JP6446752B2 - リチウム固体電池の製造方法 - Google Patents
リチウム固体電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6446752B2 JP6446752B2 JP2014233547A JP2014233547A JP6446752B2 JP 6446752 B2 JP6446752 B2 JP 6446752B2 JP 2014233547 A JP2014233547 A JP 2014233547A JP 2014233547 A JP2014233547 A JP 2014233547A JP 6446752 B2 JP6446752 B2 JP 6446752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- electrode active
- active material
- material layer
- cse1
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 92
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 32
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 157
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 128
- 102100029091 Exportin-2 Human genes 0.000 claims description 83
- 101000770958 Homo sapiens Exportin-2 Proteins 0.000 claims description 83
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 70
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 64
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 56
- 239000002203 sulfidic glass Substances 0.000 claims description 54
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 40
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 39
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 45
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 26
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- 229910018130 Li 2 S-P 2 S 5 Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N anhydrous n-heptane Natural products CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUPYJHCZDLZNFP-UHFFFAOYSA-N butyl butanoate Chemical class CCCCOC(=O)CCC XUPYJHCZDLZNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010281 constant-current constant-voltage charging Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010010214 Compression fracture Diseases 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018133 Li 2 S-SiS 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910014422 LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 229910005839 GeS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018111 Li 2 S-B 2 S 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009324 Li2S-SiS2-Li3PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009320 Li2S-SiS2-LiBr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009316 Li2S-SiS2-LiCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009318 Li2S-SiS2-LiI Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009328 Li2S-SiS2—Li3PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007281 Li2S—SiS2—B2S3LiI Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007295 Li2S—SiS2—Li3PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007291 Li2S—SiS2—LiBr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007288 Li2S—SiS2—LiCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007289 Li2S—SiS2—LiI Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007306 Li2S—SiS2—P2S5LiI Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011500 LiCuPO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013086 LiNiPO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002388 carbon-based active material Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000011222 crystalline ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Inorganic materials [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Description
本発明は、Ｌｉイオン伝導性が高い固体電解質膜を有し、固体電解質膜の両面で強固な界面接合を形成したリチウム固体電池の製造方法に関する。
近年、パソコン、ビデオカメラおよび携帯電話等の情報関連機器の急速な普及に伴い、その電源として利用される電池の開発が盛んである。また、自動車産業界においても、電気自動車用あるいはハイブリッド自動車用の高出力かつ高容量の電池の開発が進められている。種々の電池の中でも、リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高いという利点を有する。
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ため、短絡時の温度上昇を抑える装置や短絡防止のための装置が必要となる。これに対し、電解液を固体電解質層に変えて、電池を全固体化したリチウム固体電池は、電池内に可燃性の有機溶媒を用いないため、安全装置の簡素化が図れ、製造コストや生産性に優れる。
固体電解質層の形成方法として、種々の方法が知られている。特許文献１には、硫化物系固体電解質、結着剤、および脂肪酸エステルを含有する硫化物系固体電解質スラリーを調製し、一方の電極上に硫化物系固体電解質スラリーを塗工して電解質層を形成し、電解質層上に他方の電極を積層する硫化物系固体電池の製造方法が開示されている。また、特許文献２には、実質的にリチウムイオン伝導性固体物質のみからなり、膜厚が５００μｍ以下である電解質の形成方法として、ブラスト法およびエアロゾルデポジション法が例示されている。
また、特許文献３には、固体電解質層の形成方法として、ブラスト法、エアロゾルデポジション法、コールドスプレー法、スパッタリング法、気相成長法、溶射法が例示されている。また、特許文献４には、正極活物質上にアモルファスの正極側固体電解質層を有する正極体と、負極活物質層上にアモルファスの負極側固体電解質層を有する負極体とを準備し、正極側固体電解質層および負極側固体電解質層が接触するように重ね合せた状態で熱処理し、正極側固体電解質層および負極側固体電解質層を結晶化することで接合させる非水電解質電池の製造方法が開示されている。なお、特許文献４では、正極側固体電解質層（ＰＳＥ層）の形成方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が開示されている。
例えば、特許文献１における硫化物系固体電解質スラリーは結着材を有する。結着材は、通常、Ｌｉイオン伝導性を有しないため、結着材を有する固体電解質膜のＬｉイオン伝導度は、固体電解質膜に含まれる硫化物系固体電解質自体のＬｉイオン伝導度よりも低くなる。
一方、特許文献２、３には、具体的な実験結果は記載されていないものの、固体電解質膜の形成方法としてエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）が例示されている。例えば、正極活物質層上にＡＤ法により固体電解質膜を形成した場合、固体電解質膜は、正極活物質層との間に強固な界面接合が形成できるが、負極活物質層との間には同等の界面接合を形成することができない。このように、ＡＤ法を用いた場合、固体電解質膜の両面で強固な界面接合を形成することは困難である。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、Ｌｉイオン伝導性が高い固体電解質膜を有し、固体電解質膜の両面で強固な界面接合を形成したリチウム固体電池の製造方法を提供することを主目的とする。
上記課題を解決するために、本発明においては、エアロゾルデポジション法により、正極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜し、負極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する成膜工程と、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１を対向させ、プレスすることにより、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜（ＳＥ１）を形成するプレス工程と、を有し、上記プレス工程において、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１の緻密性を向上させることにより、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１の界面が消失した上記ＳＥ１を形成することを特徴とするリチウム固体電池の製造方法を提供する。
本発明によれば、結着材を有しないＣＳＥ１およびＡＳＥ１からＳＥ１を形成するため、Ｌｉイオン伝導性が高い固体電解質膜を有するリチウム固体電池を得ることができる。また、ＡＤ法で正極活物質層側にＣＳＥ１を成膜し、同じくＡＤ法で負極活物質層側にＡＳＥ１を成膜し、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１を接合してＳＥ１を形成するため、ＳＥ１の両面で強固な界面接合を形成したリチウム固体電池を得ることができる。
上記発明においては、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１の断面の空隙率が、それぞれ１％〜４０％の範囲内であることが好ましい。
上記発明においては、上記ＣＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、上記正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ２）を形成することが好ましい。
上記発明においては、上記ＡＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、上記負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ２）を形成することが好ましい。
上記発明においては、上記ＡＳＥ１を成膜する前に、エアロゾルデポジション法により、上記負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、上記ＡＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＡＳＥ３）を形成するプレス処理を行うことが好ましい。
上記発明においては、上記正極活物質層および上記負極活物質層の間に存在する固体電解質膜を、全てエアロゾルデポジション法により形成することが好ましい。
本発明においては、Ｌｉイオン伝導性が高い固体電解質膜を有し、固体電解質膜の両面で強固な界面接合を形成したリチウム固体電池を得ることができるという効果を奏する。
以下、本発明のリチウム固体電池の製造方法について、詳細に説明する。
図１は、本発明のリチウム固体電池の製造方法の一例を示す概略断面図である。図１においては、まず、正極集電体１上に正極活物質層２を形成し、正極活物質層２上に、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜３（ＣＳＥ１）を直接成膜する（図１（ａ））。次に、負極集電体４上に負極活物質層５を形成し、負極活物質層５上に、ＡＤ法により、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜３（ＡＳＥ１）を直接成膜する（図１（ｂ））。
ここで、図２は、ＡＤ法を説明する模式図である。図２において、チャンバー１１の内部には、台座１２が設置され、その台座１２上には基板１３が配置されている。また、チャンバー１１の内部の圧力は、ロータリーポンプ１４により任意の減圧状態に制御可能である。一方、原料粉末１６は、エアロゾル発生器１７の内部で、ガスボンベ１５から供給される搬入ガスによってエアロゾル化される。さらに、エアロゾル化した原料粉末は、チャンバー１１の内部に配置されたノズル１８から基板１３に向かって噴射される。基板１３の表面上では、粒子の塑性変形とともに堆積が生じ、固体電解質膜が成膜される。
次に、図１（ｃ）に示すように、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１を対向させ、プレスする。これにより、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜（ＳＥ１）を形成する（図１（ｄ））。特に、本発明においては、プレス工程において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性を向上させることにより、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成する。
本発明によれば、結着材を有しないＣＳＥ１およびＡＳＥ１からＳＥ１を形成するため、Ｌｉイオン伝導性が高い固体電解質膜を有するリチウム固体電池を得ることができる。また、ＡＤ法で正極活物質層側にＣＳＥ１を成膜し、同じくＡＤ法で負極活物質層側にＡＳＥ１を成膜し、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１を接合してＳＥ１を形成するため、ＳＥ１の両面で強固な界面接合を形成したリチウム固体電池を得ることができる。
また、本発明においては、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成するため、界面抵抗が低い固体電解質膜を得ることができる。界面が消失する理由は、プレス工程においてＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性が向上する過程で、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面において微細組織変化が生じたためであると推測される。このような現象は、従来知られていない新規な現象である。また、ＡＤ法で固体電解質膜を形成する場合は、圧粉で固体電解質膜を形成する場合に比べて緻密な膜が得られるが、一般的に、緻密な膜であるほど、界面が消失するような現象は生じないはずである。ところが、本発明者等は、ＡＤ法で形成した固体電解質膜では、緻密な膜にも関わらず、更にプレス工程を経ることで微細組織変化が生じ、界面が消失するという特異な現象が生じることを見出し、それを応用することで、本発明を完成することができた。
また、特許文献１に記載された硫化物系固体電解質スラリーは結着材を有するため、固体電解質膜のＬｉイオン伝導度が低いという問題がある。これに対して、本発明においては、結着材を有しないＣＳＥ１およびＡＳＥ１からＳＥ１を形成するため、Ｌｉイオン伝導性が高いという利点がある。また、特許文献２、３には、具体的な実験結果は記載されておらず、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失するという現象について記載も示唆もされていない。なお、特許文献２では、正極材および負極材の間に、Ｌｉイオン伝導性を有しない集電体が配置されているため、電池として成立していない。また、特許文献４では、正極側固体電解質層および負極側固体電解質層を結晶化により接合しているが、プレスにより接合するという思想は記載も示唆もされていない。
以下、本発明のリチウム固体電池の製造方法について工程ごとに説明する。
以下、本発明のリチウム固体電池の製造方法について工程ごとに説明する。
１．成膜工程
本発明における成膜工程は、ＡＤ法により、正極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜し、負極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する工程である。
本発明における成膜工程は、ＡＤ法により、正極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜し、負極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する工程である。
（１）ＣＳＥ１の形成
本発明においては、ＡＤ法により、正極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜する。ＣＳＥ１は、正極活物質層上に直接成膜されていても良く、正極活物質層上に、他の固体電解質膜を介して成膜されていても良い。
本発明においては、ＡＤ法により、正極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜する。ＣＳＥ１は、正極活物質層上に直接成膜されていても良く、正極活物質層上に、他の固体電解質膜を介して成膜されていても良い。
（ｉ）原料粉末
本発明においては、ＡＤ法に用いる原料粉末として、硫化物固体電解質材料の粒子を用いる。硫化物固体電解質材料としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−Ｌｉ２Ｏ−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｂ２Ｓ３−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−Ｂ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＺｍＳｎ（ただし、ｍ、ｎは正の数。Ｚは、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａのいずれか。）、Ｌｉ２Ｓ−ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉｘＭＯｙ（ただし、ｘ、ｙは正の数。Ｍは、Ｐ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか。）、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２等を挙げることができる。
本発明においては、ＡＤ法に用いる原料粉末として、硫化物固体電解質材料の粒子を用いる。硫化物固体電解質材料としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−Ｌｉ２Ｏ−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｂ２Ｓ３−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｐ２Ｓ５−ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ−Ｂ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５−ＺｍＳｎ（ただし、ｍ、ｎは正の数。Ｚは、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａのいずれか。）、Ｌｉ２Ｓ−ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−ＬｉｘＭＯｙ（ただし、ｘ、ｙは正の数。Ｍは、Ｐ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか。）、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２等を挙げることができる。
硫化物固体電解質材料は、Ｌｉと、Ａ（ＡはＰ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌの少なくとも一つ）と、Ｓとを有することが好ましい。中でも、ＡはＰ、Ｓｉ、Ｇｅの少なくとも一つであることが好ましい。また、硫化物固体電解質材料は、非晶質であっても良く、結晶質であっても良く、ガラスセラミックスであっても良い。
また、硫化物固体電解質材料の粒子は、アニオン成分として硫黄を含有する。そのため、酸化物固体電解質材料の粒子に比べて柔らかく、塑性変形しやすいという性質を有する。硫化物固体電解質材料の粒子の硬度は、例えばナノインデント法による降伏応力測定により評価することができる。硫化物固体電解質材料の粒子の降伏応力は、例えば、３００ＭＰａ〜７００ＭＰａの範囲内であることが好ましい。
原料粉末の平均粒径Ｄ５０は、所望のＣＳＥ１を得ることができれば特に限定されるものではないが、例えば、１００ｎｍ〜１０μｍの範囲内であり、５００ｎｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
（ii）ＡＤ法
本発明においては、ＡＤ法によりＣＳＥ１を成膜する。ＡＤ法では、「常温衝撃固化現象」（原料粉末に機械的な衝撃力を与えるだけで、加熱することなく常温で高密度に固化する現象）を用いて、緻密で密着性の高い膜を得ることができる。さらに、膜の材質にもよるが、成膜速度は従来の薄膜形成技術の数十倍以上であるという利点がある。また、基板のごく限られた領域にだけ高圧がかかるため、基板へのダメージが小さく、熱による相互拡散も生じないという利点がある。特に、原料粉末として硫化物固体電解質材料を用いる場合、硫化物固体電解質材料が高速で基板に衝突して塑性変形し、硫化物固体電解質材料の新生面同士が結着して粒子間に隙間のない緻密な膜を得ることができる。また、ＡＤ法では、原料粉末が高速で基板に衝突するため、アンカー効果により、基板上に直接成膜できるという利点がある。
本発明においては、ＡＤ法によりＣＳＥ１を成膜する。ＡＤ法では、「常温衝撃固化現象」（原料粉末に機械的な衝撃力を与えるだけで、加熱することなく常温で高密度に固化する現象）を用いて、緻密で密着性の高い膜を得ることができる。さらに、膜の材質にもよるが、成膜速度は従来の薄膜形成技術の数十倍以上であるという利点がある。また、基板のごく限られた領域にだけ高圧がかかるため、基板へのダメージが小さく、熱による相互拡散も生じないという利点がある。特に、原料粉末として硫化物固体電解質材料を用いる場合、硫化物固体電解質材料が高速で基板に衝突して塑性変形し、硫化物固体電解質材料の新生面同士が結着して粒子間に隙間のない緻密な膜を得ることができる。また、ＡＤ法では、原料粉末が高速で基板に衝突するため、アンカー効果により、基板上に直接成膜できるという利点がある。
ＡＤ法において、原料粉末が基板に衝突する衝突速度は、所望のＣＳＥ１が得られる速度であれば特に限定されるものではないが、例えば１００ｍ／ｓ〜６００ｍ／ｓの範囲内であることが好ましい。なお、衝突速度は、M. Lebedev et al., “Simple self-selective method of velocity measurement for particles in impact-based deposition”, J. Vac. Sci. Technol. A 18(2), 563-566(2000)に記載された方法により測定できる。具体的には、衝突速度測定器を用いて測定を行い、下記式より最大速度Ｖｍａｘおよび最小速度Ｖｍｉｎを算出できる。
式中、ｒはノズルの回転半径であり、Ｔはノズルの回転周期であり、δはスリット幅であり、Ｌはスリットおよび基板の距離であり、αはエアロゾルの広がり角度であり、ｄ１はスリットを通過して基板に最も早く着弾した粉体の位置であり、ｄ２はスリットを通過して基板に最も遅く着弾した粉体の位置である。
ＡＤ法による成膜時のチャンバー内圧力は、特に限定されるものではないが、例えば１Ｐａ以上であり、１０Ｐａ以上であることが好ましい。一方、チャンバー内圧力は、例えば５０ｋＰａ以下であり、１ｋＰａ以下であることが好ましい。
ＡＤ法における搬送ガスの種類としては、特に限定されるものではないが、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）等の不活性ガス、および、ドライエア等を挙げることができる。また、搬送ガスのガス流量は、所望のエアロゾルを維持できる流量であれば特に限定されるものではないが、例えば５００ｍＬのエアロゾル容器に対して、１Ｌ／ｍｉｎ．〜２０Ｌ／ｍｉｎ．の範囲内であることが好ましい。
（iii）ＣＳＥ１
ＡＤ法により得られるＣＳＥ１は、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜である。ＣＳＥ１は、硫化物固体電解質材料のみから構成されることが好ましい。また、ＣＳＥ１は、後述するＡＳＥ１と界面接合する固体電解質膜であり、通常、空隙を有する。この空隙は、プレスによってＣＳＥ１およびＡＳＥ１との界面が消失する程度の空隙である。
ＡＤ法により得られるＣＳＥ１は、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜である。ＣＳＥ１は、硫化物固体電解質材料のみから構成されることが好ましい。また、ＣＳＥ１は、後述するＡＳＥ１と界面接合する固体電解質膜であり、通常、空隙を有する。この空隙は、プレスによってＣＳＥ１およびＡＳＥ１との界面が消失する程度の空隙である。
ＣＳＥ１の空隙の程度は、例えば、ＣＳＥ１の断面画像を観察することで評価することができる。ＣＳＥ１の断面の空隙率は、例えば１％以上であり、３％以上であっても良く、５％以上であっても良く、７％以上であっても良い。一方、ＣＳＥ１の断面の空隙率は、例えば４０％以下であり、３０％以下であっても良く、２０％以下であっても良く、１５％以下であっても良い。
ＣＳＥ１の膜厚（プレス前の膜厚）は、通常、原料粉末の平均粒径よりも大きくなるが、例えば１００ｎｍ〜５０μｍの範囲内であり、１μｍ〜２５μｍの範囲内であることが好ましい。
（iv）正極活物質層
本発明における正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含有する。さらに、正極活物質層は、固体電解質材料、導電化材および結着材の少なくとも一つを含有していても良い。正極活物質の種類は、特に限定されないが、例えば酸化物活物質を挙げることができる。酸化物活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＶＯ２、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等の岩塩層状型活物質、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（Ｎｉ０．５Ｍｎ１．５）Ｏ４等のスピネル型活物質、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｕＰＯ４等のオリビン型活物質を挙げることができる。
本発明における正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含有する。さらに、正極活物質層は、固体電解質材料、導電化材および結着材の少なくとも一つを含有していても良い。正極活物質の種類は、特に限定されないが、例えば酸化物活物質を挙げることができる。酸化物活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＶＯ２、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等の岩塩層状型活物質、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（Ｎｉ０．５Ｍｎ１．５）Ｏ４等のスピネル型活物質、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｕＰＯ４等のオリビン型活物質を挙げることができる。
固体電解質材料としては、例えば、上述した硫化物固体電解質材料を挙げることができる。正極活物質層に含まれる硫化物固体電解質材料と、固体電解質膜に含まれる硫化物固体電解質材料とが同一であっても良い。導電化材としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＶＧＣＦ、グラファイト等の炭素材料を挙げることができる。結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素含有結着材等を挙げることができる。
本発明における正極活物質層は、正極活物質の粒子を含有する合材層であっても良く、正極活物質の薄膜層であっても良く、正極活物質の焼結体層であっても良い。正極活物質層の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、塗工法を挙げることができる。塗工法では、通常、少なくとも正極活物質が分散媒に分散したスラリーを、基板（例えば正極集電体）上に塗布し、乾燥することで、正極活物質層を形成する。また、得られた正極活物質層をプレスすることが好ましい。正極活物質層の緻密性を向上させることができるからである。特に、スラリーが硫化物固体電解質材料を含有する場合、硫化物固体電解質材料が塑性変形する程度の圧力（例えば２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力）でプレスすることが好ましい。正極活物質層の厚さは、例えば０．１μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。
（２）ＡＳＥ１の形成
本発明においては、ＡＤ法により、負極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する。ＡＳＥ１は、負極活物質層上に直接成膜されていても良く、負極活物質層上に、他の固体電解質膜を介して成膜されていても良い。ＡＤ法の条件およびＡＤ法により得られる膜については、上述した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、ＡＳＥ１およびＣＳＥ１の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。
本発明においては、ＡＤ法により、負極活物質層上に硫化物固体電解質材料から構成され結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する。ＡＳＥ１は、負極活物質層上に直接成膜されていても良く、負極活物質層上に、他の固体電解質膜を介して成膜されていても良い。ＡＤ法の条件およびＡＤ法により得られる膜については、上述した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、ＡＳＥ１およびＣＳＥ１の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。
本発明における負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含有する。さらに、負極活物質層は、固体電解質材料、導電化材および結着材の少なくとも一つを含有していても良い。負極活物質の種類は、特に限定されないが、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、高配向性グラファイト（ＨＯＰＧ）、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン活物質、Ｉｎ、Ａｌ、ＳｉおよびＳｎ等の金属活物質、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等の酸化物活物質を挙げることができる。
固体電解質材料としては、例えば、上述した硫化物固体電解質材料を挙げることができる。負極活物質層に含まれる硫化物固体電解質材料と、負極電解質膜に含まれる硫化物固体電解質材料とが同一であっても良い。導電化材および結着材については、上述した内容と同様である。
本発明における負極活物質層は、負極活物質の粒子を含有する合材層であっても良く、負極活物質の薄膜層であっても良く、負極活物質の焼結体層であっても良い。負極活物質層の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、塗工法を挙げることができる。塗工法では、通常、少なくとも負極活物質が分散媒に分散したスラリーを、基板（例えば負極集電体）上に塗布し、乾燥することで、負極活物質層を形成する。また、得られた負極活物質層をプレスすることが好ましい。負極活物質層の緻密性を向上させることができるからである。特に、スラリーが硫化物固体電解質材料を含有する場合、硫化物固体電解質材料が塑性変形する程度の圧力（例えば２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力）でプレスすることが好ましい。負極活物質層の厚さは、例えば０．１μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。
（３）ＣＳＥ２およびＡＳＥ２の形成
本発明においては、ＡＤ法で形成した固体電解質膜と、塗工法で形成した固体電解質膜とを組み合わせて用いても良い。塗工法で固体電解質膜を形成することで、量産性を向上できる。具体的には、ＣＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ２）を形成しても良い。また、ＡＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、負極極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ２）を形成しても良い。
本発明においては、ＡＤ法で形成した固体電解質膜と、塗工法で形成した固体電解質膜とを組み合わせて用いても良い。塗工法で固体電解質膜を形成することで、量産性を向上できる。具体的には、ＣＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ２）を形成しても良い。また、ＡＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、負極極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ２）を形成しても良い。
例えば、図３においては、負極集電体４上に負極活物質層５を形成した部材と、基板２１上に塗工法で形成した固体電解質膜３（ＡＳＥ２）を有する部材とを準備する（図３（ａ））。次に、負極活物質層５とＡＳＥ２とを対向させてプレスする（図３（ｂ））。これにより、負極活物質層５およびＡＳＥ２の緻密性を向上させると同時に、負極活物質層５上にＡＳＥ２を転写する（図３（ｃ））。その後、ＡＤ法により、ＡＳＥ２上にＡＳＥ１を成膜する（図３（ｄ））。なお、図３では、転写により負極活物質層５上にＡＳＥ２を形成したが、塗工法により負極活物質層５上にＡＳＥ２を形成しても良い。
ＣＳＥ１およびＣＳＥ２の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。同様に、ＡＳＥ１およびＡＳＥ２の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。また、ＣＳＥ２およびＡＳＥ２は、結着材を含有していても良く、含有していなくても良い。ＣＳＥ２またはＡＳＥ２の膜厚（プレス前の膜厚）は、特に限定されるものではないが、例えば３μm〜５０μｍの範囲内である。
塗工法では、通常、硫化物固体電解質材料が分散媒に分散したスラリーを、基板上に塗布し、乾燥することで、固体電解質膜（ＣＳＥ２またはＡＳＥ２）を形成する。また、得られた固体電解質膜をプレスすることが好ましい。固体電解質膜の緻密性を向上させることができるからである。具体的には、硫化物固体電解質材料が塑性変形する程度の圧力（例えば２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力）でプレスすることが好ましい。
本発明においては、図４（ａ）に示すように、負極側の部材がＡＳＥ２を有するが、正極側の部材がＣＳＥ２を有しない組み合わせであっても良く、図４（ｂ）に示すように、正極側の部材がＣＳＥ２を有するが、負極側の部材がＡＳＥ２を有しない組み合わせであっても良く、図４（ｃ）に示すように、正極側の部材がＣＳＥ２を有し、負極側の部材がＡＳＥ２を有する組み合わせであっても良い。
（４）ＣＳＥ３およびＣＳＥ３の形成
本発明においては、ＡＤ法で形成した膜をプレスした固体電解質膜を用いても良い。ＡＤ法で形成した膜をプレスすることで、さらに緻密で強固な固体電解質膜を得ることができる。具体的には、ＣＳＥ１を成膜する前に、ＡＤ法により、正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、ＣＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＣＳＥ３）を形成するプレス処理を行っても良い。同様に、ＡＳＥ１を成膜する前に、ＡＤ法により、負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、ＡＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＡＳＥ３）を形成するプレス処理を行っても良い。
本発明においては、ＡＤ法で形成した膜をプレスした固体電解質膜を用いても良い。ＡＤ法で形成した膜をプレスすることで、さらに緻密で強固な固体電解質膜を得ることができる。具体的には、ＣＳＥ１を成膜する前に、ＡＤ法により、正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、ＣＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＣＳＥ３）を形成するプレス処理を行っても良い。同様に、ＡＳＥ１を成膜する前に、ＡＤ法により、負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、ＡＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＡＳＥ３）を形成するプレス処理を行っても良い。
例えば、図５においては、負極集電体４上に負極活物質層５を形成し、負極活物質層５上に、ＡＤ法により、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜３（ＡＳＥ３´）を直接成膜する（図５（ａ））。次に、ＡＳＥ３´をプレスする（図５（ｂ））。これにより、ＡＳＥ３´に含まれる硫化物系固体電解質材料は空隙を埋めるよう流動し、さらに緻密で強固な固体電解質膜（ＡＳＥ３）が得られる（図５（ｃ））。その後、ＡＤ法により、ＡＳＥ３上にＡＳＥ１を成膜する（図５（ｄ））。このように、ＡＳＥ３（またはＣＳＥ３）は、強固な固体電解質膜となるため、固体電解質膜の割れを抑制できる。
特に、短絡防止の観点から、固体電解質膜および負極活物質層の面積を、正極活物質層の面積よりも大きくする場合がある。その場合、正極活物質層の端部にプレスによる応力が集中し、固体電解質膜が割れ、正極活物質層と負極活物質層が接触し短絡する可能性がある。図５に示すように、負極側の部材に強固な固体電解質膜（ＡＳＥ３）を設けることで、応力集中による固体電解質膜３の割れを抑制できる。
ＣＳＥ１およびＣＳＥ３の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。同様に、ＡＳＥ１およびＡＳＥ３の硫化物固体電解質材料は、同じであっても良く、異なっていても良いが、前者が好ましい。ＣＳＥ３またはＡＳＥ３の膜厚（プレス前の膜厚）は、特に限定されるものではないが、例えば、上述したＣＳＥ１の膜厚の数値範囲と同程度である。
ＣＳＥ３またはＡＳＥ３を形成するためのＡＤ法の条件は特に限定されるものではないが、上述したＣＳＥ１の条件と同程度とすることができる。ＡＤ法で成膜した後に、硫化物固体電解質材料が塑性変形する程度の圧力（例えば２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力）でプレスすることが好ましい。
本発明においては、図６（ａ）に示すように、負極側の部材がＡＳＥ３を有するが、正極側の部材がＣＳＥ３を有しない組み合わせであっても良く、図６（ｂ）に示すように、正極側の部材がＣＳＥ３を有するが、負極側の部材がＡＳＥ３を有しない組み合わせであっても良く、図６（ｃ）に示すように、正極側の部材がＣＳＥ３を有し、負極側の部材がＡＳＥ３を有する組み合わせであっても良い。
本発明においては、正極活物質層およびＣＳＥ１の間に、ＣＳＥ２およびＣＳＥ３の両方が形成されていても良い。ＣＳＥ２およびＣＳＥ３の順番は特に限定されるものではなく、正極活物質層、ＣＳＥ２、ＣＳＥ３、ＣＳＥ１の順であっても良く、正極活物質層、ＣＳＥ３、ＣＳＥ２、ＣＳＥ１の順であっても良い。この点は、ＡＳＥに関しても同様である。
また、本発明においては、正極活物質層および負極活物質層の間に存在する固体電解質膜を、全てＡＤ法により形成することが好ましい。入力特性が良好なリチウム電池を得ることができるからである。ＡＤ法により形成した固体電解質膜としては、例えば、上述したＣＳＥ１、ＣＳＥ３、ＡＳＥ１、ＡＳＥ３等を挙げることができる。
２．プレス工程
本発明におけるプレス工程は、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１を対向させ、プレスすることにより、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜（ＳＥ１）を形成する工程である。また、プレス工程において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性を向上させることにより、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成する。
本発明におけるプレス工程は、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１を対向させ、プレスすることにより、上記ＣＳＥ１および上記ＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜（ＳＥ１）を形成する工程である。また、プレス工程において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性を向上させることにより、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成する。
本発明において、「ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失した」とは、ＳＥ１の断面観察において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が全く確認できない場合、および、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が僅か（例えば界面の全長に対して５％以下）に確認できる場合をいう。
プレス工程において加える圧力は、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成する圧力であれば特に限定されるものではなく、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性によっても異なる。上記圧力は、例えば１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上であり、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることが好ましく、４ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることがさらに好ましい。一方、上記圧力は、例えば１０ｔｏｎ／ｃｍ２以下であることが好ましい。また、プレスを加える時間は特に限定されるものではなく、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失したＳＥ１を形成できる時間であれば良い。
また、プレス工程においては、プレスによってＣＳＥ１およびＡＳＥ１の緻密性を向上させ、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面を消失させる。そのため、プレス工程において、基本的に加熱は必要なく、室温でプレスを行えば良いが、必要に応じて低温加熱を行っても良い。低温加熱としては、例えば、硫化物固体電解質材料の結晶化温度未満の温度（例えば１００℃以下）での加熱を挙げることができる。
また、ＳＥ１は、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜である。ＳＥ１の膜厚（プレス後）は、特に限定されるものではないが、例えば１μｍ〜５０μｍの範囲内であり、５μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましい。
３．リチウム固体電池
本発明においては、ＡＤ法により固体電解質膜を形成することで、急速充電に適したリチウム固体電池を得ることができる。急速充電を行う場合、図７に示すように、負極集電体４に近い負極活物質５１にまでＬｉイオンが挿入されず、負極活物質層５の固体電解質膜３側の表面で電池反応が生じる。その結果、負極活物質層５の固体電解質膜３側の表面電位が下がり、Ｌｉが析出する。
本発明においては、ＡＤ法により固体電解質膜を形成することで、急速充電に適したリチウム固体電池を得ることができる。急速充電を行う場合、図７に示すように、負極集電体４に近い負極活物質５１にまでＬｉイオンが挿入されず、負極活物質層５の固体電解質膜３側の表面で電池反応が生じる。その結果、負極活物質層５の固体電解質膜３側の表面電位が下がり、Ｌｉが析出する。
ここで、図８（ａ）に示すように、塗工法で形成した固体電解質膜３は、硫化物固体電解質材料の粒子３１の粒界が存在する。さらに、通常は、硫化物固体電解質材料の粒子３１を結着させるための結着材（図示せず）も含有する。そのため、塗工法で形成した固体電解質膜３には、負極活物質層５で析出したＬｉが、正極活物質層（図示せず）に至るパスが存在する。これに対して、図８（ｂ）に示すように、ＡＤ法で形成した固体電解質膜３は、硫化物固体電解質材料が塑性変形した緻密な膜であるため、粒界はほとんど存在しない。さらに、通常は、結着材も含有しない。そのため、ＡＤ法で形成した固体電解質膜３では、負極活物質層５にＬｉが析出したとしても、Ｌｉが正極活物質層（図示せず）に至るパスが極めて少ない。このように、ＡＤ法により固体電解質膜を形成することで、急速充電に適したリチウム固体電池を得ることができる。
本発明により得られるリチウム固体電池は、正極活物質層、負極活物質層および固体電解質膜を少なくとも有する。さらに通常は、正極活物質層の集電を行う正極集電体、および、負極活物質の集電を行う負極集電体を有する。正極集電体の材料としては、例えばＳＵＳ、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタンおよびカーボン等を挙げることができる。一方、負極集電体の材料としては、例えばＳＵＳ、銅、ニッケルおよびカーボン等を挙げることができる。また、本発明により得られるリチウム固体電池は、一次電池であっても良く、二次電池であっても良いが、二次電池であることが好ましい。例えば車載用電池として有用だからである。リチウム固体電池の形状としては、例えば、コイン型、ラミネート型、円筒型および角型等を挙げることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
以下に実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
［実施例１］
まず、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、カーボンコートされた基板上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。成膜条件は以下の通りである。
＜成膜条件＞
・原料粉末の平均粒径Ｄ５０ ０．８μｍ
・温度 常温
・チャンバー内の圧力 ６００Ｐａ
・ガス Ｈｅ
・ガス流量 ２０Ｌ／ｍｉｎ.（アシストガス１９Ｌ／ｍｉｎ.）
・エアロゾル容器 ５００ｍＬ
・スキャン速度 １０ｍｍ／ｓｅｃ.
・基板ノズル間距離 ２０ｍｍ
粒子の衝突速度を算出したところ、Ｖｍｉｎが１７３ｍ／ｓであり、Ｖｍａｘが５０５ｍ／ｓであった。
まず、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、カーボンコートされた基板上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。成膜条件は以下の通りである。
＜成膜条件＞
・原料粉末の平均粒径Ｄ５０ ０．８μｍ
・温度 常温
・チャンバー内の圧力 ６００Ｐａ
・ガス Ｈｅ
・ガス流量 ２０Ｌ／ｍｉｎ.（アシストガス１９Ｌ／ｍｉｎ.）
・エアロゾル容器 ５００ｍＬ
・スキャン速度 １０ｍｍ／ｓｅｃ.
・基板ノズル間距離 ２０ｍｍ
粒子の衝突速度を算出したところ、Ｖｍｉｎが１７３ｍ／ｓであり、Ｖｍａｘが５０５ｍ／ｓであった。
このようにして、カーボンコート上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した部材を作製した。なお、このＡＤ−ＳＥは、ＣＳＥ１またはＡＳＥ１に相当する。次に、２つの上記部材を用い、ＡＤ−ＳＥが対向するように配置し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２、２．９ｔｏｎ／ｃｍ２、４．３ｔｏｎ／ｃｍ２、７．３ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力でプレスした。これにより、評価用積層体を得た。
［評価］
（ＳＥＭ観察）
プレス前後のＡＤ−ＳＥの断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察した。その結果を図９に示す。図９（ａ）に示すように、プレス前のＡＤ−ＳＥには空隙が存在していたが、図９（ｂ）に示すように、プレス後のＡＤ−ＳＥには、ほとんど空隙が存在せず、ＡＤ−ＳＥの界面も消失していた。
（ＳＥＭ観察）
プレス前後のＡＤ−ＳＥの断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察した。その結果を図９に示す。図９（ａ）に示すように、プレス前のＡＤ−ＳＥには空隙が存在していたが、図９（ｂ）に示すように、プレス後のＡＤ−ＳＥには、ほとんど空隙が存在せず、ＡＤ−ＳＥの界面も消失していた。
（固体電解質膜の膜厚測定およびＬｉイオン伝導度測定）
カーボンコートされた基板上に形成された固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）に対して、膜厚測定およびＬｉイオン伝導度測定を行った。なお、固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）には、上述した圧力でプレスを行い、評価用積層体の作製条件を一致させた。また、Ｌｉイオン伝導度は交流インピーダンス法により測定した。その結果を図１０に示す。図１０に示すように、プレス時の圧力を増大させると、固体電解質膜の膜厚が減少することから、プレス時の圧力の増大によって固体電解質膜の密度が向上することが示唆された。そのため、固体電解質膜がプレスされることで、固体電解質膜に微細組織変化が生じ、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失した推測される。また、固体電解質膜の膜厚の減少と、固体電解質膜のＬｉイオン伝導度の向上とは相関が見られた。また、プレス前のＡＤ−ＳＥの膜厚が３０μｍであり、プレスにより固体電解質膜は２１μｍに収束したことから、膜厚減少率は３０％であった。本発明における膜厚減少率は、例えば３％〜３０％の範囲内であることが好ましい。
カーボンコートされた基板上に形成された固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）に対して、膜厚測定およびＬｉイオン伝導度測定を行った。なお、固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）には、上述した圧力でプレスを行い、評価用積層体の作製条件を一致させた。また、Ｌｉイオン伝導度は交流インピーダンス法により測定した。その結果を図１０に示す。図１０に示すように、プレス時の圧力を増大させると、固体電解質膜の膜厚が減少することから、プレス時の圧力の増大によって固体電解質膜の密度が向上することが示唆された。そのため、固体電解質膜がプレスされることで、固体電解質膜に微細組織変化が生じ、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面が消失した推測される。また、固体電解質膜の膜厚の減少と、固体電解質膜のＬｉイオン伝導度の向上とは相関が見られた。また、プレス前のＡＤ−ＳＥの膜厚が３０μｍであり、プレスにより固体電解質膜は２１μｍに収束したことから、膜厚減少率は３０％であった。本発明における膜厚減少率は、例えば３％〜３０％の範囲内であることが好ましい。
［実施例２］
実施例１と同様の成膜条件で、カーボンコートされた基板上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。ＡＤ−ＳＥの膜厚を約４００μｍとした。
実施例１と同様の成膜条件で、カーボンコートされた基板上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。ＡＤ−ＳＥの膜厚を約４００μｍとした。
［比較例１］
実施例２で用いた原料粉末と、結着材であるブチレンラバー（ＢＲ）とを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを基板上に塗工し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、固体電解質膜を得た。
実施例２で用いた原料粉末と、結着材であるブチレンラバー（ＢＲ）とを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを基板上に塗工し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、固体電解質膜を得た。
［評価］
（Ｌｉイオン伝導度測定）
実施例２および比較例１で得られた固体電解質膜のＬｉイオン伝導度を交流インピーダンス法により測定した。その結果を図１１に示す。図１１に示すように、結着材を含有しない実施例２では、結着材を含有する比較例１に比べて、Ｌｉイオン伝導度が約２５％向上した。さらに、実施例２では、原料粉末と同等のＬｉイオン伝導度が得られた。
（Ｌｉイオン伝導度測定）
実施例２および比較例１で得られた固体電解質膜のＬｉイオン伝導度を交流インピーダンス法により測定した。その結果を図１１に示す。図１１に示すように、結着材を含有しない実施例２では、結着材を含有する比較例１に比べて、Ｌｉイオン伝導度が約２５％向上した。さらに、実施例２では、原料粉末と同等のＬｉイオン伝導度が得られた。
［実施例３］
まず、負極活物質である天然黒鉛カーボンと、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤＦとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを負極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、負極活物質層を得た。次に、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、実施例１と同様の成膜条件で、負極活物質上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。
まず、負極活物質である天然黒鉛カーボンと、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤＦとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを負極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、負極活物質層を得た。次に、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、実施例１と同様の成膜条件で、負極活物質上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。
このようにして、負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した部材を作製した。その後、上記部材を１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、プレスされたＡＤ−ＳＥを形成した。なお、このＡＤ−ＳＥは、ＡＳＥ３に相当する。その後、上記と同様の条件で再度ＡＤ法を行い、固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。このＡＤ−ＳＥは、ＡＳＥ１に相当する。なお、ＡＳＥ１の厚さとして７μｍを狙った。
一方、正極活物質であるＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２と、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを正極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、正極活物質層を得た。その後、上記と同様の条件でＡＤ法を行い、正極活物質層上に、固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。このＡＤ−ＳＥは、ＣＳＥ１に相当する。なお、ＣＳＥ１の厚さとして３μｍを狙った。最後に、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１が対向するように配置し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスした。これにより、評価用電池を得た。
［評価］
（ＳＥＭ観察）
負極活物質層上に形成されたＡＤ−ＳＥ（接合前）の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察した。その結果を図１２に示す。なお、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるＡＤ−ＳＥの拡大図である。図１２（ａ）に示すように、プレスされたＡＤ−ＳＥと、プレスされていないＡＤ−ＳＥとを比較すると、密度が向上していることが確認できた。このことからも、固体電解質膜がプレスされることで、固体電解質膜に微細組織変化が生じることが確認できた。図１２（ｂ）に示されるＡＤ−ＳＥに対して画像解析を行い、固体電解質膜の断面の空隙率を測定した結果、９％であった。また、得られた評価用電池において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面は消失していた。一方、プレスされたＡＤ−ＳＥ同士を対向させ、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスしたが、界面は消失しなかった。
（ＳＥＭ観察）
負極活物質層上に形成されたＡＤ−ＳＥ（接合前）の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察した。その結果を図１２に示す。なお、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるＡＤ−ＳＥの拡大図である。図１２（ａ）に示すように、プレスされたＡＤ−ＳＥと、プレスされていないＡＤ−ＳＥとを比較すると、密度が向上していることが確認できた。このことからも、固体電解質膜がプレスされることで、固体電解質膜に微細組織変化が生じることが確認できた。図１２（ｂ）に示されるＡＤ−ＳＥに対して画像解析を行い、固体電解質膜の断面の空隙率を測定した結果、９％であった。また、得られた評価用電池において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面は消失していた。一方、プレスされたＡＤ−ＳＥ同士を対向させ、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスしたが、界面は消失しなかった。
［実施例４］
まず、負極活物質である天然黒鉛カーボンと、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤＦとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを負極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、負極活物質層を得た。次に、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、実施例１と同様の成膜条件で、負極活物質上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。
まず、負極活物質である天然黒鉛カーボンと、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤＦとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを負極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、負極活物質層を得た。次に、原料粉末として、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料を準備した。この原料粉末を用いて、ＡＤ法により、実施例１と同様の成膜条件で、負極活物質上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。
このようにして、負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した部材を作製した。このＡＤ−ＳＥは、ＡＳＥ１に相当する。なお、ＡＳＥ１の厚さとして７μｍを狙った。
一方、正極活物質であるＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２と、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料（平均粒径Ｄ５０＝０．８μｍ）と、結着材であるＰＶＤＦとを脱水酪酸ブチル中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを正極集電体上に塗工し、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、正極活物質層を得た。その後、上記と同様の条件でＡＤ法を行い、正極活物質層上に、固体電解質膜（ＡＤ−ＳＥ）を形成した。このＡＤ−ＳＥは、ＣＳＥ１に相当する。なお、ＣＳＥ１の厚さとして３μｍを狙った。最後に、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１が対向するように配置し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスした。これにより、評価用電池を得た。得られた評価用電池において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面は消失していた。
［実施例５］
実施例４におけるＡＳＥ１およびＣＳＥ１に相当する固体電解質膜を形成する前に、塗工法により、負極活物質層上および正極活物質層上に、それぞれ固体電解質膜（ＡＳＥ２、ＣＳＥ２）を形成した。具体的には、実施例４で用いた原料粉末と、結着材であるＢＲとを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを基板上に塗工し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、固体電解質膜を得た。固体電解質膜の厚さとして５μｍを狙った。ＡＳＥ２およびＣＳＥ２を形成したこと、および、ＡＳＥ１およびＣＳＥ１の厚さとして３μｍを狙ったこと以外は、実施例４と同様にして評価用電池を得た。得られた評価用電池において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面は消失していた。
実施例４におけるＡＳＥ１およびＣＳＥ１に相当する固体電解質膜を形成する前に、塗工法により、負極活物質層上および正極活物質層上に、それぞれ固体電解質膜（ＡＳＥ２、ＣＳＥ２）を形成した。具体的には、実施例４で用いた原料粉末と、結着材であるＢＲとを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを基板上に塗工し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、固体電解質膜を得た。固体電解質膜の厚さとして５μｍを狙った。ＡＳＥ２およびＣＳＥ２を形成したこと、および、ＡＳＥ１およびＣＳＥ１の厚さとして３μｍを狙ったこと以外は、実施例４と同様にして評価用電池を得た。得られた評価用電池において、ＣＳＥ１およびＡＳＥ１の界面は消失していた。
［比較例２］
まず、実施例４と同様にして、負極活物質層および正極活物質層を作製した。次に、実施例４で用いた原料粉末と、結着材であるＢＲとを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーをアルミ箔上に塗工し、乾燥させた。次に、乾燥した表面を負極活物質層上に接触させ、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスした。次に、アルミ箔を除去し、負極活物質層上に固体電解質膜を形成した。その後、固体電解質膜および正極活物質層を対向させ、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、評価用電池を得た。
まず、実施例４と同様にして、負極活物質層および正極活物質層を作製した。次に、実施例４で用いた原料粉末と、結着材であるＢＲとを、結着材の割合が１重量％となるように無水ヘプタン中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーをアルミ箔上に塗工し、乾燥させた。次に、乾燥した表面を負極活物質層上に接触させ、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスした。次に、アルミ箔を除去し、負極活物質層上に固体電解質膜を形成した。その後、固体電解質膜および正極活物質層を対向させ、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることにより、評価用電池を得た。
［評価］
（出力測定および放電容量測定）
実施例４、５および比較例２で得られた評価用電池を１５０ｋｇｆで拘束し、出力および放電容量を測定した。出力の測定条件は以下の通りである。すなわち、ＳＯＣ６０％電圧、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電、６０ｍＷ／ｃｍ２で放電を行い、その後、ＳＯＣ６０％電圧、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電と、８０ｍＷ／ｃｍ２、１００ｍＷ／ｃｍ２、１２０ｍＷ／ｃｍ２で放電とを繰り返し行うことで、出力を求めた。放電容量の測定条件は以下の通りである。すなわち、カット電圧４．５５Ｖ、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電し、１０分間休止し、カット電圧３Ｖ、電流値１／３Ｃ、終了電流１／１００ＣまでＣＣＣＶ放電を行うことで、放電容量を求めた。その結果を図１３に示す。図１３に示すように、実施例４（ＡＤ法のみで固体電解質膜を形成した場合）、および、実施例５（ＡＤ法および塗工法で固体電解質膜を形成した場合）は、比較例２（塗工法のみで固体電解質膜を形成した場合）に比べて、出力は向上し、容量は同等であった。
（出力測定および放電容量測定）
実施例４、５および比較例２で得られた評価用電池を１５０ｋｇｆで拘束し、出力および放電容量を測定した。出力の測定条件は以下の通りである。すなわち、ＳＯＣ６０％電圧、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電、６０ｍＷ／ｃｍ２で放電を行い、その後、ＳＯＣ６０％電圧、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電と、８０ｍＷ／ｃｍ２、１００ｍＷ／ｃｍ２、１２０ｍＷ／ｃｍ２で放電とを繰り返し行うことで、出力を求めた。放電容量の測定条件は以下の通りである。すなわち、カット電圧４．５５Ｖ、電流値１／３ＣでＣＣＣＶ充電し、１０分間休止し、カット電圧３Ｖ、電流値１／３Ｃ、終了電流１／１００ＣまでＣＣＣＶ放電を行うことで、放電容量を求めた。その結果を図１３に示す。図１３に示すように、実施例４（ＡＤ法のみで固体電解質膜を形成した場合）、および、実施例５（ＡＤ法および塗工法で固体電解質膜を形成した場合）は、比較例２（塗工法のみで固体電解質膜を形成した場合）に比べて、出力は向上し、容量は同等であった。
また、参考までに、ＡＤ法で固体電解質膜を形成した場合、および、塗工法で固体電解質膜を形成した場合における入力性能の違いを図１４に示す。図１４に示すように、ＡＤ法で固体電解質膜を形成した場合、入力性能が大きく向上する。これは、ＡＤ法で形成した固体電解質膜は、塗工法で形成した固体電解質膜よりも緻密であり、負極活物質層におけるＬｉの析出および成長を効果的に抑制しているためであると推測される。実際に、図１５に示すように、塗工法で形成した固体電解質膜は、全域にわたって粒界の存在が確認できるが、ＡＤ法で形成した固体電解質膜は、粒界がほとんど存在しない。
［参考例］
原料粉末（Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料）に対して、圧縮破壊試験を行い、降伏応力を算出した。まず、超音波ホモジナイザーを用いて無水ヘプタン中に原料粉末を分散させ、マイクロピペットで取り出した。次に、取り出した溶液を銅製ステージに数μＬ滴下し、そのまま乾燥した。次に、銅製ステージ上をＳＥＭ観察し、目的とする原料粉末の微細構造と位置を記録した。次に、銅製ステージをナノインデンターに移し、機械特性を評価した。
原料粉末（Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を主成分とする硫化物固体電解質材料）に対して、圧縮破壊試験を行い、降伏応力を算出した。まず、超音波ホモジナイザーを用いて無水ヘプタン中に原料粉末を分散させ、マイクロピペットで取り出した。次に、取り出した溶液を銅製ステージに数μＬ滴下し、そのまま乾燥した。次に、銅製ステージ上をＳＥＭ観察し、目的とする原料粉末の微細構造と位置を記録した。次に、銅製ステージをナノインデンターに移し、機械特性を評価した。
その結果を図１６に示す。図１６に示すように、原料粉末の降伏応力は６００ＭＰａ程度であった。同様の実験を複数行ったところ、原料粉末の降伏応力は４００ＭＰａ〜６５０ＭＰａの範囲内にあり、金属アルミニウムと同様であった。また、圧縮破壊曲線も、金属アルミニウムと同様に、塑性変形的な挙動を示した。
１ … 正極集電体
２ … 正極活物質層
３ … 固体電解質膜
４ … 負極集電体
５ … 負極活物質層
１１ … チャンバー
１２ … 台座
１３ … 基板
１４ … ロータリーポンプ
１５ … ガスボンベ
１６ … 原料粉末
１７ … エアロゾル発生器
１８ … ノズル
２ … 正極活物質層
３ … 固体電解質膜
４ … 負極集電体
５ … 負極活物質層
１１ … チャンバー
１２ … 台座
１３ … 基板
１４ … ロータリーポンプ
１５ … ガスボンベ
１６ … 原料粉末
１７ … エアロゾル発生器
１８ … ノズル
Claims (6)
- エアロゾルデポジション法により、正極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＣＳＥ１）を成膜し、負極活物質層上に、硫化物固体電解質材料から構成され、結着材を含有しない固体電解質膜（ＡＳＥ１）を成膜する成膜工程と、
前記ＣＳＥ１および前記ＡＳＥ１を直接接触させて対向させ、プレスすることにより、前記ＣＳＥ１および前記ＡＳＥ１が一体化した固体電解質膜（ＳＥ１）を形成するプレス工程と、を有し、
前記プレス工程において、前記ＣＳＥ１および前記ＡＳＥ１の緻密性を向上させることにより、前記ＣＳＥ１および前記ＡＳＥ１の界面が消失した前記ＳＥ１を形成し、
前記ＣＳＥ１および前記ＡＳＥ１の断面の空隙率が、それぞれ１％〜４０％の範囲内であることを特徴とするリチウム固体電池の製造方法。 - 前記ＣＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、前記正極活物質層上に固体電解質膜（ＣＳＥ２）を形成することを特徴とする請求項１に記載のリチウム固体電池の製造方法。
- 前記ＡＳＥ１を成膜する前に、塗工法により、前記負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ２）を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリチウム固体電池の製造方法。
- 前記ＡＳＥ１を成膜する前に、エアロゾルデポジション法により、前記負極活物質層上に固体電解質膜（ＡＳＥ３´）を成膜する成膜処理、および、前記ＡＳＥ３´をプレスし固体電解質膜（ＡＳＥ３）を形成するプレス処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のリチウム固体電池の製造方法。
- 前記正極活物質層および前記負極活物質層の間に存在する固体電解質膜を、全てエアロゾルデポジション法により形成することを特徴とする請求項１に記載のリチウム固体電池の製造方法。
- 前記プレス工程において加える圧力が７．３ｔｏｎ／ｃｍ ２ 以下であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載のリチウム固体電池の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014233547A JP6446752B2 (ja) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | リチウム固体電池の製造方法 |
| US14/942,494 US10158143B2 (en) | 2014-11-18 | 2015-11-16 | Method for producing lithium solid state battery |
| US15/827,997 US20180090785A1 (en) | 2014-11-18 | 2017-11-30 | Method for producing lithium solid state battery |
| US16/536,958 US20190372159A1 (en) | 2014-11-18 | 2019-08-09 | Method for producing lithium solid state battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014233547A JP6446752B2 (ja) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | リチウム固体電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016100069A JP2016100069A (ja) | 2016-05-30 |
| JP6446752B2 true JP6446752B2 (ja) | 2019-01-09 |
Family
ID=55962512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014233547A Active JP6446752B2 (ja) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | リチウム固体電池の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US10158143B2 (ja) |
| JP (1) | JP6446752B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180010568A (ko) * | 2016-07-21 | 2018-01-31 | 현대자동차주식회사 | 상온 고속분말분사법을 이용한 고밀도 고체전해질 박막의 제조방법 |
| US10944128B2 (en) * | 2017-03-30 | 2021-03-09 | International Business Machines Corporation | Anode structure for solid-state lithium-based thin-film battery |
| WO2019235385A1 (ja) | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 脆性材料構造体 |
| JP7167752B2 (ja) * | 2019-02-12 | 2022-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
| JPWO2020241714A1 (ja) | 2019-05-29 | 2020-12-03 | ||
| JP7249885B2 (ja) * | 2019-06-05 | 2023-03-31 | 日産自動車株式会社 | 全固体リチウムイオン二次電池システム、並びに全固体リチウムイオン二次電池を充電するための装置および方法 |
| JP7249884B2 (ja) * | 2019-06-05 | 2023-03-31 | 日産自動車株式会社 | 全固体リチウムイオン二次電池システム、並びに全固体リチウムイオン二次電池を充電するための装置および方法 |
| CN110233282B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-09-07 | 浙江锋锂新能源科技有限公司 | 一种带有硅负极和硫化物固体电解质的全固态电池 |
| KR20210098246A (ko) | 2020-01-31 | 2021-08-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전고체이차전지 및 그 제조방법 |
| KR20210108147A (ko) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전고체 이차전지 |
| KR20220006487A (ko) * | 2020-07-08 | 2022-01-17 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 고체 전해질 재료를 포함하는 전고체 전지를 제조하는 방법 |
| CN111969252A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-20 | 蜂巢能源科技有限公司 | 固态电池及其制备方法 |
| CN112924482B (zh) * | 2021-01-22 | 2022-05-27 | 上海交通大学 | 一种测量金属固态电池微观应力分布的方法 |
| CN113422109B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-02-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种多层固体电解质膜及其应用 |
| DE102022111809A1 (de) | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Feststoff-Separators für eine Batteriezelle sowie Separator |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4055234B2 (ja) * | 1998-02-13 | 2008-03-05 | ソニー株式会社 | 固体電解質電池 |
| JP2005078985A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水系二次電池用電極及びこれを用いたリチウム二次電池。 |
| JP2008021424A (ja) | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 電解質、電池用部材、電極及び全固体二次電池 |
| JP2008103203A (ja) | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 固体電解質及びそれを用いた全固体二次電池 |
| JP2008103289A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 車両用全固体電池 |
| JP5211527B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2013-06-12 | Ｔｄｋ株式会社 | 全固体リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
| US9431146B2 (en) * | 2009-06-23 | 2016-08-30 | A123 Systems Llc | Battery electrodes and methods of manufacture |
| JP5833834B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2015-12-16 | 出光興産株式会社 | 硫化物固体電解質、硫化物固体電解質シート及び全固体リチウム電池 |
| CN103270637A (zh) * | 2010-12-03 | 2013-08-28 | 埃纳德尔公司 | 用于非水和固态电池的耐热层及其制造方法 |
| CN103329335A (zh) * | 2010-12-08 | 2013-09-25 | 丰田自动车株式会社 | 电极体的制造方法 |
| JP5626654B2 (ja) | 2011-06-29 | 2014-11-19 | 住友電気工業株式会社 | 非水電解質電池、及び非水電解質電池の製造方法 |
| JP5675694B2 (ja) | 2011-08-25 | 2015-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電解質層・電極積層体の製造方法、及び硫化物系固体電池の製造方法 |
| KR20150018559A (ko) * | 2012-07-11 | 2015-02-23 | 도요타 지도샤（주） | 전고체 전지 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-11-18 JP JP2014233547A patent/JP6446752B2/ja active Active
-
2015
- 2015-11-16 US US14/942,494 patent/US10158143B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-30 US US15/827,997 patent/US20180090785A1/en not_active Abandoned
-
2019
- 2019-08-09 US US16/536,958 patent/US20190372159A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190372159A1 (en) | 2019-12-05 |
| US20160141713A1 (en) | 2016-05-19 |
| JP2016100069A (ja) | 2016-05-30 |
| US10158143B2 (en) | 2018-12-18 |
| US20180090785A1 (en) | 2018-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6446752B2 (ja) | リチウム固体電池の製造方法 | |
| EP3361529B1 (en) | All-solid-state battery and manufacturing method | |
| CN110660957B (zh) | 一种电极极片和电化学装置 | |
| JP5725054B2 (ja) | 複合活物質及びその製造方法 | |
| CN110943223B (zh) | 一种正极极片和电化学装置 | |
| US9431637B2 (en) | Method for preparing a solid-state battery by sintering under pulsating current | |
| TWI620374B (zh) | 骨骼形成劑及使用該骨骼形成劑的負極 | |
| JP6172083B2 (ja) | リチウム固体二次電池およびその製造方法 | |
| JP6560447B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP6801596B2 (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池 | |
| TW201527207A (zh) | 包含鋰過渡金屬磷酸鹽顆粒之陰極活性材料、彼等之製備方法、及包含彼等之鋰二次電池 | |
| JP5930372B2 (ja) | 固体電解質材料、全固体電池および固体電解質材料の製造方法 | |
| US20170040643A1 (en) | Method for preparing a solid-state battery by sintering under pulsating current | |
| WO2016208314A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極活物質、およびリチウムイオン二次電池 | |
| WO2020134649A1 (zh) | 一种电极极片、电化学装置、电池模块、电池包和设备 | |
| KR20130067199A (ko) | 음극 활물질 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| CN110661002B (zh) | 一种电极极片和电化学装置 | |
| JP2018181702A (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
| JP6784235B2 (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池 | |
| JP2010244767A (ja) | リチウム二次電池用負極の製造方法 | |
| KR20240045188A (ko) | 전고체전지 및 전고체전지의 제조방법 | |
| US11637326B2 (en) | Laminate | |
| JPWO2015025887A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 | |
| JP2008166142A (ja) | リチウムイオン二次電池用電極、リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオン二次電池用電極の製造方法 | |
| JP2018181706A (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171013 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171011 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180807 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181004 |
|
| 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: 20181023 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20181116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181116 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20181116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6446752 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |