特許7179409IP Force 特許公報全文掲載

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正極材料と負極材料と固体電解質材料の全てが固体・粉体から構成される全固体型電池の製造方法及び全固体型電池に関する。さらに詳述すると、本発明は、焼結によりバルク型電池を構成する全固体型電池の製造方法及び全固体型電池に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、正極と負極に同じ電極材料を用いた全固体型電池では、エネルギー密度を上げることができずに低いエネルギー密度となってしまう問題がある（図８参照）。一度の充電で長時間使えるようにするには、より高いエネルギー密度とすることが望まれる。そこで、電池の性能改善のため、正極と負極とで異なる材料の組み合わせが望まれるが、一挙に焼結することにより全固体電池を製作する従来の製法では、粉体粒子が溶けてしまったり、あるいは粉体粒子が緻密に固まらず、電池として機能しなくなる虞があり、異種電極材料の組み合わせは困難である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

かかる目的を達成するための全固体型電池の製造方法は、正極活物質と固体電解質及び導電助剤から成る正極側コンポジット電極材料と無機固体電解質並びに負極活物質と固体電解質及び導電助剤から成る負極側コンポジット電極材料と無機固体電解質とをそれぞれに適した焼結条件で別々に焼結させて正極側ペレットと負極側ペレットとを成形する工程と、正極側ペレットの無機固体電解質と負極側ペレットの無機固体電解質との間に無・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の全固体型電池の製造方法によれば、正極側コンポジット電極材料と無機固体電解質との焼結体（正極側ペレット・正極層）と、負極側コンポジット電極材料と無機固体電解質との焼結体（負極側ペレット・負極層）とが別々に焼結される時点で所望の緻密な形態に成形され、それらを無機系接着剤で接合して一体化しているので、緻密な焼結体が得られる焼結条件が異なる電極材料を組み合わせて全固体電池が焼結により製作することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の全固体電池の製造方法の実施の一形態を示すフローチャート図である。
【図2】 正極側コンポジット電極材料（NCPP+NZSP+C）、NCPP及びNZSPの加熱条件毎のX線回折パターンである。
【図3】 本発明の全固体電池の製造方法によって製作された全固体電池の200℃、C/10の下の充放電曲線である。
【図4】 （Ａ）は同全固体電池の様々な電圧範囲およびC－レートの下の放電容量(mAh g-1)を示す図、（Ｂ）は相対放電容量(%)を示すレート特性およびサイクル特性の図である。
【図5】 充放電テスト後の全固体電池における正極側コンポジット電極材料のX線回折パターンである。
【図6】 放電プラズマ焼結の下の電極の熱安定性を示すグラフである。
【図7】 正極側コンポジット電極材料（NCPP+NZSP+C）の加圧条件を変化させたときのX線回折パターンである。
【図8】 従来の全固体電池の製法によって製作された、正極材と負極材とが同一電極材料で構成する全固体電池の性能を示す容量・電圧の充放電曲線およびレート特性・サイクル特性の図である。
【図9】 （Ａ）は従来の全固体電池の一製造方法によって、正極材と負極材とを異種電極材料で構成する全固体電池を製作するフローチャート図、（Ｂ）は同製法で製作された全固体電池の正極側を示す図、（Ｃ）は同製法で製作された全固体電池の負極側を示す図である。
【図10】 図９の製法によって製作された、正極材と負極材とを異種電極材料で構成する全固体電池の充放電性能を示す容量・電圧の充放電曲線図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１ 負極側コンポジット電極材 ２ 固定電解質 ３ 負極側ペレット ４ 正極側コンポジット電極材 ５ 正極側ペレット ６ 無機系接着剤

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