JP2022146892A - 液体組成物、電極の製造方法、及び電気化学素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極及び電気化学素子の生産性を向上させる液体組成物の提供。【解決手段】活物質と、２５℃での比誘電率が３０以下である分散媒と、を含む液体組成物である。【選択図】図１
Description
本発明は、液体組成物、電極の製造方法、及び電気化学素子の製造方法に関する。
電気化学素子、例えばリチウムイオン二次電池は、携帯機器、ハイブリット自動車、電気自動車等へ搭載され、需要が拡大している。また、各種ウェアラブル機器や医療用パッチに搭載する薄型電池に対するニーズが高まってきており、リチウムイオン二次電池に対する要求が多様化している。
従来、リチウムイオン二次電池をはじめとする電気化学素子を構成する電極の製造方法としては、ダイコーター、コンマコーター、リバースロールコーター等を用いて、電極合材用液体組成物を電極塗布することにより、電極基体上に電極合材層を形成する方法が知られている。しかしながら、前述の方法で液体組成物を塗布するためには、ニーズ毎にスクリーンを作製する必要がある。
そこで、例えば、液体吐出装置を用いて、電極基体上に、活物質を含む液体組成物を吐出することにより、電極を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、液体組成物の分散媒として主にＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられ、活物質の含有量が２０質量％～４０質量％であることが記載されている。
本発明は、電極及び電気化学素子の生産性を向上させる液体組成物を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の液体組成物は、活物質と、２５℃での比誘電率が３０以下である分散媒と、を含むことを特徴とする。
本発明によると、電極及び電気化学素子の生産性を向上させる液体組成物を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、同一の構成部分には、同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
（液体組成物）
本実施形態の液体組成物は、図１に示すように、活物質Ａ、分散媒Ｂを含む。液体組成物は、更に必要に応じてバインダＣ及び／又はバインダ前駆体Ｃ’や、その他の成分を含んでいてもよい。
本実施形態の液体組成物は、図１に示すように、活物質Ａ、分散媒Ｂを含む。液体組成物は、更に必要に応じてバインダＣ及び／又はバインダ前駆体Ｃ’や、その他の成分を含んでいてもよい。
従来の特許文献１には、液体組成物の分散媒として、主にＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられている。しかし、これらの分散媒を用いる場合、当該液体組成物に含まれる活物質の含有量を比較的高くすると、液体組成物の粘度が上がり、液体吐出装置による吐出が困難となる場合があった。即ち、液体吐出装置により吐出可能なこれらの分散媒を用いた液体組成物を得ようとすると、当該液体組成物に含まれる活物質の含有量を高くすることができず、その結果、電極の生産性の向上の観点で改善の余地があった。
本明細書において、活物質の含有量が比較的高いとは、液体組成物中に活物質が４０質量％以上含まれていることをいう。
液体組成物の２５℃での粘度は２００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であると、液体吐出装置で吐出しても吐出不良を起こしにくいという利点がある。なお、本明細書において、粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であることを、低粘度と記載することがある。
また、本明細書において粘度とは、２５℃における粘度を表す。
前記液体組成物の粘度の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＪＩＳ Ｚ ８８０３に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）などが挙げられる。
また、本明細書において粘度とは、２５℃における粘度を表す。
前記液体組成物の粘度の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＪＩＳ Ｚ ８８０３に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）などが挙げられる。
＜活物質＞
活物質としては、正極活物質又は負極活物質を用いることができる。なお、正極活物質又は負極活物質は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
活物質としては、正極活物質又は負極活物質を用いることができる。なお、正極活物質又は負極活物質は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
正極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば特に制限はないが、アルカリ金属含有遷移金属化合物を用いることができる。
アルカリ金属含有遷移金属化合物としては、例えば、コバルト、マンガン、ニッケル、クロム、鉄及びバナジウムからなる群より選択される１種以上の元素とリチウムとを含む複合酸化物等のリチウム含有遷移金属化合物が挙げられる。
リチウム含有遷移金属化合物としては、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムなどが挙げられる。
アルカリ金属含有遷移金属化合物としては、結晶構造中にＸＯ４四面体（Ｘ＝Ｐ、Ｓ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ等）を有するポリアニオン系化合物も用いることができる。これらの中でも、サイクル特性の点で、リン酸鉄リチウム、リン酸バナジウムリチウム等のリチウム含有遷移金属リン酸化合物が好ましく、リチウム拡散係数、出力特性の点で、リン酸バナジウムリチウムが特に好ましい。
なお、ポリアニオン系化合物は、電子伝導性の点で、炭素材料等の導電助剤により表面が被覆されて複合化されていることが好ましい。
なお、ポリアニオン系化合物は、電子伝導性の点で、炭素材料等の導電助剤により表面が被覆されて複合化されていることが好ましい。
負極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば、特に制限はないが、黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む炭素材料を用いることができる。
炭素材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）などが挙げられる。
炭素材料以外の負極活物質としては、例えば、チタン酸リチウム、酸化チタンなどが挙げられる。
また、非水電解質を用いた電気化学素子を用いる場合は、エネルギー密度の点から、負極活物質として、シリコン、スズ、シリコン合金、スズ合金、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化スズ等の高容量材料を用いることが好ましい。
活物質の最大粒子径は、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクジェットヘッドのノズル径よりも小さいことが好ましく、インクジェット吐出性をより高めることができる点から、インクジェットヘッドのノズル径よりも十分小さいことがより好ましい。具体的には、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径と、インクジェットヘッドのノズル径との比（液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径／インクジェットヘッドのノズル径）は、０．８以下が好ましく、０．６以下がより好ましく、０．５以下が更に好ましい。活物質の最大粒子径がこれらの範囲内にあると、液体組成物の吐出安定性が向上する。例えば、液滴観察装置（ＥＶ１０００、株式会社リコー製）の場合、ノズル径は４０μｍが好ましく、このとき、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径は３２μｍ以下が好ましく、２４μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下が更に好ましい。
活物質のモード径は、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。活物質のモード径が０．５μｍ以上１０μｍ以下であると、液体組成物を液体吐出方法により吐出する場合に、吐出不良を起こしにくい。また、活物質のモード径が３μｍ以上１０μｍ以下であると、よりよい電気特性の電極合材が得られる。計測された液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の極大値である径をモード径として算出した。
活物質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、マルバーン社製）などが挙げられる。
活物質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、マルバーン社製）などが挙げられる。
液体組成物中の活物質の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０質量％以上が好ましい。４１質量％以上がより好ましく、４５質量％以上が更に好ましく、５０質量％以上が特に好ましい。液体組成物中の活物質の含有量が４０質量％以上であると、一度の塗布による活物質の塗布量が増え、電極及び電気化学素子の生産性の向上に繋がる。また、分散媒が相対的に少なくなるため、乾燥時間も減り、電極及び電気化学素子の生産性の向上に繋がる。
また、液体組成物中の活物質の含有量は、６０質量％以下が好ましい。液体組成物中の活物質の含有量が６０質量％以下であると、液体組成物の吐出性が向上する。
また、液体組成物中の活物質の含有量は、６０質量％以下が好ましい。液体組成物中の活物質の含有量が６０質量％以下であると、液体組成物の吐出性が向上する。
＜分散媒＞
分散媒は、２５℃での比誘電率が３０以下であり、１５以下が好ましく、１０以下がより好ましい。分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、低粘度の液体組成物を作製することが可能である。また、分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、活物質の含有量が比較的高い場合であっても、低粘度の液体組成物が得られる。また、分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、分散媒への活物質イオンの溶出が抑制され、電気化学素子の単位当たり容量の低下を抑制できる。
分散媒は、２５℃での比誘電率が３０以下であり、１５以下が好ましく、１０以下がより好ましい。分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、低粘度の液体組成物を作製することが可能である。また、分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、活物質の含有量が比較的高い場合であっても、低粘度の液体組成物が得られる。また、分散媒の２５℃での比誘電率が３０以下であると、分散媒への活物質イオンの溶出が抑制され、電気化学素子の単位当たり容量の低下を抑制できる。
２５℃での比誘電率が３０以下の分散媒としては、例えば、ペンタン（比誘電率：１．８）、ヘキサン（比誘電率：１．９）、ヘプタン（比誘電率：１．９）、キシレン（比誘電率：２．３）、トルエン（比誘電率：２．４）、メシチレン（比誘電率：２．４）、ジブチルエーテル（比誘電率：３．１）、アニソール（比誘電率：４．３）、ジエトキシエタン（比誘電率：５．０）、テトラヒドロフラン（比誘電率：７．６）、乳酸エチル（ＥＬ、比誘電率：１３．１）、アセトン（比誘電率：２０．１）などが挙げられる。純粋な分散媒の比誘電率は文献値として知られている。
なお、分散媒は、前記活物質を分散質として分散できる重合性基を有さない化合物であり、１種単独で使用してもよいし、２種以上の混合液体を使用してもよい。混合液体を使用する場合は、混合液体全体として２５℃での比誘電率が３０以下である。
分散媒が活物質を分散できるとは、活物質と分散媒との混合溶液を２４時間静置した後、混合溶液を攪拌し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ－３００Ｔ、株式会社日本精機製作所製）で１分間分散し、粒度分布測定装置（マスターサイザー２０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）で粒度分布測定を行った場合に、超音波ホモジナイザーで分散した後も、混合溶液が得られた直後、即ち超音波ホモジナイザーで分散する前とほぼ同等なモード径を有することである。このとき、ほぼ同等なモード径を有するとはモード径同士の差異が１０％以下である。
分散媒が活物質を分散できるとは、活物質と分散媒との混合溶液を２４時間静置した後、混合溶液を攪拌し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ－３００Ｔ、株式会社日本精機製作所製）で１分間分散し、粒度分布測定装置（マスターサイザー２０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）で粒度分布測定を行った場合に、超音波ホモジナイザーで分散した後も、混合溶液が得られた直後、即ち超音波ホモジナイザーで分散する前とほぼ同等なモード径を有することである。このとき、ほぼ同等なモード径を有するとはモード径同士の差異が１０％以下である。
分散媒の比誘電率は、二重円筒管電流測定法を用いる測定装置（例えば、Ｍｏｄｅｌ ８７１、三洋貿易株式会社）を用いて測定することができる。測定条件は、測定周波数は１０ｋＨｚ、測定温度は２５℃とする。なお、液体組成物中の分散媒が混合液体である場合は、液体組成物中の混合液体以外の材料を除去することで得ることができ、その混合液体以外の材料除去後の混合液体の比誘電率を測定すればよい。混合液体以外の材料としては、例えば活物質といった分散媒に分散している化合物は濾過などにより取り除くことができる。また、例えば高分子化合物であるバインダといった分散媒に溶解している化合物は蒸留などにより取り除くことができる。また、例えば重合性化合物であるバインダ前駆体といった分散媒に溶解している化合物は、重合性基を有さない分散媒に対して、重合性基を有する構造をとる点で分散媒と区別することができ、これは蒸留や分留などにより取り除くことができる。
前記分散媒は、脱水したものを用いることが好ましい。前記脱水の程度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、カールフィッシャー水分濃度計により測定した水分含有量は、１，０００ｐｐｍ以下が好ましく、１００ｐｐｍ以下がより好ましく、１０ｐｐｍ以下が更に好ましい。
前記分散媒は、脱水したものを用いることが好ましい。前記脱水の程度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、カールフィッシャー水分濃度計により測定した水分含有量は、１，０００ｐｐｍ以下が好ましく、１００ｐｐｍ以下がより好ましく、１０ｐｐｍ以下が更に好ましい。
＜バインダ＞
バインダは、負極材料同士、正極材料同士、負極材料と負極用電極基体、正極材料と正極用電極基体を結着することが可能であれば、特に制限はない。ただし、液体組成物をインクジェット吐出に用いる場合は、液体吐出ヘッドのノズル詰まりを抑制する観点から、バインダは、液体組成物の粘度を上昇させにくいことが好ましい。
バインダは、負極材料同士、正極材料同士、負極材料と負極用電極基体、正極材料と正極用電極基体を結着することが可能であれば、特に制限はない。ただし、液体組成物をインクジェット吐出に用いる場合は、液体吐出ヘッドのノズル詰まりを抑制する観点から、バインダは、液体組成物の粘度を上昇させにくいことが好ましい。
活物質に対するバインダの含有量は、１質量％以上１５質量％以下が好ましく、３質量％以上１０質量％以下がより好ましい。活物質に対するバインダの含有量が１質量％以上であると、活物質を電極基体に強固に結着させることが可能である。また、活物質に対するバインダの含有量が１５質量％以下であると、液体組成物の粘度を上昇させにくい。
バインダとしては、分散媒に溶解することが可能な高分子化合物を用いることができる。
本明細書において、前記バインダが前記分散媒に溶解するとは、前記分散媒に相溶性があることをいう。より具体的には、前記分散媒に、前記バインダを３質量％投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、沈降物又は上澄みが確認されていない場合に、バインダが分散媒に溶解したと判断することができる。
本明細書において、前記バインダが前記分散媒に溶解するとは、前記分散媒に相溶性があることをいう。より具体的には、前記分散媒に、前記バインダを３質量％投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、沈降物又は上澄みが確認されていない場合に、バインダが分散媒に溶解したと判断することができる。
分散媒に溶解することが可能な高分子化合物としては、例えば、ポリアミド化合物、ポリイミド化合物、ポリアミドイミド、エチレン－プロピレン－ブタジエンゴム（ＥＰＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム、ポリイソブテン、ポリエチレングリコール（ＰＥＯ）、ポリメチルメクリル酸（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンビニルアセテート（ＰＥＶＡ）などが挙げられる。
分散媒に溶解することが可能な高分子化合物としては、高分子粒子を用いてもよい。高分子粒子の最大粒子径は、液体吐出ヘッドのノズル径よりも小さいことが好ましい。高分子粒子のモード径は、０．０１μｍ～１μｍが好ましい。高分子粒子を構成する材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、アクリル樹脂、スチレン－ブタジエンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテフタレート、ポリブチレンテフタレート等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
なお、バインダとして、分散媒に溶解することが可能な高分子化合物を用いる場合は、液体組成物が、液体吐出ヘッドから吐出することが可能な粘度、即ち２００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。
＜バインダ前駆体＞
液体組成物は、バインダの代わりにバインダ前駆体を含んでもよいし、バインダとバインダ前駆体とを含んでもよい。
液体組成物は、バインダの代わりにバインダ前駆体を含んでもよいし、バインダとバインダ前駆体とを含んでもよい。
活物質に対するバインダ前駆体の含有量は、１質量％以上１５質量％以下が好ましく、３質量％以上１０質量％以下がより好ましい。活物質に対するバインダ前駆体の含有量が１質量％以上であると、活物質を電極基体に強固に結着させることが可能である点から好ましい。また、活物質に対するバインダ前駆体の含有量が１５質量％以下であると、液体組成物の粘度を上昇させにくい。
バインダ前駆体としては、例えば、モノマー等の重合性化合物が挙げられる。
バインダ前駆体として重合性化合物を用いる場合、例えば、重合性化合物が液体に溶解している液体組成物を塗布した後に、加熱する、又は、非電離放射線、電離放射線、赤外線、紫外線等を照射することにより、重合性化合物を重合させることで、図２に示すようにバインダを生成する。
重合性化合物としては、重合性基を有していれば、特に制限は無いが、２５℃で重合することが可能な化合物が好ましい。
このような重合性基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、アリル基、ビニルエーテル基、イソシアネート基、チオイソシアネート基などが挙げられる。この中でも、生産性の観点から、ビニル基、アクリル基、メタクリル基が好ましい。
このような重合性基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、アリル基、ビニルエーテル基、イソシアネート基、チオイソシアネート基などが挙げられる。この中でも、生産性の観点から、ビニル基、アクリル基、メタクリル基が好ましい。
重合性化合物は、単官能であってもよいし、多官能であってもよい。なお、多官能の重合性化合物とは、重合性基を２個以上有する化合物を意味する。
多官能の重合性化合物としては、加熱する、又は、非電離放射線、電離放射線、赤外線を照射することによって重合することが可能であれば、特に制限はない。例えば、アクリレート樹脂、メタアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル、エン－チオール反応を活用した樹脂等が挙げられる。これらの中でも、生産性の観点から、アクリレート樹脂、メタアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。
多官能のアクリレート樹脂は、マイケル受容体として、用いることができるため、マイケル供与体と重付加反応させることができる。
多官能のアクリレート樹脂としては、例えば、ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の低分子化合物、ポリエチレングリコールジアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の高分子化合物等の二官能のアクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の三官能のアクリレート；ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の四官能以上のアクリレートなどが挙げられる。
マイケル供与体としては、多官能のアミン、多官能のチオール等が挙げられる。
多官能のアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１、３－ジアミノプロパン、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、１，６－ジアミノヘキサン、１，２－フェニレンジアミン、１，３－フェニレンジアミン、１，４－フェニレンジアミン等が挙げられる。
多官能のチオールとしては、例えば、１，２－エタンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，４－ブタンジチオール、２，３－ブタンジチオール、１，５－ペンタンジチオール、１，６－ヘキサンジチオール、１，２－ベンゼンジチオール、１，３－ベンゼンジチオール、１，４－ベンゼンジチオール、１，３，５－ベンゼントリチオール、４，４－ビフェニルジチオールなどが挙げられる。
液体組成物がバインダ前駆体を含む場合、液体組成物は、バインダ前駆体の重付加反応の触媒や重合開始剤を含むことが好ましい。
重付加反応の触媒としては、マイケル付加反応に通常用いられる触媒を適宜選択して使用することができるが、例えば、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、Ｎ－メチルジシクロヘキシルアミン等のアミン触媒、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムｔ－ブトキシド、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の塩基触媒、金属ナトリウム、ブチルリチウム等が挙げられる。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤を用いることができる。
熱重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などが挙げられる。
重合開始剤として、光酸発生剤を用いてもよい。この場合、塗布された液体組成物に光を照射すると、光酸発生剤が酸を発生し、重合性化合物が重合する。
＜その他の成分＞
その他の成分としては、例えば、導電助剤、分散剤、固体電解質などが挙げられる。
その他の成分としては、例えば、導電助剤、分散剤、固体電解質などが挙げられる。
－導電助剤－
導電助剤としては、例えば、ファーネス法、アセチレン法、ガス化法等により製造されているカーボンブラックや、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラフェン、黒鉛粒子等の炭素材料を用いることができる。炭素材料以外の導電助剤としては、例えば、アルミニウム等の金属粒子、金属繊維を用いることができる。なお、導電助剤は、予め活物質と複合化されていてもよい。
活物質に対する導電助剤の質量比は、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましい。活物質に対する導電助剤の質量比が１０質量％以下であると、液体組成物の安定性が向上する。また、活物質に対する導電助剤の質量比が８質量％以下であると、液体組成物の安定性が更に向上する。
導電助剤としては、例えば、ファーネス法、アセチレン法、ガス化法等により製造されているカーボンブラックや、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラフェン、黒鉛粒子等の炭素材料を用いることができる。炭素材料以外の導電助剤としては、例えば、アルミニウム等の金属粒子、金属繊維を用いることができる。なお、導電助剤は、予め活物質と複合化されていてもよい。
活物質に対する導電助剤の質量比は、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましい。活物質に対する導電助剤の質量比が１０質量％以下であると、液体組成物の安定性が向上する。また、活物質に対する導電助剤の質量比が８質量％以下であると、液体組成物の安定性が更に向上する。
－分散剤－
分散剤としては、液体組成物中の活物質の分散性を向上させることが可能であれば、特に制限はないが、例えば、ポリエチレンオキシド系、ポリプロピレンオキシド系、ポリカルボン酸系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合系、ポリエチレングリコール系、ポリカルボン酸部分アルキルエステル系、ポリエーテル系、ポリアルキレンポリアミン系等の高分子分散剤、アルキルスルホン酸系、四級アンモニウム系高級アルコールアルキレンオキサイド系、多価アルコールエステル系、アルキルポリアミン系等の低分子分散剤、ポリリン酸塩系分散剤等の無機分散剤等が挙げられる。前記分散剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記液体組成物が固体電解質を有する場合は、前記分散媒に溶解し、固体電解質と反応せず、かつ前記無機固体電解質を分散できる限り、特に制限はなく、従来公知のもの又は市販されているものを目的に応じて適宜選択することができる。前記分散剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本明細書において、前記分散剤が前記分散媒に溶解するとは、前記分散媒に相溶性があることをいう。より具体的には、前記分散媒に、前記分散剤を３質量％投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、沈降物又は上澄みが確認されていない場合に、溶解したと判断することができる。
前記分散剤の前記液体組成物中における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記分散剤の固形分濃度としては、分散剤の固形分濃度が高すぎると逆に凝集を招くため、分散させる活物質又は固体電解質或いは活物質と固体電解質との総量に対して１０質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。
分散剤としては、液体組成物中の活物質の分散性を向上させることが可能であれば、特に制限はないが、例えば、ポリエチレンオキシド系、ポリプロピレンオキシド系、ポリカルボン酸系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合系、ポリエチレングリコール系、ポリカルボン酸部分アルキルエステル系、ポリエーテル系、ポリアルキレンポリアミン系等の高分子分散剤、アルキルスルホン酸系、四級アンモニウム系高級アルコールアルキレンオキサイド系、多価アルコールエステル系、アルキルポリアミン系等の低分子分散剤、ポリリン酸塩系分散剤等の無機分散剤等が挙げられる。前記分散剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記液体組成物が固体電解質を有する場合は、前記分散媒に溶解し、固体電解質と反応せず、かつ前記無機固体電解質を分散できる限り、特に制限はなく、従来公知のもの又は市販されているものを目的に応じて適宜選択することができる。前記分散剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本明細書において、前記分散剤が前記分散媒に溶解するとは、前記分散媒に相溶性があることをいう。より具体的には、前記分散媒に、前記分散剤を３質量％投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、沈降物又は上澄みが確認されていない場合に、溶解したと判断することができる。
前記分散剤の前記液体組成物中における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記分散剤の固形分濃度としては、分散剤の固形分濃度が高すぎると逆に凝集を招くため、分散させる活物質又は固体電解質或いは活物質と固体電解質との総量に対して１０質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。
－固体電解質－
固体電解質層を構成する材料としては、電子絶縁性を有し、かつイオン伝導性を示す固体物質であれば、特に制限はないが、硫化物固体電解質や酸化物系固体電解質が、高いイオン導電性を有する観点から好ましく、高い可塑性を有することで、固体電解質粒子間同士、あるいは固体電解質及び活物質間の間で、良好な界面を形成することができる点から、硫化物固体電解質がより好ましい。
なお、本明細書において電子絶縁性を有するとは、固体電解質層を介して正極と負極を対向させた際に短絡しない状態であることを表し、イオン伝導性を示すとは固体電解質層を介して正極と負極を対向させた際に電位差を与えるとイオンのみが移動することを表す。
固体電解質層を構成する材料としては、電子絶縁性を有し、かつイオン伝導性を示す固体物質であれば、特に制限はないが、硫化物固体電解質や酸化物系固体電解質が、高いイオン導電性を有する観点から好ましく、高い可塑性を有することで、固体電解質粒子間同士、あるいは固体電解質及び活物質間の間で、良好な界面を形成することができる点から、硫化物固体電解質がより好ましい。
なお、本明細書において電子絶縁性を有するとは、固体電解質層を介して正極と負極を対向させた際に短絡しない状態であることを表し、イオン伝導性を示すとは固体電解質層を介して正極と負極を対向させた際に電位差を与えるとイオンのみが移動することを表す。
硫化物固体電解質としては、例えば、結晶系硫化物固体電解質とガラス系固体電解質に大別できる。
結晶系硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ９．５４Ｓｉ１．７４Ｐ１．４４Ｓ１１．７Ｃｌ０．３、Ｌｉ９．６Ｐ３Ｓ１２、Ｌｉ９Ｐ３Ｓ９Ｏ３、Ｌｉ９．８１Ｓｎ０．８１Ｐ２．１９Ｓ１２、Ｌｉ９．４２Ｓｉ１．０２Ｐ２．１Ｓ９．９６Ｏ２．０４、Ｌｉ１０Ｇｅ（Ｐ１－ｘＳｂｘ）２Ｓ１２（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ１０ＳｎＰ２Ｓ１２、Ｌｉ１０．３５［Ｍ１１－ｘＭ２ｘ］１．３５Ｐ１．６５Ｓ１２（Ｍ１、Ｍ２＝Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、及びＳｂのいずれか、０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ１１Ｓｉ２ＰＳ１２、Ｌｉ１１ＡｌＰ２Ｓ１２、Ｌｉ３．４５Ｓｉ０．４５Ｐ０．５５Ｓ４、Ｌｉ６ＰＳ５Ｘ（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｌｉ５ＰＳ４Ｘ２（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｌｉ５．５ＰＳ４．５Ｃｌ１．５、Ｌｉ５．３５Ｃａ０．１ＰＳ４．５Ｃｌ１．５５、Ｌｉ６＋ｘＭｘＳｂ１－ｘＳ５Ｉ（Ｍ＝Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、０≦ｘ≦１）、Ｌｉ７Ｐ２Ｓ８Ｉ、γ－Ｌｉ３ＰＳ４、Ｌｉ４ＭＳ４（Ｍ＝Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ）、Ｌｉ４－ｘＳｎ１－ｘＳｂｘＳ４（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ４－ｘＧｅ１－ｘＰｘＳ４（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ３＋５ｘＰ１－ｘＳ４（０≦ｘ≦０．３）などが挙げられる。
結晶系硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ９．５４Ｓｉ１．７４Ｐ１．４４Ｓ１１．７Ｃｌ０．３、Ｌｉ９．６Ｐ３Ｓ１２、Ｌｉ９Ｐ３Ｓ９Ｏ３、Ｌｉ９．８１Ｓｎ０．８１Ｐ２．１９Ｓ１２、Ｌｉ９．４２Ｓｉ１．０２Ｐ２．１Ｓ９．９６Ｏ２．０４、Ｌｉ１０Ｇｅ（Ｐ１－ｘＳｂｘ）２Ｓ１２（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ１０ＳｎＰ２Ｓ１２、Ｌｉ１０．３５［Ｍ１１－ｘＭ２ｘ］１．３５Ｐ１．６５Ｓ１２（Ｍ１、Ｍ２＝Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、及びＳｂのいずれか、０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ１１Ｓｉ２ＰＳ１２、Ｌｉ１１ＡｌＰ２Ｓ１２、Ｌｉ３．４５Ｓｉ０．４５Ｐ０．５５Ｓ４、Ｌｉ６ＰＳ５Ｘ（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｌｉ５ＰＳ４Ｘ２（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｌｉ５．５ＰＳ４．５Ｃｌ１．５、Ｌｉ５．３５Ｃａ０．１ＰＳ４．５Ｃｌ１．５５、Ｌｉ６＋ｘＭｘＳｂ１－ｘＳ５Ｉ（Ｍ＝Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、０≦ｘ≦１）、Ｌｉ７Ｐ２Ｓ８Ｉ、γ－Ｌｉ３ＰＳ４、Ｌｉ４ＭＳ４（Ｍ＝Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ）、Ｌｉ４－ｘＳｎ１－ｘＳｂｘＳ４（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ４－ｘＧｅ１－ｘＰｘＳ４（０≦ｘ≦０．１５）、Ｌｉ３＋５ｘＰ１－ｘＳ４（０≦ｘ≦０．３）などが挙げられる。
ガラス系硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉｘＭＯｙ（Ｍ＝Ｓｉ、Ｐ、Ｇｅ）などが挙げられる。またガラス系硫化物固体電解質の一部が結晶化した、Ｌｉ７Ｐ３Ｓ１１ガラスセラミクスなども用いることができる。ここで、ガラス系硫化物固体電解質の各原料の混合比は問わない。
酸化物系固体電解質としては、結晶系酸化物固体電解質とガラス系酸化物固体電解質に大別できる。結晶系酸化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ１＋ｘＭｘＴｉ２－ｘ（ＰＯ４）３（Ｍ＝Ａｌ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｉｎ、Ｌｕ、Ｙ、Ｌａ、０≦ｘ≦０．５）、ＬａｘＬｉｙＴｉＯ３（０．３≦ｘ≦０．７、０．３≦ｙ≦０．７）、Ｌｉ７－ｘＬａ３Ｚｒ２－ｘＭｘＯ１２（Ｍ＝Ｎｂ、Ｔａ、０≦ｘ≦１）などが挙げられる。
ガラス系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ４ＳｉＯ４－Ｌｉ２ＢＯ３、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２などが挙げられる。
ガラス系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ４ＳｉＯ４－Ｌｉ２ＢＯ３、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２などが挙げられる。
上記に挙げたもの以外でも、当該発明の趣旨を逸脱するものでなければ、特に制限はない。また、これら固体電解質を、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの固体電解質層を構成するために液体に溶解又は分散させるのに適した電解質材料としては、固体電解質の前駆体となる材料である、例えば、Ｌｉ２ＳとＰ２Ｓ５、ＬｉＣｌ、固体電解質の材料であるＬｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラス、Ｌｉ７Ｐ３Ｓ１１ガラスセラミクスなどが挙げられる。
固体電解質は、公知の方法により調製したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
前記無機固体電解質の前記液体組成物中における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記無機固体電解質は活物質に対して４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましい。下限としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０質量％以上が好ましい。前記含有量が１０質量％以上であると、電極のイオン導電性が向上する。また、前記含有量が４０質量％以下であると、導電性が確保できると共に、重量エネルギー密度の観点からも有利になる。前記好ましい範囲内であると、生産性がより優れる点から有利である。
固体電解質は、公知の方法により調製したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
前記無機固体電解質の前記液体組成物中における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記無機固体電解質は活物質に対して４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましい。下限としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０質量％以上が好ましい。前記含有量が１０質量％以上であると、電極のイオン導電性が向上する。また、前記含有量が４０質量％以下であると、導電性が確保できると共に、重量エネルギー密度の観点からも有利になる。前記好ましい範囲内であると、生産性がより優れる点から有利である。
＜電極＞
本実施形態に関する電極は、本実施形態の液体組成物からなる電極合材と、電極基体と、を有する。
本実施形態に関する電極は、本実施形態の液体組成物からなる電極合材と、電極基体と、を有する。
＜電極基体＞
電極基体を構成する材料としては、導電性を有し、印加される電位に対して安定であれば、特に制限はない。
電極基体に液体組成物を塗布し、必要に応じて加熱等を行うと、電極基体と電極合材を有する電極が得られる。
電極基体を構成する材料としては、導電性を有し、印加される電位に対して安定であれば、特に制限はない。
電極基体に液体組成物を塗布し、必要に応じて加熱等を行うと、電極基体と電極合材を有する電極が得られる。
（電極の製造方法）
本実施形態の電極の製造方法は、本実施形態の液体組成物を、電極基体上に塗布する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本実施形態の電極の製造方法は、本実施形態の液体組成物を、電極基体上に塗布する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
液体組成物の塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、インクジェット法やスプレーコート法、ディスペンサ方などの液体吐出方法や、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法などが挙げられる。これらの中でも、インクジェット法が特に好ましい。インクジェット法を用いると、電極を非接触、自由な形状で製造できる。その結果、電極の生産過程における型抜きによる活物質の損失が少ない等の効果がある。
（インクジェット法による電極の製造方法）
以下では特にインクジェット法による電極の製造方法について説明する。
以下では特にインクジェット法による電極の製造方法について説明する。
（収容容器）
本発明の収容容器は、上記した本発明の液体組成物が収容された収容容器である。
容器としては、例えば、ガラス瓶、プラスチック容器、プラスチックボトル、ステンレスボトル、一斗缶、ドラム缶などが挙げられる。
本発明の電極合材層の製造装置は、上記した本発明の収容容器と、前記収容容器に収容された前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する吐出手段とを含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の収容容器は、上記した本発明の液体組成物が収容された収容容器である。
容器としては、例えば、ガラス瓶、プラスチック容器、プラスチックボトル、ステンレスボトル、一斗缶、ドラム缶などが挙げられる。
本発明の電極合材層の製造装置は、上記した本発明の収容容器と、前記収容容器に収容された前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する吐出手段とを含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電極合材層の製造方法は、上記した本発明の液体組成物をインクジェット方式で吐出する吐出工程を含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。
＜吐出手段、吐出工程＞
前記吐出手段は、前記収容容器に収容された前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する手段である。
前記吐出工程は、前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する工程である。
前記吐出により、対象物上に液体組成物を付与して、液体組成物層を形成することができる。
前記対象物（以下、「吐出対象物」と称することがある。）としては、電極合材層を形成する対象であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電極基体（集電体）や活物質層などが挙げられる。
前記吐出手段は、前記収容容器に収容された前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する手段である。
前記吐出工程は、前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する工程である。
前記吐出により、対象物上に液体組成物を付与して、液体組成物層を形成することができる。
前記対象物（以下、「吐出対象物」と称することがある。）としては、電極合材層を形成する対象であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電極基体（集電体）や活物質層などが挙げられる。
＜その他の構成、その他の工程＞
電極合材層の製造装置におけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
前記電極合材層の製造方法におけるその他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
電極合材層の製造装置におけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
前記電極合材層の製造方法におけるその他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
－加熱手段、加熱工程－
前記加熱手段は、前記吐出手段により吐出された液体組成物を加熱する手段である。
前記加熱工程は、前記吐出工程で吐出された液体組成物を加熱する工程である。
前記加熱により、前記液体組成物層を乾燥させることができる。
前記加熱手段は、前記吐出手段により吐出された液体組成物を加熱する手段である。
前記加熱工程は、前記吐出工程で吐出された液体組成物を加熱する工程である。
前記加熱により、前記液体組成物層を乾燥させることができる。
図４は、本実施形態の電極合材層の製造方法を実現するための電極合材層の製造装置（液体吐出装置）の一例を示す模式図である。
電極合材層の製造装置は、上記した液体組成物を用いて電極合材層を製造する装置である。電極合材層の装置は、吐出対象物を有する印刷基材４上に、液体組成物を付与して液体組成物層を形成する工程を含む吐出工程部１１０と、液体組成物層を加熱して電極合材層を得る加熱工程を含む加熱工程部１３０を備える。電極合材層の製造装置は、印刷基材４を搬送する搬送部５を備え、搬送部５は、吐出工程部１１０、加熱工程部１３０の順に印刷基材４をあらかじめ設定された速度で搬送する。
電極合材層の製造装置は、上記した液体組成物を用いて電極合材層を製造する装置である。電極合材層の装置は、吐出対象物を有する印刷基材４上に、液体組成物を付与して液体組成物層を形成する工程を含む吐出工程部１１０と、液体組成物層を加熱して電極合材層を得る加熱工程を含む加熱工程部１３０を備える。電極合材層の製造装置は、印刷基材４を搬送する搬送部５を備え、搬送部５は、吐出工程部１１０、加熱工程部１３０の順に印刷基材４をあらかじめ設定された速度で搬送する。
前記活物質層などの吐出対象物を有する印刷基材４の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができる。
吐出工程部１１０は、印刷基材４上に液体組成物を付与する付与工程を実現する付与手段であるインクジェット印刷法に応じた任意の印刷装置１ａと、液体組成物を収容する収容容器１ｂと、収容容器１ｂに貯留された液体組成物を印刷装置１ａに供給する供給チューブ１ｃを備える。
収容容器１ｂは液体組成物７を収容し、吐出工程部１１０は、印刷装置１ａから液体組成物７を吐出して、印刷基材４上に液体組成物７を付与して液体組成物層を薄膜状に形成する。なお、収容容器１ｂは、電極合材層の製造装置と一体化した構成であってもよいが、電極合材層の製造装置から取り外し可能な構成であってもよい。また、電極合材層の製造装置と一体化した収容容器や電極合材層の製造装置から取り外し可能な収容容器に添加するために用いられる容器であってもよい。
収容容器１ｂや供給チューブ１ｃは、液体組成物７を安定して貯蔵及び供給できるものであれば任意に選択可能である。
加熱工程部１３０は、図４に示すように、加熱装置３ａを有し、液体組成物層に残存する溶媒を、加熱装置３ａにより加熱して乾燥させて除去する溶媒除去工程を含む。これにより電極合材層を形成することができる。加熱工程部１３０は、溶媒除去工程を減圧下で実施してもよい。
加熱装置３ａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板加熱、ＩＲヒータ、温風ヒータなどが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。
また、加熱温度や時間に関しては、液体組成物７に含まれる溶媒の沸点や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
吐出工程部１１０は、印刷基材４上に液体組成物を付与する付与工程を実現する付与手段であるインクジェット印刷法に応じた任意の印刷装置１ａと、液体組成物を収容する収容容器１ｂと、収容容器１ｂに貯留された液体組成物を印刷装置１ａに供給する供給チューブ１ｃを備える。
収容容器１ｂは液体組成物７を収容し、吐出工程部１１０は、印刷装置１ａから液体組成物７を吐出して、印刷基材４上に液体組成物７を付与して液体組成物層を薄膜状に形成する。なお、収容容器１ｂは、電極合材層の製造装置と一体化した構成であってもよいが、電極合材層の製造装置から取り外し可能な構成であってもよい。また、電極合材層の製造装置と一体化した収容容器や電極合材層の製造装置から取り外し可能な収容容器に添加するために用いられる容器であってもよい。
収容容器１ｂや供給チューブ１ｃは、液体組成物７を安定して貯蔵及び供給できるものであれば任意に選択可能である。
加熱工程部１３０は、図４に示すように、加熱装置３ａを有し、液体組成物層に残存する溶媒を、加熱装置３ａにより加熱して乾燥させて除去する溶媒除去工程を含む。これにより電極合材層を形成することができる。加熱工程部１３０は、溶媒除去工程を減圧下で実施してもよい。
加熱装置３ａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板加熱、ＩＲヒータ、温風ヒータなどが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。
また、加熱温度や時間に関しては、液体組成物７に含まれる溶媒の沸点や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
図５は、本実施形態の電極合材層の製造方法を実現するための電極合材層の製造装置（液体吐出装置）の他の一例を示す模式図である。
液体吐出装置３００’は、ポンプ３１０と、バルブ３１１、３１２を制御することにより、液体組成物が液体吐出ヘッド３０６、タンク３０７、チューブ３０８を循環することが可能である。
また、液体吐出装置３００’は、外部タンク３１３が設けられており、タンク３０７内の液体組成物が減少した際に、ポンプ３１０と、バルブ３１１、３１２、３１４を制御することにより、外部タンク３１３からタンク３０７に液体組成物を供給することも可能である。
前記電極合材層の製造装置を用いると、吐出対象物の狙ったところに液体組成物を吐出することができる。
前記電極合材層は、例えば、電気化学素子の構成の一部として、好適に用いることができる。前記電気化学素子における前記電極合材層以外の構成としては、特に制限はなく、公知のものを適宜選択することができ、例えば、正極、負極、セパレータなどが挙げられる。
液体吐出装置３００’は、ポンプ３１０と、バルブ３１１、３１２を制御することにより、液体組成物が液体吐出ヘッド３０６、タンク３０７、チューブ３０８を循環することが可能である。
また、液体吐出装置３００’は、外部タンク３１３が設けられており、タンク３０７内の液体組成物が減少した際に、ポンプ３１０と、バルブ３１１、３１２、３１４を制御することにより、外部タンク３１３からタンク３０７に液体組成物を供給することも可能である。
前記電極合材層の製造装置を用いると、吐出対象物の狙ったところに液体組成物を吐出することができる。
前記電極合材層は、例えば、電気化学素子の構成の一部として、好適に用いることができる。前記電気化学素子における前記電極合材層以外の構成としては、特に制限はなく、公知のものを適宜選択することができ、例えば、正極、負極、セパレータなどが挙げられる。
本実施形態の電極の製造方法の他の例を図６に示す。
電極２１０の製造方法は、液体吐出装置３００’を用いて、電極基体２１１上に、液体組成物１２Ａを、順次吐出する工程を含む。
まず、細長状の電極基体２１１を準備する。そして、電極基体２１１を筒状の芯に巻き付け、電極合材層２１２を形成する側が、図６中、上側になるように、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５にセットする。ここで、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５は、反時計回りに回転し、電極基体２１１は、図６中、右から左の方向に搬送される。そして、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５の間の電極基体２１１の上方に設置されている液体吐出ヘッド３０６から、図４と同様にして、液体組成物１２Ａの液滴を、順次搬送される電極基体２１１上に吐出する。
なお、液体吐出ヘッド３０６は、電極基体２１１の搬送方向に対して、略平行な方向又は略垂直な方向に、複数個設置されていてもよい。次に、液体組成物１２Ａの液滴が吐出された電極基体２１１は、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５によって、加熱機構３０９に搬送される。その結果、電極合材層２１２が形成され、電極２１０が得られる。その後、電極２１０は、打ち抜き加工等により、所望の大きさに切断される。
加熱機構３０９は、電極基体２１１の上下の何れか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
加熱機構３０９としては、液体組成物１２Ａに直接接触しなければ、特に制限はなく、例えば、抵抗加熱ヒータ、赤外線ヒータ、ファンヒータ等が挙げられる。なお、加熱機構３０９は、複数個設置されていてもよい。また、重合のための紫外線による硬化装置が設置されていてもよい。
また、電極基体２１１に吐出された液体組成物１２Ａは加熱されることが好ましく、加熱する際には、ステージにより加熱してもよいし、ステージ以外の加熱機構により加熱してもよい。加熱機構は、電極基体２１１の上下のいずれか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
電極２１０の製造方法は、液体吐出装置３００’を用いて、電極基体２１１上に、液体組成物１２Ａを、順次吐出する工程を含む。
まず、細長状の電極基体２１１を準備する。そして、電極基体２１１を筒状の芯に巻き付け、電極合材層２１２を形成する側が、図６中、上側になるように、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５にセットする。ここで、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５は、反時計回りに回転し、電極基体２１１は、図６中、右から左の方向に搬送される。そして、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５の間の電極基体２１１の上方に設置されている液体吐出ヘッド３０６から、図４と同様にして、液体組成物１２Ａの液滴を、順次搬送される電極基体２１１上に吐出する。
なお、液体吐出ヘッド３０６は、電極基体２１１の搬送方向に対して、略平行な方向又は略垂直な方向に、複数個設置されていてもよい。次に、液体組成物１２Ａの液滴が吐出された電極基体２１１は、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５によって、加熱機構３０９に搬送される。その結果、電極合材層２１２が形成され、電極２１０が得られる。その後、電極２１０は、打ち抜き加工等により、所望の大きさに切断される。
加熱機構３０９は、電極基体２１１の上下の何れか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
加熱機構３０９としては、液体組成物１２Ａに直接接触しなければ、特に制限はなく、例えば、抵抗加熱ヒータ、赤外線ヒータ、ファンヒータ等が挙げられる。なお、加熱機構３０９は、複数個設置されていてもよい。また、重合のための紫外線による硬化装置が設置されていてもよい。
また、電極基体２１１に吐出された液体組成物１２Ａは加熱されることが好ましく、加熱する際には、ステージにより加熱してもよいし、ステージ以外の加熱機構により加熱してもよい。加熱機構は、電極基体２１１の上下のいずれか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
加熱温度は特に制限はない。加熱により液体組成物１２Ａが乾燥して負極合材層が形成される。但し、液体組成物１２Ａがバインダ前駆体を含む場合は、してバインダ前駆体が重合する温度であることが好ましく、使用エネルギーの観点から、７０℃～１５０℃の範囲であることが好ましい。また、電極基体２１１に吐出された液体組成物１２Ａを加熱する際に、紫外光を照射してもよい。
また、図７のように、タンク３０７Ａは、タンク３０７Ａに接続されたタンク３１３Ａから液体組成物を供給してもよく、液体吐出ヘッド３０６は、複数の液体吐出ヘッド３０６Ａ、３０６Ｂを有してもよい。
前記電気化学素子の製造方法としては、電極合材層を本発明のものとする以外は、公知の方法を適宜選択することができる。
また、図７のように、タンク３０７Ａは、タンク３０７Ａに接続されたタンク３１３Ａから液体組成物を供給してもよく、液体吐出ヘッド３０６は、複数の液体吐出ヘッド３０６Ａ、３０６Ｂを有してもよい。
前記電気化学素子の製造方法としては、電極合材層を本発明のものとする以外は、公知の方法を適宜選択することができる。
＜負極＞
図３に、本実施形態の負極の一例を示す。
負極１０は、負極基体１１の片面に、負極合材層１２が形成されている。負極１０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。負極基体１１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、ニッケル、アルミニウム、銅などが挙げられる。
なお、負極合材層１２は、負極基体１１の両面に形成されていてもよい。
図３に、本実施形態の負極の一例を示す。
負極１０は、負極基体１１の片面に、負極合材層１２が形成されている。負極１０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。負極基体１１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、ニッケル、アルミニウム、銅などが挙げられる。
なお、負極合材層１２は、負極基体１１の両面に形成されていてもよい。
＜負極の製造方法＞
負極は上述した電極の製造装置を用いて製造することができる。
負極は上述した電極の製造装置を用いて製造することができる。
＜正極＞
図８に、本実施形態の正極の一例を示す。正極２０は、正極基体２１の片面に、正極合材層２２が形成されている。正極２０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。正極基体２１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、タンタル等が挙げられる。なお、正極合材層２２は、正極基体２１の両面に形成されていてもよい。
図８に、本実施形態の正極の一例を示す。正極２０は、正極基体２１の片面に、正極合材層２２が形成されている。正極２０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。正極基体２１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、タンタル等が挙げられる。なお、正極合材層２２は、正極基体２１の両面に形成されていてもよい。
＜正極の製造方法＞
正極は上述した電極の製造装置を用いて製造することができる。
正極は上述した電極の製造装置を用いて製造することができる。
＜電気化学素子＞
本実施形態に関する電気化学素子は、本実施形態に関する電極と、電解質と、セパレータと、外装と、を有する。なお、固体電解質又はゲル電解質を用いる場合は、セパレータは不要である。
本実施形態に関する電気化学素子は、本実施形態に関する電極と、電解質と、セパレータと、外装と、を有する。なお、固体電解質又はゲル電解質を用いる場合は、セパレータは不要である。
＜電解質＞
電解質としては、電解質水溶液又は非水電解質を使用することができる。
電解質としては、電解質水溶液又は非水電解質を使用することができる。
－電解質水溶液－
電解質水溶液とは、電解質塩が水に溶解している水溶液である。電解質塩としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、酒石酸亜鉛、過塩化亜鉛等を使用することができる。
電解質水溶液とは、電解質塩が水に溶解している水溶液である。電解質塩としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、酒石酸亜鉛、過塩化亜鉛等を使用することができる。
－非水電解質－
非水電解質としては、非水電解液又は固体電解質、ゲル電解質を使用することができる。
非水電解質としては、非水電解液又は固体電解質、ゲル電解質を使用することができる。
－－非水電解液－－
非水電解液とは、電解質塩が非水溶媒に溶解している電解液である。
非水電解液とは、電解質塩が非水溶媒に溶解している電解液である。
－－非水溶媒－－
非水溶媒としては、特に制限はなく、例えば、非プロトン性有機溶媒を用いることが好ましい。非プロトン性有機溶媒としては、鎖状カーボネート、環状カーボネート等のカーボネート系有機溶媒を用いることができる。これらの中でも、電解質塩の溶解力が高い点から、鎖状カーボネートが好ましい。また、非プロトン性有機溶媒は、粘度が低いことが好ましい。
非水溶媒としては、特に制限はなく、例えば、非プロトン性有機溶媒を用いることが好ましい。非プロトン性有機溶媒としては、鎖状カーボネート、環状カーボネート等のカーボネート系有機溶媒を用いることができる。これらの中でも、電解質塩の溶解力が高い点から、鎖状カーボネートが好ましい。また、非プロトン性有機溶媒は、粘度が低いことが好ましい。
鎖状カーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）などが挙げられる。
非水溶媒中の鎖状カーボネートの含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。非水溶媒中の鎖状カーボネートの含有量が５０質量％以上であると、鎖状カーボネート以外の非水溶媒で比誘電率が高い環状物質（例えば、環状カーボネート、環状エステル）であっても、環状物質の含有量が少なくなる。このため、２Ｍ以上の高濃度の非水電解液を作製しても、非水電解液の粘度が低くなり、非水電解液の電極へのしみ込みやイオン拡散が良好となる。
環状カーボネートとしては、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）等が挙げられる。
なお、カーボネート系有機溶媒以外の非水溶媒としては、例えば、環状エステル、鎖状エステル等のエステル系有機溶媒、環状エーテル、鎖状エーテル等のエーテル系有機溶媒などを用いることができる。
環状エステルとしては、例えば、γ－ブチロラクトン（γＢＬ）、２－メチル－γ－ブチロラクトン、アセチル－γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン等が挙げられる。
鎖状エステルとしては、例えば、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステル（例えば、酢酸メチル（ＭＡ）、酢酸エチル）、ギ酸アルキルエステル（例えば、ギ酸メチル（ＭＦ）、ギ酸エチル）などが挙げられる。
鎖状エステルとしては、例えば、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステル（例えば、酢酸メチル（ＭＡ）、酢酸エチル）、ギ酸アルキルエステル（例えば、ギ酸メチル（ＭＦ）、ギ酸エチル）などが挙げられる。
環状エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、１，３－ジオキソラン、アルキル－１，３－ジオキソラン、１，４－ジオキソランなどが挙げられる。
鎖状エーテルとしては、例えば、１，２－ジメトシキエタン（ＤＭＥ）、ジエチルエーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられる。
－電解質塩－
電解質塩としては、イオン伝導性が高く、非水溶媒に溶解することが可能であれば、特に制限はない。
電解質塩としては、イオン伝導性が高く、非水溶媒に溶解することが可能であれば、特に制限はない。
電解質塩は、ハロゲン原子を含むことが好ましい。電解質塩を構成するカチオンとしては、例えば、リチウムイオンなどが挙げられる。電解質塩を構成するアニオンとしては、例えば、ＢＦ４
－、ＰＦ６
－、ＡｓＦ６
－、ＣＦ３ＳＯ３
－、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ－などが挙げられる。
リチウム塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化ヒ素リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）、リチウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２）、リチウムビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミド（ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２）などが挙げられる。これらの中でも、イオン伝導性の点から、ＬｉＰＦ６が好ましく、安定性の点から、ＬｉＢＦ４が好ましい。
なお、電解質塩は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
非水電解液中の電解質塩の濃度は、目的に応じて適宜選択することができるが、非水系電気化学素子がスイング型である場合、１ｍｏｌ／Ｌ～２ｍｏｌ／Ｌであることが好ましく、非水系電気化学素子がリザーブ型である場合、２ｍｏｌ／Ｌ～４ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。
＜固体電解質＞
固体電解質としては、前述した材料を用いることができる。
固体電解質としては、前述した材料を用いることができる。
＜ゲル電解質＞
ゲル電解質としては、イオン伝導性を示すものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゲル電解質の網目構造を構成するポリマーとしてはポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンのコポリマー、ポリエチレンカーボネートなどが挙げられる。
ゲル電解質としては、イオン伝導性を示すものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゲル電解質の網目構造を構成するポリマーとしてはポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンのコポリマー、ポリエチレンカーボネートなどが挙げられる。
また、保持される溶媒分子としてはイオン液体が挙げられる。イオン液体としては、例えば、１－メチル－１－プロピルピロリジニウムビス（フルオロスルホニルイミド）、１－ブチル－１－メチルピロリジニウムビス（フルオロスルホニルイミド）、１－メチル－１－プロピルピペリジニウムビス（フルオロスルホニルイミド）、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（フルオロスルホニルイミド）、１－メチル－３－プロピルイミダゾリウムビス（フルオロスルホニルイミド）、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムビス（フルオロスルホニル）イミドなどが挙げられる。
また、テトラグライム、プロピレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネートなどの液体とリチウム塩を混合したものでもよい。リチウム塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化ヒ素リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）、リチウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２）、リチウムビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミド（ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２）などが挙げられる。
上記に挙げたもの以外でも、当該発明の趣旨を逸脱するものでなければ、問題なく使うことができる。また、ゲル電解質は、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのゲル電解質を構成するために液体に溶解又は分散させる電解質材料としては、上記ポリマー化合物とイオン液体又はリチウム塩が溶解された溶液を用いてもよい。またゲル電解質の前駆体となる材料である例えば両末端がアクリレート基であるポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイドなどとイオン液体又はリチウム塩が溶解された溶液を組合せて用いてもよい。
＜セパレータ＞
セパレータ３０は、負極１５と正極２５の短絡を防ぐために、必要に応じて、負極１５と正極２５の間に設けられている。
セパレータ３０は、負極１５と正極２５の短絡を防ぐために、必要に応じて、負極１５と正極２５の間に設けられている。
セパレータ３０としては、例えば、クラフト紙、ビニロン混抄紙、合成パルプ混抄紙等の紙、セロハン、ポリエチレングラフト膜、ポリプロピレンメルトブロー不織布等のポリオレフィン不織布、ポリアミド不織布、ガラス繊維不織布、マイクロポア膜等が挙げられる。
セパレータ３０の大きさは、電気化学素子に使用することが可能であれば、特に制限はない。セパレータ３０は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
なお、電解質として、電解質水溶液又は非水電解液を用いる際はセパレータ３０が必要であるが、固体電解質又はゲル電解質を使用する場合はセパレータ３０に置き換える。
＜外装＞
外装は、電極と、電解質と、セパレータあるいは固体電解質又はゲル電解質とを封止することができれば特に制限はない。
外装は、電極と、電解質と、セパレータあるいは固体電解質又はゲル電解質とを封止することができれば特に制限はない。
＜電気化学素子の製造方法＞
本実施形態の電気化学素子の製造方法は、上述の電極の製造方法を用いて電極を製造する工程と、当該電極を用いて電極素子を製造する工程と、当該電極素子を用いて電気化学素子を製造する工程と、を含む。
本実施形態の電気化学素子の製造方法は、上述の電極の製造方法を用いて電極を製造する工程と、当該電極を用いて電極素子を製造する工程と、当該電極素子を用いて電気化学素子を製造する工程と、を含む。
＜電極素子＞
電極素子は、電極と、セパレータと、を含む。
電極素子は、電極と、セパレータと、を含む。
図９に、本実施形態に関する電気化学素子に用いる電極素子の一例を示す。
電極素子４０は、負極１５と正極２５が、セパレータ３０を介して、積層されている。ここで、正極２５は、負極１５の両側に積層されている。また、負極基体１１には、引き出し線４１が接続されており、正極基体２１には、引き出し線４２が接続されている。
固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質又はゲル電解質に置き換えればよい。
電極素子４０は、負極１５と正極２５が、セパレータ３０を介して、積層されている。ここで、正極２５は、負極１５の両側に積層されている。また、負極基体１１には、引き出し線４１が接続されており、正極基体２１には、引き出し線４２が接続されている。
固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質又はゲル電解質に置き換えればよい。
負極１５は、負極基体１１の両面に、負極合材層１２が形成されていること以外は、負極１０と同様である。
正極２５は、正極基体２１の両面に、正極合材層２２が形成されていること以外は、正極２０と同様である。
なお、電極素子４０の負極１５と正極２５の積層数は、特に制限は無い。また、電極素子４０の負極１５の個数と正極２５の個数は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
＜電気化学素子＞
図１０に、本実施形態に関する電気化学素子の一例を示す。
電気化学素子１が液系の電気化学素子である場合は、電極素子４０に、電解質水溶液又は非水電解質を注入することにより、電解質層５１が形成されており、外装５２により封止されている。電気化学素子１において、引き出し線４１及び４２は、外装５２の外部に引き出されている。
また電気化学素子１が固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質又はゲル電解質に置き換えればよい。
図１０に、本実施形態に関する電気化学素子の一例を示す。
電気化学素子１が液系の電気化学素子である場合は、電極素子４０に、電解質水溶液又は非水電解質を注入することにより、電解質層５１が形成されており、外装５２により封止されている。電気化学素子１において、引き出し線４１及び４２は、外装５２の外部に引き出されている。
また電気化学素子１が固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質又はゲル電解質に置き換えればよい。
電気化学素子１の形状としては、特に制限はなく、例えば、ラミネートタイプ、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダタイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダタイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が挙げられる。
＜電気化学素子の用途＞
電気化学素子の用途としては、特に制限はなく、例えば、車両；スマートフォン、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、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドホンステレオ、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、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、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等の電気機器などが挙げられる。これらの中でも、車両、電気機器が特に好ましい。
車両としては、例えば、普通自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、トラック、大型自動二輪車、普通自動二輪車などが挙げられる。
電気化学素子の用途としては、特に制限はなく、例えば、車両；スマートフォン、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、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドホンステレオ、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、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、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等の電気機器などが挙げられる。これらの中でも、車両、電気機器が特に好ましい。
車両としては、例えば、普通自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、トラック、大型自動二輪車、普通自動二輪車などが挙げられる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例においては、活物質のモード径、液体組成物の粘度、固体電解質を含まない電極の単位面積当たりの容量、及び固体電解質を含む電極の単位面積当たりの容量は、以下の方法により測定した。
［活物質のモード径］
レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）を用いて、得られた液体組成物における活物質の粒度分布を、室温（２５℃）で計測した。計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の極大値である径をモード径として算出した。
レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）を用いて、得られた液体組成物における活物質の粒度分布を、室温（２５℃）で計測した。計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の極大値である径をモード径として算出した。
［液体組成物の粘度］
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた液体組成物の１００ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた液体組成物の１００ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。
［固体電解質を含まない電極の単位面積当たりの容量］
電極の単位面積当たりの容量は、充放電測定装置ＴＯＳＣＡＴ３００１（東洋システム株式会社製）を用いて計測した。作製した電極を直径１６ｍｍの丸型に打ち抜き加工した後、コイン缶中に、正極、厚さ１００μｍのガラスセパレータ（ＡＤＶＡＮＴＥＣ株式会社製）、液体組成物、対極としての厚さ２００μｍのリチウム（本庄金属株式会社製）を入れ、電気化学素子を得た。
電極の単位面積当たりの容量は、充放電測定装置ＴＯＳＣＡＴ３００１（東洋システム株式会社製）を用いて計測した。作製した電極を直径１６ｍｍの丸型に打ち抜き加工した後、コイン缶中に、正極、厚さ１００μｍのガラスセパレータ（ＡＤＶＡＮＴＥＣ株式会社製）、液体組成物、対極としての厚さ２００μｍのリチウム（本庄金属株式会社製）を入れ、電気化学素子を得た。
この電気化学素子を、室温（２５℃）において、正極活物質の理論容量から算出される単位面積当りの容量の２０％の電流値で４．２Ｖまで定電流充電した後、３．０Ｖまで定電流放電して初期充放電を実施した。更に、当該充放電を２回実施し、２回目の放電容量を、初期の正極の単位面積当たりの容量として計測した。
負極に関しても同様に作製し、チタン酸リチウムは１．０Ｖ～２．０Ｖ、他の活物質においては０．０５Ｖ～２．０Ｖの範囲で充放電を実施し、負極の単位面積当たりの容量を算出した。
［固体電解質を含む電極の単位面積当たりの容量］
固体電解質１として、アルジロダイト型硫化物固体電解質Ｌｉ６ＰＳ５Ｃｌ（ＬＰＳＣ）を文献１に従って合成した。
［文献１］Ｎａｔａｌｙ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｒｏｓｅｒｏ－Ｎａｖａｒｒｏ ｅｔ ａｌ．， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ ３９６（２０１８）３３．
固体電解質１として、アルジロダイト型硫化物固体電解質Ｌｉ６ＰＳ５Ｃｌ（ＬＰＳＣ）を文献１に従って合成した。
［文献１］Ｎａｔａｌｙ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｒｏｓｅｒｏ－Ｎａｖａｒｒｏ ｅｔ ａｌ．， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ ３９６（２０１８）３３．
次に、正極又は負極に固体電解質１を含む電極は下記の方法で容量評価を実施した。
アルゴン雰囲気下にて正極又は負極を直径１０ｍｍの丸型に打ち抜き加工した。
二極式セル（宝泉株式会社製）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）管に８０ｍｇの固体電解質１を入れ，プレスピンを載せて、一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力１０ＭＰａで１分間成型した。
次に、直径１０ｍｍに打抜いた正極又は負極を、活物質面と上記ＰＥＴ管内の固体電解質面に接触するように載せて、プレスピンをセットし，一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力３０ＭＰａで１分間成型した。
正極合材層をプレスした逆側に１０μｍのＳＵＳ箔に厚さ５０μｍのリチウムを貼り付けたもの（本庄金属株式会社製）の上に厚さ５０μｍのインジウム（株式会社ニラコ製）を重ねた。そして，一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力１２ＭＰａで３秒間成型した。プレスピンを載せた状態でＰＥＴ管を二極式セルの中に入れ，デジタルトルクラチェット（ＫＴＣツール）で表示圧力２５Ｎ・ｍに密封した。
この電気化学素子を、室温（２５℃）において、正極活物質の理論容量から算出される単位面積当りの容量の２０％の電流値で３．６Ｖまで定電流充電した後、２．４Ｖまで定電流放電して初期充放電を実施した。更に、当該充放電を２回実施し、２回目の放電容量を、初期の正極の単位面積当たりの容量として計測した。
負極に関しても同様に負極活物質の理論容量から算出される単位面積当りの容量の２０％の電流値で－０．５５Ｖ～１．４Ｖの範囲で充放電を実施し、負極の単位面積当たりの容量を算出した。
アルゴン雰囲気下にて正極又は負極を直径１０ｍｍの丸型に打ち抜き加工した。
二極式セル（宝泉株式会社製）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）管に８０ｍｇの固体電解質１を入れ，プレスピンを載せて、一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力１０ＭＰａで１分間成型した。
次に、直径１０ｍｍに打抜いた正極又は負極を、活物質面と上記ＰＥＴ管内の固体電解質面に接触するように載せて、プレスピンをセットし，一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力３０ＭＰａで１分間成型した。
正極合材層をプレスした逆側に１０μｍのＳＵＳ箔に厚さ５０μｍのリチウムを貼り付けたもの（本庄金属株式会社製）の上に厚さ５０μｍのインジウム（株式会社ニラコ製）を重ねた。そして，一軸プレス機（理研精機株式会社製、Ｐ－６）を用いて表示圧力１２ＭＰａで３秒間成型した。プレスピンを載せた状態でＰＥＴ管を二極式セルの中に入れ，デジタルトルクラチェット（ＫＴＣツール）で表示圧力２５Ｎ・ｍに密封した。
この電気化学素子を、室温（２５℃）において、正極活物質の理論容量から算出される単位面積当りの容量の２０％の電流値で３．６Ｖまで定電流充電した後、２．４Ｖまで定電流放電して初期充放電を実施した。更に、当該充放電を２回実施し、２回目の放電容量を、初期の正極の単位面積当たりの容量として計測した。
負極に関しても同様に負極活物質の理論容量から算出される単位面積当りの容量の２０％の電流値で－０．５５Ｖ～１．４Ｖの範囲で充放電を実施し、負極の単位面積当たりの容量を算出した。
（実施例１）
以下、液体組成物に含まれる各物質について記載された質量％は、液体組成物に対する質量％を示す。なお、分散媒の質量％は、１００質量％から各成分の質量％を引いた値である。
以下、液体組成物に含まれる各物質について記載された質量％は、液体組成物に対する質量％を示す。なお、分散媒の質量％は、１００質量％から各成分の質量％を引いた値である。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質を乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）（デンカ株式会社製）と、下記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ａを得た。液体組成物Ａは、モード径が９．７２μｍ、２５℃での粘度が１０．７ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔（株式会社ＵＡＣＪ製箔製、Ａ１０８５）に、液体組成物Ａを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ａを乾燥させ、正極Ａを得た。液体組成物Ａは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ａの単位面積当たりの容量は０．８８ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例２）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．６質量％）を加えた乳酸エチル中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、６０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質を乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中に分散させた。カーボンブラック（１．８質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．８質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｂを作製した。液体組成物Ｂは、モード径が９．８９μｍ、２５℃での粘度が２０．１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．６質量％）を加えた乳酸エチル中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、６０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質を乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中に分散させた。カーボンブラック（１．８質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．８質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｂを作製した。液体組成物Ｂは、モード径が９．８９μｍ、２５℃での粘度が２０．１ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｂを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｂを乾燥させ、正極Ｂを得た。液体組成物Ｂは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｂの単位面積当たりの容量は０．８７ｍＡｈ／ｃｍ２であった
（実施例３）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール（比誘電率：４．３）中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％と）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｃを作製した。液体組成物Ｃは、モード径が９．６６μｍ、２５℃での粘度が１１．５ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール（比誘電率：４．３）中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％と）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｃを作製した。液体組成物Ｃは、モード径が９．６６μｍ、２５℃での粘度が１１．５ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｃを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｃを乾燥させ、正極Ｃを得た。液体組成物Ｃは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｃの単位面積当たりの容量は０．８９ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例４）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．６質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、６０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．８質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．８質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｄを得た。液体組成物Ｄは、モード径は９．９１μｍ、２５℃での粘度が２４．２ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．６質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、６０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．８質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．８質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｄを得た。液体組成物Ｄは、モード径は９．９１μｍ、２５℃での粘度が２４．２ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｄを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｄを乾燥させ、正極Ｄを得た。液体組成物Ｄは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｄの単位面積当たりの容量は０．８８ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例５）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物を乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｅを得た。液体組成物Ｅは、モード径は４．７２μｍ、２５℃での粘度が１１．４ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物を乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｅを得た。液体組成物Ｅは、モード径は４．７２μｍ、２５℃での粘度が１１．４ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｅを吐出し、ホットプレートを１２０℃で加熱して液体組成物Ｅを乾燥させ、正極Ｅを得た。液体組成物Ｅは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｅの単位面積当たりの容量は０．６１ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例６）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リン酸バナジウムリチウム（ＬＶＰ、５０質量％）を粉砕・解砕し、リン酸バナジウムリチウムを乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｆを得た。液体組成物Ｆは、モード径は５．７７μｍ、２５℃での粘度が１３．２ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リン酸バナジウムリチウム（ＬＶＰ、５０質量％）を粉砕・解砕し、リン酸バナジウムリチウムを乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｆを得た。液体組成物Ｆは、モード径は５．７７μｍ、２５℃での粘度が１３．２ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｆを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｆを乾燥させ、正極Ｆを得た。液体組成物Ｆは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｆの単位面積当たりの容量は０．７２ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例７）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｇを作製した。液体組成物Ｇは、モード径が９．８９μｍ、２５℃での粘度が１５．７ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｇを作製した。液体組成物Ｇは、モード径が９．８９μｍ、２５℃での粘度が１５．７ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｇを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｇを乾燥させ、正極Ｇを得た。液体組成物Ｇは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｇの単位面積当たりの容量は０．９１ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例８）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｈを作製した。液体組成物Ｈは、モード径が９．５２μｍ、２５℃での粘度が１４．１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｈを作製した。液体組成物Ｈは、モード径が９．５２μｍ、２５℃での粘度が１４．１ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｈを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｈを乾燥させ、正極Ｈを得た。液体組成物Ｈは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｈの単位面積当たりの容量は０．８７ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例９）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジブチルエーテル（比誘電率：３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジブチルエーテル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｉを作製した。液体組成物Ｉは、モード径が９．６８μｍ、２５℃での粘度が９．１２ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジブチルエーテル（比誘電率：３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジブチルエーテル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｉを作製した。液体組成物Ｉは、モード径が９．６８μｍ、２５℃での粘度が９．１２ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｉを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｉを乾燥させ、正極Ｉを得た。液体組成物Ｉは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｉの単位面積当たりの容量は０．８８ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１０）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジエトキシエタン中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジエトキシエタン（比誘電率：５．０）中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｊを作製した。液体組成物Ｊは、モード径が９．７７μｍ、２５℃での粘度が９．７６ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジエトキシエタン中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジエトキシエタン（比誘電率：５．０）中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｊを作製した。液体組成物Ｊは、モード径が９．７７μｍ、２５℃での粘度が９．７６ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｊを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｊを乾燥させ、正極Ｊを得た。液体組成物Ｊは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｊの単位面積当たりの容量は０．８８ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１１）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、チタン酸リチウム（ＬＴＯ、５０質量％）（石原産業株式会社製）を粉砕・解砕し、チタン酸リチウムを乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｋを得た。液体組成物Ｋは、モード径が３．２２μｍ、２５℃での粘度が１１．３ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、チタン酸リチウム（ＬＴＯ、５０質量％）（石原産業株式会社製）を粉砕・解砕し、チタン酸リチウムを乳酸エチル中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｋを得た。液体組成物Ｋは、モード径が３．２２μｍ、２５℃での粘度が１１．３ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｋを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｋを乾燥させ、負極Ａを得た。液体組成物Ｋは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。負極Ａの単位面積当たりの容量は０．８１ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１２）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛を乳酸エチル中に分散させた。上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（２質量％）と、とを更に混合し、液体組成物Ｌを得た。液体組成物Ｌは、モード径が７．１６μｍ、２５℃での粘度が１７．１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４質量％）を加えた乳酸エチル（比誘電率：１３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛を乳酸エチル中に分散させた。上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（２質量％）と、とを更に混合し、液体組成物Ｌを得た。液体組成物Ｌは、モード径が７．１６μｍ、２５℃での粘度が１７．１ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｌを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｌを乾燥させ、負極Ｂを得た。液体組成物Ｌは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。負極Ｂの単位面積当たりの容量は１．７９ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１３）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛をアニソール中に分散させた。ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、２質量％）（シグマアルドリッチ社製）を更に混合し、液体組成物Ｍを得た。液体組成物Ｍは、モード径は７．１１μｍ、２５℃での粘度が３４．６ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛をアニソール中に分散させた。ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、２質量％）（シグマアルドリッチ社製）を更に混合し、液体組成物Ｍを得た。液体組成物Ｍは、モード径は７．１１μｍ、２５℃での粘度が３４．６ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｍを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｍを乾燥させ、負極Ｃを得た。液体組成物Ｍは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。負極Ｃの単位面積当たりの容量は１．８１ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１４）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４５質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛をアニソール中に分散させた。ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、２．２５質量％）（シグマアルドリッチ社製）を更に混合し、液体組成物Ｎを得た。液体組成物Ｎは、モード径が７．８１μｍ、２５℃での粘度が５４．６ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．４５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４５質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、黒鉛をアニソール中に分散させた。ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、２．２５質量％）（シグマアルドリッチ社製）を更に混合し、液体組成物Ｎを得た。液体組成物Ｎは、モード径が７．８１μｍ、２５℃での粘度が５４．６ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｎを吐出し、ホットプレートを１２０℃で加熱して液体組成物Ｎを乾燥させ、負極Ｄを得た。液体組成物Ｎは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。負極Ｄの単位面積当たりの容量は１．８３ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１５）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール：ジブチルエーテル＝１：１（体積比）の混合溶液（比誘電率：３．７）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール：ジブチルエーテル＝１：１（体積比）の混合溶液中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｏを作製した。液体組成物Ｏは、モード径が９．３４μｍ、２５℃での粘度が１１．２ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール：ジブチルエーテル＝１：１（体積比）の混合溶液（比誘電率：３．７）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、５０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール：ジブチルエーテル＝１：１（体積比）の混合溶液中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）とを更に混合し、液体組成物Ｏを作製した。液体組成物Ｏは、モード径が９．３４μｍ、２５℃での粘度が１１．２ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｏを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｏを乾燥させ、正極Ｋを得た。液体組成物Ｏは安定に吐出され、吐出不良は発しなかった。正極Ｋの単位面積当たりの容量は０．８７ｍＡｈ／ｃｍ２であった
（実施例１６）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、４０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％と）、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）、固体電解質１（１５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｐを作製した。液体組成物Ｐは、モード径が６．２１μｍ、２５℃での粘度が１０．５ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＭ、４０質量％）（シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％と）、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）、固体電解質１（１５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｐを作製した。液体組成物Ｐは、モード径が６．２１μｍ、２５℃での粘度が１０．５ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｐを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｐを乾燥させ、正極Ｌを得た。液体組成物Ｐは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。正極Ｌの単位面積当たりの容量は０．８９ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（実施例１７）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、アニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）、固体電解質１（１５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｑを作製した。液体組成物Ｑは、モード径が７．７９μｍ、２５℃での粘度が３８．１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、黒鉛（４０質量％）（Ｇｒ、シグマアルドリッチ社製）を粉砕・解砕し、アニソール中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、アクリロニトリルブタジエンラバー（ＮＢＲ）（１．５質量％）（シグマアルドリッチ社製）、固体電解質１（１５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｑを作製した。液体組成物Ｑは、モード径が７．７９μｍ、２５℃での粘度が３８．１ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置を用いて、ホットプレート上に固定されたステンレス箔（株式会社ニラコ製）に、液体組成物Ｑを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｑを乾燥させ、負極Ｅを得た。液体組成物Ｑは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。負極Ｅの単位面積当たりの容量は１．７８ｍＡｈ／ｃｍ２であった。
（比較例１）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をＮ－メチルピロリドン中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｒを得た。液体組成物Ｒは、モード径が９．４１μｍ、２５℃での粘度が２００．６ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｒは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をＮ－メチルピロリドン中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｒを得た。液体組成物Ｒは、モード径が９．４１μｍ、２５℃での粘度が２００．６ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｒは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
容量測定のため、バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｒをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｒを乾燥させ、正極Ｍを作製した。正極Ｍの単位面積当たりの容量は０．７９ｍＡｈ／ｃｍ２であった。単位面積当たりの容量は実施例１と比較して９割程度に留まった。
（比較例２）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルアセトアミド（ＤＭＡ、比誘電率：３８．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕してニッケル系正極活物質をジメチルアセトアミド中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）と、を更に混合し、液体組成物Ｓを得た。液体組成物Ｓは、モード径が９．４５μｍ、２５℃での粘度が２４５．３ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｓは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルアセトアミド（ＤＭＡ、比誘電率：３８．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕してニッケル系正極活物質をジメチルアセトアミド中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）と、を更に混合し、液体組成物Ｓを得た。液体組成物Ｓは、モード径が９．４５μｍ、２５℃での粘度が２４５．３ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｓは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
容量測定のため、バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｓをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｓを乾燥させ、正極Ｎを作製した。正極Ｎの単位面積当たりの容量は０．７７ｍＡｈ／ｃｍ２であった。単位面積当たりの容量は実施例１と比較して９割程度に留まった。
（比較例３）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、比誘電率：３６．７）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて，ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕してニッケル系正極活物質をジメチルホルムアミド中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｔを得た。液体組成物Ｔは、モード径は９．４９μｍ、２５℃での粘度が２４７．５ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｔは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、比誘電率：３６．７）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて，ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕してニッケル系正極活物質をジメチルホルムアミド中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｔを得た。液体組成物Ｔは、モード径は９．４９μｍ、２５℃での粘度が２４７．５ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｔは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
容量測定のため、バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｔをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｔを乾燥させ、正極Ｏを作製した。正極Ｏの単位面積当たりの容量は０．７４ｍＡｈ／ｃｍ２であった。単位面積当たりの容量は実施例１と比較して９割程度に留まった。
（比較例４）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物をＮ－メチルピロリドン中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｕを作製した。液体組成物Ｕは、モード径が５．７５μｍ、２５℃での粘度が２１２．８ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｕは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物をＮ－メチルピロリドン中に分散させた。カーボンブラック（１．５質量％）と、上記一般式１で示すポリアミドイミド化合物（ＰＡＩ）（１．５質量％）とを更に混合し、液体組成物Ｕを作製した。液体組成物Ｕは、モード径が５．７５μｍ、２５℃での粘度が２１２．８ｍＰａ・ｓであった。液体組成物Ｕは、高粘度であるため、液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）にて吐出できなかった。
容量測定のため、バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｕをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｕを乾燥させ、正極Ｐを作製した。正極Ｐの単位面積当たりの容量は０．５２ｍＡｈ／ｃｍ２であった。単位面積当たりの容量は実施例５と比較して９割程度に留まった。
次に、表１及び表２に、実施例１～１７及び比較例１～４における、活物質のモード径（μｍ）、液体組成物の２５℃での粘度（ｍＰａ・ｓ）、電極の単位面積当たりの容量（ｍＡｈ／ｃｍ２）の測定結果を示す。
＜分散安定性＞
得られた各液体組成物を２４時間静置した後、液体組成物を攪拌し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ－３００Ｔ、株式会社日本精機製作所製）で１分間分散し、粒度分布測定装置（マスターサイザー２０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ社製）で粒度分布測定を行った。結果を表２に示した。
得られた各液体組成物を２４時間静置した後、液体組成物を攪拌し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ－３００Ｔ、株式会社日本精機製作所製）で１分間分散し、粒度分布測定装置（マスターサイザー２０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ社製）で粒度分布測定を行った。結果を表２に示した。
表２では、超音波ホモジナイザーで分散した後も、液体組成物が得られた直後、即ち超音波ホモジナイザーで分散する前とほぼ同等なモード径を有した場合は「〇」で評価し、ほぼ同等なモード径を有さない場合は「×」で評価した。ここで、ほぼ同等なモード径を有するとはモード径同士の差異が１０％以下であることをいい、ほぼ同等なモード径を有さないとはモード径同士の差異が１０％を超えることをいう。
表１及び表２の結果から、実施例１～１７の液体組成物は、粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であり、分散性は良好であった。比較例１～４の液体組成物よりも粘度が低いことがわかった。また、実施例１～１７の電極は、比較例１～４の電極よりも、電極の単位面積当たりの容量が大きい傾向である。
更に、実施例５及び比較例４で作製したコイン電池のサイクル特性を評価した。
［サイクル特性］
実施例５及び比較例４で作製したコイン電池に対し、充放電測定装置（ＴＯＳＣＡＴ３００１、東洋システム株式会社製）を用いてサイクル特性評価を行い、結果を図１１に示した。それぞれ初期の容量を基準にして、充放電を繰り返し、１００サイクル実施した。１００サイクル後の容量維持率は、実施例５の電池では８９．６％、比較例４の電池では７４．７％であった。実施例５の液体組成物Ｅと比較例４の液体組成物Ｕに含まれる活物質のモード径が同程度になるまで粉砕解砕したが、比較例４のサイクル維持率が低下したのは、粉砕の際に、活物質がイオンとして分散媒に溶出したことが考えられる。
実施例５及び比較例４で作製したコイン電池に対し、充放電測定装置（ＴＯＳＣＡＴ３００１、東洋システム株式会社製）を用いてサイクル特性評価を行い、結果を図１１に示した。それぞれ初期の容量を基準にして、充放電を繰り返し、１００サイクル実施した。１００サイクル後の容量維持率は、実施例５の電池では８９．６％、比較例４の電池では７４．７％であった。実施例５の液体組成物Ｅと比較例４の液体組成物Ｕに含まれる活物質のモード径が同程度になるまで粉砕解砕したが、比較例４のサイクル維持率が低下したのは、粉砕の際に、活物質がイオンとして分散媒に溶出したことが考えられる。
このことを確認するために、液体組成物Ｅ及び液体組成物Ｕの中のリチウムイオン及びコバルトイオンの溶出量を、ＩＣＰ発光分析装置であるＡｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＶＤＶ型（アジレント・テクノロジー社製）を用いて分析した。液体組成物Ｅは、リチウムイオン、コバルトイオンともに溶出量が１０μｇ／ｇ以下に留まっていたが、液体組成物Ｕは１０μｇ／ｇ～１００μｇ／ｇの範囲であると算出された。この結果からも、液体組成物Ｕでは、活物質がイオンとして分散媒に溶出したことが推測される。
次に、バインダ又はバインダ前駆体を含まない液体組成物の粘度と分散性を評価するため、実施例１８～１９及び比較例５～６を実施した。
（実施例１８）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させ、液体組成物Ｖを得た。液体組成物Ｖは、モード径が９．６１μｍ、２５℃での粘度４．１１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたアニソール（比誘電率：４．３）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をアニソール中に分散させ、液体組成物Ｖを得た。液体組成物Ｖは、モード径が９．６１μｍ、２５℃での粘度４．１１ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｖを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｖを乾燥させ、正極Ｑを得た。液体組成物Ｖは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。
（実施例１９）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジブチルエーテル（比誘電率：３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジブチルエーテル中に分散させ、液体組成物Ｗを得た。液体組成物Ｗは、モード径が９．７５μｍ、２５℃での粘度が４．６４ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジブチルエーテル（比誘電率：３．１）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をジブチルエーテル中に分散させ、液体組成物Ｗを得た。液体組成物Ｗは、モード径が９．７５μｍ、２５℃での粘度が４．６４ｍＰａ・ｓであった。
液体吐出装置（ＥＶ２５００、株式会社リコー製）を用いて、ホットプレート上に固定されたアルミニウム箔に、液体組成物Ｗを吐出し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｗを乾燥させ、正極Ｒを得た。液体組成物Ｗは安定に吐出され、吐出不良は発生しなかった。
（比較例５）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）中に分散させ、液体組成物Ｘを得た。液体組成物Ｘは、モード径が９．５４μｍ、２５℃での粘度が１９．９ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ、比誘電率：３２．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、ニッケル系正極活物質（ＮＣＡ、５０質量％）（ＪＦＥミネラル株式会社製）を粉砕・解砕し、ニッケル系正極活物質をＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）中に分散させ、液体組成物Ｘを得た。液体組成物Ｘは、モード径が９．５４μｍ、２５℃での粘度が１９．９ｍＰａ・ｓであった。
バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｘをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｘを乾燥させ、正極Ｓを作製した。正極Ｓは、活物質がアルミニウム箔に十分強固に固着されておらず、指で擦ると取れてしまった。
（比較例６）
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルアセトアミド（ＤＭＡ、比誘電率：３８．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を、粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物をジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）中に分散させ、液体組成物Ｙを得た。液体組成物Ｙは、モード径が９．６３μｍ、２５℃での粘度が２１．１ｍＰａ・ｓであった。
分散剤（日油株式会社製、ＳＣ－０７０８Ａ）（０．５質量％）を加えたジメチルアセトアミド（ＤＭＡ、比誘電率：３８．０）中で、ビーズミル（株式会社シンキー製、ＮＰ－１００）を用いて、リチウムマンガン酸化物（ＬＭＯ、５０質量％）（株式会社豊島製作所製）を、粉砕・解砕し、リチウムマンガン酸化物をジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）中に分散させ、液体組成物Ｙを得た。液体組成物Ｙは、モード径が９．６３μｍ、２５℃での粘度が２１．１ｍＰａ・ｓであった。
バーコート法で、正極Ａと単位面積当たりの重量が同等になるように液体組成物Ｙをアルミニウム箔上に成膜し、ホットプレートを１２０℃に加熱して液体組成物Ｙを乾燥させ、正極Ｔを作製した。活物質がアルミニウム箔に十分強固に固着されておらず、指で擦ると取れてしまった。
次に、表３及び表４に、実施例１８～１９及び比較例５～６における、活物質のモード径（μｍ）、液体組成物の２５℃での粘度（ｍＰａ・ｓ）、及び分散安定性の測定結果を示した。
Ａ 活物質
Ｂ 分散媒
Ｃ バインダ
Ｄ 電極基体
１ 電気化学素子
１０、１５ 負極
１１ 負極基体
１２ 負極合材層
１２Ａ 負極合材用液体組成物
２０、２５ 正極
２１ 正極基体
２２ 正極合材層
３０ セパレータ
４０ 電極素子
４１、４２ 引き出し線
５１ 電解質層
５２ 外装
３００、３００’ 液体吐出装置
３０６ 液体吐出ヘッド
Ｂ 分散媒
Ｃ バインダ
Ｄ 電極基体
１ 電気化学素子
１０、１５ 負極
１１ 負極基体
１２ 負極合材層
１２Ａ 負極合材用液体組成物
２０、２５ 正極
２１ 正極基体
２２ 正極合材層
３０ セパレータ
４０ 電極素子
４１、４２ 引き出し線
５１ 電解質層
５２ 外装
３００、３００’ 液体吐出装置
３０６ 液体吐出ヘッド
Claims (21)
- 活物質と、２５℃での比誘電率が３０以下である分散媒と、
を含むことを特徴とする液体組成物。 - 前記液体組成物に対する前記活物質の含有量が４０質量％以上である、請求項１に記載の液体組成物。
- 前記活物質の最大粒子径は３２μｍ以下である、請求項１又は２に記載の液体組成物。
- 前記活物質のモード径が０．５μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の液体組成物。
- 前記分散媒の２５℃での比誘電率は１５以下である、請求項１から４のいずれかに記載の液体組成物。
- 前記分散媒の２５℃での比誘電率は１０以下である、請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物。
- 前記分散媒は１種単独である、請求項１から６のいずれかに記載の液体組成物。
- 前記分散媒は２種以上の混合液体である、請求項１から７のいずれかに記載の液体組成物。
- ２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１から８のいずれかに記載の液体組成物。
- ２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１から９のいずれかに記載の液体組成物。
- 更に固体電解質を含む、請求項１から１０のいずれかに記載の液体組成物。
- 前記固体電解質は硫化物固体電解質である、請求項１１に記載の液体組成物。
- 前記固体電解質の含有量は、前記活物質に対して４０質量％以下である、請求項１１又は１２に記載の液体組成物。
- 請求項１から１３のいずれかに記載の液体組成物からなるインクジェット吐出用液体組成物。
- 請求項１から１３のいずれかに記載の液体組成物が収容された収容容器。
- 請求項１５に記載の収容容器と、
前記収容容器に収容された前記液体組成物を電極基体上に付与する付与手段と、
を有する電極の製造装置。 - 前記付与手段は、インクジェットヘッドであり、
前記活物質の最大粒子径と、前記インクジェットヘッドのノズル径との比は０．８以下である請求項１６に記載の電極の製造装置。 - 請求項１６又は１７に記載の電極の製造装置により電極を製造する電極製造部を有する、電気化学素子の製造装置。
- 請求項１から１３のいずれかに記載の液体組成物を付与する付与工程を含む、ことを特徴とする電極の製造方法。
- 前記付与工程は、前記液体組成物をインクジェット方式で吐出する工程である、請求項１９に記載の電極の製造方法。
- 請求項１９又は２０に記載の電極の製造方法により電極を製造する工程を含む、電気化学素子の製造方法。
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