularly limited. Among the active material particles 2, those showing a noble potential can be used as the positive electrode active material particles 2, and those showing a lower potential can be used as the negative electrode active material particles 2.

正極の活物質粒子2としては、例えば、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム(LiNixCo1−y−xMnyO2)、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、ニッケル酸リチウム(LiNiO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)、リン酸コバルトリチウム(LiCoPO4)、リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、リン酸バナジウムリチウム(Li3V2(PO4)3)等のリチウム遷移金属化合物を用いることができる。   Examples of the positive electrode active material particles 2 include lithium nickel cobalt manganate (LiNixCo1-y-xMnyO2), lithium cobaltate (LiCoO2), lithium nickelate (LiNiO2), lithium manganate (LiMn2O4), and lithium iron phosphate ( Lithium transition metal compounds such as LiFePO4), lithium cobalt phosphate (LiCoPO4), lithium manganese phosphate (LiMnPO4), and lithium vanadium phosphate (Li3V2 (PO4) 3) can be used.

負極の活物質粒子2としては、例えば、ハードカーボン、ソフトカーボン、グラファイト等の炭素材料や、Sn系合金、Si系合金等の合金材料、LiCoN等の窒化物、チタン酸リチウム(Li4Ti5O12)、リン酸バナジウムリチウム(Li3V2(PO4)3)等のリチウム遷移金属酸化物を用いることができる。また、金属リチウム箔を用いても良い。   Examples of the active material particles 2 for the negative electrode include carbon materials such as hard carbon, soft carbon, and graphite, alloy materials such as Sn-based alloys and Si-based alloys, nitrides such as LiCoN, lithium titanate (Li4Ti5O12), phosphorus A lithium transition metal oxide such as lithium vanadium acid (Li3V2 (PO4) 3) can be used. Moreover, you may use metal lithium foil.

固体電解質粒子3は、電子の伝導性が小さく、リチウムイオンの伝導性が高い材料であれば良く、特に限定されない。固体電解質粒子3としては、例えば、酸化物系固体電解質や硫化物系固体電解質の非晶質体(ガラス体)、結晶体、及びガラスセラミックス等を用いることができる。特に、高温焼成が可能な酸化物系固体電解質が好ましく、NASICON型酸化物、ペロブスカイト型酸化物、LISICON型酸化物、ガーネット型酸化物、酸化物ガラス等を用いることができる。例えば、Li1・3Al0.3Ti1.7(PO4)3、Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3、Li0.29La0.571TiO3、Li4SiO4−Li3PO4、Li3BO3−Li3PO4、Li7La3Zr2O12、Li3.4V0.6Si0.4O4等を用いることができる。   The solid electrolyte particle 3 is not particularly limited as long as it is a material having low electron conductivity and high lithium ion conductivity. As the solid electrolyte particles 3, for example, an oxide solid electrolyte or a sulfide solid electrolyte amorphous body (glass body), a crystal body, glass ceramics, or the like can be used. In particular, an oxide-based solid electrolyte that can be fired at high temperature is preferable, and a NASICON type oxide, a perovskite type oxide, a LISICON type oxide, a garnet type oxide, an oxide glass, or the like can be used. For example, Li1 · 3Al0.3Ti1.7 (PO4) 3, Li1.5Al0.5Ge1.5 (PO4) 3, Li0.29La0.571TiO3, Li4SiO4-Li3PO4, Li3BO3-Li3PO4, Li7La3Zr2O12, Li3.4V0.6Si0.4O4, etc. Can be used.

導電助剤4は、導電性を有する材料であれば良く、特に限定されない。導電助剤4としては、例えば、導電性炭素材料、特にカーボンブラックや活性炭、カーボン炭素繊維等を用いることができる。導電助剤4の含有量は、活物質粒子2の質量に対して90質量%未満であることが好ましい。導電助剤4の含有量が90質量%以上であると、活物質粒子2の質量が不足してリチウム吸蔵容量が低下してしまうことがある。   The conductive auxiliary agent 4 is not particularly limited as long as it is a conductive material. As the conductive assistant 4, for example, a conductive carbon material, particularly carbon black, activated carbon, carbon carbon fiber, or the like can be used. The content of the conductive auxiliary agent 4 is preferably less than 90% by mass with respect to the mass of the active material particles 2. When the content of the conductive auxiliary agent 4 is 90% by mass or more, the mass of the active material particles 2 may be insufficient and the lithium storage capacity may be reduced.

バインダー5は、活物質粒子2、固体電解質粒子3及び導電助剤4と結着し、かつ、後述する焼成条件で分解する材料であれば良く、特に限定されない。バインダー5としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチルセルロース、アクリル樹脂等を用いることができる。   The binder 5 is not particularly limited as long as it is a material that binds to the active material particles 2, the solid electrolyte particles 3, and the conductive additive 4 and decomposes under firing conditions described later. As the binder 5, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ethyl cellulose, an acrylic resin, or the like can be used.

本実施形態に係る複合活物質二次粒子1の造粒方法としては、転動流動コーティング法、スプレー法、浸漬法、スプレードライヤーを用いる方法等が挙げられる。本実施形態において使用する材料の平均粒径については、活物質粒子2及び固体電解質粒子3は数μm以上数十μm以下であり、導電助剤4は数十nm以上数μm以下である。それら粒度の違う粒子同士を一括で複合化するといった観点から、スプレードライヤー法が特に好ましい。   Examples of the granulation method of the composite active material secondary particles 1 according to the present embodiment include a rolling fluid coating method, a spray method, a dipping method, and a method using a spray dryer. About the average particle diameter of the material used in this embodiment, the active material particle 2 and the solid electrolyte particle 3 are several micrometers or more and several dozen micrometers or less, and the conductive support agent 4 is several dozen nm or more and several micrometers or less. The spray dryer method is particularly preferable from the viewpoint of compounding particles having different particle sizes at once.

(積層体グリーンシート)
図2〜図5に示すように、本実施形態に係る積層体グリーンシート10は、集電箔14上に負極層グリーンシート13、固体電解質層グリーンシート12、正極層グリーンシート11の順に形成される。なお、正極層グリーンシート11と負極層グリーンシート13との配置は反対でも良い。すなわち、本実施形態に係る積層体グリーンシート10は、集電箔14上に正極層グリーンシート11、固体電解質層グリーンシート12、負極層グリーンシート13の順に形成されていても良い。
(Laminated green sheet)
As shown in FIGS. 2 to 5, the laminate green sheet 10 according to this embodiment is formed on a current collector foil 14 in the order of a negative electrode layer green sheet 13, a solid electrolyte layer green sheet 12, and a positive electrode layer green sheet 11. The The arrangement of the positive electrode layer green sheet 11 and the negative electrode layer green sheet 13 may be reversed. That is, the laminate green sheet 10 according to this embodiment may be formed on the current collector foil 14 in the order of the positive electrode layer green sheet 11, the solid electrolyte layer green sheet 12, and the negative electrode layer green sheet 13.

集電箔14は、導電性を有する材料であれば良く、特に限定されない。集電箔14としては、例えば、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銅、パラジウム、金及び白金等の金属材料を用いることができる。集電箔14の材料については、後述する焼成条件で溶融及び分解しないことや、集電箔14にかかる電池作動電位や導電性を考慮して選択することが好ましい。   The current collector foil 14 is not particularly limited as long as it is a conductive material. As the current collector foil 14, for example, a metal material such as stainless steel, nickel, aluminum, iron, titanium, copper, palladium, gold, and platinum can be used. The material of the current collector foil 14 is preferably selected in consideration of not melting and decomposing under the firing conditions described later, and the battery operating potential and conductivity applied to the current collector foil 14.

正極層グリーンシート11、及び負極層グリーンシート13は、上述した本実施形態に係る複合活物質二次粒子1を用いて形成される。
例えば、正極層グリーンシート11、及び負極層グリーンシート13は、活物質粒子2、固体電解質粒子3、及び導電助剤4を含有するバインダー5を溶媒と共に混合して正極スラリー及び負極スラリーとし、これら正極スラリー及び負極スラリーを集電箔14上に塗布形成もしくは印刷形成したのち、乾燥して形成される。正極スラリー及び負極スラリーの調製方法は特に限定されない。
The positive electrode layer green sheet 11 and the negative electrode layer green sheet 13 are formed using the composite active material secondary particles 1 according to this embodiment described above.
For example, the positive electrode layer green sheet 11 and the negative electrode layer green sheet 13 are prepared by mixing a binder 5 containing active material particles 2, solid electrolyte particles 3, and a conductive additive 4 together with a solvent to form a positive electrode slurry and a negative electrode slurry. The positive electrode slurry and the negative electrode slurry are formed by applying or printing on the current collector foil 14 and then drying. The method for preparing the positive electrode slurry and the negative electrode slurry is not particularly limited.

固体電解質層グリーンシート12は、固体電解質粒子3及びバインダー5を溶媒と共に混合して固体電解質スラリーとし、これらを正極層グリーンシート11もしくは負極層グリーンシート13上に塗布形成もしくは印刷形成したのち、乾燥して形成される。固体電解質スラリーの調製方法は特に限定されない。   The solid electrolyte layer green sheet 12 is formed by mixing the solid electrolyte particles 3 and the binder 5 together with a solvent to form a solid electrolyte slurry, which is coated or formed on the positive electrode layer green sheet 11 or the negative electrode layer green sheet 13 and then dried. Formed. The method for preparing the solid electrolyte slurry is not particularly limited.

なお、正極層グリーンシート11、固体電解質層グリーンシート12及び負極層グリーンシート13における固体電解質粒子3は、同じであっても異なっても良く、同一のグリーンシート内に2種以上を併用しても良い。   The solid electrolyte particles 3 in the positive electrode layer green sheet 11, the solid electrolyte layer green sheet 12, and the negative electrode layer green sheet 13 may be the same or different, and two or more kinds are used in the same green sheet. Also good.

正極層グリーンシート11、固体電解質層グリーンシート12及び負極層グリーンシート13におけるバインダー5は、3質量%以上40質量%以下であることが望ましい。3質量%より少ない場合、十分な結着をすることできず、40質量%より大きい場合には、電極体積あたりの容量が大きく低下する。より好ましくは3質量%以上25質量%以下である。   The binder 5 in the positive electrode layer green sheet 11, the solid electrolyte layer green sheet 12, and the negative electrode layer green sheet 13 is desirably 3% by mass or more and 40% by mass or less. When the amount is less than 3% by mass, sufficient binding cannot be achieved. When the amount is more than 40% by mass, the capacity per electrode volume is greatly reduced. More preferably, it is 3 mass% or more and 25 mass% or less.

正極スラリー、固体電解質スラリー及び負極スラリーに用いる溶媒は、上記バインダー5を溶解可能であれば、特に限定されない。溶媒としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等のアルコール類、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコールエチルエーテル、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の有機溶剤、及び水を用いることができる。なお、これらの溶媒は単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。スラリーの乾燥が容易であることから、溶媒の沸点は200℃以下であることが好ましい。   The solvent used for the positive electrode slurry, the solid electrolyte slurry, and the negative electrode slurry is not particularly limited as long as the binder 5 can be dissolved. Examples of the solvent include alcohols such as ethanol, isopropanol, and n-butanol, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethylene glycol ethyl ether, isophorone, butyl lactate, dioctyl phthalate, dioctyl adipate, Organic solvents such as benzyl alcohol, N, N-dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and water can be used. In addition, these solvents may be used independently and may use 2 or more types together. Since the slurry can be easily dried, the boiling point of the solvent is preferably 200 ° C. or lower.

図示しないが、正極スラリー、固体電解質スラリー及び負極スラリーは、正極層グリーンシート11、固体電解質層グリーンシート12及び負極層グリーンシート13の焼成時に各グリーンシート内におけるマトリックス構造の形成を促進し、焼成温度を低下させる焼成助剤を更に含有していても良い。焼成助剤は、活物質粒子2及び固体電解質粒子3と反応せず、固体電解質粒子3の焼成温度よりも軟化点温度が低ければ特に限定はされない。焼成助剤としては、例えば、ホウ素化合物を用いることができる。各グリーンシートの焼成助剤の含有量と焼成温度を調整することで、積層焼成体を焼成により形成する際に、各層の内部歪や内部応力によるクラックを防止するとともに、マトリックス構造の形成を促進することができる。   Although not shown, the positive electrode slurry, the solid electrolyte slurry, and the negative electrode slurry promote the formation of a matrix structure in each green sheet when the positive electrode layer green sheet 11, the solid electrolyte layer green sheet 12, and the negative electrode layer green sheet 13 are fired. You may further contain the baking auxiliary agent which reduces temperature. The firing aid is not particularly limited as long as it does not react with the active material particles 2 and the solid electrolyte particles 3 and has a softening point temperature lower than the firing temperature of the solid electrolyte particles 3. As the firing aid, for example, a boron compound can be used. By adjusting the content and firing temperature of the firing aid of each green sheet, when forming a laminated fired body by firing, it prevents cracking due to internal strain and internal stress of each layer and promotes the formation of a matrix structure can do.

このように、正極スラリー、固体電解質スラリー及び負極スラリーは、上述した活物質粒子2、固体電解質粒子3、導電助剤4、バインダー5のほか、溶媒や、必要に応じて焼成助剤等を混合することで作製できる。また、スラリーの混合方法は特に限定されず、必要に応じて、増粘剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤のような添加剤を添加しても良い。   Thus, the positive electrode slurry, the solid electrolyte slurry, and the negative electrode slurry are mixed with the above-mentioned active material particles 2, solid electrolyte particles 3, conductive auxiliary agent 4, binder 5, as well as a solvent and, if necessary, a baking auxiliary agent. It is possible to make it. Moreover, the mixing method of a slurry is not specifically limited, You may add additives, such as a thickener, a plasticizer, an antifoamer, a leveling agent, and an adhesive provision agent, as needed.

正極スラリー、固体電解質スラリー及び負極スラリーの塗布及び印刷方法としては、具体的には、ドクターブレード法、カレンダー法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、オフセット法、ダイコート法、スプレー法、スクリーン印刷法等を用いることができる。   Specifically, the application method and printing method of the positive electrode slurry, the solid electrolyte slurry, and the negative electrode slurry include a doctor blade method, a calendar method, a spin coating method, a dip coating method, an ink jet method, an offset method, a die coating method, a spray method, and a screen. A printing method or the like can be used.

正極スラリー、固体電解質スラリー及び負極スラリーの乾燥方法は、特に限定されない。例えば、加熱乾燥、減圧乾燥、加熱減圧乾燥等を用いることができる。乾燥雰囲気は、特に限定されない。例えば、大気雰囲気下、窒素雰囲気下で行うことができる。   The drying method of the positive electrode slurry, the solid electrolyte slurry, and the negative electrode slurry is not particularly limited. For example, heat drying, reduced pressure drying, heat reduced pressure drying and the like can be used. The drying atmosphere is not particularly limited. For example, it can be performed in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere.

正極層グリーンシート11により形成される正極層の厚さや、負極層グリーンシート13により形成される負極層の厚さは、所望の電池容量に応じて決定することができる。   The thickness of the positive electrode layer formed by the positive electrode layer green sheet 11 and the thickness of the negative electrode layer formed by the negative electrode layer green sheet 13 can be determined according to a desired battery capacity.

固体電解質層グリーンシート12により形成される固体電解質層の厚さは、1μm以上500μm以下の範囲となることが好ましい。1μmよりも薄いと、正極層と負極層が短絡し、全固体二次電池の性能が低下するだけでなく、安全性も低下する可能性がある。500μmよりも厚いと固体電解質層におけるリチウムイオン等の伝導イオンの移動が阻害され、全固体二次電池の出力が低くなる可能性がある。   The thickness of the solid electrolyte layer formed by the solid electrolyte layer green sheet 12 is preferably in the range of 1 μm to 500 μm. If it is thinner than 1 μm, the positive electrode layer and the negative electrode layer are short-circuited, and not only the performance of the all-solid-state secondary battery is lowered, but also the safety may be lowered. If it is thicker than 500 μm, the movement of conductive ions such as lithium ions in the solid electrolyte layer is hindered, and the output of the all-solid secondary battery may be lowered.

本実施形態に係る積層焼成体は、焼成工程において、本実施形態に係る積層体グリーンシート10からバインダー5を脱脂し、粒子同士を焼結することで形成される。   The laminated fired body according to the present embodiment is formed by degreasing the binder 5 from the laminated green sheet 10 according to the present embodiment and sintering the particles in the firing step.

焼成工程における加熱温度は、積層体グリーンシート10に含まれるバインダー5の熱分解温度以上、且つ、活物質粒子2の酸化温度未満又は集電箔14の燃焼温度未満の温度であり、具体的には300℃以上1100℃以下が好ましく、更には300℃以上900℃以下がより好ましい。300℃より低いとバインダー5が燃焼しきらずに残渣となり、層内で抵抗体となる可能性がある。1100℃よりも高いと、活物質粒子2や固体電解質粒子3が溶融・変質し、電池性能を劣化させる可能性がある。
焼成工程での雰囲気は、特に限定されない。例えば、大気雰囲気下、窒素雰囲気下で行うことができるが、活物質粒子2と集電箔14との反応や、集電箔14の導電性の低下が懸念される場合は、不活性雰囲気下で行うことが望ましい。焼成時間は、使用するバインダー5が十分に分解される時間であれば良く、特に限定されない。
The heating temperature in the firing step is a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the binder 5 contained in the laminate green sheet 10 and lower than the oxidation temperature of the active material particles 2 or lower than the combustion temperature of the current collector foil 14. Is preferably 300 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower, and more preferably 300 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. When the temperature is lower than 300 ° C., the binder 5 does not completely burn but becomes a residue, which may become a resistor in the layer. If the temperature is higher than 1100 ° C., the active material particles 2 and the solid electrolyte particles 3 may be melted and deteriorated to deteriorate the battery performance.
The atmosphere in the firing step is not particularly limited. For example, the reaction can be performed in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere, but if there is a concern about the reaction between the active material particles 2 and the current collector foil 14 or a decrease in the conductivity of the current collector foil 14, it may be performed under an inert atmosphere. It is desirable to do in. The firing time is not particularly limited as long as the binder 5 to be used is sufficiently decomposed.

本実施形態に係る連続積層体グリーンシート15は、複数個の積層体グリーンシート10のうち、一方の積層体グリーンシート10の集電箔14と、他方の積層体グリーンシート10の正極層グリーンシート11もしくは負極層グリーンシート13とが隣接するように貼り合わされて形成される。積層体グリーンシート10の貼り合わせ方法は特に限定されない。例えば平板プレス、ロールプレス、ホットプレス、冷間静水圧プレス、熱間静水圧プレス等を用いることができる。   The continuous laminate green sheet 15 according to this embodiment includes a current collector foil 14 of one laminate green sheet 10 and a positive electrode layer green sheet of the other laminate green sheet 10 among the plurality of laminate green sheets 10. 11 or the negative electrode layer green sheet 13 are bonded together so as to be adjacent to each other. The method for bonding the laminate green sheet 10 is not particularly limited. For example, a flat plate press, roll press, hot press, cold isostatic press, hot isostatic press and the like can be used.

本実施形態に係る連続積層焼成体は、連続積層体グリーンシート15を焼成して形成される。焼成条件は、上記積層焼成体の形成における焼成条件と同様の条件を用いることができる。   The continuous laminated fired body according to the present embodiment is formed by firing the continuous laminated green sheet 15. The firing conditions can be the same as the firing conditions in the formation of the laminated fired body.

本実施形態に係る全固体二次電池は、積層体グリーンシート10又は連続積層体グリーンシート15の最初の集電箔14から最も離れた正極層グリーンシート11もしくは負極層グリーンシート13上に他の集電箔14を貼り合わせて、一括焼成して形成することができる。焼成条件は、積層焼成体の形成における焼成条件と同様の条件を用いることができる。   The all-solid-state secondary battery according to the present embodiment has another layer on the positive electrode layer green sheet 11 or the negative electrode layer green sheet 13 farthest from the first current collector foil 14 of the laminate green sheet 10 or the continuous laminate green sheet 15. The current collector foil 14 can be bonded together and fired at once. The firing conditions can be the same as the firing conditions in the formation of the laminated fired body.

あるいは、本実施形態に係る全固体二次電池は、上記積層焼成体又は上記連続積層焼成体の最初の集電箔14から最も離れた正極層グリーンシート11もしくは負極層グリーンシート13上に他の集電箔14を貼り合わせて、形成することができる。集電箔14の貼り合わせ方法は特に限定されず、積層体グリーンシート10の貼り合わせ方法と同様の方法を用いることができる。   Alternatively, the all-solid-state secondary battery according to the present embodiment has another layer on the positive electrode layer green sheet 11 or the negative electrode layer green sheet 13 farthest from the first current collecting foil 14 of the laminated fired body or the continuous laminated fired body. The current collector foil 14 can be bonded to form. The method for bonding the current collector foil 14 is not particularly limited, and the same method as the method for bonding the laminate green sheet 10 can be used.

以上のように、本実施形態では、活物質粒子2と固体電解質粒子3と炭素材料とが結着剤を介して造粒されてなる複合活物質二次粒子1を作製した。
そして、その複合活物質二次粒子1をスラリー化し、そのスラリーを用いて塗布法により、第1集電箔上に、正極又は負極として当該複合活物質二次粒子1を含む第1電極層グリーンシート、固体電解質層グリーンシート、及び対極として当該複合活物質二次粒子1を含む第2電極層グリーンシートをこの順に積層した積層体グリーンシートを作製した。
その後、その積層体グリーンシートの第2電極層グリーンシート上に第2集電箔を貼り合わせて一括焼成することにより全固体二次電池を作製した。
また、上記積層体グリーンシートを連続的に積層して、積層された複数の積層体グリーンシート同士の間、及び積層された複数の積層体グリーンシートの積層方向外面の更に外側に、集電箔を貼り合わせて連続積層体グリーンシートを作製し、その連続積層体グリーンシートを一括焼成することにより直列全固体二次電池を作製した。
また、一括焼成することにより、第1集電箔と第1電極層グリーンシートとの界面、並びに第2集電箔と第2電極層グリーンシートとの界面で、隣接する層の粒子同士の化学結合が形成されている。
これにより、固体電解質粒子3と直接接触する活物質粒子2の割合が飛躍に向上し、粒子間の界面抵抗の低減が可能となった。
As described above, in the present embodiment, the composite active material secondary particles 1 in which the active material particles 2, the solid electrolyte particles 3, and the carbon material are granulated through the binder are produced.
Then, the composite active material secondary particles 1 are made into a slurry, and the first electrode layer green containing the composite active material secondary particles 1 as a positive electrode or a negative electrode on the first current collector foil by a coating method using the slurry. A laminate green sheet was produced by laminating a sheet, a solid electrolyte layer green sheet, and a second electrode layer green sheet containing the composite active material secondary particles 1 as a counter electrode in this order.
Then, the 2nd current collector foil was bonded together on the 2nd electrode layer green sheet of the laminated body green sheet, and the all-solid-state secondary battery was produced by baking at the same time.
In addition, the laminated green sheets are continuously laminated, and between the plurality of laminated green sheets and further outside the outer surface in the stacking direction of the laminated green sheets, Were laminated to produce a continuous laminate green sheet, and the continuous laminate green sheet was fired at once to produce a series all-solid secondary battery.
In addition, by batch firing, the chemistry of particles in adjacent layers at the interface between the first current collector foil and the first electrode layer green sheet and at the interface between the second current collector foil and the second electrode layer green sheet. A bond is formed.
As a result, the ratio of the active material particles 2 that are in direct contact with the solid electrolyte particles 3 is dramatically improved, and the interfacial resistance between the particles can be reduced.

本実施形態に係る積層体グリーンシートの作製工程は、従来の転写法とは違い、積層体グリーンシートを連続的に作製することが可能であり、更に一括焼成することで、正極集電箔と正極層、負極集電箔と負極層との界面抵抗を抑制しつつ、焼成工程を1回にすることが可能となった。   Unlike the conventional transfer method, the production process of the laminate green sheet according to the present embodiment can produce the laminate green sheet continuously. While suppressing the interface resistance between the positive electrode layer, the negative electrode current collector foil and the negative electrode layer, the firing process can be performed once.

また、上記積層体グリーンシートを連続的に積層することで連続積層体グリーンシートを作製することが可能となり、上記連続積層体グリーンシートを一括焼成することで直列全固体二次電池を作製することが可能となった。   Moreover, it becomes possible to produce a continuous laminate green sheet by continuously laminating the laminate green sheet, and producing an all-solid-state secondary battery in series by collectively firing the continuous laminate green sheet. Became possible.

以下に、図1〜図10を参照して、本実施形態に係る積層体グリーンシート、その積層体グリーンシートを連続的に積層した連続積層体グリーンシート、及びそれらの焼成体を用いた全固体二次電池に関する具体的な実施例及び比較例を挙げて説明する。なお、本実施形態は下記実施例によって制限されるものではない。   1 to 10, a laminated green sheet according to the present embodiment, a continuous laminated green sheet obtained by continuously laminating the laminated green sheet, and an all solid using those fired bodies Specific examples and comparative examples relating to secondary batteries will be described. In addition, this embodiment is not restrict | limited by the following Example.

(実施例1)
<正極の複合活物質二次粒子の造粒工程>
正極の活物質粒子2としてコバルト酸リチウム(LiCoO)粉末50質量部、固体電解質粒子3としてLAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO)粉末50質量部、導電助剤4としてアセチレンブラック6質量部、バインダー5としてポリビニルピロリドン23質量部、溶剤として水を使用し、スラリーを作製した。作製したスラリーをスプレードライヤー法にて、粒子を造粒し、正極の複合活物質二次粒子1を作製した。
Example 1
<Granulation process of secondary active composite particles of positive electrode>
50 parts by mass of lithium cobaltate (LiCoO 2 ) powder as the active material particles 2 of the positive electrode, 50 parts by mass of LAGP (Li 1.5 Al 0.5 Ge 1.5 (PO 4 ) 3 ) powder as the solid electrolyte particles 3, conductive A slurry was prepared using 6 parts by mass of acetylene black as auxiliary agent 4, 23 parts by mass of polyvinylpyrrolidone as binder 5, and water as a solvent. Particles were granulated from the produced slurry by a spray dryer method to produce composite active material secondary particles 1 of a positive electrode.

<正極スラリーの作製>
上記正極の複合活物質二次粒子1の粉末100質量部、バインダー5としてポリビニルブチラール(PVB)16質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチル(DBP)4.8質量部、及び溶剤(ターピネオール)を混合してスラリーとし、このスラリーを脱泡して正極スラリーを作製した。
<Preparation of positive electrode slurry>
100 parts by mass of the powder of the composite active material secondary particles 1 of the positive electrode, 16 parts by mass of polyvinyl butyral (PVB) as the binder 5, 4.8 parts by mass of dibutyl phthalate (DBP) as the plasticizer, and a solvent (terpineol) are mixed. The slurry was defoamed to produce a positive electrode slurry.

<固体電解質スラリーの作製>
固体電解質粒子3としてLAGP粉末100質量部、バインダー5としてPVB16質量部、可塑剤としてDBP4.8質量部、及び溶剤(ターピネオール)を混合してスラリーとし、このスラリーを脱泡して固体電解質スラリーを作製した。
<Preparation of solid electrolyte slurry>
100 parts by mass of LAGP powder as solid electrolyte particles 3, 16 parts by mass of PVB as binder 5, 4.8 parts by mass of DBP as plasticizer, and solvent (terpineol) are mixed to form a slurry, and the slurry is defoamed to obtain a solid electrolyte slurry. Produced.

<負極の複合活物質二次粒子の造粒工程>
負極の活物質粒子2としてチタン酸リチウム(LiTi12)粉末50質量部、固体電解質粒子3としてLAGP粉末50質量部、導電助剤4としてグラファイト6質量部、バインダー5としてポリビニルピロリドン23質量部、溶剤として水を使用し、スラリーを作製した。作製したスラリーをスプレードライヤー法にて、粒子を造粒し、負極の複合活物質二次粒子1を作製した。
<Granulation step of composite active material secondary particles of negative electrode>
50 parts by mass of lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) powder as the active material particles 2 of the negative electrode, 50 parts by mass of LAGP powder as the solid electrolyte particles 3, 6 parts by mass of graphite as the conductive additive 4, and polyvinylpyrrolidone 23 as the binder 5 A slurry was prepared using water as a mass part and a solvent. Particles were granulated from the produced slurry by a spray dryer method to produce composite active material secondary particles 1 for the negative electrode.

<負極スラリーの作製>
上記負極の複合活物質二次粒子1の粉末100質量部、バインダー5としてPVB16質量部、可塑剤としてDBP4.8質量部、及び溶剤(ターピネオール)を混合してスラリーとし、このスラリーを脱泡して負極スラリーを作製した。
<Preparation of negative electrode slurry>
The negative electrode composite active material secondary particles 1 powder 100 parts by mass, PVB 16 parts by mass as binder 5, DBP 4.8 parts by mass as plasticizer, and solvent (terpineol) are mixed to form a slurry, and this slurry is defoamed. Thus, a negative electrode slurry was prepared.

<積層体グリーンシート作製工程>
図2に示すように、集電箔14として15μmのニッケル箔を使用し、これを負極集電箔とし、この集電箔14上に負極スラリーを塗布、乾燥して負極層グリーンシート13を作製し、この負極層グリーンシート13上に、上記固体電解質スラリーを塗布、乾燥して固体電解質層グリーンシート12を作製し、この固体電解質層グリーンシート12上に、上記正極スラリーを塗布、乾燥して正極層グリーンシート11を作製することで、積層体グリーンシート10を作製した。
<Laminated green sheet production process>
As shown in FIG. 2, a 15 μm nickel foil is used as the current collector foil 14, and this is used as a negative electrode current collector foil. A negative electrode slurry is applied on the current collector foil 14 and dried to produce a negative electrode layer green sheet 13. Then, the solid electrolyte slurry is applied on the negative electrode layer green sheet 13 and dried to produce the solid electrolyte layer green sheet 12, and the positive electrode slurry is applied on the solid electrolyte layer green sheet 12 and dried. The laminated body green sheet 10 was produced by producing the positive electrode layer green sheet 11.

<切断工程>
図3に示すように、作製した積層体グリーンシート10の正極層グリーンシート11上に、他の集電箔14として上記と同じニッケル箔を乗せ、これを正極集電箔とし、この集電箔14を80℃、1000kgf/cm(98MPa)で加圧し、正極集電箔、負極集電箔が、積層体グリーンシート10のそれぞれ異なる面で露出するように切断した。
<Cutting process>
As shown in FIG. 3, on the positive electrode layer green sheet 11 of the produced laminate green sheet 10, the same nickel foil as described above is placed as another current collector foil 14, and this is used as a positive electrode current collector foil. 14 was pressed at 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa), and the positive electrode current collector foil and the negative electrode current collector foil were cut so as to be exposed on different surfaces of the laminate green sheet 10.

<焼成工程>
上記積層体グリーンシート10を、窒素気流中、昇温速度80℃/min.で室温から700℃まで昇温し、その温度で30分間保持し焼成を実施した。その後、炉内放冷で室温まで冷却し、実施例1の積層焼成体からなる全固体二次電池を作製した。
<Baking process>
The laminate green sheet 10 was heated in a nitrogen stream at a rate of temperature increase of 80 ° C./min. The temperature was raised from room temperature to 700 ° C. and held at that temperature for 30 minutes for firing. Then, it cooled to room temperature by standing to cool in a furnace, and produced the all-solid-state secondary battery which consists of a laminated fired body of Example 1.

(実施例2)
負極の複合活物質二次粒子1を作製せず、下記の要領で負極スラリーを作製した以外は実施例1と同様の操作で実施した。すなわち、実施例2の負極層グリーンシートは、実施例1の負極層グリーンシート13とは異なる。その他は実施例1と同様である。
(Example 2)
The same operation as in Example 1 was performed, except that the composite active material secondary particles 1 of the negative electrode were not prepared and a negative electrode slurry was prepared in the following manner. That is, the negative electrode layer green sheet of Example 2 is different from the negative electrode layer green sheet 13 of Example 1. Others are the same as in the first embodiment.

<負極スラリーの作製>
負極の活物質粒子2としてチタン酸リチウム(LiTi12)粉末50質量部、固体電解質粒子3としてLAGP粉末50質量部、導電助剤4としてグラファイト6質量部、バインダー5としてPVB16質量部、可塑剤としてDBP4.8質量部、及び溶剤(ターピネオール)を混合してスラリーとし、このスラリーを脱泡して負極スラリーを作製した。
<Preparation of negative electrode slurry>
50 parts by mass of lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) powder as the active material particles 2 of the negative electrode, 50 parts by mass of LAGP powder as the solid electrolyte particles 3, 6 parts by mass of graphite as the conductive additive 4, and 16 parts by mass of PVB as the binder 5 Then, 4.8 parts by mass of DBP as a plasticizer and a solvent (terpineol) were mixed to form a slurry, and this slurry was defoamed to prepare a negative electrode slurry.

(実施例3)
正極の複合活物質二次粒子1を作製せず、下記の要領で正極スラリーを作製した以外は実施例1と同様の操作で実施した。すなわち、実施例3の正極層グリーンシートは、実施例1の正極層グリーンシート11とは異なる。その他は実施例1と同様である。
(Example 3)
The same operation as in Example 1 was performed except that the positive electrode composite active material secondary particles 1 were not prepared and a positive electrode slurry was prepared in the following manner. That is, the positive electrode layer green sheet of Example 3 is different from the positive electrode layer green sheet 11 of Example 1. Others are the same as in the first embodiment.

<正極スラリーの作製>
正極の活物質粒子2としてコバルト酸リチウム(LiCoO)粉末50質量部、固体電解質粒子3としてLAGP粉末50質量部、導電助剤4としてアセチレンブラック6質量部、バインダー5としてPVB16質量部、可塑剤としてDBP4.8質量部、及び溶剤(ターピネオール)を混合してスラリーとし、このスラリーを脱泡して正極スラリーを作製した。
<Preparation of positive electrode slurry>
50 parts by mass of lithium cobaltate (LiCoO 2 ) powder as the active material particles 2 of the positive electrode, 50 parts by mass of LAGP powder as the solid electrolyte particles 3, 6 parts by mass of acetylene black as the conductive additive 4, 16 parts by mass of PVB as the binder 5, and a plasticizer As a slurry, 4.8 parts by mass of DBP and a solvent (terpineol) were mixed, and this slurry was defoamed to prepare a positive electrode slurry.

(実施例4)
<造粒、スラリー作製工程>
正極及び負極の複合活物質二次粒子1の造粒及び各スラリーの作製は、実施例1と同様の操作で実施した。
Example 4
<Granulation and slurry preparation process>
Granulation of the composite active material secondary particles 1 for the positive electrode and the negative electrode and preparation of each slurry were performed in the same manner as in Example 1.

<積層体グリーンシート作製工程>
積層体グリーンシート10の作製は、実施例1と同様の操作で実施した。
<Laminated green sheet production process>
The laminate green sheet 10 was produced in the same manner as in Example 1.

<連続積層体グリーンシート作製工程>
作製した積層体グリーンシート10を所定の大きさに切断した。この積層体グリーンシート10を5個作製した。図4に示すように、この5個の積層体グリーンシート10を連続的に積層して連続積層体グリーンシート15を作製した。最後に、図5に示すように、集電箔14と接していない積層方向外面となる負極層グリーンシート13上に、他の集電箔14として積層体グリーンシート10と同じニッケル箔を乗せ、全体を80℃、1000kgf/cm(98MPa)で加圧し、実施例2の焼成工程前の連続積層体グリーンシート15を作製した。
<Continuous laminate green sheet production process>
The produced laminate green sheet 10 was cut into a predetermined size. Five laminate green sheets 10 were produced. As shown in FIG. 4, the five laminated green sheets 10 were continuously laminated to produce a continuous laminated green sheet 15. Finally, as shown in FIG. 5, the same nickel foil as the laminate green sheet 10 is placed on the negative electrode layer green sheet 13 which is the outer surface in the stacking direction not in contact with the current collector foil 14 as the other current collector foil 14, The whole was pressurized at 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa) to produce a continuous laminate green sheet 15 before the firing step of Example 2.

<連続積層焼成体作製工程>
上記連続積層体グリーンシート15を、窒素気流中、昇温速度80℃/min.で室温から700℃まで昇温し、その温度で30分間保持した後、炉内放冷で室温まで冷却し、実施例4の連続積層焼成体からなる直列全固体二次電池を作製した。
<Continuous laminated fired body manufacturing process>
The continuous laminate green sheet 15 was heated at a rate of temperature increase of 80 ° C./min. The temperature was raised from room temperature to 700 ° C. and held at that temperature for 30 minutes, and then cooled to room temperature by allowing it to cool in the furnace to produce a serial all-solid secondary battery comprising the continuously laminated fired body of Example 4.

(比較例1)
正極及び負極の複合活物質二次粒子1を共に作製せず、実施例2、3と同様の操作で正極、負極スラリーを作製したこと以外は実施例1と同様の操作で比較例1の全固体二次電池を作製した。すなわち、比較例1の正極層グリーンシート及び負極層グリーンシートは、複合活物質二次粒子1を用いた実施例1の正極層グリーンシート11及び負極層グリーンシート13とは異なる。その他は実施例1と同様である。
(Comparative Example 1)
The composite active material secondary particles 1 of the positive electrode and the negative electrode were not prepared, and the positive electrode and the negative electrode slurry were prepared in the same manner as in Examples 2 and 3, and all of Comparative Example 1 was performed in the same manner as in Example 1. A solid secondary battery was produced. That is, the positive electrode layer green sheet and the negative electrode layer green sheet of Comparative Example 1 are different from the positive electrode layer green sheet 11 and the negative electrode layer green sheet 13 of Example 1 using the composite active material secondary particles 1. Others are the same as in the first embodiment.

(比較例2)
正極及び負極の複合活物質二次粒子1を共に作製せず、実施例2、3と同様の操作で正極、負極スラリーを作製したこと以外は実施例4と同様の操作で比較例2の直列全固体二次電池を作製した。すなわち、比較例2の正極層グリーンシート及び負極層グリーンシートは、複合活物質二次粒子1を用いた実施例4の正極層グリーンシート11及び負極層グリーンシート13とは異なる。その他は実施例4と同様である。
(Comparative Example 2)
The composite active material secondary particles 1 of the positive electrode and the negative electrode were not prepared together, and the positive electrode and the negative electrode slurry were prepared by the same operation as in Examples 2 and 3, and the series of Comparative Example 2 was performed in the same manner as in Example 4. An all-solid secondary battery was produced. That is, the positive electrode layer green sheet and the negative electrode layer green sheet of Comparative Example 2 are different from the positive electrode layer green sheet 11 and the negative electrode layer green sheet 13 of Example 4 using the composite active material secondary particles 1. Others are the same as in Example 4.

(比較例3)
<造粒、スラリー作製工程>
正極及び負極の複合活物質二次粒子1の造粒及び各スラリーの作製は、実施例1と同様の操作で実施した。
(Comparative Example 3)
<Granulation and slurry preparation process>
Granulation of the composite active material secondary particles 1 for the positive electrode and the negative electrode and preparation of each slurry were performed in the same manner as in Example 1.

<積層体グリーンシート作製工程>
図6に示すように、ポリエチレンテレフタレート製シート状支持フィルム(以下、PETフィルム21)上に負極スラリーを塗布、乾燥し、負極層グリーンシート13を作製し、この負極層グリーンシート13上に、固体電解質スラリーを塗布、乾燥し、固体電解質層グリーンシート12を作製した。
<Laminated green sheet production process>
As shown in FIG. 6, a negative electrode slurry is applied on a polyethylene terephthalate sheet-like support film (hereinafter referred to as PET film 21) and dried to produce a negative electrode layer green sheet 13. On the negative electrode layer green sheet 13, a solid The electrolyte slurry was applied and dried to prepare a solid electrolyte layer green sheet 12.

また、図7に示すように、他のPETフィルム21上に正極スラリーを塗布、乾燥し、正極層グリーンシート11を作製した。   Moreover, as shown in FIG. 7, the positive electrode slurry was apply | coated and dried on the other PET film 21, and the positive electrode layer green sheet 11 was produced.

そして、図8に示すように、図6に示したPETフィルム21上の固体電解質層グリーンシート12側の面と、図7に示した他のPETフィルム21上の正極層グリーンシート11側の面とを重ね合わせ、これを80℃、1000kgf/cm(98MPa)で加圧し、比較例5の比較用積層体グリーンシート20を作製した。 8, the surface on the solid electrolyte layer green sheet 12 side on the PET film 21 shown in FIG. 6 and the surface on the positive electrode layer green sheet 11 side on the other PET film 21 shown in FIG. And this was pressurized at 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa) to produce a comparative laminate green sheet 20 of Comparative Example 5.

<切断・焼成工程>
作製した比較用積層体グリーンシート20を所定の大きさに切断し、この比較用積層体グリーンシート20の両側のPETフィルム21を剥がし、窒素気流中、昇温速度80℃/min.で室温から700℃まで昇温し、その温度で30分間保持し焼成を実施した。その後、炉内放冷で室温まで冷却し、図9、図10に示すような正極層31、固体電解質層32及び負極層33がこの順に積層されている三層焼成体30を作製した。なお、正極層31と負極層33との配置は反対でも良い。
<Cutting and firing process>
The produced comparative laminate green sheet 20 was cut into a predetermined size, the PET films 21 on both sides of the comparative laminate green sheet 20 were peeled off, and the temperature rising rate was 80 ° C./min. The temperature was raised from room temperature to 700 ° C. and held at that temperature for 30 minutes for firing. Then, it cooled to room temperature by standing in a furnace, and produced the three-layer fired body 30 in which the positive electrode layer 31, the solid electrolyte layer 32, and the negative electrode layer 33 as shown in FIGS. 9 and 10 were laminated in this order. The arrangement of the positive electrode layer 31 and the negative electrode layer 33 may be reversed.

作製した上記三層焼成体30の正極層31の固体電解質層32と接していない面に、集電箔14として厚み15μmのニッケル箔を乗せ、正極集電箔とした。また、三層焼成体30の負極層33の固体電解質層32と接していない面に、他の集電箔14として上記と同じニッケル箔を乗せ、負極集電箔とした。正極集電箔及び負極集電箔は、三層焼成体30のそれぞれ異なる面で露出するようにした。   A nickel foil having a thickness of 15 μm was placed on the surface of the produced three-layer fired body 30 that is not in contact with the solid electrolyte layer 32 of the positive electrode layer 31 to form a positive electrode current collector foil. In addition, the same nickel foil as the other current collector foil 14 was placed on the surface of the three-layer fired body 30 that is not in contact with the solid electrolyte layer 32 of the negative electrode layer 33 to obtain a negative electrode current collector foil. The positive electrode current collector foil and the negative electrode current collector foil were exposed on different surfaces of the three-layer fired body 30.

上記三層焼成体30を、80℃、1000kgf/cm(98MPa)でラミネートし、比較例5の全固体二次電池を作製した。 The three-layer fired body 30 was laminated at 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa) to produce an all-solid secondary battery of Comparative Example 5.

(比較例4)
<造粒及びスラリー作製工程>から<切断・焼成工程>までは、比較例3と同様の操作で実施し、三層焼成体30を作製した。
(Comparative Example 4)
From the <granulation and slurry preparation step> to the <cutting / firing step>, the same operation as in Comparative Example 3 was performed, and the three-layer fired body 30 was produced.

<連続積層焼成体作製工程>
作製した三層焼成体30の正極層31の固体電解質層32と接していない面に、集電箔14として厚み15μmのニッケル箔を乗せ、80℃、1000kgf/cm(98MPa)でラミネートし、正極集電箔とした。
<Continuous laminated fired body manufacturing process>
A surface of the three-layer fired body 30 that is not in contact with the solid electrolyte layer 32 of the positive electrode layer 31 is placed with a 15 μm-thick nickel foil as the current collector foil 14 and laminated at 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa). A positive electrode current collector foil was obtained.

集電箔付き三層焼成体30を5個用意し、図9に示す通りに積層した。最後に、図10に示すように、負極層33の集電箔と接していない面上に、集電箔14として上記と同様のニッケル箔を乗せ、全体を80℃、1000kgf/cm(98MPa)で加圧し、比較例4の直列全固体二次電池を作製した。 Five three-layer fired bodies 30 with current collector foil were prepared and laminated as shown in FIG. Finally, as shown in FIG. 10, the same nickel foil as the current collector foil 14 is placed on the surface of the negative electrode layer 33 that is not in contact with the current collector foil, and the whole is 80 ° C. and 1000 kgf / cm 2 (98 MPa). ) To produce a series all solid state secondary battery of Comparative Example 4.

<電気化学評価>
電気化学評価は以下の方法で実施した。
(実施例1、2、3、比較例1、3の電池評価方法)
10個の全固体二次電池を評価した。0.2Cの定電流法によって2.7Vまで充電し、その後に0.2Cにて1.5Vまで放電し、この放電容量を基準容量Xとする。基準容量Xは10個の平均値とする。その後に0.2Cにて2.7Vまで充電し、5Cにて1.5Vまで放電し、3C放電容量Yを求める。3C放電容量Yも10個の平均値とする。3C放電容量Yと基準容量Xの放電容量の比(Y/X(%))で表される放電容量維持率を求め、これを電気化学評価の評価基準とし、以下の基準で評価する。評価が高いほど、電池としての出力特性に優れている、すなわち内部抵抗が小さいことを意味する。
A:70%以上
B:50%以上70%未満
C:40%以上50%未満
D:30%以上40%未満
E:30%未満
<Electrochemical evaluation>
The electrochemical evaluation was performed by the following method.
(Battery evaluation methods of Examples 1, 2, and 3, Comparative Examples 1 and 3)
Ten all-solid secondary batteries were evaluated. The battery is charged to 2.7 V by a constant current method of 0.2 C, and then discharged to 1.5 V at 0.2 C. This discharge capacity is defined as a reference capacity X. The reference capacity X is an average value of 10 pieces. Thereafter, the battery is charged to 2.7 V at 0.2 C, discharged to 1.5 V at 5 C, and the 3 C discharge capacity Y is obtained. The 3C discharge capacity Y is also an average value of 10 pieces. A discharge capacity maintenance ratio represented by a ratio (Y / X (%)) of the discharge capacity between the 3C discharge capacity Y and the reference capacity X is obtained, and this is used as an evaluation standard for electrochemical evaluation, and is evaluated according to the following standard. The higher the evaluation, the better the output characteristics as a battery, that is, the smaller the internal resistance.
A: 70% or more B: 50% or more and less than 70% C: 40% or more and less than 50% D: 30% or more and less than 40% E: Less than 30%

(実施例4、比較例2、4の電池評価方法)
10個の直列全固体二次電池を評価した。0.2Cの定電流法によって13.5Vまで充電し、その後0.2Cにて7.5Vまで放電し、この放電容量を基準容量Xとする。基準容量Xは10個の平均値とする。その後、0.2Cにて13.5Vまで充電し、5Cにて7.5Vまで放電し、3C放電容量Yを求める。3C放電容量Yも10個の平均値とする。3C放電容量Yと基準容量Xの放電容量の比(Y/X(%))で表される放電容量維持率を求め、これを電気化学評価の評価基準とし、以下の基準で評価する。評価が高いほど、電池としての出力特性に優れている、すなわち内部抵抗が小さいことを意味する。
A:70%以上
B:50%以上70%未満
C:40%以上50%未満
D:30%以上40%未満
E:30%未満
(Battery evaluation method of Example 4, Comparative Examples 2 and 4)
Ten series all solid state secondary batteries were evaluated. The battery is charged to 13.5 V by a constant current method of 0.2 C, and then discharged to 7.5 V at 0.2 C. This discharge capacity is set as a reference capacity X. The reference capacity X is an average value of 10 pieces. Thereafter, the battery is charged to 13.5 V at 0.2 C, discharged to 7.5 V at 5 C, and the 3 C discharge capacity Y is obtained. The 3C discharge capacity Y is also an average value of 10 pieces. A discharge capacity maintenance ratio represented by a ratio (Y / X (%)) of the discharge capacity between the 3C discharge capacity Y and the reference capacity X is obtained, and this is used as an evaluation standard for electrochemical evaluation, and is evaluated according to the following standard. The higher the evaluation, the better the output characteristics as a battery, that is, the smaller the internal resistance.
A: 70% or more B: 50% or more and less than 70% C: 40% or more and less than 50% D: 30% or more and less than 40% E: Less than 30%

(評価結果)
上記評価の結果を下記の表1に示す。

Figure 2017152147
(Evaluation results)
The results of the evaluation are shown in Table 1 below.
Figure 2017152147

表1より、複合粒子を使用した実施例1、2、3は、比較例1と比較して、評価が高いことがわかり、粒子を複合化したことによる粒子間の界面抵抗が低減していることがわかった。また、実施例1が実施例2、3よりも放電容量維持率が高く、正極、負極両方とも活物質粒子2、固体電解質粒子3、導電助剤4を複合化することが抵抗低減に最も効果的であり、本実施形態の手法を使用することが全固体電池の性能向上に効果的であることが確認された。   From Table 1, it can be seen that Examples 1, 2, and 3 using composite particles have a higher evaluation than Comparative Example 1, and the interfacial resistance between particles due to the composite of particles is reduced. I understood it. Further, Example 1 has a higher discharge capacity retention rate than Examples 2 and 3, and the composite of active material particles 2, solid electrolyte particles 3, and conductive additive 4 is most effective for reducing resistance in both the positive electrode and the negative electrode. It was confirmed that the use of the method of this embodiment is effective in improving the performance of the all-solid-state battery.

また、実施例4と比較例2を比較すると、上記と同様の結果であり、単層の全固体二次電池を積層した直列全固体二次電池においても、本実施形態の効果が得られることが確認された。   Further, when Example 4 and Comparative Example 2 are compared, the result is the same as described above, and the effect of the present embodiment can be obtained even in a series all-solid secondary battery in which single-layer all-solid secondary batteries are stacked. Was confirmed.

また、実施例1と比較例3を比較すると、実施例1は比較例3よりも、評価が高かった。この結果から、集電箔14上に正極層グリーンシート11、固体電解質層グリーンシート12、負極層グリーンシート13を塗布法により形成して積層体グリーンシート10を作製し、更に積層体グリーンシート10を連側的に積層して連続積層体グリーンシート15を作製し、積層体グリーンシート10又は連続積層体グリーンシート15を一括焼成して全固体二次電池を作製する本実施形態は、比較例3の従来型の転写法の全固体二次電池と比較して、電池性能が良好である。すなわち、各層の界面抵抗が抑制された全固体二次電池であると言える。更に本実施形態に係る全固体二次電池の製造方法は、工程が従来法と比較して簡略化された製造方法であると言える。これは、実施例4と比較例4とで比較する直列全固体二次電池を作製する場合においても同様である。   Moreover, when Example 1 and Comparative Example 3 were compared, Example 1 was higher in evaluation than Comparative Example 3. From this result, a positive electrode layer green sheet 11, a solid electrolyte layer green sheet 12, and a negative electrode layer green sheet 13 are formed on the current collector foil 14 by a coating method to produce a laminate green sheet 10. Further, the laminate green sheet 10 The present embodiment in which a continuous laminate green sheet 15 is produced by continuously laminating the laminate, and the laminate green sheet 10 or the continuous laminate green sheet 15 is collectively fired to produce an all-solid-state secondary battery is a comparative example. Compared with the all-solid-state secondary battery of No. 3 conventional transfer method, the battery performance is good. That is, it can be said that this is an all-solid secondary battery in which the interface resistance of each layer is suppressed. Furthermore, it can be said that the manufacturing method of the all-solid-state secondary battery according to the present embodiment is a manufacturing method in which the process is simplified as compared with the conventional method. This is the same in the case of producing a series all solid state secondary battery to be compared in Example 4 and Comparative Example 4.

本発明は、全固体二次電池の性能向上に大きく寄与し、また、全固体二次電池の製造工程を簡略化できる。また、本発明の全固体二次電池は、各層の界面抵抗が抑制された全固体二次電池であり、コストダウンと電池性能を兼ね備え、産業上おおいに利用できる発明である。   The present invention greatly contributes to the improvement of the performance of the all solid state secondary battery, and can simplify the manufacturing process of the all solid state secondary battery. Moreover, the all-solid-state secondary battery of the present invention is an all-solid-state secondary battery in which the interface resistance of each layer is suppressed, and it is an invention that can be used greatly industrially, having both cost reduction and battery performance.

1…複合活物質二次粒子
2…活物質粒子
3…固体電解質粒子
4…導電助剤(炭素材料)
5…バインダー(結着剤)
10…積層体グリーンシート
11…正極層グリーンシート
12…固体電解質層グリーンシート
13…負極層グリーンシート
14…集電箔
15…連続積層体グリーンシート
20…比較用積層体グリーンシート
21…PETフィルム
30…三層焼成体
31…正極層
32…固体電解質層
33…負極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Composite active material secondary particle 2 ... Active material particle 3 ... Solid electrolyte particle 4 ... Conductive auxiliary agent (carbon material)
5 ... Binder (binder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Laminated body green sheet 11 ... Positive electrode layer green sheet 12 ... Solid electrolyte layer green sheet 13 ... Negative electrode layer green sheet 14 ... Current collection foil 15 ... Continuous laminated body green sheet 20 ... Laminate green sheet 21 for comparison 21 ... PET film 30 ... Three-layer fired body 31 ... Positive electrode layer 32 ... Solid electrolyte layer 33 ... Negative electrode layer

Claims (10)

活物質粒子と固体電解質粒子と炭素材料とが結着剤を介して造粒されてなることを特徴とする複合活物質二次粒子。   A composite active material secondary particle, wherein active material particles, solid electrolyte particles, and a carbon material are granulated through a binder. 正極又は負極として請求項1に記載の複合活物質二次粒子を用いた第1電極層グリーンシートと、
前記第1電極層グリーンシート上に設けられた固体電解質層グリーンシートと、
前記第1電極層グリーンシートの対極として請求項1に記載の複合活物質二次粒子を用いた第2電極層グリーンシートと、
を備えることを特徴とする積層体グリーンシート。
A first electrode layer green sheet using the composite active material secondary particles according to claim 1 as a positive electrode or a negative electrode;
A solid electrolyte layer green sheet provided on the first electrode layer green sheet;
A second electrode layer green sheet using the composite active material secondary particles according to claim 1 as a counter electrode of the first electrode layer green sheet;
A laminate green sheet comprising:
請求項2に記載の積層体グリーンシートが連続的に積層されていることを特徴とする連続積層体グリーンシート。   A continuous laminate green sheet, wherein the laminate green sheet according to claim 2 is continuously laminated. 正極又は負極として請求項1に記載の複合活物質二次粒子を用いた第1電極層と、
前記第1電極層上に設けられた固体電解質層と、
前期固体電解質層上に、前記第1電極層の対極として請求項1に記載の複合活物質二次粒子を用いた第2電極層と、
を備えることを特徴とする全固体二次電池。
A first electrode layer using the composite active material secondary particles according to claim 1 as a positive electrode or a negative electrode;
A solid electrolyte layer provided on the first electrode layer;
A second electrode layer using the composite active material secondary particles according to claim 1 as a counter electrode of the first electrode layer on the solid electrolyte layer in the previous period;
An all-solid-state secondary battery comprising:
第1電極層、前記第1電極層上に設けられた固体電解質層、及び前記固体電解質層上に設けられた第2電極層を備える電極積層体と、
積層された複数の前記電極積層体同士の間、及び積層された複数の前記電極積層体の積層方向外面の更に外側に、前記第1電極層及び前記第2電極層の少なくとも一方と密着して設けられた集電箔と、
を備えることを特徴とする全固体二次電池。
An electrode stack comprising a first electrode layer, a solid electrolyte layer provided on the first electrode layer, and a second electrode layer provided on the solid electrolyte layer;
In close contact with at least one of the first electrode layer and the second electrode layer between the stacked electrode stacks and on the outer side in the stacking direction of the stacked electrode stacks. Current collector foil provided,
An all-solid-state secondary battery comprising:
前記集電箔とそれに密着している前記第1電極層及び前記第2電極層の少なくとも一方との界面で、隣接する層の粒子同士の化学結合が形成されている請求項5に記載の全固体二次電池。   The chemical bond between the particles of adjacent layers is formed at the interface between the current collector foil and at least one of the first electrode layer and the second electrode layer closely adhered to the current collector foil. Solid secondary battery. 第1集電箔上に、請求項1に記載の複合活物質二次粒子を含む第1電極用スラリーを塗布又は印刷して第1電極用スラリー層を形成する第1電極用スラリー層形成工程と、
前記第1電極用スラリー層上に、固体電解質材料を含む固体電解質スラリーを塗布又は印刷して固体電解質スラリー層を形成する固体電解質スラリー層形成工程と、
前記固体電解質スラリー層上に、請求項1に記載の複合活物質二次粒子を含む第2電極用スラリーを塗布又は印刷して第2電極用スラリー層を形成する第2電極用スラリー層形成工程と、
を含むことを特徴とする積層体グリーンシートの製造方法。
A first electrode slurry layer forming step of forming or slurrying a first electrode slurry layer on the first current collector foil by applying or printing the first electrode slurry containing the composite active material secondary particles according to claim 1. When,
A solid electrolyte slurry layer forming step of forming or solid electrolyte slurry layer by applying or printing a solid electrolyte slurry containing a solid electrolyte material on the first electrode slurry layer;
A second electrode slurry layer forming step of forming a second electrode slurry layer by applying or printing the second electrode slurry containing the composite active material secondary particles according to claim 1 on the solid electrolyte slurry layer. When,
The manufacturing method of the laminated body green sheet characterized by the above-mentioned.
請求項7に記載の積層体グリーンシートの製造方法を用いて製造された積層体グリーンシートを連続的に積層するグリーンシート積層工程と、
を含むことを特徴とする連続積層体グリーンシートの製造方法。
A green sheet laminating step of continuously laminating a laminate green sheet produced using the laminate green sheet producing method according to claim 7;
The manufacturing method of the continuous laminated body green sheet characterized by including this.
請求項7に記載の積層体グリーンシートの製造方法を用いて製造された積層体グリーンシートの表面に露出する前記第2電極層グリーンシート上に、第2集電箔を貼り合わせる第2集電箔貼り合わせ工程と、
前記積層体グリーンシート及びそれに貼り合わされた前記第2集電箔を含む積層体を焼成する焼成工程と、
を含むことを特徴とする全固体二次電池の製造方法。
A second current collector in which a second current collector foil is bonded onto the second electrode layer green sheet exposed on the surface of the multilayer green sheet produced using the method for producing a laminated green sheet according to claim 7. Foil bonding process,
A firing step of firing the laminate including the laminate green sheet and the second current collector foil bonded thereto;
The manufacturing method of the all-solid-state secondary battery characterized by including.
請求項8に記載の連続積層体グリーンシートの製造方法を用いて製造された積層体グリーンシートの表面に露出する前記第2電極層グリーンシート上に、第2集電箔を貼り合わせる第2集電箔貼り合わせ工程と、
前記積層体グリーンシート及びそれに貼り合わされた前記第2集電箔を含む連続積層体を焼成する焼成工程と、
を含むことを特徴とする全固体二次電池の製造方法。
A second current collector foil is bonded to the second electrode layer green sheet exposed on the surface of the multilayer green sheet produced using the method for producing a continuous laminate green sheet according to claim 8. A foil bonding process;
A firing step of firing the continuous laminate including the laminate green sheet and the second current collector foil bonded thereto;
The manufacturing method of the all-solid-state secondary battery characterized by including.
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