JP6958462B2 - Sulfide all-solid-state battery - Google Patents

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Description

本開示は、硫化物全固体電池に関する。本開示は、特に、釘刺し試験等で正極集電体と負極集電体が短絡した場合でも、温度上昇が抑制されている硫化物全固体電池に関する。 The present disclosure relates to a sulfide all-solid-state battery. The present disclosure relates to a sulfide all-solid-state battery in which a temperature rise is suppressed even when a positive electrode current collector and a negative electrode current collector are short-circuited in a nail piercing test or the like.

小型で高いエネルギー密度を有する電池として、リチウムイオン電池が使用されている。リチウムイオン電池の用途は、一層拡大されている。また、リチウムイオン電池の高性能化も求められている。 A lithium ion battery is used as a small battery having a high energy density. The applications of lithium-ion batteries are expanding further. In addition, higher performance of lithium-ion batteries is also required.

リチウムイオン電池の中でも、電解液を固体電解質に置換した全固体電池は、特に注目されている。これは、全固体電池は、従来の電解液に代えて、固体電解質を用いているため、エネルギー密度をさらに高めることが期待できるからである。 Among lithium-ion batteries, an all-solid-state battery in which an electrolytic solution is replaced with a solid electrolyte has attracted particular attention. This is because the all-solid-state battery uses a solid electrolyte instead of the conventional electrolytic solution, so that the energy density can be expected to be further increased.

全固体電池の中でも、固体電解質として硫化物固体電解質を用いた硫化物全固体電池は、性能が特に高く、種々の検討が行われている。 Among all-solid-state batteries, sulfide all-solid-state batteries using a sulfide solid electrolyte as the solid electrolyte have particularly high performance, and various studies have been conducted.

例えば、特許文献1には、正極集電体にアルミニウム、負極集電体に銅又は鉄を用いた硫化物全固体電池が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a sulfide all-solid-state battery in which aluminum is used for the positive electrode current collector and copper or iron is used for the negative electrode current collector.

特開2014−137869号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-137869

特許文献1に開示された硫化物全固体電池においては、釘刺し試験のように、電池の外部から釘が刺さるような短絡時には、電池の温度が上昇していた。 In the sulfide all-solid-state battery disclosed in Patent Document 1, the temperature of the battery rises at the time of a short circuit in which a nail is pierced from the outside of the battery as in a nail piercing test.

このことから、従来の硫化物全固体電池においては、釘刺し試験のように、電池の外部から釘が刺さるような短絡時には、電池の温度が上昇してしまう、という課題を本発明者は見出した。 From this, the present inventor has found that in a conventional sulfide all-solid-state battery, the temperature of the battery rises at the time of a short circuit in which a nail is pierced from the outside of the battery as in a nail piercing test. rice field.

本開示は、上記課題を解決するためになされたもので、釘刺し試験のように、電池の外部から釘が刺さるような短絡時においても、電池の温度の上昇を抑制できる硫化物全固体電池を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and is a sulfide all-solid-state battery capable of suppressing an increase in the temperature of the battery even in the case of a short circuit in which a nail is pierced from the outside of the battery as in a nail piercing test. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示の硫化物全固体電池を完成させた。その態様は、次のとおりである。
〈1〉正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方が、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を含む、硫化物全固体電池。
The present inventors have made extensive studies in order to achieve the above object, and completed the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure. The aspect is as follows.
<1> A sulfide all-solid-state battery in which at least one of a positive electrode current collector and a negative electrode current collector contains a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy.

本開示の硫化物全固体電池によれば、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金が、固体電解質中の硫黄と反応し難いため、電池容量への影響が実用上ほとんどない。そして、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いることにより、釘刺し試験のような短絡時でも、正極集電体と負極集電体との接触抵抗が過剰に低下しない。その結果、本開示の硫化物全固体電池によれば、電池容量に影響を与えることなく、釘刺し試験のような短絡モードにおいても、電池の温度の上昇を抑制することができる。 According to the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, since the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is unlikely to react with sulfur in the solid electrolyte, there is almost no effect on the battery capacity in practical use. By using a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, the positive electrode current collector and the negative electrode current collector can be used even at the time of a short circuit such as a nail piercing test. Contact resistance does not decrease excessively. As a result, according to the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, it is possible to suppress an increase in the temperature of the battery even in a short-circuit mode such as a nail piercing test without affecting the battery capacity.

図1は、通常の金属又は合金とアモルファス合金の組織を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of an ordinary metal or alloy and an amorphous alloy. 図2は、FeNi基アモルファス合金とFe基アモルファス合金のCV(Cyclic Voltammetry)測定結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the CV (Cyclic Voltammetry) measurement results of the FeNi-based amorphous alloy and the Fe-based amorphous alloy. 図3は、硫化物全固体電池の試料の縦断面を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a vertical cross section of a sample of a sulfide all-solid-state battery. 図4は、図3に示した硫化物全固体電池の試料の構造を立体的に説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for three-dimensionally explaining the structure of the sample of the sulfide all-solid-state battery shown in FIG. 図5は、釘刺し試験装置の概要を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing an outline of the nail piercing test apparatus. 図6は、実施例1、比較例1、及び従来例1の硫化物全固体電池について、充電時及び放電時の容量を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the capacities of the sulfide all-solid-state batteries of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1 during charging and discharging. 図7は、実施例1、比較例1、及び従来例1の硫化物全固体電池について、出力を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the output of the sulfide all-solid-state batteries of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1. 図8は、実施例2、比較例2、及び従来例1〜2の正極集電体及び負極集電体の組合せについて、応力と接触抵抗の関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between stress and contact resistance for the combination of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of Example 2, Comparative Example 2, and Conventional Examples 1 and 2.

以下、本開示の硫化物全固体電池の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本開示の硫化物全固体電池を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure will be described in detail. The embodiments shown below do not limit the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure.

硫化物全固体電池において、通常使用時には、正極集電体は正極活物質と接触しており、負極集電体は負極活物質と接触している。一方、釘刺し試験のように、硫化物全固体電池に釘等の金属物体等が挿入されたときには、正極集電体及び/又は負極集電体は、硫化物全固体電池の内部に巻き込まれ、正極集電体と負極集電体が接触(短絡)する。そして、この接触により、ジュール熱が発生するため、硫化物全固体電池の温度が上昇する。 In a sulfide all-solid-state battery, the positive electrode current collector is in contact with the positive electrode active material and the negative electrode current collector is in contact with the negative electrode active material during normal use. On the other hand, when a metal object such as a nail is inserted into the sulfide all-solid-state battery as in the nail piercing test, the positive electrode current collector and / or the negative electrode current collector is caught inside the sulfide all-solid-state battery. , The positive electrode current collector and the negative electrode current collector come into contact (short circuit). Then, due to this contact, Joule heat is generated, so that the temperature of the sulfide all-solid-state battery rises.

硫化物全固体電池においては、一般的に、正極集電体にアルミニウムを用い、負極集電体に銅を用いる。アルミニウム及び銅よりも高い抵抗を有するステンレス鋼を用いても、釘刺し試験時のジュール熱の発生量を抑制することができず、その上、硫化物全固体電池の通常使用時の性能が低下してしまうこともあった。 In a sulfide all-solid-state battery, aluminum is generally used for the positive electrode current collector and copper is used for the negative electrode current collector. Even with stainless steel, which has a higher resistance than aluminum and copper, the amount of Joule heat generated during the nail piercing test cannot be suppressed, and the performance of the sulfide all-solid-state battery during normal use deteriorates. Sometimes I did.

ところが、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に、アモルファス合金を用いると、釘刺し試験時には、ジュール熱を著しく抑制することができることを、本発明者は知見した。 However, the present inventor has found that when an amorphous alloy is used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, Joule heat can be remarkably suppressed during the nail piercing test.

理論に拘束されないが、この理由について、図1を用いて、次のように説明できると考えている。 Although not bound by theory, I think that the reason for this can be explained using FIG. 1 as follows.

図1は、通常の金属又は合金とアモルファス合金の組織を模式的に示す図である。図1において、(a)は通常の金属又は合金の組織を示し、(b)はアモルファス合金の組織を示す。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of an ordinary metal or alloy and an amorphous alloy. In FIG. 1, (a) shows the structure of a normal metal or alloy, and (b) shows the structure of an amorphous alloy.

通常の金属又は合金、並びにアモルファス合金のいずれも、酸化物等の表面被膜200を有する。この表面被膜200は、人工的に施す高抵抗の被膜とは異なり、ある程度の導電性を有する。この導電性によって、硫化物全固体電池の通常使用時には、表面被膜200の内部を電子が移動できる。 Both ordinary metals or alloys and amorphous alloys have a surface coating 200 such as an oxide. The surface coating 200 has a certain degree of conductivity, unlike a high-resistance coating that is artificially applied. Due to this conductivity, electrons can move inside the surface coating 200 during normal use of the sulfide all-solid-state battery.

通常の金属又は合金は、結晶粒の集まりである。このことから、図1の(a)に示したように、通常の金属又は合金の表面被膜200には、結晶粒界220との交差部225が存在する。この交差部225では、表面被膜200の厚さが、局所的に減少している。 An ordinary metal or alloy is a collection of crystal grains. For this reason, as shown in FIG. 1A, the surface coating 200 of a normal metal or alloy has an intersection 225 with a grain boundary 220. At this intersection 225, the thickness of the surface coating 200 is locally reduced.

一方、図1の(b)に示したように、アモルファス合金の内部は、非晶質体230であるため、通常の金属又は合金のように、明確な結晶粒210及び結晶粒界220(図1の(a)を参照)が存在しない。このことから、アモルファス合金の表面被膜200は、図1の(b)に示したように、その厚さが比較的均一である。このように、通常の金属又は合金と、アモルファス合金とでは、表面被膜200の状態が異なる。 On the other hand, as shown in FIG. 1 (b), since the inside of the amorphous alloy is an amorphous body 230, the crystal grains 210 and the crystal grain boundaries 220 (FIG. 1 (see (a)) does not exist. From this, as shown in FIG. 1 (b), the thickness of the surface coating 200 of the amorphous alloy is relatively uniform. As described above, the state of the surface coating 200 is different between the ordinary metal or alloy and the amorphous alloy.

硫化物全固体電池の通常使用時においては、表面被膜200によって生じる抵抗が小さいほど、硫化物全固体電池の内部抵抗等を小さくでき、好ましい。一方、釘刺し試験時には、表面被膜200によって生じる抵抗が大きいほど、ジュール熱の発生量を抑制でき、好ましい。 In normal use of the sulfide all-solid-state battery, the smaller the resistance generated by the surface coating 200, the smaller the internal resistance of the sulfide all-solid-state battery, which is preferable. On the other hand, at the time of the nail piercing test, the larger the resistance generated by the surface coating 200, the more the amount of Joule heat generated can be suppressed, which is preferable.

硫化物全固体電池の集電体には、応力が負荷されている。その応力の大きさは、通常使用時には0.01〜40MPaであり、釘刺し試験時には100MPa以上である。 Stress is applied to the current collector of the sulfide all-solid-state battery. The magnitude of the stress is 0.01 to 40 MPa in normal use and 100 MPa or more in the nail piercing test.

通常の金属又は合金においては、図1の(a)に示したように、交差部225がある。また、通常の金属又は合金のうち、アルミニウム及び銅においては、表面被膜200が全体的に薄い。そのため、集電体に負荷される応力が増加しても、表面被膜200の導電性は、それほど増加しない。しかし、集電体に負荷される応力が0.01〜40MPa(通常使用時に相当)でも、既に、その導電性は充分に大きく、かつ、交差部225が電子の経路となっている。そのため、集電体に負荷される応力によらず、表面被膜200によって生じる抵抗が小さい。これにより、集電体にアルミニウム及び銅を用いると、通常使用時には、硫化物全固体電池としての性能が良好であるが、釘刺し試験時には、ジュール熱の発生量を抑制することができない。 In a normal metal or alloy, there is an intersection 225, as shown in FIG. 1 (a). Further, among ordinary metals or alloys, in aluminum and copper, the surface coating 200 is thin as a whole. Therefore, even if the stress applied to the current collector increases, the conductivity of the surface coating 200 does not increase so much. However, even if the stress applied to the current collector is 0.01 to 40 MPa (corresponding to normal use), its conductivity is already sufficiently large, and the intersection 225 is an electron path. Therefore, the resistance generated by the surface coating 200 is small regardless of the stress applied to the current collector. As a result, when aluminum and copper are used for the current collector, the performance as a sulfide all-solid-state battery is good in normal use, but the amount of Joule heat generated cannot be suppressed in the nail piercing test.

一方、通常の金属又は合金のうち、ステンレス鋼においては、表面被膜200が全体的に厚い。そのため、集電体に負荷される応力が0.01MPa程度では、表面被膜200の導電性は良好ではなく、かつ、交差部225もほとんど変形せず、交差部225が電子の経路となり難い。そのため、表面被膜200によって生じる抵抗は高いままである。しかし、集電体に負荷される応力が増加するにつれて、表面被膜200の厚さが減少して、その導電性は増加する。また、交差部225が変形することによって、交差部225が電子の経路となり、表面被膜200によって生じる抵抗が減少する。さらに、集電体に負荷される応力が、釘刺し試験時のように100MPa以上になると、表面被膜200によって生じる抵抗は、さらに減少し、集電体にアルミニウム及び銅を用いる場合と同等になる。このことから、集電体にステンレス鋼を用いると、釘刺し試験時に、ジュール熱の発生量を抑制することができない。 On the other hand, among ordinary metals or alloys, in stainless steel, the surface coating 200 is thick as a whole. Therefore, when the stress applied to the current collector is about 0.01 MPa, the conductivity of the surface coating 200 is not good, the intersection 225 is hardly deformed, and the intersection 225 is unlikely to become an electron path. Therefore, the resistance generated by the surface coating 200 remains high. However, as the stress applied to the current collector increases, the thickness of the surface coating 200 decreases and its conductivity increases. Further, when the intersection 225 is deformed, the intersection 225 becomes an electron path, and the resistance generated by the surface coating 200 is reduced. Further, when the stress applied to the current collector becomes 100 MPa or more as in the nail piercing test, the resistance generated by the surface coating 200 is further reduced and becomes equivalent to the case where aluminum and copper are used for the current collector. .. For this reason, if stainless steel is used for the current collector, the amount of Joule heat generated cannot be suppressed during the nail piercing test.

これに対し、アモルファス合金の表面被膜200は、図1の(b)に示したように、交差部225がなく、厚さが比較的均一で、緻密である。そのため、集電体にアモルファス合金を用いると、集電体に負荷される応力が、通常使用時の応力から、釘刺し試験時の応力に増加しても、表面被膜200によって生じる抵抗がほとんど変化しない。そして、その表面被膜200によって生じる抵抗は、硫化物全固体電池の通常使用時には実用上問題なく、釘刺し試験時にはジュール熱の発生量を抑制できる。 On the other hand, as shown in FIG. 1B, the surface coating 200 of the amorphous alloy has no intersection 225, has a relatively uniform thickness, and is dense. Therefore, when an amorphous alloy is used for the current collector, even if the stress applied to the current collector increases from the stress during normal use to the stress during the nail piercing test, the resistance generated by the surface coating 200 almost changes. do not. The resistance generated by the surface coating 200 has no problem in practical use during normal use of the sulfide all-solid-state battery, and can suppress the amount of Joule heat generated during the nail piercing test.

しかし、硫化物全固体電池の場合には、通常使用時の性能のうち、電池容量については、さらに検討が必要である。Fe基アモルファス合金は、固体電解質中の硫黄と反応し易い。これに対して、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、固体電解質中の硫黄と反応し難い。そのため、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いると、硫化物全固体電池において、その電池容量を向上することができる。 However, in the case of a sulfide all-solid-state battery, it is necessary to further study the battery capacity among the performances during normal use. The Fe-based amorphous alloy easily reacts with sulfur in the solid electrolyte. On the other hand, the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is less likely to react with sulfur in the solid electrolyte. Therefore, if a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy is used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, the battery capacity of the sulfide all-solid-state battery can be improved.

図2は、FeNi基アモルファス合金とFe基アモルファス合金のCV(Cyclic Voltammetry)測定結果を示す図である。実線はFeNi基アモルファス合金についての測定結果を示し、破線はFe基アモルファス合金についての測定結果を示す。作用電極はFe基アモルファス合金又はFeNi基アモルファス合金とし、参照電極はIn-Li合金とした。CV試験はこれらの電極を硫化物固体電解質に挿入して行った。 FIG. 2 is a diagram showing the CV (Cyclic Voltammetry) measurement results of the FeNi-based amorphous alloy and the Fe-based amorphous alloy. The solid line shows the measurement result for the FeNi-based amorphous alloy, and the broken line shows the measurement result for the Fe-based amorphous alloy. The working electrode was an Fe-based amorphous alloy or FeNi-based amorphous alloy, and the reference electrode was an In-Li alloy. The CV test was performed by inserting these electrodes into a sulfide solid electrolyte.

図2から分かるように、FeNi基アモルファス合金の方が、Fe基アモルファス合金よりも硫黄との反応性が低い。Ni基アモルファス合金は、Feをほとんど含有しないため、Ni基アモルファス合金の硫黄との反応性は、FeNi基アモルファス合金よりも、さらに低いと考えられる。 As can be seen from FIG. 2, the FeNi-based amorphous alloy has lower reactivity with sulfur than the Fe-based amorphous alloy. Since the Ni-based amorphous alloy contains almost no Fe, it is considered that the reactivity of the Ni-based amorphous alloy with sulfur is even lower than that of the FeNi-based amorphous alloy.

これまで説明したように、硫化物全固体電池の場合、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いると、電池容量の低下を抑制しつつ、釘刺し試験等の短絡時には、電池の温度上昇を抑制できる。なお、Fe基アモルファス合金とは、Feを主成分とするアモルファス合金を意味する。また、FeNi基アモルファス合金とは、FeとNiを主成分とするアモルファス合金を意味する。そして、Ni基アモルファス合金とは、Niを主成分とするアモルファス合金を意味する。ここで、「主成分」とは、その合金中で、含有量(原子%)が最も多い成分(元素)を意味する。例えば、Feを主成分とするアモルファス合金では、その合金中で、Feの含有量が最も多い。FeとNiを主成分とするアモルファス合金では、その合金中で、FeとNiの合計含有量が最も多い。Niを主成分とするアモルファス合金では、その合金中で、Niの含有量が最も多い。 As described above, in the case of a sulfide all-solid-state battery, when FeNi-based amorphous alloy or Ni-based amorphous alloy is used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, the decrease in battery capacity is suppressed. , When a short circuit such as a nail piercing test is performed, the temperature rise of the battery can be suppressed. The Fe-based amorphous alloy means an amorphous alloy containing Fe as a main component. The FeNi-based amorphous alloy means an amorphous alloy containing Fe and Ni as main components. The Ni-based amorphous alloy means an amorphous alloy containing Ni as a main component. Here, the "main component" means a component (element) having the highest content (atomic%) in the alloy. For example, an amorphous alloy containing Fe as a main component has the highest Fe content among the alloys. Among the amorphous alloys containing Fe and Ni as main components, the total content of Fe and Ni is the highest among the alloys. Amorphous alloys containing Ni as a main component have the highest Ni content among the alloys.

これまで説明してきた知見等によって完成された、本開示の硫化物全固体電池の構成要件を、次に説明する。 The constituent requirements of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, which have been completed based on the findings and the like described so far, will be described below.

《硫化物全固体電池》
本開示の硫化物全固体電池は、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方が、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を含む。以下、本開示の硫化物全固体電池の正極集電体及び負極集電体について説明する。
《Sulfide all-solid-state battery》
In the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector contains a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy. Hereinafter, the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure will be described.

〈正極集電体及び負極集電体〉
正極集電体については、そのすべてが、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金でなくてもよい。例えば、正極活物質層と接触する部分のみがFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金であってもよく、タブ部は金属又は合金(アモルファス合金を除く)であってよい。負極集電体についても同様である。
<Positive current collector and negative electrode current collector>
All of the positive electrode current collectors do not have to be FeNi-based amorphous alloys or Ni-based amorphous alloys. For example, only the portion in contact with the positive electrode active material layer may be a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy, and the tab portion may be a metal or an alloy (excluding the amorphous alloy). The same applies to the negative electrode current collector.

FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、全部が非晶質であってもよいし、少なくとも一部が非晶質であってもよい。FeNi基アモルファス合金中又はNi基アモルファス合金中、非晶質の含有量は50体積%以上が好ましい。非晶質の含有量が50体積%以上であれば、結晶粒界によって、表面被膜が局部的に薄くなることが少ないためである。この観点からは、非晶質の含有量は、65体積%以上がより好ましく、80体積%以上がより一層好ましい。一方、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金の全部が非晶質であることは、製造コストの著しい上昇等を招く。FeNi基アモルファス合金中又はNi基アモルファス合金中、非晶質の含有量は97体積%以下、95体積%以下、又は90体積%以下であっても、実用上、問題ない。 The FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy may be wholly amorphous or at least partially amorphous. The amorphous content in the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is preferably 50% by volume or more. This is because when the amorphous content is 50% by volume or more, the surface coating is less likely to be locally thinned due to the grain boundaries. From this point of view, the amorphous content is more preferably 65% by volume or more, and even more preferably 80% by volume or more. On the other hand, the fact that all of the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is amorphous causes a significant increase in manufacturing cost. Even if the content of the amorphous material in the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is 97% by volume or less, 95% by volume or less, or 90% by volume or less, there is no problem in practical use.

本開示の硫化物全固体電池の集電体に用いられるFeNi基アモルファス合金は、FeとNiが主成分であり、かつ、その合金中の少なくとも一部が非晶質であれば、FeとNi以外の成分(元素)を含有していてもよい。FeNi基アモルファス合金の組成については、FeとNiの合計含有量は60原子%以上が好ましく、70原子%以上がより好ましい。 The FeNi-based amorphous alloy used in the current collector of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure contains Fe and Ni as main components, and if at least a part of the alloy is amorphous, Fe and Ni. It may contain a component (element) other than the above. Regarding the composition of the FeNi-based amorphous alloy, the total content of Fe and Ni is preferably 60 atomic% or more, more preferably 70 atomic% or more.

FeNi基アモルファス合金としては、例えば、25〜45原子%のFe、30〜50原子%のNi、10〜20原子%のBを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 Examples of the FeNi-based amorphous alloy include alloys containing 25 to 45 atomic% Fe, 30 to 50 atomic% Ni, and 10 to 20 atomic% B, and the balance being an unavoidable impurity. ..

FeNi基アモルファス合金としては、例えば、25〜45原子%のFe、30〜50原子%のNi、10〜20原子%のBを含有し、さらに、0〜5原子%のMo、0〜3原子%のCo、0〜3原子%のCr、0〜3原子%のMn、0〜3原子%から選ばれるNb、0〜2原子%のSi、及び0〜2原子%のCから選ばれる少なくとも1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。このFeNi基アモルファス合金において、Moを選択した場合、この合金を、Ni−Fe−Mo−B系アモルファス合金と呼んでもよい。 The FeNi-based amorphous alloy contains, for example, 25 to 45 atomic% Fe, 30 to 50 atomic% Ni, 10 to 20 atomic% B, and further 0 to 5 atomic% Mo, 0 to 3 atoms. % Co, 0 to 3 atomic% Cr, 0 to 3 atomic% Mn, 0 to 3 atomic% Nb, 0 to 2 atomic% Si, and 0 to 2 atomic% C at least. Examples thereof include an alloy containing at least one kind and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity. When Mo is selected in this FeNi-based amorphous alloy, this alloy may be referred to as a Ni-Fe-Mo-B-based amorphous alloy.

これまで説明したFeNi基アモルファス合金の不可避的不純物としては、例えば、Al、Mn、Zn、Ti、Cuが挙げられる。不可避的不純物とは、原材料及び/又は製造工程中で不可避に含有する不純物のことをいう。不可避的不純物の含有量については、2原子%以下が好ましく、1原子%以下がより好ましい。 Examples of the unavoidable impurities of the FeNi-based amorphous alloy described so far include Al, Mn, Zn, Ti, and Cu. Inevitable impurities refer to impurities that are unavoidably contained in raw materials and / or in the manufacturing process. The content of unavoidable impurities is preferably 2 atomic% or less, more preferably 1 atomic% or less.

本開示の硫化物全固体電池の集電体に用いられるNi基アモルファス合金は、Niが主成分であり、かつ、その合金中の少なくとも一部が非晶質であれば、Ni以外の成分(元素)を含有していてもよい。Ni基アモルファス合金中のNiの含有量については、40原子%以上が好ましく、50原子%以上がより好ましく、60原子%以上がより一層好ましい。 The Ni-based amorphous alloy used in the current collector of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure has a component other than Ni as long as Ni is the main component and at least a part of the alloy is amorphous. Element) may be contained. The content of Ni in the Ni-based amorphous alloy is preferably 40 atomic% or more, more preferably 50 atomic% or more, and even more preferably 60 atomic% or more.

Ni基アモルファス合金としては、例えば、60〜80原子%のNi、2〜15原子%のSi、及び5〜15原子%のBを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 Examples of the Ni-based amorphous alloy include alloys containing 60 to 80 atomic% of Ni, 2 to 15 atomic% of Si, and 5 to 15 atomic% of B, and the balance of which is an unavoidable impurity. Be done.

Ni基アモルファス合金としては、例えば、60〜80原子%のNi、2〜15原子%のSi、及び5〜15原子%のBを含有し、さらに、2〜20原子%のCr、2〜5原子%のFe、2〜5原子%のW、15〜20原子%のCoから選ばれる1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 The Ni-based amorphous alloy contains, for example, 60 to 80 atomic% Ni, 2 to 15 atomic% Si, and 5 to 15 atomic% B, and further contains 2 to 20 atomic% Cr, 2 to 5 Examples thereof include an alloy containing one or more selected from atomic% Fe, 2 to 5 atomic% W, and 15 to 20 atomic% Co, and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.

Ni基アモルファス合金としては、例えば、40〜70原子%のNi、15〜20原子%のB、及び10〜15原子%のCrを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 Examples of the Ni-based amorphous alloy include alloys containing 40 to 70 atomic% of Ni, 15 to 20 atomic% of B, and 10 to 15 atomic% of Cr, and the balance of which is an unavoidable impurity. Be done.

Ni基アモルファス合金としては、例えば、40〜70原子%のNi、15〜20原子%のB、及び10〜15原子%のCrを含有し、さらに、15〜20原子%のCo、2〜5原子%のFe、及び2〜5原子%のMoから選ばれる1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 The Ni-based amorphous alloy contains, for example, 40 to 70 atomic% Ni, 15 to 20 atomic% B, and 10 to 15 atomic% Cr, and further contains 15 to 20 atomic% Co, 2 to 5. Examples thereof include alloys containing one or more selected from atomic% Fe and 2 to 5 atomic% Mo and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.

Ni基アモルファス合金としては、60〜85原子%のNi、及び15〜20原子%のPを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 Examples of the Ni-based amorphous alloy include alloys containing 60 to 85 atomic% of Ni and 15 to 20 atomic% of P and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.

Ni基アモルファス合金としては、60〜85原子%のNi、及び15〜20原子%のPを含有し、さらに、15〜20原子%のCrを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。 The Ni-based amorphous alloy contains 60 to 85 atomic% of Ni and 15 to 20 atomic% of P, and further contains 15 to 20 atomic% of Cr, and has a composition in which the balance is an unavoidable impurity. Alloys can be mentioned.

これまでに説明したNi基アモルファス合金の不可避的不純物としては、例えば、C、Al、Mn、Zn、Ti、Cuが挙げられる。不可避的不純物とは、原材料及び/又は製造工程中で不可避に含有する不純物のことをいう。不可避的不純物の含有量については、2原子%以下が好ましく、1原子%以下がより好ましい。 Examples of the unavoidable impurities of the Ni-based amorphous alloy described so far include C, Al, Mn, Zn, Ti, and Cu. Inevitable impurities refer to impurities that are unavoidably contained in raw materials and / or in the manufacturing process. The content of unavoidable impurities is preferably 2 atomic% or less, more preferably 1 atomic% or less.

これまでに説明してきたFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金には、軟磁性材料として用いられるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金が含まれる。本開示の硫化物全固体電池の正極集電体及び/又は負極集電体は、軟磁性材料である必要はない。しかし、軟磁性材料として用いられるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、非晶質の含有率が50体積%以上であることが多く、そのため、その表面被膜は比較的均一かつ緻密である。このことから、軟磁性材料として用いられるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、本開示の硫化物全固体電池に用いて好適である。また、このような軟磁性材料として用いられるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金に、その磁気特性を改善するための元素をさらに添加した合金を、本開示の硫化物全固体電池の集電体として使用することができる。磁気特性を改善する元素としては、例えば、希土類元素等が挙げられる。 The FeNi-based amorphous alloy or Ni-based amorphous alloy described above includes FeNi-based amorphous alloys or Ni-based amorphous alloys used as soft magnetic materials. The positive electrode current collector and / or the negative electrode current collector of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure need not be a soft magnetic material. However, FeNi-based amorphous alloys or Ni-based amorphous alloys used as soft magnetic materials often have an amorphous content of 50% by volume or more, and therefore the surface coating thereof is relatively uniform and dense. From this, the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy used as the soft magnetic material is suitable for use in the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure. Further, a current collector of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure is obtained by adding an element for improving the magnetic properties to a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy used as such a soft magnetic material. Can be used as. Examples of the element for improving the magnetic property include a rare earth element and the like.

本開示の硫化物全固体電池においては、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方がFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を含む。FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を含まない集電体は、硫化物全固体電池として周知に用いられる金属又は合金を適用することができる。 In the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector contains a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy. A metal or alloy well known as a sulfide all-solid-state battery can be applied to the current collector that does not contain a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy.

本開示の硫化物全固体電池においては、正極集電体にFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いることが好ましい。このようにすることで、通常使用時の出力が増加する。負極集電体にFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いる場合には、正極集電体に、各種金属、例えば、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、若しくはチタン等、又はこれらの合金を用いることができる。各種金属の中では、化学的安定性の観点から、アルミニウムを用いることが好ましい。正極集電体と負極集電体の両方に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いてもよい。あるいは、正極集電体に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金、負極集電体に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金以外のアモルファス合金を用いてもよい。 In the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure, it is preferable to use a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy for the positive electrode current collector. By doing so, the output during normal use increases. When a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy is used for the negative electrode current collector, various metals such as silver, copper, gold, aluminum, nickel, iron, stainless steel, titanium, etc. are used for the positive electrode current collector. Alternatively, these alloys can be used. Among various metals, it is preferable to use aluminum from the viewpoint of chemical stability. A FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy may be used for both the positive electrode current collector and the negative electrode current collector. Alternatively, a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy may be used for the positive electrode current collector, and an amorphous alloy other than the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy may be used for the negative electrode current collector.

正極集電体にFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いる場合には、負極集電体に、各種金属、例えば、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、若しくはチタン等、又はこれらの合金を用いることができる。各種金属の中では、化学的安定性の観点から、銅を用いることが好ましい。 When a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy is used for the positive electrode current collector, various metals such as silver, copper, gold, aluminum, nickel, iron, stainless steel, titanium, etc. are used for the negative electrode current collector. Alternatively, these alloys can be used. Among various metals, it is preferable to use copper from the viewpoint of chemical stability.

正極集電体及び負極集電体のいずれも、硫化物全固体電池の集電体として機能すれば、その形態は特に制限されず、周知の形態であってよい。例えば、薄板、薄片(リボン)、及び箔等が挙げられる。正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に用いられるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、典型的には、液体急冷法によって製造される。このことから、正極集電体及び/又は負極集電体の形態としては、薄片(リボン)及び箔等が好都合である。FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金の製造方法については、後述する。 As long as both the positive electrode current collector and the negative electrode current collector function as the current collector of the sulfide all-solid-state battery, the form thereof is not particularly limited and may be a well-known form. For example, thin plates, thin pieces (ribbons), foils and the like can be mentioned. The FeNi-based amorphous alloy or Ni-based amorphous alloy used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector is typically produced by a liquid quenching method. From this, as the form of the positive electrode current collector and / or the negative electrode current collector, a thin piece (ribbon), a foil, or the like is convenient. The method for producing the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy will be described later.

なお、CV測定等で、参照用に用いたFe基アモルファス合金の組成については、Feの含有量は、50原子%以上が好ましく、60原子%以上がより好ましく、70原子%以上がより一層好ましい。 Regarding the composition of the Fe-based amorphous alloy used for reference in CV measurement and the like, the Fe content is preferably 50 atomic% or more, more preferably 60 atomic% or more, and even more preferably 70 atomic% or more. ..

Fe基アモルファス合金としては、例えば、2〜25原子%のSi、及び2〜25原子%のBを含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成を有する合金が挙げられる。Siの含有量の下限については、4原子%がより好ましく、8原子%がより一層好ましい。一方、Siの含有量の上限については、20原子%が好ましく、10原子%がより一層好ましい。また、Bの含有量の下限については、5原子%がより好ましく、10原子%がより一層好ましい。一方、Bの含有量の上限については、20原子%がより好ましく、15原子%以下がより一層好ましい。このFe基アモルファス合金は、Fe−Si−B系アモルファス合金と呼んでもよい。 Examples of the Fe-based amorphous alloy include alloys containing 2 to 25 atomic% of Si and 2 to 25 atomic% of B, with the balance being Fe and unavoidable impurities. Regarding the lower limit of the Si content, 4 atomic% is more preferable, and 8 atomic% is even more preferable. On the other hand, regarding the upper limit of the Si content, 20 atomic% is preferable, and 10 atomic% is even more preferable. Further, regarding the lower limit of the content of B, 5 atomic% is more preferable, and 10 atomic% is even more preferable. On the other hand, regarding the upper limit of the B content, 20 atomic% is more preferable, and 15 atomic% or less is even more preferable. This Fe-based amorphous alloy may be called a Fe—Si—B-based amorphous alloy.

上述のFe基アモルファス合金において、0.1〜8.0原子%のFeに代えて、C、Al、Cr、W、P、Mn、Zn、Ti、Nb、Ta、Mo、Cu、及び希土類元素から選ばれる1種以上を含有してもよい。Fe基アモルファス合金中に、これらの元素が0.1〜8.0原子%含有しても、本開示の二次電池の効果を損なわず、特定の特性、例えば、耐熱性及び耐食性等が向上する。これらの元素の含有量の下限は、0.5原子%、1.0原子%、又は3.0原子%であってよい。一方、これらの元素の含有量の上限は、6.0原子%、5.0原子%、又は4.0原子であってよい。 In the above-mentioned Fe-based amorphous alloy, C, Al, Cr, W, P, Mn, Zn, Ti, Nb, Ta, Mo, Cu, and rare earth elements are used instead of 0.1 to 8.0 atomic% of Fe. It may contain one or more selected from. Even if these elements are contained in the Fe-based amorphous alloy in an amount of 0.1 to 8.0 atomic%, the effects of the secondary battery of the present disclosure are not impaired, and specific properties such as heat resistance and corrosion resistance are improved. do. The lower limit of the content of these elements may be 0.5 atomic%, 1.0 atomic%, or 3.0 atomic%. On the other hand, the upper limit of the content of these elements may be 6.0 atomic%, 5.0 atomic%, or 4.0 atoms.

不可避的不純物とは、原材料及び/又は製造工程中で不可避に含有する不純物のことをいう。不可避的不純物の含有量については、2原子%以下が好ましく、1原子%以下がより好ましい。 Inevitable impurities refer to impurities that are unavoidably contained in raw materials and / or in the manufacturing process. The content of unavoidable impurities is preferably 2 atomic% or less, more preferably 1 atomic% or less.

本開示の硫化物全固体電池は、正極集電体、正極活物質層、固体電解質層、負極活物質層、及び負極集電体を、この順で具備している。正極集電体及び負極集電体については、上述したとおりであるが、正極活物質層、固体電解質層、及び負極電解質層は、硫化物全固体電池の周知の態様を適用できる。以下、正極活物質層、固体電解質層、及び負極活物質層について説明する。 The sulfide all-solid-state battery of the present disclosure includes a positive electrode current collector, a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, a negative electrode active material layer, and a negative electrode current collector in this order. The positive electrode current collector and the negative electrode current collector are as described above, but the well-known embodiment of the sulfide all-solid-state battery can be applied to the positive electrode active material layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode electrolyte layer. Hereinafter, the positive electrode active material layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode active material layer will be described.

〈正極活物質層〉
正極活物質層の原材料は、正極活物質、並びに随意に導電助剤、バインダー、及び固体電解質を含有している。これらは、次の材料を選択することができる。なお、固体電解質については、固体電解質層に関して挙げる材料を用いることができる。
<Positive electrode active material layer>
The raw material of the positive electrode active material layer contains the positive electrode active material and optionally a conductive additive, a binder, and a solid electrolyte. For these, the following materials can be selected. As the solid electrolyte, the materials mentioned for the solid electrolyte layer can be used.

正極活物質としては、マンガン、コバルト、ニッケル及びチタンから選ばれる少なくとも1種の遷移金属及びリチウムを含む金属酸化物、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、若しくはニッケルコバルトマンガン酸リチウム等、異種元素置換Li−Mnスピネル、チタン酸リチウム、リン酸金属リチウム、又はこれらの組合せから選択できる。 The positive electrode active material includes at least one transition metal selected from manganese, cobalt, nickel and titanium and a metal oxide containing lithium, for example, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, or lithium nickel cobalt manganate. Etc., can be selected from dissimilar element-substituted Li-Mn spinel, lithium titanate, lithium metallic phosphate, or a combination thereof.

正極活物質は、リチウムイオン電導性能を有し、かつ活物質又はセパレート層と接触しても流動しない被覆層の形態を維持し得る物質で被覆されていてもよい。具体的には、正極活物質は、例えばLiNbO、LiTi12、LiPO等で被覆されていてもよい。 The positive electrode active material may be coated with a substance having lithium ion conductive performance and capable of maintaining the morphology of the active material or the coating layer that does not flow even when in contact with the separate layer. Specifically, the positive electrode active material may be coated with , for example, LiNbO 3 , Li 4 Ti 5 O 12 , Li 3 PO 4, or the like.

導電助剤としては、炭素材、例えば、VGCF(気相成長法炭素繊維、Vapor Grown Carbon Fiber)、アセチレンブラック、ケッチェンブラック(登録商標)、若しくはカーボンナノチューブ等、又はこれらの組合せから選択することができる。 As the conductive auxiliary agent, select from carbon materials such as VGCF (gas phase growth method carbon fiber, Vapor Green Carbon Fiber), acetylene black, Ketjen black (registered trademark), carbon nanotubes, or a combination thereof. Can be done.

バインダーとしては、ポリマー樹脂、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ブタジエンゴム(BR)、若しくはスチレンブタジエンゴム(SBR)等、又はこれらの組合せから選択することができる。 The binder can be selected from a polymer resin, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), or a combination thereof.

〈固体電解質層〉
本開示の硫化物全固体電池の固体電解質層は、硫化物固体電解質を主成分とする。「硫化物固体電解質を主成分とする」とは、固体電解質層の中で最も多い成分が硫化物固体電解質であることを意味する。固体電解質層全体に対する硫化物固体電解質の含有量については、50質量%以上が好ましく、65質量%以上がより好ましく、85質量%以上がより一層好ましい。一方、固体電解質層の全部が硫化物固体電解質でなくても、実用上問題はなく、硫化物固体電解質の含有量は、97質量%以下、95質量%以下、又は90質量%以下であってよい。
<Solid electrolyte layer>
The solid electrolyte layer of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure contains a sulfide solid electrolyte as a main component. "The main component is a sulfide solid electrolyte" means that the most abundant component in the solid electrolyte layer is the sulfide solid electrolyte. The content of the sulfide solid electrolyte with respect to the entire solid electrolyte layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, and even more preferably 85% by mass or more. On the other hand, even if the entire solid electrolyte layer is not a sulfide solid electrolyte, there is no practical problem, and the content of the sulfide solid electrolyte is 97% by mass or less, 95% by mass or less, or 90% by mass or less. good.

硫化物固体電解質としては、例えば、硫化物系結晶質固体電解質、及び硫化物系非晶質固体電解質等が挙げられる。硫化物系結晶質固体電解質としては、例えば、Li11、Li3.250.75等のガラスセラミックス等が挙げられる。硫化物系非晶質固体電解質としては、例えば、LiS−P、LiO・LiS・P、LiS、P、LiS−SiS、LiI−LiS−SiS、LiI−LiS−P、LiI−LiS−P、LiI−LiPO−P、及びLiS−P等が挙げられる。 Examples of the sulfide-based solid electrolyte include a sulfide-based crystalline solid electrolyte and a sulfide-based amorphous solid electrolyte. Examples of the sulfide-based crystalline solid electrolyte include glass ceramics such as Li 7 P 3 S 11 and Li 3.25 P 0.75 S 4. Examples of the sulfide-based amorphous solid electrolyte include Li 2 S-P 2 S 5 , Li 2 O, Li 2 S, P 2 S 5 , Li 2 S, P 2 S 5 , Li 2 S-SiS 2. , LiI-Li 2 S-SiS 2 , LiI-Li 2 S-P 2 S 5 , LiI-Li 2 S-P 2 O 5 , LiI-Li 3 PO 4- P 2 S 5 , and Li 2 SP 2 S 5 and the like can be mentioned.

固体電解質層は、随意に、結晶質化合物若しくは結晶質酸化物、酸化物系非晶質固体電解質、及びthio−LiSiO系の結晶等を含有してもよい。結晶質化合物若しくは結晶質酸化物としては、例えば、LiI、LiN、LiLaTa12、LiLiZr12、LiBaLaTa12、及びLiPO(4−3/2w)(w<1)等が挙げられる。酸化物系非晶質固体電解質としては、例えば、LiO−B−P及びLiO−SiO等が挙げられる。thio−LiSiO系の結晶としては、例えば、Li3.240.24Ge0.76等が挙げられる。 The solid electrolyte layer may optionally contain a crystalline compound or a crystalline oxide, an oxide-based amorphous solid electrolyte, a thio-LiSiO-based crystal, or the like. Examples of the crystalline compound or crystalline oxide include Li I, Li 3 N, Li 5 La 3 Ta 2 O 12 , Li 7 Li 3 Zr 2 O 12 , Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 , and Li 3 PO. (4-3 / 2w) N w (w <1) and the like can be mentioned. Examples of the oxide-based amorphous solid electrolyte include Li 2 O-B 2 O 3- P 2 O 5 and Li 2 O-SiO 2 . The crystals of thio-LiSiO system, for example, Li 3.24 P 0.24 Ge 0.76 S 4, and the like.

〈負極活物質層〉
負極活物質層の原材料は、負極活物質、並びに随意に導電助剤、バインダー、及び固体電解質を含有している。これらは、次の材料を選択することができる。
<Negative electrode active material layer>
The raw material of the negative electrode active material layer contains a negative electrode active material and optionally a conductive auxiliary agent, a binder, and a solid electrolyte. For these, the following materials can be selected.

負極活物質としては、金属イオン、例えば、リチウムイオン等を吸蔵・放出可能である物質から選択され、グラファイト、ハードカーボン等の炭素材料、若しくはSi、Si合金等のケイ素材料、又はこれらの組合せから選択できる。また、金属材料、例えば、インジウム、アルミニウム、若しくはすず、又はこれらの組合せから選択できる。 The negative electrode active material is selected from substances capable of occluding and releasing metal ions such as lithium ions, from carbon materials such as graphite and hard carbon, silicon materials such as Si and Si alloys, or a combination thereof. You can choose. You can also choose from metallic materials such as indium, aluminum, or tin, or a combination thereof.

負極活物質として結晶性炭素材料であるグラファイト材料を用いる場合、グラファイトの表面にアモルファス被覆をしてもよい。 When a graphite material, which is a crystalline carbon material, is used as the negative electrode active material, the surface of graphite may be amorphously coated.

負極活物質層の導電助剤及びバインダーとしては、正極活物質層に関して挙げた材料を用いることができる。また、固体電解質としては、固体電解質層に関して挙げた材料を用いることができる。 As the conductive auxiliary agent and the binder of the negative electrode active material layer, the materials mentioned for the positive electrode active material layer can be used. Further, as the solid electrolyte, the materials mentioned for the solid electrolyte layer can be used.

《硫化物全固体電池の製造方法》
正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を用いれば、硫化物全固体電池の製造方法については、周知の方法を適用できる。
<< Manufacturing method of sulfide all-solid-state battery >>
If a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy is used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, a well-known method can be applied to the method for producing a sulfide all-solid-state battery.

例えば、正極集電体、正極活物質層の原材料、固体電解質層の原材料、負極活物質層の原材料、及び負極集電体を、この順で金型に装入し、これを圧縮する。 For example, the positive electrode current collector, the raw material of the positive electrode active material layer, the raw material of the solid electrolyte layer, the raw material of the negative electrode active material layer, and the negative electrode current collector are charged into the mold in this order and compressed.

正極集電体及び/又は負極集電体に用いるFeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金は、周知の方法で製造することができる。FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金の製造方法としては、例えば、単ロール法及び双ロール法等が挙げられる。単ロール法又は双ロール法で薄片(リボン)を鋳造する際、鋳造制御のために、単ロール又は双ロールから排出された薄片(リボン)を、連続的に圧延してもよい。正極集電体及び/又は負極集電体に、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金以外のアモルファス合金を用いる場合には、その製造方法は、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金の製造方法に準拠することができる。 The FeNi-based amorphous alloy or Ni-based amorphous alloy used for the positive electrode current collector and / or the negative electrode current collector can be produced by a well-known method. Examples of the method for producing the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy include a single roll method and a double roll method. When casting flakes (ribbons) by the single roll method or the twin roll method, the flakes (ribbons) discharged from the single rolls or the twin rolls may be continuously rolled for casting control. When an amorphous alloy other than the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy is used for the positive electrode current collector and / or the negative electrode current collector, the manufacturing method thereof is the same as the manufacturing method of the FeNi-based amorphous alloy or the Ni-based amorphous alloy. Can be compliant.

以下、本開示の硫化物全固体電池を実施例及び比較例により、さらに具体的に説明する。なお、本開示の硫化物全固体電池は、これらに限定されるものではない。 Hereinafter, the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The sulfide all-solid-state battery of the present disclosure is not limited to these.

(試料の作製)
試料として、中型(0.24Ah)の硫化物全固体電池を作製した。図3は、硫化物全固体電池の試料の縦断面を示す模式図である。硫化物全固体電池100の試料は、正極集電体10、正極活物質層20、固体電解質層30、負極活物質層40、及び負極集電体50を、この順で備える。正極集電体10、正極活物質層20の原材料、固体電解質層30の原材料、負極活物質層40の原材料、及び負極集電体50を、この順で金型に装入し、これを圧縮して、硫化物全固体電池100の試料を作製した。正極活物質層20の原材料、固体電解質層30の原材料、負極活物質層40の原材料については、正極活物質層20、固体電解質層30、及び負極活物質層40それぞれが、50.3μm、39.8μm、及び30.0μmの厚さを有するように、それぞれの原材料の必要量を金型に装入した。
(Preparation of sample)
As a sample, a medium-sized (0.24 Ah) sulfide all-solid-state battery was prepared. FIG. 3 is a schematic view showing a vertical cross section of a sample of a sulfide all-solid-state battery. The sample of the sulfide all-solid-state battery 100 includes a positive electrode current collector 10, a positive electrode active material layer 20, a solid electrolyte layer 30, a negative electrode active material layer 40, and a negative electrode current collector 50 in this order. The positive electrode current collector 10, the raw material of the positive electrode active material layer 20, the raw material of the solid electrolyte layer 30, the raw material of the negative electrode active material layer 40, and the negative electrode current collector 50 are charged into a mold in this order and compressed. Then, a sample of the sulfide all-solid-state battery 100 was prepared. Regarding the raw materials of the positive electrode active material layer 20, the raw material of the solid electrolyte layer 30, and the raw materials of the negative electrode active material layer 40, the positive electrode active material layer 20, the solid electrolyte layer 30, and the negative electrode active material layer 40 are 50.3 μm and 39, respectively. The required amount of each raw material was charged into the mold so as to have a thickness of 0.8 μm and 30.0 μm.

図4は、図3に示した硫化物全固体電池100の試料の構造を立体的に説明する模式図である。図4では、硫化物全固体電池100の構造が分かり易いように、正極集電体10、正極活物質層20、固体電解質層30、負極活物質層40、及び負極集電体50それぞれを、便宜的に分離して示している。また、正極集電体10、正極活物質層20、固体電解質層30、負極活物質層40、及び負極集電体50それぞれを、便宜的に左右方向に移動して示している。図3に示したように、正極集電体10及び負極集電体50は、それぞれ、タブ部12、52を有する。 FIG. 4 is a schematic diagram for three-dimensionally explaining the structure of the sample of the sulfide all-solid-state battery 100 shown in FIG. In FIG. 4, each of the positive electrode current collector 10, the positive electrode active material layer 20, the solid electrolyte layer 30, the negative electrode active material layer 40, and the negative electrode current collector 50 is arranged so that the structure of the sulfide all-solid-state battery 100 can be easily understood. It is shown separately for convenience. Further, each of the positive electrode current collector 10, the positive electrode active material layer 20, the solid electrolyte layer 30, the negative electrode active material layer 40, and the negative electrode current collector 50 is shown by moving them in the left-right direction for convenience. As shown in FIG. 3, the positive electrode current collector 10 and the negative electrode current collector 50 have tab portions 12 and 52, respectively.

正極集電体10と負極集電体50を構成する材料の組み合わせを、表1に示す。表1には、それぞれの集電体の厚さを併記した。表1のFe基アモルファス合金箔として、日立金属株式会社製Metglas(登録商標)2605S3Aを用いた。この合金は、単ロール法で製造されたFe−Si−B系アモルファス合金である。また、表1のNi基アモルファス合金箔として、日立金属株式会社製Metglas(登録商標)2826MBを用いた。この合金は、単ロール法で製造されたNi−Fe−Mo−B系アモルファス合金である。 Table 1 shows the combinations of the materials constituting the positive electrode current collector 10 and the negative electrode current collector 50. Table 1 also shows the thickness of each current collector. As the Fe-based amorphous alloy foil in Table 1, Metaglas (registered trademark) 2605S3A manufactured by Hitachi Metals, Ltd. was used. This alloy is a Fe-Si-B-based amorphous alloy produced by the single roll method. Further, as the Ni-based amorphous alloy foil shown in Table 1, 2826 MB of Metaglas (registered trademark) manufactured by Hitachi Metals, Ltd. was used. This alloy is a Ni-Fe-Mo-B-based amorphous alloy produced by the single roll method.

Figure 0006958462
Figure 0006958462

正極活物質層は、ニッケルコバルトマンガン酸リチウムを84.7質量%、硫化物系非晶質固体電解質を13.4質量%、バインダーを0.6質量%、VGCFを1.3質量%配合して作製した。正極活物質層において、活物質は75体積%、固体電解質は25体積%であった。 The positive electrode active material layer contains 84.7% by mass of lithium nickel cobalt manganate, 13.4% by mass of a sulfide-based amorphous solid electrolyte, 0.6% by mass of a binder, and 1.3% by mass of VGCF. Made. In the positive electrode active material layer, the active material was 75% by volume and the solid electrolyte was 25% by volume.

固体電解質層は、硫化物系非晶質固体電解質を99.6質量%、バインダーを0.4質量%配合して作製した。 The solid electrolyte layer was prepared by blending 99.6% by mass of a sulfide-based amorphous solid electrolyte and 0.4% by mass of a binder.

負極活物質層は、Siを54.5質量%、硫化物系非晶質固体電解質を42.3質量%、バインダーを1.1質量%、VGCFを2.1質量%配合して作製した。負極活物質層において、活物質は55体積%、固体電解質は45体積%であった。 The negative electrode active material layer was prepared by blending 54.5% by mass of Si, 42.3% by mass of a sulfide-based amorphous solid electrolyte, 1.1% by mass of a binder, and 2.1% by mass of VGCF. In the negative electrode active material layer, the active material was 55% by volume and the solid electrolyte was 45% by volume.

〈評価〉
実施例1、比較例1、及び従来例1の試料について、釘刺し試験を行った。また、実施例1、比較例1、及び従来例1の試料について、充電時及び放電時の容量(mAh/g)並びに出力(mW/cm)を測定した。そして、表1に示した正極集電体及び負極集電体の組合せのうち、実施例2、比較例2、及び従来例1〜2の組合せについて、表面抵抗を測定した。
<evaluation>
Nail piercing tests were performed on the samples of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1. In addition, the capacities (mAh / g) and output (mW / cm 2 ) during charging and discharging were measured for the samples of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1. Then, among the combinations of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector shown in Table 1, the surface resistance was measured for the combinations of Example 2, Comparative Example 2, and Conventional Examples 1 and 2.

釘刺し試験については、短絡箇所に供試体二次電池以外の二次電池から流入する電流を加味して行った。図5は、釘刺し試験装置の概要を示す説明図である。供試体二次電池60を第一容器70に格納し、電子供給用二次電池85を第二容器80に格納する。供試体二次電池60は、2個の単電池を積層した。電子供給用二次電池85は、36個の単電池を積層した。供試体二次電池60と電子供給用二次電池85は並列接続され、これらの間には、電流計90が接続されている。試験は、第一容器70及び第二容器80の内部の温度が25℃、供試体二次電池60のSOC(State of Charge)が100%の状態で行った。供試体二次電池60の中央付近の釘刺し位置72に、0.5mm/秒の速度で、直径8mm及び先端角60度の釘95を挿入して試験した。 The nail piercing test was carried out by taking into account the current flowing from the secondary battery other than the test specimen secondary battery at the short-circuited portion. FIG. 5 is an explanatory view showing an outline of the nail piercing test apparatus. The specimen secondary battery 60 is stored in the first container 70, and the electronic supply secondary battery 85 is stored in the second container 80. The specimen secondary battery 60 was obtained by stacking two cell batteries. In the electronic supply secondary battery 85, 36 single batteries were stacked. The test object secondary battery 60 and the electronic supply secondary battery 85 are connected in parallel, and an ammeter 90 is connected between them. The test was carried out in a state where the temperature inside the first container 70 and the second container 80 was 25 ° C., and the SOC (State of Charge) of the specimen secondary battery 60 was 100%. A nail 95 having a diameter of 8 mm and a tip angle of 60 degrees was inserted into a nail piercing position 72 near the center of the test specimen secondary battery 60 at a speed of 0.5 mm / sec and tested.

〈評価結果〉
釘刺し試験に関しては、従来例1の電池については、釘刺し後に、電池の温度が急激に上昇したのに対して、実施例1の電池については、温度の上昇が充分に抑制されていた。実施例1の電池の温度上昇は、従来例1の電池の温度上昇の約10%であった。このことから、比較例1の電池の温度上昇が、従来例1の電池の温度上昇の約17%であったことと比較しても、実施例1の電池の温度上昇は、さらに約7%抑制されていることを確認できた。
<Evaluation results>
Regarding the nail piercing test, the temperature of the battery of the conventional example 1 rapidly increased after the nail piercing, whereas the temperature increase of the battery of the first embodiment was sufficiently suppressed. The temperature rise of the battery of Example 1 was about 10% of the temperature rise of the battery of Conventional Example 1. From this, even when the temperature rise of the battery of Comparative Example 1 was about 17% of the temperature rise of the battery of Conventional Example 1, the temperature rise of the battery of Example 1 was further about 7%. It was confirmed that it was suppressed.

図6は、実施例1、比較例1、及び従来例1の電池について、充電時及び放電時の容量を示す図である。各電池について、左側が充電時の容量、左側が放電時の容量を示す。図6においては、従来例1の電池における容量を100として規格化してある。 FIG. 6 is a diagram showing the capacities of the batteries of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1 during charging and discharging. For each battery, the left side shows the capacity when charging and the left side shows the capacity when discharging. In FIG. 6, the capacity of the battery of Conventional Example 1 is standardized as 100.

図7は、実施例1、比較例1、及び従来例1の電池について、出力を示す図である。図7においては、各電池について、従来例1の電池の出力を100として規格化してある。 FIG. 7 is a diagram showing the output of the batteries of Example 1, Comparative Example 1, and Conventional Example 1. In FIG. 7, for each battery, the output of the battery of Conventional Example 1 is standardized as 100.

図6から分かるように、実施例1の電池は、従来例1と比べて、容量に与える影響が最も小さいことが確認できた。また、図7から分かるように、実施例1の電池は、従来例1と比べて、出力も増加していることを確認できた。 As can be seen from FIG. 6, it was confirmed that the battery of Example 1 had the smallest effect on the capacity as compared with Conventional Example 1. Further, as can be seen from FIG. 7, it was confirmed that the output of the battery of Example 1 was increased as compared with that of Conventional Example 1.

図8は、実施例2、比較例2、及び従来例1〜2の正極集電体及び負極集電体の組合せについて、応力と接触抵抗の関係を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between stress and contact resistance for the combination of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of Example 2, Comparative Example 2, and Conventional Examples 1 and 2.

硫化物全固体電池において、通常使用時の性能と釘刺し試験時の温度上昇抑制の両方を満足する正極集電体と負極集電体の組合せは、集電体に負荷される応力と、正極集電体と負極集電体の接触抵抗との関係で評価できる。 In a sulfide all-solid-state battery, the combination of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector that satisfies both the performance during normal use and the suppression of temperature rise during the nail piercing test is the stress applied to the current collector and the positive electrode. It can be evaluated by the relationship between the contact resistance between the current collector and the negative electrode current collector.

硫化物全固体電池の通常使用時においては、正極集電体は正極活物質に接触しており、負極集電体は負極活物質に接触しているため、正極集電体と負極集電体とが接触していない。それにもかかわらず、通常使用時の性能を満足する正極集電体と負極集電体の組合せを、集電体に負荷される応力と、正極集電体と負極集電体の表面抵抗との関係で評価できる理由は、次のとおりであると考えられる。 During normal use of a sulfide all-solid-state battery, the positive electrode current collector is in contact with the positive electrode active material and the negative electrode current collector is in contact with the negative electrode active material. Therefore, the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are in contact with each other. Is not in contact with. Nevertheless, a combination of a positive electrode current collector and a negative electrode current collector that satisfies the performance during normal use is a combination of the stress applied to the current collector and the surface resistance of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector. The reasons that can be evaluated in relation to each other are considered to be as follows.

表面被膜200によって生じる抵抗は、通常使用時の性能にも大きな影響を与え、表面被膜200によって生じる抵抗は、表面被膜200に負荷される応力によって変化する。そして、表面被膜200に負荷される応力は、正極活物質及び負極圧物質の有無にかかわらず、同じように変化するためである。 The resistance generated by the surface coating 200 has a great influence on the performance during normal use, and the resistance generated by the surface coating 200 changes depending on the stress applied to the surface coating 200. This is because the stress applied to the surface coating 200 changes in the same manner regardless of the presence or absence of the positive electrode active material and the negative electrode pressure material.

図8において、破線は、二次電池の通常使用時の応力範囲と、その際の接触抵抗の許容範囲を示し、一点鎖線は、釘刺し試験等の短絡時での応力範囲と、その際の接触抵抗の許容範囲を示す。「接触抵抗の許容範囲」とは、通常使用時においては、電池としての性能を維持できる範囲を意味し、釘刺し試験等の短絡時においては、電池の温度の上昇を抑制することができる範囲を意味する。 In FIG. 8, the broken line indicates the stress range during normal use of the secondary battery and the allowable range of contact resistance at that time, and the alternate long and short dash line indicates the stress range at the time of short circuit such as a nail piercing test and the stress range at that time. Indicates the allowable range of contact resistance. The "allowable range of contact resistance" means a range in which the performance as a battery can be maintained during normal use, and a range in which an increase in battery temperature can be suppressed during a short circuit such as a nail piercing test. Means.

図8から、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方にアモルファス合金を用いると、釘刺し試験等の短絡時でも表面抵抗が過剰に低下せず、電池の温度の上昇が抑制できることを理解できる。そして、釘刺し試験等の短絡時でも表面抵抗が過剰に低下しないことは、上述したように、アモルファス合金の表面被膜の性状によると考えられる。したがって、釘刺し試験等の短絡時の温度上昇の抑制は、電池の種類によらず、正極集電体又は負極集電体のアモルファス合金の種類によらない。したがって、硫化物全固体電池において、正極集電体及び負極集電体の少なくも一方が、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金でも、釘刺し試験等の短絡時の温度の上昇を抑制できることが理解できる。そして、アモルファス合金が、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金であることにより、硫化物系固体電解質中の硫黄との反応性が低いため、電池容量の低下も抑制できる。 From FIG. 8, it is understood that when an amorphous alloy is used for at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, the surface resistance does not decrease excessively even at the time of a short circuit such as a nail piercing test, and the temperature rise of the battery can be suppressed. can. The fact that the surface resistance does not decrease excessively even during a short circuit such as a nail piercing test is considered to be due to the properties of the surface coating of the amorphous alloy, as described above. Therefore, the suppression of the temperature rise at the time of a short circuit such as a nail piercing test does not depend on the type of the battery and the type of the amorphous alloy of the positive electrode current collector or the negative electrode current collector. Therefore, in a sulfide all-solid-state battery, even if at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector is a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy, it is possible to suppress an increase in temperature at the time of a short circuit such as a nail piercing test. Understandable. Since the amorphous alloy is a FeNi-based amorphous alloy or a Ni-based amorphous alloy, the reactivity with sulfur in the sulfide-based solid electrolyte is low, so that a decrease in battery capacity can be suppressed.

以上の結果から、本開示の硫化物全固体電池の効果を確認できた。 From the above results, the effect of the sulfide all-solid-state battery of the present disclosure could be confirmed.

10 正極集電体
12 タブ部
20 正極活物質層
30 固体電解質層
40 負極活物質層
50 負極集電体
52 タブ部
60 供試体二次電池
70 第一容器
72 釘刺し位置
80 第二容器
85 電子供給用二次電池
90 電流計
95 釘
100 硫化物全固体電池
200 表面被膜
210 結晶粒
220 結晶粒界
225 交差部
230 非晶質体
10 Positive electrode current collector 12 Tab part 20 Positive electrode active material layer 30 Solid electrolyte layer 40 Negative electrode active material layer 50 Negative electrode current collector 52 Tab part 60 Specimen secondary battery 70 First container 72 Nail piercing position 80 Second container 85 Electronics Secondary battery for supply 90 Current meter 95 Nail 100 Sulfurized all-solid-state battery 200 Surface coating 210 Crystal grain 220 Crystal grain boundary 225 Intersection 230 Amorphous body

Claims (1)

正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方が、FeNi基アモルファス合金又はNi基アモルファス合金を含
前記FeNi基アモルファス合金が、
25〜45原子%のFe、30〜50原子%のNi、10〜20原子%のBを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、あるいは、
25〜45原子%のFe、30〜50原子%のNi、10〜20原子%のBを含有し、さらに、0〜5原子%のMo、0〜3原子%のCo、0〜3原子%のCr、0〜3原子%のMn、0〜3原子%から選ばれるNb、0〜2原子%のSi、及び0〜2原子%のCから選ばれる少なくとも1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金であり、
前記Ni基アモルファス合金が、
60〜80原子%のNi、2〜15原子%のSi、及び5〜15原子%のBを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、
60〜80原子%のNi、2〜15原子%のSi、及び5〜15原子%のBを含有し、さらに、2〜20原子%のCr、2〜5原子%のFe、2〜5原子%のW、15〜20原子%のCoから選ばれる1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、
40〜70原子%のNi、15〜20原子%のB、及び10〜15原子%のCrを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、
40〜70原子%のNi、15〜20原子%のB、及び10〜15原子%のCrを含有し、さらに、15〜20原子%のCo、2〜5原子%のFe、及び2〜5原子%のMoから選ばれる1種以上を含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、
60〜85原子%のNi、及び15〜20原子%のPを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金、あるいは、
60〜85原子%のNi、及び15〜20原子%のPを含有し、さらに、15〜20原子%のCrを含有し、残部が不可避的不純物である組成を有する合金
である、硫化物全固体電池。
At least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, seen containing a FeNi-based amorphous alloy or Ni-based amorphous alloy,
The FeNi-based amorphous alloy
An alloy containing 25 to 45 atomic% Fe, 30 to 50 atomic% Ni, and 10 to 20 atomic% B, and the balance being an unavoidable impurity, or an alloy.
It contains 25 to 45 atomic% Fe, 30 to 50 atomic% Ni, 10 to 20 atomic% B, and further contains 0 to 5 atomic% Mo, 0 to 3 atomic% Co, and 0 to 3 atomic%. Cr, Mn of 0 to 3 atomic%, Nb selected from 0 to 3 atomic%, Si of 0 to 2 atomic%, and at least one selected from C of 0 to 2 atomic%, and the balance is An alloy having a composition that is an unavoidable impurity,
The Ni-based amorphous alloy
An alloy containing 60-80 atomic% Ni, 2-15 atomic% Si, and 5-15 atomic% B, with the balance being an unavoidable impurity.
It contains 60-80 atomic% Ni, 2-15 atomic% Si, and 5-15 atomic% B, and further contains 2-20 atomic% Cr, 2-5 atomic% Fe, 2-5 atoms. An alloy containing one or more selected from% W and 15 to 20 atomic% Co, and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.
An alloy containing 40 to 70 atomic% Ni, 15 to 20 atomic% B, and 10 to 15 atomic% Cr, and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.
It contains 40-70 atomic% Ni, 15-20 atomic% B, and 10-15 atomic% Cr, and further contains 15-20 atomic% Co, 2-5 atomic% Fe, and 2-5. An alloy containing one or more selected from atomic% Mo and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.
An alloy containing 60 to 85 atomic% Ni and 15 to 20 atomic% P and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity, or
An alloy containing 60 to 85 atomic% of Ni and 15 to 20 atomic% of P, further containing 15 to 20 atomic% of Cr, and having a composition in which the balance is an unavoidable impurity.
A sulfide all-solid-state battery.
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