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特開2023-135606液体組成物、インクジェット吐出用液体組成物、収容容器、電気化学素子の部材の製造装置、電気化学素子の製造装置、電気化学素子の部材の製造方法、電気化学素子の製造方法、及び電気化学素子
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023135606
(43)【公開日】2023-09-28
(54)【発明の名称】液体組成物、インクジェット吐出用液体組成物、収容容器、電気化学素子の部材の製造装置、電気化学素子の製造装置、電気化学素子の部材の製造方法、電気化学素子の製造方法、及び電気化学素子
(51)【国際特許分類】
H01M 4/139 20100101AFI20230921BHJP
H01M 4/62 20060101ALI20230921BHJP
H01M 4/13 20100101ALI20230921BHJP
H01M 10/0562 20100101ALI20230921BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20230921BHJP
H01B 1/06 20060101ALI20230921BHJP
【ＦＩ】
H01M4/139
H01M4/62 Z
H01M4/13
H01M10/0562
H01M10/052
H01B1/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022206669
(22)【出願日】2022-12-23
(31)【優先権主張番号】P 2022039861
(32)【優先日】2022-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】大屋 彼野人
(72)【発明者】
【氏名】匂坂 俊也
(72)【発明者】
【氏名】野口 宗
(72)【発明者】
【氏名】中島 聡
(72)【発明者】
【氏名】栗山 博道
【テーマコード（参考）】
5G301
5H029
5H050
【Ｆターム（参考）】
5G301CD01
5H029AJ11
5H029AJ14
5H029AK01
5H029AK03
5H029AL02
5H029AL03
5H029AL06
5H029AL07
5H029AL08
5H029AL11
5H029AM12
5H029CJ08
5H029CJ22
5H029CJ30
5H029DJ08
5H029EJ12
5H029HJ01
5H029HJ10
5H029HJ14
5H050AA14
5H050AA19
5H050BA16
5H050BA17
5H050CA01
5H050CA08
5H050CA09
5H050CB02
5H050CB03
5H050CB07
5H050CB08
5H050CB09
5H050CB11
5H050DA11
5H050DA18
5H050EA23
5H050GA10
5H050GA22
5H050GA29
5H050HA01
5H050HA10
5H050HA14
(57)【要約】
【課題】インクジェット印刷が可能な低い粘度でありながら、固形分濃度を高くすることができ、かつ得られるイオン伝導性材料含有層が優れたピール強度を有する電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物の提供。
【解決手段】電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である液体組成物である。
【選択図】なし
【解決手段】電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である液体組成物である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、
イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする液体組成物。
イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする液体組成物。
【請求項2】
前記イオン伝導性材料が活物質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ超、２００ｍＰａ・ｓ未満である請求項１に記載の液体組成物。
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ超、２００ｍＰａ・ｓ未満である請求項１に記載の液体組成物。
【請求項3】
固形分濃度が６０質量％以上である請求項２に記載の液体組成物。
【請求項4】
前記イオン伝導性材料が固体電解質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１に記載の液体組成物。
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１に記載の液体組成物。
【請求項5】
固形分濃度が２０質量％以上である請求項４に記載の液体組成物。
【請求項6】
前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体におけるアルキルの炭素数が２～４である請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物。
【請求項7】
前記重合体のガラス転移温度が４０℃以下である請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物。
【請求項8】
請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物からなるインクジェット吐出用液体組成物。
【請求項9】
請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物が収容されたことを特徴とする収容容器。
【請求項10】
請求項９に記載の収容容器と、
インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、
を有することを特徴とする電気化学素子の部材の製造装置。
インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、
を有することを特徴とする電気化学素子の部材の製造装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の電気化学素子の部材の製造装置により電気化学素子の部材を製造する電気化学素子の部材製造部を有することを特徴とする電気化学素子の製造装置。
【請求項12】
インクジェットヘッドを用いて請求項１から５のいずれかに記載の液体組成物を吐出する吐出工程を含むことを特徴とする電気化学素子の部材の製造方法。
【請求項13】
請求項１２に記載の電気化学素子の部材の製造方法により電気化学素子の部材を製造する工程を含むことを特徴とする電気化学素子の製造方法。
【請求項14】
集電体上に、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体とを少なくとも含む層を有する電気化学素子であって、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする電気化学素子。
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする電気化学素子。
【請求項15】
前記電気化学素子が二次電池である請求項１４に記載の電気化学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体組成物、インクジェット吐出用液体組成物、収容容器、電気化学素子の部材の製造装置、電気化学素子の製造装置、電気化学素子の部材の製造方法、電気化学素子の製造方法、及び電気化学素子に関する。
【背景技術】
【0002】
電気化学素子、例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池は、携帯機器、ハイブリット自動車、電気自動車等へ搭載され、需要が拡大している。また、各種ウェアラブル機器や医療用パッチに搭載する薄型電池に対するニーズが高まってきており、二次電池に対する要求が多様化している。
【0003】
電極合材層用液体組成物は、一般に、活物質、分散媒、そして得られる電極合材層の結着性を向上させるためのバインダーを含む。一般に、バインダーとしては重合体が使用されることに加え、生産性向上の観点から高い固形分濃度で調液されるため、電極合材層用液体組成物は粘度が１０３～１０４ｍＰａ・ｓと極めて高く、スラリー状である。そのため、従来、リチウムイオン二次電池を構成する電極の製造方法としては、ダイコーター、コンマコーター、リバースロールコーター等を用いて、電極合材層用液体組成物を塗布することにより、電極基体上に電極合材層を形成する方法が知られている。
【0004】
一方、近年では、材料コスト削減ならびに環境負荷低減の観点から、間欠塗工が容易であるインクジェット印刷を用いて電極合材層用液体組成物を塗布する製造方法が注目されている。しかしながら、インクジェット印刷は、一般に、低粘度な液体組成物の塗布を対象とした製造方法であり、高粘度タイプと謳われるものであっても液体組成物の粘度上限が２００ｍＰａ・ｓと、従来のスラリー状電極合材層用液体組成物と比べて１／１０～１／１００倍も低い粘度水準が要求される。
【0005】
粘度の低い電極合材層用液体組成物としては、例えば、特許文献１の実施例には、１重量％水溶液の粘度が１～２０ｍＰａ・ｓであるバインダーの含有量が０．０１～０．５重量％であり、粘度が３．１～５．８ｍＰａ・ｓであるインクジェット印刷用電極合材層用組成物が記載されている。
【0006】
また、固形分濃度の高い電極合材層用液体組成物としては、例えば、特許文献２には、結着材及び有機溶媒を含む非水系二次電池電極用バインダー組成物であって、前記結着材が、重合体Ａを含み、前記重合体Ａが、エチレン性不飽和酸単量体単位を１．００質量％以上１０．００質量％以下の割合で含み、前記重合体Ａが、濃度８質量％で前記有機溶媒と混合して混合液を得た場合の、せん断速度０．１ｓ－１における粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ以下である、非水系二次電池電極用バインダー組成物を用いることによって、７５重量％以上の高い固形分濃度の電極合材層用スラリー組成物が提供できることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、インクジェット印刷が可能な低い粘度でありながら、固形分濃度を高くすることができ、かつ得られるイオン伝導性材料含有層が優れたピール強度を有する電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するための手段としての本発明の液体組成物は、電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によると、インクジェット印刷が可能な低い粘度でありながら、固形分濃度を高くすることができ、かつ得られるイオン伝導性材料含有層が優れたピール強度を有する電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
（液体組成物）
本発明の液体組成物は、電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含む。
本発明の液体組成物は、電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含む。
【0012】
従来の特許文献１には、インクジェット印刷用電極合材層用組成物が記載されているものの、一般的な電極合材層用スラリー状液体組成物の固形分濃度が６０質量％～７０質量％であるのに対し、特許文献１のインクジェット印刷用電極合材層用組成物の固形分濃度は２０質量％～４０質量％ほどしかなく、生産性の点で改善の余地があった。
また、特許文献２のバインダー組成物を用いた電極合材層用スラリー組成物について、インクジェット印刷で使用できる粘度域とするためには、上記一般的な電極合材層用スラリー状液体組成物の固形分濃度よりも低い固形分濃度まで希釈する必要があった。
また、特許文献２のバインダー組成物を用いた電極合材層用スラリー組成物について、インクジェット印刷で使用できる粘度域とするためには、上記一般的な電極合材層用スラリー状液体組成物の固形分濃度よりも低い固形分濃度まで希釈する必要があった。
【0013】
また低粘度化のために安易に重合体の添加量を下げた場合には、得られる電極合材層や固体電解質層等のイオン伝導性材料含有層に充分に高い結着能をもたらすことができず、イオン伝導性材料含有層のピール強度が不十分であった。
したがって、従来のスラリー状二次電池用液体組成物と同程度の高い固形分濃度とインクジェット印刷可能な低い粘度、及び得られるイオン伝導性材料含有層の十分なピール強度のすべてを両立するためにはより一層の改善の余地があった。
したがって、従来のスラリー状二次電池用液体組成物と同程度の高い固形分濃度とインクジェット印刷可能な低い粘度、及び得られるイオン伝導性材料含有層の十分なピール強度のすべてを両立するためにはより一層の改善の余地があった。
【0014】
本発明の液体組成物は、電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であり、例えば、二次電池の電極形成用、二次電池の固体電解質層形成用などとして用いることができる。また、前記二次電池の電極形成用液体組成物は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池の電極を形成する際に用いることができる。また、前記二次電池の固体電解質層形成用液体組成物は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池の固体電解質層を形成する際に用いることができる。
【0015】
＜重合体＞
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体である。また、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である。
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体である。また、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である。
【0016】
前記重合体は、前記溶媒に溶解する質量濃度範囲内で配合されることが好ましい。
前記重合体が前記溶媒に溶解する質量濃度範囲とは、前記溶媒に相溶性がある範囲のことをいう。より具体的には、温度２５℃の前記溶媒に、（メタ）アクリレート系重合体を投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、目視にて沈降物又は上澄みが確認されない質量濃度の範囲である。なお、重合体を溶解させる際の条件としては、重合体が溶解する限り、特に制限はない。
前記重合体が前記溶媒に溶解する質量濃度範囲とは、前記溶媒に相溶性がある範囲のことをいう。より具体的には、温度２５℃の前記溶媒に、（メタ）アクリレート系重合体を投入し、溶解させた後、１０分間静置させた後に、目視にて沈降物又は上澄みが確認されない質量濃度の範囲である。なお、重合体を溶解させる際の条件としては、重合体が溶解する限り、特に制限はない。
【0017】
前記重合体は、前記液体組成物の粘度を過度に高めることがない成分である。また、前記重合体は、前記液体組成物を使用して、集電体上に電極合材層を形成することにより製造した電極において、電極合材層に含まれる成分が電極合材層から脱離しないように保持する（即ち、結着材として機能する）成分である。また、前記重合体は、前記液体組成物を使用して電極上に固体電解質層を形成することにより製造した積層体において、固体電解質層に含まれる成分が積層体から脱離しないように保持する成分である。
【0018】
[（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体]
前記重合体は、後述するイオン伝導性材料用分散剤と比べて、イオン伝導性材料に対して弱い吸着エネルギーを示す（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含有しているので、イオン伝導性材料へのイオン伝導性材料用分散剤の吸着を阻害しにくい。したがって、本発明の液体組成物は、有機溶媒中でのイオン導電性材料の凝集が生じにくいことから、高い固形分濃度でありながら極めて低い粘度を有する。
なお、本発明において、「（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体の有無」は、１Ｈ－ＮＭＲなどの核磁気共鳴（ＮＭＲ）法を用いて測定することができる。
前記重合体は、後述するイオン伝導性材料用分散剤と比べて、イオン伝導性材料に対して弱い吸着エネルギーを示す（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含有しているので、イオン伝導性材料へのイオン伝導性材料用分散剤の吸着を阻害しにくい。したがって、本発明の液体組成物は、有機溶媒中でのイオン導電性材料の凝集が生じにくいことから、高い固形分濃度でありながら極めて低い粘度を有する。
なお、本発明において、「（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体の有無」は、１Ｈ－ＮＭＲなどの核磁気共鳴（ＮＭＲ）法を用いて測定することができる。
【0019】
（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体としては、直鎖状アルキル基を有するものと分岐鎖状アルキル基を有するものとが挙げられる。 例えば、（メタ）アクリル酸エステル単量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ－プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ－テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ－プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ｎ－テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これらの中でも、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が低く柔軟性に富み、かつ、電解液へ難溶解性を有するという観点から、アルキルの炭素数が２～４であるものが好ましく、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートがより好ましい。
【0020】
[ガラス転移温度]
前記重合体のガラス転移温度としては、８０℃以下であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０℃以下であることが好ましく、１５℃以下であることがより好ましい。前記重合体のガラス転移温度が上記上限値以下であれば、得られる電極合材層、または固体電解質層は柔軟性に富み、ピール強度を一層向上させることができる。
前記重合体のガラス転移温度としては、８０℃以下であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０℃以下であることが好ましく、１５℃以下であることがより好ましい。前記重合体のガラス転移温度が上記上限値以下であれば、得られる電極合材層、または固体電解質層は柔軟性に富み、ピール強度を一層向上させることができる。
【0021】
前記重合体のガラス転移温度は、例えば、重合体の調製に用いる単量体組成物中において、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの種類及び／又は配合量を変更することや、その他の単量体の種類又は比率を変更することにより制御することができる。なお、重合体のガラス転移温度はＪＩＳ Ｋ７１２１に従って測定することができる。
【0022】
［粘度］
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の、２５℃における回転数１００ｒｐｍでの粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である。前記溶媒は、前記液体組成物中に前記重合体と共に含有される溶媒である。かかる溶媒については後述する。
前記混合液の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であれば、前記液体組成物を調製した際に、前記液体組成物の固形分濃度を十分に高めることができる。なお、粘度は、例えば、重合体の数平均分子量を調整すること、重合体の調製に用いる単量体組成物中において、架橋性単量体の配合量を調節することなどにより制御することができる。
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の、２５℃における回転数１００ｒｐｍでの粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である。前記溶媒は、前記液体組成物中に前記重合体と共に含有される溶媒である。かかる溶媒については後述する。
前記混合液の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であれば、前記液体組成物を調製した際に、前記液体組成物の固形分濃度を十分に高めることができる。なお、粘度は、例えば、重合体の数平均分子量を調整すること、重合体の調製に用いる単量体組成物中において、架橋性単量体の配合量を調節することなどにより制御することができる。
【0023】
なお、本明細書において、液体組成物の「固形分濃度」とは、液体組成物の総質量に対する、溶媒を除く含有成分の質量の質量百分率である。前記溶媒を除く含有成分とは、１２０℃、真空下において、重量減少を生じない成分のことをいい、後述するイオン伝導性材料の他、分散剤などの粘弾性体も含まれる。
【0024】
また、本明細書において粘度とは、２５℃における粘度を表す。
【0025】
前記混合液及び前記液体組成物の粘度の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＪＩＳ Ｚ ８８０３に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）などが挙げられる。
【0026】
[含有量]
前記重合体は、前記液体組成物中において、前記溶媒に溶解する質量濃度範囲内で配合されることが好ましい。前記重合体の液体組成物における含有量が溶媒に溶解する質量濃度範囲内であれば、低粘度化が比較的容易であり、かつ、液体組成物において不溶分の重合体粒子がイオン伝導性材料等の顔料に結着しないため保管安定性及び再分散性に優れる。
前記重合体は、前記液体組成物中において、前記溶媒に溶解する質量濃度範囲内で配合されることが好ましい。前記重合体の液体組成物における含有量が溶媒に溶解する質量濃度範囲内であれば、低粘度化が比較的容易であり、かつ、液体組成物において不溶分の重合体粒子がイオン伝導性材料等の顔料に結着しないため保管安定性及び再分散性に優れる。
【0027】
前記重合体の液体組成物における含有量としては、イオン伝導性材料に対して、上限値としては１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以下であることがさらに好ましく、下限値としては１質量％以上であることが好ましい。前記重合体の含有量が前記好ましい範囲内であると、十分に固形分濃度が高く、かつ、得られる電極合材層または固体電解質層が十分に高いピール強度を有する液体組成物を得ることができる。
【0028】
＜イオン伝導性材料＞
本発明におけるイオン伝導性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、正極活物質、負極活物質、固体電解質などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明におけるイオン伝導性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、正極活物質、負極活物質、固体電解質などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0029】
［正極活物質］
正極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリ金属含有遷移金属化合物を用いることができる。
正極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリ金属含有遷移金属化合物を用いることができる。
【0030】
アルカリ金属含有遷移金属化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コバルト、マンガン、ニッケル、クロム、鉄及びバナジウムからなる群より選択される１種以上の元素とリチウムとを含む複合酸化物等のリチウム含有遷移金属化合物などが挙げられる。
【0031】
リチウム含有遷移金属化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、リチウム含有コバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、リチウム含有ニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）、Ｃｏ－Ｎｉ－Ｍｎのリチウム含有複合酸化物（Ｌｉ（Ｃｏ Ｍｎ Ｎｉ）Ｏ２）、Ｎｉ－Ｍｎ－Ａｌのリチウム含有複合酸化物、Ｎｉ－Ｃｏ－Ａｌのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、オリビン型リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ４）、Ｌｉ２ＭｎＯ３－ＬｉＮｉＯ２系固溶体、Ｌｉ１＋ｘＭｎ２－ｘＯ４（０＜Ｘ＜２）で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Ｌｉ［Ｎｉ０．１７Ｌｉ０．２Ｃｏ０．０７Ｍｎ０．５６］Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４などの正極活物質が挙げられる。
【0032】
［負極活物質］
負極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む炭素材料を用いることができる。
負極活物質としては、アルカリ金属イオンを挿入又は放出することが可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む炭素材料を用いることができる。
【0033】
炭素材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）などが挙げられる。
【0034】
炭素材料以外の負極活物質としては、例えば、チタン酸リチウム、酸化チタンなどが挙げられる。
【0035】
また、非水電解質を用いた電気化学素子を用いる場合は、エネルギー密度の点から、負極活物質として、シリコン、スズ、シリコン合金、スズ合金、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化スズ等の高容量材料を用いることが好ましい。
【0036】
［活物質の最大粒子径］
本発明における活物質の最大粒子径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクジェットヘッドのノズル径よりも小さいことが好ましく、インクジェット吐出性をより高めることができる点で、インクジェットヘッドのノズル径よりも十分小さいことが好ましい。具体的には、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径と、インクジェットヘッドのノズル径との比（液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径／インクジェットヘッドのノズル径）が、０．８以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることが更に好ましい。活物質の最大粒子径がこれらの範囲内にあると、液体組成物の吐出安定性が向上する。例えば液滴観察装置（ＥＶ１０００（株式会社リコー製））の場合、ノズル径は４０μｍであり、このとき、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径は３２μｍ以下であることが好ましく、２４μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。なお、最大粒子径とは、計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の最大値である径である。
活物質の最大粒子径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）などが挙げられる。
本発明における活物質の最大粒子径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクジェットヘッドのノズル径よりも小さいことが好ましく、インクジェット吐出性をより高めることができる点で、インクジェットヘッドのノズル径よりも十分小さいことが好ましい。具体的には、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径と、インクジェットヘッドのノズル径との比（液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径／インクジェットヘッドのノズル径）が、０．８以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることが更に好ましい。活物質の最大粒子径がこれらの範囲内にあると、液体組成物の吐出安定性が向上する。例えば液滴観察装置（ＥＶ１０００（株式会社リコー製））の場合、ノズル径は４０μｍであり、このとき、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径は３２μｍ以下であることが好ましく、２４μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。なお、最大粒子径とは、計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の最大値である径である。
活物質の最大粒子径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）などが挙げられる。
【0037】
［活物質のモード径］
本発明における活物質のモード径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。活物質のモード径が０．５μｍ以上１０μｍ以下であると、液体組成物を液体吐出方法により吐出する場合に、吐出不良を起こしにくい。また、活物質のモード径が３μｍ以上１０μｍ以下であると、よりよい電気特性の電極合材層が得られる。なお、モード径とは、計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の極大値である径である。
活物質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）などが挙げられる。
本発明における活物質のモード径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。活物質のモード径が０．５μｍ以上１０μｍ以下であると、液体組成物を液体吐出方法により吐出する場合に、吐出不良を起こしにくい。また、活物質のモード径が３μｍ以上１０μｍ以下であると、よりよい電気特性の電極合材層が得られる。なお、モード径とは、計測された前記液体組成物における活物質の粒度分布の中で分布の極大値である径である。
活物質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準じて測定することができる。前記測定に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置マスターサイザー３０００（マルバーン社製）などが挙げられる。
【0038】
［固体電解質］
固体電解質としては、電子絶縁性を有し、イオン伝導性があるものであれば、特に制限はないが、イオン伝導率の観点で、組成式に硫黄を含む硫化物固体電解質、又はアニオンとして酸素のみを含む酸化物固体電解質が好ましく、イオン伝導性材料間の界面形成において、良好な界面を形成することができる、硫化物固体電解質がより好ましい。
固体電解質としては、電子絶縁性を有し、イオン伝導性があるものであれば、特に制限はないが、イオン伝導率の観点で、組成式に硫黄を含む硫化物固体電解質、又はアニオンとして酸素のみを含む酸化物固体電解質が好ましく、イオン伝導性材料間の界面形成において、良好な界面を形成することができる、硫化物固体電解質がより好ましい。
【0039】
硫化物系無機固体電解質は、硫黄原子（Ｓ）を含有し、かつ、周期律表第１族又は第２族に属する金属のイオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有する化合物が好ましい。硫化物系無機固体電解質は、元素として少なくともＬｉ、Ｓ及びＰを含有し、リチウムイオン伝導性を有しているものが好ましいが、目的又は場合に応じて、Ｌｉ、Ｓ及びＰ以外の他の元素を含んでもよい。
【0040】
例えば、下記式（１）で示される組成を満たすリチウムイオン伝導性無機固体電解質が挙げられる。
Ｌａ１Ｍｂ１Ｐｃ１Ｓｄ１Ａｅ１ ・・・ 式（１）
式（１）中、Ｌは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、及びＣａから選択される元素を示し、Ｌｉが好ましい。Ｍは、Ｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｇｅ、及びＹから選択される元素を示す。Ａは、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、及びＦから選択される元素を示す。ａ１～ｅ１は各元素の組成比を示し、ａ１：ｂ１：ｃ１：ｄ１：ｅ１は、１～１２：０～５：１：２～１２：０～１０を満たす。
Ｌａ１Ｍｂ１Ｐｃ１Ｓｄ１Ａｅ１ ・・・ 式（１）
式（１）中、Ｌは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、及びＣａから選択される元素を示し、Ｌｉが好ましい。Ｍは、Ｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｇｅ、及びＹから選択される元素を示す。Ａは、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、及びＦから選択される元素を示す。ａ１～ｅ１は各元素の組成比を示し、ａ１：ｂ１：ｃ１：ｄ１：ｅ１は、１～１２：０～５：１：２～１２：０～１０を満たす。
【0041】
ａ１は、１～９が好ましく、１．５～７．５がより好ましい。
ｂ１は、０～３が好ましく、０～１がより好ましい。
ｄ１は、２．５～１０が好ましく、３．０～８．５がより好ましい。
ｅ１は、０～５が好ましく、０～３がより好ましい。
ｂ１は、０～３が好ましく、０～１がより好ましい。
ｄ１は、２．５～１０が好ましく、３．０～８．５がより好ましい。
ｅ１は、０～５が好ましく、０～３がより好ましい。
【0042】
各元素の組成比は、下記のように、硫化物系無機固体電解質を製造する際の原料化合物の配合比を調整することにより制御できる。硫化物系無機固体電解質は、非結晶（ガラス）であっても結晶化（ガラスセラミックス化）していてもよく、一部のみが結晶化していてもよい。例えば、Ｌｉ、Ｐ及びＳを含有するＬｉ－Ｐ－Ｓ系ガラス、又はＬｉ、Ｐ及びＳを含有するＬｉ－Ｐ－Ｓ系ガラスセラミックスを用いることができる。硫化物系無機固体電解質は、例えば硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）、硫化リン（例えば五硫化二燐（Ｐ２Ｓ５））、単体燐、単体硫黄、硫化ナトリウム、硫化水素、ハロゲン化リチウム（例えばＬｉＩ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ）及び上記Ｍであらわされる元素の硫化物（例えばＳｉＳ２、ＳｎＳ、ＧｅＳ２）の中の少なくとも２つ以上の原料の反応により製造することができる。
【0043】
Ｌｉ－Ｐ－Ｓ系ガラス及びＬｉ－Ｐ－Ｓ系ガラスセラミックスにおける、Ｌｉ２ＳとＰ２Ｓ５との比率は、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５のモル比で、好ましくは６０：４０～９０：１０、より好ましくは６８：３２～７８：２２である。Ｌｉ２ＳとＰ２Ｓ５との比率をこの範囲にすることにより、リチウムイオン伝導度を高いものとすることができる。具体的には、リチウムイオン伝導度を好ましくは１×１０－４Ｓ／ｃｍ以上、より好ましくは１×１０－３Ｓ／ｃｍ以上とすることができる。上限は特にないが、５×１０－１Ｓ／ｃｍ以下であることが実際的である。
【0044】
具体的な硫化物系無機固体電解質の例として、原料の組み合わせ例を下記に示す。例えば、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｈ２Ｓ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｈ２Ｓ－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｏ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＢｒ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｌｉ２Ｏ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２ＳＰ２Ｓ５－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＳｉＳ２－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＳｎＳ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－ＺｎＳ、Ｌｉ２Ｓ－Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｓｂ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２ＳＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２などが挙げられる。ただし、各原料の混合比は問わない。このような原料組成物を用いて硫化物系無機固体電解質材料を合成する方法としては、例えば非晶質化法を挙げることができる。非晶質化法としては、例えば、メカニカルミリング法、溶液法及び溶融急冷法を挙げられる。常温での処理が可能になり、製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【0045】
酸化物系無機固体電解質は、酸素原子（Ｏ）を含有し、かつ、周期律表第１族又は第２族に属する金属のイオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有する化合物が好ましい。
具体的な化合物例としては、例えばＬｉｘａＬａｙａＴｉＯ３〔ｘａ＝０．３～０．７、ｙａ＝０．３～０．７〕（ＬＬＴ）、ＬｉｘｂＬａｙｂＺｒｚｂＭｂｂｍｂＯｎｂ（ＭｂｂはＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｂは５≦ｘｂ≦１０を満たし、ｙｂは１≦ｙｂ≦４を満たし、ｚｂは１≦ｚｂ≦４を満たし、ｍｂは０≦ｍｂ≦２を満たし、ｎｂは５≦ｎｂ≦２０を満たす。）、ＬｉｘｃＢｙｃＭｃｃｚｃＯｎｃ（ＭｃｃはＣ、Ｓ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｃは０≦ｘｃ≦５を満たし、ｙｃは０≦ｙｃ≦１を満たし、ｚｃは０≦ｚｃ≦１を満たし、ｎｃは０≦ｎｃ≦６を満たす。）、Ｌｉｘｄ（Ａｌ，Ｇａ）ｙｄ（Ｔｉ，Ｇｅ）ｚｄＳｉａｄＰｍｄＯｎｄ（ただし、１≦ｘｄ≦３、０≦ｙｄ≦１、０≦ｚｄ≦２、０≦ａｄ≦１、１≦ｍｄ≦７、３≦ｎｄ≦１３）、Ｌｉ（３－２ｘｅ）ＭｅｅｘｅＤｅｅＯ（ｘｅは０以上０．１以下の数を表し、Ｍｅｅは２価の金属原子を表す。Ｄｅｅはハロゲン原子又は２種以上のハロゲン原子の組み合わせを表す。）、ＬｉｘｆＳｉｙｆＯｚｆ（１≦ｘｆ≦５、０＜ｙｆ≦３、１≦ｚｆ≦１０）、ＬｉｘｇＳｙｇＯｚｇ（１≦ｘｇ≦３、０＜ｙｇ≦２、１≦ｚｇ≦１０）、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２、Ｌｉ６ＢａＬａ２Ｔａ２Ｏ１２、Ｌｉ３ＰＯ（４－３／２ｗ）Ｎｗ（ｗはｗ＜１）、ＬＩＳＩＣＯＮ（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｕｐｅｒ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉ３．５Ｚｎ０．２５ＧｅＯ４、ペロブスカイト型結晶構造を有するＬａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３、ＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａｔｒｉｕｍ ｓｕｐｅｒ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉＴｉ２Ｐ３Ｏ１２、Ｌｉ１＋ｘｈ＋ｙｈ（Ａｌ，Ｇａ）ｘｈ（Ｔｉ，Ｇｅ）２－ｘｈＳｉｙｈＰ３－ｙｈＯ１２（ただし、０≦ｘｈ≦１、０≦ｙｈ≦１）、ガーネット型結晶構造を有するＬｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）等が挙げられる。またＬｉ、Ｐ及びＯを含むリン化合物も望ましい。例えばリン酸リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、リン酸リチウムの酸素の一部を窒素で置換したＬｉＰＯＮ、ＬｉＰＯＤ１（Ｄ１は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ等から選ばれた少なくとも１種）等が挙げられる。また、ＬｉＡ１ＯＮ（Ａ１は、Ｓｉ、Ｂ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃ、Ｇａ等から選ばれた少なくとも１種）等も好ましく用いることができる。
具体的な化合物例としては、例えばＬｉｘａＬａｙａＴｉＯ３〔ｘａ＝０．３～０．７、ｙａ＝０．３～０．７〕（ＬＬＴ）、ＬｉｘｂＬａｙｂＺｒｚｂＭｂｂｍｂＯｎｂ（ＭｂｂはＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｂは５≦ｘｂ≦１０を満たし、ｙｂは１≦ｙｂ≦４を満たし、ｚｂは１≦ｚｂ≦４を満たし、ｍｂは０≦ｍｂ≦２を満たし、ｎｂは５≦ｎｂ≦２０を満たす。）、ＬｉｘｃＢｙｃＭｃｃｚｃＯｎｃ（ＭｃｃはＣ、Ｓ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｃは０≦ｘｃ≦５を満たし、ｙｃは０≦ｙｃ≦１を満たし、ｚｃは０≦ｚｃ≦１を満たし、ｎｃは０≦ｎｃ≦６を満たす。）、Ｌｉｘｄ（Ａｌ，Ｇａ）ｙｄ（Ｔｉ，Ｇｅ）ｚｄＳｉａｄＰｍｄＯｎｄ（ただし、１≦ｘｄ≦３、０≦ｙｄ≦１、０≦ｚｄ≦２、０≦ａｄ≦１、１≦ｍｄ≦７、３≦ｎｄ≦１３）、Ｌｉ（３－２ｘｅ）ＭｅｅｘｅＤｅｅＯ（ｘｅは０以上０．１以下の数を表し、Ｍｅｅは２価の金属原子を表す。Ｄｅｅはハロゲン原子又は２種以上のハロゲン原子の組み合わせを表す。）、ＬｉｘｆＳｉｙｆＯｚｆ（１≦ｘｆ≦５、０＜ｙｆ≦３、１≦ｚｆ≦１０）、ＬｉｘｇＳｙｇＯｚｇ（１≦ｘｇ≦３、０＜ｙｇ≦２、１≦ｚｇ≦１０）、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２、Ｌｉ６ＢａＬａ２Ｔａ２Ｏ１２、Ｌｉ３ＰＯ（４－３／２ｗ）Ｎｗ（ｗはｗ＜１）、ＬＩＳＩＣＯＮ（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｕｐｅｒ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉ３．５Ｚｎ０．２５ＧｅＯ４、ペロブスカイト型結晶構造を有するＬａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３、ＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａｔｒｉｕｍ ｓｕｐｅｒ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉＴｉ２Ｐ３Ｏ１２、Ｌｉ１＋ｘｈ＋ｙｈ（Ａｌ，Ｇａ）ｘｈ（Ｔｉ，Ｇｅ）２－ｘｈＳｉｙｈＰ３－ｙｈＯ１２（ただし、０≦ｘｈ≦１、０≦ｙｈ≦１）、ガーネット型結晶構造を有するＬｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）等が挙げられる。またＬｉ、Ｐ及びＯを含むリン化合物も望ましい。例えばリン酸リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、リン酸リチウムの酸素の一部を窒素で置換したＬｉＰＯＮ、ＬｉＰＯＤ１（Ｄ１は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ等から選ばれた少なくとも１種）等が挙げられる。また、ＬｉＡ１ＯＮ（Ａ１は、Ｓｉ、Ｂ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃ、Ｇａ等から選ばれた少なくとも１種）等も好ましく用いることができる。
【0046】
本発明における固体電解質の最大粒子径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクジェット印刷用途を想定した場合には、インクジェットヘッドのノズル径よりも小さいことが好ましく、インクジェット吐出性をより高めることができる点で、インクジェットヘッドのノズル径よりも十分小さいことが好ましい。具体的には、液体組成物に含まれる固体電解質の最大粒子径と、インクジェットヘッドのノズル径との比（液体組成物に含まれる固体電解質の最大粒子径／インクジェットヘッドのノズル径）が、０．８以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることが更に好ましい。固体電解質の最大粒子径がこれらの範囲内にあると、液体組成物の吐出安定性が向上する。例えば液滴観察装置（ＥＶ１０００（株式会社リコー製））の場合、ノズル径は４０μｍであり、このとき、液体組成物に含まれる活物質の最大粒子径は３２μｍ以下であることが好ましく、２４μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。なお、最大粒子径とは、計測された前記液体組成物における固体電解質の粒度分布の中で分布の最大値である径である。
固体電解質の最大粒子径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記した活物質の最大粒子径の測定方法と同様の方法などが挙げられる。
固体電解質の最大粒子径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記した活物質の最大粒子径の測定方法と同様の方法などが挙げられる。
【0047】
本発明における固体電解質のモード径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上３μｍ以下がより好ましい。固体電解質のモード径が０．１μｍ以上１０μｍ以下であると、液体組成物を液体吐出方法により吐出する場合に、吐出不良を起こしにくい。なお、モード径とは、計測された前記液体組成物における固体電解質の粒度分布の中で分布の極大値である径である。
固体電解質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記した活物質のモード径の測定方法と同様の方法などが挙げられる。
固体電解質のモード径の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記した活物質のモード径の測定方法と同様の方法などが挙げられる。
【0048】
＜分散剤＞
分散剤は、イオン伝導性材料及び／又は導電助剤を分散させるものである。
前記分散剤の中には、イオン伝導性材料と導電助剤の双方に対して分散剤として機能するものもある。このような分散剤は、イオン伝導性材料用分散剤と導電助剤用分散剤の両方に該当する。
分散剤は、イオン伝導性材料及び／又は導電助剤を分散させるものである。
前記分散剤の中には、イオン伝導性材料と導電助剤の双方に対して分散剤として機能するものもある。このような分散剤は、イオン伝導性材料用分散剤と導電助剤用分散剤の両方に該当する。
【0049】
＜＜イオン伝導性材料用分散剤＞＞
本発明におけるイオン伝導性材料用分散剤としては、イオン伝導性材料と反応せず、かつ分散できるものであれば、特に制限はないが、分散性の観点でイオン性吸着基をもつ分散剤が好ましい。前記イオン伝導性材料用分散剤としては、従来公知ものもあるいは市販されているものが適宜使用できる。例えばポリエチレン系、ポリエチレンオキシド系、ポリプロピレンオキシド系、ポリカルボン酸系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合系、ポリエチレングリコール系、ポリカルボン酸部分アルキルエステル系、ポリエーテル系、ポリアルキレンポリアミン系等の高分子分散剤、アルキルスルホン酸系、四級アンモニウム系高級アルコールアルキレンオキサイド系、多価アルコールエステル系、アルキルポリアミン系等の低分子分散剤、ポリリン酸塩分散剤等の無機分散剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明におけるイオン伝導性材料用分散剤としては、イオン伝導性材料と反応せず、かつ分散できるものであれば、特に制限はないが、分散性の観点でイオン性吸着基をもつ分散剤が好ましい。前記イオン伝導性材料用分散剤としては、従来公知ものもあるいは市販されているものが適宜使用できる。例えばポリエチレン系、ポリエチレンオキシド系、ポリプロピレンオキシド系、ポリカルボン酸系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合系、ポリエチレングリコール系、ポリカルボン酸部分アルキルエステル系、ポリエーテル系、ポリアルキレンポリアミン系等の高分子分散剤、アルキルスルホン酸系、四級アンモニウム系高級アルコールアルキレンオキサイド系、多価アルコールエステル系、アルキルポリアミン系等の低分子分散剤、ポリリン酸塩分散剤等の無機分散剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0050】
前記イオン伝導性材料用分散剤の液体組成物における含有量としては、イオン伝導性材料に対して、上限値としては５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましく、下限値としては０．１質量％以上であることが好ましい。前記イオン伝導性材料用分散剤の含有量が前記好ましい範囲内であると、イオン伝導性材料の表面機能を損なうことなくイオン伝導性材料の分散安定性を担保することができる。
【0051】
＜＜導電助剤用分散剤＞＞
導電助剤用分散剤としては、導電助剤と反応せず、かつ分散できるものであれば、特に制限はなく、従来公知ものもあるいは市販されているものが適宜使用できる。例えば、上記したイオン伝導性材料用分散剤と同様のものが挙げられる。
導電助剤用分散剤としては、導電助剤と反応せず、かつ分散できるものであれば、特に制限はなく、従来公知ものもあるいは市販されているものが適宜使用できる。例えば、上記したイオン伝導性材料用分散剤と同様のものが挙げられる。
【0052】
前記導電助剤用分散剤の液体組成物における含有量としては、導電助剤に対して、上限値としては１００質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以下であることがさらに好ましく、下限値としては１５質量％以上であることが好ましい。前記導電助剤用分散剤の含有量が前記好ましい範囲内であると、導電助剤の表面機能を損なうことなく導電助剤の分散安定性を担保することができる。特に導電助剤用分散剤が前記イオン伝導性材料への吸着能を有する場合には、遊離分がイオン伝導性材料に吸着し、イオン伝導性材料の表面機能を損なうことを抑制することができる。
【0053】
＜溶媒＞
本発明における溶媒（「溶剤」と称することもある。）としては、前記重合体が溶解するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸メチル、ヘプタン酸エチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソブチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性有機溶媒、トルエン、キシレン、アニソールなどの芳香族炭化水素類、γ－ブチロラクトン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、イオン伝導性材料と反応しない非プロトン性有機溶媒としてエステル類、エーテル類、芳香族炭化水素類が好ましい。
また、液体組成物の粘度を低くすることができ、より分散性が優れる点で、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸メチル、ヘプタン酸エチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、及びイソ吉草酸イソブチル等の非水溶性溶媒、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の水溶性溶媒が好ましい。
また、固形分濃度が高い液体組成物の粘度を低くすることができ、より分散性が優れる点で、酪酸メチル、吉草酸メチル、ヘキサン酸メチル、ヘプタン酸メチル、デカン酸メチル、酪酸エチル、吉草酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、デカン酸エチル、酪酸ブチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソブチル、及びイソ吉草酸イソアミル等のカルボン酸エステルが好ましい。
本発明における溶媒（「溶剤」と称することもある。）としては、前記重合体が溶解するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸メチル、ヘプタン酸エチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソブチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性有機溶媒、トルエン、キシレン、アニソールなどの芳香族炭化水素類、γ－ブチロラクトン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、イオン伝導性材料と反応しない非プロトン性有機溶媒としてエステル類、エーテル類、芳香族炭化水素類が好ましい。
また、液体組成物の粘度を低くすることができ、より分散性が優れる点で、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸メチル、ヘプタン酸エチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、及びイソ吉草酸イソブチル等の非水溶性溶媒、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の水溶性溶媒が好ましい。
また、固形分濃度が高い液体組成物の粘度を低くすることができ、より分散性が優れる点で、酪酸メチル、吉草酸メチル、ヘキサン酸メチル、ヘプタン酸メチル、デカン酸メチル、酪酸エチル、吉草酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、デカン酸エチル、酪酸ブチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソブチル、及びイソ吉草酸イソアミル等のカルボン酸エステルが好ましい。
【0054】
＜その他の成分＞
その他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電助剤などが挙げられる。
その他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電助剤などが挙げられる。
【0055】
［導電助剤］
導電助剤としては、例えば、ファーネス法、アセチレン法、ガス化法等により製造されているカーボンブラックや、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラフェン、黒鉛粒子等の炭素材料を用いることができる。炭素材料以外の導電助剤としては、例えば、アルミニウム等の金属粒子、金属繊維を用いることができる。なお、導電助剤は、予め活物質と複合化されていてもよい。
導電助剤としては、例えば、ファーネス法、アセチレン法、ガス化法等により製造されているカーボンブラックや、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラフェン、黒鉛粒子等の炭素材料を用いることができる。炭素材料以外の導電助剤としては、例えば、アルミニウム等の金属粒子、金属繊維を用いることができる。なお、導電助剤は、予め活物質と複合化されていてもよい。
【0056】
活物質に対する導電助剤の質量比は、上限値としては、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましく、下限値としては、１質量％以上が好ましい。活物質に対する導電助剤の質量比が上記下限値以上である場合、得られる電極合材層の導電性がより向上する。活物質に対する導電助剤の質量比が上記上限値以下である場合、得られる電極合材層の導電性を損なわず、かつエネルギー密度をより向上することができる。
【0057】
＜液体組成物の粘度及び固形分濃度＞
前記液体組成物の粘度としては、液体吐出ヘッドから吐出することが可能な粘度であることが好ましく、上限値としては、２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。また、下限値としては、１０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以上であるとより好ましい。上記下限値以上の粘度とすることで、塗布した液体組成物を乾燥させる工程で流動が抑制され、乾燥による膜厚ムラ、及び、組成ムラが抑制される。
前記液体組成物の粘度としては、液体吐出ヘッドから吐出することが可能な粘度であることが好ましく、上限値としては、２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。また、下限値としては、１０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以上であるとより好ましい。上記下限値以上の粘度とすることで、塗布した液体組成物を乾燥させる工程で流動が抑制され、乾燥による膜厚ムラ、及び、組成ムラが抑制される。
【0058】
前記液体組成物の固形分濃度としては、２０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、６５質量％以上であることがさらに好ましい。上記下限値以上の固形分濃度とすることでチクソトロピー性が発現しやすくなり、塗布した液体組成物を乾燥させる工程で流動が抑制され、乾燥による膜厚ムラ、及び、組成ムラが抑制される。
【0059】
また、前記液体組成物が、イオン伝導性材料として活物質を含む場合、前記液体組成物の粘度としては、２０ｍＰａ・ｓ超、２００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。前記液体組成物が、イオン伝導性材料として活物質を含む場合、前記液体組成物における固形分濃度としては、６０質量％以上であることが好ましい。
【0060】
また、前記液体組成物が、イオン伝導性材料として固体電解質を含む場合、前記液体組成物の粘度としては、２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。前記液体組成物が、イオン伝導性材料として固体電解質を含む場合、前記液体組成物における固形分濃度としては、２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましい。
【0061】
＜液体組成物の製造方法＞
液体組成物は、上記各成分を上記溶媒中に溶解又は分散させることにより製造することができる。
具体的には、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、フィルミックスなどの混合機を用いて上記各成分と上記溶媒とを混合することにより、液体組成物を調製することができる。
液体組成物は、上記各成分を上記溶媒中に溶解又は分散させることにより製造することができる。
具体的には、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、フィルミックスなどの混合機を用いて上記各成分と上記溶媒とを混合することにより、液体組成物を調製することができる。
【0062】
前記液体組成物の用途としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電気化学素子における電極合材層や固体電解質層等のイオン伝導性材料含有層を形成する材料として好適に用いることができる。
例えば、イオン伝導性材料として上述した正極活物質または負極活物質を少なくとも含む液体組成物は二次電池用の電極形成用液体組成物として、イオン伝導性材料として上述した固体電解質を少なくとも含む液体組成物は二次電池の固体電解質層形成用液体組成物として、好適に用いることができる。
例えば、イオン伝導性材料として上述した正極活物質または負極活物質を少なくとも含む液体組成物は二次電池用の電極形成用液体組成物として、イオン伝導性材料として上述した固体電解質を少なくとも含む液体組成物は二次電池の固体電解質層形成用液体組成物として、好適に用いることができる。
【0063】
（インクジェット吐出用液体組成物）
本実施形態の液体組成物は、インクジェット吐出用液体組成物として好適に用いることができる。
本実施形態の液体組成物は、インクジェット吐出用液体組成物として好適に用いることができる。
【0064】
（電極）
本実施形態に関する電極（二次電池用の電極と称することもある。）は、電極基体と、電極基体上に形成された電極合材層と、を有する。前記電極合材層は、本実施形態の液体組成物を用いて形成されている。即ち、電極合材層には、少なくとも、前記イオン伝導性材料と、前記イオン伝導性材料用分散剤と、前記重合体が含有されている。なお、電極合材層中に含まれている各成分は、上記液体組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、液体組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
本実施形態の電極では、本実施形態の液体組成物を使用しているので、ピール強度の高い電極合材層を集電体上に良好に形成することができる。
本実施形態に関する電極（二次電池用の電極と称することもある。）は、電極基体と、電極基体上に形成された電極合材層と、を有する。前記電極合材層は、本実施形態の液体組成物を用いて形成されている。即ち、電極合材層には、少なくとも、前記イオン伝導性材料と、前記イオン伝導性材料用分散剤と、前記重合体が含有されている。なお、電極合材層中に含まれている各成分は、上記液体組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、液体組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
本実施形態の電極では、本実施形態の液体組成物を使用しているので、ピール強度の高い電極合材層を集電体上に良好に形成することができる。
【0065】
＜電極基体（集電体）＞
電極基体を構成する材料としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、電極基体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などからなる電極基体を用い得る。なお、前記の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
電極基体を構成する材料としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、電極基体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などからなる電極基体を用い得る。なお、前記の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【0066】
＜電極の製造方法＞
本実施形態の電極の製造方法は、本実施形態の液体組成物を、電極基体上に塗布する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本実施形態の電極の製造方法は、本実施形態の液体組成物を、電極基体上に塗布する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
【0067】
液体組成物の塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、インクジェット法やスプレーコート法、ディスペンサ法などの液体吐出方法や、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法などが挙げられる。これらの中でも、インクジェット法が特に好ましい。インクジェット法を用いると、電極を非接触、自由な形状で製造できる。その結果、電極の生産過程における型抜きによる活物質の損失が少ない等の効果がある。この際、液体組成物を集電体の片面だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。塗布後乾燥前の集電体上の液体組成物の厚みは、乾燥して得られる電極合材層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
【0068】
集電体上の液体組成物を乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥法、真空乾燥法、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように集電体上の液体組成物を乾燥することで、集電体上に電極合材層を形成し、集電体と電極合材層とを備える電極を得ることができる。
【0069】
（固体電解質層と電極との積層体）
本実施形態に関する固体電解質層と電極との積層体は、電極と、電極上に形成された固体電解質層と、を有する。前記固体電解質層は、本実施形態の液体組成物を用いて形成されている。即ち、固体電解質層には、少なくとも、前記イオン伝導性材料と、前記イオン伝導性材料用分散剤と、前記重合体が含有されている。なお、固体電解質層中に含まれている各成分は、上記液体組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、液体組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
本実施形態の積層体では、本実施形態の液体組成物を使用しているので、ピール強度の高い固体電解質層を電極上に良好に形成することができる。
なお、固体電解質層は、電極上に形成する以外は、上述した電極の製造方法と同様にして、形成することができる。
本実施形態に関する固体電解質層と電極との積層体は、電極と、電極上に形成された固体電解質層と、を有する。前記固体電解質層は、本実施形態の液体組成物を用いて形成されている。即ち、固体電解質層には、少なくとも、前記イオン伝導性材料と、前記イオン伝導性材料用分散剤と、前記重合体が含有されている。なお、固体電解質層中に含まれている各成分は、上記液体組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、液体組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
本実施形態の積層体では、本実施形態の液体組成物を使用しているので、ピール強度の高い固体電解質層を電極上に良好に形成することができる。
なお、固体電解質層は、電極上に形成する以外は、上述した電極の製造方法と同様にして、形成することができる。
【0070】
（収容容器）
本発明の収容容器は、上記した本発明の液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物が収容された収容容器である。
前記収容容器の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の収容容器は、上記した本発明の液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物が収容された収容容器である。
前記収容容器の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【0071】
以下では特にインクジェット法による電気化学素子の部材の製造方法について説明する。
【0072】
（電気化学素子の部材の製造装置、電気化学素子の部材の製造方法）
本発明の電気化学素子の部材の製造装置は、上記した本発明の収容容器と、インクジェットヘッド（「液体吐出ヘッド」と称することもある。）を用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電気化学素子の部材の製造方法は、インクジェットヘッドを用いて上記した本発明の液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する吐出工程を含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。
前記電気化学素子の部材は、使用するイオン伝導性材料の種類に応じて、様々な部材とすることができ、例えば、電極合材層、固体電解質層などが挙げられる。
本発明の電気化学素子の部材の製造装置は、上記した本発明の収容容器と、インクジェットヘッド（「液体吐出ヘッド」と称することもある。）を用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電気化学素子の部材の製造方法は、インクジェットヘッドを用いて上記した本発明の液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する吐出工程を含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。
前記電気化学素子の部材は、使用するイオン伝導性材料の種類に応じて、様々な部材とすることができ、例えば、電極合材層、固体電解質層などが挙げられる。
【0073】
＜吐出手段、吐出工程＞
前記吐出手段は、インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する手段である。
前記吐出工程は、インクジェットヘッドを用いて前記液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する工程である。
前記吐出により、対象物上に液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を付与して、液体組成物層を形成することができる。
前記対象物（以下、「吐出対象物」と称することがある。）としては、イオン伝導性材料含有層を形成する対象であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電極基体（「集電体」と称することもある。）、活物質層などが挙げられる。
前記吐出手段は、インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する手段である。
前記吐出工程は、インクジェットヘッドを用いて前記液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を吐出する工程である。
前記吐出により、対象物上に液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を付与して、液体組成物層を形成することができる。
前記対象物（以下、「吐出対象物」と称することがある。）としては、イオン伝導性材料含有層を形成する対象であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電極基体（「集電体」と称することもある。）、活物質層などが挙げられる。
【0074】
＜その他の構成、その他の工程＞
前記電気化学素子の部材の製造装置におけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
前記電気化学素子の部材の製造方法におけるその他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
前記電気化学素子の部材の製造装置におけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
前記電気化学素子の部材の製造方法におけるその他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
【0075】
－加熱手段、加熱工程－
前記加熱手段は、前記吐出手段により吐出された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を加熱する手段である。
前記加熱工程は、前記吐出工程で吐出された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を加熱する工程である。
前記加熱により、前記液体組成物層を乾燥させることができる。
前記加熱手段は、前記吐出手段により吐出された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を加熱する手段である。
前記加熱工程は、前記吐出工程で吐出された液体組成物又はインクジェット吐出用液体組成物を加熱する工程である。
前記加熱により、前記液体組成物層を乾燥させることができる。
【0076】
［基材に液体組成物を直接的に付与することで電気化学素子の部材を形成する実施形態］ 図１は、本実施形態に係る電気化学素子の部材の製造方法の一例を示す模式図である。
液体組成物１２Ａは、液体吐出装置３００のタンク３０７に貯蔵されており、タンク３０７からチューブ３０８を経由して液体吐出ヘッド３０６に供給される。なお、液体吐出装置の個数は、１個に限定されず、２個以上であってもよい。
電極を製造する際には、ステージ３１０上に、電極基体１１を設置した後、液体吐出ヘッド３０６から、液体組成物１２Ａの液滴を電極基体１１に吐出する。このとき、ステージ３１０が移動してもよく、液体吐出ヘッド３０６が移動してもよい。吐出された液体組成物１２Ａは電極合材層１２となる。
また、液体吐出装置３００は、液体組成物１２Ａが液体吐出ヘッド３０６から吐出されていない際に、乾燥を防ぐため、ノズルをキャップする機構が設けられていてもよい。
液体組成物１２Ａは、液体吐出装置３００のタンク３０７に貯蔵されており、タンク３０７からチューブ３０８を経由して液体吐出ヘッド３０６に供給される。なお、液体吐出装置の個数は、１個に限定されず、２個以上であってもよい。
電極を製造する際には、ステージ３１０上に、電極基体１１を設置した後、液体吐出ヘッド３０６から、液体組成物１２Ａの液滴を電極基体１１に吐出する。このとき、ステージ３１０が移動してもよく、液体吐出ヘッド３０６が移動してもよい。吐出された液体組成物１２Ａは電極合材層１２となる。
また、液体吐出装置３００は、液体組成物１２Ａが液体吐出ヘッド３０６から吐出されていない際に、乾燥を防ぐため、ノズルをキャップする機構が設けられていてもよい。
【0077】
図２は、本実施形態の電気化学素子の部材の製造方法を実現するための電気化学素子の部材の製造装置の一例を示す模式図である。
【0078】
図２の電気化学素子の部材の製造装置は、上記した液体組成物を用いて固体電解質層又は電極合材層を製造する装置である。電気化学素子の部材の製造装置は、吐出対象物を有する印刷基材４上に、液体組成物を付与して液体組成物層を形成する工程を含む吐出工程部１０と、液体組成物層を加熱してイオン伝導性材料含有層を得る加熱工程を含む加熱工程部３０を備える。電気化学素子の部材の製造装置は、印刷基材４を搬送する搬送部５を備え、搬送部５は、吐出工程部１０、加熱工程部３０の順に印刷基材４をあらかじめ設定された速度で搬送する。
前記電極基体や活物質層などの吐出対象物を有する印刷基剤４の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができる。
前記電極基体や活物質層などの吐出対象物を有する印刷基剤４の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができる。
【0079】
吐出工程部１０は、印刷基材４上に液体組成物を付与する付与工程を実現する付与手段であるインクジェット印刷法に応じた任意の印刷装置１ａと、液体組成物を収容する収容容器１ｂと、収容容器１ｂに貯留された液体組成物を印刷装置１ａに供給する供給チューブ１ｃを備える。
【0080】
収容容器１ｂは液体組成物７を収容し、吐出工程部１０は、印刷装置１ａから液体組成物７を吐出して、印刷基材４上に液体組成物７を付与して液体組成物層を薄膜状に形成する。なお、収容容器１ｂは、電気化学素子の部材の製造装置と一体化した構成であってもよいが、電気化学素子の部材の製造装置から取り外し可能な構成であってもよい。また、電気化学素子の部材の製造装置と一体化した収容容器や電気化学素子の部材の製造装置から取り外し可能な収容容器に添加するために用いられる容器であってもよい。
【0081】
収容容器１ｂや供給チューブ１ｃは、液体組成物７を安定して貯蔵および供給できるものであれば任意に選択可能である。
【0082】
加熱工程部３０は、図２に示すように、加熱装置３ａを有し、液体組成物層に残存する溶媒を、加熱装置３ａにより加熱して乾燥させて除去する溶媒除去工程を含む。これによりイオン伝導性材料含有層を形成することができる。加熱工程部３０は、溶媒除去工程を減圧下で実施してもよい。
【0083】
前記加熱装置３ａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板加熱、ＩＲヒーター、温風ヒーターなどが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。
【0084】
また、加熱温度や時間に関しては、液体組成物７に含まれる溶媒の沸点や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
【0085】
図３は、本実施形態の電気化学素子の部材の製造方法を実現するための電気化学素子の部材の製造装置（液体吐出装置）の他の一例を示す模式図である。
【0086】
液体吐出装置３００’は、ポンプ３１０１と、バルブ３１１、３１２を制御することにより、液体組成物が液体吐出ヘッド３０６、タンク３０７、チューブ３０８を循環することが可能である。
【0087】
また、液体吐出装置３００’は、外部タンク３１３が設けられており、タンク３０７内の液体組成物が減少した際に、ポンプ３１０１と、バルブ３１１、３１２、３１４を制御することにより、外部タンク３１３からタンク３０７に液体組成物を供給することも可能である。
【0088】
前記電気化学素子の部材の製造装置を用いると、吐出対象物の狙ったところに液体組成物を吐出することができる。
【0089】
前記イオン伝導性材料含有層の一例である固体電解質層や電極合材層は、例えば、電気化学素子の構成の一部として、好適に用いることができる。前記電気化学素子における前記固体電解質層又は電極合材層以外の構成としては、特に制限はなく、公知のものを適宜選択することができ、例えば、正極、負極、セパレータなどが挙げられる。
【0090】
本実施形態の電極の製造方法の一例を図４に示す。
電極１００の製造方法は、液体吐出装置３００’を用いて、電極基体１１上に、液体組成物１２Ａを、順次吐出する工程を含む。
電極１００の製造方法は、液体吐出装置３００’を用いて、電極基体１１上に、液体組成物１２Ａを、順次吐出する工程を含む。
【0091】
まず、細長状の電極基体１１を準備する。そして、電極基体１１を筒状の芯に巻き付け、電極合材層１２を形成する側が、図中、上側になるように、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５にセットする。ここで、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５は、反時計回りに回転し、電極基体１１は、図中、右から左の方向に搬送される。そして、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５の間の電極基体１１の上方に設置されている液体吐出ヘッド３０６から、図１と同様にして、液体組成物１２Ａの液滴を、順次搬送される電極基体１１上に吐出する。
【0092】
なお、液体吐出ヘッド３０６は、電極基体１１の搬送方向に対して、略平行な方向又は略垂直な方向に、複数個設置されていてもよい。次に、液体組成物１２Ａの液滴が吐出された電極基体１１は、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５によって、加熱機構３０９に搬送される。その結果、電極合材層１２が形成され、電極１００が得られる。その後、電極１００は、打ち抜き加工等により、所望の大きさに切断される。
【0093】
加熱機構３０９は、電極基体１１の上下の何れか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
【0094】
加熱機構３０９としては、液体組成物１２Ａに直接接触しなければ、特に制限はなく、例えば、抵抗加熱ヒーター、赤外線ヒーター、ファンヒーター等が挙げられる。なお、加熱機構３０９は、複数個設置されていてもよい。また、重合のための紫外線による硬化装置が設置されていてもよい。
【0095】
また、電極基体１１に吐出された液体組成物１２Ａは加熱されることが好ましく、加熱する際には、ステージにより加熱してもよいし、ステージ以外の加熱機構により加熱してもよい。加熱機構は、電極基体１１の上下の何れか一方に設置されてもよいし、複数個設置されていてもよい。
【0096】
加熱温度は特に制限はない。加熱により液体組成物１２Ａが乾燥して電極合材層が形成される。
【0097】
また、図５のように、タンク３０７は、タンク３０７Ａ、３０７Ｂに接続されたタンク３１３Ａ、３１３Ｂからインクを供給してもよく、液体吐出ヘッド３０６は、複数のヘッド３０６Ａ、３０６Ｂを有してもよい。
【0098】
［基材に液体組成物を間接的に付与することで電気化学素子の部材を形成する実施形態］
図６～７は、本実施形態の電気化学素子の部材の製造装置としての、付与手段としてインクジェット方式、及び転写方式を採用した印刷部の一例を示す構成図であり、図６は、ドラム状の中間転写体を用いた印刷部、図７は、無端ベルト状の中間転写体を用いた印刷部を示す構成図である。
図６に示した印刷部４００’は、中間転写体４００１を介して基材に液体組成物層乃至イオン伝導性材料含有層を転写することで基材上にイオン伝導性材料含有層を形成する、インクジェットプリンタである。
図６～７は、本実施形態の電気化学素子の部材の製造装置としての、付与手段としてインクジェット方式、及び転写方式を採用した印刷部の一例を示す構成図であり、図６は、ドラム状の中間転写体を用いた印刷部、図７は、無端ベルト状の中間転写体を用いた印刷部を示す構成図である。
図６に示した印刷部４００’は、中間転写体４００１を介して基材に液体組成物層乃至イオン伝導性材料含有層を転写することで基材上にイオン伝導性材料含有層を形成する、インクジェットプリンタである。
【0099】
印刷部４００’は、インクジェット部４２０、転写ドラム４０００、前処理ユニット４００２、吸収ユニット４００３、加熱ユニット４００４および清掃ユニット４００５を備える。
インクジェット部４２０は、複数のヘッド４０１を保持したヘッドモジュール４２２を備える。ヘッド４０１は、転写ドラム４０００に支持された中間転写体４００１に液体組成物を吐出し、中間転写体４００１上に液体組成物層を形成する。各ヘッド４０１は、ラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの基材の記録領域の幅をカバーする範囲にノズルが配列されている。ヘッド４０１は、その下面に、ノズルが形成されたノズル面を有しており、ノズル面は、微小間隙を介して中間転写体４００１の表面と対向している。本実施形態の場合、中間転写体４００１は円軌道上を循環移動する構成であるため、複数のヘッド４０１は、放射状に配置される。
インクジェット部４２０は、複数のヘッド４０１を保持したヘッドモジュール４２２を備える。ヘッド４０１は、転写ドラム４０００に支持された中間転写体４００１に液体組成物を吐出し、中間転写体４００１上に液体組成物層を形成する。各ヘッド４０１は、ラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの基材の記録領域の幅をカバーする範囲にノズルが配列されている。ヘッド４０１は、その下面に、ノズルが形成されたノズル面を有しており、ノズル面は、微小間隙を介して中間転写体４００１の表面と対向している。本実施形態の場合、中間転写体４００１は円軌道上を循環移動する構成であるため、複数のヘッド４０１は、放射状に配置される。
【0100】
転写ドラム４０００は、圧胴６２１と対向し、転写ニップ部を形成する。前処理ユニット４００２は、ヘッド４０１による液体組成物の吐出前に、例えば、中間転写体４００１上に、液体組成物の粘度を高めるための反応液を付与する。吸収ユニット４００３は、転写前に、中間転写体４００１上の液体組成物層から液体成分を吸収する。加熱ユニット４００４は、転写前に、中間転写体４００１上のインク層を加熱する。液体組成物層を加熱することで、乾燥させて、イオン伝導性材料含有層を形成する。また、有機溶媒が除去され、基材への転写性が向上する。清掃ユニット４００５は、転写後に中間転写体４００１上を清掃し、中間転写体４００１上に残留したインクやごみ等の異物を除去する。
圧胴６２１の外周面は、中間転写体４００１に圧接しており、圧胴６２１と中間転写体４００１との転写ニップ部を基材が通過するときに、中間転写体４００１上の液体組成物層乃至イオン伝導性材料含有層が基材に転写される。なお、圧胴６２１は、その外周面に基材の先端部を保持するグリップ機構を少なくとも１つ備えた構成としてもよい。
圧胴６２１の外周面は、中間転写体４００１に圧接しており、圧胴６２１と中間転写体４００１との転写ニップ部を基材が通過するときに、中間転写体４００１上の液体組成物層乃至イオン伝導性材料含有層が基材に転写される。なお、圧胴６２１は、その外周面に基材の先端部を保持するグリップ機構を少なくとも１つ備えた構成としてもよい。
【0101】
図７に示した印刷部４００’’は、中間転写ベルト４００６を介して基材に液体組成物層乃至イオン伝導性材料含有層を転写することで基材上にイオン伝導性材料含有層を形成する、インクジェットプリンタである。
印刷部４００’’は、インクジェット部４２０に設けた複数のヘッド４０１から液体組成物の液滴を吐出して、中間転写ベルト４００６の外周表面上に液体組成物層を形成する。中間転写ベルト４００６に形成された液体組成物層は、加熱ユニット４００７によって加熱され、乾燥することでイオン伝導性材料含有層を形成し、中間転写ベルト４００６上で膜化する。
印刷部４００’’は、インクジェット部４２０に設けた複数のヘッド４０１から液体組成物の液滴を吐出して、中間転写ベルト４００６の外周表面上に液体組成物層を形成する。中間転写ベルト４００６に形成された液体組成物層は、加熱ユニット４００７によって加熱され、乾燥することでイオン伝導性材料含有層を形成し、中間転写ベルト４００６上で膜化する。
【0102】
中間転写ベルト４００６が転写ローラ６２２と対向する転写ニップ部において、中間転写ベルト４００６上の膜化したイオン伝導性材料含有層は基材に転写される。転写後の中間転写ベルト４００６の表面は、清掃ローラ４００８によって清掃される。
中間転写ベルト４００６は、駆動ローラ４００９ａ、対向ローラ４００９ｂ、複数（本例では４つ）の形状維持ローラ４００９ｃ、４００９ｄ、４００９ｅ、４００９ｆ、および複数（本例では４つ）の支持ローラ４００９ｇに架け渡され、図中矢印方向に移動する。ヘッド４０１に対向して設けられる支持ローラ４００９ｇは、ヘッド４０１からインク滴が吐出される際の中間転写ベルト４００６の引張状態を維持する。
中間転写ベルト４００６は、駆動ローラ４００９ａ、対向ローラ４００９ｂ、複数（本例では４つ）の形状維持ローラ４００９ｃ、４００９ｄ、４００９ｅ、４００９ｆ、および複数（本例では４つ）の支持ローラ４００９ｇに架け渡され、図中矢印方向に移動する。ヘッド４０１に対向して設けられる支持ローラ４００９ｇは、ヘッド４０１からインク滴が吐出される際の中間転写ベルト４００６の引張状態を維持する。
【0103】
＜負極＞
図８に、本実施形態の負極の一例を示す。
負極１０１は、負極基体１１１の片面に、負極合材層１２１が形成されている。負極１００の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。負極基体１１１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、ニッケル、アルミニウム、銅などが挙げられる。
なお、負極合材層１２１は、負極基体１１１の両面に形成されていてもよい。
負極は上述した電気化学素子の部材の製造装置を用いて製造することができる。
図８に、本実施形態の負極の一例を示す。
負極１０１は、負極基体１１１の片面に、負極合材層１２１が形成されている。負極１００の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。負極基体１１１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、ニッケル、アルミニウム、銅などが挙げられる。
なお、負極合材層１２１は、負極基体１１１の両面に形成されていてもよい。
負極は上述した電気化学素子の部材の製造装置を用いて製造することができる。
【0104】
＜正極＞
図９に、本実施形態の正極の一例を示す。
正極２０は、正極基体２１の片面に、正極合材層２２が形成されている。正極２０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。正極基体２１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、タンタル等が挙げられる。
なお、正極合材層２２は、正極基体２１の両面に形成されていてもよい。
正極は上述した電気化学素子の部材の製造装置を用いて製造することができる。
図９に、本実施形態の正極の一例を示す。
正極２０は、正極基体２１の片面に、正極合材層２２が形成されている。正極２０の形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状等が挙げられる。正極基体２１を構成する材料としては、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、タンタル等が挙げられる。
なお、正極合材層２２は、正極基体２１の両面に形成されていてもよい。
正極は上述した電気化学素子の部材の製造装置を用いて製造することができる。
【0105】
（電気化学素子）
本発明の電気化学素子は、集電体上に、イオン伝導性材料と、イオン伝導性材料用分散剤と、重合体とを少なくとも含む層を有し、必要に応じて更にその他の構成を有する。前記イオン伝導性材料と、イオン伝導性材料用分散剤と、重合体とを少なくとも含む層は、集電体上に直接配されていてもよいし、他の層を介して配されていてもよい。
本発明の電気化学素子は、集電体上に、イオン伝導性材料と、イオン伝導性材料用分散剤と、重合体とを少なくとも含む層を有し、必要に応じて更にその他の構成を有する。前記イオン伝導性材料と、イオン伝導性材料用分散剤と、重合体とを少なくとも含む層は、集電体上に直接配されていてもよいし、他の層を介して配されていてもよい。
【0106】
前記電気化学素子は、正極と、負極と、固体電解質層又は電解液との他に、セパレータと、外装と、を有することができる。前記電気化学素子は、正極、負極、及び固体電解質層の少なくとも１つとして本発明の液体組成物を用いたものである。
なお、固体電解質又はゲル電解質を用いる場合は、セパレータは不要である。
なお、固体電解質又はゲル電解質を用いる場合は、セパレータは不要である。
【0107】
前記集電体は、上記した集電体（電極基体）と同様である。
【0108】
前記イオン伝導性材料、イオン伝導性材料用分散剤、及び重合体は、上記した液体組成物におけるイオン伝導性材料、イオン伝導性材料用分散剤、及び重合体と同様である。
【0109】
なお、本発明の電気化学素子は、本実施形態の電極を正極として用いたものであることが好ましい。また、以下では、電気化学素子の一例として、リチウムイオン二次電池である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
【0110】
＜電極＞
前記二次電池に使用し得る、上述した本実施形態の電極以外の電極としては、特に限定されることなく、二次電池の製造に用いられている既知の電極を用いることができる。具体的には、既知の製造方法を用いて集電体上に電極合材層を形成してなる電極を用いることができる。
前記二次電池に使用し得る、上述した本実施形態の電極以外の電極としては、特に限定されることなく、二次電池の製造に用いられている既知の電極を用いることができる。具体的には、既知の製造方法を用いて集電体上に電極合材層を形成してなる電極を用いることができる。
【0111】
＜電解質＞
前記二次電池に使用し得る、上述した本実施形態の固体電解質層以外の電解質としては、特に限定されることなく、二次電池の製造に用いられている既知の固体電解質または電解液を用いることができる。
前記二次電池に使用し得る、上述した本実施形態の固体電解質層以外の電解質としては、特に限定されることなく、二次電池の製造に用いられている既知の固体電解質または電解液を用いることができる。
【0112】
［電解液］
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。リチウムイオン二次電池の支持電解質としては、例えば、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ３ＣＯ）２ＮＬｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）ＮＬｉなどが挙げられる。これらのうち、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉが好ましく、ＬｉＰＦ６がよりに好ましい。なお、電解質は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。リチウムイオン二次電池の支持電解質としては、例えば、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ３ＣＯ）２ＮＬｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）ＮＬｉなどが挙げられる。これらのうち、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉが好ましく、ＬｉＰＦ６がよりに好ましい。なお、電解質は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
【0113】
電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のカーボネート類；γ－ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類；１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類；スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類；などが好適に用いられる。またこれらの溶媒の混合液を用いてもよい。これらのうち、誘電率が高く、安定な電位領域が広いので、カーボネート類を用いることが好ましく、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物を用いることが更に好ましい。
なお、電解液中の電解質の濃度は必要に応じて適宜調節することができる。また、電解液には、既知の添加剤、例えばビニレンカーボネートなどを添加することができる。
なお、電解液中の電解質の濃度は必要に応じて適宜調節することができる。また、電解液には、既知の添加剤、例えばビニレンカーボネートなどを添加することができる。
【0114】
＜セパレータ＞
セパレータとしては、特に限定されることなく、例えば、クラフト紙、ビニロン混抄紙、合成パルプ混抄紙等の紙、セロハン、ポリエチレングラフト膜、ポリプロピレンメルトブロー不織布等のポリオレフィン不織布、ポリアミド不織布、ガラス繊維不織布、マイクロポア膜等が挙げられる。
セパレータとしては、特に限定されることなく、例えば、クラフト紙、ビニロン混抄紙、合成パルプ混抄紙等の紙、セロハン、ポリエチレングラフト膜、ポリプロピレンメルトブロー不織布等のポリオレフィン不織布、ポリアミド不織布、ガラス繊維不織布、マイクロポア膜等が挙げられる。
【0115】
＜外装＞
外装は、電極と、電解質と、セパレータまたは固体電解質またはゲル電解質とを封止することができれば特に制限はない。
外装は、電極と、電解質と、セパレータまたは固体電解質またはゲル電解質とを封止することができれば特に制限はない。
【0116】
（電気化学素子の製造装置、電気化学素子の製造方法）
本発明の電気化学素子の製造装置は、上記した本発明の電気化学素子の部材の製造装置により電気化学素子の部材を製造する電気化学素子の部材製造部を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電気化学素子の製造方法は、上記した本発明の電気化学素子の部材の製造方法により電気化学素子の部材を製造する工程を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電気化学素子の製造装置は、上記した本発明の電気化学素子の部材の製造装置により電気化学素子の部材を製造する電気化学素子の部材製造部を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
本発明の電気化学素子の製造方法は、上記した本発明の電気化学素子の部材の製造方法により電気化学素子の部材を製造する工程を含み、必要に応じて、更にその他の構成を含む。
【0117】
本実施形態の電気化学素子の製造装置及び電気化学素子の製造方法は、上記した電気化学素子の部材製造部及び電気化学素子の部材を製造する工程を本発明のものとする以外は、公知の手段及び方法を適宜選択することができる。
【0118】
本実施形態の電気化学素子は、例えば、正極と、負極とを、セパレータを介して重ね合わせ、これを必要に応じて電池形状に応じて巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することにより製造することができる。
【0119】
図１０に、本実施形態に関する電気化学素子に用いる電極素子の一例を示す。
電極素子４０は、負極１５と正極２５が、セパレータ３０を介して、積層されている。ここで、正極２５は、負極１５の両側に積層されている。また、負極基体１１には、引き出し線４１が接続されており、正極基体２１には、引き出し線４２が接続されている。
固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質またはゲル電解質に置き換えればよい。
電極素子４０は、負極１５と正極２５が、セパレータ３０を介して、積層されている。ここで、正極２５は、負極１５の両側に積層されている。また、負極基体１１には、引き出し線４１が接続されており、正極基体２１には、引き出し線４２が接続されている。
固体電気化学素子である場合はセパレータ３０を固体電解質またはゲル電解質に置き換えればよい。
【0120】
負極１５は、負極基体１１の両面に、負極合材層１２が形成されている。
正極２５は、正極基体２１の両面に、正極合材層２２が形成されている。
なお、電極素子４０の負極１５と正極２５の積層数は、特に制限は無い。また、電極素子４０の負極１５の個数と正極２５の個数は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
正極２５は、正極基体２１の両面に、正極合材層２２が形成されている。
なお、電極素子４０の負極１５と正極２５の積層数は、特に制限は無い。また、電極素子４０の負極１５の個数と正極２５の個数は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0121】
＜電気化学素子＞
図１１に、本実施形態に関する電気化学素子の一例を示す。
電気化学素子１が液系の電気化学素子である場合は、電極素子４０に、電解質水溶液又は非水電解質を注入することにより、電解質層５１が形成されており、外装５２により封止されている。電気化学素子１において、引き出し線４１及び４２は、外装５２の外部に引き出されている。
また電気化学素子１が固体電気化学素子である場合はセパレータ３０Ｂを固体電解質またはゲル電解質に置き換えればよい。
図１１に、本実施形態に関する電気化学素子の一例を示す。
電気化学素子１が液系の電気化学素子である場合は、電極素子４０に、電解質水溶液又は非水電解質を注入することにより、電解質層５１が形成されており、外装５２により封止されている。電気化学素子１において、引き出し線４１及び４２は、外装５２の外部に引き出されている。
また電気化学素子１が固体電気化学素子である場合はセパレータ３０Ｂを固体電解質またはゲル電解質に置き換えればよい。
【0122】
電気化学素子１の形状としては、特に制限はなく、例えば、ラミネートタイプ、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダタイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダタイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が挙げられる。
【0123】
＜電気化学素子の用途＞
電気化学素子の用途としては、特に制限はなく、例えば、車両等の移動体；スマートフォン、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドホンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルＣＤ、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等の電気機器などが挙げられる。これらの中でも、車両、電気機器が特に好ましい。
前記移動体としては、例えば、普通自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、トラック、大型自動二輪車、普通自動二輪車などが挙げられる。
電気化学素子の用途としては、特に制限はなく、例えば、車両等の移動体；スマートフォン、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドホンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルＣＤ、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等の電気機器などが挙げられる。これらの中でも、車両、電気機器が特に好ましい。
前記移動体としては、例えば、普通自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、トラック、大型自動二輪車、普通自動二輪車などが挙げられる。
【0124】
[移動体]
図１２に、本実施形態の電気化学素子の一例である全固体電池を搭載した移動体の一例を示す。移動体５５０は、例えば電気自動車である。移動体５５０はモーター５５１と、電気化学素子５５２と、移動手段の一例としての車輪５５３を備える。電気化学素子５５２は、上述した本実施形態の電気化学素子である。電気化学素子５５２は、モーター５５１に電力を供給することでモーター５５１を駆動する。駆動されたモーター５５１は、車輪５５３を駆動させることができ、その結果、移動体５５０は移動することができる。
以上の構成によれば、ピール強度に優れる電気化学素子からの電力により駆動するので、安全に移動体を移動させることができる。
移動体５５０は電気自動車に限られず、ＰＨＥＶやＨＥＶ、又はディーゼルエンジンと電気化学素子とを併用して走行可能な機関車やバイクであってもよい。又、移動体は、電気化学素子のみ、又はエンジンと電気化学素子とを併用して走行可能な、工場等で使用される搬送用ロボットであってもよい。また、移動体は、その物体全体が移動せず、一部のみが移動するもの、例えば、工場の製造ラインに配される、電気化学素子のみ、又はエンジンと電気化学素子とを併用してアーム等が動作可能な組立ロボットであってもよい。
図１２に、本実施形態の電気化学素子の一例である全固体電池を搭載した移動体の一例を示す。移動体５５０は、例えば電気自動車である。移動体５５０はモーター５５１と、電気化学素子５５２と、移動手段の一例としての車輪５５３を備える。電気化学素子５５２は、上述した本実施形態の電気化学素子である。電気化学素子５５２は、モーター５５１に電力を供給することでモーター５５１を駆動する。駆動されたモーター５５１は、車輪５５３を駆動させることができ、その結果、移動体５５０は移動することができる。
以上の構成によれば、ピール強度に優れる電気化学素子からの電力により駆動するので、安全に移動体を移動させることができる。
移動体５５０は電気自動車に限られず、ＰＨＥＶやＨＥＶ、又はディーゼルエンジンと電気化学素子とを併用して走行可能な機関車やバイクであってもよい。又、移動体は、電気化学素子のみ、又はエンジンと電気化学素子とを併用して走行可能な、工場等で使用される搬送用ロボットであってもよい。また、移動体は、その物体全体が移動せず、一部のみが移動するもの、例えば、工場の製造ラインに配される、電気化学素子のみ、又はエンジンと電気化学素子とを併用してアーム等が動作可能な組立ロボットであってもよい。
【実施例0125】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0126】
以下の実施例及び比較例において、重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の粘度及び液体組成物の粘度は以下のようにして測定した。液体組成物のチクソトロピーインデックスは以下のようにして評価した。液体組成物の固形分濃度は以下のようにして算出した。液体組成物を用いて得られた電極合材層又は固体電解質層の膜厚のばらつき及び剥離ピール強度は以下のようにして測定、評価した。
【0127】
［重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の粘度及び液体組成物の粘度］
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた混合液又は液体組成物の１００ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。
なお、前記混合液における溶媒とは、前記液体組成物における溶媒のことをいう。
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた混合液又は液体組成物の１００ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。
なお、前記混合液における溶媒とは、前記液体組成物における溶媒のことをいう。
【0128】
［液体組成物のチクソトロピーインデックス］
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた液体組成物の１００ｒｐｍ及び１０ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。また、それらの比から以下の式によりチクソトロピーインデックス（ＴＩ）を算出し、以下の基準により評価した。
＜式＞
ＴＩ＝（１０ｒｐｍにおける粘度）／（１００ｒｐｍにおける粘度）
＜基準＞
Ａ ： ＴＩ値が２．０以上
Ｂ ： ＴＩ値が１．５以上２．０未満
Ｃ ： ＴＩ値が１．５未満
ＴＶ２５型粘度計（コーンプレート型粘度計、東機産業株式会社製）を用いて、得られた液体組成物の１００ｒｐｍ及び１０ｒｐｍにおける粘度を、室温（２５℃）で計測した。また、それらの比から以下の式によりチクソトロピーインデックス（ＴＩ）を算出し、以下の基準により評価した。
＜式＞
ＴＩ＝（１０ｒｐｍにおける粘度）／（１００ｒｐｍにおける粘度）
＜基準＞
Ａ ： ＴＩ値が２．０以上
Ｂ ： ＴＩ値が１．５以上２．０未満
Ｃ ： ＴＩ値が１．５未満
【0129】
［液体組成物の固形分濃度］
液体組成物の固形分濃度は以下の式により算出した。なお、全固形分とは、１２０℃、真空下において、重量減少を生じない成分のことをいう。
＜式＞
固形分濃度＝｛全固形分（質量部）／（全固形分（質量部）＋溶媒（質量部））｝×１００（％）
液体組成物の固形分濃度は以下の式により算出した。なお、全固形分とは、１２０℃、真空下において、重量減少を生じない成分のことをいう。
＜式＞
固形分濃度＝｛全固形分（質量部）／（全固形分（質量部）＋溶媒（質量部））｝×１００（％）
【0130】
［電極合材層又は固体電解質層の膜厚のばらつき］
実施例、比較例で作製した二次電池用正極又は二次電池用固体電解質層／正極積層体を、長さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍの長方形に切り出して試験片とした。この試験片の膜厚を、短軸方向及び長軸方向に幅１５ｍｍ間隔で計６点計測した。計測値から基材厚みを差し引いた値が正極合材層又は固体電解質層厚みである。なお、二次電池用正極の場合、基材はアルミニウム箔、二次電池用固体電解質／正極積層体の場合、基材は二次電池用正極である。６か所の正極合材層又は固体電解質層の厚みの平均値ならびに標準偏差を求め、以下の基準により評価した。厚みの平均値に対する標準偏差の割合が小さいほど、均一に塗布できていることを意味する。
＜基準＞
Ａ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が１％未満
Ｂ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が１％以上、３％未満
Ｃ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が３％以上、５％未満
Ｄ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が５％以上
実施例、比較例で作製した二次電池用正極又は二次電池用固体電解質層／正極積層体を、長さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍの長方形に切り出して試験片とした。この試験片の膜厚を、短軸方向及び長軸方向に幅１５ｍｍ間隔で計６点計測した。計測値から基材厚みを差し引いた値が正極合材層又は固体電解質層厚みである。なお、二次電池用正極の場合、基材はアルミニウム箔、二次電池用固体電解質／正極積層体の場合、基材は二次電池用正極である。６か所の正極合材層又は固体電解質層の厚みの平均値ならびに標準偏差を求め、以下の基準により評価した。厚みの平均値に対する標準偏差の割合が小さいほど、均一に塗布できていることを意味する。
＜基準＞
Ａ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が１％未満
Ｂ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が１％以上、３％未満
Ｃ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が３％以上、５％未満
Ｄ ： 厚みの平均値に対する標準偏差の割合が５％以上
【0131】
［電極合材層又は固体電解質層の剥離ピール強度］
実施例、比較例で作製した二次電池用正極又は二次電池用固体電解質層／正極積層体を、長さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍの長方形に切り出して試験片とした。この試験片の正極合材層又は固体電解質層を有する面を上にしてセロハンテープ（ＪＩＳ Ｚ１５２２に準拠するもの）を貼り付け、集電体の一端を垂直方向に引張り速度３０ｍｍ／分で引っ張って剥がしたときの応力を測定した。この応力を剥離ピール強度とし、以下の基準により評価した。下記の評価のＡ～Ｃが合格であるが、ピール強度の値が大きいほど、密着性に優れることを意味する。
Ａ ： 剥離ピール強度が１００Ｎ／ｍ以上
Ｂ ： 剥離ピール強度が８０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ未満
Ｃ ： 剥離ピール強度が６０Ｎ／ｍ以上８０Ｎ／ｍ未満
Ｄ ： 剥離ピール強度が６０Ｎ／ｍ未満
実施例、比較例で作製した二次電池用正極又は二次電池用固体電解質層／正極積層体を、長さ５０ｍｍ、幅３０ｍｍの長方形に切り出して試験片とした。この試験片の正極合材層又は固体電解質層を有する面を上にしてセロハンテープ（ＪＩＳ Ｚ１５２２に準拠するもの）を貼り付け、集電体の一端を垂直方向に引張り速度３０ｍｍ／分で引っ張って剥がしたときの応力を測定した。この応力を剥離ピール強度とし、以下の基準により評価した。下記の評価のＡ～Ｃが合格であるが、ピール強度の値が大きいほど、密着性に優れることを意味する。
Ａ ： 剥離ピール強度が１００Ｎ／ｍ以上
Ｂ ： 剥離ピール強度が８０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ未満
Ｃ ： 剥離ピール強度が６０Ｎ／ｍ以上８０Ｎ／ｍ未満
Ｄ ： 剥離ピール強度が６０Ｎ／ｍ未満
【0132】
（実施例１）
＜重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の調製＞
重合体としてポリメタクリル酸ブチル（以下、「ＰＢＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）１０質量％を溶媒としてのアニソールに溶解し、重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液を得た。前記混合液の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１に示す。
＜重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の調製＞
重合体としてポリメタクリル酸ブチル（以下、「ＰＢＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）１０質量％を溶媒としてのアニソールに溶解し、重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液を得た。前記混合液の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１に示す。
【0133】
＜液体組成物の調製＞
仕込計算上の固形分濃度が５５質量％となるような質量比で、ニッケル系正極活物質（以下、「ＮＣＭ」と称することがある。）（豊島製作所製）、イオン伝導性材料用分散剤として酸性分散剤（日油社製、ＳＣ－０７０８Ａ、活物質に対して１質量％）、ＰＢＭＡ（活物質に対して３質量％）、溶媒としてのアニソールとを混合し、液体組成物を得た。前記液体組成物の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１に示す。
仕込計算上の固形分濃度が５５質量％となるような質量比で、ニッケル系正極活物質（以下、「ＮＣＭ」と称することがある。）（豊島製作所製）、イオン伝導性材料用分散剤として酸性分散剤（日油社製、ＳＣ－０７０８Ａ、活物質に対して１質量％）、ＰＢＭＡ（活物質に対して３質量％）、溶媒としてのアニソールとを混合し、液体組成物を得た。前記液体組成物の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１に示す。
【0134】
＜二次電池用正極の製造＞
上記に従って得られた液体組成物を、アプリケーターで、集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔の上に、正極合材層の膜厚平均値が８０μｍとなるように塗布した。さらに温度１２０℃のオーブン内でアルミニウム箔上の液体組成物を乾燥させ、集電体上に正極合材層が形成された二次電池用正極を得た。二次電池用正極の膜厚のばらつき及び剥離ピール強度は上述した手法により評価した。評価結果を表１に示す。
上記に従って得られた液体組成物を、アプリケーターで、集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔の上に、正極合材層の膜厚平均値が８０μｍとなるように塗布した。さらに温度１２０℃のオーブン内でアルミニウム箔上の液体組成物を乾燥させ、集電体上に正極合材層が形成された二次電池用正極を得た。二次電池用正極の膜厚のばらつき及び剥離ピール強度は上述した手法により評価した。評価結果を表１に示す。
【0135】
（実施例２）
重合体としてポリ（メタクリル酸ブチル－メタクリル酸メチル）共重合体（以下、「Ｐ（ＢＭＡ－ＭＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１に示す。
重合体としてポリ（メタクリル酸ブチル－メタクリル酸メチル）共重合体（以下、「Ｐ（ＢＭＡ－ＭＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１に示す。
【0136】
（実施例３）
重合体としてポリメタクリル酸エチル（以下、「ＰＥＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１に示す。
重合体としてポリメタクリル酸エチル（以下、「ＰＥＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１に示す。
【0137】
（比較例１）
重合体としてポリ（メタクリル酸メチル－メタクリル酸）共重合体（以下、「Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
重合体としてポリ（メタクリル酸メチル－メタクリル酸）共重合体（以下、「Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
【0138】
（比較例２）
重合体としてポリメタクリル酸メチル（以下、「ＰＭＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
重合体としてポリメタクリル酸メチル（以下、「ＰＭＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
【0139】
（比較例３）
重合体の配合量を活物質に対して１０質量％とした以外は、比較例２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
重合体の配合量を活物質に対して１０質量％とした以外は、比較例２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表２に示す。
【0140】
（実施例４）
液体組成物の固形分濃度を５８質量％とした以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３に示す。
液体組成物の固形分濃度を５８質量％とした以外は、実施例１と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３に示す。
【0141】
（実施例５）
イオン伝導性材料用分散剤として塩基性分散剤（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製）を使用した以外は、実施例４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３に示す。
イオン伝導性材料用分散剤として塩基性分散剤（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製）を使用した以外は、実施例４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３に示す。
【0142】
（実施例６～２１）
溶媒として表３～７に記載の溶媒を使用した以外は、実施例４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３～７に示す。
溶媒として表３～７に記載の溶媒を使用した以外は、実施例４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表３～７に示す。
【0143】
（実施例２２）
その他添加成分として、導電助剤となるアセチレンブラック（以下、「ＡＢ」と称することがある。活物質に対して１質量％）（デンカ社製）、導電助剤用分散剤として塩基性分散剤（導電助剤に対して２０質量％）（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製）を加えた以外は、実施例５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
その他添加成分として、導電助剤となるアセチレンブラック（以下、「ＡＢ」と称することがある。活物質に対して１質量％）（デンカ社製）、導電助剤用分散剤として塩基性分散剤（導電助剤に対して２０質量％）（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製）を加えた以外は、実施例５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
【0144】
（実施例２３）
導電助剤の添加量を活物質に対して３質量％とし、導電助剤用分散剤の添加量を活物質に対して０．６質量％とした以外は、実施例２２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
導電助剤の添加量を活物質に対して３質量％とし、導電助剤用分散剤の添加量を活物質に対して０．６質量％とした以外は、実施例２２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
【0145】
（実施例２４）
導電助剤の添加量を活物質に対して５質量％とし、導電助剤用分散剤の添加量を活物質に対して１．０質量％とした以外は、実施例２２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
導電助剤の添加量を活物質に対して５質量％とし、導電助剤用分散剤の添加量を活物質に対して１．０質量％とした以外は、実施例２２と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表８に示す。
【0146】
（実施例２５）
液体組成物の固形分濃度を７０質量％とした以外は、実施例２４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表９に示す。
液体組成物の固形分濃度を７０質量％とした以外は、実施例２４と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表９に示す。
【0147】
（実施例２６～４２）
溶媒として表９～１３に記載の溶媒を使用した以外は、実施例２５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表９～１３に示す。
溶媒として表９～１３に記載の溶媒を使用した以外は、実施例２５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表９～１３に示す。
【0148】
（実施例４３）
表１３に記載の組成比になるように、固体電解質を追加し、また、固体電解質を分散させるためにイオン伝導性材料用分散剤の量を２．７質量％に変え、溶媒としてヘキサン酸メチルを使用した以外は、実施例２５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１３に示す。
表１３に記載の組成比になるように、固体電解質を追加し、また、固体電解質を分散させるためにイオン伝導性材料用分散剤の量を２．７質量％に変え、溶媒としてヘキサン酸メチルを使用した以外は、実施例２５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１３に示す。
【0149】
（実施例４４）
溶媒をヘプタン酸メチルに代えた以外は、実施例４３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１３に示す。
溶媒をヘプタン酸メチルに代えた以外は、実施例４３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１３に示す。
【0150】
（実施例４５）
＜重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の調製＞
重合体としてポリメタクリル酸ブチル（以下、「ＰＢＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）１０質量％を溶媒としてのアニソールに溶解し、重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液を得た。前記混合液の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１４に示す。
＜重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液の調製＞
重合体としてポリメタクリル酸ブチル（以下、「ＰＢＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）１０質量％を溶媒としてのアニソールに溶解し、重合体濃度１０質量％で溶媒と混合した混合液を得た。前記混合液の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１４に示す。
【0151】
＜液体組成物の調製＞
仕込計算上の固形分濃度が２０質量％となるような質量比で、固体電解質（アルジロダイト型硫化物固体電解質Ｌｉ６ＰＳ５Ｃｌ（ＬＰＳＣ））、イオン伝導性材料用分散剤として酸性分散剤（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製、固体電解質に対して５質量％）、ＰＢＭＡ（固体電解質に対して３質量％）、溶媒としてのアニソールとを混合し、液体組成物を得た。前記液体組成物の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１４に示す。
なお、二次電池用固体電解質層／正極積層体は、以下のようにして製造した。
仕込計算上の固形分濃度が２０質量％となるような質量比で、固体電解質（アルジロダイト型硫化物固体電解質Ｌｉ６ＰＳ５Ｃｌ（ＬＰＳＣ））、イオン伝導性材料用分散剤として酸性分散剤（Ｓ１３９４０、ルーブリゾール社製、固体電解質に対して５質量％）、ＰＢＭＡ（固体電解質に対して３質量％）、溶媒としてのアニソールとを混合し、液体組成物を得た。前記液体組成物の粘度は上述した手法により測定した。評価結果を表１４に示す。
なお、二次電池用固体電解質層／正極積層体は、以下のようにして製造した。
【0152】
＜二次電池用固体電解質層／正極積層体の製造＞
上記に従って得られた液体組成物を、アプリケーターで、実施例２４で作製した厚み１００μｍの二次電池用正極（正極合材層８０μｍ、アルミニウム箔２０μｍ）上に、固体電解質層の膜厚平均値が１０μｍとなるように塗布した。さらに温度１２０℃のオーブン内で二次電池用正極上の液体組成物を乾燥させ、二次電池用正極上に固体電解質層が形成された二次電池用固体電解質層／正極積層体を得た。二次電池用固体電解質層の膜厚ばらつき及び剥離ピール強度は上述した手法により評価した。評価結果を表１４に示す。
上記に従って得られた液体組成物を、アプリケーターで、実施例２４で作製した厚み１００μｍの二次電池用正極（正極合材層８０μｍ、アルミニウム箔２０μｍ）上に、固体電解質層の膜厚平均値が１０μｍとなるように塗布した。さらに温度１２０℃のオーブン内で二次電池用正極上の液体組成物を乾燥させ、二次電池用正極上に固体電解質層が形成された二次電池用固体電解質層／正極積層体を得た。二次電池用固体電解質層の膜厚ばらつき及び剥離ピール強度は上述した手法により評価した。評価結果を表１４に示す。
【0153】
（実施例４６）
重合体としてポリ（メタクリル酸ブチル－メタクリル酸メチル）共重合体（以下、「Ｐ（ＢＭＡ－ＭＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１４に示す。
重合体としてポリ（メタクリル酸ブチル－メタクリル酸メチル）共重合体（以下、「Ｐ（ＢＭＡ－ＭＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１４に示す。
【0154】
（実施例４７）
重合体としてポリメタクリル酸エチル（以下、「ＰＥＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１４に示す。
重合体としてポリメタクリル酸エチル（以下、「ＰＥＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１４に示す。
【0155】
（比較例４）
重合体としてポリ（メタクリル酸メチル－メタクリル酸）共重合体（以下、「Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１５に示す。
重合体としてポリ（メタクリル酸メチル－メタクリル酸）共重合体（以下、「Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡ）」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１５に示す。
【0156】
（比較例５）
重合体としてポリメタクリル酸メチル（以下、「ＰＭＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１５示す。
重合体としてポリメタクリル酸メチル（以下、「ＰＭＭＡ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例４５と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１５示す。
【0157】
（実施例４８）
液体組成物の固形分濃度を１５質量％とした以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６示す。
液体組成物の固形分濃度を１５質量％とした以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６示す。
【0158】
（実施例４９）
液体組成物の固形分濃度を３０質量％とした以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６示す。
液体組成物の固形分濃度を３０質量％とした以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６示す。
【0159】
（実施例５０）
溶媒をキシレンに代えた以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６に示す。
溶媒をキシレンに代えた以外は、実施例４７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１６に示す。
【0160】
（比較例６）
重合体としてポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶｄＦ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
重合体としてポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶｄＦ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
【0161】
（比較例７）
重合体としてポリフッ化ビニリデンスチレンブタジエンラバー（以下、「ＳＢＲ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
重合体としてポリフッ化ビニリデンスチレンブタジエンラバー（以下、「ＳＢＲ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
【0162】
（比較例８）
重合体としてアクリロニトリルブタジエンラバー（以下、「ＮＢＲ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
重合体としてアクリロニトリルブタジエンラバー（以下、「ＮＢＲ」と称することがある。シグマアルドリッチ社製）を使用した以外は、実施例２３と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。結果を表１７に示す。
【0163】
（比較例９）
特許文献２の実施例１を参考に、ｎ－ブチルアクリレート(ＢＡ)－メチルメタクリレート（ＭＭＡ）－メタクリル酸（ＭＡ）－アリルメタクリレート（ＡＭＡ）共重合体を合成した。重合体として前記重合体、有機溶剤としてＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を用いた以外は実施例７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。評価結果を表１７に示す。
特許文献２の実施例１を参考に、ｎ－ブチルアクリレート(ＢＡ)－メチルメタクリレート（ＭＭＡ）－メタクリル酸（ＭＡ）－アリルメタクリレート（ＡＭＡ）共重合体を合成した。重合体として前記重合体、有機溶剤としてＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を用いた以外は実施例７と同様にして、各種操作、測定、及び評価を行った。評価結果を表１７に示す。
【0164】
表１～１７中における略号は、下記を示す。
・ ＢＭＡ ： メタクリル酸ブチル
・ ＥＭＡ ： メタクリル酸エチル
・ ＭＭＡ ： メタクリル酸メチル
・ ＭＡ ： メタクリル酸
・ ＰＶｄＦ ： ポリフッ化ビニリデン
・ ＳＢＲ ： スチレンブタジエンラバー
・ ＮＢＲ ： アクリロニトリルブタジエンラバー
・ ＢＡ ： ｎ－ブチルアクリレート
・ ＡＭＡ ： アリルメタクリレート
・ ＮＣＭ ： ニッケル系正極活物質
・ ＳＥ ： アルジロダイト型硫化物固体電解質
・ ＡＢ ： アセチレンブラック
・ ＮＭＰ ： Ｎ－メチル－２－ピロリドン
・ ＧＢＬ ： γ－ブチロラクトン
・ ＤＭＳＯ ： ジメチルスルホキシド
・ ＤＭＦ ： Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド
・ ＢＭＡ ： メタクリル酸ブチル
・ ＥＭＡ ： メタクリル酸エチル
・ ＭＭＡ ： メタクリル酸メチル
・ ＭＡ ： メタクリル酸
・ ＰＶｄＦ ： ポリフッ化ビニリデン
・ ＳＢＲ ： スチレンブタジエンラバー
・ ＮＢＲ ： アクリロニトリルブタジエンラバー
・ ＢＡ ： ｎ－ブチルアクリレート
・ ＡＭＡ ： アリルメタクリレート
・ ＮＣＭ ： ニッケル系正極活物質
・ ＳＥ ： アルジロダイト型硫化物固体電解質
・ ＡＢ ： アセチレンブラック
・ ＮＭＰ ： Ｎ－メチル－２－ピロリドン
・ ＧＢＬ ： γ－ブチロラクトン
・ ＤＭＳＯ ： ジメチルスルホキシド
・ ＤＭＦ ： Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド
【0165】
【表1】
【0166】
【表2】
【0167】
【表3】
【0168】
【表4】
【0169】
【表5】
【0170】
【表6】
【0171】
【表7】
【0172】
【表8】
【0173】
【表9】
【0174】
【表10】
【0175】
【表11】
【0176】
【表12】
【0177】
【表13】
【0178】
【表14】
【0179】
【表15】
【0180】
【表16】
【0181】
【表17】
【0182】
表１～１７より、イオン伝導性材料と、イオン伝導性材料用分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である液体組成物を用いた実施例１～３では、液体組成物中における固形分濃度を十分高めるとともに、極めて低い粘度を示し、かつピール強度に富む電極合材層が得られていることがわかる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むもののガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を用いた比較例１～２では、実施例１～３のような良好なピール強度は得られなかった。ガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を多量に含有させた比較例３でも、粘度上昇が起こるのみで、実施例１～３のような良好なピール強度は得られなかった。
液体組成物の粘度が２０ｍＰａ・ｓより大きくなるように固形分濃度を調製した実施例４では、塗膜乾燥時の流動が抑制され、膜厚ばらつきが改善したことがわかる。
イオン伝導性材料用分散剤として塩基性分散剤を用いた実施例５では、実施例４と同じ効果が得られていることがわかる。
溶媒として種々の溶媒を用いた実施例６～２１においても、実施例４と同じ効果が得られていることがわかる。
その他添加成分として導電助剤、及び導電助剤用分散剤を含有した実施例２２～２５では、固形分濃度が６０質量％以上になることでチクソトロピー性が発現し、結果、膜厚ばらつきが著しく改善したことがわかる。特に溶媒として種々のカルボン酸エステルを用いた実施例２６～４２においては、実施例２５と同じ効果が得られるだけでなく、さらなる低粘度・高固形分濃度化を成し得ていることがわかる。さらに、２種類以上のイオン伝導性材料を含有する実施例４３～４４においても、実施例２５と同じ効果が得られていることがわかる。
イオン伝導性材料として硫化物固体電解質を用いて調液された液体組成物を用いた実施例４５～４７では、実施例１～２４に示した二次電池電極用液体組成物を用いた場合と同じく、液体組成物の固形分濃度を十分高めるとともに、極めて低い粘度を実現し、かつピール強度に富む固体電解質層が得られていることがわかる。また固形分濃度が２０質量％未満となるように調液された実施例４８と比べると、固形分濃度が２０質量％以上となるように調液された実施例４７及び実施例４９は膜厚ばらつきが著しく改善していることがわかる。
溶媒としてキシレンを用いた実施例５０においても実施例４７と同じ効果が得られていることがわかる。
イオン伝導性材料として固体電解質を用いて、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むもののガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を用いた比較例４～５では、実施例４５～４７のような良好なピール強度は得られなかった。
重合体として従来よく使用される結晶性バインダー、又はラテックスバインダーを用いた比較例６～８では、高い固形分濃度と、低い粘度、及び優れたピール強度を両立することができなかったことがわかる。
重合体として（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含みガラス転移温度が８０℃以下である（メタ）アクリレート系重合体であるものの、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい、特許文献２にて公開されているｎ－ブチルアクリレート(ＢＡ)－メチルメタクリレート（ＭＭＡ）－メタクリル酸（ＭＡ）－アリルメタクリレート（ＡＭＡ）共重合体を用いた比較例９では、インクジェット印刷に適した粘度範囲を逸脱してしまっていることがわかる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むもののガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を用いた比較例１～２では、実施例１～３のような良好なピール強度は得られなかった。ガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を多量に含有させた比較例３でも、粘度上昇が起こるのみで、実施例１～３のような良好なピール強度は得られなかった。
液体組成物の粘度が２０ｍＰａ・ｓより大きくなるように固形分濃度を調製した実施例４では、塗膜乾燥時の流動が抑制され、膜厚ばらつきが改善したことがわかる。
イオン伝導性材料用分散剤として塩基性分散剤を用いた実施例５では、実施例４と同じ効果が得られていることがわかる。
溶媒として種々の溶媒を用いた実施例６～２１においても、実施例４と同じ効果が得られていることがわかる。
その他添加成分として導電助剤、及び導電助剤用分散剤を含有した実施例２２～２５では、固形分濃度が６０質量％以上になることでチクソトロピー性が発現し、結果、膜厚ばらつきが著しく改善したことがわかる。特に溶媒として種々のカルボン酸エステルを用いた実施例２６～４２においては、実施例２５と同じ効果が得られるだけでなく、さらなる低粘度・高固形分濃度化を成し得ていることがわかる。さらに、２種類以上のイオン伝導性材料を含有する実施例４３～４４においても、実施例２５と同じ効果が得られていることがわかる。
イオン伝導性材料として硫化物固体電解質を用いて調液された液体組成物を用いた実施例４５～４７では、実施例１～２４に示した二次電池電極用液体組成物を用いた場合と同じく、液体組成物の固形分濃度を十分高めるとともに、極めて低い粘度を実現し、かつピール強度に富む固体電解質層が得られていることがわかる。また固形分濃度が２０質量％未満となるように調液された実施例４８と比べると、固形分濃度が２０質量％以上となるように調液された実施例４７及び実施例４９は膜厚ばらつきが著しく改善していることがわかる。
溶媒としてキシレンを用いた実施例５０においても実施例４７と同じ効果が得られていることがわかる。
イオン伝導性材料として固体電解質を用いて、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むもののガラス転移温度が８０℃より大きい（メタ）アクリレート系重合体を用いた比較例４～５では、実施例４５～４７のような良好なピール強度は得られなかった。
重合体として従来よく使用される結晶性バインダー、又はラテックスバインダーを用いた比較例６～８では、高い固形分濃度と、低い粘度、及び優れたピール強度を両立することができなかったことがわかる。
重合体として（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含みガラス転移温度が８０℃以下である（メタ）アクリレート系重合体であるものの、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい、特許文献２にて公開されているｎ－ブチルアクリレート(ＢＡ)－メチルメタクリレート（ＭＭＡ）－メタクリル酸（ＭＡ）－アリルメタクリレート（ＡＭＡ）共重合体を用いた比較例９では、インクジェット印刷に適した粘度範囲を逸脱してしまっていることがわかる。
【0183】
本実施形態に係る態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、
イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする液体組成物である。
＜２＞ 前記イオン伝導性材料が活物質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ超、２００ｍＰａ・ｓ未満である前記＜１＞に記載の液体組成物である。
＜３＞ 固形分濃度が６０質量％以上である前記＜２＞に記載の液体組成物である。
＜４＞ 前記イオン伝導性材料が固体電解質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である前記＜１＞に記載の液体組成物である。
＜５＞ 固形分濃度が２０質量％以上である前記＜４＞に記載の液体組成物である。
＜６＞ 前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体におけるアルキルの炭素数が２～４である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の液体組成物である。
＜７＞ 前記重合体のガラス転移温度が４０℃以下である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の液体組成物である。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物からなるインクジェット吐出用液体組成物である。
＜９＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物又は前記＜８＞に記載のインクジェット吐出用液体組成物が収容されたことを特徴とする収容容器である。
＜１０＞ 前記＜９＞に記載の収容容器と、
インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、
を有することを特徴とする電気化学素子の部材の製造装置である。
＜１１＞ 前記＜１０＞に記載の電気化学素子の部材の製造装置により電気化学素子の部材を製造する電気化学素子の部材製造部を有することを特徴とする電気化学素子の製造装置である。
＜１２＞ インクジェットヘッドを用いて前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物又は前記＜８＞に記載のインクジェット吐出用液体組成物を吐出する吐出工程を含むことを特徴とする電気化学素子の部材の製造方法である。
＜１３＞ 前記＜１２＞に記載の電気化学素子の部材の製造方法により電気化学素子の部材を製造する工程を含むことを特徴とする電気化学素子の製造方法である。
＜１４＞ 集電体上に、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体とを少なくとも含む層を有する電気化学素子であって、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする電気化学素子である。
＜１５＞ 前記電気化学素子が二次電池である前記＜１４＞に記載の電気化学素子である。
＜１＞ 電気化学素子の部材形成に用いられる液体組成物であって、
イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体と、溶媒とを含み、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で前記溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする液体組成物である。
＜２＞ 前記イオン伝導性材料が活物質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ超、２００ｍＰａ・ｓ未満である前記＜１＞に記載の液体組成物である。
＜３＞ 固形分濃度が６０質量％以上である前記＜２＞に記載の液体組成物である。
＜４＞ 前記イオン伝導性材料が固体電解質であり、
前記液体組成物の２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である前記＜１＞に記載の液体組成物である。
＜５＞ 固形分濃度が２０質量％以上である前記＜４＞に記載の液体組成物である。
＜６＞ 前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体におけるアルキルの炭素数が２～４である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の液体組成物である。
＜７＞ 前記重合体のガラス転移温度が４０℃以下である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の液体組成物である。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物からなるインクジェット吐出用液体組成物である。
＜９＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物又は前記＜８＞に記載のインクジェット吐出用液体組成物が収容されたことを特徴とする収容容器である。
＜１０＞ 前記＜９＞に記載の収容容器と、
インクジェットヘッドを用いて前記収容容器に収容された液体組成物を吐出する吐出手段と、
を有することを特徴とする電気化学素子の部材の製造装置である。
＜１１＞ 前記＜１０＞に記載の電気化学素子の部材の製造装置により電気化学素子の部材を製造する電気化学素子の部材製造部を有することを特徴とする電気化学素子の製造装置である。
＜１２＞ インクジェットヘッドを用いて前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物又は前記＜８＞に記載のインクジェット吐出用液体組成物を吐出する吐出工程を含むことを特徴とする電気化学素子の部材の製造方法である。
＜１３＞ 前記＜１２＞に記載の電気化学素子の部材の製造方法により電気化学素子の部材を製造する工程を含むことを特徴とする電気化学素子の製造方法である。
＜１４＞ 集電体上に、イオン伝導性材料と、分散剤と、重合体とを少なくとも含む層を有する電気化学素子であって、
前記重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を含むガラス転移温度８０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体であり、
前記重合体は、濃度１０質量％で溶媒と混合したときの混合液の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする電気化学素子である。
＜１５＞ 前記電気化学素子が二次電池である前記＜１４＞に記載の電気化学素子である。
【0184】
前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体組成物、前記＜８＞に記載のインクジェット吐出用液体組成物、前記＜９＞に記載の収容容器、前記＜１０＞に記載の電気化学素子の部材の製造装置、前記＜１１＞に記載の電気化学素子の製造装置、前記＜１２＞に記載の電気化学素子の部材の製造方法、前記＜１３＞に記載の電気化学素子の製造方法、又は前記＜１４＞から＜１５＞のいずれかに記載の電気化学素子によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【0185】
１ 電気化学素子
１ａ 印刷装置
１ｂ 収容容器
１ｃ 供給チューブ
３ａ 加熱装置
４ 印刷基剤
５ 搬送部
７ 液体組成物
１０ 吐出工程部
１１ 電極基体
１１Ｂ 負極基体
１２ 電極合材層
１２Ａ 液体組成物
１２Ｂ 負極合材層
１５ 負極
２０ 正極
２１ 正極基体
２２ 正極合材層
２５ 正極
３０ 加熱工程部
３０Ｂ セパレータ
４０ 電極素子
４１ 引き出し線
４２ 引き出し線
５１ 電解質層
５２ 外装
１００ 電極
１０１ 負極
１１１ 負極基体
１２１ 負極合材層
３００ 液体吐出装置
３００’ 液体吐出装置
３０４ 送り出しローラ
３０５ 巻き取りローラ
３０６ 液体吐出ヘッド
３０７ タンク
３０８ チューブ
３０９ 加熱機構
３１０ ステージ
３１１ バルブ
３１２ バルブ
３１３ 外部タンク
３１４ バルブ
４００’ 印刷部
４００’’ 印刷部
４０１ ヘッド
４２０ インクジェット部
４２２ ヘッドモジュール
５５０ 移動体
５５１ モーター
５５２ 電気化学素子
５５３ 車輪
６２１ 圧胴
６２２ 転写ローラ
３１０１ ポンプ
４０００ 転写ドラム
４００１ 中間転写体
４００２ 前処理ユニット
４００３ 吸収ユニット
４００４ 加熱ユニット
４００５ 清掃ユニット
４００６ 中間転写ベルト
４００７ 加熱ユニット
４００８ 清掃ローラ
４００９ａ 駆動ローラ
４００９ｂ 対向ローラ
４００９ｃ 形状維持ローラ
４００９ｄ 形状維持ローラ
４００９ｅ 形状維持ローラ
４００９ｆ 形状維持ローラ
４００９ｇ 支持ローラ
１ａ 印刷装置
１ｂ 収容容器
１ｃ 供給チューブ
３ａ 加熱装置
４ 印刷基剤
５ 搬送部
７ 液体組成物
１０ 吐出工程部
１１ 電極基体
１１Ｂ 負極基体
１２ 電極合材層
１２Ａ 液体組成物
１２Ｂ 負極合材層
１５ 負極
２０ 正極
２１ 正極基体
２２ 正極合材層
２５ 正極
３０ 加熱工程部
３０Ｂ セパレータ
４０ 電極素子
４１ 引き出し線
４２ 引き出し線
５１ 電解質層
５２ 外装
１００ 電極
１０１ 負極
１１１ 負極基体
１２１ 負極合材層
３００ 液体吐出装置
３００’ 液体吐出装置
３０４ 送り出しローラ
３０５ 巻き取りローラ
３０６ 液体吐出ヘッド
３０７ タンク
３０８ チューブ
３０９ 加熱機構
３１０ ステージ
３１１ バルブ
３１２ バルブ
３１３ 外部タンク
３１４ バルブ
４００’ 印刷部
４００’’ 印刷部
４０１ ヘッド
４２０ インクジェット部
４２２ ヘッドモジュール
５５０ 移動体
５５１ モーター
５５２ 電気化学素子
５５３ 車輪
６２１ 圧胴
６２２ 転写ローラ
３１０１ ポンプ
４０００ 転写ドラム
４００１ 中間転写体
４００２ 前処理ユニット
４００３ 吸収ユニット
４００４ 加熱ユニット
４００５ 清掃ユニット
４００６ 中間転写ベルト
４００７ 加熱ユニット
４００８ 清掃ローラ
４００９ａ 駆動ローラ
４００９ｂ 対向ローラ
４００９ｃ 形状維持ローラ
４００９ｄ 形状維持ローラ
４００９ｅ 形状維持ローラ
４００９ｆ 形状維持ローラ
４００９ｇ 支持ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【0186】
【特許文献1】特開２００９－１５２１８０号公報
【特許文献2】国際公開第２０１９／０４４４５２号
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
