JP6894948B2 - Manufacturing method of molded film and manufacturing method of all-solid-state lithium-ion battery - Google Patents
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Description
本発明は、成形膜の製造方法および全固体型リチウムイオン電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a molded film and a method for producing 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等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等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 laptop 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には、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。 Currently commercially available lithium ion batteries use an electrolytic solution containing a flammable organic solvent. On the other hand, a lithium-ion battery in which the electrolyte is changed to a solid electrolyte and the battery is completely solidified (hereinafter, also referred to as an all-solid-state lithium-ion battery) does not use a flammable organic solvent in the battery, and thus is a safety device. It is considered that the manufacturing cost and productivity are excellent because of the simplification of the battery.
このような全固体型リチウムイオン電池には、固体電解質層として、固体電解質材料を主に含む固体電解質シートが使用されている。以下の特許文献1および2には、こうした固体電解質シートの例が記載されている。 In such an all-solid-state lithium-ion battery, a solid electrolyte sheet mainly containing a solid electrolyte material is used as the solid electrolyte layer. The following Patent Documents 1 and 2 describe examples of such a solid electrolyte sheet.
特許文献1(特開平4−133209号)には、リチウムイオン伝導性固体電解質と、熱可塑性高分子樹脂との混合物を含むことを特徴とする固体電解質シートが記載されている。 Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-133209) describes a solid electrolyte sheet containing a mixture of a lithium ion conductive solid electrolyte and a thermoplastic polymer resin.
特許文献2(特開2008−124011号)には、ガラス状のリチウムイオン伝導性固体電解質を、シート状に成形後熱処理する、またはシート状に成形すると共に熱処理する結晶性の固体電解質シートの製造方法が記載されている。 According to Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-124011), a crystalline solid electrolyte sheet is produced in which a glass-like lithium ion conductive solid electrolyte is formed into a sheet and then heat-treated, or is formed into a sheet and then heat-treated. The method is described.
しかし、熱可塑性高分子樹脂等のバインダー樹脂はイオン伝導性がほとんどないため、バインダー樹脂が固体電解質材料間に存在すると、固体電解質材料間のイオン伝導が阻害されてしまう。そのため、特許文献1に記載されているような固体電解質シートはリチウムイオン伝導性が低く、全固体型リチウムイオン電池用の固体電解質シートとしてまだまだ満足できるものではなかった。
また、本発明者らの検討によると、特許文献2に記載されているような固体電解質シートに関しては、薄膜化すると厚みにムラが生じてしまうことが明らかになった。
However, since a binder resin such as a thermoplastic polymer resin has almost no ionic conductivity, if the binder resin is present between the solid electrolyte materials, the ionic conduction between the solid electrolyte materials is hindered. Therefore, the solid electrolyte sheet as described in Patent Document 1 has low lithium ion conductivity, and is not yet satisfactory as a solid electrolyte sheet for an all-solid-state lithium ion battery.
Further, according to the study by the present inventors, it has been clarified that the thickness of the solid electrolyte sheet as described in Patent Document 2 becomes uneven when it is thinned.
本発明者らは、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜を提供するため鋭意検討した。その結果、多孔体の空隙に充填された成形材料を金型のキャビティ表面上または基材表面上に篩い落とすことにより、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜が得られることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have diligently studied to provide a molded film having a uniform thickness and a thin thickness. As a result, they have found that a molding film having a uniform thickness and a thin molding film can be obtained by sieving the molding material filled in the voids of the porous body onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material. It came to.
すなわち、本発明によれば、
粉末状の成形材料を多孔体の空隙に充填する工程(A)と、
上記多孔体の空隙に充填された上記成形材料を金型のキャビティ表面上または基材表面上に篩い落とすことにより、上記金型のキャビティ表面上または上記基材表面上に上記成形材料を膜状に堆積させる工程(B)と、
を含み、
上記基材は導電性樹脂層を含まない成形膜の製造方法であって
前記成形膜が全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質層、正極層、または負極層である成形膜の製造方法が提供される。
That is, according to the present invention.
The step (A) of filling the voids of the porous body with the powdered molding material, and
By sieving the molding material filled in the voids of the porous body onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material, the molding material is formed into a film on the cavity surface of the mold or the surface of the base material. Step (B) of depositing in
Including
The base material is a method for producing a molded film that does not contain a conductive resin layer.
Provided is a method for producing a molded film in which the molded film is a solid electrolyte layer, a positive electrode layer, or a negative electrode layer, which is used in an all-solid-state lithium ion battery.
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に積層された全固体型リチウムイオン電池を製造するための製造方法であって、
前述した成形膜の製造方法により、上記正極層、上記固体電解質層、および上記負極層から選択される少なくとも一つの成形膜を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention
It is a manufacturing method for manufacturing 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 method for producing a molded film described above provides a method for producing an all-solid-state lithium ion battery, which comprises a step of forming at least one molded film selected from the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer. To.
本発明によれば、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a molded film having a uniform thickness and a thin shape.
以下、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一致していない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, similar components are designated by a common reference numeral, and the description thereof will be omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic view and does not match the actual dimensional ratio.
[成形膜の製造方法]
はじめに、本実施形態に係る成形膜の製造方法について説明する。
図1〜図4は、本実施形態の成形膜100の製造工程の一例を模式的に示した工程断面図である。
本実施形態に係る成形膜の製造方法は、下記(A)および(B)の工程を含み、必要に応じて(C)の工程をさらに含む。
(A)粉末状の成形材料101を多孔体103の空隙に充填する工程
(B)多孔体103の空隙に充填された成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とすことにより、金型のキャビティ表面107上または基材表面上に成形材料101を膜状に堆積させる工程
(C)膜状に堆積した成形材料101を加圧する工程
[Manufacturing method of molded film]
First, a method for producing a molded film according to the present embodiment will be described.
1 to 4 are process cross-sectional views schematically showing an example of a manufacturing process of the
The method for producing a molded film according to the present embodiment includes the following steps (A) and (B), and further includes the step (C) if necessary.
(A) Step of filling the voids of the
従来、厚みが薄い成形膜は、金型のキャビティ表面上または基材表面上に粉末状の成形材料を直接供給した後に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成形膜は厚みが不均一であることが明らかになった。
上記知見を元に、本発明者らは、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜100を提供するため、成形膜100の製造方法について鋭意検討した。その結果、多孔体103の空隙に充填された成形材料101を金型のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とすことにより、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜100が得られることを見出し、本発明に至った。
本実施形態の成形膜100の製造方法を用いることにより、厚みが均一で、かつ、薄い成形膜100が得られる理由は明らかではないが、本発明者らは粉末状の成形材料101が多孔体103の開口部を通過しながら少量ずつ篩い落とされるため、金型のキャビティ表面107上または基材表面上に均一な厚さで膜状に堆積することができるからだと推察している。
本実施形態の成形膜100の製造方法を用いることにより、例えば、100μm以下の薄い成形膜100を均一な厚みで得ることが可能である。
以下、各工程について詳細に説明する。
Conventionally, a thin molding film has been produced by directly supplying a powdered molding material onto the cavity surface of a mold or the surface of a base material and then pressing the molding material at a high pressure. However, according to the studies by the present inventors, it has been clarified that the molded film produced by such a method has a non-uniform thickness.
Based on the above findings, the present inventors have diligently studied a method for producing the
Although it is not clear why the
By using the method for producing the
Hereinafter, each step will be described in detail.
はじめに、(A)粉末状の成形材料101を多孔体103の空隙に充填する。粉末状の成形材料101を多孔体103の空隙に充填する方法としては特に限定されないが、例えば、空気中または不活性雰囲気中で多孔体103の空隙内に粉末状の成形材料101を直接供給する方法や、粉末状の成形材料101を溶媒に分散させてスラリー状態にし、次いで、そのスラリーを多孔体103上に塗布し、空隙内にスラリーを浸透させた後、溶媒を乾燥する方法等が挙げられる。
First, (A) the
空気中または不活性雰囲気中で多孔体103の空隙内に粉末状の成形材料101を直接供給する方法としては、多孔体103上に成形材料101を粉体塗工し、スキージ109により、多孔体103上の過剰な成形材料101を取り除きつつ、空隙内に成形材料101を充填する方法等が挙げられる。
上記スラリーを塗布する方法としては、ドクターブレード塗工法、浸漬塗工法、スプレー塗工法、バーコーター塗工法等の一般的に公知の方法を使用できる。
これらの方法により、多孔体103の空隙内に成形材料101を連続的に充填することができる。
ここで、多孔体103において、多孔体103の空隙に充填された成形材料101を所望の位置のみに篩い落とす観点から、粉末状の成形材料101を充填させたくない部分の空隙にはあらかじめ樹脂等を埋め込んでおき、粉末状の成形材料101が充填されないようにしておくのが好ましい。こうすることにより、工程(B)において、所望の位置のみに成形材料101篩い落とすことができるため、所望のサイズを有する成形膜100をより容易に得ることができる。
As a method of directly supplying the powdered
As a method for applying the slurry, generally known methods such as a doctor blade coating method, a dip coating method, a spray coating method, and a bar coater coating method can be used.
By these methods, the
Here, in the
つづいて、必要に応じて、加圧することにより、空隙内に充填されずに多孔体103の表面に付着している成形材料101を空隙内に充填する。多孔体103を加圧する方法は特に限定されず、例えば、ロールプレス等を用いることができる。これにより、連続的に加圧することができ、生産性を向上させることができる。
Subsequently, if necessary, by applying pressure, the voids are filled with the
また、図2に示すように、多孔体103の一方の面に成形材料101を収容する空間部115が設けられていることが好ましい。この場合、工程(A)では空間部115にも成形材料101を充填する。これにより、空間部115にも成形材料101を充填することができるため、成形材料101の搭載量を増やすことができる。
空間部115は成形材料101を充填することができる構造のものであれば特に限定されないが、例えば、多孔体103の一方の面にスペーサ111を介して支持体113を設けることにより形成される構造を挙げることができる。この場合、多孔体103と支持体113とスペーサ111とにより囲まれた部分が空間部115となる。
Further, as shown in FIG. 2, it is preferable that a
The
スペーサ111としては特に限定されないが、例えば、マスキングテープ等が挙げられる。支持体113としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)製板等の樹脂板、金属板等が挙げられる。内部が確認できる観点から、透明な樹脂板が好ましい。
The
空間部115の大きさは特に限定されず、成形材料101の充填量や、成形膜100の所望の厚みによって適宜設定される。空間部115の大きさは、例えば、スペーサ111の厚みにより調整することができる。
The size of the
ここで、多孔体103は、空隙内に成形材料101を充填できるものである。
多孔体103の形状は特に限定されないが、取り扱いのし易さの観点から、好ましくはシート状である。
Here, the
The shape of the
多孔体103の形態としては、例えば、織布、不織布、メッシュクロス、多孔性膜、エキスパンドシート、パンチングシート等から選択される一種または二種以上が挙げられる。これらの中でも、成形材料101の充填性に優れるとともに、成形材料101を篩い落とす性能に優れる観点からメッシュクロスが好ましい。
Examples of the form of the
また、多孔体103を構成する材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ビニロン、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルエーテルケトン、セルロース、アクリル樹脂等の樹脂材料;麻、木材パルプ、コットンリンター等の天然繊維;鉄、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス等の金属材料;ガラス、カーボン等の無機材料等から選択される一種または二種以上が挙げられる。
これらの中でも、柔軟性に優れる点から、樹脂材料や天然繊維が好ましく、樹脂材料がより好ましく、ナイロンが特に好ましい。柔軟性に優れる多孔体103は振動を与えると目開きが微妙に変化する。そのため、このような柔軟性に優れる多孔体103を使用することで、目詰まりが起こるのを抑制しながら成形材料101をより容易に落下させることができ、成形材料101をより均一に堆積させることが可能となる。
The materials constituting the
Among these, resin materials and natural fibers are preferable, resin materials are more preferable, and nylon is particularly preferable, from the viewpoint of excellent flexibility. The opening of the
また、多孔体103の空隙率は、10%以上90%以下が好ましく、25%以上70%以下がより好ましく、30%以上55%以下が特に好ましい。空隙率が上記下限値以上であると、空隙に充填できる成形材料101を増やすことができるため、成形膜100の生産性を向上させることができる。
また、空隙率が上記上限値以下であると、成形材料101を篩い分ける性能を向上させることができるため、得られる成形膜100の厚みをより一層均一にすることができる。
ここで、本実施形態における空隙率は、多孔体103の形態によって算出法が異なる。例えば、空隙が単調な規則形状からなるメッシュクロス、エキスパンドシート、パンチングシート等は開口率を意味する。
多孔体103の開口率は、形態の違い毎に以下の式に準じて算出できる。例えばパンチングシートなどの打抜き板の場合、穴の形状と配置の違いにより通称名が付けられ、それぞれ算出式が提供される。一例を挙げると60°千鳥型:開口率(%)=90.6×D2/P2、角千鳥型:開口率(%)=157×D2/P2、並列型:開口率(%)=78.5×D2/P2、長丸穴千鳥型:開口率(%)={(2×W×L)−(0.43×W2)}×100/(2×SP×LP)、長丸穴並列型:開口率(%)={(2×W×L)−(0.43×W2)}×100/(2×SP×LP)、角穴千鳥型:開口率(%)=W2×100/(SP1×SP2)、角穴並列型:開口率(%)=W2×100/(SP1×SP2)、六角形60°千鳥型:開口率(%)=W2×100/P2、長角穴千鳥型:開口率(%)=(W×L×100)/(SP×LP)、長角穴並列型:開口率(%)=(W×L×100)/(SP×LP)、以上の算出式でDは丸穴の直径、Pは丸穴または六角穴の中心間距離、Wは長丸穴、角穴、六角穴または長角穴の短め方向長さ、Lは長丸穴または長角穴の長め方向長さ、SPは長丸穴または長角穴の短め方向における中心間距離、LPは長丸穴または長角穴の長め方向における中心間距離、SP1は角穴の短め方向における中心間距離、SP2は角穴の長め方向における中心間距離を示す。
エキスパンドシートのような千鳥状に切れ目を入れた後で引張り加工した板の場合、開口率(%)=〔{SWO×(LWO+B)}/(SW×LW)〕×100で提供される。ここでSWOは開口部の短め方向長さ、LWOは開口部の長め方向長さ、SWはメッシュの短め方向の中心間距離、LWはメッシュの長め方向の中心間距離、Bはボンドの長さである。
また、メッシュクロスでは、開口率(%)={A/(A+d)}2×100で提供される。ここでAは目開き(mm)であり、A=(25.4/M)−dによって算出できる。Mはメッシュ、dは線径(mm)である。
また、空隙が3次元的に複雑な形状からなる織布、不織布、多孔性膜の場合、空隙率は、多孔体103の全体積に占める空隙の総体積の割合を意味する。すなわち、空隙率は(1−多孔体103中の構成素材の体積/多孔体103の体積)×100(%)で示される。
The porosity of the
Further, when the porosity is not more than the above upper limit value, the performance of sieving the
Here, the porosity in the present embodiment differs depending on the form of the
The aperture ratio of the
In the case of a plate that has been stretched after making staggered cuts such as an expanding sheet, the aperture ratio (%) = [{SWO × (LWO + B)} / (SW × LW)] × 100 is provided. Here, SWO is the length of the opening in the short direction, LWO is the length of the opening in the long direction, SW is the distance between the centers in the short direction of the mesh, LW is the distance between the centers in the long direction of the mesh, and B is the length of the bond. Is.
Further, in the mesh cloth, the aperture ratio (%) = {A / (A + d)} 2 × 100 is provided. Here, A is a mesh opening (mm) and can be calculated by A = (25.4 / M) −d. M is a mesh and d is a wire diameter (mm).
Further, in the case of a woven fabric, a non-woven fabric, or a porous membrane in which the voids have a three-dimensionally complicated shape, the porosity means the ratio of the total volume of the voids to the total volume of the
また、多孔体103の目開きは、40μm以上300μm以下が好ましく、50μm以上150μm以下がより好ましい。目開きが上記下限値以上であると、空隙に充填できる成形材料101を増やすことができるため、成形膜100の生産性を向上させることができる。
また、目開きが上記上限値以下であると、成形材料101を篩い分ける性能を向上させることができるため、得られる成形膜100の厚みをより一層均一にすることができる。
The opening of the
Further, when the opening is not more than the above upper limit value, the performance of sieving the
また、多孔体103の通気度は、1cm3/cm2/sec以上30cm3/cm2/sec以下が好ましく、2cm3/cm2/sec以上20cm3/cm2/sec以下がより好ましい。通気度が上記下限値以上であると、空隙に充填できる成形材料101を増やすことができるため、成形膜100の生産性を向上させることができる。また、通気度が上記上限値以下であると、成形材料101を篩い分ける性能を向上させることができるため、得られる成形膜100の厚みをより一層均一にすることができる。
ここで、多孔体103の通気度は、JIS L1096−A(フラジール形法)に従って測定できる。
The air permeability of the
Here, the air permeability of the
多孔体103の厚みは、好ましくは10μm以上300μm以下であり、より好ましくは20μm以上200μm以下である。多孔体103の厚みが上記下限値以上であると、空隙に充填できる成形材料101を増やすことができるため、成形膜100の生産性を向上させることができる。
また、多孔体103の厚みが上記上限値以下であると、成形材料101の未充填領域を低減することができ、成形材料101を篩い分ける性能を向上させることができるため、得られる成形膜100の厚みをより一層均一にすることができる。
The thickness of the
Further, when the thickness of the
成形材料101としては粉末状であれば特に限定されないが、例えば、全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質材料、正極材料、または負極材料等が挙げられる。
The
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、粉末状の成形材料101の平均粒子径d50は、好ましくは1μm以上40μm以下であり、より好ましくは5μm以上20μm以下である。
成形材料101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、より薄い成形膜を実現することができる。
The average particle size d 50 of the
By setting the average particle size d 50 of the
上記固体電解質材料としては、イオン伝導性および絶縁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、硫化物系固体電解質材料、酸化物系固体電解質材料等の無機系固体電解質材料を挙げることができる。これらの中でも、硫化物系固体電解質材料が好ましい。これにより、固体電解質材料間の界面抵抗がより一層低下し、リチウムイオン伝導性により一層優れた成形膜100(固体電解質膜や固体電解質層)にすることができる。 The solid electrolyte material is not particularly limited as long as it has ionic conductivity and insulating properties, but a material generally used for an all-solid-state lithium ion battery can be used. For example, an inorganic solid electrolyte material such as a sulfide-based solid electrolyte material and an oxide-based solid electrolyte material can be mentioned. Among these, a sulfide-based solid electrolyte material is preferable. As a result, the interfacial resistance between the solid electrolyte materials is further reduced, and the molded film 100 (solid electrolyte membrane or solid electrolyte layer) having more excellent lithium ion conductivity can be obtained.
硫化物系固体電解質材料としては、例えば、Li2S−P2S5材料、Li2S−SiS2材料、Li2S−GeS2材料、Li2S−Al2S3材料、Li2S−SiS2−Li3PO4材料、Li2S−P2S5−GeS2材料、Li2S−Li2O−P2S5−SiS2材料、Li2S−GeS2−P2S5−SiS2材料、Li2S−SnS2−P2S5−SiS2材料等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二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に優れ、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、Li2S−P2S5材料が好ましい。ここで、例えば、Li2S−P2S5材料とは、少なくともLi2S(硫化リチウム)とP2S5とを含む混合物をメカノケミカル処理等の混合粉砕することにより得られる材料を意味する。 Examples of the sulfide-based solid electrolyte material include Li 2 SP 2 S 5 material, Li 2 S-SiS 2 material, Li 2 S-GeS 2 material, Li 2 S-Al 2 S 3 material, and Li 2 S. -SiS 2 -Li 3 PO 4 material, Li 2 S-P 2 S 5- GeS 2 material, Li 2 S-Li 2 O-P 2 S 5- SiS 2 material, Li 2 S-GeS 2- P 2 S Examples thereof include 5- SiS 2 material, Li 2 S-SnS 2- P 2 S 5- SiS 2 material and the like. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type. Among these, the Li 2 SP 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. Here, for example, the Li 2 SP 2 S 5 material means a material obtained by mixing and pulverizing a mixture containing at least Li 2 S (lithium sulfide) and P 2 S 5 by mechanochemical treatment or the like. To do.
上記固体電解質材料の形状としては、例えば粒子状を挙げることができる。粒子状の固体電解質材料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20μm以下であり、より好ましくは1μm以上10μm以下である。
固体電解質材料の平均粒子径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、リチウムイオン伝導性をより一層向上させることができる。
Examples of the shape of the solid electrolyte material include particulate matter. The particulate solid electrolyte material 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 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 10 μm or less. is there.
By setting the average particle size d 50 of the solid electrolyte material within the above range, good handleability can be maintained and lithium ion conductivity can be further improved.
上記正極材料は、全固体型リチウムイオン電池を構成する正極層に用いられ、正極活物質を必須成分として含んでいる。 The positive electrode material is used for the positive electrode layer constituting the all-solid-state lithium ion battery, and contains a positive electrode active material as an essential component.
正極活物質としては特に限定されず、全固体型リチウムイオン電池の正極層に使用可能な一般的に公知の正極活物質を用いることができる。例えば、リチウムコバルト酸化物(LiCoO2)、リチウムニッケル酸化物(LiNiO2)、リチウムマンガン酸化物(LiMn2O4)、固溶体酸化物(Li2MnO3−LiMO2(M=Co、Ni等))、リチウム−マンガン−ニッケル酸化物(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)、オリビン型リチウムリン酸化物(LiFePO4)等の複合酸化物;ポリアニリン、ポリピロール等の導電性高分子;Li2S、CuS、Li−Cu−S化合物、TiS2、FeS、MoS2、Li−Mo−S化合物、Li−Ti−S化合物、Li−V−S化合物等の硫化物系正極活物質;硫黄を含浸したアセチレンブラック、硫黄を含浸した多孔質炭素、硫黄と炭素の混合粉等の硫黄を活物質とした材料;等を用いることができる。これらの正極活物質は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、より高い放電容量密度を有し、かつ、サイクル特性により優れる観点から、硫化物系正極活物質が好ましく、Li−Mo−S化合物、Li−Ti−S化合物、Li−V−S化合物から選択される一種または二種以上がより好ましい。
The positive electrode active material is not particularly limited, and a generally known positive electrode active material that can be used for the positive electrode layer of the all-solid-state lithium ion battery can be used. For example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ), solid solution oxide (Li 2 MnO 3- LiMO 2 (M = Co, Ni, etc.)). ), Lithium-manganese-nickel oxide (LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ), olivine-type lithium phosphorus oxide (LiFePO 4 ) and other composite oxides; molecule; Li 2 S, CuS, Li -CuS compounds, TiS 2, FeS, MoS 2 , Li-MoS compounds, Li - TiS compounds, Li - V - sulfide cathode active such as S compound Substances; materials using sulfur as an active material, such as acetylene black impregnated with sulfur, porous carbon impregnated with sulfur, and a mixed powder of sulfur and carbon, can be used. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
Among them, have a higher discharge capacity density, and, from the viewpoint of more excellent cycle characteristics, preferably sulfide-based positive electrode active material, Li-Mo-S compounds, Li - Ti - S compound, Li - V - S More preferably, one or more selected from the compounds.
ここで、Li−Mo−S化合物は構成元素としてLi、Mo、およびSを含んでいるものであり、通常は原料であるモリブデン硫化物および硫化リチウムをメカノケミカル処理等の混合粉砕することにより得ることができる。
また、Li−Ti−S化合物は構成元素としてLi、Ti、およびSを含んでいるものであり、通常は原料であるチタン硫化物と硫化リチウムをメカノケミカル処理等の混合粉砕することにより得ることができる。
Li−V−S化合物は構成元素としてLi、V、およびSを含んでいるものであり、通常は原料であるバナジウム硫化物と硫化リチウムをメカノケミカル処理等の混合粉砕することにより得ることができる。
Here, the Li-Mo-S compound contains Li, Mo, and S as constituent elements, and is usually obtained by mixing and pulverizing molybdenum sulfide and lithium sulfide, which are raw materials, by mechanochemical treatment or the like. be able to.
Further, the Li-Ti-S compound contains Li, Ti, and S as constituent elements, and is usually obtained by mixing and pulverizing titanium sulfide and lithium sulfide, which are raw materials, by mechanochemical treatment or the like. Can be done.
The Li-VS compound contains Li, V, and S as constituent elements, and can be obtained by mixing and pulverizing vanadium sulfide and lithium sulfide, which are usually raw materials, by mechanochemical treatment or the like. ..
また、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0.5μm以上20μm以下であり、より好ましくは1μm以上10μm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 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 0.5 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 10 μm or less. Is.
By setting the average particle size d 50 of the positive electrode active material within the above range, good handleability can be maintained and a higher density positive electrode can be produced.
上記正極材料は特に限定されないが、正極活物質以外の成分として、例えば、固体電解質材料、バインダー、導電助剤等から選択される一種または二種以上の材料を含んでもよい。
正極材料中の各種材料の配合割合は、電池の使用用途等に応じて、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。
The positive electrode material is not particularly limited, but may contain one or more materials selected from, for example, a solid electrolyte material, a binder, a conductive additive, and the like as components other than the positive electrode active material.
The mixing ratio of various materials in the positive electrode material is appropriately determined according to the intended use of the battery and the like, and is not particularly limited, and can be set according to generally known information.
上記負極材料は、全固体型リチウムイオン電池を構成する負極層に用いられ、負極活物質を必須成分として含んでいる。 The negative electrode material is used for the negative electrode layer constituting the all-solid-state lithium ion battery, and contains a negative electrode active material as an essential component.
負極活物質としては特に限定されず、全固体型リチウムイオン電池の負極層に使用可能な一般的に公知の負極活物質を用いることができる。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、ソフトカーボン等の炭素質材料;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、アルミニウム、アルミニウム合金等を主体とした金属系材料;ポリアセン、ポリアセチレン、ポリピロール等の導電性ポリマー;金属リチウム;リチウムチタン複合酸化物(例えばLi4Ti5O12)等が挙げられる。これらの負極活物質は、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。 The negative electrode active material is not particularly limited, and a generally known negative electrode active material that can be used for the negative electrode layer of the all-solid-state lithium ion battery can be used. For example, carbonaceous materials such as natural graphite, artificial graphite, resin charcoal, carbon fiber, activated charcoal, hard carbon, soft carbon; tin, tin alloy, silicon, silicon alloy, gallium, gallium alloy, indium, indium alloy, aluminum, aluminum. Metal-based materials mainly composed of alloys and the like; conductive polymers such as polyacene, polyacetylene and polypyrrole; metallic lithium; lithium titanium composite oxides (for example, Li 4 Ti 5 O 12 ) and the like can be mentioned. These negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
負極活物質の形状としては、例えば粒子状や箔状を挙げることができる。
本実施形態に係る粒子状の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。
Examples of the shape of the negative electrode active material include a particle shape and a foil shape.
The particulate negative particle 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. It is 5 μm or more and 30 μm or less.
By setting the average particle size d 50 of the negative electrode active material within the above range, good handleability can be maintained and a higher density negative electrode can be produced.
上記負極材料は特に限定されないが、負極活物質以外の成分として、例えば、固体電解質材料、バインダー、導電助剤等から選択される一種または二種以上の材料を含んでもよい。
負極材料中の各種材料の配合割合は、電池の使用用途等に応じて、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。
The negative electrode material is not particularly limited, but may contain one or more materials selected from, for example, a solid electrolyte material, a binder, a conductive auxiliary agent, and the like as components other than the negative electrode active material.
The mixing ratio of various materials in the negative electrode material is appropriately determined according to the intended use of the battery and the like, and is not particularly limited, and can be set according to generally known information.
次に、(B)多孔体103の空隙に充填された成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とすことにより、金型のキャビティ表面107上または基材表面上に成形材料101を膜状に堆積させる。ここで、所望の厚みが得られるまで、多孔体103の空隙に充填された成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とす。
成形材料101は多孔体103の開口部によって少量ずつ篩い落とされるため、金型のキャビティ表面107上または基材表面上に成に均一な厚さで膜状に堆積することができる。
Next, (B) the
Since the
成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とす方法としては、例えば、多孔体103を振動させることにより、多孔体103の空隙に充填された成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とす方法等が挙げられる。
As a method of sieving the
また、図2に示すように、多孔体103の一方の面に成形材料101を収容する空間部115を設けた場合、多孔体103の空隙および空間部115に充填された成形材料101を金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に篩い落とすことにより、金型105のキャビティ表面107上または基材表面上に成形材料101を膜状に堆積させる。これにより、成形材料101を連続的に篩い落とすことができるため、成形膜100の生産性をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 2, when a
また、図3に示すように、工程(B)では、膜状に堆積した成形材料101を振動させることにより、粉末状の成形材料101を流動させて、膜状に堆積した成形材料101を緻密化させる工程をさらに含むことが好ましい。これにより得られる成形膜100の厚みをより一層均一にすることができる。振動させる方法としては、例えば、超音波振動やハンマーによる軽い打撃のような小さな振幅の振動が挙げられる。
Further, as shown in FIG. 3, in the step (B), the
上記基材としては、例えば、正極層、負極層、金属箔、プラスチックフィルム、カーボン等が挙げられる。
成形材料101が固体電解質材料の場合、上記基材としては、例えば、正極層、負極層、金属箔、プラスチックフィルム等が好ましい。
成形材料101が正極材料または負極材料の場合、上記基材としては、例えば、金属箔、プラスチックフィルム、カーボン、固体電解質層等が挙げられる。特に集電体として使用できる金属箔や、固体電解質層が好ましい。
金属箔としては特に限定されず、例えば、銅箔、アルミニウム箔、ステンレス箔等を用いることができる。
Examples of the base material include a positive electrode layer, a negative electrode layer, a metal foil, a plastic film, carbon and the like.
When the
When the
The metal foil is not particularly limited, and for example, copper foil, aluminum foil, stainless steel foil and the like can be used.
次いで、必要に応じて、図4に示すように、(C)膜状に堆積した成形材料101を加圧する。これにより、成形材料101同士のアンカー効果で一定の強度を有する成形膜100になる。ここで、粉末状の成形材料101を基材表面上に堆積させた場合、基材が積層された状態で加圧してもよいし、基材を剥離してから加圧してもよい。
加圧を行えば成形材料101同士の結合が起こり、得られる成形膜100の強度はより一層高くなる。その結果、成形材料101の欠落や、成形材料101表面のひび割れをより一層抑制できる。
上記成形材料101を加圧する方法は特に限定されず、例えば、金型105のキャビティ表面107上に成形材料101を堆積させた場合は金型と押し型によるプレス、粉末状の成形材料101を基材表面上に堆積させた場合は金型と押し型によるプレスやロールプレス、平板プレス等を用いることができる。
成形材料101を加圧する圧力は、例えば、10MPa以上500MPa以下である。
Then, if necessary, as shown in FIG. 4, (C) the
When pressure is applied, the
The method of pressurizing the
The pressure for pressurizing the
また、必要に応じて、膜状に堆積した成形材料101を加圧するとともに加熱してもよい。加熱加圧を行えば成形材料101同士の融着・結合が起こり、得られる成形膜100の強度はより一層高くなる。その結果、成形材料101の欠落や、成形材料101表面のひび割れをより一層抑制できる。
成形材料101を加熱する温度は、例えば、40℃以上500℃以下である。
Further, if necessary, the
The temperature at which the
成形膜100の厚みは、例えば、100μm以下であり、好ましくは70μm以下であり、より好ましくは50μm以下である。本実施形態の成形膜100の製造方法によれば、このような薄い成形膜100を均一な厚みで得ることが可能である。
The thickness of the molded
成形膜100は特に限定はされないが、例えば、全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質層、正極層、または負極層である。本実施形態の成形膜100の製造方法によれば、得られる固体電解質層、正極層、または負極層の薄膜化を実現できるため、固体電解質層、正極層、または負極層のインピーダンスを低下させることができ、その結果、得られる全固体型リチウムイオン電池の充放電特性をより一層向上できる。
ただし、本実施形態の成形膜100の製造方法はこれらに限定されず、薄く、均一な厚みが求められる成形膜の製造に適用することが可能である。
The molded
However, the method for producing the molded
上記固体電解質層は、例えば、前述した固体電解質材料により得ることができる。
また、上記固体電解質層にはバインダーが含まれてもよいが、バインダーの含有量は、固体電解質層の全体を100質量%としたとき、好ましくは0.5質量%未満であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以下である。また、本実施形態に係る固体電解質層は、バインダーを実質的に含まないことがさらに好ましく、バインダーを含まないことが特に好ましい。
これにより、固体電解質材料間の接触性が改善され、固体電解質層の界面接触抵抗をより一層低下させることができる。その結果、固体電解質層のリチウムイオン伝導性をより一層向上させることができる。
なお、「バインダーを実質的に含まない」とは、本発明の効果が損なわれない程度には含有してもよいことを意味する。
The solid electrolyte layer can be obtained, for example, from the solid electrolyte material described above.
The solid electrolyte layer may contain a binder, but the content of the binder is preferably less than 0.5% by mass, more preferably less than 0.5% by mass, assuming that the entire solid electrolyte layer is 100% by mass. It is 0.1% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or less. Further, it is more preferable that the solid electrolyte layer according to the present embodiment contains substantially no binder, and it is particularly preferable that the solid electrolyte layer does not contain a binder.
As a result, the contact property between the solid electrolyte materials is improved, and the interfacial contact resistance of the solid electrolyte layer can be further reduced. As a result, the lithium ion conductivity of the solid electrolyte layer can be further improved.
In addition, "substantially free of binder" means that the binder may be contained to the extent that the effect of the present invention is not impaired.
上記バインダーとは、電極活物質同士および電極活物質と集電体とを結着させるために、リチウムイオン電池に一般的に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(PTFE)微粒子、スチレン・ブタジエン系ゴム微粒子等の水系バインダー;ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド等の溶剤系バインダー等である。 The binder refers to a binder generally used in a lithium ion battery for binding the electrode active materials to each other and the electrode active material to the current collector. For example, polyvinyl alcohol or polyacrylic. Water-based binders such as acids, carboxymethyl cellulose, polytetrafluoroethylene (PTFE) fine particles, and styrene-butadiene rubber fine particles; solvent-based binders such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and polyimide.
上記正極層は、例えば、前述した正極材料により得ることができる。負極層は、例えば、前述した負極材料により得ることができる。
正極層や負極層の厚みや密度は、電池の使用用途等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。
The positive electrode layer can be obtained from, for example, the above-mentioned positive electrode material. The negative electrode layer can be obtained from, for example, the negative electrode material described above.
The thickness and density of the positive electrode layer and the negative electrode layer are appropriately determined according to the intended use of the battery and the like, and are not particularly limited, and can be set according to generally known information.
[全固体型リチウムイオン電池の製造方法]
つぎに、本実施形態の全固体型リチウムイオン電池200の製造方法について説明する。
まず、全固体型リチウムイオン電池200について説明する。図5は、全固体型リチウムイオン電池200の構造の一例を模式的に示した断面図である。全固体型リチウムイオン電池200はリチウムイオン二次電池であるが、リチウムイオン一次電池であってもよい。
[Manufacturing method of all-solid-state lithium-ion battery]
Next, a method for manufacturing the all-solid-state lithium-
First, the all-solid-state lithium-
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とがこの順番に積層されてなる。そして、正極層210、固体電解質層220、および負極層230から選択される少なくとも一つが、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて作製されたものである。
全固体型リチウムイオン電池200の形状は特に限定されず、円筒型、コイン型、角型、フィルム型その他任意の形状が挙げられる。
The all-solid-state lithium-
The shape of the all-solid-state lithium-
正極層210は特に限定されず、全固体型リチウムイオン電池に一般的に用いられている正極を使用することができる。正極層210は特に限定されないが、一般的に公知の方法に準じて製造することができる。例えば、前述した正極材料をアルミ箔等の集電体上に形成することにより得ることができる。
正極層210の厚みや密度は、電池の使用用途等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。
また、正極層210は本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて製造されたものであってもよい。
The
The thickness and density of the
Further, the
固体電解質層220は特に限定されず、全固体型リチウムイオン電池に一般的に用いられている固体電解質層を使用することができる。固体電解質層220は特に限定されないが、一般的に公知の方法に準じて製造することができる。例えば、前述した固体電解質材料を正極層や負極層上に形成することにより得ることができる。
固体電解質層220の厚みや密度は、電池の使用用途等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。
また、固体電解質層220は本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて製造されたものであることが好ましい。
The
The thickness and density of the
Further, the
負極層230は特に限定されず、全固体型リチウムイオン電池に一般的に用いられているものを使用することができる。負極層230は特に限定されないが、一般的に公知の方法に準じて製造することができる。例えば、負極活物質を含む負極活物質層を銅等の集電体上に形成することにより得ることができる。
負極活物質層の厚みや密度は、電池の使用用途等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。
また、負極層230が本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて製造されたものであってもよい。
The
The thickness and density of the negative electrode active material layer are appropriately determined according to the intended use of the battery and the like, and are not particularly limited, and can be set according to generally known information.
Further, the
全固体型リチウムイオン電池200の製造方法は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210、固体電解質層220、および負極層230から選択される少なくとも一つの成形膜100を形成する工程を含む。
The manufacturing method of the all-solid-state lithium-
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池200の製造方法は、正極層210と、固体電解質層220と、負極層230とがこの順番に積層された積層体を得る工程と、積層体を加圧することにより正極層210と、固体電解質層220と、負極層230とを一体化する工程と、を含むことが好ましい。これにより、各層間のアンカー効果で一定の強度を有する全固体型リチウムイオン電池200になる。
上記積層体を加圧する圧力は、例えば、40MPa以上500MPa以下である。
上記積層体を加圧する方法は特に限定されず、例えば、平板プレス、ロールプレス等を用いることができる。
The method for manufacturing the all-solid-state lithium-
The pressure for pressurizing the laminate is, for example, 40 MPa or more and 500 MPa or less.
The method of pressurizing the laminate is not particularly limited, and for example, a flat plate press, a roll press, or the like can be used.
また、必要に応じて上記積層体を加圧するとともに加熱してもよい。加熱加圧を行えば成形材料101同士の融着・結合が起こり、得られる各層の強度はより一層高くなる。その結果、各材料の欠落や、各層表面のひび割れをより一層抑制できる。
上記積層体を加熱する温度は、例えば、150℃以上500℃以下である。
Further, the laminate may be pressurized and heated as needed. When heat and pressure are applied, the
The temperature at which the laminate is heated is, for example, 150 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.
本実施形態に係る全固体型リチウムイオン電池200の製造方法は、例えば、下記例1〜4等が挙げられる。
Examples of the method for manufacturing the all-solid-state lithium-
(例1)
例1は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、固体電解質層220を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に固体電解質層220を形成する。次いで、固体電解質層220上に正極層210および負極層230のいずれか一方を重ねる。次に、反対の面に正極層210および負極層230の残りの一方を重ねて積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
なお、例1において、固体電解質層220をはじめに形成したが、正極層210および負極層230のいずれか一方を金型105内にあらかじめ配置しておき、その上に本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて固体電解質層220を形成してもよい。
(Example 1)
Example 1 is a case where the
First, the
In Example 1, the
(例2)
例2は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210または負極層230および固体電解質層220を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に固体電解質層220を形成する。次いで、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に作製した固体電解質層220上に正極層210および負極層230のいずれか一方を形成する。次に、反対の面に正極層210および負極層230の残りの一方を重ねて積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
なお、例2において、固体電解質層220をはじめに形成したが、正極層210または負極層230を先に形成してもよい。
(Example 2)
Example 2 is a case where the
First, the
In Example 2, the
(例3)
例3は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210または負極層230を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に正極層210および負極層230のいずれか一方を形成する。次いで、正極層210または負極層230上に固体電解質層220を重ねる。次に固体電解質層220上に正極層210および負極層230の残りの一方を重ねて積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
なお、例3において、正極層210または負極層230をはじめに形成したが、固体電解質層220を金型105内にあらかじめ配置しておき、その上に本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて正極層210または負極層230を形成してもよい。
(Example 3)
Example 3 is a case where the
First, either the
In Example 3, the
(例4)
例4は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210、固体電解質層220および負極層230を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に固体電解質層220を形成する。次いで、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に作製した固体電解質層220上に正極層210および負極層230のいずれか一方を形成する。次に、反対の面に、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、正極層210および負極層230の残りの一方を形成し、積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
なお、例4において、固体電解質層220をはじめに形成したが、正極層210または負極層230を先に形成してもよい。
(Example 4)
Example 4 is a case where the
First, the
In Example 4, the
(例5)
例5は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210、固体電解質層220および負極層230を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に固体電解質層220を形成する。次いで、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、別に用意した金型105内に正極層210を形成し、正極層210を取り出す。さらに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、正極層210を使用した金型105内、あるいは別に用意した金型105内に負極層230を形成し、負極層230を取り出す。次に、固体電解質層220上に正極層210および負極層230のいずれか一方を重ねる。次に、反対の面に正極層210および負極層230の残りの一方を重ねて積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
(Example 5)
Example 5 is a case where the
First, the
(例6)
例6は、本実施形態の成形膜100の製造方法により、正極層210および固体電解質層220を形成する場合である。
はじめに、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、金型105内に固体電解質層220を形成する。次いで、本実施形態の成形膜100の製造方法を用いて、別に用意した金型105内に正極層210を形成し、正極層210を取り出す。次に、固体電解質層220上に正極層210および負極層230のいずれか一方を重ねる。次に、反対の面に正極層210および負極層230の残りの一方を重ねて積層体を得る。次いで、押し型を挿入し、圧力をかけることにより正極層210、固体電解質層220、および負極層230を一体化する。これにより全固体型リチウムイオン電池200を得ることができる。
(Example 6)
Example 6 is a case where the
First, the
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、改良等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.
粉末状の成形材料を多孔体の空隙に充填する工程(A)と、
前記多孔体の空隙に充填された前記成形材料を金型のキャビティ表面上または基材表面上に篩い落とすことにより、前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に前記成形材料を膜状に堆積させる工程(B)と、
を含む成形膜の製造方法。
2.
1.に記載の成形膜の製造方法において、
膜状に堆積した前記成形材料を加圧する工程(C)をさらに含む成形膜の製造方法。
3.
1.または2.に記載の成形膜の製造方法において、
前記工程(B)は、膜状に堆積した前記成形材料を振動させることにより、粉末状の前記成形材料を流動させて、膜状に堆積した前記成形材料を緻密化させる工程をさらに含む成形膜の製造方法。
4.
1.乃至3.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記多孔体の一方の面に前記成形材料を収容する空間部が設けられており、
前記工程(A)では前記空間部にも前記成形材料を充填する成形膜の製造方法。
5.
4.に記載の成形膜の製造方法において、
前記工程(B)では、前記多孔体の空隙および前記空間部に充填された前記成形材料を前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に篩い落とすことにより、前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に前記成形材料を膜状に堆積させる成形膜の製造方法。
6.
1.乃至5.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記成形材料が全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質材料、正極材料、または負極材料である成形膜の製造方法。
7.
1.乃至6.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記成形膜が全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質層、正極層、または負極層である成形膜の製造方法。
8.
1.乃至7.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記多孔体の空隙率が10%以上90%以下である成形膜の製造方法。
9.
1.乃至8.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記多孔体の目開きが40μm以上300μm以下である成形膜の製造方法。
10.
1.乃至9.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
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、前記粉末状の成形材料の平均粒子径d 50 が1μm以上40μm以下である成形膜の製造方法。
11.
1.乃至10.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記多孔体はシート状である成形膜の製造方法。
12.
11.に記載の成形膜の製造方法において、
前記多孔体は織布、不織布、メッシュクロス、多孔性膜、エキスパンドシート、パンチングシートから選択される一種または二種以上である成形膜の製造方法。
13.
1.乃至12.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法において、
前記成形膜の厚みが100μm以下である成形膜の製造方法。
14.
正極層と、固体電解質層と、負極層とがこの順番に積層された全固体型リチウムイオン電池を製造するための製造方法であって、
1.乃至13.いずれか一つに記載の成形膜の製造方法により、前記正極層、前記固体電解質層、および前記負極層から選択される少なくとも一つの成形膜を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池の製造方法。
15.
14.に記載の全固体型リチウムイオン電池の製造方法において、
前記正極層と、前記固体電解質層と、前記負極層とがこの順番に積層された積層体を得る工程と、
前記積層体を加圧することにより前記正極層と、前記固体電解質層と、前記負極層とを一体化する工程と、
を含む全固体型リチウムイオン電池の製造方法。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1.
The step (A) of filling the voids of the porous body with the powdered molding material, and
By sieving the molding material filled in the voids of the porous body onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material, the molding material is formed into a film on the cavity surface of the mold or the surface of the base material. Step (B) of depositing in
A method for producing a molded film including.
2.
1. 1. In the method for producing a molded film described in 1.
A method for producing a molded film, further comprising a step (C) of pressurizing the molding material deposited in the form of a film.
3. 3.
1. 1. Or 2. In the method for producing a molded film described in 1.
The step (B) further includes a step of causing the powdered molding material to flow by vibrating the molding material deposited in the form of a film to densify the molding material deposited in the form of a film. Manufacturing method.
4.
1. 1. To 3. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A space for accommodating the molding material is provided on one surface of the porous body.
In the step (A), a method for producing a molding film in which the molding material is also filled in the space.
5.
4. In the method for producing a molded film described in 1.
In the step (B), the molding material filled in the voids and the space of the porous body is sieved onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material, thereby forming the cavity surface of the mold. Alternatively, a method for producing a molding film in which the molding material is deposited in the form of a film on the surface of the base material.
6.
1. 1. To 5. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film in which the molding material is a solid electrolyte material, a positive electrode material, or a negative electrode material, which is used in an all-solid-state lithium-ion battery.
7.
1. 1. To 6. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film in which the molded film is a solid electrolyte layer, a positive electrode layer, or a negative electrode layer, which is used in an all-solid-state lithium-ion battery.
8.
1. 1. To 7. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film in which the porosity of the porous body is 10% or more and 90% or less.
9.
1. 1. ~ 8. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film in which the opening of the porous body is 40 μm or more and 300 μm or less.
10.
1. 1. ~ 9. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molding film in which the average particle size d 50 of the powdery molding material is 1 μm or more and 40 μm or less in a weight-based particle size distribution measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement method.
11.
1. 1. To 10. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film in which the porous body is in the form of a sheet.
12.
11. In the method for producing a molded film described in 1.
A method for producing a molded film, wherein the porous body is one or more selected from a woven fabric, a non-woven fabric, a mesh cloth, a porous film, an expanding sheet, and a punching sheet.
13.
1. 1. To 12. In the method for producing a molded film according to any one of them,
A method for producing a molded film having a thickness of 100 μm or less.
14.
It is a manufacturing method for manufacturing 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.
1. 1. To 13. An all-solid-state lithium-ion battery comprising a step of forming at least one molded film selected from the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer by the method for producing a molded film according to any one of the above. Production method.
15.
14. In the method for manufacturing an all-solid-state lithium-ion battery described in 1.
A step of obtaining a laminate in which the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer are laminated in this order.
A step of integrating the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer by pressurizing the laminate.
A method for manufacturing an all-solid-state lithium-ion battery including.
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。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[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] Measurement method First, the measurement 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固体電解質材料の粒度分布を測定した。測定結果から、各正極活物質について、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)を求めた。
(1) Particle Size Distribution The particle size distribution of the solid electrolyte material used in Examples and Comparative Examples was measured by a laser diffraction method using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device (Mastersizer 3000 manufactured by Malvern). From the measurement results, the particle size (D 50 , average particle size) at 50% cumulative in the weight-based cumulative distribution was determined for each positive electrode active material.
(2)厚みのバラつき
マイクロメーターを用いて、得られた固体電解質膜から10ヶ所の厚みを測定し、厚みの(算術)平均値および標準偏差を求めた。標準偏差が6.7以下のものを厚みが均一、標準偏差6.7を超えるものを厚みが不均一とした。
(2) Thickness variation Using a micrometer, the thickness at 10 points was measured from the obtained solid electrolyte membrane, and the (arithmetic) average value and standard deviation of the thickness were obtained. Those having a standard deviation of 6.7 or less were defined as having a uniform thickness, and those having a standard deviation of more than 6.7 were defined as having a non-uniform thickness.
[2]材料
つぎに、以下の実施例、比較例において使用した材料について説明する。
[2] Materials Next, the materials used in the following Examples and Comparative Examples will be described.
(1)固体電解質材料(Li11P3S12)
原料には、Li2S(シグマアルドリッチ製、純度99.9%)、P2S5(関東化学製試薬)を使用した。Li3Nは、以下の手順で作製した。
まず、窒素雰囲気のグローブボックス中で、Li箔(本城金属社製純度99.8%、厚さ0.5mm)にステンレス製の網(150メッシュ)を圧着した。Li箔は網の開口部から黒紫色に変化し始め、そのまま、常温で24時間放置することでLi箔すべてが黒紫色のLi3Nに変化した。Li3Nは、メノウ乳鉢で粉砕後、ステンレス製篩で篩い分けし、25μm以下の粉末を回収し固体電解質材料の原料とした。
つづいて、アルゴングローブボックス中で各原料をLi2S:P2S5:Li3N=67.5:22.5:10.0(モル%)になるように精秤し、これら粉末を20分間メノウ乳鉢で混合した。次いで、混合粉末2gを秤量し、φ10mmのZrO2製ボール500gとともに、Al2O3製ボールミルポット(内容積400mL)に入れ、120rpmで200時間混合粉砕した。混合粉砕後の粉末はカーボンボートに入れアルゴン気流中で330℃、2時間加熱処理し、Li11P3S12を得た。平均粒子径D50は10μmであった。
(1) Solid electrolyte material (Li 11 P 3 S 12 )
As raw materials, Li 2 S (manufactured by Sigma-Aldrich, purity 99.9%) and P 2 S 5 (reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) were used. Li 3 N was prepared by the following procedure.
First, a stainless steel net (150 mesh) was pressure-bonded to Li foil (purity 99.8%, thickness 0.5 mm) manufactured by Honjo Metal Co., Ltd. in a glove box having a nitrogen atmosphere. The Li foil began to change to black-purple from the opening of the net, and when left as it was at room temperature for 24 hours, all of the Li foil changed to black-purple Li 3 N. Li 3 N was pulverized in an agate mortar and then sieved with a stainless steel sieve, and a powder of 25 μm or less was recovered and used as a raw material for a solid electrolyte material.
Next, each raw material was precisely weighed in an argon glove box so that Li 2 S: P 2 S 5 : Li 3 N = 67.5: 22.5: 10.0 (mol%), and these powders were added. Mix in agate mortar for 20 minutes. Next, 2 g of the mixed powder was weighed, placed in an Al 2 O 3 ball mill pot (internal volume 400 mL) together with 500 g of a φ10 mm ZrO 2 ball, and mixed and pulverized at 120 rpm for 200 hours. The powder after mixing and crushing was placed in a carbon boat and heat-treated in an argon air stream at 330 ° C. for 2 hours to obtain Li 11 P 3 S 12. The average particle size D 50 was 10 μm.
(2)多孔体
多孔体としては、ナイロンメッシュクロス(田中三次郎商店社製13XX‐100、厚み105μm、空隙率36%、目開き100μm)を用いた。
(2) Porous body As the porous body, nylon mesh cloth (13XX-100 manufactured by Sanjiro Tanaka Shoten Co., Ltd.,
<実施例1>
ナイロンメッシュクロスの一方の面に、厚さ75μmのスペーサ(厚さ60μmのマスキングテープと厚さ15μmのベースレス両面テープ)を介してポリエチレンテレフタレート(PET)板を貼り付けたものを作製した。なお、ナイロンメッシュクロスには25mm×25mm以外の部分の開口部を樹脂で充填し、粉末が25mm×25mmのみを通過できるようにしておいた。
次いで、ナイロンメッシュクロスとPET板の間に設けた空間部(スペーサにより確保した空間)と、ナイロンメッシュクロスの開口部(空隙)に、スキージを使用して粉末状の固体電解質材料(Li11P3S12)を充填した。
次いで、粉末状の固体電解質材料が充填されたナイロンメッシュクロスを反転してプレス金型の上に設置し、PET板を木槌で叩き、振動させることでプレス金型のキャビティ表面上に固体電解質材料60mgを篩い落とすことにより、プレス金型のキャビティ表面上に固体電解質材料を膜状に堆積させた。ここで、固体電解質材料はプレス金型のキャビティ(25mm×25mm)に均一な厚さで膜状に堆積した。
次いで、プレス金型に押し型を入れた後、チタンハンマーを使用してプレス金型の各側面を叩き、プレス金型内の粉末状の固体電解質材料に対し振動を与え、膜状の固体電解質材料を緻密化させた。
その後、油圧平板プレスを使用して、160MPaでプレスすることで固体電解質膜を得た。
作製した固体電解質膜の平均厚さは70μmであり、標準偏差は5.1であった。また、得られた固体電解質膜について、固体電解質材料の欠落や表面の割れは発生しなかった。すなわち、実施例1で得られた固体電解質膜は薄膜化が可能で、かつ、厚みが均一であった。
<Example 1>
A polyethylene terephthalate (PET) plate was prepared by attaching a polyethylene terephthalate (PET) plate to one surface of a nylon mesh cloth via a spacer having a thickness of 75 μm (a masking tape having a thickness of 60 μm and a baseless double-sided tape having a thickness of 15 μm). The nylon mesh cloth was filled with a resin at openings other than 25 mm × 25 mm so that the powder could pass through only 25 mm × 25 mm.
Next, a powdered solid electrolyte material (Li 11 P 3 S) was used in the space provided between the nylon mesh cloth and the PET plate (the space secured by the spacer) and the opening (void) of the nylon mesh cloth using a squeegee. 12 ) was filled.
Next, the nylon mesh cloth filled with the powdered solid electrolyte material is inverted and placed on the press die, and the PET plate is hit with a mallet and vibrated to cause the solid electrolyte on the cavity surface of the press die. By sieving 60 mg of the material, the solid electrolyte material was deposited in a film on the cavity surface of the press die. Here, the solid electrolyte material was deposited in a film shape with a uniform thickness in the cavity (25 mm × 25 mm) of the press die.
Next, after the press die is placed in the press die, each side surface of the press die is hit with a titanium hammer to vibrate the powdery solid electrolyte material in the press die, and the film-like solid electrolyte is applied. The material was densified.
Then, a solid electrolyte membrane was obtained by pressing at 160 MPa using a hydraulic flat plate press.
The produced solid electrolyte membrane had an average thickness of 70 μm and a standard deviation of 5.1. Further, in the obtained solid electrolyte membrane, the solid electrolyte material was not chipped or the surface was not cracked. That is, the solid electrolyte membrane obtained in Example 1 could be thinned and had a uniform thickness.
<比較例1>
プレス金型のキャビティ(25mm×25mm)にスキージを使用して粉末状の固体電解質材料(Li11P3S12)60mgを粉体塗工した。
次いで、プレス金型に押し型を入れた後、チタンハンマーを使用してプレス金型の各側面を叩き、プレス金型内の粉末状の固体電解質材料に対し振動を与え、固体電解質材料を緻密化させた。
その後、油圧平板プレスを使用して、160MPaでプレスすることで固体電解質膜を得た。
作製した固体電解質膜の平均厚さは70μmであり、標準偏差は9.2であった。すなわち、比較例1で得られた固体電解質膜は厚みが不均一であった。また、得られた固体電解質膜は固体電解質材料の欠落や表面の割れが発生した。すなわち、比較例1で得られた固体電解質膜は薄膜化が困難であった。
<Comparative example 1>
A squeegee was used to powder coat 60 mg of a powdered solid electrolyte material (Li 11 P 3 S 12 ) into the cavity (25 mm × 25 mm) of the press die.
Next, after the press die is placed in the press die, each side surface of the press die is hit with a titanium hammer to vibrate the powdered solid electrolyte material in the press die to make the solid electrolyte material dense. I made it.
Then, a solid electrolyte membrane was obtained by pressing at 160 MPa using a hydraulic flat plate press.
The produced solid electrolyte membrane had an average thickness of 70 μm and a standard deviation of 9.2. That is, the solid electrolyte membrane obtained in Comparative Example 1 had a non-uniform thickness. Further, in the obtained solid electrolyte membrane, the solid electrolyte material was chipped and the surface was cracked. That is, it was difficult to thin the solid electrolyte membrane obtained in Comparative Example 1.
<比較例2>
プレス金型のキャビティ(25mm×25mm)にスキージを使用して粉末状の固体電解質材料(Li11P3S12)90mgを粉体塗工した。
次いで、プレス金型に押し型を入れた後、チタンハンマーを使用してプレス金型の各側面を叩き、プレス金型内の粉末状の固体電解質材料に対し振動を与え、固体電解質材料を緻密化させた。
その後、油圧平板プレスを使用して、160MPaでプレスすることで固体電解質膜を得た。
作製した固体電解質膜の平均厚さは105μmであり、標準偏差は8.8であった。
すなわち、比較例2で得られた固体電解質膜は薄膜化が困難であり、厚みも不均一であった。
<Comparative example 2>
90 mg of powdered solid electrolyte material (Li 11 P 3 S 12 ) was powder coated into the cavity (25 mm x 25 mm) of the press die using a squeegee.
Next, after the press die is placed in the press die, each side surface of the press die is hit with a titanium hammer to vibrate the powdered solid electrolyte material in the press die to make the solid electrolyte material dense. I made it.
Then, a solid electrolyte membrane was obtained by pressing at 160 MPa using a hydraulic flat plate press.
The produced solid electrolyte membrane had an average thickness of 105 μm and a standard deviation of 8.8.
That is, the solid electrolyte membrane obtained in Comparative Example 2 was difficult to thin and had a non-uniform thickness.
100 成形膜
101 成形材料
103 多孔体
105 金型
107 表面
109 スキージ
111 スペーサ
113 支持体
115 空間部
200 全固体型リチウムイオン電池
210 正極層
220 負極層
230 固体電解質層
100
Claims (13)
前記多孔体の空隙に充填された前記成形材料を金型のキャビティ表面上または基材表面上に篩い落とすことにより、前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に前記成形材料を膜状に堆積させる工程(B)と、
を含み、
前記基材は導電性樹脂層を含まない成形膜の製造方法であって
前記成形膜が全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質層、正極層、または負極層である成形膜の製造方法。 The step (A) of filling the voids of the porous body with the powdered molding material, and
By sieving the molding material filled in the voids of the porous body onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material, the molding material is formed into a film on the cavity surface of the mold or the surface of the base material. Step (B) of depositing in
Including
The base material is a method for producing a molded film that does not contain a conductive resin layer.
A method for producing a molded film in which the molded film is a solid electrolyte layer, a positive electrode layer, or a negative electrode layer, which is used in an all-solid-state lithium-ion battery .
膜状に堆積した前記成形材料を加圧する工程(C)をさらに含む成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to claim 1,
A method for producing a molded film, further comprising a step (C) of pressurizing the molding material deposited in the form of a film.
前記多孔体の一方の面に前記成形材料を収容する空間部が設けられており、
前記工程(A)では前記空間部にも前記成形材料を充填する成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to claim 1 or 2.
A space for accommodating the molding material is provided on one surface of the porous body.
In the step (A), a method for producing a molding film in which the molding material is also filled in the space.
前記工程(B)では、前記多孔体の空隙および前記空間部に充填された前記成形材料を前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に篩い落とすことにより、前記金型のキャビティ表面上または前記基材表面上に前記成形材料を膜状に堆積させる成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to claim 3,
In the step (B), the molding material filled in the voids and the space of the porous body is sieved onto the cavity surface of the mold or the surface of the base material, thereby forming the cavity surface of the mold. Alternatively, a method for producing a molding film in which the molding material is deposited in the form of a film on the surface of the base material.
前記成形材料が全固体型リチウムイオン電池に用いられる、固体電解質材料、正極材料、または負極材料である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 4.
A method for producing a molded film in which the molding material is a solid electrolyte material, a positive electrode material, or a negative electrode material, which is used in an all-solid-state lithium-ion battery.
前記多孔体の空隙率が10%以上90%以下である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 5,
A method for producing a molded film in which the porosity of the porous body is 10% or more and 90% or less.
前記多孔体の目開きが40μm以上300μm以下である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 6,
A method for producing a molded film in which the opening of the porous body is 40 μm or more and 300 μm or less.
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、前記粉末状の成形材料の平均粒子径d50が1μm以上40μm以下である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 7.
A method for producing a molding film in which the average particle size d 50 of the powdery molding material is 1 μm or more and 40 μm or less in a weight-based particle size distribution measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement method.
前記多孔体はシート状である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 8.
A method for producing a molded film in which the porous body is in the form of a sheet.
前記多孔体は織布、不織布、メッシュクロス、多孔性膜、エキスパンドシート、パンチングシートから選択される一種または二種以上である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to claim 9,
A method for producing a molded film, wherein the porous body is one or more selected from a woven fabric, a non-woven fabric, a mesh cloth, a porous film, an expanding sheet, and a punching sheet.
前記成形膜の厚みが100μm以下である成形膜の製造方法。 In the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 10.
A method for producing a molded film having a thickness of 100 μm or less.
請求項1乃至11いずれか一項に記載の成形膜の製造方法により、前記正極層、前記固体電解質層、および前記負極層から選択される少なくとも一つの成形膜を形成する工程を含む、全固体型リチウムイオン電池の製造方法。 It is a manufacturing method for manufacturing 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 including a step of forming at least one molded film selected from the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer by the method for producing a molded film according to any one of claims 1 to 11. Manufacturing method of type lithium ion battery.
前記正極層と、前記固体電解質層と、前記負極層とがこの順番に積層された積層体を得る工程と、
前記積層体を加圧することにより前記正極層と、前記固体電解質層と、前記負極層とを一体化する工程と、
を含む全固体型リチウムイオン電池の製造方法。 In the method for manufacturing an all-solid-state lithium-ion battery according to claim 12.
A step of obtaining a laminate in which the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer are laminated in this order.
A step of integrating the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer by pressurizing the laminate.
A method for manufacturing an all-solid-state lithium-ion battery including.
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