RU2696596C1 - Anode and sulphide solid-state accumulator battery - Google Patents

Anode and sulphide solid-state accumulator battery Download PDF

Info

Publication number
RU2696596C1
RU2696596C1 RU2019105642A RU2019105642A RU2696596C1 RU 2696596 C1 RU2696596 C1 RU 2696596C1 RU 2019105642 A RU2019105642 A RU 2019105642A RU 2019105642 A RU2019105642 A RU 2019105642A RU 2696596 C1 RU2696596 C1 RU 2696596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
anode layer
layer
solid electrolyte
mixed
Prior art date
Application number
RU2019105642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мицуру ТАТЭИСИ
Юсукэ ОКУХАТА
Хадзимэ ХАСЭГАВА
Хирокадзу КАВАОКА
Хидэаки МИЯКЭ
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тойота Дзидося Кабусики Кайся filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Application granted granted Critical
Publication of RU2696596C1 publication Critical patent/RU2696596C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562Solid materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134Electrodes based on metals, Si or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386Silicon or alloys based on silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/581Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H01M4/5815Sulfides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624Electric conductive fillers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/661Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H01M4/662Alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/665Composites
    • H01M4/667Composites in the form of layers, e.g. coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027Negative electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065Solid electrolytes
    • H01M2300/0068Solid electrolytes inorganic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/364Composites as mixtures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to anode and sulphide solid-state accumulator battery using sulphide solid electrolyte. According to the invention, the anode comprises: a mixed anode layer and a current-collecting anode layer in contact with the mixed anode layer, wherein mixed anode layer contains active anode material and sulphide solid electrolyte, note here that, at least, surface of current-collector anode layer is made of material containing copper alloy and metal, its inclination to ionisation exceeds corresponding parameter of copper, at that surface is in contact with mixed anode layer.EFFECT: reduced reactivity of the current-collecting anode layer with respect to sulphide solid electrolyte.7 cl, 13 dwg, 8 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящее изобретение относится к аноду и сульфидной твердотельной аккумуляторной батарее, в которой используется сульфидный твердый электролит.[0001] The present invention relates to an anode and a sulfide solid state battery in which a sulfide solid electrolyte is used.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0002] Если анод состоит из токосъемного анодного слоя, выполненного из меди, и смешанного анодного слоя, содержащего сульфидный твердый электролит, в сульфидной твердотельной аккумуляторной батарее, содержащей анод, катод и твердый электролитный слой, то медь реагирует с сульфидным твердым электролитом с образованием сульфида меди и прочих соединений, что увеличивает сопротивление на границе раздела между токосъемным анодным слоем и смешанным анодным слоем и приводит к необратимой реакции сульфида меди с ионом лития с последующим уменьшением емкости аккумулятора, что является проблемой. Патентный документ 1 предусматривает, в качестве одного из средств решения этой проблемы, формирование ингибирующего реакцию слоя, содержащего предварительно определенный элемент между смешанным анодным слоем и токосъемным анодным слоем.[0002] If the anode consists of a current-collecting anode layer made of copper and a mixed anode layer containing a sulfide solid electrolyte in a sulfide solid state battery containing an anode, cathode and solid electrolyte layer, then copper reacts with the sulfide solid electrolyte to form sulfide copper and other compounds, which increases the resistance at the interface between the collector anode layer and the mixed anode layer and leads to an irreversible reaction of copper sulfide with lithium ion with a subsequent decrease HAND battery capacity, which is a problem. Patent Document 1 provides, as one of the means of solving this problem, the formation of a reaction-inhibiting layer containing a predetermined element between the mixed anode layer and the collector anode layer.

[0003] Известны такие технические средства, раскрытые в патентном документе 2, как способ подавления реакции активного материала с сульфидным твердым электролитом в сульфидной твердотельной аккумуляторной батарее. Однако этот способ плохо подходит для подавления реакции токосъемного анодного слоя с сульфидным твердым электролитом.[0003] Known technical means disclosed in patent document 2, such as a method for suppressing the reaction of an active material with a sulfide solid electrolyte in a sulfide solid state battery. However, this method is poorly suited to inhibiting the reaction of the current collector anode layer with a sulfide solid electrolyte.

Перечень ссылокList of links

Патентная литератураPatent Literature

[0004] Патентный документ 1: JP 2012-049023 A[0004] Patent Document 1: JP 2012-049023 A

Патентный документ 2: JP 2011-060649 APatent Document 2: JP 2011-060649 A

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая задачаTechnical challenge

[0005] Ингибирующий реакцию слой должен быть добавлен между смешанным анодным слоем и токосъемным анодным слоем в техническом решении, раскрытом в патентном документе 1, что поднимает проблемы сложных этапов изготовления аккумуляторной батареи и низкой удельной энергии в единице объема аккумуляторной батареи. Таким образом, задача заключается в том, чтобы подавить реакцию токосъемного анодного слоя с сульфидным твердым электролитом в смешанном анодном слое без добавления специального слоя, ингибирующего реакцию.[0005] A reaction-inhibiting layer must be added between the mixed anode layer and the current collecting anode layer in the technical solution disclosed in Patent Document 1, which raises the problems of the complex steps of manufacturing a battery and low specific energy per unit volume of the battery. Thus, the task is to suppress the reaction of the current collector anode layer with a sulfide solid electrolyte in the mixed anode layer without adding a special reaction inhibiting layer.

Решение проблемыSolution to the problem

[0006] В настоящей заявке, в качестве одного из средств решения указанной задачи описан анод, содержащий: смешанный анодный слой и токосъемный анодный слой, находящийся в контакте со смешанным анодным слоем, при этом смешанный анодный слой содержит активный анодный материал и сульфидный твердый электролит, причем, по меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя выполнена из материала, содержащего сплав меди и металл, с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, причем эта поверхность находится в контакте со смешанным анодным слоем.[0006] In this application, as one of the means for solving this problem, an anode is described comprising: a mixed anode layer and a current-collecting anode layer in contact with the mixed anode layer, wherein the mixed anode layer contains an active anode material and a sulfide solid electrolyte, moreover, at least the surface of the collector anode layer is made of a material containing an alloy of copper and metal, with an increased tendency to ionization compared to copper, and this surface is in contact with mixed node layer.

[0007] В аноде, в соответствии с данным раскрытием, сплав, предпочтительно, содержит медь и, по меньшей мере, один элемент, выбранный из цинка, бериллия и олова.[0007] In the anode, in accordance with this disclosure, the alloy preferably contains copper and at least one element selected from zinc, beryllium and tin.

[0008] В аноде, в соответствии с данным раскрытием, сплав, предпочтительно, содержит медь и цинк.[0008] In the anode, in accordance with this disclosure, the alloy preferably contains copper and zinc.

[0009] В аноде, в соответствии с данным раскрытием, активный анодный материал, предпочтительно, содержит активный материал на основе кремния.[0009] In the anode, in accordance with this disclosure, the active anode material preferably contains silicon-based active material.

[0010] В аноде, в соответствии с данным раскрытием, предел прочности токосъемного анодного слоя на растяжение, предпочтительно, составляет не менее 500 МПа.[0010] In the anode, in accordance with this disclosure, the tensile strength of the collector anode layer is preferably not less than 500 MPa.

[0011] В аноде, в соответствии с данным раскрытием, удлинение после разрывов токосъемного анодного слоя анода, предпочтительно, составляет не менее 7,95%.[0011] In the anode, in accordance with this disclosure, the elongation after ruptures of the current-collecting anode layer of the anode is preferably at least 7.95%.

[0012] В настоящей заявке в качестве одного из средств решения задачи раскрыта сульфидная твердотельная аккумуляторная батарея, содержащая: анод согласно настоящему изобретению; катод; и слой твердого электролита, размещенный между анодом и катодом.[0012] In this application, as one means of solving the problem, a sulfide solid state battery is disclosed, comprising: an anode according to the present invention; cathode; and a solid electrolyte layer disposed between the anode and cathode.

Полезные эффекты изобретенияBeneficial effects of the invention

[0013] Согласно последним полученным экспериментальным данным авторов настоящего изобретения, электрохимическая активность сплава меди с металлом, обладающим повышенной по сравнению с медью склонностью к ионизации, по отношению к сульфидному твердому электролиту будет ниже, чем в варианте с использованием одной меди. Даже в случае электрохимической реакции такого сплава с сульфидным твердым электролитом считается, что металл с повышенной по сравнению с медью склонностью к ионизации вступит в реакцию с сульфидным твердым электролитом раньше, что позволит подавить образование сульфида меди, являющееся недостатком в реакции заряда / разряда. Таким образом, поверхность токосъемного анодного слоя выполняют из материала, содержащего предварительно выбранный сплав, подобно аноду согласно настоящему изобретению, что позволяет подавить реакцию токосъемного анодного слоя с сульфидным твердым электролитом в смешанном анодном слое, не добавляя вновь слоя, ингибирующего реакцию.[0013] According to the latest experimental data obtained by the authors of the present invention, the electrochemical activity of the alloy of copper with a metal having an increased ionization tendency as compared to copper with respect to a sulfide solid electrolyte will be lower than in the case using copper alone. Even in the case of an electrochemical reaction of such an alloy with a sulfide solid electrolyte, it is believed that a metal with a higher ionization tendency than copper will react with a sulfide solid electrolyte earlier, which will suppress the formation of copper sulfide, which is a disadvantage in the charge / discharge reaction. Thus, the surface of the current collector anode layer is made of a material containing a preselected alloy, similar to the anode according to the present invention, which makes it possible to suppress the reaction of the current collector anode layer with a sulfide solid electrolyte in the mixed anode layer without adding a reaction inhibiting layer.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] На Фиг. 1 представлено пояснительное схематичное изображение варианта осуществления анода 100;[0014] FIG. 1 is an explanatory diagrammatic view of an embodiment of an anode 100;

На Фиг. 2A – 2C представлены пояснительные схематичные изображения анодного токосъемника 10;In FIG. 2A to 2C are explanatory schematic views of the anode current collector 10;

На Фиг. 3 представлено пояснительное схематическое изображение строения сульфидной твердотельной аккумуляторной батареи 1000;In FIG. 3 is an explanatory diagrammatic view of the structure of a sulfide solid state battery 1000;

На Фиг. 4 представлено пояснительное схематическое изображение строения аналитического устройства, используемого в примерах;In FIG. 4 is an explanatory diagrammatic view of the structure of the analytical device used in the examples;

На Фиг. 5 показан результат циклической вольтамперометрии (CV) для сравнительного примера 1;In FIG. 5 shows the result of cyclic voltammetry (CV) for comparative example 1;

На Фиг. 6 показан результат циклической вольтамперометрии (CV) для примера 1;In FIG. 6 shows the result of cyclic voltammetry (CV) for Example 1;

На Фиг. 7 показан результат циклической вольтамперометрии (CV) для примера 2;In FIG. 7 shows the result of cyclic voltammetry (CV) for Example 2;

На Фиг. 8 показан результат циклической вольтамперометрии (CV) для примера 3;In FIG. 8 shows the result of cyclic voltammetry (CV) for Example 3;

На Фиг. 9 показан результат циклической вольтамперометрии (CV) для сравнительного примера 2;In FIG. 9 shows the result of cyclic voltammetry (CV) for comparative example 2;

На Фиг. 10 изображен сравнительный график предела прочности при растяжении различных типов фольги из медного сплава (примеры 1A – 3A и 1B – 3B) и медной фольги (сравнительные примеры 1A и 1B); иIn FIG. 10 is a comparative graph of the tensile strength of various types of copper alloy foil (Examples 1A - 3A and 1B - 3B) and copper foil (Comparative Examples 1A and 1B); and

На Фиг. 11 изображен сравнительный график удлинения после разрывов для различных типов фольги из медного сплава (примеры 1B – 3B) и медной фольги (сравнительные примеры 1A и 1B).In FIG. 11 is a comparative graph of elongation after tearing for various types of copper alloy foil (examples 1B to 3B) and copper foil (comparative examples 1A and 1B).

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DISCLOSURE OF OPTIONS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0015] 1. Анод 100[0015] 1. Anode 100

Анод 100 содержит смешанный анодный слой 20 и токосъемный анодный слой 10, находящийся в контакте со смешанным анодным слоем 20, как показано на фигуре 1. Смешанный анодный слой 20 содержит активный анодный материал 21 и сульфидный твердый электролит 22, как показано на фигуре 1. По меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте со смешанным анодным слоем 20, выполнена из материала 11, содержащего сплав меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, как показано на фигурах с Фиг.1 по 2C.The anode 100 comprises a mixed anode layer 20 and a collector anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20, as shown in FIG. 1. The mixed anode layer 20 contains the active anode material 21 and a sulfide solid electrolyte 22, as shown in FIG. 1. By at least, the surface of the current-collecting anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20 is made of a material 11 containing an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionize compared to copper, as shown in figures 1 through 2C.

[0016] 1.1. Токосъемный анодный слой 10[0016] 1.1. Current Collecting Anode Layer 10

По меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте со смешанным анодным слоем 20, выполнена из материала 11, содержащего сплав меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью. Это позволяет подавить реакцию токосъемного анодного слоя 10 с сульфидным твердым электролитом 22 в смешанном анодном слое 20. Можно легко определить, изготовлена ли поверхность токосъемного анодного слоя 10 из материала 11, выполнив элементарный анализ поверхности токосъемного анодного слоя 10, или иным подобным образом. В качестве конкретного примера металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью можно назвать висмут (Bi), сурьму (Sb), свинец (Pb), олово (Sn), никель (Ni), кобальт (Co), кадмий (Cd), железо ( Fe), хром (Cr), цинк (Zn), тантал (Ta), марганец (Mn), цирконий (Zr), титан (Ti), алюминий (Al), бериллий (Be), торий (Th), магний ( Mg), натрий (Na), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и литий (Li). Среди них предпочтителен цинк (Zn), бериллий (Be) и олово (Sn), а наиболее предпочтителен – цинк (Zn). Таким образом, раскрытый выше сплав может содержать медь и, по меньшей мере, один элемент, выбранный из цинка, бериллия и олова, и может содержать медь и цинк. Раскрытый выше сплав может содержать только один металл с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, либо два и более подобных металла.At least the surface of the current-collecting anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20 is made of material 11 containing an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionization compared to copper. This makes it possible to suppress the reaction of the current-collecting anode layer 10 with sulfide solid electrolyte 22 in the mixed anode layer 20. It can be easily determined whether the surface of the current-collecting anode layer 10 is made of material 11 by performing an elementary analysis of the surface of the current-collecting anode layer 10, or in another similar way. Bismuth (Bi), antimony (Sb), lead (Pb), tin (Sn), nickel (Ni), cobalt (Co), cadmium (Cd) can be mentioned as a specific example of a metal with an increased tendency to ionize compared with copper. , iron (Fe), chromium (Cr), zinc (Zn), tantalum (Ta), manganese (Mn), zirconium (Zr), titanium (Ti), aluminum (Al), beryllium (Be), thorium (Th) , magnesium (Mg), sodium (Na), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) and lithium (Li). Among them, zinc (Zn), beryllium (Be) and tin (Sn) are preferred, and zinc (Zn) is most preferred. Thus, the alloy disclosed above may contain copper and at least one element selected from zinc, beryllium and tin, and may contain copper and zinc. The alloy disclosed above may contain only one metal with an increased tendency to ionize compared to copper, or two or more similar metals.

[0017] Может быть использован любой состав сплава меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, причем этот состав может быть надлежащим образом определен с учетом проводимости токосъемного анодного слоя 10 и т. п. Например, такой сплав, предпочтительно, содержит от 5атом.% до 99 атом. % меди и от 1атом. % до 95 атом. % металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью (общая концентрация в случае присутствия в сплаве двух или более таких металлов), более предпочтительно, от 20атом. % до 96атом. % меди и от 4 атом. % до 80атом. % металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, еще более предпочтительно от 50 атом. % до 96 атом. % меди и от 4 атом. % до 50 атом. % металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, особенно предпочтительно от 65 атом. % до 96 атом. % меди и от 4 атом. % до 35 атом. % металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, если общее количество меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью принято равным 100 атом. %. Такой сплав может содержать несущественные примеси. Концентрация несущественных примесей в сплаве, предпочтительно, не превышает 1 атом. %, если весь сплав принят равным 100 атом. %.[0017] Any composition of an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionization compared to copper can be used, and this composition can be appropriately determined taking into account the conductivity of the current-collecting anode layer 10, etc. For example, such an alloy preferably contains from 5 atom.% to 99 atom. % copper and from 1atom. % to 95 atom. % metal with a high tendency to ionization compared to copper (total concentration in the presence of two or more such metals in the alloy), more preferably, from 20 atom. % to 96atom. % copper and from 4 atom. % to 80atom. % metal with a high tendency to ionization compared to copper, even more preferably from 50 atom. % to 96 atom. % copper and from 4 atom. % to 50 atom. % metal with a high tendency to ionization compared to copper, particularly preferably from 65 atom. % to 96 atom. % copper and from 4 atom. % to 35 atom. % of a metal with an increased tendency to ionization compared to copper, if the total amount of copper and a metal with an increased tendency to ionization compared to copper is taken to be 100 atoms. % Such an alloy may contain minor impurities. The concentration of non-essential impurities in the alloy is preferably not more than 1 atom. %, if the entire alloy is taken equal to 100 atoms. %

[0018] Материал 11 может содержать другие элементы и компоненты, отличные от сплава, вследствие загрязнений и иных факторов влияния, при условии, что они не помешают решению поставленной задачи. Например, возможно формирование незначительной оксидной пленки и т.п. на части поверхности токосъемного анодного слоя 10. Таким образом, материал 11 может содержать несущественное количество оксида и т.п. Кроме того, материал 11 может содержать примеси влаги. Материал 11 может частично содержать металл с более низкой склонностью к ионизации по сравнению с медью при условии, что это не помешает решению поставленной задачи. Предпочтительно, материал 11 состоит, по существу, из сплава меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, исходя из проявления более значительного эффекта.[0018] The material 11 may contain other elements and components other than the alloy, due to contamination and other influence factors, provided that they do not interfere with the solution of the task. For example, a minor oxide film or the like may be formed. on a part of the surface of the current collecting anode layer 10. Thus, the material 11 may contain an insignificant amount of oxide and the like. In addition, the material 11 may contain moisture impurities. The material 11 may partially contain a metal with a lower tendency to ionization compared to copper, provided that this does not interfere with the solution of the problem. Preferably, the material 11 consists essentially of an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionize compared with copper, based on the manifestation of a more significant effect.

[0019] По меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте со смешанным анодным слоем 20, должна быть выполнена только из материала 11, причем токосъемный анодный слой 10 может принимать любую форму (вид). Из материала 11 может быть выполнена только поверхность токосъемного анодного слоя 10, или поверхность и все области под ней. Например, токосъемный анодный слой 10 может представлять собой токосъемный анодный слой 10а, состоящий из материала 11 в форме фольги или листа, как показано на фигуре 2А, и может представлять собой токосъемный анодный слой 10b, выполненный из материала 11 в форме сетки или перфорированного металлического листа, как показано на фигуре 2B. Токосъемные анодные слои 10а и 10b можно легко получить, например, путем придания формы материалу 11. В альтернативном варианте токосъемный анодный слой 10 может представлять собой токосъемный анодный слой 10с, выполненный путем покрытия материалом 11 поверхностей основного материала 12, выполненного из иного, чем материал 11, материала с использованием материала 11, как показано на фигуре 2С. Таким образом, поверхность и внутренняя часть токосъемного анодного слоя 10 могут быть выполнены из различных материалов. Токосъемный анодный слой 10с можно легко получить, например, путем нанесения на поверхности основного материала 12 тонкого слоя материала 11 электроосаждением, напылением или иным подобным способом. Основной материал 12 должен обеспечивать механическую прочность и долговечность в качестве токосъемного анодного слоя 10с. Например, основной материал 12 может состоять из металла, отличающегося от материала 11, либо из материала, отличающегося от металла (в частности, смолы).[0019] At least the surface of the collector anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20 should be made only of material 11, and the collector anode layer 10 can take any form (form). From the material 11, only the surface of the current-collecting anode layer 10, or the surface and all the areas below it, can be made. For example, the current collector anode layer 10 may be a current collector anode layer 10a consisting of a foil or sheet material 11, as shown in FIG. 2A, and may be a current collector anode layer 10b made of a mesh material 11 or perforated metal sheet 11 as shown in figure 2B. The collector anode layers 10a and 10b can be easily obtained, for example, by shaping the material 11. Alternatively, the collector anode layer 10 can be a collector anode layer 10c, made by coating material 11 of the surfaces of the base material 12 made of other than material 11 , material using material 11, as shown in figure 2C. Thus, the surface and the inner part of the collector anode layer 10 can be made of various materials. The current collecting anode layer 10c can be easily obtained, for example, by applying a thin layer of material 11 by electrodeposition, sputtering, or another similar method to the surface of the base material 12. The base material 12 must provide mechanical strength and durability as a current collecting anode layer 10c. For example, the base material 12 may consist of a metal different from the material 11, or a material different from the metal (in particular resin).

[0020] Толщина токосъемного анодного слоя 10 не ограничена и может соответствовать толщине токосъемного анодного слоя обычного анода, то есть, предпочтительно составляет, например, от 0,1 мкм до 1 мм, более предпочтительно от 1 мкм до 100 мкм. Согласно полученным экспериментальным данным авторов настоящего изобретения, по меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте со смешанным анодным слоем 20, выполнена из материала 11, что позволяет подавлять реакцию токосъемного анодного слоя 10 с сульфидным твердым электролитом 22 в смешанном анодном слое 20 независимо от толщины токосъемного анодного слоя 10. По меньшей мере, часть поверхности токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте с сульфидным твердым электролитом 22, может быть выполнена из материала 11.[0020] The thickness of the current-collecting anode layer 10 is not limited and may correspond to the thickness of the current-collecting anode layer of a conventional anode, that is, it is preferably, for example, from 0.1 μm to 1 mm, more preferably from 1 μm to 100 μm. According to the experimental data obtained by the authors of the present invention, at least the surface of the current collector anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20 is made of material 11, which makes it possible to suppress the reaction of the current collector anode layer 10 with sulfide solid electrolyte 22 in the mixed anode layer 20 regardless of the thickness of the collector anode layer 10. At least a portion of the surface of the collector anode layer 10 in contact with the sulfide solid electrolyte 22 can be made of m Material 11.

[0021] Возможен вариант, в котором смешанный анодный слой 20 прокатывают валком под высоким давлением вместе с токосъемным анодным слоем 10 с целью повышения коэффициента заполнения смешанного анодного слоя 20 при изготовлении анода 100. При этом, разрывы токосъемного анодного слоя 10 в валковом прессе предпочтительно подавляется с точки зрения производительности и т. п. Например, для предотвращения разрывов токосъемного анодного слоя в валковом прессе эффективен вариант с утолщением токосъемного анодного слоя. При этом, однако, утолщенный токосъемный анодный слой 10 анода 100 снижает удельную энергию в единице объема аккумуляторной батареи. Следовательно, разрывы токосъемного анодного слоя 10 в валковом прессе, предпочтительно, предотвращают за счет минимально возможного утолщения токосъемного анодного слоя 10 анода.[0021] A variant is possible in which the mixed anode layer 20 is rolled with a high-pressure roll together with the current collector anode layer 10 in order to increase the fill factor of the mixed anode layer 20 in the manufacture of the anode 100. Moreover, ruptures of the current collector anode layer 10 in the roller press are preferably suppressed from the point of view of productivity, etc. For example, to prevent ruptures of the current collector anode layer in a roller press, the option of thickening the current collector anode layer is effective. In this case, however, the thickened current collector anode layer 10 of the anode 100 reduces the specific energy per unit volume of the battery. Therefore, ruptures of the current collector anode layer 10 in the roller press are preferably prevented by the smallest possible thickening of the current collector anode layer 10 of the anode.

[0022] Согласно новым полученным экспериментальным данным авторов настоящего изобретения, токосъемный анодный слой 10, обладающий заданной механической прочностью, позволяет предотвращать разрывы этого слоя на аноде 100 в валковом прессе. В частности, предел прочности токосъемного анодного слоя 10 при растяжении, предпочтительно, составляет не менее 500 МПа. В альтернативном варианте токосъемный анодный слой 10, более предпочтительно, изготавливают из металлической фольги, предел прочности которой при растяжении составляет не менее 500 МПа. Нижняя граница предела прочности при растяжении в более предпочтительном варианте составляет не менее 600 МПа, наиболее предпочтительно, не менее 800 МПа. Верхняя граница предела прочности особым образом не установлена. Токосъемный анодный слой 10, обладающий таким пределом прочности на растяжение, можно легко получить, например, путем подбора состава сплава для токосъемного анодного слоя 10 или деформационного упрочнения токосъемного анодного слоя 10. Если токосъемный анодный слой, прошедший деформационное упрочнение, будет подвергнут дополнительной термообработке, например, отжигу, предел прочности токосъемного анодного слоя при растяжении будет снижаться.[0022] According to new experimental data obtained by the authors of the present invention, the collector anode layer 10, having a given mechanical strength, can prevent tearing of this layer on the anode 100 in a roller press. In particular, the tensile strength of the collector anode layer 10 is preferably not less than 500 MPa. Alternatively, the current-collecting anode layer 10 is more preferably made of a metal foil, the tensile strength of which is at least 500 MPa. The lower limit of the ultimate tensile strength is more preferably not less than 600 MPa, most preferably not less than 800 MPa. The upper limit of the ultimate strength has not been specifically established. The collector anode layer 10 having such a tensile strength can be easily obtained, for example, by selecting the alloy composition for the collector anode layer 10 or strain hardening the collector anode layer 10. If the collector anode layer, which has undergone strain hardening, will be subjected to additional heat treatment, for example , annealing, the tensile strength of the collector anode layer will decrease.

Под «пределом прочности токосъемного анодного слоя при растяжении» в рамках настоящего изобретения понимают предел прочности при растяжении, измеренный согласно JIS Z 2241: 2011, с использованием токосъемного анодного слоя (например, металлической фольги) в качестве опытного образца.The term "tensile strength of the current-collecting anode layer" in the framework of the present invention is understood to mean the tensile strength measured according to JIS Z 2241: 2011, using the current-collecting anode layer (for example, metal foil) as a prototype.

[0023] Согласно новым полученным экспериментальным данным авторов настоящего изобретения, разрывы токосъемного анодного слоя 10 на аноде 100 в валковом прессе можно избежать, если удлинение после разрывов (в процентах) токосъемного анодного слоя 10 не ниже заданного значения. В частности, удлинение после разрывов токосъемного анодного слоя 10, предпочтительно, составляет не менее 7,95%. В альтернативном варианте токосъемный анодный слой 10, более предпочтительно, изготавливают из металлической фольги, удлинение которой после разрывов составляет не менее 7,95 %. В более предпочтительном варианте нижний предел удлинения после разрывов составляет не менее 14%. Токосъемный анодный слой 10 с подобным удлинением после разрывов можно легко получить, например, путем подбора состава сплава для токосъемного анодного слоя 10.[0023] According to new experimental data obtained by the authors of the present invention, ruptures of the collector anode layer 10 on the anode 100 in the roller press can be avoided if the elongation after ruptures (in percent) of the collector anode layer 10 is not lower than a predetermined value. In particular, the elongation after ruptures of the collector anode layer 10 is preferably at least 7.95%. In an alternative embodiment, the collector anode layer 10, more preferably, is made of metal foil, the elongation of which after breaking is at least 7.95%. In a more preferred embodiment, the lower limit of elongation after breaks is at least 14%. The current collector anode layer 10 with similar elongation after breaks can be easily obtained, for example, by selecting the alloy composition for the current collector anode layer 10.

Под «удлинением после разрывов токосъемного анодного слоя» в рамках настоящего изобретения понимают удлинение после разрывов, измеренное согласно JIS Z 2241: 2011, с использованием токосъемного анодного слоя (например, металлической фольги) в качестве опытного образца.By “elongation after ruptures of the current collector anode layer”, as used herein, is meant elongation after rupture, measured according to JIS Z 2241: 2011, using the current collector anode layer (eg, metal foil) as a prototype.

[0024] 1.2. Смешанный анодный слой 20[0024] 1.2. Mixed anode layer 20

Смешанный анодный слой 20 содержит активный анодный материал 21 и сульфидный твердый электролит 22, как показано на фигуре 1. Смешанный анодный слой 20 содержит сульфидный твердый электролит 22, что приводит к контакту между частью поверхности токосъемного анодного слоя 10, находящейся в контакте со смешанным анодным слоем 20, и сульфидным твердым электролитом 22. Смешанный анодный слой 20 может дополнительно содержать токопроводящую добавку, связующее и другие добавки (например, загуститель).The mixed anode layer 20 contains an active anode material 21 and a sulfide solid electrolyte 22, as shown in FIG. 1. The mixed anode layer 20 contains a sulfide solid electrolyte 22, which leads to contact between a portion of the surface of the collector anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20, and a sulfide solid electrolyte 22. The mixed anode layer 20 may further comprise a conductive additive, a binder, and other additives (e.g., a thickener).

[0025] Любой материал, известный в качестве активного анодного материала для сульфидной твердотельной аккумуляторной батареи, можно использовать в качестве активного анодного материала 21, содержащегося в смешанном анодном слое 20. Среди известных активных материалов можно использовать в качестве активного анодного материала материал, обладающий более низким потенциалом зарядки и разрядки по сравнению с активным катодным материалом 41. В качестве примера можно назвать активные материалы на основе кремния, например, Si, сплавы Si и оксид кремния; активные материалы на основе углерода, например, графит и твердый углерод; различные активные материалы на основе оксидов, например, титанат лития; металлический литий и литиевые сплавы. Одну токопроводящую добавку можно использовать отдельно, или две и более токопроводящих добавки можно смешать для использования в качестве активного анодного материала 21. Форма активного анодного материала 21 не ограничена и, предпочтительно, соответствует, например, форме частиц или тонкой пленки. Содержание активного анодного материала 21 в смешанном анодном слое 20 не ограничено и может соответствовать содержанию в обычном смешанном анодном слое.[0025] Any material known as an anode active material for a sulfide solid state battery can be used as an anode active material 21 contained in a mixed anode layer 20. Among the known active materials, a material having a lower anode material can be used. charging and discharging potential compared to the active cathode material 41. As an example, silicon-based active materials, for example, Si, Si alloys, and silicon oxide, can be mentioned. tions; carbon based active materials, for example graphite and solid carbon; various oxide-based active materials, for example lithium titanate; lithium metal and lithium alloys. One conductive additive can be used alone, or two or more conductive additives can be mixed to be used as the active anode material 21. The shape of the active anode material 21 is not limited and preferably corresponds, for example, to the shape of particles or a thin film. The content of the active anode material 21 in the mixed anode layer 20 is not limited and may correspond to the content in a conventional mixed anode layer.

[0026] Существует риск реакции меди с сульфидным твердым электролитом при OCV (напряжении разомкнутой цепи) активного материала на основе кремния в обычном аноде, если для изготовления анода смешанный анодный слой, содержащий активный материал на основе кремния и сульфидный твердый электролит, будет нанесен на поверхность токосъемного анодного слоя, выполненного из меди. Таким образом, существует риск реакции токосъемного анодного слоя с сульфидным твердым электролитом в смешанном анодном слое сразу после формирования смешанного анодного слоя на поверхности токосъемного анодного слоя. В противоположность этому, анод 100 согласно настоящему изобретению позволяет подавить реакцию токосъемного анодного слоя 10 с сульфидным твердым электролитом 22 в смешанном анодном слое 20 даже в том случае, если для формирования анода 100 будет нанесен смешанный анодный слой 20, содержащий активный материал на основе кремния, и сульфидный твердый электролит, поскольку поверхность токосъемного анодного слоя 10, находящаяся в контакте со смешанным анодным слоем 20, выполнена из материала 11. То есть благоприятный эффект может быть достигнут в аноде 100 согласно настоящему изобретению, даже в том случае, если активный анодный материал 21 содержит активный материал на основе кремния.[0026] There is a risk of the reaction of copper with a sulfide solid electrolyte during OCV (open circuit voltage) of a silicon-based active material in a conventional anode if, for the manufacture of the anode, a mixed anode layer containing silicon-based active material and a sulfide solid electrolyte is deposited on the surface current collector anode layer made of copper. Thus, there is a risk of the reaction of the current collector anode layer with a sulfide solid electrolyte in the mixed anode layer immediately after the formation of the mixed anode layer on the surface of the current collector anode layer. In contrast, the anode 100 according to the present invention allows to suppress the reaction of the current-collecting anode layer 10 with a sulfide solid electrolyte 22 in the mixed anode layer 20 even if a mixed anode layer 20 containing silicon-based active material is applied to form the anode 100, and sulfide solid electrolyte, since the surface of the collector anode layer 10 in contact with the mixed anode layer 20 is made of material 11. That is, a favorable effect can be achieved in ano de 100 according to the present invention, even if the active anode material 21 contains an active material based on silicon.

[0027] Любой известный сульфид, применяемый для изготовления твердого электролита сульфидной твердотельной аккумуляторной батареи, можно использовать для получения сульфидного твердого электролита 22, содержащегося в смешанном анодном слое 20. В качестве примера можно назвать твердые электролиты, содержащие Li, P и S в качестве составляющих элементов. Частные примеры вышесказанного включают: Li2S-P2S5, Li2S-SiS2, LiI-Li2S-SiS2, LiI-Si2S-P2S5, LiI-LiBr-Li2S-P2S5, LiI-Li2S-P2S5, LiI-Li2O-Li2S-P2S5, LiI-Li2S-P2O5, LiI-Li3PO4-P2S5 и Li2S-P2S5-GeS2. В частности, в более предпочтительном варианте применяют сульфидный твердый электролит, содержащий Li2S-P2S5. В качестве сульфидного твердого электролита 22 можно использовать один из этих компонентов или смесь в составе двух и более таких компонентов. Форма сульфидного твердого электролита 22 особым образом не ограничена и, например, может быть в форме частиц. Содержание сульфидного твердого электролита 22 в смешанном анодном слое 20 не ограничено особым образом и может соответствовать содержанию в обычном смешанном анодном слое.[0027] Any known sulfide used to make a solid electrolyte of a sulfide solid state battery can be used to produce a sulfide solid electrolyte 22 contained in the mixed anode layer 20. As an example, solid electrolytes containing Li, P and S as constituents can be mentioned. elements. Particular examples of the above include: Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 S-SiS 2 , LiI-Li 2 S-SiS 2 , LiI-Si 2 SP 2 S 5 , LiI-LiBr-Li 2 SP 2 S 5 , LiI- Li 2 SP 2 S 5 , LiI-Li 2 O-Li 2 SP 2 S 5 , LiI-Li 2 SP 2 O 5 , LiI-Li 3 PO 4 -P 2 S 5 and Li 2 SP 2 S 5 -GeS 2 . In particular, in a more preferred embodiment, a sulfide solid electrolyte containing Li 2 SP 2 S 5 is used . As the sulfide solid electrolyte 22, one of these components or a mixture of two or more of these components can be used. The form of the sulfide solid electrolyte 22 is not particularly limited and, for example, may be in the form of particles. The content of sulfide solid electrolyte 22 in the mixed anode layer 20 is not particularly limited and may correspond to the content in a conventional mixed anode layer.

[0028] Смешанный анодный слой 20 дополнительно к сульфидному твердому электролиту 22 может содержать неорганический твердый электролит, отличный от сульфидного твердого электролита 22, при условии, что не помешает достижению желаемого эффекта. В качестве примера можно назвать оксидные твердые электролиты.[0028] The mixed anode layer 20, in addition to the sulfide solid electrolyte 22, may contain an inorganic solid electrolyte other than sulfide solid electrolyte 22, provided that it does not interfere with the desired effect. As an example, oxide solid electrolytes can be mentioned.

[0029] Любую известную токопроводящую добавку, используемую в сульфидных твердотельных аккумуляторных батареях, можно использовать для токопроводящей добавки, содержащейся в смешанном анодном слое 20, в качестве дополнительного компонента. В качестве примера такой добавки можно назвать углеродные материалы, в частности, ацетиленовую сажу (АС), сажу Ketjenblack (KB), углеродное волокно, выращенное из паровой фазы (УВПФ), углеродные нанотрубки (УНТ), углеродное нановолокно (УНВ) и графит; и металлические материалы, в частности, никель, алюминий и нержавеющую сталь. Особенно предпочтительны углеродные материалы. Одна токопроводящая добавка может быть использована отдельно, или две или более токопроводящих добавки могут быть смешаны с целью использования в качестве токопроводящей добавки. Форма токопроводящей добавки не ограничена особым образом и, предпочтительно, соответствует, например, форме частиц или волокон. Содержание токопроводящей добавки в смешанном анодном слое 20 не ограничено особым образом и может соответствовать содержанию в обычном смешанном анодном слое.[0029] Any known conductive additive used in sulfide solid state batteries can be used for the conductive additive contained in the mixed anode layer 20 as an additional component. Examples of such additives include carbon materials, in particular acetylene carbon black (AC), Ketjenblack carbon black (KB), vapor-grown carbon fiber (UVPF), carbon nanotubes (CNTs), carbon nanofibers (CNFs) and graphite; and metallic materials, in particular nickel, aluminum and stainless steel. Carbon materials are particularly preferred. One conductive additive may be used alone, or two or more conductive additives may be mixed for use as a conductive additive. The shape of the conductive additive is not particularly limited and preferably corresponds, for example, to the shape of particles or fibers. The content of the conductive additive in the mixed anode layer 20 is not particularly limited and may correspond to the content in a conventional mixed anode layer.

[0030] Любое известное связующее, используемое в сульфидных твердотельных аккумуляторных батареях, можно использовать для получения связующего, содержащегося в смешанном анодном слое 20, в качестве дополнительного компонента. В качестве примера можно назвать стирол-бутадиеновый каучук (СБК), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), акрилонитрилбутадиеновый каучук (АНБК), бутадиеновый каучук (БК), поливинилиденфторид (ПВДФ), политетрафторэтилен (ПТФЭ) и полиимиды (ПИ). Можно использовать одно связующее отдельно, или два и более связующих в смеси. Содержание связующего в смешанном анодном слое 20 не ограничено и может соответствовать содержанию в обычном смешанном анодном слое.[0030] Any known binder used in sulfide solid state batteries can be used to produce a binder contained in the mixed anode layer 20 as an additional component. Styrene-butadiene rubber (SBC), carboxymethyl cellulose (CMC), acrylonitrile butadiene rubber (ANB), butadiene rubber (BK), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE) and polytetrafluoroethylene are examples of examples. You can use one binder separately, or two or more binders in a mixture. The content of the binder in the mixed anode layer 20 is not limited and may correspond to the content in a conventional mixed anode layer.

[0031] Анод 100, имеющий раскрытую выше структуру, можно легко получить путем выполнения таких процессов, как внесение и перемешивание активного анодного материала 21, твердого сульфидного электролита 22, токопроводящей добавки, связующего вещества, а также иных необязательных добавок в неводный растворитель с целью получения электродного состава в виде суспензии, и последующего нанесения полученного электродного состава на поверхность токосъемного анодного слоя 10, сушки поверхности и, по усмотрению, прессования токосъемного анодного слоя 10. Анод 100 можно изготовить не только подобным мокрым способом, но и, например, прессованием в форме при сухом способе. После раскрытого выше формирования смешанного анодного слоя 20 в виде листа на поверхности токосъемного анодного слоя 10 толщина смешанного анодного слоя 20 составляет, например, предпочтительно, от 0,1 мкм до 1 мм, более предпочтительно, от 1 мкм до 100 мкм.[0031] An anode 100 having the structure disclosed above can be easily obtained by performing processes such as depositing and mixing the active anode material 21, a solid sulfide electrolyte 22, a conductive additive, a binder, and other optional additives in a non-aqueous solvent to obtain the electrode composition in the form of a suspension, and the subsequent application of the obtained electrode composition to the surface of the collector anode layer 10, drying the surface and, optionally, pressing the collector anode layer 1 0. The anode 100 can be made not only in a similar wet manner, but also, for example, by compression molding in a dry process. After the above formation of the mixed anode layer 20 in the form of a sheet on the surface of the collector anode layer 10, the thickness of the mixed anode layer 20 is, for example, preferably from 0.1 μm to 1 mm, more preferably from 1 μm to 100 μm.

[0032] 2. Сульфидная твердотельная аккумуляторная батарея 1000[0032] 2. Sulphide solid state battery 1000

На фигуре 3 схематично показано строение сульфидной твердотельной батареи 1000. Сульфидная твердотельная батарея 1000 содержит анод 100 согласно настоящему изобретению, катод 200 и слой 300 твердого электролита, размещенный между анодом 100 и катодом 200. Слой 300 твердого электролита находится в контакте со смешанным анодным слоем 20 100 и смешанным катодным слоем 40 катода 200. Клеммы, батарейный отсек и прочее не показаны на фигуре 3. Хотя строение катода 200 и слоя 300 твердого электролита в сульфидной твердотельной батарее 1000 очевидно, ниже будет приведен один его пример.3 schematically shows the structure of a sulfide solid state battery 1000. The sulfide solid state battery 1000 comprises an anode 100 according to the present invention, a cathode 200 and a solid electrolyte layer 300 disposed between the anode 100 and the cathode 200. The solid electrolyte layer 300 is in contact with the mixed anode layer 20 100 and the mixed cathode layer 40 of the cathode 200. The terminals, battery compartment, etc. are not shown in FIG. 3. Although the structure of the cathode 200 and the solid electrolyte layer 300 in the sulfide solid state battery 1000 is obvious, below will be given one example of it.

[0033] 2.1. Катод 200[0033] 2.1. Cathode 200

Катод 200 содержит смешанный катодный слой 40 и токосъемный катодный слой 30, находящийся в контакте со смешанным катодным слоем 40, как показано на фигуре 3.The cathode 200 comprises a mixed cathode layer 40 and a collector cathode layer 30 in contact with the mixed cathode layer 40, as shown in FIG. 3.

[0034] 2.1.1. Токосъемный катодный слой 30[0034] 2.1.1. Current Collecting Cathode Layer 30

Токосъемный катодный слой 30 может состоять из металлической фольги, металлической сетки и прочего, в особенно предпочтительном варианте – из металлической фольги. В качестве примера металла, из которого может состоять токосъемный катодный слой 30, можно назвать нержавеющую сталь, никель, хром, золото, платину, алюминий, железо, титан и цинк. Токосъемный катодный слой 30 может представлять собой металлическую фольгу или основной материал, поверхность которого покрыта металлом, как раскрыто выше, или на поверхность которого осажден металл, как раскрыто выше. Толщина токосъемного катодного слоя 30 не ограничена особым образом и составляет, например, предпочтительно, от 0,1 мкм до 1 мм, более предпочтительно, от 1 мкм до 100 мкм.The collector cathode layer 30 may consist of a metal foil, a metal mesh and other, in a particularly preferred embodiment, a metal foil. As an example of the metal from which the current collector cathode layer 30 can be composed, stainless steel, nickel, chromium, gold, platinum, aluminum, iron, titanium and zinc can be mentioned. The collector cathode layer 30 may be a metal foil or base material, the surface of which is coated with a metal, as disclosed above, or on the surface of which a metal is deposited, as described above. The thickness of the current collecting cathode layer 30 is not particularly limited and is, for example, preferably from 0.1 μm to 1 mm, more preferably from 1 μm to 100 μm.

[0035] 2.1.2. Токосъемный катодный слой 40[0035] 2.1.2. Current Collecting Cathode Layer 40

Токосъемный катодный слой 40 содержит активный катодный материал 41, как показано на фигуре 3. Смешанный катодный слой 40 может дополнительно содержать твердый электролит 42, токопроводящую добавку, связующее и другие добавки (например, загуститель).The collector cathode layer 40 contains the active cathode material 41, as shown in FIG. 3. The mixed cathode layer 40 may further comprise a solid electrolyte 42, a conductive additive, a binder, and other additives (for example, a thickener).

[0036] Любой известный активный катодный материал для применения в сульфидной твердотельной батарее можно использовать в качестве активного катодного материала 41, содержащегося в смешанном катодном слое 40. Среди известных активных материалов в качестве активного катодного материала можно использовать материал, обладающий более благородным потенциалом зарядки и разрядки по сравнению с активным анодным материалом 21. В качестве примера активного катодного материала 41 можно назвать литийсодержащие оксиды, в частности, кобальтат лития, никелат лития, Li(Ni,Mn,Co)O2(Li1+бNi1/3Mn1/3Co1/3O2), манганат лития, композит шпинели и оксида лития, титанат лития и фосфат лития (LiMPO4, где M является по меньшей мере одним веществом, выбранным из группы в составе Fe, Mn, Co и Ni). Можно использовать одну токопроводящую добавку отдельно или две и более токопроводящих добавки в смеси в качестве активного катодного материала 41. Поверхность активного катодного материала 41 может быть покрыта ниобатом лития, титанатом лития, фосфатом лития или иным подобным материалом. Форма активного катодного материала 41 не ограничена специальным образом и, предпочтительно, соответствует, например, форме частиц или тонкой пленки. Содержание активного катодного материала 41 в смешанном катодном слое 40 не ограничено и может соответствовать содержанию в обычном смешанном катодном слое.[0036] Any known cathode active material for use in a sulfide solid state battery can be used as cathode active material 41 contained in the mixed cathode layer 40. Among the known active materials, a material having a higher noble charge and discharge potential can be used. in comparison with the active anode material 21. As an example of the active cathode material 41, lithium-containing oxides, in particular lithium cobaltate, nickel lithium elate, Li (Ni, Mn, Co) O 2 (Li 1 + b Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ), lithium manganate, spinel and lithium oxide composite, lithium titanate and lithium phosphate (LiMPO 4 , where M is at least one substance selected from the group consisting of Fe, Mn, Co and Ni). You can use one conductive additive alone or two or more conductive additives in the mixture as the cathode active material 41. The surface of the active cathode material 41 may be coated with lithium niobate, lithium titanate, lithium phosphate or the like. The shape of the active cathode material 41 is not specifically limited and preferably corresponds, for example, to the shape of particles or a thin film. The content of the active cathode material 41 in the mixed cathode layer 40 is not limited and may correspond to the content in a conventional mixed cathode layer.

[0037] Любой известный сульфидный твердый электролит сульфидной твердотельной аккумуляторной батареи можно использовать в качестве твердого электролита 42, содержащегося в смешанном катодном слое 40, в качестве дополнительного компонента. Например, в предпочтительном варианте осуществления используют сульфидный твердый электролит, как раскрыто выше. Неорганический твердый электролит, отличный от сульфидного твердого электролита, может содержаться дополнительно к сульфидному твердому электролиту, в случае, если достигается желаемый эффект. Форма твердого электролита 42, по существу, не ограничена и может быть, например, в форме частиц. Содержание твердого электролита 42 в смешанном катодном слое 40 не ограничено особым образом и может соответствовать содержанию в обычном смешанном катодном слое.[0037] Any known sulfide solid electrolyte of a sulfide solid state battery can be used as solid electrolyte 42 contained in the mixed cathode layer 40 as an additional component. For example, in a preferred embodiment, a sulfide solid electrolyte is used, as disclosed above. An inorganic solid electrolyte other than a sulfide solid electrolyte may be contained in addition to a sulfide solid electrolyte if the desired effect is achieved. The form of solid electrolyte 42 is essentially not limited and may be, for example, in the form of particles. The content of solid electrolyte 42 in the mixed cathode layer 40 is not particularly limited and may correspond to the content in a conventional mixed cathode layer.

[0038] Любую известную токопроводящую добавку, используемую в сульфидных твердотельных аккумуляторных батареях, можно использовать для получения токопроводящей добавки, содержащейся в смешанном катодном слое 40, в качестве дополнительного компонента. В качестве примера такой добавки можно назвать углеродные материалы, в частности, ацетиленовую сажу (АС), сажу Ketjenblack (KB), углеродное волокно, выращенное из паровой фазы (УВПФ), углеродные нанотрубки (УНТ), углеродное нановолокно (УНВ) и графит; и металлические материалы, в частности, никель, алюминий и нержавеющую сталь. Особенно предпочтительны углеродные материалы. Одна токопроводящая добавка может быть использована отдельно, или две или более токопроводящих добавки могут быть смешаны с целью использования в качестве токопроводящей добавки. Форма токопроводящей добавки не ограничена и, предпочтительно, соответствует, например, форме частиц. Содержание токопроводящей добавки в смешанном катодном слое 40 не ограничено и может соответствовать содержанию в обычном смешанном катодном слое.[0038] Any known conductive additive used in sulfide solid state batteries can be used to produce the conductive additive contained in the mixed cathode layer 40 as an additional component. Examples of such additives include carbon materials, in particular acetylene carbon black (AC), Ketjenblack carbon black (KB), vapor-grown carbon fiber (UVPF), carbon nanotubes (CNTs), carbon nanofibers (CNFs) and graphite; and metallic materials, in particular nickel, aluminum and stainless steel. Carbon materials are particularly preferred. One conductive additive may be used alone, or two or more conductive additives may be mixed for use as a conductive additive. The shape of the conductive additive is not limited, and preferably corresponds, for example, to the shape of the particles. The content of the conductive additive in the mixed cathode layer 40 is not limited and may correspond to the content in a conventional mixed cathode layer.

[0039] Любое известное связующее, используемое в сульфидных твердотельных аккумуляторных батареях, можно использовать для получения связующего, содержащегося в смешанном катодном слое 40, в качестве дополнительного компонента. В качестве примера можно назвать стирол-бутадиеновый каучук (СБК), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), акрилонитрилбутадиеновый каучук (АНБК), бутадиеновый каучук (БК), поливинилиденфторид (ПВДФ) и политетрафторэтилен (ПТФЭ). Можно использовать одно связующее отдельно, или два и более связующих в смеси. Содержание связующего в смешанном катодном слое 40 не ограничено специальным образом и может соответствовать содержанию в обычном смешанном катодном слое.[0039] Any known binder used in sulfide solid state batteries can be used to produce a binder contained in the mixed cathode layer 40 as an additional component. Examples include styrene-butadiene rubber (SBK), carboxymethyl cellulose (CMC), acrylonitrile butadiene rubber (ANB), butadiene rubber (BC), polyvinylidene fluoride (PVDF) and polytetrafluoroethylene (PTFE). You can use one binder separately, or two or more binders in a mixture. The binder content in the mixed cathode layer 40 is not specifically limited and may correspond to the content in a conventional mixed cathode layer.

[0040] Катод 200, имеющий описанную выше структуру, может быть легко изготовлен путем выполнения таких процессов, как внесение и перемешивание активного катодного материала 41, твердого электролита 42, связующего вещества, токопроводящей добавки, а также иных необязательных добавок в неводный растворитель с целью получения состава электрода в виде суспензии, и последующего нанесения полученного состава электрода на поверхность токосъемного катодного слоя 30, сушки поверхности и, возможно, прессования токосъемного катодного слоя 30. Катод 200 может быть изготовлен не только подобным мокрым способом, но и, например, прессованием в форме в рамках сухого способа. После формирования смешанного катодного слоя 40 в виде листа на поверхности токосъемного катодного слоя 30, описанного выше, толщина смешанного катодного слоя 40 составляет, например, предпочтительно, от 0,1 мкм до 1 мм, более предпочтительно, от 1 мкм до 100 мкм.[0040] A cathode 200 having the structure described above can be easily manufactured by performing processes such as depositing and mixing the cathode active material 41, solid electrolyte 42, a binder, a conductive additive, and other optional additives in a non-aqueous solvent to obtain the composition of the electrode in the form of a suspension, and subsequent application of the obtained electrode composition to the surface of the current collector cathode layer 30, drying the surface and, possibly, pressing the current collector cathode layer 30. The cathode 200 It is made to be not similar only wet but also, for example, by press molding under a dry method. After forming the mixed cathode layer 40 in the form of a sheet on the surface of the collector cathode layer 30 described above, the thickness of the mixed cathode layer 40 is, for example, preferably from 0.1 μm to 1 mm, more preferably from 1 μm to 100 μm.

[0041] 2.2. Слой 300 твердого электролита[0041] 2.2. Layer 300 solid electrolyte

Слой 300 твердого электролита предназначен для изоляции анода 100 от катода 200 и проведения иона лития между анодом 100 и катодом 200. Слой 300 твердого электролита содержит, по меньшей мере, твердый электролит 51. Предпочтительно, слой 300 твердого электролита содержит связующее.The solid electrolyte layer 300 is designed to isolate the anode 100 from the cathode 200 and conduct lithium ion between the anode 100 and the cathode 200. The solid electrolyte layer 300 contains at least solid electrolyte 51. Preferably, the solid electrolyte layer 300 contains a binder.

[0042] 2.2.1. Твердый электролит[0042] 2.2.1. Solid electrolyte

Твердый электролит 51, содержащийся в слое 300 твердого электролита, можно надлежащим образом выбрать из ряда твердых электролитов, которые могут содержаться в смешанном анодном слое 20 и смешанном катодном слое 40. В частности, предпочтителен сульфидный твердый электролит, более предпочтителен сульфидный твердый электролит, содержащий Li2S-P2S5. Можно использовать один отдельно, или два и более в смеси могут быть использованы, как твердого электролита 51. Твердый электролит 51 может иметь обычную форму, то есть форму частиц. Содержание твердого электролита 51 в слое 300 твердого электролита не ограничено особым образом и может быть надлежаще определено в соответствии с требуемой емкостью аккумуляторной батареи. Например, содержание твердого электролита, предпочтительно, составляет не менее 90 масс.%, более предпочтительно, не менее 95 масс.%, если весь слой 300 твердого электролита принять равным 100 масс.%.The solid electrolyte 51 contained in the solid electrolyte layer 300 can be appropriately selected from a number of solid electrolytes that can be contained in the mixed anode layer 20 and the mixed cathode layer 40. In particular, a sulfide solid electrolyte is preferred, a sulfide solid electrolyte containing Li is more preferred. 2 SP 2 S 5 . You can use one separately, or two or more in a mixture can be used as solid electrolyte 51. Solid electrolyte 51 can have a normal shape, that is, the shape of particles. The content of solid electrolyte 51 in the solid electrolyte layer 300 is not particularly limited and can be appropriately determined in accordance with the required battery capacity. For example, the solid electrolyte content is preferably not less than 90 wt.%, More preferably not less than 95 wt.%, If the entire solid electrolyte layer 300 is taken to be 100 wt.%.

[0043] 2.2.2. Связующее[0043] 2.2.2. Binder

Предпочтительно, слой 300 твердого электролита содержит связующее. Связующее, которое может входить в состав слоя 300 твердого электролита, общеизвестно. Например, связующее можно надлежащим образом выбрать из ряда связующих, которые могут входить в состав смешанного анодного слоя 20 и смешанного катодного слоя 40 катода.Preferably, the solid electrolyte layer 300 contains a binder. A binder, which may be included in the solid electrolyte layer 300, is well known. For example, the binder can be appropriately selected from a number of binders that can be included in the mixed anode layer 20 and the mixed cathode layer 40 of the cathode.

[0044] Слой 300 твердого электролита, имеющий описанную выше структуру, может быть легко изготовлен путем выполнения таких процессов, как введение и перемешивание твердого электролита 51, при необходимости, содержащего связующее вещество и прочие добавки, в неводный растворитель для получения состава электролита в виде суспензии и последующего нанесения этого состава электролита на поверхность основного материала (или на поверхность смешанного анодного слоя 20 или на поверхность смешанного катодного слоя 40), сушка поверхностей и, как вариант, прессование основного материала. Слой 300 твердого электролита можно изготовить не только подобным мокрым способом, но и, например, прессованием в форме в рамках сухого способа. Толщина слоя 300 твердого электролита составляет, например, предпочтительно, от 0,1 мкм до 1 мм, более предпочтительно, от 1 мкм до 100 мкм, когда слой 300 твердого электролита сформирован в виде листа, как описано выше.[0044] A solid electrolyte layer 300 having the structure described above can be easily made by performing processes such as introducing and mixing the solid electrolyte 51, optionally containing a binder and other additives, into a non-aqueous solvent to obtain a suspension of the electrolyte and then applying this electrolyte composition to the surface of the base material (or to the surface of the mixed anode layer 20 or to the surface of the mixed cathode layer 40), drying the surfaces and, alternatively , Pressing the base material. The solid electrolyte layer 300 can be made not only in a similar wet manner, but also, for example, by compression molding in a dry process. The thickness of the solid electrolyte layer 300 is, for example, preferably from 0.1 μm to 1 mm, more preferably from 1 μm to 100 μm, when the solid electrolyte layer 300 is formed as a sheet as described above.

[0045] 2.3. Другие компоненты[0045] 2.3. Other components

Все компоненты сульфидной твердотельной батареи 1000 не обязательно должны быть твердыми веществами. Сульфидная твердотельная батарея 1000 может частично содержать жидкости, например, раствор электролита, при условии, что это не снизит характеристики батареи.All components of a sulfide solid state battery 1000 need not be solids. The sulfide solid state battery 1000 may partially contain liquids, for example, an electrolyte solution, provided that this does not reduce the battery performance.

[0046] Например, сульфидную твердотельную батарею 1000, имеющую раскрытую выше структуру, можно изготовить следующим образом: то есть способ изготовления сульфидной твердотельной батареи 1000 содержит этап изготовления анода 100, катода 200 и слоя 300 твердого электролита согласно раскрытым выше способам, а также этап наслаивания анода 100, катода 200 и слоя 300 твердого электролита. Сульфидную твердотельную батарею 1000 можно изготовить, например, путем наслаивания анода 100, слоя 300 твердого электролита и катода 200, согласно приведенному выше описанию, с образованием слоистого материала и герметизации слоистого материала в корпусе батареи после присоединения соответствующих клемм и иных элементов.[0046] For example, a sulfide solid state battery 1000 having the structure disclosed above can be manufactured as follows: that is, a method for manufacturing a sulfide solid state battery 1000 comprises a step of manufacturing an anode 100, a cathode 200 and a solid electrolyte layer 300 according to the methods described above, as well as a layering step an anode 100, a cathode 200, and a solid electrolyte layer 300. Sulphide solid state battery 1000 can be made, for example, by layering the anode 100, the solid electrolyte layer 300 and the cathode 200, as described above, to form laminate and seal the laminate in the battery case after attaching appropriate terminals and other elements.

ПримерыExamples

[0047] 1. Оценка реакционной активности токосъемного анодного слоя по отношению к сульфидному твердому электролиту[0047] 1. Assessment of the reactivity of the current collector anode layer with respect to a sulfide solid electrolyte

Как показано на фигуре 4, слой, изготовленный из сульфидного твердого электролита (с основным компонентом Li2S-P2S5) (толщина: 450 мкм), помещен между заранее выбранными металлической фольгой и фольгой In-Li (толщина: 80 мкм), и металлическая фольга и фольга In-Li подключены к источнику питания для оценки реакционной активности металлической фольги по отношению к сульфидному твердому электролиту с помощью циклической вольтамперометрии (CV). В примерах и сравнительных примерах использованы следующие типы металлической фольги.As shown in FIG. 4, a layer made of a sulfide solid electrolyte (with the main component Li 2 SP 2 S 5 ) (thickness: 450 μm) is sandwiched between pre-selected metal foil and In-Li foil (thickness: 80 μm), and the metal foil and the In-Li foil are connected to a power source to evaluate the reactivity of the metal foil with respect to the sulfide solid electrolyte using cyclic voltammetry (CV). In the examples and comparative examples, the following types of metal foil were used.

[0048] Сравнительный пример 1 … медная (Cu) фольга толщиной 10 мкм[0048] Comparative Example 1 ... 10 μm thick copper (Cu) foil

Пример 1 … фольга из медно-бериллиевого сплава (CuBe) толщиной 10 мкм, медь : бериллий = 88 атом.% : 12 атом. %Example 1 ... a foil of a copper-beryllium alloy (CuBe) with a thickness of 10 μm, copper: beryllium = 88 atom.%: 12 atom. %

Пример 2 … фольга из медно-цинкового сплава (CuZn) толщиной 10 мкм, медь : цинк = 65 атом.% : 35 атом.%Example 2 ... a foil of copper-zinc alloy (CuZn) with a thickness of 10 μm, copper: zinc = 65 atom.%: 35 atom.%

Пример 3 … фольга из медно-оловянного сплава (CuSn) (с содержанием следов фосфора (P) в качестве примеси) толщиной 10 мкм, медь : олово = 96 атом.% : 3 атом.%Example 3 ... a foil of copper-tin alloy (CuSn) (with traces of phosphorus (P) as an impurity) 10 μm thick, copper: tin = 96 atom.%: 3 atom.%

Сравнительный пример 2 … фольга из медно-серебряного сплава (CuAg) толщиной 50 мкм, медь : серебро = 81 атом.% : 19 атом.%.Comparative example 2 ... a foil of copper-silver alloy (CuAg) with a thickness of 50 μm, copper: silver = 81 atom.%: 19 atom.%.

[0049] На фигурах 5 – 9 показаны результаты циклической вольтамперометрии (CV) для примеров и сравнительных примеров. Фиг. 5 соответствует сравнительному примеру 1, фиг. 6 соответствует примеру 1, фиг. 7 соответствует примеру 2, фиг. 8 соответствует примеру 3 и фиг. 9 соответствует сравнительному примеру 2. Значения, отложенные на вертикальной оси согласно фиг. 5, в 100 раз превышают аналогичные значения на фиг. 6 – 8. Можно сказать, что электрохимическая реакционная активность по отношению к сульфидному твердому электролиту была высокой, так как плотность тока (вертикальная ось) на фиг. 5 – 9 колеблется в широких пределах.[0049] Figures 5 to 9 show the results of cyclic voltammetry (CV) for examples and comparative examples. FIG. 5 corresponds to comparative example 1, FIG. 6 corresponds to example 1, FIG. 7 corresponds to example 2, FIG. 8 corresponds to example 3 and FIG. 9 corresponds to comparative example 2. Values plotted on the vertical axis according to FIG. 5 are 100 times higher than those in FIG. 6-8. It can be said that the electrochemical reaction activity with respect to the sulfide solid electrolyte was high, since the current density (vertical axis) in FIG. 5 - 9 varies widely.

[0050] Как очевидно из результатов, показанных на фигуре 5, в сравнительном примере 1 с использованием медной фольги в качестве металлической фольги, обнаружено, что плотность тока в циклической вольтамперометрии (CV) колебалась в широких пределах, а электрохимическая реакционная активность медной фольги по отношению к сульфидному твердому электролиту оказалась высокой.[0050] As is evident from the results shown in FIG. 5, in comparative example 1 using copper foil as a metal foil, it was found that the current density in cyclic voltammetry (CV) varied widely, and the electrochemical reaction activity of the copper foil with respect to to sulfide solid electrolyte was high.

[0051] Напротив, как очевидно из результатов, показанных на фигурах 6-8, для примеров 1-3 с использованием фольги из сплава меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью (бериллий, цинк или олово), обнаружилось, что плотность тока в циклической вольтамперометрии (CV) колебалась в узких пределах, а электрохимическая реакционная активность фольги из сплава по отношению к сульфидному твердому электролиту оказалась низкой (примерно тысячная доля от уровня сравнительного примера 1). В частности, оказалось, что электрохимическая реакционная активность фольги из сплава по отношению к сульфидному твердому электролиту в примере 2 (фольга из сплава меди и цинка) дополнительно снизилась.[0051] On the contrary, as is evident from the results shown in figures 6-8, for examples 1-3 using a foil of an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionization compared to copper (beryllium, zinc or tin), it was found that current density in cyclic voltammetry (CV) varied within narrow limits, and the electrochemical reaction activity of the alloy foil with respect to the sulfide solid electrolyte was low (about a thousandth of the level of comparative example 1). In particular, it turned out that the electrochemical reactivity of the alloy foil with respect to the sulfide solid electrolyte in Example 2 (a copper and zinc alloy foil) was further reduced.

[0052] Кроме того, из результатов, показанных на фигурах 6-8, следует, что реакция фольги из сплава с сульфидным твердым электролитом протекала трудно, даже в случае повторения циклической вольтамперометрии (CV) на примерах 1-3. То есть предполагается, что, хотя сплав вступал в реакцию с сульфидным твердым электролитом на поверхности фольги из сплава, находившейся в контакте с сульфидным твердым электролитом, было затруднительно продвижение реакции этого сплава с сульфидным твердым электролитом вглубь фольги из сплава. Таким образом, считается, что, по меньшей мере, поверхность фольги, находящаяся в контакте с сульфидным твердым электролитом, изготовлена из содержащего заранее выбранный сплав материала, что позволяет обеспечить достаточный эффект независимо от толщины фольги.[0052] In addition, from the results shown in figures 6-8, it follows that the reaction of the alloy foil with a sulfide solid electrolyte proceeded difficult, even in the case of repeating cyclic voltammetry (CV) in examples 1-3. That is, it is assumed that although the alloy reacted with the sulfide solid electrolyte on the surface of the alloy foil in contact with the sulfide solid electrolyte, it was difficult to move the reaction of the alloy with the sulfide solid electrolyte deeper into the alloy foil. Thus, it is believed that at least the surface of the foil in contact with the sulfide solid electrolyte is made of a material containing a preselected alloy, which ensures a sufficient effect regardless of the thickness of the foil.

[0053] Как очевидно из результатов, показанных на фиг. 9, обнаружилось, что реакция фольги из сплава с сульфидным твердым электролитом не может быть подавлена в сравнительном примере 2 с использованием фольги из сплава меди и металла с пониженной склонностью к ионизации по сравнению с медью (серебра), в отличие от примеров 1 – 3.[0053] As is apparent from the results shown in FIG. 9, it was found that the reaction of the alloy foil with a sulfide solid electrolyte cannot be suppressed in comparative example 2 using a copper-metal alloy foil with a reduced tendency to ionize compared to copper (silver), in contrast to examples 1 to 3.

[0054] Бериллий, цинк и олово указаны в примерах 1-3 как металлы с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью. Считается, что настоящее изобретение даст такой же эффект, если в качестве металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью будет использован другой металл. В качестве примеров металлом, отличных от бериллия, цинка и олова, можно назвать висмут (Bi), сурьму (Sb), свинец (Pb), никель (Ni), кобальт (Co), кадмий (Cd), железо (Fe), хром (Cr), тантал (Ta), марганец (Mn), цирконий (Zr), титан (Ti), алюминий (Al), торий (Th), магний (Mg), натрий (Na), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и литий (Li).[0054] Beryllium, zinc and tin are indicated in examples 1-3 as metals with an increased tendency to ionization compared to copper. It is believed that the present invention will give the same effect if another metal is used as a metal with an increased tendency to ionize compared to copper. Examples of metals other than beryllium, zinc and tin include bismuth (Bi), antimony (Sb), lead (Pb), nickel (Ni), cobalt (Co), cadmium (Cd), iron (Fe), chromium (Cr), tantalum (Ta), manganese (Mn), zirconium (Zr), titanium (Ti), aluminum (Al), thorium (Th), magnesium (Mg), sodium (Na), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) and lithium (Li).

[0055] Сплавы на основе меди, имеющие предварительно определенные составы, раскрыты в примерах 1-3. Состав сплава на основе меди согласно настоящему изобретению не ограничен особым образом. Такой состав можно надлежащим образом определить в соответствии с характеристиками батареи, которые должны быть обеспечены, с учетом реакционной активности по отношению к сульфидному твердому электролиту, электропроводимости в качестве токосъемного слоя анода и т. п.[0055] Copper-based alloys having predetermined compositions are disclosed in Examples 1-3. The composition of the copper-based alloy of the present invention is not particularly limited. Such a composition can be appropriately determined in accordance with the characteristics of the battery that must be provided, taking into account the reactivity with respect to the sulfide solid electrolyte, the electrical conductivity as the current collector layer of the anode, etc.

[0056] 2. Оценка механической прочности токосъемного слоя анода[0056] 2. Assessment of the mechanical strength of the collector layer of the anode

2.1. Предел прочности при растяжении2.1. Tensile strength

Раствор бутилбутирата и 5 масс.% связующего вещества на основе ПВДФ (производства Kureha Corporation), силикон (производства Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., средний диаметр частиц 5 мкм (D50)) в качестве активного анодного материала, и сульфидный твердый электролит поместили в сосуд, изготовленный из полипропилена, и перемешивали ультразвуковым дисперсионным устройством (UH-50, производства SMT Corporation) в течение 30 секунд. После этого сосуд встряхивали в смесителе (ТТМ-1 производства Sibata Scientific Technology Ltd.) в течение 30 минут, и его содержимое еще раз перемешали ультразвуковым дисперсионным устройством в течение 30 секунд. Затем сосуд встряхивали в смесителе в течение 3 минут для получения суспензии анодной смеси. Листы металлической фольги, характеризующиеся различным пределом прочности на растяжение, покрывали полученной суспензией анодной смеси с использованием аппликатора в соответствии с лезвийным способом. После воздушной сушки металлическую фольгу просушивали на горячей плите при 100°С в течение 30 минут, чтобы сформировать смешанный анодный слой на металлической фольге. После этого слой твердого электролита и смешанный катодный слой, сформированные путем нанесения покрытия, укладывали слоями на смешанный анодный слой путем переноса, после прокатывали валком при максимальном линейном давлении (линейное давление: 5 т/см) при скорости подачи 0,5 м/мин с целью повышения коэффициента заполнения корпуса электрода, полученного путем переноса (смешанный анодный слой + слой твердого электролита + смешанный катодный слой), и получения требуемых свойств батареи.A solution of butyl butyrate and 5 wt.% PVDF-based binder (manufactured by Kureha Corporation), silicone (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., average particle diameter of 5 μm (D 50 )) as an anode active material, and a sulfide solid electrolyte placed in a vessel made of polypropylene, and mixed with an ultrasonic dispersion device (UH-50, manufactured by SMT Corporation) for 30 seconds. After that, the vessel was shaken in a mixer (TTM-1 manufactured by Sibata Scientific Technology Ltd.) for 30 minutes, and its contents were again mixed with an ultrasonic dispersion device for 30 seconds. The vessel was then shaken in a mixer for 3 minutes to obtain a suspension of the anode mixture. Sheets of metal foil, characterized by different tensile strengths, were coated with the resulting suspension of the anode mixture using an applicator in accordance with the blade method. After air drying, the metal foil was dried on a hot plate at 100 ° C for 30 minutes to form a mixed anode layer on the metal foil. After that, the solid electrolyte layer and the mixed cathode layer formed by coating were layered on the mixed anode layer by transfer, then rolled by rolling at maximum linear pressure (linear pressure: 5 t / cm) at a feed rate of 0.5 m / min s the purpose of increasing the fill factor of the electrode housing obtained by transfer (mixed anode layer + solid electrolyte layer + mixed cathode layer), and obtain the required battery properties.

[0057] При этом было подтверждено наличие или отсутствие разрывов в прокатанной металлической фольге. Обнаружилось, что анод можно изготавливать без разрывов в металлической фольге независимо от состава металлической фольги, если использовалась металлическая фольга, имеющая предел прочности при растяжении не менее 500 МПа, который измерялся в соответствии с JIS Z 2241: 2011.[0057] In this case, the presence or absence of tears in the rolled metal foil was confirmed. It was found that the anode can be made without gaps in the metal foil, regardless of the composition of the metal foil, if a metal foil was used having a tensile strength of at least 500 MPa, which was measured in accordance with JIS Z 2241: 2011.

[0058] Испытания на растяжение выполнялись на различных типах фольги из медного сплава и медной фольги в соответствии с JIS Z 2241: 2011 с измерением предела прочности на растяжение следующим образом. Результаты представлены на фиг. 10.[0058] Tensile tests were performed on various types of copper alloy foil and copper foil in accordance with JIS Z 2241: 2011 with a measurement of tensile strength as follows. The results are shown in FIG. ten.

[0059] Сравнительный пример 1A … катаная медная (Cu) фольга толщиной 10 мкм[0059] Comparative Example 1A ... Rolled Copper (Cu) Foil 10 μm Thick

Сравнительный пример 1B… высокопрочная медная (Cu) фольга (SEED, производства Nippon Denkai, Ltd.) толщиной примерно 10 мкм, мелкозернистая для повышения прочности металла Comparative Example 1B ... High Strength Copper (Cu) Foil (SEED, Manufactured by Nippon Denkai, Ltd.) About 10 μm Thick, Fine Grained to Increase Metal Strength

Пример 1A … фольга из медно-бериллиевого сплава (CuBe) толщиной 10 мкм, медь : бериллий = 88 атом.% : 12 атом.%, деформационно упрочненная, без закалки после деформационного упрочненияExample 1A ... foil of copper-beryllium alloy (CuBe) 10 μm thick, copper: beryllium = 88 atom.%: 12 atom.%, Strain hardened, without hardening after strain hardening

Пример 1B … фольга из медно-бериллиевого сплава (CuBe) толщиной 10 мкм, медь : бериллий = 88 атом.% : 12 атом.%, деформационно упрочненная, с закалкой после деформационного упрочненияExample 1B ... a foil of a copper-beryllium alloy (CuBe) 10 μm thick, copper: beryllium = 88 atom.%: 12 atom.%, Strain hardened, quenched after strain hardening

Пример 2A … фольга из медно-цинкового сплава (CuZn) толщиной 10 мкм, медь : цинк = 65 атом.% : 35 атом.%, деформационно упрочненная, без закалки после деформационного упрочненияExample 2A ... copper-zinc alloy (CuZn) foil with a thickness of 10 μm, copper: zinc = 65 atom%: 35 atom%, strain hardened, without hardening after strain hardening

Пример 2B … фольга из медно-цинкового сплава (CuZn) толщиной 10 мкм, медь : цинк = 65 атом.% : 35 атом.%, деформационно упрочненная, с закалкой после деформационного упрочненияExample 2B ... copper-zinc alloy (CuZn) foil 10 μm thick, copper: zinc = 65 atom%: 35 atom%, strain hardened, quenched after strain hardening

Пример 3A … фольга из медно-оловянного сплава (CuSn) (с содержанием следов фосфора (P) в качестве примеси) толщиной 10 мкм, медь : олово = 96 атом.% : 3 атом.%, деформационно упрочненная, без закалки после деформационного упрочненияExample 3A ... a copper-tin alloy (CuSn) foil (with traces of phosphorus (P) as an impurity) 10 μm thick, copper: tin = 96 atom%: 3 atom%, strain hardened, without quenching after strain hardening

Пример 3B … фольга из медно-оловянного сплава (CuSn) (с содержанием следов фосфора (P) в качестве примеси) толщиной 10 мкм, медь : олово = 96 атом.% : 3 атом.%, деформационно упрочненная, с закалкой после деформационного упрочненияExample 3B ... copper-tin alloy (CuSn) foil (with traces of phosphorus (P) as an impurity) 10 μm thick, copper: tin = 96 atom%: 3 atom%, strain hardened, quenched after strain hardening

[0060] Прочность на растяжение металлической фольги, даже имеющей одинаковый состав и одинаковую толщину, может варьироваться в зависимости от того, подвергалась ли фольга механической или термической обработке (отжигу), как показано на фиг. 10. Обнаружилось, что фольга из медного сплава в соответствии с примерами 1-3 являлась материалом, обладающим таким потенциалом, что ее предел прочности на растяжение значительно превышает 500 МПа, как показано на фиг. 10, и она способна в достаточной степени выдерживать валковое прессование при изготовлении анода. Таким образом, можно сказать, что сплав, составляющий токосъемный анодный слой, предпочтительно, содержит медь и, по меньшей мере, один элемент, выбранный из цинка, бериллия и олова.[0060] The tensile strength of a metal foil, even having the same composition and the same thickness, may vary depending on whether the foil was subjected to mechanical or thermal treatment (annealing), as shown in FIG. 10. It was found that the copper alloy foil in accordance with Examples 1-3 was a material having such a potential that its tensile strength significantly exceeds 500 MPa, as shown in FIG. 10, and it is able to adequately withstand roller pressing in the manufacture of the anode. Thus, it can be said that the alloy constituting the current collecting anode layer preferably contains copper and at least one element selected from zinc, beryllium and tin.

[0061] 2.2. Удлинение после разрывов[0061] 2.2. Elongation after breaks

Смешанный анодный слой сформирован на поверхности металлической фольги тем же способом, что и при анализе предела прочности на растяжение, после чего был подвергнут валковому прессованию при максимальном линейном давлении (5 т/см) и скорости подачи 0,5 м/мин, позволяющих повысить коэффициент заполнения смешанного анодного слоя с сохранением свойств материала смешанного анодного слоя.The mixed anode layer is formed on the surface of the metal foil in the same way as in the analysis of the tensile strength, after which it was subjected to roller pressing at a maximum linear pressure (5 t / cm) and a feed rate of 0.5 m / min, which allows to increase the coefficient filling the mixed anode layer while maintaining the material properties of the mixed anode layer.

[0062] При этом было подтверждено наличие или отсутствие разрывов в прокатанной металлической фольге. Обнаружилось, что анод можно изготовить, не допуская разрывов металлической фольги, независимо от состава металлической фольги даже в том случае, если когда предел прочности металлической фольги при растяжении был ниже 500 МПа, даже если валковое прессование осуществлялось при линейном давлении 5 т/см и скорости подачи 0,5 м/мин, причем металлическая фольга с удлинением после разрывов не ниже 7,95% измерялась в соответствии с JIS Z 2241: 2011.[0062] In this case, the presence or absence of tears in the rolled metal foil was confirmed. It was found that the anode can be manufactured without tearing the metal foil, regardless of the composition of the metal foil, even if the tensile strength of the metal foil was below 500 MPa, even if the roller pressing was carried out at a linear pressure of 5 t / cm and speed feed 0.5 m / min, and the metal foil with an elongation after breaks of at least 7.95% was measured in accordance with JIS Z 2241: 2011.

[0063] Значения удлинения после разрывов на той же фольге из медного сплава, что и в примерах 1B и 3B, и той же медной фольге, что и в сравнительных примерах 1A и 1B, были измерены в соответствии с JIS Z 2241: 2011. Результаты представлены на фиг. 11. Обнаружилось, что удлинение после разрывов фольги из медного сплава, описываемой примерами 1B и 3B, значительно превысило 7,95%, в то время как предел прочности на растяжение оказался ниже 500 МПа, что показано на фигурах 10 и 11, а фольга из медного сплава согласно примерам 1В и 3В оказалась в достаточной степени способной выдерживать давление валкового пресса во время изготовления анода.[0063] The values of elongation after tearing on the same copper alloy foil as in examples 1B and 3B, and the same copper foil as in comparative examples 1A and 1B, were measured in accordance with JIS Z 2241: 2011. Results presented in FIG. 11. It was found that the elongation after tearing of the copper alloy foil described by Examples 1B and 3B significantly exceeded 7.95%, while the tensile strength was below 500 MPa, as shown in Figures 10 and 11, and the foil from the copper alloy according to examples 1B and 3B was sufficiently able to withstand the pressure of the roller press during the manufacture of the anode.

[0064] Как было раскрыто выше, обнаружилось, что токосъемный анодный слой, предпочтительно, удовлетворяет, по меньшей мере, одному из следующих требований (1) и (2), что позволяет препятствовать разрывам токосъемного анодного слоя в валковом прессе при изготовлении анода:[0064] As described above, it has been found that the current collector anode layer preferably satisfies at least one of the following requirements (1) and (2), which makes it possible to prevent tearing of the current collector anode layer in the roller press in the manufacture of the anode:

(1) предел прочности токосъемного анодного слоя при растяжении составляет не менее 500 МПа; и(1) the tensile strength of the current-collecting anode layer is at least 500 MPa; and

(2) удлинение после разрывов токосъемного анодного слоя составляет не менее 7,95%.(2) the elongation after ruptures of the collector anode layer is at least 7.95%.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

[0065] Сульфидная твердотельная батарея, содержащая анод согласно настоящему изобретению, предпочтительно, пригодна для использования в качестве источника питания в широком диапазоне, в частности, в качестве компактного источника питания для портативных устройств и бортового источника питания большого размера.[0065] The sulfide solid state battery containing the anode according to the present invention is preferably suitable for use as a power source in a wide range, in particular as a compact power source for portable devices and a large on-board power source.

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

[0066] 100 анод[0066] 100 anode

10 токосъемный анодный слой 10 current collector anode layer

20 смешанный анодный слой 20 mixed anode layer

200 катод200 cathode

30 токосъемный катодный слой 30 current collector cathode layer

40 смешанный катодный слой 40 mixed cathode layer

300 слой твердого электролита300 layer solid electrolyte

1000 сульфидная твердотельная батарея1000 sulfide solid state battery

Claims (14)

1. Анод, содержащий:1. Anode containing: смешанный анодный слой; иmixed anode layer; and токосъемный анодный слой, находящийся в контакте со смешанным анодным слоем,current collecting anode layer in contact with the mixed anode layer, при этом смешанный анодный слой содержит активный анодный материал и сульфидный твердый электролит, иwherein the mixed anode layer contains an active anode material and a sulfide solid electrolyte, and по меньшей мере, поверхность токосъемного анодного слоя выполнена из материала, содержащего сплав меди и металла с повышенной склонностью к ионизации по сравнению с медью, при этом упомянутая поверхность находится в контакте со смешанным анодным слоем.at least the surface of the current-collecting anode layer is made of a material containing an alloy of copper and metal with an increased tendency to ionize compared to copper, wherein said surface is in contact with the mixed anode layer. 2. Анод по п. 1, в котором сплав содержит медь и, по меньшей мере, один элемент, выбранный из цинка, бериллия и олова.2. The anode according to claim 1, in which the alloy contains copper and at least one element selected from zinc, beryllium and tin. 3. Анод по п. 1, в котором сплав содержит медь и цинк.3. The anode of claim 1, wherein the alloy contains copper and zinc. 4. Анод по любому из пп. 1–3, в котором активный анодный материал содержит активный материал на основе кремния.4. The anode according to any one of paragraphs. 1-3, in which the active anode material contains an active material based on silicon. 5. Анод по любому из пп. 1-3, в котором предел прочности токосъемного анодного слоя на растяжение составляет не менее 500 МПа.5. The anode according to any one of paragraphs. 1-3, in which the tensile strength of the slip ring anode layer is at least 500 MPa. 6. Анод по любому из пп. 1-3, в котором удлинение после разрывов токосъемного анодного слоя составляет не менее 7,95%.6. The anode according to any one of paragraphs. 1-3, in which the elongation after ruptures of the collector anode layer is at least 7.95%. 7. Сульфидная твердотельная батарея, содержащая:7. Sulfide solid state battery containing: анод по любому из пп. 1–3;the anode according to any one of paragraphs. 1-3; катод; иcathode; and слой твердого электролита, размещенный между анодом и катодом.a layer of solid electrolyte located between the anode and cathode.
RU2019105642A 2018-03-29 2019-02-27 Anode and sulphide solid-state accumulator battery RU2696596C1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018065852 2018-03-29
JP2018-065852 2018-03-29
JP2018-182465 2018-09-27
JP2018182465A JP2019175838A (en) 2018-03-29 2018-09-27 Anode, and sulfide solid-state battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696596C1 true RU2696596C1 (en) 2019-08-05

Family

ID=68170426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105642A RU2696596C1 (en) 2018-03-29 2019-02-27 Anode and sulphide solid-state accumulator battery

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2019175838A (en)
KR (1) KR102216073B1 (en)
RU (1) RU2696596C1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020060199A1 (en) 2018-09-18 2020-03-26 주식회사 엘지화학 Method for preparing iron sulfide, cathode comprising iron sulfide prepared thereby for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
JP2022088114A (en) 2020-12-02 2022-06-14 トヨタ自動車株式会社 All-solid-state battery
CN113991058A (en) * 2021-10-26 2022-01-28 蜂巢能源科技有限公司 Negative pole piece, solid-state battery and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004055544A (en) * 2002-07-10 2004-02-19 Samsung Sdi Co Ltd Positive electrode for lithium-sulfur battery, and lithium-sulfur battery
JP2012049023A (en) * 2010-08-27 2012-03-08 Toyota Motor Corp Battery
RU2011129825A (en) * 2008-12-19 2013-01-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. ELECTRODE AND METHOD OF ITS PRODUCTION
RU2016103788A (en) * 2013-09-02 2017-10-09 Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк. SOLID ELECTROLYTE BATTERY AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRODE ACTIVE MATERIAL

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060649A (en) 2009-09-11 2011-03-24 Toyota Motor Corp Electrode active material layer, all solid battery, manufacturing method for electrode active material layer, and manufacturing method for all solid battery
JP5722813B2 (en) * 2012-03-02 2015-05-27 Jx日鉱日石金属株式会社 Electrode copper foil and negative electrode current collector for secondary battery
DE112013001595T5 (en) * 2012-03-22 2015-01-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Solid-state lithium secondary battery
CN105027346B (en) * 2013-03-26 2017-11-21 古河电气工业株式会社 Solid state secondary battery
JP6149657B2 (en) * 2013-09-30 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 All solid battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004055544A (en) * 2002-07-10 2004-02-19 Samsung Sdi Co Ltd Positive electrode for lithium-sulfur battery, and lithium-sulfur battery
RU2011129825A (en) * 2008-12-19 2013-01-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. ELECTRODE AND METHOD OF ITS PRODUCTION
JP2012049023A (en) * 2010-08-27 2012-03-08 Toyota Motor Corp Battery
RU2016103788A (en) * 2013-09-02 2017-10-09 Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк. SOLID ELECTROLYTE BATTERY AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRODE ACTIVE MATERIAL

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019175838A (en) 2019-10-10
KR20190114782A (en) 2019-10-10
KR102216073B1 (en) 2021-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109390552B (en) All-solid-state battery and negative electrode
JP5108205B2 (en) All solid-state lithium secondary battery
US8685564B2 (en) Active material for rechargeable battery
US10615452B2 (en) High voltage rechargeable magnesium cell
US20130288122A1 (en) Copper foil for negative electrode current collector of lithium ion secondary battery, negative electrode material of lithium ion secondary battery, and method for selecting negative electrode current collector of lithium ion secondary battery
RU2696596C1 (en) Anode and sulphide solid-state accumulator battery
US11404698B2 (en) Liquid metal interfacial layers for solid electrolytes and methods thereof
RU2674430C1 (en) Fluoride-ion battery and method of manufacturing fluoride-ion battery
CN110165300B (en) Method for manufacturing all-solid-state battery
CN110323412B (en) Negative electrode and sulfide solid-state battery
US20230088683A1 (en) Battery and method of manufacturing battery
CN111293353B (en) Protective layer for lithium metal anode of solid state battery
JP5345974B2 (en) Rolled copper alloy foil, and negative electrode current collector, negative electrode plate and secondary battery using the same
KR20140023236A (en) Electrolytic copper foil, and secondary battery collector and secondary battery using electrolytic copper foil
US20220045366A1 (en) Method for production of laminated solid electrolyte-based components and electrochemical cells using same
JPH1021928A (en) Electrode material for secondary battery
US11469408B2 (en) Electrode and secondary battery
US20220393180A1 (en) Anode-free all-solid-state battery including solid electrolyte having high ion conductivity and surface-roughened anode current collector
KR20230139973A (en) All solid state battery having anode layer comprising interparticular pore and operating method thereof
CN117929042A (en) Samples comprising lithium or non-reactive lithium mimics for non-destructive testing techniques in environmental conditions
CN115775905A (en) All-solid-state battery having protective layer including metal sulfide and method of manufacturing the same
JP2021150155A (en) Lithium-ion battery
JP2019087381A (en) Sulfide solid battery
JP2019114348A (en) All solid secondary battery
JP2014060080A (en) Determination method of porous aluminum alloy current collector, and porous aluminum alloy current collector, electrode structure and electric power storage device