JP6040000B2 - Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery - Google Patents

Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery Download PDF

Info

Publication number
JP6040000B2
JP6040000B2 JP2012242065A JP2012242065A JP6040000B2 JP 6040000 B2 JP6040000 B2 JP 6040000B2 JP 2012242065 A JP2012242065 A JP 2012242065A JP 2012242065 A JP2012242065 A JP 2012242065A JP 6040000 B2 JP6040000 B2 JP 6040000B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid
ion battery
lithium ion
state lithium
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012242065A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014093156A (en
Inventor
素志 田村
素志 田村
和久 出戸
和久 出戸
松山 敏也
敏也 松山
山本 一富
一富 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Co Ltd filed Critical Furukawa Co Ltd
Priority to JP2012242065A priority Critical patent/JP6040000B2/en
Publication of JP2014093156A publication Critical patent/JP2014093156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6040000B2 publication Critical patent/JP6040000B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

本発明は、全固体型リチウムイオン電池用電極、全固体型リチウムイオン電池および全固体型リチウムイオン電池用電極の製造方法に関する。   The present invention relates to an electrode for an all solid state lithium ion battery, an all solid state lithium ion battery, and a method for producing an electrode for an all solid state lithium ion battery.

リチウムイオン電池は、一般的に、携帯電話やノートパソコンなどの小型携帯機器の電源として使用されている。また、最近では小型携帯機器以外に、電気自動車や電力貯蔵などの電源としてもリチウムイオン電池は使用され始めている。   Lithium ion batteries are generally used as a power source for small portable devices such as mobile phones and notebook computers. Recently, in addition to small portable devices, lithium ion batteries have begun to be used as power sources for electric vehicles and power storage.

現在市販されているリチウムイオン電池は、可燃性の有機溶媒を含む電解液が使用されている。一方、電解液を固体電解質に変えて、電池を全固体化したリチウムイオン電池(以下、全固体型リチウムイオン電池とも呼ぶ。)は、電池内に可燃性の有機溶媒を用いないので、安全装置の簡素化が図れ、製造コストや生産性に優れると考えられている(例えば、特許文献1、2)。   An electrolyte solution containing a flammable organic solvent is used in a lithium ion battery currently on the market. On the other hand, a lithium ion battery (hereinafter also referred to as an all-solid-state lithium ion battery) in which the electrolyte is changed to a solid electrolyte to make the battery completely solid does not use a flammable organic solvent in the battery. It is considered that the manufacturing cost and productivity are excellent (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2011−175904号公報JP 2011-175904 A 特開2011−175905号公報JP 2011-175905 A

ところが、全固体型リチウムイオン電池は、電解液を用いる従来のリチウムイオン電池に比べたら、例えば、放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性が劣り、リチウムイオン電池としてはまだまだ満足するものではなかった。   However, the all-solid-state lithium ion battery, for example, is inferior in charge / discharge characteristics such as discharge capacity density and cycle characteristics compared to conventional lithium ion batteries using an electrolytic solution, and is not yet satisfactory as a lithium ion battery. It was.

そこで、本発明では、放電容量密度およびサイクル特性などの充放電特性が改善された全固体型リチウムイオン電池を得ることが可能な全固体型リチウムイオン電池用電極を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrode for an all solid-state lithium ion battery capable of obtaining an all solid state lithium ion battery having improved charge / discharge characteristics such as discharge capacity density and cycle characteristics.

本発明者らは、充放電特性が改善された全固体型リチウムイオン電池を提供するため、全固体型リチウムイオン電池の構成部材である電極の構造について鋭意検討した。その結果、微粒子状の電極活物質を導電性樹脂層に付着することにより電極活物質層を形成した電極を用いると、充放電特性が改善された全固体型リチウムイオン電池が得られることを見出し、本発明に至った。   In order to provide an all-solid-state lithium ion battery with improved charge / discharge characteristics, the present inventors have intensively studied the structure of an electrode that is a constituent member of the all-solid-state lithium ion battery. As a result, it has been found that an all-solid-state lithium ion battery with improved charge / discharge characteristics can be obtained by using an electrode in which an electrode active material layer is formed by attaching a particulate electrode active material to a conductive resin layer. The present invention has been reached.

すなわち、本発明によれば、
全固体型リチウムイオン電池の正極層または負極層に用いられるシート状の電極であって、
微粒子状の電極活物質を含む電極活物質層と、
導電性樹脂層と、
集電体層と、
がこの順番で積層された、全固体型リチウムイオン電池用電極であって、
上記電極活物質層は粘着剤および結着剤を実質的に含まず、
上記電極活物質層の厚みが2μm以上60μm以下である全固体型リチウムイオン電池用電極が提供される。
That is, according to the present invention,
A sheet-like electrode used for a positive electrode layer or a negative electrode layer of an all-solid-state lithium ion battery,
An electrode active material layer containing a particulate electrode active material;
A conductive resin layer;
A current collector layer;
Is an electrode for an all solid-state lithium ion battery laminated in this order ,
The electrode active material layer is substantially free of pressure-sensitive adhesive and binder,
An electrode for an all solid-state lithium ion battery is provided in which the electrode active material layer has a thickness of 2 μm or more and 60 μm or less .

さらに、本発明によれば、
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
上記正極層および上記負極層のうち少なくとも一方が、上記全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池が提供される。
Furthermore, according to the present invention,
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
There is provided an all solid state lithium ion battery in which at least one of the positive electrode layer and the negative electrode layer is the electrode for the all solid state lithium ion battery.

さらに、本発明によれば、
上記全固体型リチウムイオン電池用電極を製造するための製造方法であって、
上記導電性樹脂層に、微粒子状の上記電極活物質を付着することにより、上記電極活物質層を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極の製造方法が提供される。
Furthermore, according to the present invention,
A manufacturing method for manufacturing the electrode for an all solid-state lithium ion battery,
There is provided a method for producing an electrode for an all-solid-state lithium ion battery, including a step of forming the electrode active material layer by attaching the electrode active material in the form of fine particles to the conductive resin layer.

本発明によれば、放電容量密度およびサイクル特性などの充放電特性が改善された全固体型リチウムイオン電池を得ることが可能な全固体型リチウムイオン電池用電極を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrode for all-solid-state type lithium ion batteries which can obtain the all-solid-state type lithium ion battery by which charge / discharge characteristics, such as discharge capacity density and cycling characteristics, were improved can be provided.

本発明に係る実施形態の全固体型リチウムイオン電池用電極の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the electrode for all-solid-state type lithium ion batteries of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の全固体型リチウムイオン電池の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the all-solid-state lithium ion battery of embodiment which concerns on this invention.

以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。なお、「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, similar constituent elements are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic diagram and does not necessarily match the actual dimensional ratio. In addition, unless otherwise indicated, "to" represents the following from the above.

[全固体型リチウムイオン電池用電極]
まず、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100について説明する。図1は、本発明に係る実施形態の全固体型リチウムイオン電池用電極100の構造の一例を示す断面図である。
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、全固体型リチウムイオン電池の正極層または負極層に用いられるシート状の電極である。
[All-solid-state lithium-ion battery electrode]
First, the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of an electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to an embodiment of the present invention.
The electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to this embodiment is a sheet-like electrode used for a positive electrode layer or a negative electrode layer of an all solid state lithium ion battery.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、微粒子状の電極活物質を含む電極活物質層101と、導電性樹脂層102と、集電体層103と、がこの順番で積層されてなる。   An electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to this embodiment includes an electrode active material layer 101 containing a particulate electrode active material, a conductive resin layer 102, and a current collector layer 103, which are stacked in this order. Being done.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、電極活物質層101と集電体層103との間に導電性樹脂層102を有することにより、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性を改善することができる。この理由については必ずしも明らかではないが、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、電極活物質層101と集電体層103との間に導電性樹脂層102を有することにより、充放電に伴う電極活物質の体積変化に対する応力の緩和能に優れるからだと推察される。   The electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to this embodiment includes an electroconductive resin layer 102 between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103, thereby obtaining an all solid-state lithium ion battery obtained. Charge / discharge characteristics such as discharge capacity density and cycle characteristics can be improved. Although the reason for this is not necessarily clear, the electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to the present embodiment includes the conductive resin layer 102 between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103. It is presumed that this is because of its excellent ability to relieve stress against the volume change of the electrode active material accompanying charge / discharge.

従来の全固体型リチウムイオン電池用電極は、電極活物質と導電助剤とを含む電極活物質層を高圧でプレス成型した後、このプレス成型体と集電体層とを高圧でプレスすることにより作製していた。しかし、本発明者らの検討によれば、このような方法で作製された電極は、充放電に伴う電極活物質の体積変化により、電極活物質と電極活物質との間や電極活物質と導電助剤との間などの粒子間、あるいは電極活物質層と集電体層と層間が離れ、その結果として、電極全体の電子伝導性やイオン伝導性が低下してしまうことが明らかになった。当然、電極全体の電子伝導性やイオン伝導性が低下してしまうと、全固体型リチウムイオン電池の充放電特性は低下してしまうことになる。つまり、従来の電極は、ひとたび粒子間や層間が離れると、再び接触するのが難しかった。   A conventional electrode for an all-solid-state lithium ion battery is formed by press-molding an electrode active material layer containing an electrode active material and a conductive additive at high pressure, and then pressing the press-molded body and the current collector layer at high pressure. It was produced by. However, according to the study by the present inventors, an electrode produced by such a method is used between the electrode active material and the electrode active material, or between the electrode active material and the electrode active material due to the volume change of the electrode active material accompanying charge / discharge. It becomes clear that particles such as between conductive aids, or the electrode active material layer and the current collector layer are separated from each other, resulting in a decrease in the electron conductivity and ion conductivity of the entire electrode. It was. Naturally, when the electronic conductivity and ionic conductivity of the entire electrode are lowered, the charge / discharge characteristics of the all-solid-state lithium ion battery are lowered. That is, the conventional electrodes are difficult to contact again once the particles or layers are separated.

一方、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、電極活物質層101が、導電性樹脂層102を介して集電体層103上に固定されている。そのため、充放電に伴う電極活物質の体積変化が起きたとしても、電極活物質層101と集電体層103との層間は、導電性樹脂層102を介して接着されているため、層間は離れ難いと考えられる。さらに、電極活物質層101に含まれる電極活物質や導電助剤などの粒子が、導電性樹脂層102に固定されているため、充放電に伴う電極活物質の体積変化が起きたとしても粒子間は離れ難いと考えられる。
以上から、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100は、充放電に伴う電極活物質の体積変化に対する応力の緩和能に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性を向上させることができると考えられる。
On the other hand, in the all solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment, the electrode active material layer 101 is fixed on the current collector layer 103 via the conductive resin layer 102. Therefore, even if the volume change of the electrode active material due to charging / discharging occurs, the interlayer between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103 is bonded via the conductive resin layer 102. It seems difficult to leave. Furthermore, since particles such as an electrode active material and a conductive auxiliary agent contained in the electrode active material layer 101 are fixed to the conductive resin layer 102, even if the volume change of the electrode active material due to charging / discharging occurs. It is thought that it is difficult to leave.
As described above, since the electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to the present embodiment is excellent in the ability to relax stress against the volume change of the electrode active material accompanying charge / discharge, the discharge capacity density of the obtained all solid-state lithium ion battery It is considered that charge and discharge characteristics such as cycle characteristics can be improved.

以下、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100の各構成部材について説明する。   Hereinafter, each component of the electrode 100 for an all solid-state lithium ion battery according to the present embodiment will be described.

<導電性樹脂層>
本実施形態に係る導電性樹脂層102は特に限定されないが、例えば、樹脂および導電性微粒子を含み、導電性微粒子が導電性樹脂層102中に分散している構造が好ましい。
<Conductive resin layer>
The conductive resin layer 102 according to the present embodiment is not particularly limited. For example, a structure including a resin and conductive fine particles, and the conductive fine particles dispersed in the conductive resin layer 102 is preferable.

本実施形態に係る導電性樹脂層102の厚みは、導電性微粒子の平均粒径や粘着剤などの特性を考慮して適宜決定されるが、通常は5μm以上60μm以下であり、好ましくは10μm以上40μm以下である。
導電性樹脂層102の厚みが上記範囲内であると、電極活物質層101と集電体層103との接着性と、導電性樹脂層102の導電性とのバランスが優れる。
The thickness of the conductive resin layer 102 according to the present embodiment is appropriately determined in consideration of characteristics such as the average particle diameter of the conductive fine particles and the pressure-sensitive adhesive, but is usually 5 μm or more and 60 μm or less, preferably 10 μm or more. 40 μm or less.
When the thickness of the conductive resin layer 102 is within the above range, the balance between the adhesion between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103 and the conductivity of the conductive resin layer 102 is excellent.

(導電性微粒子)
本実施形態に係る導電性樹脂層102に含まれる導電性微粒子としては導電性を有する微粒子であれば特に限定はされないが、例えば、金、銀、白金、ニッケル、銅、コバルト、モリブデン、アンチモン、鉄、クロムなどの金属粒子;アルミニウム・マグネシウム合金、アルミニウム・ニッケル合金などの合金粒子、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物粒子;ニッケルなどの金属粒子に金、銀、白金などの貴金属類を被覆した粒子;ガラス、セラミック、プラスチックなどの非導電性粒子に金、銀、白金などの貴金属類を被覆した粒子;カーボン粒子などが挙げられる。
(Conductive fine particles)
The conductive fine particles contained in the conductive resin layer 102 according to this embodiment are not particularly limited as long as they are conductive fine particles. For example, gold, silver, platinum, nickel, copper, cobalt, molybdenum, antimony, Metal particles such as iron and chromium; alloy particles such as aluminum / magnesium alloy and aluminum / nickel alloy; metal oxide particles such as tin oxide and indium oxide; precious metals such as gold, silver and platinum on metal particles such as nickel Coated particles; particles obtained by coating non-conductive particles such as glass, ceramic, and plastic with noble metals such as gold, silver, and platinum; and carbon particles.

本実施形態に係る導電性微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50は、好ましくは0.5μm以上50μm以下であり、より好ましくは5μm以上30μm以下である。平均粒子径d50を上記範囲内とすることにより、導電性微粒子の良好なハンドリング性を維持すると共に、導電性樹脂層102の導電性を向上させることができる。 The average particle diameter d 50 in the weight-based particle size distribution by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method of the conductive fine particles according to this embodiment is preferably 0.5 μm or more and 50 μm or less, more preferably 5 μm or more and 30 μm or less. . By setting the average particle diameter d 50 within the above range, it is possible to maintain good handling properties of the conductive fine particles and improve the conductivity of the conductive resin layer 102.

導電性樹脂層102に含まれる導電性微粒子の含有量は、導電性樹脂層102の全体を100重量%としたとき、好ましくは0.05重量%以上20重量%以下であり、より好ましくは0.1重量%以上10重量%以下である。導電性微粒子の含有量が上記範囲内であると、電極活物質層101と集電体層103との接着性と、導電性樹脂層102の導電性とのバランスが優れる。   The content of the conductive fine particles contained in the conductive resin layer 102 is preferably 0.05% by weight or more and 20% by weight or less, more preferably 0, when the entire conductive resin layer 102 is 100% by weight. .1% by weight or more and 10% by weight or less. When the content of the conductive fine particles is within the above range, the balance between the adhesion between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103 and the conductivity of the conductive resin layer 102 is excellent.

(樹脂)
本実施形態に係る導電性樹脂層102に含まれる樹脂としては導電性微粒子を分散することができ、かつ、粘着性を示す粘着剤が好ましい。例えば、(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂などが挙げられる。ここで、本実施形態では、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルを総称する表現として用いることとする。
(resin)
As the resin contained in the conductive resin layer 102 according to this embodiment, a pressure-sensitive adhesive capable of dispersing conductive fine particles and exhibiting adhesiveness is preferable. Examples thereof include (meth) acrylic thermoplastic resins. Here, in this embodiment, “(meth) acryl” is used as a general term for acrylic and methacrylic.

本実施形態において、(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂とは、(メタ)アクリル酸エステル単位を含有する熱可塑性樹脂であり、例えば、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、2種以上の(メタ)アクリル酸エステルの共重合体、(メタ)アクリル酸エステルおよびこれと共重合可能な不飽和結合を有するビニルモノマーとの共重合体などが挙げられる。   In this embodiment, the (meth) acrylic thermoplastic resin is a thermoplastic resin containing a (meth) acrylic acid ester unit. For example, a (meth) acrylic acid ester homopolymer, two or more ( Examples thereof include a copolymer of a (meth) acrylic acid ester, a (meth) acrylic acid ester, and a copolymer of a vinyl monomer having an unsaturated bond copolymerizable therewith.

上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−3−メチルブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2−〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、2−〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチル−2−ヒドロキシプロピルフタル酸などが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and tert-butyl (meth) acrylate. Cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) Methoxyethyl acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, ethylene Glycol di (meth) acrylate, polyethylene Glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, Pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, urethane acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth ) 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydro (meth) acrylate Cypentyl, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-3-methylbutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 2- [ (Meth) acryloyloxy] ethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, 2-[(meth) acryloyloxy] ethyl-2-hydroxypropylphthalic acid, and the like.

また、上記(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な不飽和結合を有するビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、マレイミド誘導体、(メタ)アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、N−アクリロイルモルフォリン、N−ビニルカプロラクトン、N−ビニルピペリジン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、スチレン、インデン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−クロロメチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼン、ブタジエン、イソプレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニルおよびその誘導体などが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な不飽和結合を有するビニルモノマーは、単独で用いてもよく、複数種併用してもよい。   Examples of the vinyl monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester include (meth) acrylic acid, maleic anhydride, maleimide derivatives, (meth) acrylonitrile, N-vinylpyrrolidone, N -Acryloylmorpholine, N-vinylcaprolactone, N-vinylpiperidine, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, styrene, indene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, p-chloromethylstyrene, Examples thereof include p-methoxystyrene, p-tert-butoxystyrene, divinylbenzene, butadiene, isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate and derivatives thereof. The above (meth) acrylic acid ester and the vinyl monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester may be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂に含まれる(メタ)アクリル酸エステル単位の含有量は、導電性微粒子の分散性が良くなる点から、(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂の全体を100重量%としたとき、好ましくは20重量%以上100重量%以下であり、より好ましくは50重量%以上100重量%以下であり、より好ましくは80重量%以上100重量%以下である。   The content of the (meth) acrylic ester unit contained in the (meth) acrylic thermoplastic resin is such that the dispersibility of the conductive fine particles is improved, so that the entire (meth) acrylic thermoplastic resin is 100% by weight. When it is, it is 20 to 100 weight%, More preferably, it is 50 to 100 weight%, More preferably, it is 80 to 100 weight%.

本実施形態に係る導電性樹脂層102に含まれる(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂の含有量は、導電性樹脂層102の全体を100重量%としたとき、好ましくは80重量%以上99.5重量%以下であり、より好ましくは90重量%以上99.9重量%以下である。(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂の含有量が上記範囲内であると、電極活物質層101と集電体層103との接着性と、導電性樹脂層102の導電性とのバランスが優れる。   The content of the (meth) acrylic thermoplastic resin contained in the conductive resin layer 102 according to this embodiment is preferably 80% by weight or more and 99.5% when the entire conductive resin layer 102 is 100% by weight. % By weight or less, more preferably 90% by weight or more and 99.9% by weight or less. When the content of the (meth) acrylic thermoplastic resin is within the above range, the balance between the adhesion between the electrode active material layer 101 and the current collector layer 103 and the conductivity of the conductive resin layer 102 is excellent.

本実施形態に係る導電性樹脂層102は、必要に応じて、イソシアネート化合物、酸無水物、アミン化合物、エポキシ化合物、金属キレート類、アジリジン化合物、メラミン化合物などの架橋剤;ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、クマロン−インデン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂、スチレン系樹脂などの粘着付与樹脂;シランカップリング剤;後述する固体電解質などをさらに含有していてもよい。
本実施形態に係る導電性樹脂層102に粘着付与樹脂を含有させると、初期タック、接着力の調節が容易となる。
The conductive resin layer 102 according to the present embodiment includes, as necessary, a crosslinking agent such as an isocyanate compound, an acid anhydride, an amine compound, an epoxy compound, a metal chelate, an aziridine compound, and a melamine compound; a rosin resin and a terpene resin. It may further contain a resin, a petroleum resin, a coumarone-indene resin, a tackifier resin such as a phenol resin, a xylene resin, or a styrene resin; a silane coupling agent; a solid electrolyte described later.
When the tackifying resin is contained in the conductive resin layer 102 according to the present embodiment, the initial tack and the adhesive force can be easily adjusted.

(導電性樹脂層の製造方法)
本実施形態に係る導電性樹脂層102の製造方法は特に限定されないが、例えば、次のような方法で製造することができる。
まず、上記(メタ)アクリル系熱可塑性樹脂などの粘着剤、必要に応じて、上記架橋剤、上記粘着付与樹脂、上記シランカップリング剤、上記固体電解質を適量配合した混合物を加熱溶融させる。次いで、この熱溶融物に上記導電性微粒子を加えて混合して均一に分散させる。
得られた樹脂組成物を後述する集電体層103上に塗布後、常温まで放冷などによって冷却することにより、集電体層103上に導電性樹脂層102を形成する。加熱溶融による混合は、例えばニーダールーダー、押出機、ミキシングロ−ル、バンバリーミキサー、その他既知の混練装置を用いて、通常100℃〜250℃の温度範囲で行うことができる。
(Method for producing conductive resin layer)
Although the manufacturing method of the conductive resin layer 102 which concerns on this embodiment is not specifically limited, For example, it can manufacture with the following methods.
First, an adhesive such as the (meth) acrylic thermoplastic resin and, if necessary, a mixture containing appropriate amounts of the crosslinking agent, the tackifier resin, the silane coupling agent, and the solid electrolyte are heated and melted. Next, the conductive fine particles are added to the hot melt and mixed and dispersed uniformly.
After the obtained resin composition is applied on a current collector layer 103 described later, the conductive resin layer 102 is formed on the current collector layer 103 by cooling to room temperature by cooling. Mixing by heating and melting can be carried out usually in a temperature range of 100 ° C. to 250 ° C., for example, using a kneader ruder, an extruder, a mixin gall, a Banbury mixer, or other known kneading apparatuses.

<電極活物質層>
本実施形態に係る電極活物質層101は、微粒子状の電極活物質を必須成分として含み、必要に応じて、導電助剤、固体電解質などを含んでいる。
<Electrode active material layer>
The electrode active material layer 101 according to the present embodiment includes a particulate electrode active material as an essential component, and includes a conductive additive, a solid electrolyte, and the like as necessary.

また、本実施形態に係る電極活物質層101は、電極活物質層101の全体を100重量%としたとき、粘着剤および結着剤(バインダーとも呼ぶ。)の含有量が、通常は5重量%以下であり、好ましくは3重量%以下である。本実施形態に係る電極活物質層101は、粘着剤および結着剤を実質的に含まないことが特に好ましい。ここで、「粘着剤および結着剤を実質的に含まない」とは、電極活物質層101と導電性樹脂層102との界面近傍に存在する導電性樹脂層102由来の粘着剤以外は含まないという意味である。   In addition, the electrode active material layer 101 according to this embodiment has a content of the pressure-sensitive adhesive and the binder (also referred to as a binder) of 5 wt% when the entire electrode active material layer 101 is 100 wt%. % Or less, preferably 3% by weight or less. It is particularly preferable that the electrode active material layer 101 according to this embodiment does not substantially contain an adhesive and a binder. Here, “substantially free of adhesive and binder” includes other than the adhesive derived from the conductive resin layer 102 existing in the vicinity of the interface between the electrode active material layer 101 and the conductive resin layer 102. It means no.

なお、上記結着剤とは、リチウムイオン電池に通常使用される結着剤のことをいい、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン微粒子、スチレン・ブタジエン系ゴム微粒子などの水系バインダー;ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドなどの溶剤系バインダーなどである。   In addition, the said binder means the binder normally used for a lithium ion battery, for example, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polytetrafluoroethylene microparticles | fine-particles, a styrene butadiene type rubber microparticle, etc. Water-based binders; solvent-based binders such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and polyimide.

本実施形態に係る電極活物質層101は、導電性樹脂層102を介して集電体層103と接着している。よって、本実施形態に係る電極活物質層101は、粘着剤および結着剤の含有量が上記上限値以下であっても、集電体層103との接着を維持することができる。
また、本実施形態に係る電極活物質層101は、絶縁性である粘着剤および結着剤を上記上限値以下とすることができるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の内部抵抗を低減することができる。その結果、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。
The electrode active material layer 101 according to this embodiment is bonded to the current collector layer 103 via the conductive resin layer 102. Therefore, the electrode active material layer 101 according to the present embodiment can maintain adhesion with the current collector layer 103 even when the contents of the pressure-sensitive adhesive and the binder are not more than the above upper limit values.
In addition, the electrode active material layer 101 according to the present embodiment can reduce the internal resistance of the obtained all-solid-state lithium ion battery because the insulating adhesive and binder can be set to the upper limit or less. be able to. As a result, the charge / discharge characteristics such as the discharge capacity density and cycle characteristics of the obtained all-solid-state lithium ion battery can be further improved.

(正極層)
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が正極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101は、微粒子状の電極活物質として正極活物質を含み、必要に応じて、導電助剤、固体電解質などを含んでいる。
(Positive electrode layer)
When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for a positive electrode layer, the electrode active material layer 101 according to this embodiment includes a positive electrode active material as a particulate electrode active material. In addition, it contains a conductive aid, a solid electrolyte, and the like.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が正極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の厚みは、好ましくは2μm以上60μm以下であり、より好ましくは5μm以上40μm以下である。本実施形態に係る電極活物質層101の厚みが上記範囲内であると、充放電に伴う正極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。   When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for a positive electrode layer, the thickness of the electrode active material layer 101 according to this embodiment is preferably 2 μm or more and 60 μm or less, more preferably 5 μm or more. 40 μm or less. When the thickness of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is in the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the positive electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent, and thus the discharge capacity of the obtained all solid-state lithium ion battery Charge / discharge characteristics such as density and cycle characteristics can be further improved.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が正極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101に含まれる正極活物質の単位面積あたりの重量が、好ましくは1.5g/m以上65.0g/m以下であり、より好ましくは4.5g/m以上32.5g/m以下である。正極活物質の単位面積あたりの重量が上記範囲内であると、充放電に伴う正極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。 When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for a positive electrode layer, the weight per unit area of the positive electrode active material contained in the electrode active material layer 101 according to this embodiment is preferably 1. 5 g / m 2 or more 65.0 g / m 2 or less, more preferably 4.5 g / m 2 or more 32.5 g / m 2 or less. When the weight per unit area of the positive electrode active material is within the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the positive electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent, so the discharge capacity density and cycle of the obtained all-solid-state lithium ion battery Charge / discharge characteristics such as characteristics can be further improved.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が正極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の密度が、好ましくは1.3g/cm以上3.3g/cm以下であり、より好ましくは2.5g/cm以上3.3g/cm以下である。本実施形態に係る電極活物質層101の密度が、上記範囲内であると、充放電に伴う正極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。 When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to the present embodiment is used for the positive electrode layer, the density of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is preferably 1.3 g / cm 3 or more and 3.3 g / cm. 3 or less, more preferably 2.5 g / cm 3 or more and 3.3 g / cm 3 or less. When the density of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is within the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the positive electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent. Charge / discharge characteristics such as capacity density and cycle characteristics can be further improved.

「正極活物質」
本実施形態に係る正極活物質としては特に限定されず一般的に公知のものを使用することができる。例えば、リチウムコバルト酸化物(LiCoO)、リチウムニッケル酸化物(LiNiO)、リチウムマンガン酸化物(LiMn)などの複合酸化物;ポリアニリン、ポリピロールなどの導電性高分子;LiS、Li、Li、Liなどの硫化リチウム、硫化リチウム銅などの硫化物;硫黄などを用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。リチウムコバルト酸化物(LiCoO)、リチウムニッケル酸化物(LiNiO)、リチウムマンガン酸化物(LiMn)などの複合酸化物では、固体電解質との界面抵抗を低減させるため、LiNbOやLiTi12などによる被覆、またはLiNbOやLiTi12などの微粒子を複合酸化物表面に付着させたものも使用できる。
これらの中でも、硫化リチウム、硫化リチウム銅などの硫化物は、充放電に伴う体積変化が大きいため、これらの正極活物質を用いたときに、特に本発明の効果を得ることができる。
"Positive electrode active material"
It does not specifically limit as a positive electrode active material which concerns on this embodiment, A generally well-known thing can be used. For example, composite oxides such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), and lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ); conductive polymers such as polyaniline and polypyrrole; Li 2 S, Lithium sulfide such as Li 2 S 2 , Li 2 S 4 , Li 2 S 8 , sulfides such as lithium copper sulfide; sulfur and the like can be used. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. In composite oxides such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), and lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ), LiNbO 3 and Li are used to reduce the interface resistance with the solid electrolyte. A coating with 4 Ti 5 O 12 or the like, or a fine particle such as LiNbO 3 or Li 4 Ti 5 O 12 attached to the surface of the composite oxide can also be used.
Among these, sulfides such as lithium sulfide and lithium copper sulfide have a large volume change due to charge / discharge, and therefore the effects of the present invention can be obtained particularly when these positive electrode active materials are used.

ここで、硫化リチウム銅とは、構成元素として、Li、S、およびCuを含んでおり、LiSとCuS1−X(0.0≦X≦0.5)とを含む混合物を加熱することにより得ることができる。ここで、CuS1−X(0.0≦X≦0.5)としては、公知の物質としてCuS、Cu1.97S、Cu1.96S、Cu1.95S、Cu3116、Cu1.81S、Cu1.8S、Cu、Cu7.2、Cu1.78S、Cu1.765S、Cu、CuSなどがあり原料として使用することができる。また、LiSとCuS1−X(0.0≦X≦0.5)とを混合する方法としてはLiSとCuS1−X(0.0≦X≦0.5)とを均一に混合できる混合方法であれば特に限定されないが、例えば、非活性雰囲気下で撹拌またはメカノケミカル処理によりおこなうことができる。 Here, the lithium copper sulfide contains Li, S, and Cu as constituent elements, and heats a mixture containing Li 2 S and CuS 1-X (0.0 ≦ X ≦ 0.5). Can be obtained. Here, as CuS 1-X (0.0 ≦ X ≦ 0.5), Cu 2 S, Cu 1.97 S, Cu 1.96 S, Cu 1.95 S, Cu 31 S are known substances. 16 , Cu 1.81 S, Cu 1.8 S, Cu 9 S 5 , Cu 7.2 S 4 , Cu 1.78 S, Cu 1.765 S, Cu 7 S 4 , CuS, etc. can do. Further, Li 2 S and CuS 1-X (0.0 ≦ X ≦ 0.5) and uniformly and Li 2 S and CuS 1-X (0.0 ≦ X ≦ 0.5) is a method of mixing Although it will not specifically limit if it is the mixing method which can be mixed in this, For example, it can carry out by stirring or a mechanochemical process in an inert atmosphere.

また、本実施形態に係る硫化リチウム銅は、上記Cuの含有量に対する上記Liの含有量のモル比(Li/Cu)が好ましくは2.1以上6.0以下であり、より好ましくは2.4以上4.3以下である。また、上記Cuの含有量に対する上記Sの含有量のモル比(S/Cu)が、好ましくは1.5以上3.5以下であり、より好ましくは1.6以上2.7以下である。Li/Cuの比およびS/Cuの比を上記範囲内とすることにより、初期放電容量をより一層向上させることができる。
ここで、本実施形態に係る硫化リチウム銅中のLi、S、およびCuの含有量は、例えば、ICP発光分光分析により求めることができる。
Further, in the lithium copper sulfide according to the present embodiment, the molar ratio (Li / Cu) of the content of Li to the content of Cu is preferably 2.1 or more and 6.0 or less, more preferably 2. 4 or more and 4.3 or less. The molar ratio (S / Cu) of the S content to the Cu content is preferably 1.5 or more and 3.5 or less, more preferably 1.6 or more and 2.7 or less. By setting the ratio of Li / Cu and the ratio of S / Cu within the above ranges, the initial discharge capacity can be further improved.
Here, the contents of Li, S, and Cu in the lithium copper sulfide according to the present embodiment can be determined by, for example, ICP emission spectroscopic analysis.

本実施形態に係る正極活物質は特に限定されないが、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50が、好ましくは1μm以上10μm以下であり、より好ましくは1μm以上6μm以下である。
正極活物質の平均粒子径d50を上記範囲内とすることにより、良好なハンドリング性を維持すると共に、より一層高密度の正極を作製することができる。
The positive electrode active material according to the present embodiment is not particularly limited, but the average particle diameter d 50 in the weight-based particle size distribution by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is preferably 1 μm to 10 μm, more preferably 1 μm to 6 μm. It is as follows.
The average particle size d 50 of the positive electrode active material to be in the above range, while maintaining good handling properties, it can be manufactured more density of the positive electrode.

本実施形態に係る正極活物質は特に限定されないが、窒素吸着におけるBET3点法による比表面積が、好ましくは0.1m/g以上3.0m/g以下であり、より好ましくは0.1m/g以上1.1m/g以下である。
窒素吸着におけるBET3点法による比表面積が上記上限値以下であることにより、正極活物質と固体電解質との不可逆的な反応を抑制することができる。
また、窒素吸着におけるBET3点法による比表面積を上記下限値以上であることにより、固体電解質の正極活物質への浸透性を向上させることができる。
The positive electrode active material according to the present embodiment is not particularly limited, but the specific surface area according to the BET three-point method in nitrogen adsorption is preferably 0.1 m 2 / g or more and 3.0 m 2 / g or less, more preferably 0.1 m. It is 2 / g or more and 1.1 m 2 / g or less.
When the specific surface area by the BET three-point method in nitrogen adsorption is not more than the above upper limit value, irreversible reaction between the positive electrode active material and the solid electrolyte can be suppressed.
Moreover, the permeability to the positive electrode active material of a solid electrolyte can be improved by making the specific surface area by BET 3 point method in nitrogen adsorption into more than the said lower limit.

「導電助剤」
本実施形態に係る電極活物質層101は、正極層の導電性を向上させる観点から、導電助剤を含むのが好ましい。本実施形態に係る導電助剤としては、リチウムイオン電池に使用可能な通常の導電助剤であれば特に限定されないが、例えば、アセチレンブラック、ケチェンブラックなどのカーボンブラック、気相法炭素繊維などの炭素材料が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
"Conductive aid"
The electrode active material layer 101 according to this embodiment preferably contains a conductive additive from the viewpoint of improving the conductivity of the positive electrode layer. The conductive auxiliary agent according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a normal conductive auxiliary agent that can be used for a lithium ion battery. For example, carbon black such as acetylene black and ketjen black, vapor grown carbon fiber, etc. The carbon material is mentioned. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

「固体電解質」
本実施形態に係る電極活物質層101は、正極層のイオン伝導性を向上させる観点から、固体電解質を含んでいるのが好ましい。本実施形態に係る固体電解質としては、イオン伝導性を有するものであれば特に限定されないが、一般的に全固体型リチウムイオン電池に用いられるものを用いることができる。例えば、硫化物固体電解質材料、酸化物固体電解質材料などを挙げることができる。これらの中でも、硫化物固体電解質材料が好ましい。これにより、得られる全固体型リチウムイオン電池の出力特性を向上させることができる。
"Solid electrolyte"
The electrode active material layer 101 according to this embodiment preferably contains a solid electrolyte from the viewpoint of improving the ionic conductivity of the positive electrode layer. The solid electrolyte according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has ion conductivity, but those generally used for all solid-state lithium ion batteries can be used. Examples thereof include a sulfide solid electrolyte material and an oxide solid electrolyte material. Among these, a sulfide solid electrolyte material is preferable. Thereby, the output characteristics of the obtained all solid-state lithium ion battery can be improved.

本実施形態に係る硫化物固体電解質材料としては、例えば、LiPS、Li11などのLiS−P材料;LiS−SiS材料;LiS−SiS−LiPO材料;LiS−GeS材料;LiS−Al材料;Li10GeP12、Li3.25Ge0.250.75などのLiS−GeS−P材料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、リチウムイオン伝導性が優れ、かつ広い電圧範囲で分解等を起こさない安定性を有する点から、LiS−P材料が好ましい。 Examples of the sulfide solid electrolyte material according to the present embodiment include Li 2 S—P 2 S 5 materials such as Li 3 PS 4 and Li 7 P 3 S 11 ; Li 2 S—SiS 2 material; Li 2 S— SiS 2 —Li 3 PO 4 material; Li 2 S—GeS 2 material; Li 2 S—Al 2 S 3 material; Li 10 GeP 2 S 12 , Li 3.25 Ge 0.25 P 0.75 S 4 etc. such as li 2 S-GeS 2 -P 2 S 5 material. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these, Li 2 S—P 2 S 5 material is preferable because it has excellent lithium ion conductivity and stability that does not cause decomposition in a wide voltage range.

「各種材料の配合割合」
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が正極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の各種材料の配合割合は、電池の使用用途などに応じて、適宜決定されるため特に限定されず、一般的に公知の情報に準じて設定することができる。
"Combination ratio of various materials"
When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to the present embodiment is used for the positive electrode layer, the blending ratio of various materials of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is appropriately determined according to the usage application of the battery. Since it is determined, it is not particularly limited and can be set according to generally known information.

「正極層の製造方法」
つぎに、本実施形態に係る正極層の製造方法について説明する。
本実施形態に係る正極層は特に限定されないが、例えば、導電性樹脂層102に、微粒子状の上記正極活物質を付着することにより、電極活物質層101を形成することができる。例えば、次のような方法で製造することができる。
"Method for manufacturing positive electrode layer"
Below, the manufacturing method of the positive electrode layer which concerns on this embodiment is demonstrated.
The positive electrode layer according to the present embodiment is not particularly limited. For example, the electrode active material layer 101 can be formed by attaching the fine particle positive electrode active material to the conductive resin layer 102. For example, it can be manufactured by the following method.

まず、正極活物質、必要に応じて、導電助剤、固体電解質などを混合機により混合する。各材料の混合比は、電池の使用用途などに応じて適宜決定される。
混合機としては、ボールミル、プラネタリーミキサーなど公知のものが使用でき、特に限定されない。混合方法も特に限定されず、公知の方法に準じておこなうことができる。
First, a positive electrode active material and, if necessary, a conductive additive, a solid electrolyte, and the like are mixed with a mixer. The mixing ratio of each material is appropriately determined according to the intended use of the battery.
A known mixer such as a ball mill or a planetary mixer can be used as the mixer, and is not particularly limited. The mixing method is not particularly limited, and can be performed according to a known method.

つづいて、得られた正極活物質を含む混合物を、集電体層103上に形成された導電性樹脂層102上に所定の厚みになるように付着させることにより、電極活物質層101を形成する。こうすることにより、本実施形態に係る正極層を得ることができる。
また、導電性樹脂層102に完全に付着していない正極活物質などを除去する工程をさらにおこなってもよい。また、正極活物質などを付着させた面をプレスすることにより、電極活物質層101の付着力を高めることで、正極活物質などの脱離を抑制したり、正極活物質などが付着した面の平滑性を向上させたりしてもよい。また、正極活物質などを付着させた面をプレスすることにより、電極活物質層101の厚みや密度を調整してもよい。プレスの方法としては、一般的に公知の方法を用いることができる。
Subsequently, the electrode active material layer 101 is formed by adhering the obtained mixture containing the positive electrode active material to the conductive resin layer 102 formed on the current collector layer 103 so as to have a predetermined thickness. To do. By carrying out like this, the positive electrode layer concerning this embodiment can be obtained.
Further, a step of removing a positive electrode active material or the like that is not completely attached to the conductive resin layer 102 may be further performed. Further, by pressing the surface to which the positive electrode active material or the like is attached, the adhesion of the electrode active material layer 101 is increased, thereby suppressing the detachment of the positive electrode active material or the like, or the surface to which the positive electrode active material or the like is attached. The smoothness may be improved. Alternatively, the thickness and density of the electrode active material layer 101 may be adjusted by pressing the surface to which the positive electrode active material or the like is attached. As a pressing method, a generally known method can be used.

導電性樹脂層102上に正極活物質を含む混合物を付着させる方法としては特に限定されないが、空気中または不活性雰囲気中で導電性樹脂層102に正極活物質を含む混合物を直接供給する方法や、分散液に正極活物質を含む混合物を分散させてスラリー状態にし、そのスラリーを導電性樹脂層102上に供給する方法などがある。   A method for attaching the mixture containing the positive electrode active material on the conductive resin layer 102 is not particularly limited, but a method of directly supplying the mixture containing the positive electrode active material to the conductive resin layer 102 in air or in an inert atmosphere, There is a method in which a mixture containing a positive electrode active material is dispersed in a dispersion to form a slurry, and the slurry is supplied onto the conductive resin layer 102.

空気中または不活性雰囲気中で導電性樹脂層102に正極活物質を含む混合物を直接供給する方法としては、導電性樹脂層102上に正極活物質を含む混合物を落下させる方法、正極活物質を含む混合物を導電性樹脂層102上に噴霧する方法などが挙げられる。
導電性樹脂層102上で正極活物質を含む混合物を均一な厚さに揃えるために、所定の高さのガイドを置き、ガイドの開口部を埋めるように正極活物質を含む混合物を充填することも可能である。ガイドとしては、金属製または合成樹脂製で大きな開口部を有する構造体であれば良く、例えば入手し易いものとしては金属製または樹脂製の多孔質板、織布、不織布などが挙げられる。
正極活物質を含む混合物は導電性樹脂層102の粘着性によって、導電性樹脂層102上に付着される。
As a method of directly supplying the mixture containing the positive electrode active material to the conductive resin layer 102 in the air or in an inert atmosphere, a method of dropping the mixture containing the positive electrode active material on the conductive resin layer 102, The method of spraying the mixture containing on the conductive resin layer 102, etc. are mentioned.
In order to arrange the mixture containing the positive electrode active material on the conductive resin layer 102 to a uniform thickness, a guide having a predetermined height is placed, and the mixture containing the positive electrode active material is filled so as to fill the opening of the guide. Is also possible. The guide may be a structure made of metal or synthetic resin and having a large opening. For example, a metal or resin porous plate, a woven fabric, a non-woven fabric, etc. may be mentioned as an easily available guide.
The mixture containing the positive electrode active material is attached onto the conductive resin layer 102 due to the adhesiveness of the conductive resin layer 102.

(負極層)
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が負極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101は、微粒子状の電極活物質として負極活物質を含み、必要に応じて、導電助剤、固体電解質などを含んでいる。
(Negative electrode layer)
When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for a negative electrode layer, the electrode active material layer 101 according to this embodiment includes a negative electrode active material as a particulate electrode active material. In addition, it contains a conductive aid, a solid electrolyte, and the like.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が負極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の厚みは、好ましくは2μm以上60μm以下であり、より好ましくは3μm以上35μm以下である。本実施形態に係る電極活物質層101の厚みが上記範囲内であると、充放電に伴う負極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。   When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for the negative electrode layer, the thickness of the electrode active material layer 101 according to this embodiment is preferably 2 μm or more and 60 μm or less, more preferably 3 μm or more. 35 μm or less. When the thickness of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is within the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the negative electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent, and thus the discharge capacity of the obtained all solid-state lithium ion battery Charge / discharge characteristics such as density and cycle characteristics can be further improved.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が負極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101に含まれる負極活物質の単位面積あたりの重量が、好ましくは1.5g/m以上65.0g/m以下であり、より好ましくは2.0g/m以上50.0g/m以下である。負極活物質の単位面積あたりの重量が上記範囲内であると、充放電に伴う負極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。 When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for a negative electrode layer, the weight per unit area of the negative electrode active material contained in the electrode active material layer 101 according to this embodiment is preferably 1. 5 g / m 2 or more 65.0 g / m 2 or less, more preferably 2.0 g / m 2 or more 50.0 g / m 2 or less. When the weight per unit area of the negative electrode active material is within the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the negative electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent, so the discharge capacity density and cycle of the obtained all solid-state lithium ion battery Charge / discharge characteristics such as characteristics can be further improved.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が負極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の密度が、好ましくは0.065g/cm以上4.2g/cm以下であり、より好ましくは0.65g/cm以上4.0g/cm以下である。本実施形態に係る電極活物質層101の密度が、上記範囲内であると、充放電に伴う負極活物質の体積変化に対する応力緩和能が特に優れるため、得られる全固体型リチウムイオン電池の放電容量密度やサイクル特性などの充放電特性をより一層向上させることができる。 When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment is used for the negative electrode layer, the density of the electrode active material layer 101 according to this embodiment is preferably 0.065 g / cm 3 or more and 4.2 g / cm. 3 or less, more preferably 0.65 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less. When the density of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is within the above range, the stress relaxation ability with respect to the volume change of the negative electrode active material accompanying charge / discharge is particularly excellent. Charge / discharge characteristics such as capacity density and cycle characteristics can be further improved.

「負極活物質」
本実施形態に係る負極活物質としてはリチウムイオン電池の負極層に使用可能な通常の負極活物質であれば特に限定されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、樹脂炭、炭素繊維、活性炭、ハードカーボン、ソフトカーボンなどの炭素質材料;シリコン、スズ、ガリウム、インジウムなどを主体とした合金系材料;ポリアセン、ポリアセチレン、ポリピロールなどの導電性ポリマー;金属リチウム;リチウムチタン複合酸化物(例えばLi4Ti512)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
合金系材料としては、スズ、スズ合金、シリコン、シリコン合金、ガリウム、ガリウム合金、インジウム、インジウム合金が挙げられる。
これらの中でも、スズ、スズ合金、シリコン、シリコン合金およびガリウム合金などの合金系材料の微粒子は、充放電に伴う体積変化が大きいため、これらの負極活物質を用いたときに、特に本発明の効果を得ることができる。
"Negative electrode active material"
The negative electrode active material according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a normal negative electrode active material that can be used for the negative electrode layer of a lithium ion battery. For example, natural graphite, artificial graphite, resin charcoal, carbon fiber, activated carbon, hard Carbonaceous materials such as carbon and soft carbon; alloy materials mainly composed of silicon, tin, gallium and indium; conductive polymers such as polyacene, polyacetylene and polypyrrole; lithium metal; lithium titanium composite oxide (for example, Li 4 Ti 5 O 12 ). These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
Examples of the alloy-based material include tin, tin alloy, silicon, silicon alloy, gallium, gallium alloy, indium, and indium alloy.
Among these, fine particles of alloy materials such as tin, tin alloy, silicon, silicon alloy, and gallium alloy have a large volume change accompanying charge / discharge, and therefore when using these negative electrode active materials, An effect can be obtained.

本実施形態に係る負極活物質は特に限定されないが、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50が、好ましくは1μm以上50μm以下であり、より好ましくは5μm以上30μm以下である。
負極活物質の平均粒子径d50を上記範囲内とすることにより、良好なハンドリング性を維持すると共に、より一層高密度の負極を作製することができる。
The negative electrode active material according to the present embodiment is not particularly limited, but the average particle size d 50 in the weight-based particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is preferably 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 5 μm or more and 30 μm. It is as follows.
The average particle size d 50 of the negative electrode active material to be in the above range, while maintaining good handling properties, it can be manufactured more density of the negative electrode.

本実施形態に係る負極活物質は特に限定されないが、窒素吸着におけるBET3点法による比表面積が、好ましくは0.1m/g以上15.0m/g以下であり、より好ましくは1.0m/g以上10.0m/g以下である。
窒素吸着におけるBET3点法による比表面積が上記上限値以下であることにより、負極活物質と固体電解質との不可逆的な反応を抑制することができる。
また、窒素吸着におけるBET3点法による比表面積を上記下限値以上であることにより、固体電解質の負極活物質への浸透性を向上させることができる。
The negative electrode active material according to the present embodiment is not particularly limited, but the specific surface area by the BET three-point method in nitrogen adsorption is preferably 0.1 m 2 / g or more and 15.0 m 2 / g or less, more preferably 1.0 m. It is 2 / g or more and 10.0 m 2 / g or less.
When the specific surface area according to the BET three-point method in nitrogen adsorption is not more than the above upper limit, irreversible reaction between the negative electrode active material and the solid electrolyte can be suppressed.
Moreover, the permeability to the negative electrode active material of a solid electrolyte can be improved because the specific surface area by BET 3 point method in nitrogen adsorption is more than the said lower limit.

「導電助剤」
本実施形態に係る電極活物質層101は、負極層の導電性を向上させる観点から、導電助剤を含むのが好ましい。本実施形態に係る導電助剤としては、前述した正極層に用いられるものと同様のものを挙げることができる。
"Conductive aid"
The electrode active material layer 101 according to this embodiment preferably contains a conductive additive from the viewpoint of improving the conductivity of the negative electrode layer. Examples of the conductive auxiliary according to the present embodiment include the same ones as those used for the positive electrode layer described above.

「固体電解質」
本実施形態に係る電極活物質層101は、負極層のイオン伝導性を向上させる観点から、固体電解質を含んでいるのが好ましい。本実施形態に係る固体電解質としては、前述した正極層に用いられるものと同様のものを挙げることができる。
"Solid electrolyte"
The electrode active material layer 101 according to this embodiment preferably contains a solid electrolyte from the viewpoint of improving the ionic conductivity of the negative electrode layer. Examples of the solid electrolyte according to the present embodiment include the same ones as those used for the positive electrode layer described above.

「各種材料の配合割合」
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100が負極層に用いられるとき、本実施形態に係る電極活物質層101の各種材料の配合割合は、電池の使用用途などに応じて、適宜決定されるため特に限定されず、一般的に公知の情報に準じて設定することができる。
"Combination ratio of various materials"
When the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to the present embodiment is used for the negative electrode layer, the blending ratio of various materials of the electrode active material layer 101 according to the present embodiment is appropriately determined according to the usage application of the battery. Since it is determined, it is not particularly limited and can be set according to generally known information.

「負極層の製造方法」
本実施形態に係る負極層の製造方法について説明する。
本実施形態に係る負極層は特に限定されないが、例えば、導電性樹脂層102に、微粒子状の上記負極活物質を付着することにより、電極活物質層101を形成することにより得ることができる。例えば、次のような方法で製造することができる。
"Production method of negative electrode layer"
A method for manufacturing the negative electrode layer according to this embodiment will be described.
The negative electrode layer according to this embodiment is not particularly limited. For example, the negative electrode layer can be obtained by forming the electrode active material layer 101 by adhering the fine particle negative electrode active material to the conductive resin layer 102. For example, it can be manufactured by the following method.

まず、負極活物質、必要に応じて、導電助剤、固体電解質などを混合機により混合する各材料の混合比は、電池の使用用途などに応じて適宜決定される。
混合機としては、前述した正極層の製造方法に用いられるものと同様のものを挙げることができる。
First, the mixing ratio of each material for mixing the negative electrode active material and, if necessary, the conductive assistant, the solid electrolyte, etc. with a mixer is appropriately determined according to the intended use of the battery.
As a mixer, the thing similar to what is used for the manufacturing method of the positive electrode layer mentioned above can be mentioned.

つづいて、得られた負極活物質を含む混合物を、集電体層103上に形成された導電性樹脂層102上に所定の厚みになるように付着させることにより、電極活物質層101を形成する。こうすることにより、本実施形態に係る負極層を得ることができる。
また、導電性樹脂層102に完全に付着していない負極活物質などを除去する工程をさらにおこなってもよい。また、負極活物質などを付着させた面をプレスすることにより、電極活物質層101の付着力を高めることで、負極活物質の脱離を抑制したり、負極活物質が付着した面の平滑性を向上させたりしてもよい。また、負極活物質などを付着させた面をプレスすることにより、電極活物質層101の厚みや密度を調整してもよい。プレスの方法としては、一般的に公知の方法を用いることができる。
Subsequently, the electrode active material layer 101 is formed by adhering the obtained mixture containing the negative electrode active material to the conductive resin layer 102 formed on the current collector layer 103 so as to have a predetermined thickness. To do. By carrying out like this, the negative electrode layer concerning this embodiment can be obtained.
Further, a step of removing a negative electrode active material or the like that is not completely attached to the conductive resin layer 102 may be further performed. Further, by pressing the surface to which the negative electrode active material or the like is adhered, the adhesion of the electrode active material layer 101 is increased, so that the detachment of the negative electrode active material is suppressed or the surface to which the negative electrode active material is adhered is smoothed. May be improved. Further, the thickness and density of the electrode active material layer 101 may be adjusted by pressing the surface to which the negative electrode active material or the like is attached. As a pressing method, a generally known method can be used.

導電性樹脂層102上に負極活物質を含む混合物を付着させる方法としては特に限定されないが、空気中または不活性雰囲気中で導電性樹脂層102に負極活物質を含む混合物を直接供給する方法や、分散液に負極活物質を含む混合物を分散させてスラリー状態にし、そのスラリーを導電性樹脂層102上に供給する方法などがある。   A method for attaching the mixture containing the negative electrode active material on the conductive resin layer 102 is not particularly limited, and a method of directly supplying the mixture containing the negative electrode active material to the conductive resin layer 102 in air or in an inert atmosphere, There is a method in which a mixture containing a negative electrode active material is dispersed in a dispersion to form a slurry, and the slurry is supplied onto the conductive resin layer 102.

空気中または不活性雰囲気中で導電性樹脂層102に負極活物質を含む混合物を直接供給する方法としては、導電性樹脂層102上に負極活物質を含む混合物を落下させる方法、負極活物質を含む混合物を導電性樹脂層102上に噴霧する方法などが挙げられる。
導電性樹脂層102上で負極活物質を含む混合物を均一な厚さに揃えるために、所定の高さのガイドを置き、ガイドの開口部を埋めるように負極活物質を含む混合物を充填することも可能である。ガイドとしては、金属製または合成樹脂製で大きな開口部を有する構造体であれば良く、例えば入手し易いものとしては金属製または樹脂製の多孔質板、織布、不織布などが挙げられる。
負極活物質を含む混合物は導電性樹脂層102の粘着性によって、導電性樹脂層102上に付着される。
As a method of directly supplying the mixture containing the negative electrode active material to the conductive resin layer 102 in the air or in an inert atmosphere, a method of dropping the mixture containing the negative electrode active material on the conductive resin layer 102, The method of spraying the mixture containing on the conductive resin layer 102, etc. are mentioned.
In order to arrange the mixture containing the negative electrode active material on the conductive resin layer 102 to have a uniform thickness, a guide having a predetermined height is placed, and the mixture containing the negative electrode active material is filled so as to fill the opening of the guide. Is also possible. The guide may be a structure made of metal or synthetic resin and having a large opening. For example, a metal or resin porous plate, a woven fabric, a non-woven fabric, etc. may be mentioned as an easily available guide.
The mixture containing the negative electrode active material is attached onto the conductive resin layer 102 due to the adhesiveness of the conductive resin layer 102.

<集電体層>
本実施形態に係る集電体層103としては、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、チタンなどの金属製のものであれば特に限定されない。価格や入手容易性、電気化学的安定性などの観点から、正極用としてはアルミニウム、負極用としては銅が好ましい。また、集電体層103の形状についても特に限定されないが、厚さが0.001〜0.5mmの範囲でシート状のものを用いることが好ましい。シート状のものとしては、金属製の箔、不織布または織布、さらに金属やカーボンを合成樹脂製のフィルム、不織布または織布、あるいは紙にコーティングしたものが含まれる。
<Current collector layer>
The current collector layer 103 according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is made of metal such as iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, and titanium. From the viewpoints of price, availability and electrochemical stability, aluminum is preferable for the positive electrode and copper is preferable for the negative electrode. Further, the shape of the current collector layer 103 is not particularly limited, but it is preferable to use a sheet-like material having a thickness in the range of 0.001 to 0.5 mm. Examples of the sheet-like material include metal foil, non-woven fabric or woven fabric, and further, metal or carbon coated with a synthetic resin film, non-woven fabric or woven fabric, or paper.

[全固体型リチウムイオン電池]
つぎに、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池200について説明する。図2は、本発明に係る実施形態の全固体型リチウムイオン電池の構造の一例を示す断面図である。
[All-solid-state lithium-ion battery]
Next, the all solid-state lithium ion battery 200 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the all solid-state lithium ion battery according to the embodiment of the present invention.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池200は、正極層210と、固体電解質層220と、負極層230とがこの順番で積層されてなる。そして、正極層210および負極層230のうち少なくとも一方が、本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100である。
すなわち、正極層210が本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100からなる場合、正極層210は正極活物質層203(101)と、導電性樹脂層202(102)と、正極集電体層201(103)と、がこの順番で積層されてなる。また、負極層230が本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池用電極100からなる場合、負極層230は負極活物質層205(101)と、導電性樹脂層207(102)と、負極集電体層209(103)と、がこの順番で積層されてなる。
The all solid-state lithium ion battery 200 according to the present embodiment includes a positive electrode layer 210, a solid electrolyte layer 220, and a negative electrode layer 230 that are stacked in this order. At least one of the positive electrode layer 210 and the negative electrode layer 230 is the all solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment.
That is, when the positive electrode layer 210 includes the all-solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment, the positive electrode layer 210 includes the positive electrode active material layer 203 (101), the conductive resin layer 202 (102), and the positive electrode collector. The electric conductor layer 201 (103) is laminated in this order. When the negative electrode layer 230 is made of the all solid-state lithium ion battery electrode 100 according to this embodiment, the negative electrode layer 230 includes the negative electrode active material layer 205 (101), the conductive resin layer 207 (102), and the negative electrode collector. The electric conductor layer 209 (103) is laminated in this order.

本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池200は、一般的に公知の方法に準じて製造される。例えば、正極層210と、固体電解質層220と、負極層230とを重ねたものを、円筒型、コイン型、角型、フィルム型その他任意の形状に形成することにより作製される。   The all-solid-state lithium ion battery 200 according to the present embodiment is generally manufactured according to a known method. For example, the positive electrode layer 210, the solid electrolyte layer 220, and the negative electrode layer 230 are stacked to form a cylindrical shape, a coin shape, a square shape, a film shape, or any other shape.

(固体電解質層)
本実施形態に係る固体電解質層220は、正極層210および負極層230の間に形成される層であり、固体電解質により形成される層である。固体電解質層220に含まれる固体電解質は、リチウムイオン伝導性を有するものであれば特に限定されず、一般的に公知のものを用いることができる。例えば、上述した電極活物質層101に含ませる固体電解質と同様のものを用いることができる。
(Solid electrolyte layer)
The solid electrolyte layer 220 according to the present embodiment is a layer formed between the positive electrode layer 210 and the negative electrode layer 230, and is a layer formed of a solid electrolyte. The solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 220 is not particularly limited as long as it has lithium ion conductivity, and generally known ones can be used. For example, the same solid electrolyte as that contained in the electrode active material layer 101 described above can be used.

本実施形態に係る固体電解質層220における固体電解質の含有量は、所望の絶縁性が得られる割合であれば特に限定されるものではないが、例えば、10体積%以上100体積%以下の範囲内、中でも、50体積%以上100体積%以下の範囲内であることが好ましい。   The content of the solid electrolyte in the solid electrolyte layer 220 according to the present embodiment is not particularly limited as long as a desired insulating property is obtained. For example, the solid electrolyte content is within a range of 10% by volume to 100% by volume. Especially, it is preferable that it exists in the range of 50 to 100 volume%.

また、本実施形態に係る固体電解質層220は、バインダーを含有していてもよい。バインダーを含有することにより、可撓性を有する固体電解質層220を得ることができる。バインダーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素含有結着材を挙げることができる。固体電解質層220の厚さは、例えば、0.1μm以上1000μm以下の範囲内、好ましくは0.1μm以上300μm以下の範囲内である。   Moreover, the solid electrolyte layer 220 according to the present embodiment may contain a binder. By containing the binder, the solid electrolyte layer 220 having flexibility can be obtained. Examples of the binder include fluorine-containing binders such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride. The thickness of the solid electrolyte layer 220 is, for example, in the range of 0.1 μm to 1000 μm, and preferably in the range of 0.1 μm to 300 μm.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
以下、参考形態の例を付記する。
1.
全固体型リチウムイオン電池の正極層または負極層に用いられるシート状の電極であって、
微粒子状の電極活物質を含む電極活物質層と、
導電性樹脂層と、
集電体層と、
がこの順番で積層された、全固体型リチウムイオン電池用電極。
2.
1.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層は、樹脂および導電性微粒子を含み、
前記導電性微粒子は前記導電性樹脂層中に分散している、全固体型リチウムイオン電池用電極。
3.
2.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d 50 が0.5μm以上50μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
4.
1.乃至3.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層の厚みが、5μm以上60μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
5.
1.乃至4.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層の全体を100重量%としたとき、前記電極活物質層に含まれる粘着剤および結着剤の含有量が5重量%以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
6.
1.乃至5.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層は、粘着剤および導電性微粒子を含む樹脂組成物により形成されたものである、全固体型リチウムイオン電池用電極。
7.
1.乃至6.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層および前記導電性樹脂層のうち少なくとも一方は、固体電解質を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
8.
1.乃至7.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層は、導電助剤をさらに含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
9.
1.乃至8.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
当該全固体型リチウムイオン電池用電極は前記正極層に用いられるものであり、
前記電極活物質層に含まれる微粒子状の前記電極活物質は正極活物質であり、
前記正極活物質は、硫化リチウムおよび硫化リチウム銅からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
10.
9.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記正極活物質のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d 50 が1μm以上10μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
11.
9.または10.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記正極活物質を含む前記電極活物質層の厚みが2μm以上60μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
12.
9.乃至11.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層に含まれる前記正極活物質の単位面積あたりの重量が1.5g/m 以上65.0g/m 以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
13.
1.乃至8.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
当該全固体型リチウムイオン電池用電極は前記負極層に用いられるものであり、
前記電極活物質層に含まれる微粒子状の前記電極活物質は負極活物質であり、
前記負極活物質はスズ、スズ合金、シリコン、シリコン合金およびガリウム合金からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
14.
13.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記負極活物質のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d 50 が1μm以上50μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
15.
13.または14.に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記負極活物質を含む前記電極活物質層の厚みが2μm以上60μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
16.
13.乃至15.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層に含まれる前記負極活物質の単位面積あたりの重量が、1.5g/m 以上65.0g/m 以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
17.
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記正極層および前記負極層のうち少なくとも一方が、1.乃至8.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
18.
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記正極層が、9.乃至12.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
19.
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記負極層が、13.乃至16.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
20.
1.乃至16.いずれか一つに記載の全固体型リチウムイオン電池用電極を製造するための製造方法であって、
前記導電性樹脂層に、微粒子状の前記電極活物質を付着することにより、前記電極活物質層を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極の製造方法。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1.
A sheet-like electrode used for a positive electrode layer or a negative electrode layer of an all-solid-state lithium ion battery,
An electrode active material layer containing a particulate electrode active material;
A conductive resin layer;
A current collector layer;
Are stacked in this order, all-solid-state lithium-ion battery electrode.
2.
1. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
The conductive resin layer includes a resin and conductive fine particles,
The electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the conductive fine particles are dispersed in the conductive resin layer.
3.
2. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
An electrode for an all-solid-state lithium ion battery, wherein an average particle diameter d 50 in a weight-based particle size distribution measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method of the conductive fine particles is 0.5 μm or more and 50 μm or less.
4).
1. To 3. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the conductive resin layer has a thickness of 5 µm or more and 60 µm or less.
5.
1. To 4. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the content of the pressure-sensitive adhesive and the binder contained in the electrode active material layer is 5% by weight or less when the entire electrode active material layer is 100% by weight.
6).
1. To 5. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The conductive resin layer is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, which is formed of a resin composition containing an adhesive and conductive fine particles.
7).
1. To 6. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
An electrode for an all-solid-state lithium ion battery, wherein at least one of the electrode active material layer and the conductive resin layer includes a solid electrolyte.
8).
1. To 7. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The electrode active material layer is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, further including a conductive additive.
9.
1. To 8. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The all solid-state lithium ion battery electrode is used for the positive electrode layer,
The particulate electrode active material contained in the electrode active material layer is a positive electrode active material,
The positive electrode active material is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, containing at least one selected from the group consisting of lithium sulfide and lithium copper sulfide.
10.
9. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
The positive active mean particle size d 50 is 1μm or more 10μm or less in weight particle size distribution by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method of material, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
11.
9. Or 10. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein a thickness of the electrode active material layer containing the positive electrode active material is 2 μm or more and 60 μm or less.
12
9. To 11. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The positive active weight per unit area of the material is 65.0 g / m 2 or less 1.5 g / m 2 or more, all-solid-state lithium ion battery electrode included in the electrode active material layer.
13.
1. To 8. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The all solid-state lithium ion battery electrode is used for the negative electrode layer,
The particulate electrode active material contained in the electrode active material layer is a negative electrode active material,
The negative electrode active material is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery, containing at least one selected from the group consisting of tin, tin alloy, silicon, silicon alloy, and gallium alloy.
14
13. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
The negative active mean particle size d 50 is 1μm or more 50μm or less in weight particle size distribution by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method of material, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
15.
13. Or 14. In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein a thickness of the electrode active material layer containing the negative electrode active material is 2 μm or more and 60 μm or less.
16.
13. To 15. In the electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of the above:
The electrode active weight per unit area of the negative electrode active material contained in the material layer is 1.5 g / m 2 or more 65.0 g / m 2 or less, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
17.
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
At least one of the positive electrode layer and the negative electrode layer is 1. To 8. An all-solid-state lithium ion battery, which is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of the above.
18.
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
The positive electrode layer is 9. To 12. An all-solid-state lithium ion battery, which is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of the above.
19.
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
The negative electrode layer is 13. To 16. An all-solid-state lithium ion battery, which is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of the above.
20.
1. To 16. A production method for producing an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of the following:
The manufacturing method of the electrode for all-solid-state type lithium ion batteries including the process of forming the said electrode active material layer by adhering the said electrode active material of a particulate form to the said conductive resin layer.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例では、「mAh/g」は電極活物質1gあたりの放電容量密度を示す。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to these. In Examples and Comparative Examples, “mAh / g” indicates the discharge capacity density per gram of electrode active material.

[1]測定方法
はじめに、以下の実施例、比較例における測定方法を説明する。
[1] Measuring method First, measuring methods in the following examples and comparative examples will be described.

(1)粒度分布
レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(マルバーン社製、マスターサイザー3000)を用いて、レーザー回折法により、実施例および比較例で使用した正極活物質および負極活物質の粒度分布を測定した。測定結果から、各正極活物質および負極活物質について、重量基準の累積分布における50%累積時の粒径(D50、平均粒子径)をそれぞれ求めた。
(1) Particle size distribution The particle size distribution of the positive electrode active material and the negative electrode active material used in Examples and Comparative Examples was measured by laser diffraction method using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by Malvern, Mastersizer 3000). It was measured. From the measurement results, for each positive electrode active material and negative electrode active material, the particle size (D 50 , average particle size) at 50% accumulation in the weight-based cumulative distribution was determined.

[2]正極活物質の製造
(LiSとCuSとを混合する工程)
アルゴン雰囲気下で、Al製ポットに、LiS(Aldrich社製、500mg、10.9mmol、平均粒子径:7μm)と、CuS(Alfa Aesar社製、500mg、5.2mmol、平均粒子径:10μm)を秤量して加え、さらにZrOボールを入れ、Al製ポットを密閉した。
次いで、Al製ポットを、遊星ボールミル(フリッチュ社製、P−7)にセットして、400rpmで、1時間処理を行い、混合物を得た。
[2] Production of positive electrode active material (step of mixing Li 2 S and CuS)
Under an argon atmosphere, in a pot made of Al 2 O 3 , Li 2 S (Aldrich, 500 mg, 10.9 mmol, average particle size: 7 μm) and CuS (Alfa Aesar, 500 mg, 5.2 mmol, average particle) (Diameter: 10 μm) was weighed and added, and ZrO 2 balls were further added, and the Al 2 O 3 pot was sealed.
Next, the Al 2 O 3 pot was set on a planetary ball mill (Fritsch, P-7) and treated at 400 rpm for 1 hour to obtain a mixture.

(混合物を加熱する工程)
次いで、管状炉を用いて、アルゴン雰囲気下で、得られた混合物を400℃、12時間加熱した。その後、室温まで冷却し、正極活物質800mgを得た。
得られた正極活物質は乳鉢により粉砕し、目開き45μmの篩により分級して、平均粒子径d50が3μmの正極活物質1を得た。
(Step of heating the mixture)
Next, the obtained mixture was heated at 400 ° C. for 12 hours in an argon atmosphere using a tubular furnace. Then, it cooled to room temperature and obtained 800 mg of positive electrode active materials.
The obtained positive electrode active material was pulverized with a mortar and classified with a sieve having an opening of 45 μm to obtain a positive electrode active material 1 having an average particle diameter d 50 of 3 μm.

(物性)
正極活物質1のICP発光分光分析を行ったところ、Liが16.6重量%、Cuが35.9重量%、Sが47.5重量%であった。
(Physical properties)
ICP emission spectral analysis of the positive electrode active material 1 revealed that Li was 16.6% by weight, Cu was 35.9% by weight, and S was 47.5% by weight.

<実施例1>
正極活物質1を100mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを100mgと、固体電解質であるLiPSを200mgとを混合した。次いで、その混合物を導電性アルミ箔粘着テープ(寺岡製作所社製、No8303、φ14mm、導電性樹脂層の厚み:35μm)の粘着面に付着させて正極層1を得た(直径φ=14mm、正極活物質層の厚み:10μm、正極活物質1の単位面積あたりの重量:6.5g/m、正極活物質層の密度:2.6g/cm)。ここで、導電性アルミ箔粘着テープは、厚み0.050mmのアルミ箔上に導電性アクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。
<Example 1>
100 mg of the positive electrode active material 1, 100 mg of acetylene black as a conductive additive, and 200 mg of Li 3 PS 4 as a solid electrolyte were mixed. Next, the mixture was attached to the adhesive surface of a conductive aluminum foil adhesive tape (Teraoka Seisakusho, No8303, φ14 mm, conductive resin layer thickness: 35 μm) to obtain a positive electrode layer 1 (diameter φ = 14 mm, positive electrode The thickness of the active material layer: 10 μm, the weight per unit area of the positive electrode active material 1: 6.5 g / m 2 , and the density of the positive electrode active material layer: 2.6 g / cm 3 ). Here, the conductive aluminum foil pressure-sensitive adhesive tape is formed by applying a conductive acrylic pressure-sensitive adhesive on an aluminum foil having a thickness of 0.050 mm.

つづいて、プレス治具を用いて、固体電解質(LiPS、120mg)を83MPaにて予備プレスを行った。その後、正極層1に乗せてさらに250MPa、10分間プレス成型をおこない、正極層1上に固体電解質層1を形成した。
また、上記方法で得られた正極層1、固体電解質層1、負極であるインジウム箔(φ=14mm、t=0.5mm)をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.0Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.4Vまで放電させる条件で充放電を3回行った。正極活物質に対する放電容量密度と充放電効率について得られた結果を表1に示す。
Subsequently, the solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 120 mg) was pre-pressed at 83 MPa using a pressing jig. Thereafter, the solid electrolyte layer 1 was formed on the positive electrode layer 1 by being pressed on the positive electrode layer 1 and further press-molded at 250 MPa for 10 minutes.
Moreover, the positive electrode layer 1, the solid electrolyte layer 1, and the indium foil (φ = 14 mm, t = 0.5 mm) as the negative electrode obtained by the above method were laminated in this order to produce an all-solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.0V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.4V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions. Table 1 shows the results obtained for the discharge capacity density and the charge / discharge efficiency for the positive electrode active material.

<実施例2>
実施例1の正極活物質1、アセチレンブラックおよびLiPSの混合物を導電性アルミ箔粘着テープ(寺岡製作所社製、No8303、φ14mm、導電性樹脂層の厚み:35μm)の粘着面に付着させて正極層2を得た(直径φ=14mm、正極活物質層の厚み:50μm、正極活物質1の単位面積あたりの重量:39.0g/m、正極活物質層の密度:3.1g/cm)。ここで、導電性アルミ箔粘着テープは、厚み0.050mmのアルミ箔上に導電性アクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。
<Example 2>
The mixture of positive electrode active material 1, acetylene black and Li 3 PS 4 of Example 1 was attached to the adhesive surface of a conductive aluminum foil adhesive tape (Teraoka Seisakusho, No8303, φ14 mm, conductive resin layer thickness: 35 μm). Thus, positive electrode layer 2 was obtained (diameter φ = 14 mm, positive electrode active material layer thickness: 50 μm, positive electrode active material 1 weight per unit area: 39.0 g / m 2 , positive electrode active material layer density: 3.1 g. / Cm 3 ). Here, the conductive aluminum foil pressure-sensitive adhesive tape is formed by applying a conductive acrylic pressure-sensitive adhesive on an aluminum foil having a thickness of 0.050 mm.

つづいて、プレス治具を用いて、固体電解質(LiPS、120mg)を83MPaにて予備プレスを行った後、正極層2に乗せてさらに250MPa、10分間プレス成型をおこない、正極層2上に固体電解質層2を形成した。
また、上記方法で得られた正極層2、固体電解質層2、負極であるインジウム箔(φ=14mm、t=0.5mm)をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.0Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.4Vまで放電させる条件で充放電を3回行い、放電容量密度(mAh/g)および充放電効率(%)を算出した。得られた結果を表1に示す。
Subsequently, after pre-pressing the solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 120 mg) at 83 MPa using a pressing jig, the solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 120 mg) was placed on the positive electrode layer 2 and further press molded at 250 MPa for 10 minutes. A solid electrolyte layer 2 was formed thereon.
Moreover, the positive electrode layer 2, the solid electrolyte layer 2, and the negative electrode indium foil (φ = 14 mm, t = 0.5 mm) obtained by the above method were laminated in this order to produce an all-solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.0V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.4V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions, and the discharge capacity density (mAh / g) and the charge / discharge efficiency (%) were calculated. The obtained results are shown in Table 1.

<比較例1>
実施例1の正極活物質1、アセチレンブラックおよびLiPSの混合物をアルミ箔(東洋アルミニウム社製、厚さ50μm、φ14mm)の表面に250MPaの圧力でプレス成型し、正極層3を得た(直径φ=14mm、正極活物質層の厚み:40μm、正極活物質1の単位面積あたりの重量:32.5g/m、正極活物質層の密度:3.25g/cm)。
<Comparative Example 1>
A mixture of the positive electrode active material 1, the acetylene black and Li 3 PS 4 of Example 1 was press-molded at a pressure of 250 MPa on the surface of an aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., thickness 50 μm, φ14 mm) to obtain a positive electrode layer 3. (Diameter φ = 14 mm, thickness of positive electrode active material layer: 40 μm, weight per unit area of positive electrode active material 1: 32.5 g / m 2 , density of positive electrode active material layer: 3.25 g / cm 3 ).

つづいて、プレス治具を用いて、固体電解質(LiPS、120mg)を83MPaにて予備プレスを行った後、正極層3に乗せてさらに250MPa、10分間プレス成型をおこない、正極層3上に固体電解質層3を形成した。
また、上記方法で得られた正極層3、固体電解質層3、負極であるインジウム箔(φ=14mm、t=0.5mm)をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.0Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.4Vまで放電させる条件で充放電を3回行い、放電容量密度(mAh/g)および充放電効率(%)を算出した。得られた結果を表1に示す。
Subsequently, after pre-pressing the solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 120 mg) at 83 MPa using a pressing jig, the solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 120 mg) was placed on the positive electrode layer 3 and further press molded at 250 MPa for 10 minutes. A solid electrolyte layer 3 was formed thereon.
In addition, the positive electrode layer 3, the solid electrolyte layer 3, and the indium foil (φ = 14 mm, t = 0.5 mm) as the negative electrode obtained by the above method were laminated in this order to produce an all-solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.0V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.4V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions, and the discharge capacity density (mAh / g) and the charge / discharge efficiency (%) were calculated. The obtained results are shown in Table 1.

(充放電試験結果)
実施例1、2および比較例1の充放電試験結果を表1に示す。
(Charge / discharge test results)
The charge / discharge test results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.

Figure 0006040000
Figure 0006040000

<実施例3>
LiS(Aldrich社製)を150mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを150mgと、固体電解質であるLiPSを300mgとを混合した。次いで、その混合物をアルミ箔(東洋アルミニウム社製、厚さ50μm、φ14mm)の表面に250MPaの圧力でプレス成型し、正極層4を得た(直径φ=14mm、正極活物質層の厚み:200μm、正極活物質1の単位面積あたりの重量:65.0g/m、正極活物質層の密度:1.30g/cm)。
<Example 3>
150 mg of Li 2 S (manufactured by Aldrich), 150 mg of acetylene black as a conductive auxiliary agent, and 300 mg of Li 3 PS 4 as a solid electrolyte were mixed. Next, the mixture was press-molded at a pressure of 250 MPa on the surface of an aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., thickness 50 μm, φ14 mm) to obtain a positive electrode layer 4 (diameter φ = 14 mm, positive electrode active material layer thickness: 200 μm). The weight per unit area of the positive electrode active material 1 is 65.0 g / m 2 , and the density of the positive electrode active material layer is 1.30 g / cm 3 ).

つづいて、プレス治具を用いて、固体電解質(LiPS、150mg)を83MPaにて予備プレスを行った。その後、正極層4に乗せてさらに250MPa、10分間プレス成型をおこない、正極層4上に固体電解質層4を形成した。 Subsequently, a solid electrolyte (Li 3 PS 4 , 150 mg) was preliminarily pressed at 83 MPa using a pressing jig. Thereafter, the solid electrolyte layer 4 was formed on the positive electrode layer 4 by being pressed on the positive electrode layer 4 and further press-molded at 250 MPa for 10 minutes.

つぎに、負極活物質1(古河電子社製、シリコン、純度99.999%、平均粒子径2μm)を333mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを333mgと、固体電解質であるLiPSを333mgとを混合した。次いで、その混合物を導電性アルミ箔粘着テープ(寺岡製作所社製、No8303、φ14mm、導電性樹脂層の厚み:35μm)の粘着面に付着させて負極層1を得た(直径φ=14mm、負極活物質層の厚み:3μm、負極活物質1の単位面積あたりの重量:2.1g/m、負極活物質層の密度:2.1g/cm)。ここで、導電性アルミ箔粘着テープは、厚み0.050mmのアルミ箔上に導電性アクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。 Next, 333 mg of negative electrode active material 1 (manufactured by Furukawa Denshi Co., Ltd., silicon, purity 99.999%, average particle size 2 μm), 333 mg of acetylene black as a conductive additive, and Li 3 PS 4 as a solid electrolyte 333 mg was mixed. Next, the mixture was adhered to the adhesive surface of a conductive aluminum foil adhesive tape (Teraoka Seisakusho Co., Ltd., No8303, φ14 mm, conductive resin layer thickness: 35 μm) to obtain negative electrode layer 1 (diameter φ = 14 mm, negative electrode Active material layer thickness: 3 μm, negative electrode active material 1 weight per unit area: 2.1 g / m 2 , negative electrode active material layer density: 2.1 g / cm 3 ). Here, the conductive aluminum foil pressure-sensitive adhesive tape is formed by applying a conductive acrylic pressure-sensitive adhesive on an aluminum foil having a thickness of 0.050 mm.

次いで、上記方法で得られた正極層4、固体電解質層4、負極層1をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.4Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.6Vまで放電させる条件で充放電を3回行った。負極活物質に対する放電容量密度および充放電効率について得られた結果を表2に示す。 Next, the positive electrode layer 4, the solid electrolyte layer 4, and the negative electrode layer 1 obtained by the above method were laminated in this order to produce an all solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.4V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.6V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions. Table 2 shows the results obtained for the discharge capacity density and the charge / discharge efficiency for the negative electrode active material.

<実施例4>
負極活物質2(アルドリッチ社製、スズ、純度99%、平均粒子径<10μm)を200mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを200mgと、固体電解質であるLiPSを200mgとを混合した。次いで、その混合物を導電性アルミ箔粘着テープ(寺岡製作所社製、No8303、φ14mm、導電性樹脂層の厚み:35μm)の粘着面に付着させて負極層2を得た(直径φ=14mm、負極活物質層の厚み:15μm、負極活物質1の単位面積あたりの重量:10.8g/m、負極活物質層の密度:0.72g/cm)。ここで、導電性アルミ箔粘着テープは、厚み0.050mmのアルミ箔上に導電性アクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。
<Example 4>
200 mg of negative electrode active material 2 (manufactured by Aldrich, tin, purity 99%, average particle size <10 μm), 200 mg of acetylene black as a conductive additive, and 200 mg of Li 3 PS 4 as a solid electrolyte were mixed. . Next, the mixture was adhered to the adhesive surface of a conductive aluminum foil adhesive tape (Teraoka Seisakusho, No8303, φ14 mm, conductive resin layer thickness: 35 μm) to obtain negative electrode layer 2 (diameter φ = 14 mm, negative electrode Active material layer thickness: 15 μm, negative electrode active material 1 weight per unit area: 10.8 g / m 2 , negative electrode active material layer density: 0.72 g / cm 3 ). Here, the conductive aluminum foil pressure-sensitive adhesive tape is formed by applying a conductive acrylic pressure-sensitive adhesive on an aluminum foil having a thickness of 0.050 mm.

次いで、上記方法で得られた正極層4、固体電解質層4、負極層2をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.4Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.6Vまで放電させる条件で充放電を3回行った。得られた結果を表2に示す。 Next, the positive electrode layer 4, the solid electrolyte layer 4, and the negative electrode layer 2 obtained by the above method were laminated in this order to produce an all solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.4V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.6V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions. The obtained results are shown in Table 2.

<実施例5>
(GaLi合金を作製する工程)
アルゴン雰囲気下で、カーボンルツボに、ガリウム(DOWAエレクトロニクス社製、99.9999%、432mg、6.2mmol)と、Li箔(本城金属社製、厚さ:0.5mm、99.5%以上、43mg、6.2mmol)を秤量して入れ、電気炉で200℃、30分加熱した。生成物をAl製ポットに入れ、さらにZrOボールを入れ、Al製ポットを密閉した。
次いで、Al製ポットを、ボールミル台に置き、95rpmで、24時間処理を行い、均質化した合金粉末を得た。粉末X線回折の結果、合金粉末はGaLiであることを確認した。
<Example 5>
(Process for producing GaLi alloy)
In an argon atmosphere, gallium (made by DOWA Electronics, 99.9999%, 432 mg, 6.2 mmol) and Li foil (made by Honjo Metal Co., Ltd., thickness: 0.5 mm, 99.5% or more) in a carbon crucible , 43 mg, 6.2 mmol) was weighed in and heated in an electric furnace at 200 ° C. for 30 minutes. Put product made of Al 2 O 3 pots, further put ZrO 2 balls were sealed made of Al 2 O 3 pots.
Next, the Al 2 O 3 pot was placed on a ball mill stand and treated at 95 rpm for 24 hours to obtain a homogenized alloy powder. As a result of powder X-ray diffraction, it was confirmed that the alloy powder was GaLi.

得られた負極活物質3(GaLi、平均粒子径2μm)を250mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを250mgと、固体電解質であるLiPSを250mgとを混合した。次いで、その混合物を導電性アルミ箔粘着テープ(寺岡製作所社製、No8303、φ14mm、導電性樹脂層の厚み:35μm)の粘着面に付着させて負極層3を得た(直径φ=14mm、負極活物質層の厚み:35μm、負極活物質1の単位面積あたりの重量:44.6g/m、負極活物質層の密度:3.82g/cm)。ここで、導電性アルミ箔粘着テープは、厚み0.050mmのアルミ箔上に導電性アクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。 250 mg of the obtained negative electrode active material 3 (GaLi, average particle diameter 2 μm), 250 mg of acetylene black as a conductive auxiliary agent, and 250 mg of Li 3 PS 4 as a solid electrolyte were mixed. Then, the mixture was attached to the adhesive surface of a conductive aluminum foil adhesive tape (Teraoka Seisakusho, No8303, φ14 mm, conductive resin layer thickness: 35 μm) to obtain negative electrode layer 3 (diameter φ = 14 mm, negative electrode The thickness of the active material layer: 35 μm, the weight per unit area of the negative electrode active material 1: 44.6 g / m 2 , and the density of the negative electrode active material layer: 3.82 g / cm 3 ). Here, the conductive aluminum foil pressure-sensitive adhesive tape is formed by applying a conductive acrylic pressure-sensitive adhesive on an aluminum foil having a thickness of 0.050 mm.

次いで、上記方法で得られた正極層4、固体電解質層4、負極層3をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.0Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.4Vまで放電させる条件で充放電を3回行った。得られた結果を表2に示す。 Next, the positive electrode layer 4, the solid electrolyte layer 4, and the negative electrode layer 3 obtained by the above method were laminated in this order to produce an all solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.0V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.4V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions. The obtained results are shown in Table 2.

<比較例2>
負極活物質1(古河電子社製、シリコン、純度99.999%、平均粒子径2μm)を5mgと、導電助剤であるアセチレンブラックを5mgと、固体電解質であるLiPSを5mgとを混合した。次いで、その混合物をアルミ箔(東洋アルミニウム社製、厚さ50μm、φ14mm)の表面に250MPaの圧力でプレス成型し、負極層4を得た(直径φ=14mm、負極活物質層の厚み:200μm、負極活物質1の単位面積あたりの重量:260g/m、負極活物質層の密度:1.3g/cm)。
<Comparative example 2>
5 mg of negative electrode active material 1 (manufactured by Furukawa Electronics Co., Ltd., silicon, purity 99.999%, average particle diameter 2 μm), 5 mg of acetylene black as a conductive additive, and 5 mg of Li 3 PS 4 as a solid electrolyte Mixed. Subsequently, the mixture was press-molded on the surface of an aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., thickness 50 μm, φ14 mm) at a pressure of 250 MPa to obtain a negative electrode layer 4 (diameter φ = 14 mm, negative electrode active material layer thickness: 200 μm). The weight per unit area of the negative electrode active material 1: 260 g / m 2 , and the density of the negative electrode active material layer: 1.3 g / cm 3 ).

次いで、上記方法で得られた正極層4、固体電解質層4、負極層4をこの順で積層させて全固体型リチウムイオン電池を作製した。次いで、得られた全固体型リチウムイオン電池について、電流密度65μA/cmの条件で充電終止電位3.0Vまで充電した後、電流密度65μA/cmの条件で、放電終止電位0.4Vまで放電させる条件で充放電を3回行った。得られた結果を表2に示す。 Subsequently, the positive electrode layer 4, the solid electrolyte layer 4, and the negative electrode layer 4 obtained by the above method were laminated in this order to produce an all solid-state lithium ion battery. Next, the all solid state lithium ion battery obtained was charged to a charge termination voltage 3.0V at a current density of 65μA / cm 2, at a current density of 65μA / cm 2, until the discharge cutoff potential 0.4V Charging / discharging was performed 3 times under the discharge conditions. The obtained results are shown in Table 2.

(充放電試験結果)
実施例3〜5および比較例2の充放電試験結果を表2に示す。
(Charge / discharge test results)
The charge / discharge test results of Examples 3 to 5 and Comparative Example 2 are shown in Table 2.

Figure 0006040000
Figure 0006040000

100 全固体型リチウムイオン電池用電極
101 電極活物質層
102 導電性樹脂層
103 集電体層
200 全固体型リチウムイオン電池
201 正極集電体層
202 導電性樹脂層
203 正極活物質層
205 負極活物質層
207 導電性樹脂層
209 負極集電体層
210 正極層
220 固体電解質層
230 負極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electrode for all solid-state lithium ion battery 101 Electrode active material layer 102 Conductive resin layer 103 Current collector layer 200 All solid state lithium ion battery 201 Positive electrode current collector layer 202 Conductive resin layer 203 Positive electrode active material layer 205 Negative electrode active Material layer 207 Conductive resin layer 209 Negative electrode current collector layer 210 Positive electrode layer 220 Solid electrolyte layer 230 Negative electrode layer

Claims (17)

全固体型リチウムイオン電池の正極層または負極層に用いられるシート状の電極であって、
微粒子状の電極活物質を含む電極活物質層と、
導電性樹脂層と、
集電体層と、
がこの順番で積層された、全固体型リチウムイオン電池用電極であって、
前記電極活物質層は粘着剤および結着剤を実質的に含まず、
前記電極活物質層の厚みが2μm以上60μm以下である全固体型リチウムイオン電池用電極
A sheet-like electrode used for a positive electrode layer or a negative electrode layer of an all-solid-state lithium ion battery,
An electrode active material layer containing a particulate electrode active material;
A conductive resin layer;
A current collector layer;
Is an electrode for an all solid-state lithium ion battery laminated in this order ,
The electrode active material layer substantially does not contain an adhesive and a binder,
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the electrode active material layer has a thickness of 2 μm or more and 60 μm or less .
請求項1に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層は、樹脂および導電性微粒子を含み、
前記導電性微粒子は前記導電性樹脂層中に分散している、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 1,
The conductive resin layer includes a resin and conductive fine particles,
The electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the conductive fine particles are dispersed in the conductive resin layer.
請求項2に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50が0.5μm以上50μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 2,
An electrode for an all-solid-state lithium ion battery, wherein an average particle diameter d 50 in a weight-based particle size distribution measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method of the conductive fine particles is 0.5 μm or more and 50 μm or less.
請求項1乃至3いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層の厚みが、5μm以上60μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 3,
An electrode for an all solid-state lithium ion battery, wherein the conductive resin layer has a thickness of 5 µm or more and 60 µm or less.
請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記導電性樹脂層は、粘着剤および導電性微粒子を含む樹脂組成物により形成されたものである、全固体型リチウムイオン電池用電極。
In the all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 4 ,
The conductive resin layer is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, which is formed of a resin composition containing an adhesive and conductive fine particles.
請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層および前記導電性樹脂層のうち少なくとも一方は、固体電解質を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 5 ,
An electrode for an all-solid-state lithium ion battery, wherein at least one of the electrode active material layer and the conductive resin layer includes a solid electrolyte.
請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層は、導電助剤をさらに含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 6 ,
The electrode active material layer is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, further including a conductive additive.
請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
当該全固体型リチウムイオン電池用電極は前記正極層に用いられるものであり、
前記電極活物質層に含まれる微粒子状の前記電極活物質は正極活物質であり、
前記正極活物質は、硫化リチウムおよび硫化リチウム銅からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 7 ,
The all solid-state lithium ion battery electrode is used for the positive electrode layer,
The particulate electrode active material contained in the electrode active material layer is a positive electrode active material,
The positive electrode active material is an electrode for an all solid-state lithium ion battery, containing at least one selected from the group consisting of lithium sulfide and lithium copper sulfide.
請求項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記正極活物質のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50が1μm以上10μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 8 ,
The positive active mean particle size d 50 is 1μm or more 10μm or less in weight particle size distribution by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method of material, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
請求項8または9に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層に含まれる前記正極活物質の単位面積あたりの重量が1.5g/m以上65.0g/m以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 8 or 9 ,
The positive active weight per unit area of the material is 65.0 g / m 2 or less 1.5 g / m 2 or more, all-solid-state lithium ion battery electrode included in the electrode active material layer.
請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
当該全固体型リチウムイオン電池用電極は前記負極層に用いられるものであり、
前記電極活物質層に含まれる微粒子状の前記電極活物質は負極活物質であり、
前記負極活物質はスズ、スズ合金、シリコン、シリコン合金およびガリウム合金からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to any one of claims 1 to 7 ,
The all solid-state lithium ion battery electrode is used for the negative electrode layer,
The particulate electrode active material contained in the electrode active material layer is a negative electrode active material,
The negative electrode active material is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery, containing at least one selected from the group consisting of tin, tin alloy, silicon, silicon alloy, and gallium alloy.
請求項11に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記負極活物質のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50が1μm以上50μm以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 11 ,
The negative active mean particle size d 50 is 1μm or more 50μm or less in weight particle size distribution by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method of material, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
請求項11または12に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極において、
前記電極活物質層に含まれる前記負極活物質の単位面積あたりの重量が、1.5g/m以上65.0g/m以下である、全固体型リチウムイオン電池用電極。
The all-solid-state lithium ion battery electrode according to claim 11 or 12 ,
The electrode active weight per unit area of the negative electrode active material contained in the material layer is 1.5 g / m 2 or more 65.0 g / m 2 or less, all-solid-state lithium-ion cell electrodes.
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記正極層および前記負極層のうち少なくとも一方が、請求項1乃至いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
An all-solid-state lithium ion battery, wherein at least one of the positive electrode layer and the negative electrode layer is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of claims 1 to 7 .
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記正極層が、請求項乃至10いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
An all-solid-state lithium ion battery, wherein the positive electrode layer is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of claims 8 to 10 .
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番で積層された全固体型リチウムイオン電池であって、
前記負極層が、請求項11乃至13いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極である、全固体型リチウムイオン電池。
An all solid-state lithium ion battery in which a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer are laminated in this order,
An all-solid-state lithium ion battery, wherein the negative electrode layer is an electrode for an all-solid-state lithium ion battery according to any one of claims 11 to 13 .
請求項1乃至13いずれか一項に記載の全固体型リチウムイオン電池用電極を製造するための製造方法であって、
前記導電性樹脂層に、微粒子状の前記電極活物質を付着することにより、前記電極活物質層を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池用電極の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing an electrode for an all solid-state lithium ion battery according to any one of claims 1 to 13 ,
The manufacturing method of the electrode for all-solid-state type lithium ion batteries including the process of forming the said electrode active material layer by adhering the said electrode active material of a particulate form to the said conductive resin layer.
JP2012242065A 2012-11-01 2012-11-01 Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery Active JP6040000B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012242065A JP6040000B2 (en) 2012-11-01 2012-11-01 Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012242065A JP6040000B2 (en) 2012-11-01 2012-11-01 Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014093156A JP2014093156A (en) 2014-05-19
JP6040000B2 true JP6040000B2 (en) 2016-12-07

Family

ID=50937110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012242065A Active JP6040000B2 (en) 2012-11-01 2012-11-01 Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6040000B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3605664A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All solid state battery and method for producing all solid state battery

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014192093A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Idemitsu Kosan Co Ltd Negative electrode mixture
JP6034265B2 (en) * 2013-09-12 2016-11-30 トヨタ自動車株式会社 Active material composite powder, lithium battery and method for producing the same
JP6570850B2 (en) * 2015-03-17 2019-09-04 古河機械金属株式会社 Method for producing molded film and method for producing all solid-state lithium ion battery
JP6281545B2 (en) 2015-09-14 2018-02-21 トヨタ自動車株式会社 Method for producing active material composite powder
JP6723715B2 (en) * 2015-10-05 2020-07-15 古河機械金属株式会社 Electrode for all-solid-state lithium-ion battery and all-solid-state lithium-ion battery
JP6978207B2 (en) * 2016-02-12 2021-12-08 三洋化成工業株式会社 Lithium ion battery
JP7099302B2 (en) * 2018-12-19 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 Electrode plate for all-solid-state battery
JP7411331B2 (en) 2019-01-11 2024-01-11 日立造船株式会社 All-solid-state batteries and methods of manufacturing all-solid-state batteries

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144298A (en) * 1996-11-15 1998-05-29 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
JP2009289534A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Idemitsu Kosan Co Ltd Electrode for all-solid lithium battery, all-solid lithium battery and apparatus
JP5912493B2 (en) * 2011-12-15 2016-04-27 出光興産株式会社 Composition comprising lithium particles, electrode and battery
JP5919603B2 (en) * 2011-12-15 2016-05-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Solid battery electrode, solid battery, adhesive film for solid battery, and method for producing solid battery electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3605664A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All solid state battery and method for producing all solid state battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014093156A (en) 2014-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6040000B2 (en) Electrode for all-solid-state lithium ion battery, all-solid-state lithium-ion battery, and method for producing electrode for all-solid-state lithium-ion battery
JP6723715B2 (en) Electrode for all-solid-state lithium-ion battery and all-solid-state lithium-ion battery
JP6310716B2 (en) Solid electrolyte sheet, all solid-state lithium ion battery, and method for producing solid electrolyte sheet
JP6498335B2 (en) Solid electrolyte sheet, all solid-state lithium ion battery, and method for producing solid electrolyte sheet
JP6995155B2 (en) Manufacturing method of bipolar lithium ion battery and bipolar lithium ion battery
JP6310717B2 (en) Solid electrolyte sheet and all solid-state lithium ion battery
Wang et al. Fabrication and shell optimization of synergistic TiO2‐MoO3 core–shell nanowire array anode for high energy and power density lithium‐ion batteries
JP6262503B2 (en) All-solid secondary battery and method for producing all-solid secondary battery
JP2017135094A (en) Electrode active material slurry, manufacturing method thereof, and all-solid type secondary battery including electrode active material slurry
JP7344345B2 (en) Method for producing sulfide-based inorganic solid electrolyte material
JP6998993B2 (en) Electrodes for all-solid-state lithium-ion batteries and all-solid-state lithium-ion batteries
WO1999031747A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary cell, negative electrode therefor, and method of producing negative electrode
WO2016152262A1 (en) All-solid secondary battery
TW201110448A (en) Electrode structure and electric energy storage device
WO2011105574A1 (en) All solid state secondary battery and method for manufacturing all solid state secondary battery
KR20140046082A (en) Electrode for electricity storage device, slurry for electrode, binder composition for electrode, and electricity storage device
JP7074362B2 (en) All-solid-state battery and negative electrode
JP2018120811A (en) Lithium ion secondary battery and method for manufacturing the same
JP2011159407A (en) Lithium secondary battery
JP2010272272A (en) Positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2016181471A (en) All-solid secondary battery
WO2020203042A1 (en) Binder for solid-state secondary battery, binder composition for solid-state secondary battery, slurry for solid-state secondary battery, solid electrolytic sheet for solid-state secondary battery, and production methods therefor, and solid-state secondary battery and production method therefor
JP6754850B2 (en) Electrode sheet, all-solid-state lithium-ion battery, and method for manufacturing electrode sheet
JP2013045515A (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery and production method therefor, positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6466067B2 (en) Electrode sheet, all solid-state lithium ion battery, and method for producing electrode sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150903

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6040000

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250