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(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】P2024159049
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】電池
(51)【国際特許分類】
H01M 10/0585 20100101AFI20241031BHJP
H01M 10/0562 20100101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
H01M10/0585
H01M10/0562
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074786
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(74)【代理人】
【識別番号】100202441
【弁理士】
【氏名又は名称】岩田 純
(72)【発明者】
【氏名】西村 英晃
【テーマコード（参考）】
5H029
【Ｆターム（参考）】
5H029AJ05
5H029AJ06
5H029AK03
5H029AL02
5H029AL06
5H029AL11
5H029AM12
5H029BJ12
5H029EJ12
5H029HJ12
(57)【要約】
【課題】硫化物固体電解質を含む電池におけるイオン伝導度の低下を抑制する。
【解決手段】本開示の電池は、電極体とフッ素系液体材料とを有し、前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本開示の電池は、電極体とフッ素系液体材料とを有し、前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在することを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池であって、電極体とフッ素系液体材料とを有し、
前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、
前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在する、
電池。
前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、
前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在する、
電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は電池を開示する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、硫化物固体電解質及びそれを用いた電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－０１６４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
硫化物固体電解質を含む電池の内部に水が侵入した場合、硫化物固体電解質と水とが反応し、硫化物固体電解質が劣化し、イオン伝導度が低下し易い。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願は上記課題を解決するための手段として、以下の態様を開示する。
＜態様１＞
電池であって、電極体とフッ素系液体材料とを有し、
前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、
前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在する、
電池。
＜態様１＞
電池であって、電極体とフッ素系液体材料とを有し、
前記電極体が、硫化物固体電解質を含む層を有し、
前記フッ素系液体材料が、少なくとも、前記層の端部に存在する、
電池。
【発明の効果】
【0006】
本開示の電池は、イオン伝導度が低下し難い。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】電池の構成の一例を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図１に示されるように、一実施形態に係る電池１００は、電極体１０とフッ素系液体材料２０とを有する。電極体１０は、硫化物固体電解質を含む層１０ａ～１０ｃを有する。フッ素系液体材料２０は、少なくとも、層１０ａ～１０ｃの端部に存在する。
【0009】
１．電極体
図１に示されるように、電極体１０は、硫化物固体電解質を含む層１０ａ～１０ｃを有する。具体的には、硫化物固体電解質を含む層として、正極活物質層１０ａ、電解質層１０ｂ及び負極活物質層１０ｃを備える。また、図１に示されるように、電極体１０は、正極活物質層１０ａと接触する正極集電体１０ｄを備えていてもよく、負極活物質層１０ｃと接触する負極集電体１０ｅを備えていてもよい。尚、図１においては、好ましい形態として、正極活物質層１０ａ、電解質層１０ｂ及び負極活物質層１０ｃのすべてが硫化物固体電解質を含む形態を例示したが、本開示の電池はこの形態に限定されるものではない。層１０ａ～１０ｃのうちの１つの層のみ、或いは、２つの層のみが、硫化物固体電解質を含む層であってもよい。
図１に示されるように、電極体１０は、硫化物固体電解質を含む層１０ａ～１０ｃを有する。具体的には、硫化物固体電解質を含む層として、正極活物質層１０ａ、電解質層１０ｂ及び負極活物質層１０ｃを備える。また、図１に示されるように、電極体１０は、正極活物質層１０ａと接触する正極集電体１０ｄを備えていてもよく、負極活物質層１０ｃと接触する負極集電体１０ｅを備えていてもよい。尚、図１においては、好ましい形態として、正極活物質層１０ａ、電解質層１０ｂ及び負極活物質層１０ｃのすべてが硫化物固体電解質を含む形態を例示したが、本開示の電池はこの形態に限定されるものではない。層１０ａ～１０ｃのうちの１つの層のみ、或いは、２つの層のみが、硫化物固体電解質を含む層であってもよい。
【0010】
１．１ 正極活物質層
正極活物質層１０ａは、少なくとも正極活物質を含む。また、正極活物質層１０ａは、硫化物固体電解質を含み得る。また、正極活物質層１０ａは、任意に、その他の電解質、導電助剤、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。正極活物質層１０ａにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定され得る。例えば、正極活物質層１０ａの固形分全体を１００質量％として、正極活物質の含有量が４０質量％以上、５０質量％以上、６０質量％以上又は７０質量％以上であってもよく、１００質量％未満、９５質量％以下又は９０質量％以下であってもよい。また、正極活物質層１０ａの固形分全体を１００質量％として、硫化物固体電解質の含有量が０質量％超、５質量％以上又は１０質量％以上であってもよく、６０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下又は３０質量％以下であってもよい。正極活物質層１０ａの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。正極活物質層１０ａの厚みは、例えば、０．１μｍ以上、１μｍ以上又は１０μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下又は５００μｍ以下であってもよい。
正極活物質層１０ａは、少なくとも正極活物質を含む。また、正極活物質層１０ａは、硫化物固体電解質を含み得る。また、正極活物質層１０ａは、任意に、その他の電解質、導電助剤、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。正極活物質層１０ａにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定され得る。例えば、正極活物質層１０ａの固形分全体を１００質量％として、正極活物質の含有量が４０質量％以上、５０質量％以上、６０質量％以上又は７０質量％以上であってもよく、１００質量％未満、９５質量％以下又は９０質量％以下であってもよい。また、正極活物質層１０ａの固形分全体を１００質量％として、硫化物固体電解質の含有量が０質量％超、５質量％以上又は１０質量％以上であってもよく、６０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下又は３０質量％以下であってもよい。正極活物質層１０ａの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。正極活物質層１０ａの厚みは、例えば、０．１μｍ以上、１μｍ以上又は１０μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下又は５００μｍ以下であってもよい。
【0011】
正極活物質、導電助剤及びバインダーについては、公知の電池用正極活物質（Ｌｉ含有酸化物等）、電池用導電助剤（炭素材料又は金属材料等）及び電池用バインダー（ＰＶｄＦ系バインダー等）をいずれも採用可能である。正極活物質層１０ａに含まれ得るその他の電解質は、固体電解質であってもよく、液体電解質（電解液）であってもよく、これらの組み合わせであってもよい。
【0012】
硫化物固体電解質は、例えば、特許文献１（特開２０１３－０１６４２３号公報）に記載されたものであってもよい。一実施形態において、硫化物固体電解質は、ガラス系硫化物固体電解質（硫化物ガラス）であってもよく、ガラスセラミックス系硫化物固体電解質であってもよく、結晶系硫化物固体電解質であってもよい。硫化物固体電解質が結晶相を有する場合、結晶相としては、例えば、Ｔｈｉｏ－ＬＩＳＩＣＯＮ型結晶相、ＬＧＰＳ型結晶相、アルジロダイト型結晶相が挙げられる。硫化物固体電解質は、例えば、Ｌｉ元素、Ｘ元素（Ｘは、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎの少なくとも一種である）、及び、Ｓ元素を含有するものであってもよい。特に、構成元素として、Ｌｉ、Ｐ及びＳを含むものの性能が高い。また、硫化物固体電解質は、Ｏ元素およびハロゲン元素の少なくとも一方をさらに含有していてもよい。特に、構成元素として、Ｌｉ、Ｐ、Ｓ及びハロゲン元素を含むものの性能が高い。硫化物固体電解質の組成は、特に限定されないが、例えば、ｘＬｉ２Ｓ・（１００－ｘ）Ｐ２Ｓ５（７０≦ｘ≦８０）、ｙＬｉＩ・ｚＬｉＢｒ・（１００－ｙ－ｚ）（ｘＬｉ２Ｓ・（１－ｘ）Ｐ２Ｓ５）（０．７≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦３０、０≦ｚ≦３０）等が挙げられる。或いは、硫化物固体電解質は、一般式：Ｌｉ４－ｘＧｅ１－ｘＰｘＳ４（０＜ｘ＜１）で表される組成を有していてもよい。上記一般式において、Ｇｅの少なくとも一部は、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ及びＮｂの少なくとも一つで置換されていてもよい。上記一般式において、Ｐの少なくとも一部は、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ及びＮｂの少なくとも一つで置換されていてもよい。上記一般式において、Ｌｉの一部は、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ及びＺｎの少なくとも一つで置換されていてもよい。上記一般式において、Ｓの一部は、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの少なくとも一つ）で置換されていてもよい。或いは、硫化物固体電解質は、Ｌｉ７－ａＰＳ６－ａＸａ（Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの少なくとも一種であり、ａは、０以上、２以下の数である）で表される組成を有していてもよい。ａは、０であってもよく、０より大きくてもよい。後者の場合、ａは、０．１以上であってもよく、０．５以上であってもよく、１以上であってもよい。また、ａは、１．８以下であってもよく、１．５以下であってもよい。硫化物固体電解質の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、粒子状であってもよい。硫化物固体電解質は１種のみが単独で用いられてもよいし、２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【0013】
１．２ 電解質層
電解質層１０ｂは、正極活物質層１０ａと負極活物質層１０ｃとの間に配置される。電解質層１０ｂは、少なくとも電解質を含む。例えば、電解質層１０ｂは、硫化物固体電解質を含み得る。また、電解質層１０ｂは、任意に、その他の電解質、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。電解質層１０ｂにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定されればよい。電解質層１０ｂの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。電解質層１０ｂの厚みは、例えば、０．１μｍ以上又は１μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下又は１ｍｍ以下であってもよい。電解質やバインダーについては、公知のものが採用され得る。
電解質層１０ｂは、正極活物質層１０ａと負極活物質層１０ｃとの間に配置される。電解質層１０ｂは、少なくとも電解質を含む。例えば、電解質層１０ｂは、硫化物固体電解質を含み得る。また、電解質層１０ｂは、任意に、その他の電解質、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。電解質層１０ｂにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定されればよい。電解質層１０ｂの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。電解質層１０ｂの厚みは、例えば、０．１μｍ以上又は１μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下又は１ｍｍ以下であってもよい。電解質やバインダーについては、公知のものが採用され得る。
【0014】
１．３ 負極活物質層
負極活物質層１０ｃは、少なくとも負極活物質を含む。また、負極活物質層１０ｃは、硫化物固体電解質を含み得る。また、負極活物質層１０ｃは、任意に、その他の電解質、導電助剤、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。負極活物質層１０ｃにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定されればよい。例えば、負極活物質層１０ｃの固形分全体を１００質量％として、負極活物質の含有量が４０質量％以上、５０質量％以上、６０質量％以上又は７０質量％以上であってもよく、１００質量％未満、９５質量％以下又は９０質量％以下であってもよい。また、負極活物質層１０ｃの固形分全体を１００質量％として、硫化物固体電解質の含有量が０質量％超、５質量％以上又は１０質量％以上であってもよく、６０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下又は３０質量％以下であってもよい。負極活物質層１０ｃの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。負極活物質層１０ｃの厚みは、例えば、０．１μｍ以上、１μｍ以上又は１０μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下又は５００μｍ以下であってもよい。
負極活物質層１０ｃは、少なくとも負極活物質を含む。また、負極活物質層１０ｃは、硫化物固体電解質を含み得る。また、負極活物質層１０ｃは、任意に、その他の電解質、導電助剤、バインダー及び各種の添加剤等を含んでいてもよい。負極活物質層１０ｃにおける各成分の含有量は、目的とする電池性能に応じて適宜決定されればよい。例えば、負極活物質層１０ｃの固形分全体を１００質量％として、負極活物質の含有量が４０質量％以上、５０質量％以上、６０質量％以上又は７０質量％以上であってもよく、１００質量％未満、９５質量％以下又は９０質量％以下であってもよい。また、負極活物質層１０ｃの固形分全体を１００質量％として、硫化物固体電解質の含有量が０質量％超、５質量％以上又は１０質量％以上であってもよく、６０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下又は３０質量％以下であってもよい。負極活物質層１０ｃの形状は、例えば、略平面を有するシート状であってもよい。負極活物質層１０ｃの厚みは、例えば、０．１μｍ以上、１μｍ以上又は１０μｍ以上であってもよく、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下又は５００μｍ以下であってもよい。
【0015】
負極活物質は、シリコン系活物質や炭素系活物質や酸化物系活物質等の公知の活物質から適当なものが採用されればよい。電解質、導電助剤及びバインダーについても、公知のものが採用され得る。
【0016】
２．フッ素系液体材料
図１に示されるように、フッ素系液体材料２０は、上記の層１０ａ～１０ｃの端部に存在する。「端部」とは、図１に示されるように、電極体１０の側面（各層の積層方向に沿った面）に相当する部分をいう。本発明者の知見によると、上記の層１０ａ～１０ｃの端部は、水分侵入の入り口となり得る。層１０ａ～１０ｃの端部から層内へと水が侵入すると、層内の硫化物固体電解質が水と反応し、硫化物固体電解質が劣化し、イオン伝導度が低下し易い。これに対し、層１０ａ～１０ｃの端部にフッ素系液体材料２０が存在することで、フッ素系液体材料２０がバリアとして働き、端部から層内への水の侵入が抑制され易い。また、フッ素系液体材料２０は、他の電池材料に対する反応性が低い。そのため、層１０ａ～１０ｃの端部にフッ素系液体材料が存在していたとしても、活物質や硫化物固体電解質等が安定して存在し得る。
図１に示されるように、フッ素系液体材料２０は、上記の層１０ａ～１０ｃの端部に存在する。「端部」とは、図１に示されるように、電極体１０の側面（各層の積層方向に沿った面）に相当する部分をいう。本発明者の知見によると、上記の層１０ａ～１０ｃの端部は、水分侵入の入り口となり得る。層１０ａ～１０ｃの端部から層内へと水が侵入すると、層内の硫化物固体電解質が水と反応し、硫化物固体電解質が劣化し、イオン伝導度が低下し易い。これに対し、層１０ａ～１０ｃの端部にフッ素系液体材料２０が存在することで、フッ素系液体材料２０がバリアとして働き、端部から層内への水の侵入が抑制され易い。また、フッ素系液体材料２０は、他の電池材料に対する反応性が低い。そのため、層１０ａ～１０ｃの端部にフッ素系液体材料が存在していたとしても、活物質や硫化物固体電解質等が安定して存在し得る。
【0017】
フッ素系液体材料は、例えば、炭素鎖にフッ素が結合した、有機系のフッ素化合物であってもよい。フッ素系液体材料の具体例としては、例えば、パーフルオロポリエーテルが挙げられる。パーフルオロポリエーテルは、例えば、下記式（１）で示されるものであってよい。フッ素系液体材料としてのパーフルオロポリエーテルは、エーテル結合を有することから、各種電池材料の表面に対する親和性が高いものと考えられ、例えば、層１０ａ～１０ｃの端部に適切かつ安定して存在するものと考えられる。これにより、層内への水分の侵入がより一層抑制されるものと考えられる。また、パーフルオロポリエーテルは、上述の通り、他の電池材料に対する反応性が低い。
【0018】
Ｅ１－Ｒｆ１－ＲＦ－Ｏ－Ｒｆ２－Ｅ２（１）
［式（１）中、Ｒｆ１及びＲｆ２は、それぞれ独立して、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ１－１６の２価のアルキレン基であり、
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立して、フッ素基、水素基、水酸基、アルデヒド基、カルボン酸基、Ｃ１－１０のアルキルエステル基、１個以上の置換基を有してもよいアミド基、１個以上の置換基を有してもよいアミノ基、からなる群より選ばれる１価の基であり、
ＲＦは、２価のフルオロポリエーテル基である。］
［式（１）中、Ｒｆ１及びＲｆ２は、それぞれ独立して、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ１－１６の２価のアルキレン基であり、
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立して、フッ素基、水素基、水酸基、アルデヒド基、カルボン酸基、Ｃ１－１０のアルキルエステル基、１個以上の置換基を有してもよいアミド基、１個以上の置換基を有してもよいアミノ基、からなる群より選ばれる１価の基であり、
ＲＦは、２価のフルオロポリエーテル基である。］
【0019】
一の態様において、上記１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ１－１６の２価のアルキレン基における「Ｃ１－１６の２価のアルキレン基」は、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のＣ１－６アルキルアルキレン基、特にＣ１－３アルキレン基であってもよく、より好ましくは、直鎖のＣ１－６アルキレン基、特にＣ１－３アルキレン基であってもよい。一の態様において、上記１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ１－１６の２価のアルキレン基における「Ｃ１－１６の２価のアルキレン」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のＣ１－６フルオロアルキレン基、特にＣ１－３フルオロアルキレン基であり、具体的には、－ＣＦ２ＣＨ２－、及び、－ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－であってもよく、また、より好ましくは直鎖のＣ１－６パーフルオロアルキレン基、特にＣ１－３パーフルオロアルキレン基であり、具体的には、－ＣＦ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、及び、－ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２－からなる群から選択される基であってもよい。また、上記Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立して、好ましくは、フッ素基である。一の態様において、Ｅ１－Ｒｆ１及びＥ２－Ｒｆ２は、それぞれ独立して、－ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＦ３、及び、－ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３からなる群から選択される基であってもよい。また、上記式（１）において、ＲＦは、好ましくは、式（２）：
－（ＯＣ６Ｆ１２）ａ－（ＯＣ５Ｆ１０）ｂ－（ＯＣ４Ｆ８）ｃ－（ＯＣ３ＲＦａ ６）ｄ－（ＯＣ２Ｆ４）ｅ－（ＯＣＦ２）ｆ－ （２）
［式（２）中：ＲＦａは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆは、それぞれ独立して、０～２００の整数であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆの和は１以上であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ又はｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、
ただし、すべてのＲＦａが水素原子又は塩素原子である場合、ａ、ｂ、ｃ、ｅ及びｆの少なくとも１つは、１以上である。］
で表される基である。ＲＦａは、好ましくは、フッ素原子である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆは、好ましくは、それぞれ独立して、０～１００の整数であってもよい。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆの和は、好ましくは５以上であり、好ましくは２００以下である。これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよい。ＲＦにおいて、ｆに対するｄの比（以下、「ｄ／ｆ比」という）は、０．５～４であってもよい。ＲＦ部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば５００～３０，０００である。尚、本願において、ＲＦの数平均分子量は、１９Ｆ－ＮＭＲにより測定される値である。
－（ＯＣ６Ｆ１２）ａ－（ＯＣ５Ｆ１０）ｂ－（ＯＣ４Ｆ８）ｃ－（ＯＣ３ＲＦａ ６）ｄ－（ＯＣ２Ｆ４）ｅ－（ＯＣＦ２）ｆ－ （２）
［式（２）中：ＲＦａは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆは、それぞれ独立して、０～２００の整数であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆの和は１以上であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ又はｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、
ただし、すべてのＲＦａが水素原子又は塩素原子である場合、ａ、ｂ、ｃ、ｅ及びｆの少なくとも１つは、１以上である。］
で表される基である。ＲＦａは、好ましくは、フッ素原子である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆは、好ましくは、それぞれ独立して、０～１００の整数であってもよい。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆの和は、好ましくは５以上であり、好ましくは２００以下である。これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよい。ＲＦにおいて、ｆに対するｄの比（以下、「ｄ／ｆ比」という）は、０．５～４であってもよい。ＲＦ部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば５００～３０，０００である。尚、本願において、ＲＦの数平均分子量は、１９Ｆ－ＮＭＲにより測定される値である。
【0020】
３．その他の事項
電池１００の正極集電体１０ｄや負極集電体１０ｅは、各々、電池の集電体として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００は、上記の各構成が外装体の内部に収容されたものであってもよい。外装体は、電池の外装体として公知のものをいずれも採用可能である。電池１００は、このほか必要な端子等の自明な構成を備え得る。電池１００の形状としては、例えば、コイン型、ラミネート型、円筒型、及び角型等を挙げることができる。電池１００を構成する各層は、湿式成形や乾式成形等によって製造されればよい。各層を積層及びプレスするなどして電極体１０を形成後、その側面（層１０ａ～１０ｃの端部）にフッ素系液体材料２０を塗布すること等を経て、電池１００を製造可能である。
電池１００の正極集電体１０ｄや負極集電体１０ｅは、各々、電池の集電体として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００は、上記の各構成が外装体の内部に収容されたものであってもよい。外装体は、電池の外装体として公知のものをいずれも採用可能である。電池１００は、このほか必要な端子等の自明な構成を備え得る。電池１００の形状としては、例えば、コイン型、ラミネート型、円筒型、及び角型等を挙げることができる。電池１００を構成する各層は、湿式成形や乾式成形等によって製造されればよい。各層を積層及びプレスするなどして電極体１０を形成後、その側面（層１０ａ～１０ｃの端部）にフッ素系液体材料２０を塗布すること等を経て、電池１００を製造可能である。
【実施例0021】
１．評価試料の作製
比較例：硫化物固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラスセラミックス、以下、「ＳＥ」）粉末を準備した。
実施例：ＳＥ粉末に対して、当該ＳＥ粉末の８質量％分のパーフルオロポリエーテル（以下、「ＰＦＰＥ」）を添加し、３０分間乳鉢で混合し、ＰＦＰＥで被覆されたＳＥ粉末を得た。
比較例：硫化物固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラスセラミックス、以下、「ＳＥ」）粉末を準備した。
実施例：ＳＥ粉末に対して、当該ＳＥ粉末の８質量％分のパーフルオロポリエーテル（以下、「ＰＦＰＥ」）を添加し、３０分間乳鉢で混合し、ＰＦＰＥで被覆されたＳＥ粉末を得た。
【0022】
上記比較例及び実施例に係る試料をそれぞれシャーレ上においた。当該シャーレを露点－３０度に制御されたグローブボックス中に３０分間放置し、その後回収した。
【0023】
２．セルの作製
φ１１．２８ｍｍの貫通孔を持つセラミック製の円筒内で、比較例又は実施例に係る試料を秤量後、ＳＵＳピンで挟みプレスした。圧紛体の厚みを測定後、治具で拘束することで、伝導度測定用のセルを作製した。比較例及び実施例の各々の暴露前後の試料について、セルを作製した。
φ１１．２８ｍｍの貫通孔を持つセラミック製の円筒内で、比較例又は実施例に係る試料を秤量後、ＳＵＳピンで挟みプレスした。圧紛体の厚みを測定後、治具で拘束することで、伝導度測定用のセルを作製した。比較例及び実施例の各々の暴露前後の試料について、セルを作製した。
【0024】
３．セルの評価
各々のセルを２５℃に設定した恒温槽に３ｈ放置後、電気化学測定装置（VMP3、Biologic社）でインピーダンス測定を実施した。実軸との交点を抵抗として算出し、セル作製時に測定した膜厚及びセラミック円筒内の面積を用いることで伝導度を算出し、結果を比較した。下記表１に、比較例及び実施例の各々の試料について、暴露前の伝導度を１００とした場合の暴露後の伝導度維持率を示す。表１に示されるように、ＰＥＰＦで被覆されたＳＥは、ＰＦＰＥで被覆されていないＳＥと比べて、暴露後の伝導度維持率が高く、暴露によるＳＥと水分との反応が抑制されていることが分かる。この結果から、ＰＦＰＥは水分を遮断するためのバリア層として機能し得ることが分かる。例えば、図１に示されるように、電極体の側面（各層の端部）にＰＦＰＥを塗布することで、当該層の端部から層の内部への水の侵入を低減でき、層の内部に存在する硫化物固体電解質の劣化等が抑制され、高いイオン伝導度が維持されるものと考えられる。塗布方法は、特に限定されず、例えば、スプレー塗布等の簡易的な方法が採用され得る。
各々のセルを２５℃に設定した恒温槽に３ｈ放置後、電気化学測定装置（VMP3、Biologic社）でインピーダンス測定を実施した。実軸との交点を抵抗として算出し、セル作製時に測定した膜厚及びセラミック円筒内の面積を用いることで伝導度を算出し、結果を比較した。下記表１に、比較例及び実施例の各々の試料について、暴露前の伝導度を１００とした場合の暴露後の伝導度維持率を示す。表１に示されるように、ＰＥＰＦで被覆されたＳＥは、ＰＦＰＥで被覆されていないＳＥと比べて、暴露後の伝導度維持率が高く、暴露によるＳＥと水分との反応が抑制されていることが分かる。この結果から、ＰＦＰＥは水分を遮断するためのバリア層として機能し得ることが分かる。例えば、図１に示されるように、電極体の側面（各層の端部）にＰＦＰＥを塗布することで、当該層の端部から層の内部への水の侵入を低減でき、層の内部に存在する硫化物固体電解質の劣化等が抑制され、高いイオン伝導度が維持されるものと考えられる。塗布方法は、特に限定されず、例えば、スプレー塗布等の簡易的な方法が採用され得る。
【0025】
【表1】
【符号の説明】
【0026】
１００：電池、１０：電極体、１０ａ：正極活物質層、１０ｂ：電解質層、１０ｃ：負極活物質層、１０ｄ：正極集電体、１０ｅ：負極集電体、２０：フッ素系液体材料
【図1】