[發明專利]漿料、全固體電池和全固體電池的制造方法

在審

• 申請號: 202011126285.5
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112736280A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 大浦慶;足立真輝
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張智慧

本發明涉及漿料、全固體電池和全固體電池的制造方法。主要目的在于提供可形成離子電阻率低的全固體電池的漿料。在本公開中，提供下述漿料從而解決上述課題：含有硫化物固體電解質和溶劑的漿料，所述溶劑含有第1溶劑和第2溶劑，所述第1溶劑的沸點為80℃以上且不到所述硫化物固體電解質的結晶化溫度，并且為非環狀醚系溶劑、非環狀酯系溶劑或非環狀酮系溶劑，所述第2溶劑的沸點為所述硫化物固體電解質的結晶化溫度以上。

技術領域

本公開涉及漿料、全固體電池和全固體電池的制造方法。

背景技術

隨著近年來的個人電腦、攝像機和移動電話等信息關聯設備、通信設備等的快速普及，作為其電源利用的電池的開發受到重視。另外，在汽車產業界等中，也在進行著電動汽車用或混合動力汽車用的高輸出且高容量的電池的開發。現在，在各種電池中，從能量密度高的觀點出發，鋰離子二次電池受到關注。

現在市售的鋰離子二次電池使用了包含可燃性的有機溶劑的電解液，因此需要安裝抑制短路時的溫度上升的安全裝置、或需要用于防止短路的結構。而將電解液變為固體電解質層、使電池全固體化了的全固體鋰離子二次電池由于在電池內不使用可燃性的有機溶劑，因此實現了安全裝置的簡化，認為制造成本、生產率優異。

專利文獻1中公開了使用包含硫化物固體電解質和作為分散介質的極性溶劑的漿料狀的電極組合物制造的全固體電池。作為該分散介質，列舉出三乙胺(叔胺)、環戊基甲基醚(醚)等。

在專利文獻2的全固體電池用電極的制造方法中，公開了下述主旨：其具有將活性物質、固體電解質、粘結劑和溶劑混煉以制作漿料狀的電極組合物的混煉工序、將制作的漿料狀的電極組合物涂布的涂布工序、和將經涂布的漿料狀的電極組合物干燥的干燥工序。公開了下述主旨：作為該溶劑，包含粘結劑的良溶劑和粘結劑的不良溶劑，作為粘結劑的良溶劑，使用庚烷，作為粘結劑的不良溶劑，使用丁酸丁酯。

在專利文獻3的全固體電池的制造方法中，公開了下述主旨：使用含有硫化物固體電解質、粘結劑、酮溶劑和飽和烴溶劑的漿料來形成電解質含有層。另外，公開了在電解質含有層中酮溶劑殘留的主旨。另外，在專利文獻4中公開了含有特定的2種固體電解質的復合固體電解質。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-212652號公報

專利文獻2：日本特開2013-118143號公報

專利文獻3：日本特開2019-091632號公報

專利文獻4：日本特開2018-170072號公報

發明內容

發明要解決的課題

例如，在專利文獻1和專利文獻2中，將漿料狀的電極組合物涂布后，進行用于將溶劑(分散介質)除去的干燥處理。另外，對干燥后的電極層進行壓制，但在該壓制時，電極層中所含的粒子之間的界面阻力(摩擦阻力)高，電極層的離子電阻率容易變大。另外，不僅是電極層，在使用漿料形成固體電解質層的情況下，固體電解質層的離子電阻率也容易變大。

本公開鑒于該實際情況而完成，主要目的在于提供可形成離子電阻率低的全固體電池的漿料。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題，本公開中提供漿料，是含有硫化物固體電解質和溶劑的漿料，所述溶劑含有第1溶劑和第2溶劑，所述第1溶劑的沸點為80℃以上且不到所述硫化物固體電解質的結晶化溫度，并且為非環狀醚系溶劑、非環狀酯系溶劑或非環狀酮系溶劑，所述第2溶劑的沸點為所述硫化物固體電解質的結晶化溫度以上。

根據本公開，除了特定的第1溶劑以外還含有沸點比第1溶劑高的第2溶劑，因此能夠制成可形成離子電阻率低的全固體電池的漿料。