特許7406932IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

リチウムイオン二次電池及びその製造方法

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

特許文献1の電池のように、中心層と多孔質電解質材料とが積層されている場合、例えば、電解質粒子及びバインダを含む中心層のグリーンシートと、電解質粒子、バインダ及び造孔材を含む多孔質電解質材料のグリーンシートとの積層体を焼結することにより、中心層と多孔質電解質材料とを一体的に形成することが可能である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一参考態様は、第1電極(2)と、 前記第1電極上に積層されたセパレータ(3)と、 前記セパレータ上に積層された第2電極(4、402)と、を備えた単セル(11)を有し、 前記第1電極は、 ランタンジルコン酸リチウム及びLi原子、La原子、Zr原子以外の原子がドープされたランタンジルコン酸リチウムのうち1種または2種以上のLLZ系固体電解質を含み、細孔(211)を有する多・・・ 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

前記リチウムイオン二次電池における多孔質体には、ランタンジルコン酸リチウム(つまり、LLZ)及びLi原子、La原子、Zr原子以外の原子がドープされたLLZのうち1種または2種以上のLLZ系固体電解質が含まれており、セパレータには、LLZ系固体電解質と、B原子、P原子及びSi原子のうち1種または2種以上とが含まれている。B原子、P原子及びSi原子は、前記リチウムイオン二次電池の製造過程において使用する焼結助剤に含まれる原子である。

リチウムイオン二次電池の製造過程において、前述した原子を含む焼結助剤を使用することにより、焼結中に多孔質体中のLLZ系固体電解質の結晶成長の過度の進行を抑制しつつ、セパレータ中のLLZ系固体電解質を十分に結晶成長させることができる。その結果、高い容量と、低い内部抵抗とを両立することができる。

また、前記リチウムイオン二次電池の製造方法においては、焼結後に多孔質体となる第1層と、焼結後にセパレータとなる第2層とを重ね合わせて積層体を作製する。この積層体を焼結することにより、多孔質体とセパレータとを一体的に形成することができる。第2層にはB原子、P原子及びSi原子のうち1種または2種以上を含む焼結助剤が含まれているため、焼結中に、多孔質体中のLLZ系固体電解質の結晶成長の過度の進行を抑制しつつ、セパレータ中のLLZ系固体電解質を十分に結晶成長させることができる。その結果、高い容量と、低い内部抵抗とを両立することができる。

以上のごとく、態様によれば、高い容量と、低い内部抵抗とを両立することができるリチウムイオン二次電池及びその製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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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】 図1は、実施形態1におけるリチウムイオン二次電池の要部を示す断面図である
【図2】 図2は、実施形態2における、第1電極及び第2電極の両方に多孔質体を有するリチウムイオン二次電池の要部を示す断面図である。
【図3】 図3は、実験例における試験体T12の多孔質体のSEM像である。
【図4】 図4は、実験例における試験体T12のセパレータのSEM像である。
【図5】 図5は、実験例における試験体T14の多孔質体のSEM像である。
【図6】 図6は、実験例における試験体T14のセパレータのSEM像である。

代表図 図1本件の代表的な図

1、102 リチウムイオン二次電池 2 第1電極 21 多孔質体 211 細孔 22 活物質 3 セパレータ 4、402 第2電極

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