WO2013065738A2 - Batterie secondaire entièrement solide - Google Patents

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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the alicyclic structure is preferably a structure in which an aromatic ring is hydrogenated, specifically, a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure, an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure, and the like. From the viewpoint of thermal stability of the polymer, a cycloalkane structure is preferable.
  • the diene polymer is a polymer including a monomer unit derived from a conjugated diene and a monomer unit derived from an aromatic vinyl.
  • conjugated diene and the aromatic vinyl other polymers in the negative electrode active material layer described later are used. The thing similar to what was illustrated in (1) is mentioned.
  • the solid electrolyte layer may include a lithium salt.
  • Lithium salts are composed of Li + cations and anions such as Cl ⁇ , Br ⁇ , BF 4 ⁇ , PF 6 ⁇ , AsF 6 ⁇ , ClO 4 ⁇ , CF 3 SO 3 ⁇ , SCN ⁇ and the like, for example, lithium perchlorate Examples include lithium tetrafluoroborate, lithium hexafluorophosphate, lithium trifluoroacetate, lithium trifluoromethanesulfonate, and the like.
  • the positive electrode active material made of an inorganic compound examples include transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals, and transition metal sulfides.
  • transition metal Fe, Co, Ni, Mn and the like are used.
  • Specific examples of the inorganic compound used for the positive electrode active material include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , LiFeVO 4, and other lithium-containing composite metal oxides; TiS 2 , TiS 3 , non- Transition metal sulfides such as crystalline MoS 2 ; transition metal oxides such as Cu 2 V 2 O 3 , amorphous V 2 O—P 2 O 5 , MoO 3 , V 2 O 5 , V 6 O 13 It is done. These compounds may be partially element-substituted.
  • a negative electrode active material is mixed by mixing a polymer serving as a binder, a negative electrode active material, an organic solvent, and other components added as necessary. What is necessary is just to form the slurry composition for substance layers, and to form using the said composition.
  • the negative electrode active material examples include carbon allotropes such as graphite and coke.
  • the negative electrode active material composed of the allotrope of carbon can also be used in the form of a mixture with a metal, a metal salt, an oxide, or the like or a cover.
  • oxides and sulfates such as silicon, tin, zinc, manganese, iron, and nickel
  • lithium alloys such as lithium metal, Li—Al, Li—Bi—Cd, and Li—Sn—Cd, Lithium transition metal nitride, silicone, etc. can be used.
  • the weight ratio of the negative electrode active material is smaller than the above range, the amount of the negative electrode active material in the battery tends to be reduced, leading to a decrease in capacity as a battery.
  • the weight ratio of the inorganic solid electrolyte is less than the above range, sufficient conductivity cannot be obtained, and the negative electrode active material cannot be used effectively, so that the battery capacity tends to be reduced.
  • the slurry composition for the negative electrode active material layer includes the above-described lithium salt, dispersant, leveling agent, antifoaming agent, conductive agent, reinforcing material, and the like as other components added as necessary. Additives that exhibit various functions may be included. These are not particularly limited as long as they do not affect the battery reaction.
  • the positive electrode active material layer slurry composition was applied to the surface of a current collector (aluminum, thickness 15 ⁇ m) and dried (110 ° C., 20 minutes) to form a 50 ⁇ m positive electrode active material layer to produce a positive electrode.
  • the negative electrode active material layer slurry composition is applied to the surface of another current collector (copper, thickness 10 ⁇ m) and dried (110 ° C., 20 minutes) to form a 30 ⁇ m negative electrode active material layer.
  • the solid electrolyte layer laminated on the surface of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer of the negative electrode were bonded together and pressed to obtain an all-solid secondary battery.
  • the thickness of the solid electrolyte layer of the all-solid secondary battery after pressing was 9 ⁇ m. Using this battery, the initial discharge capacity and the high temperature retention characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 Each slurry composition was the same as in Example 1 except that the block copolymer hydride (I) was used instead of the block copolymer hydride (I) as the binder polymer. An all-solid secondary battery was fabricated and evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 Each slurry composition was the same as in Example 1 except that the block copolymer hydride (I) was used in place of the block copolymer hydride (I) as the binder polymer. An all-solid secondary battery was fabricated and evaluated. The results are shown in Table 1.

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Abstract

　Le problème décrit selon la présente invention est de produire une batterie secondaire entièrement solide dont la capacité de décharge initiale et les caractéristiques de stockage à température élevée restent à définir.　La solution selon l'invention consiste à produire une batterie secondaire entièrement solide pourvue d'une électrode positive comportant une couche de substance active, d'une électrode négative comportant une couche de substance active, et une couche d'électrolyte solide, et qui est caractérisée en ce qu'au moins une couche, sélectionnée parmi la couche de substance active de l'électrode positive, la couche de substance active de l'électrode négative et la couche d'électrolyte solide, contient un électrolyte solide inorganique et un polymère présentant une structure alicyclique.　
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