特表 2024-509798 高速セラミック処理技術及び装備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-05

(54)【発明の名称】高速セラミック処理技術及び装備

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/64 20060101AFI20240227BHJP

   C04B 35/50 20060101ALI20240227BHJP

   H01M 10/0562 20100101ALI20240227BHJP

   H01M 10/058 20100101ALI20240227BHJP

   H01M 4/66 20060101ALI20240227BHJP

【ＦＩ】

C04B35/64

C04B35/50

H01M10/0562

H01M10/058

H01M4/66 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023552319

(86)(22)【出願日】2022-03-09

(85)【翻訳文提出日】2023-10-27

(86)【国際出願番号】 US2022019641

(87)【国際公開番号】W WO2022192464

(87)【国際公開日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】63/158,861

(32)【優先日】2021-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/233,684

(32)【優先日】2021-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520474211

【氏名又は名称】クアンタムスケープ バッテリー，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ホーム，ティモシー

(72)【発明者】

【氏名】ウィンターコルン，マーティン エム．

(72)【発明者】

【氏名】ジョー，イー

(72)【発明者】

【氏名】オレニック，ジョン

(72)【発明者】

【氏名】モーハン，ヤミニ

(72)【発明者】

【氏名】バークストレッサー，デヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】ブロガナー，ルーカス

(72)【発明者】

【氏名】シェフィールド，マシュー

【テーマコード（参考）】

5H017

5H029

【Ｆターム（参考）】

5H017AA04

5H017BB09

5H017BB17

5H017BB19

5H017EE01

5H017EE04

5H017HH01

5H017HH03

5H029AJ14

5H029AM12

5H029CJ28

5H029CJ30

5H029DJ07

5H029HJ01

5H029HJ04

5H029HJ07

(57)【要約】

リチウムランタンジルコニウム酸化物（リチウム充填ガーネット）の高スループット連続焼結を含む、高速かつ高品質の膜焼結プロセスを本明細書中において提供する。本開示は、高品質で迅速に処理されるセラミック電解質膜を作製するための装備及びプロセスについて記載する、これらのプロセスには、電解質膜として使用するためのリチウムランタンジルコニウム酸化物の高スループット連続焼結が含まれる。特定のプロセスにおいて、膜は、焼結の際（すなわち焼結段階中）、いずれの表面にも接触しない。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントローラと、
エンドローラと、
前記フロントローラと前記エンドローラとの間に設けられ、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを含む少なくとも１つの封止炉と、
ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）。

【請求項2】

前記フロントローラ上に巻き付けられた二重層を更に備え、前記二重層は、金属層とグリーンボディ層とを備える、請求項１に記載のＣＭＬ。

【請求項3】

金属層とグリーンボディ層を含む二重層が巻かれているフロントローラと、
エンドローラと、
前記フロントローラと前記エンドローラとの間に設けられた少なくとも１つの炉と、
ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）。

【請求項4】

前記少なくとも１つの炉は、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを備える、請求項３に記載のＣＭＬ。

【請求項5】

前記少なくとも１つの炉は、前記少なくとも１つの雰囲気コントローラが、前記少なくとも１つの炉に出入りするガスの流動を制御するように、封止される、請求項１から４のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項6】

前記ビスクセクションと前記焼結セクションとの間に、ガスを前記ビスクセクション及び前記焼結セクションに送り込む加圧ガスラインを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項7】

前記少なくとも１つの炉は、封止容器内に封入される、請求項１から６のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項8】

前記封止容器は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、又はこれらの組み合わせの雰囲気を含む、請求項７のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項9】

前記雰囲気コントローラは、前記焼結セクション内を還元雰囲気に維持する、請求項１から８のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項10】

前記雰囲気コントローラは、アルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、水素（Ｈ_２）ガス、又はこれらの混合物を含む前記焼結セクション内の雰囲気を維持する、請求項１から９のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項11】

前記雰囲気コントローラは、前記ビスクセクション、前記焼結セクション、又は前記ビスクセクション及び前記焼結セクションの両方において、５００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気を維持する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項12】

Ｈ_２ガスは、約１、２、３、４、又は５％ｖ／ｖで存在する、請求項１０から１１のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項13】

前記グリーンボディは、グリーンテープである、請求項１から１２のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項14】

前記グリーンボディはパッチ付きグリーンテープである、請求項１から１３のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項15】

前記二重層は、前記二重層が前記ＣＭＬを通って移動する際のカーテン処理のために方向付けられる、請求項２から１４のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項16】

前記二重層は、前記二重層が前記ＣＭＬを通って移動する際の垂直処理のために方向付けられる、請求項２から１５のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項17】

前記金属層は、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀）、これらの合金、又はこれらの組み合わせからなる群より選択される金属を含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項18】

前記金属層は、ＦｅとＮｉとの合金である、請求項１７に記載のＣＭＬ。

【請求項19】

前記金属層は、ＦｅとＮｉとの合金であり、Ｆｅの量は、１％～２５％（ｗ／ｗ）であり、残りがＮｉである、請求項１７又は１８に記載のＣＭＬ。

【請求項20】

前記金属層の厚さは、１μｍ～２０μｍである、請求項１から１９のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項21】

前記二重層は、前記焼結セクションを通って移動する際に一時停止される、請求項１から２０のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項22】

前記少なくとも１つのエンドローラの周りに巻き付けられた焼結二重層を備える、請求項１から２１のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項23】

前記焼結二重層は、焼結リチウム充填ガーネットを含む、請求項２２に記載のＣＭＬ。

【請求項24】

前記ＣＭＬは、毎分少なくとも２インチの速度で前記少なくとも１つの炉を通って前記二重層を移動するように構成される、請求項２から２３のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項25】

前記焼結セクションの前に湾曲傾斜を更に備える、請求項１から２４のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項26】

前記少なくとも１つの炉の内部に湾曲傾斜を更に備える、請求項１から２５のいずれか一項に記載のＣＭＬ。

【請求項27】

連続製造ラインを使用するプロセスであって、以下の動作、
（ａ）請求項１から２６のいずれか一項のようなＣＭＬを提供すること、又は予め提供することと、
（ｂ）前記少なくとも１つの炉を通って前記グリーンボディを移動させつつ、前記グリーンボディを焼結することにより、焼結体を作製することと、
（ｃ）エンドローラ上に前記焼結体を巻き付けることと、を備えるプロセス。

【請求項28】

前記少なくとも１つの炉内の前記雰囲気を制御すること、又は予め制御することを備える、請求項２７に記載のプロセス。

【請求項29】

請求項２７又は２８のいずれか一項のプロセスによって調製された焼結品。

【請求項30】

リチウム充填ガーネットを備え、ローラの周りに巻き付けられ、１００μｍ未満の厚さである、二重層。

【請求項31】

リチウム充填ガーネットの層と金属箔の層とを備え、前記リチウム充填ガーネットの層は、１０～３０μｍの厚さを有し、前記金属箔の層は、２～１０μｍの厚さを有する、請求項３０に記載の二重層。

【請求項32】

前記金属箔の層は、ニッケル、鉄、又はこれらの組み合わせを含む、請求項３１に記載の二重層。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２１年３月９日に出願された、表題「高速セラミック処理技術及び装備」の米国仮特許出願第６３／１５８，８６１号、並びに、２０２１年８月１６日に出願された、表題「高速セラミック処理技術及び装備」の米国仮特許出願第６３／２３３，６８４号の優先権及び利益を主張するものであり、両出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本開示は、リン酸リチウムアルミニウムチタン、リチウム充填ガーネット酸化物、チタン酸リチウムランタン、及びリン酸リチウムアルミニウムゲルマニウム等であるがこれらに限定されないセラミックの焼成、脱バインダ、及び／又は、焼結のためのプロセスに関する。いくつかの例では、これらのセラミックは金属層の上の層として堆積される。これらの２つの層は二重層を作る。

【背景技術】

【0003】

[0003] リチウム充填ガーネット（リチウムランタンジルコニア酸化物、ＬＬＺＯ）のバッチ焼結等、ＬＬＺＯの特定の焼結方法が、例えば、米国特許第１０，５６３，９１８Ｂ２号又は第１０，８４０，５４４Ｂ２号に記載されている。特定のセラミックの高スループット連続焼結は、米国特許第１０，７６６，１６５Ｂ２号、国際ＰＣＴ特許出願公開第２０１７／００３９８０Ａ１号にも開示されている。特定のセラミックの無容器焼結は、米国特許出願第２００４／０２０６４７０Ａ１号、国際ＰＣＴ特許出願公開第２０１４／１０３６６２Ａ１号にも開示されている。特定のセラミックの非接触焼結は、米国第２０１９／００７７６７４Ａ１号に開示されている。リン酸リチウムアルミニウムチタン（ＬＡＴＰ）及び酸化リチウムランタンチタン酸化物（ＬＬＴＯ）の焼結は、例えば、Ｙａｎ，Ｇ．らによる、「固体電解質の導電率及び機械的挙動に及ぼす焼結温度の影響」、Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、第４５巻、１２号、２０１９年、１４６９７～１４７０３頁、ＩＳＳＮ ０２７２－８８４２、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｃｅｒａｍｉｎｔ．２０１９．０４．１９１、Ｇｅｎｇ，Ｈ．らによる「異なるリチウム含有量を有するＬｉ _３ ＸＬａ _{２／３－Ｘ} ＴｉＯ _３ の微細構造及び輸送特性に及ぼす焼結温度の作用」、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ、第５６巻、９号、２０１１年、３４０６～３４１４号、ＩＳＳＮ ００１３－４６８６、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｅｌｅｃｔａｃｔａ．２０１０．０６．０３１、「Ｗａｅｔｚｉｇらによる「改善されたＬｉ±導電率を有するセラミックのためのＬｉ _１．３ Ａｌ _０．３ Ｔｉ _１．７ （ＰＯ _４ ） _３ （ＬＡＴＰ）電解質の合成及び焼結」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、第８１８巻、２０２０年、１５３２３７、ＩＳＳＮ ０９２５－８３８８、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１９．１５３２３７、及びＧｅｎｇらによる「Ｌｉ _０．５ Ｌａ _０．５ ＴｉＯ _３ 固体電解質のイオン伝導及び構造に及ぼす焼結雰囲気の作用」、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｂ、第１６４巻、２号、２００９年、９１～９５頁、ＩＳＳＮ ０９２１－５１０７、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅｂ．２００９．０７．０１１．に開示されている。

【0004】

[0004] このような背景にもかかわらず、リチウム充填ガーネットを薄膜又は二重層の形式で焼結し、ロールツーロール方法などの高スループット連続焼結方法を使用する方法は、十分に一般に開示されていなかった。したがって、本開示が関係する関連分野では、薄膜リチウム充填ガーネットを作製するための高スループット連続焼結方法に関するニーズが存在する。

【発明の概要】

【0005】

[0005] 一実施形態において、フロントローラと、エンドローラと、フロントローラ及びエンドローラの間に設けられ、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを備えた少なくとも１つの封止炉と、を備え、更に、ＣＭＬは、ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラを備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0006】

[0006] 別の実施形態において、フロントローラと、エンドローラと、フロントローラ及びエンドローラの間に設けられ、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを備えた少なくとも１つの封止炉と、を備え、更に、ＣＭＬは、ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラを備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0007】

[0007] 更に別の実施形態において、金属層とグリーンボディ層を含む二重層が巻かれているフロントローラと、エンドローラと、フロントローラとエンドローラとの間に設けられた少なくとも１つの炉と、ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0008】

[0008] 更に別の実施形態において、連続製造ラインを使用するプロセスであって、以下の動作、（ａ）本明細書に開示のＣＭＬを提供すること、又は予め提供することと、（ｂ）グリーンボディを少なくとも１つの炉を通って移動させつつ、グリーンボディを焼結することにより、焼結体を作製することと、（ｃ）焼結体をエンドローラ上に巻き付けることと、を含むプロセスについて、本明細書中に記載する。

【0009】

[0009] いくつかの他の実施形態において、本明細書に記載のプロセスによって調製された焼結品について、本明細書中に記載する。

【0010】

[0010] 更にいくつかの他の実施形態において、本明細書に記載のプロセスによって調製された再充電可能なバッテリについて、本明細書中に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】[0011] 連続製造ラインの一例を示す。

【図2】[0012] 連続製造ラインの別の例を示す。

【図3】[0013] 連続製造ラインの一部の一例を示す。

【図4】[0014] 金属箔上のリチウム充填ガーネットの焼結膜の断面走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を示す。スケールバーは、４０μｍである。

【図5】[0015] リチウム充填ガーネットの焼結膜のトップダウンＳＥＭ画像を示す。スケールバーは、１０μｍである。

【図6】[0016] 連続製造ラインの傾斜及び炉／オーブン構成要素を示す。

【図7A】[0017] 連続製造ラインの傾斜構成要素を示す。

【図7B】[0017] 連続製造ラインの傾斜構成要素を示す。

【図8】[0018] リチウム充填ガーネットの焼結膜に対する粒度（μｍ、ｙ軸）対粒径（ｄ_１０、ｄ_５０、ｄ_９０、ｄ_９５、及びｄ_９９）のプロットを示す。

【図9】[0019] 金属箔上のリチウム充填ガーネットの焼結膜の断面走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を示す。スケールバーは、２０μｍである。

【図10】[0020] 金属箔上のリチウム充填ガーネットの焼結膜の断面走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を示す。スケールバーは、５０μｍである。

【図11】[0021] リチウム充填ガーネットの焼結膜のトップダウンＳＥＭ画像を示す。スケールバーは、１０μｍである。

【図12】[0022] 連続製造ラインの湾曲傾斜構成要素を示す。

【図13】[0023] 連続製造ラインの別の例を示す。

【図14】[0024] 連続製造ラインの別の例を示す。

【図15】[0025] 連続製造ラインの拡散ローラ構成要素を示す。

【図16】[0026] グリーンボディがパッチコーティング方式で（すなわちパッチコーティングテープ）堆積された二重層を示す。

【図17】[0027] 水平処理の向きにおけるテープを示す。

【図18】[0028] カーテン処理の向きにおけるテープを示す。

【図19】[0029] 垂直処理の向きにおけるテープを示す。

【図20】[0030] 連続製造ライン上の湾曲ランウェイの速度バンプ構成要素の一例を示す。

【図21】[0031] 電圧対ランタイムのプロットを示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0032] 以下の説明は、当業者が本発明を実施及び使用し、本発明を特定の用途の文脈に組み込むことができるようにするために提示される。様々な修正、及び異なる用途における様々な使用が当業者には容易に明らかであり、本明細書で規定された一般原則は、幅広い実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、提示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられなければならない。

【0013】

[0033] 以下の詳細な説明では、本発明をより完全に理解するために、多数の具体的な詳細が記載される。しかしながら、本発明は必ずしもこれらの具体的な詳細に限定されることなく実施され得ることが当業者には明らかであろう。他の場合において、周知の構造及びデバイスは、本開示を不明確にすることを避けるために、詳細ではなくブロック図の形で示される。

【0014】

[0034] 本明細書（添付の特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に開示されるすべての特徴は、別段の明記のない限り、同一の、類似の、又は同様の目的に役立つ代替の特徴に置き換えられ得る。したがって、別段の明記のない限り、開示される各特徴は、一連の類似又は同様の特徴の一般的な一例に過ぎない。

【0015】

[0035] 横型で示されているが、いくつかの例では、本明細書の図面の連続製造ラインは、グリーンテープ又は二重層が地表の重力の直下への引っ張りに対して平行又は反平行方向に移動する縦型で組み立てることができる。例えば縦型では、上又は下及びプロセスが生じた床に垂直（９０°、すなわち直角）に移動するグリーンテープ又は二重層を有してもよい。更に、グリーンテープが処理されている間に直線から離れて屈曲するように、様々なオーブンの間に角度があってもよい。本明細書中の図面は、本開示の代表的、非限定的な例として提示されるものである。オーブン及び焼結ラインの他の構成及び向きが本開示に包含されるものとして考えられる。いくつかの構成において、グリーンテープは、重力に平行して移動する。例えばグリーンテープは、重力によって付与される重量の下、カーテンのように垂れ下がり得る。いくつかの構成において、テープは重力に直交に移動し、例えばグリーンテープは床に平行な方向に移動し得る。

【0016】

[0036] 本明細書で使用される、ＣＭＬを通って移動するグリーン膜は、ｘ、ｙ、及びｚ寸法で説明され得る。グリーン膜のｘ及びｙ方向は、グリーン膜の長さ及び幅を説明するものであり、ｚ方向は、グリーン膜の厚さを説明するものである。グリーン膜がＣＭＬを通って移動するとき、又は機械方向（ＭＤ）において、膜は、ｘ寸法、又はウェブ寸法で移動するものとして説明される。クロスウェブ寸法（又はクロス方向（ＣＤ））は、ウェブと同一面におけるｙ寸法を説明するものである。ｚ寸法は、ウェブに直交し、ウェブの厚さを説明するものである。

【0017】

[0037] 高品質の高速処理セラミック電解膜を達成するのに有用な装備及びプロセスについて、本明細書に記載される。薄膜セラミックを焼結するための高スループットの連続プロセスについて、本明細書に記載される。セラミックは、リン酸リチウムアルミニウムチタン（ＬＡＴＰ）、リチウム充填ガーネット酸化物（例えば、Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２及びＬｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２Ａｌ_２Ｏ_３；ａｋａ ＬＬＺＯ）、チタン酸リチウムランタン、及びリン酸リチウムアルミニウムゲルマニウム（ＬＡＧＰ）を含んでもよいがこれらに限定されない。プロセスには、特定の例では、焼結用膜（すなわち、焼結膜又は焼結二重層になるプロセスが施される二重層上のグリーン膜又はグリーンボディ）が焼結の際にいずれの表面にも接触しない焼結ステップが含まれる。いくつかの例では、二重層が使用されるとき、金属層は、表面と接触するものの、グリーンボディは、１つ又は複数の炉の通過中にＣＭＬの表面に接触しない。焼結中に他の表面に接触することなく焼結することにより、本処理によって調製された焼結セラミック膜は、平坦性の低さなどの予想外に有利な特性を有する。リチウム充填ガーネットの場合、ＣＭＬは、所与のＬＬＺＯ式におけるリチウムの化学量論量の保持を許容するという予想外に有利な特性、及び有利なＬＬＺＯ微細構造（例えば、高密度、小粒度、及びこれらの組み合わせ）を有する。いくつかの例では、他の表面に接触しないことにより、調製された材料には表面瑕疵がない。いくつかの例では、グリーンボディを表面に接触させないことにより、ここで調製された二重層は、二重層のセラミック側に表面瑕疵がない。いくつかの実施例では、他の表面に接触しないことにより、材料は、基板への付着などの問題を伴うことなく調製される。更に、これらの焼結ＬＬＺＯは、新規の高速焼結プロセスを通じて調製される。このプロセスは、ＬＬＺＯの焼結膜を作製するすべての既知のプロセスよりも、生成物の単位体積あたりの速度が速くなる。

【0018】

Ａ．定義
[0038] 例えば、約１５％ｗ／ｗ等の数字を規定するときに本明細書で使用される用語「約」は、規定された数字と、任意の数字の±１０％を含む規定された数字についての範囲に含まれる数字をいう。例えば約１５％ｗ／ｗには、１５％ｗ／ｗ、並びに１３．５％ｗ／ｗ、１４％ｗ／ｗ、１４．５％ｗ／ｗ、１５．５％ｗ／ｗ、１６％ｗ／ｗ、又は１６．５％ｗ／ｗが含まれる。例えば「約７５℃」には、７５℃、並びに６８℃、６９℃、７０℃、７１℃、７２℃、７３℃、７４℃、７５℃、７６℃、７７℃、７８℃、７９℃、８０℃、８１℃、８２℃、８３℃が含まれる。

【0019】

[0039] 本明細書で使用される「からなる群より選択される」は、その群のうちの単一の構成要素、その群のうちの２つ以上の構成要素、又はその軍の構成要素の組み合わせをいう。Ａ、Ｂ、及びＣからなる群より選択された構成要素には、例えば、Ａのみ、Ｂのみ、又はＣのみ、並びにＡ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、並びにＡ、Ｂ、及びＣが含まれる。

【0020】

[0040] 本明細書で使用される「ローラ」は、何かが上方又は上で移動するか、何かを搬送、移動、押圧、成形、拡散、又は平滑化するのに使用される回転シリンダ又はその他の形状物をいう。ローラは、必ずしも完璧な数学的円筒形でなくてもよい。ローラは、テープ又は膜が横切って移動したり、周辺で屈曲したりできる任意の形状、もしくはテープ又は膜が巻き付けられる形状であり得る。いくつかの例では、ローラは６ｃｍ以上の外径を有する。いくつかの例では、ローラは２０ｇ／ｃｍ以上の巻き取り張力を有する。

【0021】

[0041] 本明細書で使用されるグリーンボディとは、スラリーから堆積され、セラミック、又はセラミック前駆体と、溶媒、バインダ、分散剤、可塑剤、界面活性剤、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの構成要素を含む材料である。グリーンボディは、溶媒、バインダ、分散剤、可塑剤、界面活性剤、又はこれらの組み合わせ等の有機材料を除去するか又はグリーンボディのセラミック要素を焼結するか、のいずれか又は両方のために加熱される前の未加工状態と考えられる。グリーンボディは、スラリーを基板上に堆積させ、任意で堆積させたスラリーを乾燥させることによって作製される。

【0022】

[0042] 本明細書における二重層には、金属層上に堆積されたグリーンボディが含まれる。いくつかの例では、グリーンボディは連続しており、他の例では、グリーンボディはパッチコーティング形式で堆積される。焼結後の二重層は、セラミック層の厚さが１０～４０μｍであり、金属層の厚さが２～２０μｍであり得る。二重層は、セラミック層の厚さが２０～３０μｍであり、金属層の厚さが３～１０μｍであり得る。

【0023】

[0043] 本明細書で使用される語句「グリーン膜」又は「グリーンテープ」は、リチウム充填ガーネット、リチウム充填ガーネットの前駆体、又はこれらの組み合わせと、バインダ、可塑剤、炭素、分散剤、溶媒、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つとを含む未焼結テープ又は膜をいう。本明細書で使用される「グリーン膜テープ」は、乾燥されているか、又は未乾燥のいずれかのグリーン膜のロール、連続層、又はキャストされたテープの切断部分をいう。グリーンボディは、グリーン膜又はグリーンテープと相互に交換可能に使用される。グリーンテープにはまた、金属層上に堆積されるグリーンボディのパッチ（すなわち金属層のパッチコーティング）も含まれる。

【0024】

[0044] 本明細書で使用される「フロントローラ」は、ＣＭＬの開始時に位置決めされた、未焼結膜を巻き戻す、又は巻き出すローラをいう。

【0025】

[0045] 本明細書で使用される「エンドローラ」は、ＣＭＬの端部に位置決めされた、焼結膜を巻き取る、又は巻き上げるローラをいう。

【0026】

[0046] 本明細書で使用される「焼結品受容器」は、焼結膜を切断及び積層するエンドローラ又は機械を含むがこれらに限定されない任意のデバイスをいう。本明細書で使用されるオーブン又は炉は、材料が室温を上回る温度まで加熱され得る、部分的又は完全に包囲されたコンパートメントである。例えばオーブンは、１，２００℃まで加熱され得る。バインダバーンアウトオーブンは、通常７５０℃未満まで加熱される。ビスクオーブンは、通常６００～９００℃まで加熱される。焼結オーブンは、通常９００℃～１，４５０℃まで加熱される。いくつかの例では、少なくとも１つのオーブンが、雰囲気エンクロージャ中に格納される。他の例では、ＣＭＬは、雰囲気エンクロージャ中に格納される。本明細書において、オーブン及び炉は交換可能に使用される。

【0027】

[0047] 本明細書で使用される「雰囲気制御」は、水分含有量、酸素含有量、ガス流量、ガス温度、ガス含有量、ガス濃度、全体圧力、真空、及び包囲された、又は密閉された空間におけるこれらの組み合わせを制御するシステムをいう。雰囲気制御は、システムが感知された条件に応答し、ある所定の条件により近付くように雰囲気を修正するよう、雰囲気を修正するという意味で動的であり得る。この場合の雰囲気は、加熱、焼成（か焼、calcined）、焼結、又は冷却されているグリーンテープに直接接触するか、又は、加熱、焼結、アニーリング、又は冷却されている焼結テープに直接接触するガス環境をいう。本明細書に記載のいくつかの例では、雰囲気制御には、酸素、アルゴン、窒素、ヘリウム、及び／又は、水素の何れかを含む入口ガスの流量を制御することが含まれる。本明細書に記載のいくつかの例では、雰囲気制御には、ガス状態で存在し、加熱、焼成、焼結、又は冷却中のグリーンテープと直接接触するか、あるいは加熱、焼結、アニーリング、又は冷却中の焼結テープと直接接触する水、酸素、及びリチウムの量を制御することが含まれる。雰囲気制御では、オーブン、炉、及び任意の入口又は出口、並びにグリーンテープ又は焼結品などの材料がオーブン又は炉に出入りするのに通過する任意の開口部における、及びその周辺、及びその付近における様々なガスカーテン、ガス密度、ガス流量、ガス流動方向、又はガスのパルスを使用し得る。雰囲気制御とは、窒素ガス、アルゴンガス、形成ガス、乾燥空気、又は湿潤空気が包囲又は閉鎖された空間内で使用されるシステムをいう。雰囲気制御とは、圧力が大気圧より低い場合等、部分真空がシステムに適用され得るシステムをいう。

【0028】

[0048] 本明細書で使用される「ガスカーテン」は、ガス流量が決定されるオーブンの特定の入口又は出口（例えば、グリーンテープ入口及び焼結膜出口）でのガス流量をいう。例えばガス流量は、標準圧力及び温度で１～５０リットル／分の間であり得る。例えばガス流量は、標準圧力及び温度で５０リットル／分超であり得る。ガスカーテンは、出口に圧力センサを有し得る。ガスカーテンは、オーブンの入口又は出口を横切って流動して、オーブン内のガスの流動を制御する。ガスカーテンは、オーブンへのガスの出入りを部分的又は完全に防ぐことにより、オーブン内の特定の雰囲気を維持するのに役立ち得る。

【0029】

[0049] 本明細書で使用される語句「乾燥空気」は、湿度量が減少した空気をいう。乾燥空気はクリーンルーム内に供給され得る。乾燥空気は、露点が－２０℃未満、－３０℃未満、－４０℃未満、－５０℃未満、－６０℃未満、又は－７０℃未満の特徴を有する。

【0030】

[0050] 本明細書で使用される語句「固体セパレータ」は、電子に対して実質的に絶縁（例えばリチウムイオンの導電性は、少なくとも１０^３倍、多くの場合、１０^６倍、電子の導電性よりも高い）であり、電気化学セル内の正及び負の電極間の物理的障壁又はスペーサとして作用するＬｉ^＋イオン導電材料をいう。

【0031】

[0051] 本明細書で使用される語句「アニーリング」は、制御された雰囲気中、例えば、乾燥空気又はアルゴン中で、例えば１００℃～１４００℃、例えば１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃、８００℃、８５０℃、９００℃、９５０℃、１０００℃、１０５０℃、１１００℃、１１５０℃、１２００℃、１２５０℃、１３００℃、１３５０℃、又は１４５０℃で材料を加熱することをいう。アニーリング方法のいくつかの例は、米国特許第９，９６６，６３０Ｂ２号に記載されており、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0032】

[0052] 本明細書で使用される面積比抵抗（ＡＳＲ）は、別段の記載のない限り、Ａｒｂｉｎ又はＢｉｏｌｏｇｉｃの機器を使用した電気化学的サイクルによって測定される。ＡＳＲは、電流中断測定に応じて３０～１８０秒後に電圧効果ΔＶを測定することによって計算され、ＡＳＲ＝ΔＶ／Ｊ、ここでＪは単位をＡ／ｃｍ^２とする電流密度である。

【0033】

[0053] 本明細書で使用されるイオン導電率は、当分野において既知の電気インピーダンス分光法によって測定される。

【0034】

[0054] 本明細書で使用される語句「周囲条件」は、室温と、約７８％のＮ_２と２１％のＯ_２、及び／又は水分も存在する地球の大気などの自然大気をいう。周囲条件は、標準的な温度、圧力、少なくとも１％の相対湿度を含む。

【0035】

[0055] 本明細書で使用される用語「電解質」は、イオン伝導性及び電気絶縁性の材料をいう。電解質は、電解質を通るイオン、例えばＬｉ^＋の導電を可能にしつつ、再充電可能なバッテリの正及び負の電極を電気的に絶縁するのに有用である。

【0036】

[0056] 本明細書で使用される語句「膜（film）」又は「薄膜（thin-film）」は、０．５ｍｍ未満及び１０ｎｍ超の厚さの薄いメンブレンをいう。薄膜はまた、横寸法が５ｍｍ超である。「膜」又は「薄膜」は、テープキャスティング、スプレーコーティング、又はスリップキャスティング等の連続プロセスによって作製され得る。いくつかの例では、作製にはバッチプロセスが含まれ得る。いくつかの例では、作製にはスクリーン印刷が含まれ得る。

【0037】

[0057] 本明細書で使用される語句「膜厚」は、膜の上面及び底面の間の距離、又は中央測定距離をいう。本明細書で使用される上面及び底面とは、最大の表面積を有する膜の側面をいう。本明細書で使用される厚さは、断面走査電子顕微鏡によって測定される。

【0038】

[0058] 本明細書で使用される用語「ペレット」は、例えば、円筒形、矩形、又は球形等、いくつかの形状及びサイズのうちのいずれかに圧縮された小さな単位のバルク材料をいう。圧縮された材料は、円盤形状であり、０．５～２０ｃｍの直径であり、０．５ｍｍ～２ｃｍの高さであり得る。通常、圧縮された材料は、円盤形状であり、１０ｍｍの直径であり、１ｍｍの高さである。ペレットは、ペレットに圧縮された材料を結合するのを助ける追加の薬剤も含み得る。いくつかの例では、これからの追加の薬剤は結合剤と称され、ポリ（エチレン）オキシド等のポリマーを含み得るがこれに限定されない。いくつかの例では、ポリビニルブチラールが結合剤として使用される。ペレットは、通常、プレス内で粉末材料の集合を押圧することによって作製される。この押圧により、粉末材料を互いに付着させ、押圧前の粉末材料の集合の密度と比較して、粉末材料の集合の密度を増加させる。場合によっては、押圧中に粉末材料が加熱され、及び／又は、粉末材料に電流が流される。

【0039】

[0059] 本明細書で使用される用語「圧縮されたペレット」は、ペレットを更に圧縮するために圧力（例えば５０００ＰＳＩ）を加えられたペレットをいう。

【0040】

[0060] 本明細書で使用される「バインダ」は、グリーンテープ中の固体などの材料の接着及び／又は凝集を増す能力を有するポリマーをいう。適切なバインダとしては、ＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ－ＨＦＰ、ＳＢＲ、及びエチレンアルファオレフィンコポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。「バインダ」は、別の材料の接着を補助する材料をいう。例えば、本明細書で使用されるポリビニルブチラールは、ガーネット材料の接着に有用であるため、バインダである。他のバインダには、ポリカーボネートが含まれ得る。他のバインダには、ポリアクリレート及びポリメタクリレートが含まれ得る。バインダのこれらの例は、本明細書で企図されるバインダの全範囲に限定するものではなく単なる例として機能する。本開示において有用なバインダとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン、アタクティックポリプロピレン（ａＰＰ）、イソタクティックポリプロピレン（ｉＰＰ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンペンテンコポリマー（ＥＰＣ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリオレフィン、ポリエチレンコポリオクテン（ＰＥ－ｃｏ－ＰＯ）、ポリエチレンコポリ（メチレンシクロペンタン）（ＰＥ－ｃｏ－ＰＭＣＰ）、ポリ（メタクリル酸メチル）（及び他のアクリル）、アクリル、ポリビニルアセタール樹脂、エチルメタクリレート、ポリビニルブチラール樹脂、ＰＶＢ、ポリビニルアセタール樹脂、ステレオブロックポリプロピレン、ポリプロピレンポリメチルペンテンコポリマー、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ＰＥＯブロックコポリマー、シリコーンなどが挙げられるがこれらに限定されない。前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダは、ポリマーであって、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレンオキシドポリ（アリルグリシジルエーテル）ＰＥＯ－ＡＧＥ、ポリエチレンオキシド２－メトキシエトキシエチルグリシジルエーテル（ＰＥＯ－ＭＥＥＧＥ）、ポリエチレンオキシド２－メトキシエトキシグリシジルポリ（アリルグリシジルエーテル）（ＰＥＯ－ＭＥＥＧＥ－ＡＧＥ）、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデンヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、エチレンプロピレン（ＥＰＲ）、ニトリルゴム（ＮＰＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンポリマー、ポリブタジエンゴム（ＰＢ）、ポリイソブタジエンゴム（ＰＩＢ）、ポリオレフィン、アルファポリオレフィン、エチレンアルファポリオレフィン、ポリイソプレンゴム（ＰＩ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、及びポリアクリル酸エチル（ＰＥＡ）からなる群より選択される。

【0041】

[0061] 本明細書で使用される溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノールなどのアルコール、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、トルエンエタノール、アセトン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）ジアセトンアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ヘキサン、ノナン、ドデカン、及びメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を含むがこれらに限定されない、エーテル等の有機溶媒及び芳香族溶媒等の他の分類より選択され得る。

【0042】

[0062] 特定の例では、使用される分散剤は、魚油、メハーデンブロー魚油、鉱油、リン酸エステル、Ｒｈｏｄａｌｉｎｅ（商標）、Ｒｈｏｄｏｌｉｎｅ４１６０、ｐｈｏｓｐｈｏｌａｎ－１３１（商標）、ＢＹＫ（商標）２２１２４、ＢＹＫ－２２１４６（商標）、Ｈｙｐｅｒｍｅｒ ＫＤ１（商標）、Ｈｙｐｅｒｍｅｒ ＫＤ６（商標）、及びＨｙｐｅｒｍｅｒ ＫＤ７（商標）から選択される。

【0043】

[0063] 本明細書で使用される語句「膜をキャスティングする」は、液体又はスラリーが膜を形成する、又は膜に形成されるように、液体又はスラリーを型内又は基板上に送達又は移送するプロセスをいう。キャスティングは、ドクターブレード、マイヤーロッド、コンマコータ、グラビアコータ、マイクログラビア、リバースコンマコータ、スロットダイ、スリップ、及び／又は、テープキャスティング、及び他の方法で行われ得る。

【0044】

[0064] 本明細書で使用される語句「高スループット連続」は、ロールツーロールプロセス並びにロールツーシートプロセスをいう。いくつかのロールツーシート処理では、プロセスの開始時にローラを有するが、最後に、焼結膜は、完成品として巻き上げられるのではなく、出口で切断される。

【0045】

[0065] 本明細書で使用される語句「リチウム充填ガーネット」は、ガーネットの結晶構造に関連する結晶構造によって特徴付けられる酸化物をいう。リチウム充填ガーネットは、Ｌｉ_ＡＬａ_ＢＺｒ_ＣＯ_Ｆ、Ｌｉ_ＡＬａ_ＢＭ’_ＣＭ’’_ＤＴａ_ＥＯ_Ｆ、又はＬｉ_ＡＬａ_ＢＭ’_ＣＭ’’_ＤＮｂ_ＥＯ_Ｆの式であって、式中、４＜Ａ＜８．５、１．５＜Ｂ＜４、０＜Ｃ≦２、０＜Ｄ＜２、０＜Ｅ＜２．５、１０＜Ｆ＜１３であり、Ｍ’及びＭ’’は、各々独立して、各場合において、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｒｂ、及びＴａから選択されるか、Ｌｉ_ａＬａ_ｂＺｒ_ｃＡｌ_ｄＭｅ’’_ｅＯ_ｆであって、式中、５＜ａ＜７．７、２＜ｂ＜４、０＜ｃ≦２．５、０＜ｄ＜２、０＜ｅ＜２、１０＜ｆ＜１３であり、Ｍｅ’’は、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｇａ、及びＳｂから選択される式を有する化合物を含む。本明細書で使用されるガーネットには、Ａｌ又はＡｌ_２Ｏ_３でドープされた上記のガーネットも含まれる。また、本明細書で使用されるガーネットは、Ｌｉ_ＡＬａ_ＢＺｒ_ＣＯ_Ｆ＋ｙＡｌ_２Ｏ_３であり、ｘは、５．８～７．０であってもよく、ｙは、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、又は１．０であってもよく、４＜Ａ＜８．５、１．５＜ｂ＜４，０＜Ｃ≦２、０＜Ｄ＜２、１０＜Ｆ＜１３であるものを含むがこれらに限定されない。また、本明細書で使用されるガーネットは、Ｌｉ_ｘＬａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２＋ｙＡｌ_２Ｏ_３であり、ｘは、５．８～７．０であってもよく、ｙは、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、又は１．０であるものを含むがこれらに限定されない。本明細書で使用されるガーネットは、ＹＡＧ－ガーネット（すなわち、イットリウムアルミニウムガーネット、又は、例えばＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）を含まない。本明細書で使用されるガーネットには、パイロープ、アルマンジン、スペサルチン、グロスラー、ヘソナイト、又はシナモンストーン、ツァボライト、ウバロバイト、及びアンドラダイトなどのケイ酸塩系ガーネット、並びにパイロープアルマンジンスペサライト及びウバロバイトラジグロステンの固溶体を含まない。本明細書におけるガーネットは、一般式Ｘ_３Ｙ_２（ＳｉＯ_４）_３であり、Ｘが、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、及び／又はＭｎであり、Ｙが、Ａｌ、Ｆｅ、及び／又はＣｒであるネソケイ酸塩を含まない。

【0046】

[0066] 本明細書で使用される語句「ガーネット前駆体化学物質」又は「ガーネットタイプ電解質に対する化学前駆体」は、反応して本明細書に記載のリチウム充填ガーネット材料を形成する化学物質をいう。これらの化学前駆体としては、水酸化リチウム（例えばＬｉＯＨ）、酸化リチウム（例えばＬｉ_２Ｏ）、炭酸リチウム（例えばＬｉ_２ＣＯ_３）、酸化ジルコニウム（例えばＺｒＯ_２）、酸化ランタン（例えばＬａ_２Ｏ_３）、酸化アルミニウム（例えばＡｌ_２Ｏ_３）、アルミニウム（例えばＡｌ）、硝酸アルミニウム（例えばＡｌＮＯ_３）、硝酸アルミニウム九水和物、酸化ニオブ（例えばＮｂ_２Ｏ_５）、タンタル酸化物（例えばＴａ_２Ｏ_５）を含むがこれらに限定されない。

【0047】

[0067] 本明細書で使用される語句「ｄ_５０直径」は、顕微鏡技術又は他の粒子サイズ分析技術、例えば走査電子顕微鏡又は動的光散乱等であるがこれらに限定されない技術によって測定されるサイズ分布における中央値サイズをいう。Ｄ_５０は、「数Ｄ_５０」又は「体積Ｄ_５０」として特徴付けられてもよく、「数Ｄ_５０」は、５０％の粒子がより小さな直径を有する直径であり、「体積Ｄ_５０」は、最小の粒子の体積の５０％がより小さな直径を有する。別段の指摘のない限り、本明細書中のＤ_５０は体積Ｄ_５０であり、すなわちＤ_５０は、粒子の体積の５０％が記載されたサイズよりも小さい特有の寸法を含む。

【0048】

[0068] 本明細書で使用される語句「ｄ_９０直径」は、顕微鏡技術又は他の粒子サイズ分析技術、例えば走査電子顕微鏡又は動的光散乱等であるがこれらに限定されない技術によって測定されるサイズ分布におけるサイズをいう。Ｄ_９０は、粒子の体積の９０％が記載されたサイズよりも小さい特有の寸法を含む。

【0049】

[0069] 本明細書で使用される表面の「平坦性」は、表面上の最も低い点と表面上の最も高い３点を含む平面との間の最大法線距離、又は代わりに、表面上の最も高い点と表面上の最も低い３点を含む平面との間の最大法線距離をいう。これは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、高精度光学顕微鏡、又は表面のレーザ干渉法高さマッピングで測定され得る。

【0050】

Ｂ．連続製造ライン（ＣＭＬ）装置又はデバイス
[0070] いくつかの実施形態において、フロントローラと、エンドローラと、フロントローラ及びエンドローラの間に設けられ、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、（ｃ）焼結セクションを含む少なくとも１つの炉、ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された炉内の少なくとも１つの条件を制御する少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。いくつかの例では、少なくとも１つの雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉におけるガス流量を制御する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉における流動方向を制御する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉におけるガス組成を制御する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉における圧力を制御する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉におけるガス流量、流動方向、ガス組成、及び圧力の組み合わせを制御する。

【0051】

[0071] セラミックフィルムを製造するバッチプロセスは、フィルムが連続してではなく、グループ又はバッチで取り出されるプロセスであってもよい。フィルム又は生成物の離散量はバッチプロセスに由来してもよい。セラミック膜製作のバッチプロセスには、セッタ又はセッタスタックの使用が含まれてもよい。対照的に、連続プロセスでは、プロセス中に中断することなく、特定の量の生成物又はフィルムを生成し得る。連続プロセスには、時間及びコストの節約等、多くの利点がある。

【0052】

[0072] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、フロントローラ上に巻かれた二重層を備え、二重層は、金属層及びグリーンボディ層を備える。特定の例では、グリーンボディは、金属層上に堆積された連続層である。特定の他の例では、グリーンボディは、金属層上に堆積されたパッチ又は不連続層である。いくつかの例では、ＣＭＬは、フロントローラ上に金属のロールを含み、二重層は、金属がフロントローラから巻き出され、グリーンボディが金属層上に投入される間に作製される。そして、いくつかの例では、二重層は、本明細書に記載のように形成された後、二重層がＣＭＬを通って移動する際に、バインダバーンアウトセクションに進む。

【0053】

[0073] いくつかの実施形態において、金属層及びグリーンボディ層を含む二重層が巻き付けられたフロントローラと、エンドローラと、フロントローラとエンドローラとの間に設けられた少なくとも１つの炉と、ガス流量、流れ方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される炉内の少なくとも１つの条件を制御する少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0054】

[0074] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディ層は、未焼結リチウム充填ガーネットを含む。

【0055】

[0075] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディ層は、リチウム充填ガーネットへの化学前駆体を含む。

【0056】

[0076] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを含む。

【0057】

[0077] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、冷却セクション、バインダバーンアウトセクション、ビスクセクションと、焼結セクションと、別の冷却セクションとを有する単一の炉を含む。いくつかの実施例では、追加の冷却セクションは、バインダバーンアウトセクションとビスクセクションとの間、又はビスクセクションと焼結セクションとの間に存在する。

【0058】

[0078] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結セクションは、地球の大気に直接さらされない。これは、焼結セクションが、焼結セクションの内部にある焼結用膜又は二重層の部分に接触する独自の雰囲気を有し、この独自の雰囲気が地球の雰囲気（例えば、７８％のＮ_２、２１％のＯ_２）ではないことを意味する。代わりに、焼結セクションにおいて、焼結用膜又は二重層に接触するガスは、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２、又はそれらの組み合わせなどの不活性ガス又は還元ガスである。これは、地球の雰囲気からそれを絶縁するように焼結セクションを封止する（部分的又は完全に封止する）ことによって達成され得る。これは、地球の雰囲気からそれを絶縁するようにガスが焼結セクションを出入りして流れることによって達成され得る。これは、不活性又は還元ガスが充填された部屋に焼結セクションを置くことによって達成され得る。

【0059】

[0079] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、地球の大気に直接さらされない。これは、少なくとも１つの炉が、少なくとも１つの炉の内部にある焼結用膜又は二重層の部分に接触する独自の雰囲気を有し、この独自の雰囲気が地球の雰囲気（例えば、７８％のＮ_２、２１％のＯ_２）ではないことを意味する。代わりに、少なくとも１つの炉において、焼結用膜又は二重層に接触するガスは、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２、又はそれらの組み合わせなどの不活性ガス又は還元ガスである。これは、地球の雰囲気からそれを絶縁するように少なくとも１つの炉を封止することによって達成され得る。これは、地球の雰囲気からそれを絶縁するようにガスが少なくとも１つの炉を出入りして流れることによって達成され得る。これは、不活性又は還元ガスが充填された部屋に少なくとも１つの炉を置くことによって達成され得る。

【0060】

[0080] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、少なくとも１つの雰囲気コントローラが、少なくとも１つの炉に出入りするガスの流動を制御するように封止されている。

【0061】

[0081] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクションの流量は、ビスクセクションの流量よりも大きく、焼結セクションの流量よりも大きく、又はビスクセクションの流量と焼結セクションの流量の両方よりも大きい。

【0062】

[0082] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉内の一貫した雰囲気条件を維持する。

【0063】

[0083] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、バインダバーンアウトセクション内の一貫した雰囲気条件を維持する。

【0064】

[0084] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション内の一貫した雰囲気条件を維持する。

【0065】

[0085] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、焼結セクション内の一貫した雰囲気条件を維持する。

【0066】

[0086] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉に結合された少なくとも１つのガスカーテンを備える。

【0067】

[0087] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉への入口にガスカーテンを備える。いくつかの実施例では、ガスカーテンを使用することで、ガスカーテンにおける流動ガスを横切って移動するように運動学的障壁を作製することにより、炉を出入りするガスの流動を低減する。

【0068】

[0088] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉の出口にガスカーテンを備える。いくつかの実施例では、ガスカーテンを使用することで、ガスカーテンにおける流動ガスを横切って移動するように運動学的障壁を作製することにより、炉を出入りするガスの流動を低減する。

【0069】

[0089] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、ビスクセクションと焼結セクションとの間に、ビスクセクション及び焼結セクションにガスを送り込む加圧ガスラインを備える。いくつかの実施例では、ガスは、ビスクセクションと焼結セクションとの間の少なくとも１つの炉に流入し、ビスクセクションと焼結セクションとにガスを方向付ける。いくつかの例では、ガスの流動は、焼結セクションに結合された真空ポンプでアシストされる。いくつかの例では、ガスの流動は、ビスクセクションに結合された真空ポンプでアシストされる。

【0070】

[0090] 雰囲気コントローラが少なくとも１つの炉内の雰囲気を制御しなかった場合、二重層のセラミック面は、リチウム充填ガーネットの欠陥のない層を含まない。例えば二重層のセラミック面は、その上にＬｉ_２ＣＯ_３の層を有し得る。これは、本明細書に記載の雰囲気コントローラを使用する１つの利点である。

【0071】

[0091] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトセクション、ビスクセクション、焼結セクション、又はこれらの組み合わせに排出口を備える。いくつかの実施例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトセクションに存在し得る揮発性材料及び燃焼残渣が少なくとも１つの炉から迅速に取り除かれ、二重層の上に堆積しないように、バインダバーンアウトセクションから可能な限り多く空気を退避させるように構成される。

【0072】

[0092] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、封止された容器内に包囲される。

【0073】

[0093] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、封止された部屋内に包囲される。

【0074】

[0094] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクションは、封止された容器内に包囲される。

【0075】

[0095] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスクセクションは、封止された容器内に包囲される。

【0076】

[0096] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結セクションは、封止された容器内に包囲される。

【0077】

[0097] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、封止された容器は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、又はこれらの組み合わせの雰囲気を含む。

【0078】

[0098] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション内を還元雰囲気に維持する。

【0079】

[0099] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション内をアルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、水素（Ｈ_２）ガス、又はこれらの混合物を含む雰囲気に維持する。

【0080】

[0100] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、焼結セクション内を還元雰囲気に維持する。

【0081】

[0101] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、焼結セクション内をアルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、水素（Ｈ_２）ガス、又はこれらの混合物を含む雰囲気に維持する。

【0082】

[0102] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を５００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0083】

[0103] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を４００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0084】

[0104] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を３００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0085】

[0105] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を２００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0086】

[0106] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を１００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0087】

[0107] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクションと焼結セクションとの両方を１０ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する。

【0088】

[0108] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、雰囲気コントローラは、バインダバーンアウトセクション内を５％ｖ／ｖ未満でＨ_２Ｏを含む雰囲気に維持する。

【0089】

[0109] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｈ_２ガスは、約１、２、３、４、又は５％ｖ／ｖで存在する。

【0090】

[0110] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｈ_２ガスは、約２．９％ｖ／ｖで存在する。

【0091】

[0111] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｈ_２ガスは、約５％ｖ／ｖで存在する。

【0092】

[0112] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉又はその一部は、１気圧（ａｔｍ）未満の圧力の真空下にある。

【0093】

[0113] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉又はその一部は、１００Ｔｏｒｒ未満の圧力の真空下にある。

【0094】

[0114] ここでいくつかの使用において、少なくとも１つの炉は、少なくとも１つの炉内の空気を退避させるように低真空にポンプされた後、少なくとも１つの炉は、不活性又は還元ガスで埋め戻される。例えば少なくとも１つの炉は、Ｎ_２で埋め戻され得る。例えば少なくとも１つの炉は、Ａｒ／Ｈ_２で埋め戻され得る。例えば少なくとも１つの炉は、Ａｒで埋め戻され得る

【0095】

[0115] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクション内の雰囲気は、ビスクセクション内の雰囲気とは異なる。

【0096】

[0116] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクション内の雰囲気は、焼結セクション内の雰囲気とは異なる。

【0097】

[0117] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスクセクション内の雰囲気は、焼結セクション内の雰囲気とは異なる。

【0098】

[0118] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクションにおけるＯ_２の量は、０．２体積％未満である。

【0099】

[0119] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクションにおけるＣＯ_２の量は、０．２体積％未満である。

【0100】

[0120] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結セクション内のＣＯ_２からの炭素量は、１００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）未満である。

【0101】

[0121] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結セクション内のＣＯ_２からの炭素量は、約５０ｐｐｍ～１００ｐｐｍである。

【0102】

[0122] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、焼結セクションを通って移動するとき、主にｚ方向に収縮する。本明細書において、ｚ方向は、二重層に直交する方向である。本明細書において、ｘ方向は、二重層がＣＭＬを通って移動する方向である。ｙ方向は、ｘ方向に直交し、二重層と同一面である。ｚ方向は、ｘ及びｙ方向の両方に直交する。

【0103】

[0123] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、２．５℃／分超の速度で二重層を加熱するように構成される。

【0104】

[0124] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、５℃／分、１０℃／分、１５℃／分、２０℃／分、２５℃／分、３０℃／分、３５℃／分、４０℃／分、４５℃／分、５０℃／分、５５℃／分、６０℃／分、６５℃／分、７０℃／分、７５℃／分、８０℃／分、８５℃／分、９０℃／分、１００℃／分、２００℃／分、又は３００℃／分よりも高い速度で二重層を加熱するように構成される。

【0105】

[0125] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、約５℃／分～約５０℃／分の速度で二重層を加熱するように構成される。二重層の加熱が遅すぎると、材料が適切に高密度化されないことがある。加熱傾斜が緩いことで、二重層中のセラミック粒子が過剰に早期にネッキングを生じる。

【0106】

[0126] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、二重層を加熱するのに使用される赤外線ヒータを備える。

【0107】

[0127] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、誘導炭素プレートヒータを備える。特定の例では、炭素プレートは、グリーンボディに接触しない。特定の例では、炭素プレートは、二重層に接触しない。

【0108】

[0128] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、誘導による炭素プレート／加熱を使用して二重層を加熱する。

【0109】

[0129] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、二重層を加熱するランプベース加熱を含む。

【0110】

[0130] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、オーブンベース加熱を含む。

【0111】

[0131] 実施例に応じて、本明細書で使用される加熱要素は、炭素プレート又は炭素ペーパであり得る。いくつかの例では、炭素プレート又は炭素ペーパは、導電性炭素を含む。実施形態に応じて、加熱要素は、モリブデンプレート又はモリブデンペーパであり得る。いくつかの例では、モリブデンプレート又はモリブデンペーパは、導電性モリブデンを含み得る。電流を印可して、導電性炭素プレート又は導電性炭素ペーパ要素を、本明細書に記載の温度範囲内での焼結を促進するための温度まで、適切な速度で加熱し得る。

【0112】

[0132] 一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～２００ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１９０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１８０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１７０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１６０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１５０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１４０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１３０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１２０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１１０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１００ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～９０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～８０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～７０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～６０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～５０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～４０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～３０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～２０ミリメートルであり得る。一実施形態において、加熱要素は、焼結される材料から１～１０ミリメートルであり得る。

【0113】

[0133] 一実施形態において、加熱温度は、９００℃～２０００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１９００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１８００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１８００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１７００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１６００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１５００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１４００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１３００℃の範囲であり得る。一実施形態において、加熱温度は、９００℃～１２００℃の範囲であり得る。

【0114】

[0134] 一実施形態において、加熱時間は、５秒～３０分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～２５分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～２０分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～１５分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～１０分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～５分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～４分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～３分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～４分の範囲であり得る。一実施形態において、加熱時間は、５秒～１分の範囲であり得る。

【0115】

[0135] いくつかの例では、加熱要素は、加熱される材料と同一の面積を有し得る。いくつかの例では、加熱要素は、加熱される材料よりも長く、これと同一の幅を有し得る。いくつかの例では、加熱要素は、加熱される材料と同一の長さを有し、これよりも幅広であり得る。いくつかの例では、加熱要素は、加熱される材料より短くてもよい。単一の加熱要素がある実施形態において、その加熱要素は、加熱される材料に対して上述の任意の面積関係を有してもよい。

【0116】

[0136] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション後にクールダウンゾーンを有する。例えば６０インチの炉において、２０インチの高温ゾーンと、高温ゾーンの前後に２０インチの２つの低温ゾーンがあるものとしてもよい。

【0117】

[0137] いくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンボディの上方に１ｍｍの間隙を有する。いくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンボディの上方に２ｍｍの間隙を有する。いくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンボディの上方に３ｍｍの間隙を有する。いくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンボディの上方に４ｍｍの間隙を有する。いくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンボディの上方に５ｍｍの間隙を有する。この間隙により、リチウムがグリーンボディから漏れるのを防ぐ。

【0118】

[0138] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、適量の張力を付与することにより、クロスウェブ状のしわ（例えば図１５に示されるようなもの）を低減する、又は取り除くように構成される。

【0119】

[0139] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉の入口又は出口ポイントにてローラを使用することにより、クロスウェブ状のしわ（例えば図１５に示されるようなもの）を低減する、又は取り除くように構成される。スリップローラ、駆動ローラ、低頻度駆動ローラ、又はその他のローラが使用され得る。

【0120】

[0140] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が２分以下となるように構成される。

【0121】

[0141] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が１分３０秒以下となるように構成される。

【0122】

[0142] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が１分以下となるように構成される。

【0123】

[0143] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が約３０秒以下となるように構成される。

【0124】

[0144] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が約３０秒となるように構成される。

【0125】

[0145] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトセクション内での滞留時間が焼結セクション内での滞留時間の約１０倍となるように構成される。

【0126】

[0146] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの張力調整器を備える。

【0127】

[0147] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、フロントローラ後の二重層の張力は、２７０ｇである。

【0128】

[0148] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、エンドローラ前の二重層の張力は、５００ｇである。

【0129】

[0149] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の幅は、８ｃｍである。

【0130】

[0150] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、約３４ｇ／ｃｍである。

【0131】

[0151] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、約３５Ｎ／１０μｍである。

【0132】

[0152] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、その降伏強度の５０％未満である

【0133】

[0153] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、金属層の降伏強度の５０％未満である。

【0134】

[0154] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、その降伏強度の約２５％～５０％である

【0135】

[0155] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の張力は、金属層の降伏強度の約２５％～５０％である。

【0136】

[0156] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、グリーンテープである。

【0137】

[0157] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、パッチグリーンテープである。パッチコーティングとは、グリーンボディが金属層上に連続して堆積されないことを意味する。パッチコーティングとは、グリーンボディが金属層上に間隔を置いて堆積されることを意味する。金属層は、パッチ間で切れ目を入れられるか、又は部分切断される。パッチ間の金属は、バッテリセル内のタブとして使用され得る。例えばパッチコーティングを示す図１６を参照のこと。

【0138】

[0158] 図１６を参照すると、金属層は、スロットダイの下方で巻き出される。スロットダイは、金属層状に矩形パッチコーティングを被覆することで、結果として、矩形パッチコーティング間に未被覆金属層表面があるように間欠的なコーティングを生じる。矢印及び「ウェブ方向」のラベルは、金属層が広げられてスロットダイの下を通過する方向を示す。パッチコーティングが使用されるとき、ＣＭＬのフロントローラは、金属箔の巻き取りロールのみを有してもよく、二重層は、金属箔がフロントローラから巻き戻され、スロットダイの下を通過するものとして、バインダバーンアウトセクションに入る前に構築される。いくつかの他の実施形態において、フロントローラは、二重層がその上にパッチコーティングを備えた金属箔を有するとともに、金属箔及びパッチコーティングがフロントローラに巻き取られる、二重層の巻き取りローラを有する。

【0139】

[0159] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ＣＭＬを通って移動する際、水平処理に合わせて方向付けられる。水平処理とは、二重層がその金属層が地面に平行に移動してグリーンボディ層の下にくるように、二重層がＣＭＬを通って移動することを意味する。水平処理に使用される向きの例を示す図１７を参照のこと。図１７において、テープ１７０１は、ＣＭＬ１７０２の上部で位置１７０２から位置１７０３まで水平に移動している。位置１７０２の前及び位置１７０３の後で、テープは回転して垂直に移動する。

【0140】

[0160] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ＣＭＬを通って移動する際、カーテン処理に合わせて方向付けられる。カーテン処理とは、金属層及びグリーン体層の両方が地面に平行に移動するが、金属層はグリーンボディ層の下方になく、金属層とグリーンボディ層が隣り合わせにあるように、二重層がその縁部で折り戻されることを意味する。カーテン処理は、破片がグリーンボディの上面に落下するのを防止するのに有益であり得る。カーテン処理は、二重層のたるみを防止するのに有益であり得る。カーテン処理に使用される向きの一例を示す図１８を参照のこと。図１８において、テープ１８０１は、ＣＭＬ１８０２を通ってカーテン処理の向きに移動している。

【0141】

[0161] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ＣＭＬを通って移動する際、垂直処理に合わせて方向付けられる。垂直処理は、二重層が惑星地球の重力に対して平行又は反平行に移動することを意味する。垂直処理に使用される向きの一例を示す図１９を参照のこと。図１９において、テープ１９０１は、ＣＭＬ１９０２を通って垂直処理の向きに移動する。更に図１９には、カーテンとして又は空気ナイフとして使用するための窒素ガスライン１９０３が示される。

【0142】

[0162] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、ＣＭＬを通って移動する際に二重層が巻き付けられるバインダバーンアウトセクションの後に中間ローラを備える。

【0143】

[0163] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、中間ローラ上の二重層は、グリーンボディ内にバインダを含まない。

【0144】

[0164] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、グリーンテープ入口を有する。

【0145】

[0165] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層は、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀）、これらの合金、又はこれらの組み合わせからなる群より選択される金属を含む。

【0146】

[0166] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層は、ＦｅとＮｉとの合金である。

【0147】

[0167] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層は、ＦｅとＮｉとの合金であり、Ｆｅの量は、１％～２５％（ｗ／ｗ）であり、残りがＮｉである。

【0148】

[0168] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層の厚さは、１μｍ～２０μｍである。

【0149】

[0169] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層の厚さは、１μｍ～１０μｍである。

【0150】

[0170] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の金属層の厚さは、５μｍ～１０μｍである。

【0151】

[0171] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ＣＭＬを通って移動する際に空気軸受によって支持されない。

【0152】

[0172] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ＣＭＬを通って移動する際に一時停止される。

【0153】

[0173] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、バインダバーンアウトセクションを通って移動する際に一時停止される。

【0154】

[0174] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、ビスクセクションを通って移動する際に一時停止される。

【0155】

[0175] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層は、焼結セクションを通って移動する際に一時停止される。

【0156】

[0176] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトセクションは、バインダバーンアウト炉である。

【0157】

[0177] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉は、グリーンボディ内に存在するバインダを気化、熱分解、燃焼、又は分解するのに十分な温度まで加熱される炉である。

【0158】

[0178] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉内の温度は、８０℃～５００℃の間である。

【0159】

[0179] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉内の温度は、１００℃～５００℃の間である。

【0160】

[0180] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉内の温度は、８０℃～８００℃の間である。

【0161】

[0181] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉は、酸素を含む。これらの特定の例では、焼結炉は、酸素を含まない。

【0162】

[0182] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスクセクションは、ビスク炉である。

【0163】

[0183] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスク炉は、バインダの除去後にグリーンボディをビスクするのに十分な温度まで加熱された炉である。

【0164】

[0184] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスク炉内の温度は、１００℃～８００℃の間である。

【0165】

[0185] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結セクションは、焼結炉である。

【0166】

[0186] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結炉は、グリーンボディを焼結するのに十分な温度まで加熱された炉である。

【0167】

[0187] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結炉は、リチウム充填ガーネットを焼結するのに十分な温度まで加熱された炉である。

【0168】

[0188] 以上のいずれかを含むいくつかの例では、焼結炉内の温度は、５００℃～１３００℃の間である。

【0169】

[0189] 以上のいずれかを含むいくつかの例では、焼結炉内の温度は、１０００℃～１３００℃の間である。

【0170】

[0190] 以上のいずれかを含むいくつかの例では、焼結炉内の温度は、１１００℃～１３００℃の間である。

【0171】

[0191] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウト炉は、ビスク炉に気密結合され、ビスク炉は、焼結炉に気密封止される。

【0172】

[0192] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つの炉は、単一炉である。

【0173】

[0193] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、４ｃｍ超のローラ直径を有する。

【0174】

[0194] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、５ｃｍ超のローラ直径を有する。

【0175】

[0195] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、６ｃｍ超のローラ直径を有する。

【0176】

[0196] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、７ｃｍ超のローラ直径を有する。

【0177】

[0197] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、８ｃｍ超のローラ直径を有する。

【0178】

[0198] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのエンドローラは、直線ｃｍあたり２０ｇ超の巻き付け張力を有する。

【0179】

[0199] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の上下の空気間隙は、リチウムリッチ雰囲気を焼結用膜に接触させて維持するように構成される。

【0180】

[0200] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、二重層の上下の空気間隙は、リチウム充填ガーネット内に少なくとも９５重量％のリチウムを維持するように構成される。

【0181】

[0201] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも２つのエンドローラを備える。

【0182】

[0202] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、未焼結リチウム充填ガーネット又はリチウム充填ガーネットへの化学前駆体を含む。

【0183】

[0203] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つのエンドローラの周りに巻き付けられた焼結二重層を備える。

【0184】

[0204] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結二重層は、焼結リチウム充填ガーネットを含む。

【0185】

[0205] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、バインダを含む。

【0186】

[0206] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、分散剤を含む。

【0187】

[0207] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、グリーンボディは、溶媒、又は複数の溶媒の組み合わせを含む。

【0188】

[0208] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、毎分少なくとも２インチの速度で少なくとも１つの炉を通って二重層を移動するように構成される。

【0189】

[0209] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、毎分少なくとも２インチの速度で焼結セクションを通って二重層を移動するように構成される。

【0190】

[0210] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉の前に湾曲傾斜を備える。

【0191】

[0211] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトセクションの前に湾曲傾斜を備える。

【0192】

[0212] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、ビスクセクションの前に湾曲傾斜を備える。

【0193】

[0213] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクションの前に湾曲傾斜を備える。

【0194】

[0214] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの炉内に湾曲傾斜を備える。

【0195】

[0215] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトセクション内に湾曲傾斜を備える。

【0196】

[0216] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、ビスクセクション内に湾曲傾斜を備える。

【0197】

[0217] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、焼結セクション内に湾曲傾斜を備える。

【0198】

[0218] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、湾曲傾斜は、コーティングされる。

【0199】

[0219] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、コーティングは、アルミン酸リチウムコーティングである。

【0200】

[0220] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、コーティングは、窒化ホウ素コーティングである。

【0201】

[0221] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、湾曲傾斜の上面は、セラミックで作製される。

【0202】

[0222] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、セラミックは、炭化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ、ジルコニア、アルミン酸リチウムである。

【0203】

[0223] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、傾斜は、ＳＳ４３０、ＳＳ３０４、コバール、インバー、ヘインズ２１４、９９．５％（ｗ／ｗ）超のアルミナ、炭素組成物、窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせで作製される。

【0204】

[0224] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、二重層がＣＭＬを通って移動する際に上方を通過する速度バンプを備える。テープ２００２が湾曲ランウェイ２００３を横切って移動する際に上方に引っ張られる速度バンプ２００１を示す図２０を参照のこと。

【0205】

[0225] いくつかの例では、速度バンプは、ランウェイに堆積される。いくつかの例では、速度バンプは、平坦なランウェイに堆積される。いくつかの例では、速度バンプは、湾曲ランウェイに堆積される。これらのバンプは、連続してランウェイに接触する金属層からの応力を解消する。フィルムが上昇して「速度バンプ」上方を進むとき、これらのバンプは「空気間隙」を生じる。いくつかの例では、次の速度バンプから約１インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約２インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約３インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約４インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約５インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約６インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約７インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約８インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約９インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。いくつかの例では、次の速度バンプから約１０インチ離間したランウェイ上に速度バンプがある。

【0206】

[0226] いくつかの例では、ＣＭＬは、クロスウェブ方向に湾曲した湾曲ランウェイを含む。自転車のタイヤと同様に、タイヤがｙ方向及びｘ方向に湾曲する。この湾曲したランウェイにより、二重層内のしわを最少化するのに役立ち得る。金属箔は、ＣＭＬを通って移動する際に膨張しようとし、この湾曲によって金属を膨張させ、ＣＭＬトラックから解放させる。

【0207】

[0227] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つの湾曲ランウェイを備える。

【0208】

[0228] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、ｙ及びｘ方向に湾曲した少なくとも１つの湾曲ランウェイを備える。

【0209】

[0229] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ランウェイは、ＳＳ４３０、ＳＳ３０４、コバール、インバー、ヘインズ２１４、９９．５％（ｗ／ｗ）超のアルミナ、炭素－炭素組成物、窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせで作製される。

【0210】

[0230] いくつかの例では、ランウェイは、織られた炭素－炭素組成物で作製される。特定の例では、織られた炭素－炭素組成物で作製されたこのランウェイが、上方でテープが移動し得るＣＭＬの高温部分でのみ使用される。いくつかの他の例では、ＣＭＬの全体のランウェイ又は全体のランウェイの表面は、織られた炭素－炭素組成物である。

【0211】

[0231] 例としての連続製造ライン（１００）が図１に示される。ＣＭＬは、フロントセクション（１０１）とエンドセクション（１０３）とを含む。間に、中間セクション（１０２）がある。フロントセクションとエンドセクションとの間に並んで、少なくとも３つのオーブンとなる。いくつかの例では、３つの別個のオーブンが個々に達成することのできることを達成する複数の加熱ゾーンを備えた１つのオーブンがあるものとすることができる。他の例では、２つのオーブンがあるものとすることができる。更に他の例では、より多くのオーブンがあるものとすることができる。フロントセクションは、グリーン（すなわち未焼結）テープが提供される１つ以上のローラを有し得る。ローラは、リワインダ、ラミネータ、ドライブ、ブレーク、マスタ、スレーブ、又はダンサとも称され得る。張力を付与し、グリーンテープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントし、又はこれをフロントセクションからバインダバーンアウトオーブン及び／又はオーブンのグリーンテープ入口（図示せず）まで方向付けるため、フロントセクションには、追加のローラ、ピン、プーリが存在し得る。エンドセクションは、焼結テープがオーブンから出口を通って受け入れられる１つ以上のローラを有し得る。張力を付与し、焼結テープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントし、又はこれをオーブンの出口からフロントセクションに方向付けるために、エンドセクションに追加のローラ、ピン、及びプーリが存在し得る。張力を付与するために、ウェイトも使用され得る。

【0212】

[0232] いくつかの例では、張力は、電気モータを使用してグリーンテープ又は焼結膜に付与される。この例では、張力は、（所与のローラ直径に対する）モータトルクに比例する。特定の例では、モータ（例えばＤＣモータ）を通る電流によってトルクを制御することができる。

【0213】

[0233] いくつかの例では、張力は、可動のいわゆる「ダンサ」ローラを使用してグリーンテープ又は焼結膜に付与される。特定の例では、ダンサにぶら下がっている重量によって張力を制御することができる。

【0214】

[0234] いくつかの例では、１つの大きなオーブンが使用され、１つのグリーンテープ入口と、１つの焼結テープ出口とを有する。いくつかの他の例では、複数のオーブンが使用され、いくつかのオーブンは、完全に焼結されなくてもよい処理済みグリーンテープのグリーンテープ入口及び出口を有する。この処理済みグリーンテープは、焼結のために別のオーブン入口に入った後、焼結膜出口を通ってこの別のオーブンから出る。いくつかの例では、１つの大きなオーブンは、グリーンテープと接触する制御された雰囲気を提供するエンクロージャ内に包囲される。他の例では、複数のオーブンが、グリーンテープに接触する制御された雰囲気を提供する単一のエンクロージャ内に包囲される。他の例では、複数のオーブンは、グリーンテープに接触する制御された雰囲気を提供する複数のエンクロージャ内に包囲される。

【0215】

[0235] ここで、オーブンは炉の代替であり得る。

【0216】

[0236] いくつかの例では、ローラは、２ｃｍ～１００ｃｍ、５ｃｍ～５０ｃｍ、又は５ｃｍ～１５ｃｍの間の内径を有する。ローラは、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、又はこれらの組み合わせ等の金属を含み得る。ローラは、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、コバール、インバー、別の基板上のジルコニア、セラミック状のジルコニア、金属上のジルコニア、アルミナ、石英、窒化ホウ素、炭化ケイ素、セラミック、金属上のセラミック、Ｎｉ上のＬＬＺＯ、又はこれらの組み合わせでできている。ローラは、ＳＳ４３０、ＳＳ３０４、コバール、インバー、ヘインズ２１４、９９．５％（ｗ／ｗ）超のアルミナ、炭素－炭素組成物、窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせで作製される。

【0217】

[0237] いくつかの例では、焼結膜がオーブンに通された後、焼結膜は、焼結膜を所望のサイズに切断し、切断された膜を焼結品受容器内に堆積させるツールを通過する。ツールは、インラインレーザカッタを含み得る。ツールは、焼結膜を所望のサイズ（ＣＭＬを通る進行方向に平行及び／又は直交）に切断し得る。

【0218】

[0238] いくつかの例では、オーブン（１０２）は、ビスクオーブンである。いくつかの例では、オーブン（１０２）は、オーブン内に複数の別個の加熱ゾーンを有し、例えば、１つのゾーンはビスク用であり、１つのゾーンは焼結用である。

【0219】

[0239] いくつかの例では、オーブン（１０３）は、焼結オーブンである。いくつかの例では、オーブン（１０３）は、オーブン内に複数の別個の加熱ゾーンを有し、例えば、１つのゾーンはビスク用であり、１つのゾーンは焼結用である。

【0220】

[0240] この場合の独自の雰囲気とは、１つの炉内の気体又は蒸気環境が、別の炉内の気体又は蒸気環境とは材料が異なることを意味する。例えば、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異には、総圧力の５％以上の差異、部分圧力の５％以上の差異、１つのオーブンの別のオーブンに対する所与のガス（例えば、Ｏ_２、Ｈ_２、Ｎ_２、Ａｒ、Ｘｅ、又はＨ_２Ｏ）の濃度又は量の２倍の差異又は１つ又は複数のガス（例えばガス混合物）の流量の１０倍の差異が含まれ得るがこれらに限定されない。例えば１つの炉には、有機材料の添加温度まで加熱されると、有機材料が燃焼できるように、十分な量のＯ_２が含まれ得る。これは、バインダバーンアウトセクションにおける条件であり得る。このような例において、別の炉においては、燃焼温度であっても燃焼が維持されない低いＯ_２濃度である場合、これは、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異を実証している。例えば焼結オーブンは、バインダバーンアウトオーブンよりも酸素濃度が低くてもよい。別の例では、１つの炉には１，０００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）超の水蒸気濃度が含まれ、別の炉には１００ｐｐｍ未満の水蒸気濃度が含まれ得る。Ｈ_２Ｏの部分圧力におけるこの差異はまた、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異も実証する。別の例では、１つのオーブンは、真空下にあってもよく、一方で別のオーブンは１気圧の圧力であってもよく、この差異は、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異である。別の例では、２つのオーブンは、同様のガス混合物を有するものの、１つのオーブンでは、別のオーブンよりも５％以上低い全体圧力を有してもよく、この差異は、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異である。

【0221】

[0241] 特定の例では、バインダバーンアウトオーブンは、ガスに混合される薬剤又はグリーンテープに接触する雰囲気を酸化することを含み得る。これらの酸化剤には、Ｈ_２Ｏ、Ｏ_２、又はクリーンドライエアが含まれ得る。特定の例では、焼結オーブンは、ガスに混合される薬剤又は焼結用膜に接触する雰囲気を酸化することを含まない。

【0222】

[0242] いくつかの例では、加圧エンクロージャは、アルゴン（Ａｒ）ガスを含む。

【0223】

[0243] いくつかの例では、加圧エンクロージャは、窒素（Ｎ_２）ガスを含む

【0224】

[0244] いくつかの例では、加圧エンクロージャは、水素（Ｈ_２）を含む。

【0225】

[0245] いくつかの例では、Ｈ_２ガスは、約５％ｖ／ｖで存在する。

【0226】

[0246] いくつかの例では、加圧エンクロージャは、水（Ｈ_２Ｏ）を更に含む。

【0227】

[0247] いくつかの例では、加圧エンクロージャは、Ｎ_２、Ｈ_２、Ａｒ、及びこれらの混合物、例えばＮ_２及びＨ_２等であって、これらに限定されない不活性ガスを更に含む。いくつかの例では、混合物は、２．９％のＨ_２と９７．１％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、０％のＨ_２と１００％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、１％のＨ_２と９９％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、２％のＨ_２と９８％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、３％のＨ_２と９７％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、４％のＨ_２と９８％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、５％のＨ_２と９６％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、６％のＨ_２と９４％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、７％のＨ_２と９３％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、８％のＨ_２と９２％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、９％のＨ_２と９１％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、１０％のＨ_２と９０％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、０～１０％のＨ_２と９０～１００％のＮ_２である。いくつかの例では、混合物は、０～５％のＨ_２と９５～１００％のＮ_２である。前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、１０パーツパーミリオン（ｐｐｍ）未満で存在する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、５～１０ｐｐｍで存在する。

【0228】

[0248] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、バインダバーンアウトオーブン内に１０ｐｐｍ未満で存在する。

【0229】

[0249] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、焼結オーブン内に１０ｐｐｍ未満で存在する。

【0230】

[0250] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、バインダバーンアウトオーブン内に５～１０ｐｐｍで存在する。

【0231】

[0251] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、焼結オーブン内に５～１０ｐｐｍで存在する。

【0232】

[0252] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｏ_２は、焼結オーブン内に１０^－１６～１０^－２０Ｐａで存在する。

【0233】

[0253] いくつかの例では、オーブンは、１～５００ｐｐｍでＨ_２Ｏを含む。

【0234】

[0254] いくつかの例では、オーブンは、１～１０００ｐｐｍでＨ_２Ｏを含む。

【0235】

[0255] いくつかの例では、グリーンテープ、焼結用テープ、又は焼結テープが通過する開口間隙又は開口部は、円筒形、楕円形、矩形、又は正方形の形状を有し、寸法（例えば、間隙が円形であるときの長さ、間隙が正方形であるときの一辺、又は間隙が矩形である場合の一辺、又は間隙が楕円形である場合の１つの軸の長さ）は、１０ｃｍ未満であるものの、１ｃｍ超である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１～２０ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で２ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で３ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で４ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で５ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で６ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で７ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で８ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で９ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１０ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１１ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１２ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１３ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１４ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１５ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１６ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１７ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１８ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で１９ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、開口間隙は、約５～２０ｃｍの幅で２０ｍｍの高さの矩形のような形状である。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、９ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、８ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、７ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、６ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、３ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、２ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、１ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、８ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、３００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、６ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、２００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、１００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５０μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の寸法もまた、グリーンテープがオーブンを通過する際のオーブンを通過する間隙又は開口部と同一の寸法である。いくつかの例では、間隙又は開口部におけるこの最も狭い寸法もまた、グリーンテープがオーブンを通過する際のオーブンを通過する間隙又は開口部と同一の寸法である。グリーンテープ又は焼結テープが通過する開口間隙又は開口部は、５メートル以下の間隙を有し得る。いくつかの例では、開口間隙の最大寸法は、１ｃｍ～５メートル、１ｃｍ～４メートル、１ｃｍ～３メートル、１ｃｍ～２メートル、１ｃｍ～１メートル、１ｃｍ～５０センチメートル、１ｃｍ～５センチメートルの間であり得る。

【0236】

[0256] いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜のロールの長さは、１０メートル～１０，０００メートルの間であり得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜のロールの長さは、１０メートル～１０００メートルの間であり得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜のロールの長さは、１０メートル～５００メートルの間であり得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜のロールの長さは、１０メートル～１００メートルの間であり得る。

【0237】

[0257] 特定の例では、高速焼結が閉鎖空間内で発生する。閉鎖空間は、ＬＬＺＯの焼結中にリチウムの損失を低減し、所与のＬＬＺＯ製法におけるリチウムの化学量論量を保持するのを助ける雰囲気を有し得る。閉鎖空間は、焼結用膜が焼結に際して移動するオーブンの一部であり得る。本明細書に記載の特定のプロセスには、表面と接触することなく、張力を使用して膜を一時停止させるステップが含まれる。張力を付与するためのウェイト又はその他の方法で張力が付与され得る。本明細書に記載の特定のプロセスには、上述の閉鎖空間を通って移動しつつ、表面に接触することなく、張力を使用して膜を一時停止させるステップが含まれる。本明細書において、一時停止される膜の一部は、表面と接触していないものの、張力付与に使用されるデバイスは、膜の他の部分に接触している。いくつかの例では、膜の一時停止された部分のみが、他の表面とは接触せずに焼結される。本明細書に記載の特定のプロセスには、焼結中、１つの表面のみに接触する（例えば、テープ又はフィルムの底面がローラ、張力デバイス、又は基板に接触し得る）ステップが含まれる。本明細書に記載の特定のプロセスには、表面に接触することなく、張力、ガス流動、又は張力及びガス流動の両方の組み合わせを使用して、膜を一時停止させるステップが含まれる。本明細書において、「表面に接触することなく」は、具体的に、オーブンを通って移動する際の焼結用膜について言及している。焼結段階中、焼結が施されるグリーンテープの一部は、グリーンテープの表面に焼結欠陥を与え得る、任意の表面とも接触していない。グリーンテープがオーブンの外に移動する際、グリーンテープは、グリーンテープの表面に接触するローラ、リワインダ、ピン、ポスト、張力デバイス等に出会い得る。同様に、焼結用膜がオーブンの外に移動する際、焼結膜は、焼結膜に接触するローラ、リワインダ、ピン、ポスト等に出会い得る。この場合、接触は、膜の焼結中でなく、焼結後に発生する。本明細書に記載の特定のプロセスには、グリーンテープが上に堆積されるマイラー基板からグリーンテープを連続剥離させるステップが含まれる。これは、ローラからグリーンテープを巻き出し、剥離されたグリーンテープをバインダバーンアウトオーブン内に導入する焼結プロセスの開始時に発生し得る。本明細書に記載の特定のプロセスには、焼結の間、グリーン膜に張力を付与するステップが含まれる。本明細書に記載の特定のプロセスには、グリーンテープがグリーンテープからＬＬＺＯの焼結膜内に処理される間、雰囲気内での水／酸素との反応を回避するステップが含まれる。いくつかの例では、金属箔がマイラー基板の代わりに使用される。いくつかの例では、金属箔は、鉄箔、銅箔、ニッケル箔、これらの合金、又はこれらの組み合わせである。いくつかの例では、金属箔は、鉄とニッケルとの組み合わせである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、１９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、２９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、３９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、４９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、５９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、６９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７１％超の鉄を含み、残りがニッケルで
ある。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、７９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、８９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９０％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９１％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９２％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９３％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９４％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９５％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９６％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９７％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９８％超の鉄を含み、残りがニッケルである。特定の例では、鉄及びニッケルの組み合わせは、９９％超の鉄を含み、残りがニッケルである。

【0238】

[0258] 一例において、フロントローラを含むフロントセクションと、エンドローラ、焼結品受容器、又はこれらの組み合わせを含むエンドセクションと、フロントセクション及びエンドセクションの間に設けられ、少なくとも１つのオーブンを含み、少なくとも１つのオーブンが、グリーンテープ入口と焼結膜出口とを備える中間セクションと、少なくとも１つのオーブン内の雰囲気条件を維持する雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について本明細書中に記載する。

【0239】

[0259] 別の例では、少なくとも１つのフロントローラを含むフロントセクションと、少なくとも１つのエンドローラ、少なくとも１つの焼結品受容器、又はこれらの組み合わせを含むエンドセクションと、フロントセクション及びエンドセクションの間に設けられ、少なくとも１つのオーブンを含み、少なくとも１つのオーブンが、少なくとも１つのグリーンテープ入口及び少なくとも１つの焼結膜出口を含み、少なくとも１つのグリーンテープ入口が、５ｍｍ未満の高さの開口間隙を有する連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0240】

[0260] 別の例では、少なくとも１つのフロントローラを含むフロントセクションと、少なくとも１つの焼結品受容器を含むエンドセクションと、フロントセクション及びエンドセクションの間に設けられ、バインダバーンアウトオーブン及びビスクオーブンを含み、バインダバーンアウトオーブン又はビスクオーブンのいずれかの前に湾曲傾斜を含む中間セクションとを備える連続製造ライン（ＣＭＬ）について、本明細書中に記載する。

【0241】

[0261] 別の例では、連続製造ラインを使用するプロセスであって、以下の動作、（ａ）フロントセクションに位置決めされたフロントローラの周りに巻き付けられたグリーンテープを提供すること、又は予め提供することと、（ｂ）オーブンの入口に向かってグリーンテープを巻き出すことと、（ｃ）オーブンを通ってグリーンテープを移動させつつ、オーブン内のグリーンテープを焼結して、焼結膜を作製することと、（ｄ）出口を通ってオーブンを出た後に焼結膜をエンドローラ上に巻き付けることと、（ｅ）焼結用グリーンテープに接触した雰囲気を制御すること、又は予め制御することと、を含むプロセスについて、本明細書中に記載する。

【0242】

[0262] 別の例では、連続製造ラインの使用プロセスであって、以下の動作、（ａ）少なくとも２つのオーブンを通って、少なくとも毎分２インチの速度で、張力下にグリーンテープを移動することと、（ｂ）グリーンテープが２００μｍ未満の厚さであり、（ｃ）グリーンテープを移動させつつ、グリーンテープを焼結して、焼結膜を作製することと、（ｄ）焼結用グリーンテープに接触した雰囲気を制御すること、又は予め制御することと、を含むプロセスについて、本明細書中に記載する。

【0243】

[0263] 本明細書に記載の特定のプロセスには、焼結中、セッタ又はいずれの表面も使用することなく膜を焼結するステップが含まれる。これにより、好都合なことに、突出、粒子移動、プルアウト、スクラッチを回避し、結果として高品質の膜が得られる。本明細書において、プルアウトとは、接着性のために膜から引っ張り出される材料の粒子である。例えば、膜が表面上で焼結されるとき、表面からの粒子は膜の表面に移動し得る。あるいは、膜の表面からの粒子は膜が焼結された表面に移動し得る。

【0244】

[0264] 本明細書に記載の特定のプロセスには、以前に可能であったよりも高いスループットで膜を焼結するステップが含まれる。例えば、本明細書中の特定のプロセスは、約２４時間又は２４時間よりも長い時間ではなく、１時間未満で、連続したバインダバーンアウト、焼結、及び冷却サイクルを提供する。

【0245】

[0265] いくつかの例では、焼結膜は、約０．８ｍｍ～約５メートルの幅を有し得る。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約５．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．４５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．３５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．２７５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．２５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．２２５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約９ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約８ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約７ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約６ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約５ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約９ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約８ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約７ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約６ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約５ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約４ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約３ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約２ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約１ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．９ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、約０．８ｍｍの幅を有する。

【0246】

[0266] いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～５メートルの幅を有し得る。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、５．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１．０メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．９メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．３５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１８メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１７メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１６メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１５メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１４メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１３メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１２メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．１メートルの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、９ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、８ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、７ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、６ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、５ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１ｃｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、９ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、８ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、７ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、６ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、５ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、４ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、３ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、２ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、１ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．９ｍｍの幅を有する。特定の例では、本明細書に記載の焼結膜は、０．８ｍｍの幅を有する。

【0247】

[0267] いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～４メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～３メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～２メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～１メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～０．５メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～０．４メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～０．３メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～０．２メートルの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、０．８ｍｍ～０．１メートルの幅を有し得る。

【0248】

[0268] いくつかの例では、焼結膜は、１ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、４ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、６ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、８ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１０ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１２ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１４ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１６ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。

【0249】

[0269] いくつかの例では、焼結後の二重層は、１の幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、２ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、４ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、６ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、８ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１０ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１２ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１４ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１６ｃｍ～２２ｃｍの幅を有し得る。

【0250】

[0270] いくつかの例では、焼結膜は、２ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、４ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、６ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、８ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１０ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１２ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１４ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１６ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。

【0251】

[0271] いくつかの例では、焼結後の二重層は、２ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、４ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、６ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、８ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１０ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１２ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１４ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結後の二重層は、１６ｃｍ～２５ｃｍの幅を有し得る。

【0252】

[0272] いくつかの例では、焼結膜は、１ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、３ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、４ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、６ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、７ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、８ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、９ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１０ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１１ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１３ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１４ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１５ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１６ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１７ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１８ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、１９ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２０ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２１ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２２ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２３ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２４ｃｍの幅を有し得る。いくつかの例では、焼結膜は、２５ｃｍの幅を有し得る。

【0253】

[0273] いくつかの例では、グリーンテープ、焼結膜、又は二重層は、毎分０．１ｍｍ超の速度でＣＭＬを通って移動し得る。ここで距離「０．１ｍｍ」は、進行方向に測定される。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜は、毎分１ｍｍ超の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜は、毎分１０ｍｍ超の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜は、毎分１００ｍｍ超の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、グリーンテープ又は焼結膜は、毎分１０００ｍｍ超の速度でＣＭＬを通って移動し得る。

【0254】

[0274] いくつかの例では、焼結用膜又は焼結用二重層は、２センチメートル／分（ｃｍ／分）～１００ｃｍ／分の間の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約５ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約６０ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約５０ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約２５ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約１５ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。いくつかの例では、焼結用膜は、約１０ｃｍ／分の速度でＣＭＬを通って移動し得る。ここで時間とは、焼結オーブンを通って移動するのに費やす時間をいう。

【0255】

[0275] ここでいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２００μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１００μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、６０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、４０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、３０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２５μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１５μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５μｍ～５０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、少なくとも１０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、少なくとも２０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、少なくとも３０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、少なくとも４０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、少なくとも５０μｍの厚さを有する。

【0256】

[0276] ここでいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約２００μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約１００μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約９０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約８０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約７０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約６０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約５０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約４０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約３０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約２５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約２０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１５μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約１０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、約５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５μｍ～５０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。

【0257】

[0277] ここでいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２００μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１００μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、９０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、８０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、７０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、６０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、４５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、４０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、３５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、３０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１８μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１６μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１５μｍ未満の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、５μｍ～５０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～４０μｍの間の厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～６０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～７０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、１０μｍ～８０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～６０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～７０μｍの厚さを有する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜又は焼結後の二重層は、２０μｍ～８０μｍの厚さを有する。

【0258】

[0278] 本明細書に開示される方法の一部において、焼結後の二重層におけるセラミック膜の厚さは、約１０μｍ～約５０μｍである。本明細書に開示される方法の一部において、焼結後の二重層におけるセラミック膜の厚さは、約２０μｍ～約４０μｍである。本明細書に開示される方法の一部において、焼結後の二重層におけるセラミック膜の厚さは、約２０μｍ～約３０μｍである。

【0259】

[0279] 本明細書の方法には、焼結膜のロールを作製するための方法が含まれる。これにより、焼結膜のバッチ処理で通常必要とされる切断及び積層動作の数を低減する。本明細書の方法では、多数のプロセスステップを省略する。更に、これらの省略されたプロセスステップは、焼結膜に変動、粒子、及びその他の欠陥をもたらしてきた。本明細書に記載の巻き付け形式及び処理条件は、維持がより容易である。焼結膜は、それらの作製の手法と作製後の巻き付け方により、従来作製された焼結膜に比して輸送がより容易である。本明細書に記載の焼結膜の巻き付け形式は、層間のコーティング、保護層、接着層、又はその他の機能層等であるがこれらに限定されない下流の連続処理ステップに有用である。

【0260】

[0280] 本明細書に記載のいくつかの例では、連続製造ラインは、３つの炉を備える。１つの炉は、バインダバーンアウト用である。１つの炉は、ビスク燃焼用である。そして１つの炉は、焼結用である。第１、第２、及び／又は第３の炉は、それぞれ、個別又は一括に、複数の温度ゾーンを有し得る。第１、第２、及び／又は第３の炉は、それぞれ、個別又は一括に、複数の雰囲気制御ゾーンを有し得る。

【0261】

[0281] 本明細書に記載のいくつかの例では、連続製造ラインは、２つの炉を備える。１つの炉は、バインダバーンアウト用であり、ビスク用でもある。いくつかの例では、バインダバーンアウト及びビスク燃焼に使用されるオーブンは、炉内に複数の加熱ゾーンを有する。この例では、第２の炉は、焼結用である。第２の炉は、複数の加熱ゾーンを有し得る。第１及び／又は第２に炉は、複数の雰囲気制御ゾーンを有し得る。

【0262】

[0282] 本明細書に記載の他の例では、連続製造ラインは、２つの炉を備える。第１の炉は、バインダバーンアウト用である。いくつかの例では、バインダバーンアウトに使用されるオーブンは、炉内に複数の加熱ゾーンを有する。第２の炉は、ビスク燃焼及び焼結用である。第２の炉は、複数の加熱ゾーンを有し得る。第１及び／第２の炉は、複数の雰囲気制御ゾーンを有し得る。

【0263】

[0283] 本明細書に記載のいくつかの例では、連続製造ラインは、複数の加熱ゾーンを有する１つの炉を含む。１つの炉は、バインダバーンアウト、ビスク燃焼、及び焼結のうちのすべて、又は少なくとも１つを実施する。１つの炉は、複数の雰囲気制御ゾーンを有し得る。

【0264】

[0284] 図２は、連続製造ライン（２００）の一例を示す。フロントセクション（２０１）は、少なくとも１つのローラを有する。いくつかの例では、フロントセクションは、追加のローラ（図示せず）を含む。ＣＭＬ（２００）の動作中、グリーンテープは、１つのローラから巻き付けられる。いくつかの例では、グリーンテープは、ローラに巻き取られる前にマイラー基板上に堆積される。グリーンテープがローラからほどかれると、下地のマイラー基板が除去される。この除去されたマイラー基板は、別のローラに巻き取られてもよい。マイラー基板のないグリーンテープは、バインダバーンアウトオーブン（２０２）内に移動した後、ビスクオーブン（２０３）内に移動する。ビスクオーブンを出た後、バインダバーンアウトオーブン、次いでビスクオーブンを通過したグリーンテープは、様々なローラ、ピン、及びテンショナ（２０４）を介して、焼結オーブン内に移動される。テープが通過する際のテープの品質を査定するために、中間セクションには、様々なセンサ及び計測ツールが存在し得る。次に、テープは、焼結オーブン（２０５）に入る。焼結オーブンを出た後、焼結品は、エンドセクション（２０６）に到着する。エンドセクションにおいて、ローラが使用され、更なる処理のためにＣＭＬから除去可能なローラ上に、焼結品を誘導して巻く。エンドセクション（２０６）は、別のデバイスを更に備え得る。エンドセクション（２０６）は、焼結品の周りの雰囲気制御のためのエンクロージャを有し得る。いくつかの例では、エンドセクション（２０６）は、焼結リチウム充填ガーネット膜を収集する。いくつかの例では、バインダバーンアウトオーブン（２０２）は、グリーンテープと接触する制御された雰囲気を提供するエンクロージャ内に包囲される。他の例では、ビスクオーブン（２０３）は、グリーンテープに接触する制御された雰囲気を提供するエンクロージャ内に包囲される。他の例では、焼結オーブン（２０５）は、グリーンテープに接触する制御された雰囲気を提供するエンクロージャ内に包囲される。

【0265】

[0285] 中間セクションも、これらの計測分析ツール（図示せず）を有し得る。これらの計測分析ツールには、レーザ、Ｘ線デバイス、電子顕微鏡デバイス、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。これらの計測分析ツールは、焼結品が作製される際にそれらを分析するのに有用である。

【0266】

[0286] 以上の図は、ここで企図されるいくつかの例を説明するために示されているにすぎない。いくつかの例では、１つ、２つ、又は３つのオーブンがあり、１つはバインダバーンアウト用、１つはビスク用、そして１つは焼結用とすることができる。いくつかの例では、複数の加熱ゾーンを備えた１つのオーブンが存在する場合がある。いくつかの例では、ＣＭＬは、端部に熱減少ゾーン又は冷却ゾーンのエリアを有し得る。ローラの数は単なる例示である。より多くのローラ又はより少ないローラが、異なるタイプ及び数のオーブンと様々に組み合わせて使用され得る。様々な吸引デバイスを使用して、テープ及び焼結品を移動させ得る。品質管理のために、様々なセンサ及びフィードバックデバイスが採用され得る。

【0267】

[0287] 図１から図３、図６から図７Ａ、図７Ｂ、図１２から図２０内のＣＭＬは、いくつかの例では横型で示されるが、他の例では縦型でも使用され得る。

【0268】

[0288] 本開示は、ＣＭＬに沿った様々な場所に計測分析ツールを有することを企図している。計測ツールは、例えば表面品質（例えば、欠陥密度、欠陥の種類、突起のサイズ）、膜厚、膜均一性、キャンバ、屈曲、結晶化度、粒度、粒子形状、平坦性、粗さ、密度、屈折率、透明性、化学分析、結晶相、及びこれらの組み合わせについて、例えば、焼結膜、又は焼結膜への処理を施すグリーンテープを査定することができる。これらの計測分析ツールには、レーザ、Ｘ線デバイス、形状測定器、原子間力顕微鏡、電子顕微鏡デバイス、画像化システム、ラマン顕微鏡、Ｘ線回折計、及びこれらの組み合わせが含まれ得る。これらの計測分析ツールは、焼結品が作製される際にそれらを分析するのに有用である。

【0269】

[0289] 本開示は、グリーンテープがロール上で開始し、ＣＭＬによって処理され、ＣＭＬが、プロセスの最後にロール上に巻き上げらえる焼結膜を生成する高スループット連続装置を有することを企図する。本開示は、グリーンテープがロール上で開始し、ＣＭＬによって処理され、ＣＭＬが、シートに切断（又は分割）された後にプロセスの最後に積層される焼結膜を作製するロールツーシート装置を有することを企図する。

【0270】

[0290] 完全なシステムとしてのＣＭＬ、又はＣＭＬの様々な構成要素（例えばオーブン）は、雰囲気制御を提供するエンクロージャ、又は１つ以上のエンクロージャに入れられてもよい。

【0271】

[0291] 完全なシステムとしてのＣＭＬとともに、又はＣＭＬの様々な構成要素（例えばオーブン）とともに、様々なガスカーテンを使用して、雰囲気制御を提供してもよい。

【0272】

[0292] いくつかの例では、雰囲気制御には、狭いオーブン開口を使用することが含まれる。

【0273】

[0293] いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン入口及び出口における過剰な流動を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、ローラ等の様々な構成要素の周辺でＮ_２又はＡｒ充填グローブボックスを使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内の過圧を使用することが含まれる。

【0274】

[0294] いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＨ_２Ｏの量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１０ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＨ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＮ_２の量を制御することが含まれる。

【0275】

[0295] いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＨ_２Ｏの量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＯ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＯ_２の量を１０ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＯ_２の量を１ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＨ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、バインダバーンアウト炉内のＮ_２の量を制御することが含まれる。

【0276】

[0296] いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＨ_２Ｏの量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＯ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＯ_２の量を１０ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＯ_２の量を１ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＨ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、焼結炉内のＮ_２の量を制御することが含まれる。

【0277】

[0297] いくつかの例では、ガスカーテンは、Ｎ_２ガスカーテンを含む。いくつかの例では、ガスカーテンは、アルゴンガスカーテンを含む。いくつかの例では、ガスカーテンは、ヘリウムガスカーテンを含む。

【0278】

[0298] いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内で形成ガスを使用することが含まれる。特定の例では、形成ガスは、水素（Ｈ_２）とアルゴンとの混合物である。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内で形成ガスを使用することが含まれる。特定の例では、形成ガスは、水素（Ｈ_２）と窒素（Ｎ_２）との混合物である。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内で形成ガスを使用することが含まれる。特定の例では、形成ガスは、水素Ｈ_２とＡｒとＮ_２との混合物である。これらの例のうちのいくつかにおいて、Ｈ_２は、数体積パーセントの形成ガスである。例えば特定の例では、Ｈ_２は、１体積％、２体積％、３体積％、４体積％、６体積％、７体積％、８体積％、９体積％、又は１０体積％で形成ガス中に存在する。他の特定の例では、Ｈ_２は、約１体積％、約２体積％、約３体積％、約４体積％、約６体積％、約７体積％、約８体積％、約９体積％、又は約１０体積％で形成ガス中に存在する。他の特定の例では、Ｈ_２は、約１～２％ｖ／ｖ、約２～３％ｖ／ｖ、約３～４％ｖ／ｖ、約４～５％ｖ／ｖ、約６～７％ｖ／ｖ、約７～８％ｖ／ｖ、約８～９％ｖ／ｖ、又は約９～１０％ｖ／ｖで形成ガス中に存在する。更に他の例では、Ｈ_２は、１～２％ｖ／ｖ、２～３％ｖ／ｖ、３～４％ｖ／ｖ、４～５％ｖ／ｖ、６～７％ｖ／ｖ、７～８％ｖ／ｖ、８～９％ｖ／ｖ、又は９～１０％ｖ／ｖで形成ガス中に存在する。さらも他の例では、Ｈ_２は、１～５％ｖ／ｖ、２～５％ｖ／％、３～５％ｖ／ｖ、５～９％ｖ／ｖ、５～７％ｖ／ｖ、４～６％ｖ／％、３～７％ｖ／％、又は２～８％ｖ／ｖで形成ガス中に存在する。

【0279】

[0299] 他の例では、雰囲気制御には、オーブン内でＡｒガス、Ｎ_２ガス、又はこれらの組み合わせを使用することが含まれる。特定の例では、ガスは、Ａｒである。いくつかの例では、ガスは、Ｎ_２である。他の例では、ガスは、ＡｒとＮ_２との混合物である。

【0280】

[0300] いくつかの例では、焼結が発生していない製造ラインの部分等、製造ラインの一部の部分において、雰囲気制御には、ガスの酸化が含まれる。例えば、Ｈ_２Ｏは、単独で又は前段落のガスとの組み合わせで使用され得る。例えば、Ｏ_２は、単独で又は前段落のガスとの組み合わせで使用され得る。例えば、ＣＤＡ（クリーンドライエア）は、単独で又は前段落のガスとの組み合わせで使用され得る。

【0281】

[0301] いくつかの例では、空気ボックス（トンネル構成）は、排気とともに使用される。

【0282】

[0302] いくつかの例では、フィードバックループを備えた空気ボックスを使用して、オーブン内にガス供給チューブとＯ_２センサとを形成する。

【0283】

[0303] いくつかの例では、バインダバーンアウト煙突は、プレートに埋め込まれたワットローヒータカートリッジに置き換えられ、これらのプレートには穿孔されることで、ガスが穿孔を通って拡散される。プレートは、ガスディフューザ、ガスマニホールド、チャネル、又はその他の手段を組み込んで、生成物表面上にガス流動を方向付けてもよい。このユニットは、脱結合剤の生成物を除去するための排出口を含む。

【0284】

[0304] いくつかの例では、６インチ直径のリンドバーグビスクチューブ炉が使用される。いくつかの例では、この炉は、６５０℃である。炉は、２００～９００℃であってもよい。炉は、複数の温度ゾーンを組み込んでもよい。炉は、輸送中に生成物を支持する部材を含んでもよく、部材は、インコネル、ハステロイ、ヘインズ合金２１４、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、もしくは別のセラミック又は金属で作製され得る。支持部材は、ヘインズ合金、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、もしくは別のセラミック又は金属のコーティングを含み得る。

【0285】

[0305] いくつかの例では、３インチ直径炉が使用される。いくつかの例では、この炉は、１０００℃である。いくつかの例では、この炉は、１０１０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０２０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０３０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０４０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０５０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０６０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０７０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０８０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０９０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１１０℃である。炉は、ヘインズ合金２１４トラベルサポートを含み得る。

【0286】

[0306] いくつかの例では、６インチ直径炉が使用される。いくつかの例では、この炉は、１０００℃である。いくつかの例では、この炉は、１０１０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０２０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０３０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０４０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０５０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０６０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０７０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０８０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０９０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１１０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１００℃である。いくつかの例では、この炉は、１１２０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１３０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１４０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１５０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１６０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１７０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１８０℃である。炉は、ヘインズ合金２１４トラベルサポートを含み得る。

【0287】

[0307] いくつかの例では、１～１０インチ（例えば、１インチ、２インチ、３インチ、４インチ、５インチ、６インチ、７インチ、８インチ、９インチ、又は１０インチ）直径炉が使用される。いくつかの例では、この炉は、１０００℃である。いくつかの例では、この炉は、１０１０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０２０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０３０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０４０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０５０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０６０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０７０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０８０℃である。いくつかの例では、この炉は、１０９０℃である。いくつかの例では、この炉は、１１１０℃である。炉は、ヘインズ合金２１４トラベルサポートを含み得る。

【0288】

[0308] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウト炉、ビスク炉、焼結炉を含む３段階システムである。本明細書において、ビスクとは、粒子が部分的にネッキングされるものの、材料の密度は、材料が焼結されたときほど高くならないように材料を加熱することを意味する。

【0289】

[0309] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウト炉及びビスク炉と、焼結炉とを含む２段階システムである。

【0290】

[0310] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウト、ビスク、及び焼結に使用される単一の炉を含む１段階システムである。これらの例のうちのいくつかにおいて、炉は、複数の別個の加熱ゾーンを有する。

【0291】

[0311] 一例としての連続製造ライン（１３００）が図１３に示される。ＣＭＬ（１３００）は、フロントセクション（１３０１）と、エンドセクション（１３０４）とを備える。フロントセクション（１３０１）及びエンドセクション（１３０４）の間に並んで、少なくとも３つのオーブン（１３０２、１３０３、及び１３０５として図示）がある。いくつかの例では、３つの別個のオーブンが個々に達成することのできることを達成する複数の加熱ゾーンを備えた１つのオーブンがあるものとすることができる。他の例では、２つのオーブン（図示せず）があるものとすることができる。更に他の例では、より多くのオーブンがあるものとすることができる。フロントセクション（１３０１）は、グリーン（すなわち未焼結）テープが提供される１つ以上のローラを有し得る。ローラは、リワインダ、ラミネータ、又はダンサと称され得る。追加のローラ、ピン、及びプーリは、張力を付与し、グリーンテープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントするか、又はこれをフロントセクション（１３０１）からバインダバーンアウトオーブン（１３０５）及び／又はオーブン（１３０２）のグリーンテープ入口（図示せず）に方向付けるために、フロントセクション（１３０１）に存在し得る。エンドセクション（１３０４）は、出口（１３０７）を介してオーブン（１３０３）から焼結テープを受け取る１つ以上のローラを有し得る。追加のローラ、ピン、及びプーリは、張力を付与し、焼結テープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントするか、又はこれをオーブン（１３０３）の出口（１３０７）からフロントセクション（１３０１）に方向付けるために、エンドセクション（１３０４）に存在し得る。

【0292】

[0312] 図１３は、第２のセクション（１３０８）も示す。第２のセクション（１３０８）は、グリーンテープが提供される１つ以上のローラを有し得る。追加のローラ及びプーリは、張力を付与し、グリーンテープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントし、これをビスクオーブン（１３０２）の出口（１３０６）からオーブン（１３０３）へのグリーンテープ入口に方向付けるために、第２のセクション（１３０８）に存在してもよい。図６は、エンドセクション（１３０４）にてＣＭＬ（１３００）の特定の例では使用され得る例としてのローラ、ピン、及びプーリを示す。追加のローラ及びプーリは、張力を付与し、テープを平坦化し、巻き付け、カールし、インプリントし、これをフロントセクション（１３０１）からオーブン（１３０３）の出口（１３０７）に方向付けるために第２のセクション（１３０８）に存在してもよい。重量を使用して、グリーンテープ又は焼結用膜に張力を付与されてもよく、テープは、第２のセクション（１３０８）通過時、部分的に焼成されるか、又は完全に焼成されていてもよい。テープ内の有機材料は、テープが第２のセクション（１３０８）を通過するときまでに、燃え尽き得る。

【0293】

[0313] いくつかの例では、ビスクオーブン（１３０２）は、バインダがグリーンテープから燃え尽きた後にグリーンテープを加熱するオーブンである。いくつかの例では、オーブン（１３０２）は、オーブン内に複数の別個の加熱ゾーンを有する。

【0294】

[0314] いくつかの例では、オーブン（１３０３）は、焼結オーブンである。いくつかの例では、オーブン（１３０３）は、オーブン内に複数の別個の加熱ゾーンを有する。

【0295】

[0315] 図１３は、バインダバーンアウトオーブン（１３０５）も示す。バインダバーンアウトオーブン（１３０５）は、グリーンテープがオーブン（１３０２）のグリーンテープ入口（図示せず）に入る前に、グリーンテープの厚さを制御及び／又は測定するために使用され得る。バインダバーンアウトオーブン（１３０５）は、グリーンテープがビスクオーブン（１３０２）のグリーンテープ入口（図示せず）に入る前に、グリーンテープを部分的に加熱又は焼結するのに使用され得る。いくつかの例では、オーブン（１３０５）は、バインダバーンアウトオーブンである。テープは、第２のセクション（１３０５）を通過するとき、部分的に焼成されていてもよく、又は完全に焼成されていてもよい。テープ内の有機材料は、テープが第２のセクション（１３０５）を通過するときまでに、テープから燃え尽きてよい。加熱カートリッジはまた、グリーンテープからのバインダのバーンアウトを達成するために、定位置のオーブン（１３０５）の代わりに使用されてもよい。

【0296】

[0316] 図１３は、ビスクオーブンとして機能する横チューブオーブン（１３０２）と、焼結オーブンとして機能する横チューブオーブン（１３０３）を示す。いくつかの例では、横チューブオーブン（１３０２）及び横チューブオーブン（１３０３）は、同一種別のオーブンである。いくつかの他の例では、横チューブオーブン（１３０２）及び横チューブオーブン（１３０３）は、異なる種別のオーブンである。更に他の例では、横チューブオーブン（１３０２）と横チューブオーブン（１３０３）は、同一種別のオーブンであるものの、各々オーブン中に独自の雰囲気を有する。更に他の例では、横チューブオーブン（１３０３）は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２、又はこれらの組み合わせを含む。更に他の例では、横チューブオーブン（１３０３）は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２、又はこれらの組み合わせを含む。いくつかの例では、横チューブオーブン（１３０３）には、Ｏ_２が含まれない。いくつかの例では、横チューブオーブン（１３０３）には、１００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）超でＯ_２を含まない。この場合の独自の雰囲気とは、１つの炉内の気体又は蒸気環境が、別の炉内の気体又は蒸気環境とは材料が異なることを意味する。例えば、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異は、５％以上の全体圧力の差、５％以上の分圧の差、所与のガス（例えば、Ｏ_２、Ｈ_２、Ｎ_２、Ａｒ、Ｘｅ、又はＨ_２Ｏ）の濃度又は量の２倍の差異、もしくは１つのオーブンの別のオーブンに対する１つ又は複数のガス（例えばガス混合物）の流量における１０倍の差異が含まれ得るがこれらに限定されない。例えば、１つの炉には、有機材料の点火温度まで加熱されると、有機材料が燃焼できるように、十分な量のＯ_２が含まれ得る。これは、バインダバーンアウトセクションにおける条件であり得る。このような例において、別の炉においては、燃焼温度であっても燃焼が維持されない低いＯ_２濃度である場合、これは、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異を実証している。例えば、焼結オーブンは、バインダバーンアウトオーブンよりも酸素濃度が低くてもよい。別の例では、１つの炉は、１，０００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）超の濃度の水蒸気を含み、別のオーブンは、（分子数で）１００ｐｐｍ未満の濃度の水蒸気を含み得る。Ｈ_２Ｏの部分圧力におけるこの差異はまた、１つのオーブンの別のオーブンに対する材料の差異も実証する。

【0297】

[0317] いくつかの例では、バインダバーンアウトは、ＣＭＬライン内の他の炉よりも大きな流量を有し、焼結炉は、より小さな流量と不活性ガスを有する。

【0298】

[0318] 図１３において、各横チューブオーブン（１３０２）及び横チューブオーブン（１３０３）は、グリーンテープ入口（斜視図のため、図示されず）と出口とを有する。横チューブオーブン（１３０２）は出口（１３０６）を有し、横チューブオーブン（１３０３）は出口（１３０７）を有する。いくつかの例では、グリーンテープ、焼結用テープ、又は焼結テープが通過する開口間隙又は開口部は、円筒形、楕円形、矩形、又は正方形の形状を有し、間隙又は開口部の寸法は、１０ｃｍ未満である。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、９ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、８ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、７ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、６ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、３ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、２ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、１ｃｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、８ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、３００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、６ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、２００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、４ｍｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、１００μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の直径は、５０μｍである。いくつかの例では、間隙又は開口部の寸法もまた、グリーンテープがオーブンを通過する際のオーブンを通過する間隙又は開口部と同一の寸法である。

【0299】

[0319] 図１４は、連続製造ライン（１４００）の一例を示す。グリーンテープ（図示せず）の巻き取りロールを有するフロントセクション（１４１３）が示される。いくつかの例にでは、フロントセクション（１４１３）は、第１のローラ（図示せず）を含む。ＣＭＬ（１４００）の動作中、グリーンテープは、ロールから巻き出され、バインダバーンアウトオーブン（１４１１）内に移動する。バインダバーンアウトオーブン（１４１１）は、燃焼及び他のガス状生成物を収容するために、そのすぐ上方に煙突（１４０７）を有する。エンクロージャ（１４０６）によって包囲されたビスクオーブン（１４０５）も示される。エンクロージャ（１４０３）に包囲された焼結オーブン（１４０２）も示される。いくつかの例では、エンクロージャ（１４０３）及び（１４０６）は、同一のエンクロージャ（図示せず）である。いくつかの例では、エンクロージャ（１４１４）は、エンクロージャ（１４０３）及び（１４０６）の代わりに使用される。セクション（１４０４）は、いくつかの例では、グリーンテープをビスクオーブンから焼結オーブンに誘導するため、様々なローラ、ピン、及びテンショナを有して存在する。張力を付与するために、ウェイトも使用され得る。コントローラ（１４０９及び１４１０）は、オーブンの加熱及び冷却、雰囲気制御、並びにグリーンテープがＣＭＬ（１４００）を通って移動する速度を制御する。線（１４０８）は、グリーンテープがバインダバーンアウトオーブン（１４１１）から、ビスクオーブン（１４０５）を介して、焼結オーブン（１４０２）を出入りして移動する経路を表している。最終的に、焼結品は、焼結オーブン（１４０２）を出た後、エンドセクション（１４０１）に到着し、ここで焼結品がローラに巻き取られるか、又は切断されて積層される。図１４は、デバイス（１４１２）を有するものとしてバインダバーンアウトオーブンの開始を示す。

【0300】

[0320] いくつかの例では、オーブン間には、グリーンテープ及び／又は焼結膜の張力が調整され得る移行ゾーンがある。移行ゾーンの両側では、グリーンテープ又は焼結膜には、等しくない張力が付与され得る。

【0301】

[0321] いくつかの例では、オーブン間には、グリーンテープ又は焼結膜がコーナー付近で、又はローラ付近で屈曲する移行ゾーンがある。いくつかの例では、屈曲は、約６インチの曲率半径を有する。いくつかの例では、屈曲は、約７インチの曲率半径を有する。いくつかの例では、屈曲は、約８インチの曲率半径を有する。

【0302】

[0322] いくつかの例では、ＣＭＬを通って移動するテープ又は二重層のオーブン滞留時間は、６０分未満である。いくつかの例では、３０分未満である。他のいくつかの例では、２０分未満である。更に他の例では、１５分未満である。他の例では、１０分未満である。

【0303】

[0323] ＣＭＬオーブンの長さが増加するにつれて、テープ又は二重層がオーブンを通って移動する速度も、上記の滞留時間のうちの１つを達成するように増加する。いくつかの例では、バインダバーンアウトは、バインダの除去を補助する雰囲気中に幾分の水を有することによって促進される。

【0304】

[0324] いくつかの実施例では、ＣＭＬは、バインダバーンアウトオーブン、ビスクオーブン、及び／又は、焼結オーブンなどのオーブンの入口に至る傾斜を含む。いくつかの例では、傾斜は湾曲していてもよい。いくつかの例では、傾斜は加熱又は冷却されてもよい。傾斜は、グリーンテープ又は焼結膜に張力を付与するのに役立つ。傾斜は、グリーンテープ又は焼結膜を平滑化にするのに役立つ。傾斜は、グリーンテープ又は焼結膜のしわを防止するのに役立つ。

【0305】

[0325] 図７Ａは、連続製造ラインの湾曲傾斜構成要素７００の例を示す。湾曲傾斜構成要素７００は、上部７０１と下部７０２とを含み、７０１及び７０２は、加熱又は冷却の目的で、任意で熱制御（明示的に図示せず）を有し得る。７０１及び７０２は、鋼、銅、ニッケル等の金属で作製されてもよく、７０１及び７０２は、リチウム充填ガーネット、ジルコニア、又はリン酸リチウムジルコニア等であるがこれらに限定されない酸化物でコーティングされ得る。７０１及び７０２の間には、膜７０３があってもよい。膜７０３は、グリーン膜、焼結が施される膜、又は焼結膜であってもよい。

【0306】

[0326] 図７Ｂは、連続製造ラインの湾曲傾斜構成要素７００の別の例を示す。湾曲傾斜構成要素７００は、上部７０１と下部７０２とを含み、７０１及び７０２は、加熱又は冷却の目的で、任意で熱制御７０４及び７０５を有してもよい。７０１及び７０２は、鋼、銅、ニッケル等の金属で作製されてもよく、７０１及び７０２は、リチウム充填ガーネット、ジルコニア、又はリン酸リチウムジルコニア等であるがこれらに限定されない酸化物でコーティングされ得る。７０１及び７０２の間には、膜７０３があってもよい。膜７０３は、グリーン膜、焼結が施される膜、又は焼結膜であってもよい。

【0307】

[0327] 連続製造ラインの湾曲傾斜構成要素は、湾曲傾斜と接触して配置された膜の平坦性、張力、しわの有無、又はその他の表面の特徴を制御するように調整され得る。例えば図１２に示されるように、湾曲傾斜構成要素１２０３は、エンドローラ１２０１及び１２０２を有し得る。いくつかの例では、エンドローラは、膜と１２０３の表面との間の接触を維持するに役立ち得る。矢印１２０５は、膜がエンドローラ１２０１及び１２０２の回転に対して湾曲傾斜構成要素を横切って移動する方向を示す。

【0308】

[0328] 連続製造ラインは、ラインの様々な点又は１つのみの点に、拡散ローラを組み込んでもよい。例としての拡散ローラを図１５に示す。拡散ローラ１５００は、しわ又は他の表面欠陥を含む膜１５０１を有する。拡散ローラ１５００は、位置１５０２及び１５０３において角度変位を含む。これらの角度変位では、膜を位置１５０４で平坦膜に伸長する。１５０５は、膜のエントリポイント寸法を示す。１５０６は、拡散寸法を示す。

【0309】

[0329] いくつかの例では、前述の傾斜は、図６において（６００）として示される曲率半径を特徴とする。いくつかの例では、傾斜（６０１）は、炉／オーブン（６０５）の入口（６０４）まで繋がっている。傾斜の曲率は、（６０２）で表される。曲率は、半径（６０３）を有する円に対応する。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１０ｃｍ～５０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１０ｃｍ～４０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２０ｃｍ～５０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２０ｃｍ～４０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２０ｃｍ～３０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３０ｃｍ～５０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４０ｃｍ～５０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３０ｃｍ～４０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１１ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１２ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１３ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１４ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１５ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１６ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１７ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１８ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約１９ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２１ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２２ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２３ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２４ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２５ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２６ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２７ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２８ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約２９ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３１ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３２ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３３ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３４ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３５ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３６ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３７ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３８ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約３９ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４０ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４１ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４２ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４３ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４４ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４５ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４６ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４７ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４８ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約４９ｃｍである。前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約５０ｃｍである。

【0310】

[0330] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約６インチ～８インチである。

【0311】

[0331] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約６インチである。

【0312】

[0332] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約７インチである。

【0313】

[0333] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、曲率半径は約８インチである。

【0314】

[0334] いくつかの例では、傾斜は、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、コバール、インバー、ヘインズ２１６、セラミック、金属上のセラミック、Ｎｉ上のＬＬＺＯ、又はこれらの組み合わせで作製され得る。いくつかの例では、Ｎｉは薄く、例えば１μｍ～１００μｍの厚さである。いくつかの例では、傾斜は、基板上にジルコニアコーティングを有する基板である。

【0315】

[0335] いくつかの例では、ＣＭＬは、図３に実質的に示される構成要素を有する。図３において、グリーンテープが巻き出されて、オーブンに入る。図３に示されるようなＣＭＬ構成を使用して、プロセスは、以下のように実行され得る。第１のステップにおいて、テープは、最初に、図３の矢印の反対方向でＣＭＬを通って走行し、すなわち７５０℃（例によっては６２５℃）未満に加熱されたＢＢＯオーブンに入る。その後、テープは、ビスク燃焼のために、６００～９００℃（例によっては、８５０℃）に加熱された炉に入る。第２のステップにおいて、以上が完了すると、テープ方向を逆にして（図の矢印と一致するようにして）、焼結のために９００℃～１４５０℃（いくつかの例では、１１５０℃）に加熱された炉を通って走行する。その後、ＢＢＯオーブンを通過するが、これはオフの状態である（室温温度まで）。

【0316】

[0336] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、少なくとも１つのフロントローラを備えるフロントセクションと、少なくとも１つの焼結品受容部を備えるエンドセクション、フロントセクションとエンドセクションとの間に設けられ、バインダバーンアウトオーブンとビスクオーブンとを備える中間セクションと、を備え、中間セクションは、バインダバーンアウトオーブンの前又はビスクオーブンの前のいずれかに湾曲傾斜を備える、連続製造ライン（ＣＭＬ）について本明細書に記載する。

【0317】

[0337] 特定の例では、湾曲傾斜は、焼結オーブン内に位置決めされる。他の特定の例では、湾曲傾斜は、ビスクオーブン内に位置決めされる。更に他の例では、湾曲傾斜は、バインダバーンアウトオーブン内に位置決めされる。他の例では、湾曲傾斜は、オーブン間に位置決めされる。

【0318】

[0338] 特定の例では、湾曲傾斜は、焼結炉の前に位置決めされる。他の例では、湾曲傾斜は、ビスク炉の前に位置決めされる。更に他の例では、湾曲傾斜は、バインダバーンアウト炉の前に位置決めされる。他の例では、湾曲傾斜は、炉間に位置決めされる。

【0319】

[0339] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、中間セクションは、焼結オーブンを更に備える。

【0320】

[0340] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトオーブンは、雰囲気エンクロージャ内に包囲される。

【0321】

[0341] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、オーブンの外部に比べて、酸素及び部分水圧が低い（少なくとも１０倍）。

【0322】

[0342] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、使用される二重層は、９０重量％以上のリチウム充填ガーネットで作製される。

【0323】

[0343] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、作製される二重層は、２つのＬｉ電極により室温で２０オーム－ｃｍ^２未満のＡＳＲを有する。二重層のセラミック部分の厚さは、約４０μｍである。

【0324】

[0344] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスクオーブンは、雰囲気エンクロージャ内に包囲される。

【0325】

[0345] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結オーブンは、雰囲気エンクロージャ内に包囲される。

【0326】

[0346] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結オーブンを包囲する雰囲気エンクロージャは、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２又はこれらの組み合わせを含む。

【0327】

[0347] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、バインダバーンアウトオーブンを包囲する雰囲気エンクロージャは、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、Ｏ_２、又はこれらの組み合わせを含む。

【0328】

[0348] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ビスクオーブンを包囲する雰囲気エンクロージャは、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、Ｏ_２、又はこれらの組み合わせを含む。

【0329】

[0349] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、ＣＭＬは、少なくとも１つのフロントローラの周りに巻き付けられたグリーンテープを備える。

【0330】

[0350] いくつかの例、ＬＬＺＯ膜の焼結は、焼結中に、ＣＭＬ表面などの他の表面とともに焼結しているＬＬＺＯ膜の一部に接触することなく発生する。焼結中の膜の一部に接触しないことは、低い平坦性、所与のＬＬＺＯ式におけるリチウムの化学量論量の保持、有利な微細構造（例えば、高密度、小さな粒度、及びこれらの組み合わせ）の予想外に有利な特性を有し得る。

【0331】

Ｃ．焼結品（例えば、膜、モノライト、ウェーハ、シート、連続テープ、圧縮粉末ペレット、及びブール）
[0351] ９５％超の密度を有する焼結品について、本明細書に記載する。

【0332】

[0352] 図４から図５及び図９から図１１に実質的に示される焼結品について、本明細書中に記載する。

【0333】

[0353] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結品は、二重層を備える。例において、二重層は、金属膜及びセラミック膜を含む。いくつかの例では、焼結品は、３層を含む。いくつかの例では、金属は、Ｎｉである。いくつかの例では、Ｎｉは、１μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、２μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、３μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、４μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、５μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、６μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、７μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、８μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、９μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１０μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１１μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１２μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１３μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１４μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１５μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１６μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１７μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１８μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、１９μｍの厚さである。いくつかの例では、Ｎｉは、２０μｍの厚さである。

【0334】

[0354] いくつかの例では、スラリーは、箔片の上に堆積され、箔裏材付きのグリーンテープを形成し得る。いくつかの例では、箔は、マイラー箔である。箔裏材付きのグリーンテープは、ロールに巻き取られ、箔裏材付きの未焼結膜のロールを形成し得る。箔裏材を有する未焼結膜のロールは、本明細書に記載されるように、ＣＭＬに積載され得る。いくつかの例では、ＣＭＬの使用方法は、（ａ）フロントローラ上に箔裏材を備えた未焼結膜のロールを積載することと、（ｂ）未焼結膜を巻き出すことと、（ｃ）未焼結膜を焼結して、箔裏材付きの焼結膜を作製することと、（ｄ）箔裏材付き焼結膜をエンドローラ上に巻き付けることと、を含み、これらの動作は、制御された雰囲気中で実施される。いくつかの例では、箔裏材は、ニッケル金属又はニッケル箔を含み得る。

【0335】

[0355] いくつかの例では、ＣＭＬを使用して焼結されたグリーンフィルムは、二重層又は三重層である。

【0336】

[0356] いくつかの例では、様々な層アーキテクチャが想定でき、本明細書に記載の焼結方法に従って焼結され得る。Ａ）自立リチウム充填ガーネット材料、Ｂ）活物質、バインダ、溶媒、及び／又は、炭素を任意選択で含む自立リチウム充填ガーネット材料、Ｃ）リチウム充填ガーネットの１つの層と、金属粉末、箔、又はシートの層とを有する二重層、Ｄ）リチウム充填ガーネットの層と、金属粉末、箔、又はシートを含む１つの層とを有する二重層、Ｅ）活物質、バインダ、溶媒、及び／又は、炭素を選択的に含むリチウム充填ガーネット材料の１つの層と、金属粉末、箔、又はシートの１つの層を有する二重層、Ｆ）リチウム充填ガーネットの２つの層と、金属粉末、箔、又はシートの１つの層であって、ガーネット層の間に設けられ、これに接触する１つの層と有する三重層、Ｇ）リチウム充填ガーネットの２つの層と、金属粉末、箔、又はシートを含む１つの層であって、ガーネット層の間に設けられ、これに接触している１つの層とを有する三重層と、Ｈ）各ガーネット層が選択的に活物質、バインダ、溶媒、及び／又は炭素を含むリチウム充填ガーネット材料の２つの層と、金属粉末、箔、又はシートの１つの層であって、ガーネット層の間に設けられ、これに接触している１つの層とを有する三重層。

【0337】

[0357] 場合によっては、二重層は、本明細書に記載のＣＭＬを使用して焼結され得る。場合によっては、三重層は、本明細書に記載のＣＭＬを使用して焼結され得る。

【0338】

[0358] 三重層は、リチウム充填ガーネットの層、金属層、及びリチウム充填ガーネットのうちの金属層とは反対側の第２の層を含み得る。二重層膜は、リチウム充填ガーネットの層が上を向き、リチウム充填ガーネットの第２の層が下を向くようにして、ＣＭＬを通過し得る。

【0339】

[0359] 二重層は、リチウム充填ガーネットの層と金属箔の層とを含み得る。いくつかの例では、金属層は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、鋼、合金、又はこれらの組み合わせを含む。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９０％のＮｉ及び１０％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９１％のＮｉ及び９％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９２％のＮｉ及び８％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９３％のＮｉ及び７％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９４％のＮｉ及び６％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９５％のＮｉ及び５％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９６％のＮｉ及び４％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９７％のＮｉ及び３％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９８％のＮｉ及び２％のＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、Ｎｉ及びＦｅを含んでもよい。例えば金属層は、９９％のＮｉ及び１％のＦｅを含んでもよい。いくつかの例では、金属層は、金属シートである。いくつかの例では、金属層は、アルミニウムシートである。いくつかの例では、金属層は、ニッケルシートである。いくつかの例では、金属層は、可鍛性を有し得る。いくつかの例では、金属層は、１μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、２μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、３μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、４μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、５μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、６μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、７μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、８μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、９μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１０μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１１μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１２μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１３μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１４μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１５μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１６μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１７μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１８μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、１９μｍの厚さである。いくつかの例では、金属層は、２０μｍの厚さである。

【0340】

[0360] いくつかの例では、本明細書中のリチウム充填ガーネット金属焼結膜は、１μｍ～１００μｍの厚さである。特定の例では、これらの膜は、混合量のリチウム充填ガーネットと金属とで共焼結される。金属は、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｉ、鋼、これらの合金、及びこれらの組み合わせからなる群より選択され得る。リチウム充填ガーネット及び金属は、粉末として混合された後、共焼結されて膜を形成する。いくつかの例では、膜は、リチウム充填ガーネットと金属との均一な混合物を含む。リチウム充填ガーネット及び金属の相対量は、体積パーセントで、１％のリチウム充填ガーネットから９９％のリチウム充填ガーネットまで変動してもよく、残りが金属である。

【0341】

[0361] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、リチウム充填ガーネットは、セラミック金属膜上に焼結される。

【0342】

[0362] 本明細書に記載のＣＭＬシステム及びプロセスは、様々な材料を作製するのに有用である。これらの材料には、リチウム充填ガーネットフィルムが含まれるがこれに限定されない。これらの材料は、金属層上のリチウム充填ガーネット膜の二重層、又は２つのリチウム充填ガーネット膜間の金属層の三重層を含むがこれらに限定されない。本明細書に記載されたＣＭＬシステム及びプロセスは、２０１６年７月２１日出願のＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４３４２８号であり、ＷＯ２０１７０１５５１１Ａ１として公開されている、表題「グリーンガーネット薄膜のキャスティング及び焼結のためのプロセス及び材料」、２０１９年１０月１６日出願のＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０５６５８４号であり、ＷＯ２０２００８１７１８Ａ１として公開されている、表題「大面積セラミック膜の焼結」、２０１６年１月２７日出願のＰＣＴ／ＵＳ２０１６／１５２０９号であり、ＷＯ２０１７１３１６７６Ａ１号として公開されている、表題「アニールされたガーネット電解質セパレータ」、２０１７年１月２３に出願のＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０３９０６９号であり、ＷＯ２０１８２３６３９４Ａ１号で公開されている、表題「二次相を包含するリチウム充填ガーネット電解質」、２０１９年１０月１日出願のＰＣＴ／ＵＳ２０１９／５４１１７号であり、ＷＯ２０２００７２５２４Ａ１号として公開された、表題「中間層を含む電気化学セルの作製及び使用方法」、米国特許第１０，４０３，９３１号、第１０，２９０，８９５号、第９，９６６，６３０Ｂ２号、第１０，３４７，９３７Ｂ２号、及び第１０，１０３，４０５号を含むがこれらに限定されない、リチウム充填ガーネット膜又は複合材料の作製に有用であり、これら各々の内容全体を、あらゆる目的で全体的に参照として本明細書中に援用する。

【0343】

[0363] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、セラミック金属膜は、酸化金属膜であってもよい。いくつかの例では、膜は、セラミックである１つの層と、金属である１つの層とを有する。他の例では、膜は、セラミックと金属との均質な混合物である。いくつかの例では、セラミック金属膜は、セラミックと金属とを含む。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは１０％であり、金属の体積パーセントは９０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは２０％であり、金属の体積パーセントは８０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは３０％であり、金属の体積パーセントは７０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは４０％であり、金属の体積パーセントは６０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは５０％であり、金属の体積パーセントは５０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは６０％であり、金属の体積パーセントは４０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは７０％であり、金属の体積パーセントは３０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは８０％であり、金属の体積パーセントは２０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは９０％であり、金属の体積パーセントは１０％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは５％であり、金属の体積パーセントは９５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは１５％であり、金属の体積パーセントは８５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは２５％であり、金属の体積パーセントは７５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは３５％であり、金属の体積パーセントは６５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは４５％であり、金属の体積パーセントは５５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは５５％であり、金属の体積パーセントは４５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは６５％であり、金属の体積パーセントは３２％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは７５％であり、金属の体積パーセントは２５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは８５％であり、金属の体積パーセントは１５％である。いくつかの例では、セラミックの体積パーセントは９５％であり、金属の体積パーセントは５％である。

【0344】

[0364] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、セラミック金属膜は、酸化物と金属とを含む。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは１０％であり、金属の体積パーセントは９０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは２０％であり、金属の体積パーセントは８０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは３０％であり、金属の体積パーセントは７０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは４０％であり、金属の体積パーセントは６０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは５０％であり、金属の体積パーセントは５０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは６０％であり、金属の体積パーセントは４０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは７０％であり、金属の体積パーセントは３０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは８０％であり、金属の体積パーセントは２０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは９０％であり、金属の体積パーセントは１０％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは５％であり、金属の体積パーセントは９５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは１５％であり、金属の体積パーセントは８５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは２５％であり、金属の体積パーセントは７５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは３５％であり、金属の体積パーセントは６５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは４５％であり、金属の体積パーセントは５５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは５５％であり、金属の体積パーセントは４５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは６５％であり、金属の体積パーセントは３２％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは７５％であり、金属の体積パーセントは２５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは８５％であり、金属の体積パーセントは１５％である。いくつかの例では、酸化物の体積パーセントは９５％であり、金属の体積パーセントは５％である。

【0345】

[0365] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、セラミック金属膜は、酸化金属膜であってもよい。いくつかの例では、セラミック金属膜は、セラミックと金属とを含む。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは１０％であり、金属の重量パーセントは９０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは２０％であり、金属の重量パーセントは８０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは３０％であり、金属の重量パーセントは７０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは４０％であり、金属の重量パーセントは６０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは５０％であり、金属の重量パーセントは５０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは６０％であり、金属の重量パーセントは４０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは７０％であり、金属の重量パーセントは３０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは８０％であり、金属の重量パーセントは２０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは９０％であり、金属の重量パーセントは１０％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは５％であり、金属の重量パーセントは９５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは１５％であり、金属の重量パーセントは８５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは２５％であり、金属の重量パーセントは７５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは３５％であり、金属の重量パーセントは６５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは４５％であり、金属の重量パーセントは５５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは５５％であり、金属の重量パーセントは４５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは６５％であり、金属の重量パーセントは３２％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは７５％であり、金属の重量パーセントは２５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは８５％であり、金属の重量パーセントは１５％である。いくつかの例では、セラミックの重量パーセントは９５％であり、金属の重量パーセントは５％である。

【0346】

[0366] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、セラミック金属膜中のセラミックは、アルミナ、シリカ、チタニア、リチウム充填ガーネット、アルミン酸リチウム、水酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、ジルコン酸リチウム、アルミン酸ランタン、ジルコン酸ランタン、酸化ランタン、リチウムランタン酸化物、ジルコニア、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、ｘＬｉ_２Ｏ－（１－ｘ）ＳｉＯ_２（式中、ｘ＝０．０１－０．９９）、ａＬｉ_２Ｏ－ｂＢ_２Ｏ_３－ｃＳｉＯ_２（式中、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）、ＬｉＬａＯ_２、ＬｉＡｌＯ_２、Ｌｉ_２Ｏ、Ｌｉ_３ＰＯ_４、又はこれらの組み合わせから選択され得る。

【0347】

[0367] 例において、三重層は、金属箔の両側に金属箔とグリーンセラミック膜とを含む。二重層又は三重層における金属箔は、０．５μｍ～５０μｍの間の厚さを有し得る。二重層又は三重層における金属箔は、３μｍ～３０μｍの間の厚さを有し得る。いくつかの例では、二重層又は三重層における金属箔は、５～２０μｍの間の厚さを有し得る。他の例では、二重層又は三重層内の金属箔は、５μｍ～１５μｍの間の厚さを有し得る。

【0348】

[0368] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結品は、ＬＬＺＯを含む。

【0349】

[0369] いくつかの例では、焼結膜は、５μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、４μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、３μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、２μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、１μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．９μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．８μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．７μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．６μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．５μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．４μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．３μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．２μｍ未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．１ミクロン未満のＤ_５０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、５μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、４μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、３μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、２μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、１μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．９μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．８μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．７μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．６μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．５μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．４μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．３μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．２μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．１ミクロン未満のＤ_９０粒度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、５％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、４％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、３％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、２％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、１％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．５％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．４％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．３％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、０．２％未満の間隙率を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９５％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９６％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９７％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９８％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９．５％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９．６％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９．７％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９．８％超の密度を有する。いくつかの例では、焼結膜は、９９．９％超の密度を有する。

【0350】

[0370] いくつかの例では、焼結膜のロールは、追加のパディング材料を更に含み得る。

【0351】

[0371] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、５ミクロン（μｍ）未満のＤ_５０粒度を有する。

【0352】

[0372] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、５μｍ未満のＤ_９０粒度を有する。

【0353】

[0373] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、５体積％未満の間隙率を有する。

【0354】

[0374] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、１超のアスペクト比（高さ／直径）で、表面から１平方センチメートルあたり１００未満の突起という欠陥密度を有する。

【0355】

[0375] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、１超のアスペクト比（高さ／直径）で、表面から１平方センチメートルあたり１００未満の谷部という欠陥密度を有する。

【0356】

[0376] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、１超のアスペクト比（高さ／直径）で、リチウム充填ガーネット膜と金属層との間の界面において、１平方センチメートルあたり１００未満の突起という欠陥密度を有する。

【0357】

[0377] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、焼結膜は、１超のアスペクト比（高さ／直径）で、リチウム充填ガーネット膜と金属層との間の界面において、１平方センチメートルあたり１００未満の谷部という欠陥密度を有する。

【0358】

[0378] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｄ_５０粒度は、少なくとも１０ｎｍである。

【0359】

[0379] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｄ_５０粒度は、少なくとも５０ｎｍである。

【0360】

[0380] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、Ｄ_５０粒度は、少なくとも１μｍである。

【0361】

ａ．金属箔上の焼結リチウム充填ガーネット
[0381] 本明細書に開示のＣＭＬは、金属箔上のリチウム充填ガーネットの焼結に使用され得る。いくつかの例では、金属箔は、高密度化金属層である。特定の例では、金属箔は、セラミックも含む高密度化金属層である。これらの例のうちのいくつかにおいて、セラミックは、リチウム充填ガーネットである。

【0362】

[0382] いくつかの例では、金属箔又は金属層は、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、コバール、インバー、セラミック、ヘインズ２１６、又はこれらの組み合わせである。

【0363】

[0383] 特定の例では、ＬＬＺＯは、金属箔上に焼結される。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、純粋Ｎｉである。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、ＮｉとＦｅとの組み合わせである。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、Ｎｉ／Ｆｅが９３％／７％である。

【0364】

[0384] 特定の例では、ＬＬＺＯは、金属箔上に焼結される。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、純粋Ｃｕである。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、Ｃｕ／Ｆｅが９３％／７％である。これらの例のうちのいくつかにおいて、金属箔は、ＣｕとＦｅとの組み合わせである。

【0365】

[0385] いくつかの例では、ＣＴＥマッチングを使用して、焼結膜中の曲率の形成を防ぐ。ＣＴＥマッチングには、２つの層の熱膨張係数（ＣＴＥ）を同一にすることが含まれる。２つの層間の界面は、１０００Ｃより高い焼結中に形成／固定される。次いで膜が室温まで冷却する際、ＣＴＥが同一でなければ、一方の層が他方よりも収縮せず、片側に湾曲した（より多く収縮した）膜を生成してしまい、望ましくない。

【0366】

[0386] 本明細書において、「インバー」は、Ｎｉ／Ｆｅ材料である。

【0367】

[0387] いくつかの例では、マイラー箔上に堆積された上述のグリーンテープが、代わりに、金属層上に堆積される。金属は、ニッケル、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、コバール、インバー、セラミック、金属上のセラミック、ヘインズ２１６、ＬＬＺＯ、Ｎｉ上のＬＬＺＯ、又はこれらの組み合わせであり得る。この例では、グリーンテープは、マイラーから剥離される必要はなく、代わりに、金属上に直接焼結可能である。金属のグリーンテープは、グリーンテープがＣＭＬを通って移動する前に、ともに巻き上げられ得る。いくつかの例では、バッキング層は、金属上のグリーンテープとともに巻き上げられる金属に付与される。いくつかの例では、インタリーフ層は、金属上にグリーンテープを備えた金属が巻き上げられるときに使用される。インタリーフは、巻き上げられた層間にパディングを提供する。

【0368】

ｂ．下地基板のない焼結リチウム充填ガーネット
[0388] いくつかの例では、ＣＭＬは、下地基板を伴うことなく、焼結リチウム充填ガーネットに使用される。

【0369】

ｃ．共焼結集電体を伴う焼結リチウム充填ガーネット
[0389] いくつかの例では、ＣＭＬは、共焼結集電体（ＣＳＣ）に隣接した焼結リチウム充填ガーネット層に使用される。ＣＳＣ層は、０．０００１～２５重量％のＮｉ、１～２５重量％のＦｅ、又はこれらの組み合わせを含み得る。場合によっては、ＣＳＣ層は、１～２０重量％のＮｉと、１～１０重量％のＦｅとを含み、残りがリチウム充填ガーネットである。場合によっては、ＣＳＣ層は、５～１５重量％のＮｉと、１～５重量％のＦｅとを含み、残りがリチウム充填ガーネットである。場合によっては、ＣＳＣ層は、１０～１５重量％のＮｉと、３～５重量％のＦｅとを含み、残りがリチウム充填ガーネットである。

【0370】

[0390] 本明細書において、他の構成が考えられる。例えば露出膜構成は、以下の通り、他を伴わない焼結ＬＬＺＯ膜、金属含有層である。

【0371】

[0391] 例えばＣＳＣ又は共焼結構成には、グリーンＬＬＺＯとグリーン金属－セラミック層の二重層が含まれ得る。金属－セラミック層は、金属とセラミックの未加工状態の粉末である。

【0372】

[0392] 例えば箔上構成は、以下の通りであり得る。これには、金属層／箔上のグリーンＬＬＺＯのキャスティングが含まれる。金属層は、密な層であり、粉末ではない。この場合の箔には、内部にセラミックを有さず、購入が可能であり、通常、焼結以外のプロセス（例えば、電気蒸着又はロールアニーリング）によって作製される。例えば、セラミック－金属箔と同様、箔上構成が可能である。これには、金属－セラミック箔で開始して通常の金属箔を使用することが含まれ、それゆえ、結果として得られる最終生成物はＣＳＣと同様である。

【0373】

Ｄ．雰囲気制御
[0393] 完全なシステムとしてのＣＭＬ、又はＣＭＬの様々な構成要素（例えばオーブン）は、雰囲気制御を提供するエンクロージャ内に包囲され得る。

【0374】

[0394] 完全なシステムとしてのＣＭＬとともに、又はＣＭＬの様々な構成要素（例えばオーブン）とともに、様々なガスカーテンを使用して、雰囲気制御を提供してもよい。

【0375】

[0395] いくつかの例では、雰囲気制御には、狭いオーブン開口を使用することが含まれる。

【0376】

[0396] いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン入口及び出口における過剰な流動を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、ローラ等の様々な構成要素の周辺でＮ_２又はＡｒ充填グローブボックスを使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内の過圧を使用することが含まれる。

【0377】

[0397] いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＨ_２Ｏの量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１０ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＯ_２の量を１ｐｐｍ未満のレベルに制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＨ_２の量を制御することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブン内のＮ_２の量を制御することが含まれる。

【0378】

[0398] いくつかの例では、ガスカーテンは、Ｎ_２カーテンである。

【0379】

[0399] いくつかの例では、空気ボックス（トンネル構成）は、排気とともに使用される。

【0380】

[0400] いくつかの例では、フィードバックループを備えた空気ボックスを使用して、ガス供給チューブを形成する。いくつかの例では、オーブン内にＯ_２センサも含まれる。

【0381】

[0401] いくつかの例では、プロセスに雰囲気制御を使用する。これには、例えば、焼結オーブン中のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満又は更にはそれよりも低く制御することが含まれ得る。いくつかの例では、雰囲気制御には、Ｎ_２、Ａｒ、又は他の不活性ガスを使用してオーブンの周辺（例えば、オーブンの出口及び入口の周辺）にガスカーテンを形成することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺の過剰な流動を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺の狭い開口を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンの中心付近でガス注入を使用することが含まれる。このガス注入は、オーブンの中心から両端部への層流に繋がり得る。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺で高いガス流動と小さな開口サイズを使用することによる、オーブン内のパッシブ又はアクティブな過圧が含まれる。

【0382】

[0402] いくつかの実施例では、雰囲気制御には、エンクロージャを使用して、オーブンの周辺又は付近の雰囲気制御を伴う閉鎖環境を提供することが含まれる。例えば、エンクロージャを窒素で充填して、一部の領域が還元環境にさらされる。還元環境は、Ｈ_２又はＣＯの分圧を提供することによって達成され得る。

【0383】

[0403] いくつかの例では、製造ラインの部分が、雰囲気制御を含む容器又は部屋に包囲される。例えば、製造ラインは、クリーンルームで完全に包囲され得る。これらのうちの特定の例では、粒子を含まない閉鎖された容器又は部屋（例えばクリーンルーム）にガスが導入される。ＣＤＡは、清浄な乾燥空気をいい、粒子のサイズに基づいて、粒子を除去するためにフィルタリングされた空気又はガスである。ガスには、Ｎ_２、Ａｒ、形成ガス（Ａｒ／Ｈ_２、又はＮ_２／Ｈ_２）、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。

【0384】

[0404] 圧力は、圧力計で測定され、ガス流動は、マスフローコントローラによって制御される。

【0385】

Ｅ．ＣＭＬの使用及び焼結品の作製方法
[0405] いくつかの例では、連続製造ラインを使用するプロセスであって、以下の動作、（ａ）フロントセクションに位置決めされたフロントローラの周りに巻き付けられたグリーンテープを提供すること、又は予め提供することと、（ｂ）オーブンの入口に向かってグリーンテープを巻き出すことと、（ｃ）バインダを燃え尽きさせることと、（ｄ）ビスクを行うことと、（ｅ）オーブンを通ってグリーンテープを移動させつつ、オーブン内のグリーンテープを焼結して、焼結膜を作製することと、（ｆ）出口を通ってオーブンを出た後に焼結膜をエンドローラ上に巻き付けることと、（ｇ）焼結用グリーンテープに接触した雰囲気を制御すること、又は予め制御することと、を含むプロセスについて、本明細書中に記載する。

【0386】

[0406] この処理中、特定の条件及び作製中の物品に応じて、様々な使用例が可能である。いくつかの例では、リーダーテープが使用される。このリーダーテープは、高温セラミック（例えばジルコニア）エポキシでグリーンテープに取り付けられる。バインダバーンアウトプロセス中、グリーンテープは、特定の例では、グリーンテープが表面（例えばセッタ）に接触しないように一時停止される。焼結プロセス中、グリーンテープは、特定の例では、グリーンテープが表面（例えばセッタ）に接触しないように一時停止される。この一次停止は、様々な手段によって達成され得る。例えば、グリーンテープをぶら下げるために、張力、エアベアリング、又はその他のデバイスが使用され得る。いくつかの例では、焼結の前又は後にグリーンテープが接触し得る、例えば、ローラの表面には、ニッケル、又はニッケルを含有する不活性コーティングが塗布され得る。焼結中、いくつかの例では、焼結テープは、ニッケルメッキ金属プレートで作製された狭い間隙を通って移動する。いくつかの例では、金属プレートは、ステンレス鋼金属プレートである。いくつかの例では、この間隙は、５ｍｍ未満の厚さであり、この厚さは、金属プレートのうちの１つの面に直交するニッケルめっき金属プレート間の最大距離である。いくつかの例では、この間隙は４．５ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は４ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は３．５ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は３ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は２．５ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は２ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は１．５ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は１ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は０．５ｍｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は５００μｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は４００μｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は３００μｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は２００μｍ未満である。いくつかの例では、この間隙は１００μｍ未満である。いくつかの例では、この狭い間隙は、焼結プロセス中に焼結品からリチウムが損失するのを防ぐのに役立つ。

【0387】

[0407] いくつかの例では、グリーンテープの平坦性は、グリーンテープへ張力を付与することによって制御される。いくつかの例では、グリーンテープの平坦性は、焼結品の縁に最少応力を印可する、精密なテープスリット化によって制御される。いくつかの例では、グリーンテープの平坦性は、レーザで事前又は事後焼結品の縁部を切断することによって制御される。いくつかの例では、グリーンテープの平坦性は、まず、例えば膜中央を加熱する等、横方向加熱プロファイルを調整することによって制御される。いくつかの例では、平坦性は、張力を付与するローラとＣＭＬにおける他のローラとの精密な配列によって制御される。

【0388】

[0408] いくつかの例では、作製された焼結品の焼結微細構造（高密度、小粒子）は、高速焼結によって制御される。いくつかの例では、作製された焼結品の焼結微細構造（高密度、小粒子）は、温度傾斜率制御、テープ速度、複数の加熱ゾーン、又はこれらの組み合わせによって制御される。

【0389】

[0409] いくつかの例では、プロセスに雰囲気制御を使用する。これには、例えば、焼結オーブン中のＯ_２の量を１００ｐｐｍ未満又は更にはそれよりも低く制御することが含まれ得る。いくつかの例では、雰囲気制御には、Ｎ_２、Ａｒ、又は他の不活性ガスを使用してオーブンの周辺（例えば、オーブンの出口及び入口の周辺）にガスカーテンを形成することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺の過剰な流動を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺の狭い開口を使用することが含まれる。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンの中心付近でガス注入を使用することが含まれる。このガス注入は、オーブンの中心から両端部への層流に繋がり得る。いくつかの例では、雰囲気制御には、オーブンへの入口及び出口の周辺で高いガス流動と小さな開口サイズを使用することによる、オーブン内のパッシブ又はアクティブな過圧が含まれる。

【0390】

[0410] いくつかの実施例では、雰囲気制御には、エンクロージャを使用して、オーブンの周辺又は付近の雰囲気制御を伴う閉鎖環境を提供することが含まれる。例えば、エンクロージャを窒素で充填して、一部の領域が還元環境にさらされる。還元環境は、Ｈ_２又はＣＯの分圧を提供することによって達成され得る。

【0391】

[0411] いくつかの例では、グリーンテープは、高速焼結される。室温を上回る温度で膜のいずれか所与の部分が費やす時間は、１５秒～２０分の間であり得る。他の例では、膜のいずれか所与の部分が室温を上回る温度で費やす時間は、１分～１０分の間であり得る。他の例では、膜のいずれか所与の部分が室温を上回る温度で費やす時間は、１分～５分の間であり得る。他の例では、膜のいずれか所与の部分が室温を上回る温度で費やす時間は、１分～２分の間であり得る。

【0392】

[0412] 焼結品又は焼結前の物品がＣＭＬを通って移動する際に表面汚染を回避するために、膜は、４０℃未満に冷却され得る。いくつかの例では、膜は、Ｈ_２Ｏ含有量の低い雰囲気に維持される。例えば、Ｈ_２Ｏの含有量は、１０ｐｐｍ未満であり得る。いくつかの例では、膜は、大部分がアルゴンガスである雰囲気に維持される。いくつかの例では、膜は、大部分が窒素ガスである雰囲気に維持される。いくつかの例では、膜は、クリーンドライエア（ＣＤＡ）に維持される。

【0393】

[0413] グリーンテープは、ＣＭＬで処理される際に収縮するため、バインダバーンアウト段階、又は焼結段階とは異なるテープ速度（異なるローラ回転速度）が、グリーンテープ段階では使用され得る。ラインの各部分は、異なるテープ速度を有してもよい。これらの変動する速度は、いくつかの例では、独立した張力制御（例えば、ビスク炉の後のダンサ、焼結後の張力制御）によって達成され得る。

【0394】

[0414] 焼結中の横方向収縮のため、（テープ方向に沿った）焼結ゾーンの長さは、横方向収縮距離に比較して長くてもよい。これにより、テープの縁部の角度を低くする。

【0395】

[0415] グリーンテープの強度は、ＣＭＬにおいて処理される際に変化し得る。これに順応するために、テープの張力はＣＭＬ全体で変動し得る。例えば、テープは、バインダバーンアウトオーブン内の１つの張力設定下にあってもよく、テープは、ビスクオーブン内で異なる張力設定下にあり、さらに、テープは、焼結オーブン内で更に別の異なる張力下に置かれ得る。

【0396】

[0416] いくつかの例では、グリーンテープは、連続製造ラインを通って移動する前にマイラー基板から剥離される。これは、鋭いナイフ縁部（例えば、ナイフ縁部で１８０°の角度）、張力制御、及びその他のデバイスを使用して達成され得る。

【0397】

[0417] いくつかの例では、方法は、（ａ）フロントローラに未焼結膜のロールを搭載することと、（ｂ）未焼結膜を巻き出すことと、（ｃ）未焼結膜を焼結して焼結膜を作製することと、（ｄ）エンドローラ上に焼結膜を延ばすことと、を含み、これらの動作は、制御された雰囲気中で実施される。ローラを使用して、グリーン膜又は焼結膜を所望の位置に維持してもよい。

【0398】

[0418] いくつかの実施例において、グリーンテープは毎分約２インチ～２５インチの速度でＣＭＬを通って移動する。いくつかの実施例において、グリーンテープは毎分約３インチ～６インチの速度でＣＭＬを通って移動する。いくつかの実施例において、グリーンテープは毎分約１インチ～５インチの速度でＣＭＬを通って移動する。いくつかの実施例において、グリーンテープは毎分約５インチ～１０インチの速度でＣＭＬを通って移動する。

【0399】

[0419] いくつかの例では、テープは約２～２５インチ／分の速度でＣＭＬを通って移動する。いくつかの例では、テープは約３～６インチ／分の速度でＣＭＬを通って移動する。

【0400】

[0420] 前述のいずれかを含むいくつかの例では、テープがＣＭＬを通って移動する速度は、進んだ距離と焼結オーブンを通って移動するのに費やした時間を指す。

【0401】

実施形態
[0421] 実施形態１
フロントローラと、
エンドローラと、
フロントローラとエンドローラとの間に設けられ、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを含む少なくとも１つの封止炉と、
ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）。

【0402】

[0422] 実施形態２
フロントローラ上に巻き付けられた二重層を更に備え、二重層は、金属層とグリーンボディ層とを備える、請求項１に記載のＣＭＬ。

【0403】

[0423] 実施形態３
金属層とグリーンボディ層を含む二重層が巻かれているフロントローラと、
エンドローラと、
フロントローラとエンドローラとの間に設けられた少なくとも１つの炉と、
ガス流量、流動方向、ガス組成、圧力、及びこれらの組み合わせからなる群より選択された、炉内の少なくとも１つの条件を制御する、少なくとも１つの雰囲気コントローラと、を備える連続製造ライン（ＣＭＬ）。

【0404】

[0424] 実施形態４
グリーンボディ層は、未焼結リチウム充填ガーネットを含む、請求項３に記載のＣＭＬ。

【0405】

[0425] 実施形態５
少なくとも１つの炉は、（ａ）バインダバーンアウトセクション、（ｂ）ビスクセクション、及び（ｃ）焼結セクションを含む、請求項３又は４に記載のＣＭＬ。

【0406】

[0426] 実施形態６
焼結セクションは、地球の大気に直接さらされない、実施形態１～２又は５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0407】

[0427] 実施形態７
少なくとも１つの炉は、地球の大気に直接さらされない、実施形態３又は４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0408】

[0428] 実施形態８
少なくとも１つの炉は、少なくとも１つの雰囲気コントローラが少なくとも１つの炉を出入りするガスの流動を制御するように封止される、実施形態１～７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0409】

[0429] 実施形態９
バインダバーンアウトセクションにおける流量は、ビスクセクションの流量よりも大きく、焼結セクションの流量よりも大きく、又はビスクセクションの流量及び焼結セクションの流量の双方よりも大きい、実施形態１～８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0410】

[0430] 実施形態１０
雰囲気コントローラは、少なくとも１つの炉内の一貫した雰囲気条件を維持する、実施形態１～９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0411】

[0431] 実施形態１１
雰囲気コントローラは、バインダバーンアウトセクション内の一貫した雰囲気条件を維持する、実施形態１～２及び５～９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0412】

[0432] 実施形態１２
雰囲気コントローラは、ビスクセクションの一貫した雰囲気条件を維持する、実施形態１～２及び５～１１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0413】

[0433] 実施形態１３
雰囲気コントローラは、焼結セクション内部の一貫した雰囲気条件を維持する、実施形態１～２及び５～１２のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0414】

[0434] 実施形態１４
少なくとも１つの炉に連結された少なくとも１つのガスカーテンを更に備える、実施形態１～１３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0415】

[0435] 実施形態１５
少なくとも１つの炉への入口にガスカーテンを備える請求項１４に記載のＣＭＬ。

【0416】

[0436] 実施形態１６
少なくとも１つの炉への出口にガスカーテンを備える請求項１４又は１５に記載のＣＭＬ。

【0417】

[0437] 実施形態１７
ビスクセクションと焼結セクションとの間に、ビスクセクション及び焼結セクションにガスを送り込む加圧ガスラインを備える、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0418】

[0438] 実施形態１８
バインダバーンアウトセクション、ビスクセクション、焼結セクション、又はこれらの組み合わせに排出口を備える、実施形態１～１７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0419】

[0439] 実施形態１９
少なくとも１つの炉は、封止された容器内に包囲される、実施形態１～１８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0420】

[0440] 実施形態２０
実施形態１：ＣＭＬは、封止された部屋内に包囲される、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0421】

[0441] 実施形態２１
バインダバーンアウトセクションは、封止された容器内に包囲される、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0422】

[0442] 実施形態２２
ビスクセクションは、封止された容器内に包囲される、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0423】

[0443] 実施形態２３
焼結セクションは、封止された容器内に包囲される、実施形態１～１９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0424】

[0444] 実施形態２４
封止された容器は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態２１～２３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0425】

[0445] 実施形態２５
雰囲気コントローラは、ビスクセクション内を還元雰囲気に維持する、実施形態１～２４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0426】

[0446] 実施形態２６
雰囲気コントローラは、ビスクセクション内を、アルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、水素（Ｈ_２）ガス、又はこれらの混合物を含む雰囲気に維持する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0427】

[0447] 実施形態２７
雰囲気コントローラは、焼結セクション内を還元雰囲気に維持する、実施形態１～２６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0428】

[0448] 実施形態２８
雰囲気コントローラは、焼結セクション内を、アルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、水素（Ｈ_２）ガス、又はこれらの混合物を含む雰囲気に維持する、実施形態１～２７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0429】

[0449] 実施形態２９
雰囲気コントローラは、ビスクセクション、焼結セクション、又はビスクセクション及び焼結セクションの両方を、５００ｐｐｍ未満のＯ_２を含む雰囲気に維持する、実施形態１～２８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0430】

[0450] 実施形態３０
雰囲気コントローラは、バインダバーンアウトセクション内を、５％ｖ／ｖ未満でＨ_２Ｏを含む雰囲気に維持する、実施形態１～２４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0431】

[0451] 実施形態３１
Ｈ_２ガスは、約１、２、３、４、又は５％ｖ／ｖで存在する、実施形態２６～３０のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0432】

[0452] 実施形態３２
Ｈ_２ガスは、約２．９％ｖ／ｖで存在する、実施形態２６～３１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0433】

[0453] 実施形態３３
Ｈ_２ガスは、約５％ｖ／ｖで存在する、実施形態２６～３１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0434】

[0454] 実施形態３４
少なくとも１つの炉又はその一部は、１気圧（ａｔｍ）未満の圧力の真空下にある、実施形態１～３３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0435】

[0455] 実施形態３５
少なくとも１つの炉又はその一部は、１００Ｔｏｒｒ未満の圧力の真空下にある、実施形態１～３４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0436】

[0456] 実施形態３６
バインダバーンアウトセクション内の周辺雰囲気は、ビスクセクション内の周辺雰囲気とは異なる、実施形態１～３５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0437】

[0457] 実施形態３７
バインダバーンアウトセクション内の周辺雰囲気は、焼結セクション内の周辺雰囲気とは異なる、実施形態１～３６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0438】

[0458] 実施形態３８
ビスクセクション内の周辺雰囲気は、焼結セクション内の周辺雰囲気とは異なる、実施形態１～３７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0439】

[0459] 実施形態３９
バインダバーンアウトセクション内のＯ_２の量は、０．２体積％未満である、実施形態１～３８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0440】

[0460] 実施形態４０
バインダバーンアウトセクション内のＣＯ_２の量は、０．２体積％未満である、実施形態１～３８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0441】

[0461] 実施形態４１
焼結セクション内のＣＯ_２からの炭素の量は、１００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）未満である、実施形態１～４０のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0442】

[0462] 実施形態４２
焼結セクション内のＣＯ_２からの炭素の量は、約５０ｐｐｍ～１００ｐｐｍである、実施形態１～４０のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0443】

[0463] 実施形態４３
二重層は、焼結セクションを通って移動するとき、主にｚ方向に収縮する、実施形態２～４２のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0444】

[0464] 実施形態４４
実施形態１：ＣＭＬは、２．５℃／分超の速度で二重層を加熱するように構成される、実施形態２～４３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0445】

[0465] 実施形態４５
実施形態１：ＣＭＬは、５℃／分、５０℃／分、又は３００℃／分を超える速度で二重層を加熱するように構成される、実施形態２～４４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0446】

[0466] 実施形態４６
実施形態１：ＣＭＬは、約５℃／分～約５０℃／分の速度で二重層を加熱するように構成される、実施形態２～４３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0447】

[0467] 実施形態４７
赤外線ヒータを備える、実施形態１～４６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0448】

[0468] 実施形態４８
誘導炭素プレートヒータを備える、実施形態１～４８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0449】

[0469] 実施形態４９
実施形態１：ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が２分以下となるように構成される、実施形態２～４８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0450】

[0470] 実施形態５０
実施形態１：ＣＭＬは、焼結セクション内での滞留時間が約３０秒となるように構成される、実施形態２～４９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0451】

[0471] 実施形態５１
実施形態１：ＣＭＬは、バインダバーンアウト内での滞留時間が焼結セクション内での滞留時間の約１０倍となるように構成される、実施形態２～５０のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0452】

[0472] 実施形態５２
少なくとも１つの張力調整器を備える、実施形態１～５１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0453】

[0473] 実施形態５３
フロントローラ後の二重層の張力は、２７０ｇである、請求項５２に記載のＣＭＬ。

【0454】

[0474] 実施形態５４
エンドローラ前の二重層の張力は、５００ｇである、請求項５２又は５３に記載のＣＭＬ。

【0455】

[0475] 実施形態５５
二重層の幅は、８ｃｍである、実施形態５２～５４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0456】

[0476] 実施形態５６
二重層の張力は、約３４ｇ／ｃｍである、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0457】

[0477] 実施形態５８
二重層の張力は、約３５Ｎ／１０μｍである、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0458】

[0478] 実施形態５８
二重層の張力は、その降伏強度の５０％未満である、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0459】

[0479] 実施形態５９
二重層の張力は、金属層の降伏強度の５０％未満である、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0460】

[0480] 実施形態６０
二重層の張力は、その降伏強度の約２５％～５０％である、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0461】

[0481] 実施形態６１
二重層の張力は、金属層の降伏強度の約２５％～５０％である、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0462】

[0482] 実施形態６２
グリーンボディは、グリーンテープである、実施形態１～６１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0463】

[0483] 実施形態６３
グリーンボディは、パッチグリーンテープである、実施形態１～６２のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0464】

[0484] 実施形態６４
二重層は、実施形態：ＣＭＬを通って移動する際にカーテン処理に合わせて方向付けられる、実施形態２～６３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0465】

[0485] 実施形態６５
二重層は、実施形態：ＣＭＬを通って移動する際に、垂直処理に合わせて方向付けられる、実施形態２～６４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0466】

[0486] 実施形態６６
二重層が実施形態：ＣＭＬを通って移動する際に巻き付けられる、バインダバーンアウトセクションの後の中間ローラを備える、実施形態１～６５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0467】

[0487] 実施形態６７
中間ローラ上の二重層は、グリーンボディ内にバインダを含まない、請求項６６に記載のＣＭＬ。

【0468】

[0488] 実施形態６８
少なくとも１つの炉は、グリーンテープ入口を有する、実施形態１～６７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0469】

[0489] 実施形態６９
金属層は、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀）、これらの合金、又はこれらの組み合わせからなる群より選択される金属を含む、実施形態１～６８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0470】

[0490] 実施形態７０
金属層は、ＦｅとＮｉとの合金である、請求項６９に記載のＣＭＬ。

【0471】

[0491] 実施形態７１
金属層は、ＦｅとＮｉとの合金であり、Ｆｅの量は、１％～２５％（ｗ／ｗ）であり、残りがＮｉである、請求項６９又は７０に記載のＣＭＬ。

【0472】

[0492] 実施形態７２
金属層の厚さは、１μｍ～２０μｍである、実施形態１～７１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0473】

[0493] 実施形態７３
金属層の厚さは、１μｍ～１０μｍである、実施形態１～７１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0474】

[0494] 実施形態７４
金属層の厚さは、５μｍ～１０μｍである、実施形態１～７１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0475】

[0495] 実施形態７５
二重層は、実施形態：ＣＭＬを通って移動する際に空気軸受によって支持されない、実施形態１～７４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0476】

[0496] 実施形態７６
二重層は、実施形態：ＣＭＬを通って移動する際に一時停止される、実施形態１～７５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0477】

[0497] 実施形態７７
二重層は、バインダバーンアウトセクションを通って移動する際に一時停止される、実施形態１～７６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0478】

[0498] 実施形態７８
二重層は、ビスクセクションを通って移動する際に一次停止される、実施形態１～７７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0479】

[0499] 実施形態７９
二重層は、焼結セクションを通って移動する際に一時停止される、実施形態１～７８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0480】

[0500] 実施形態８０
バインダバーンアウトセクションは、バインダバーンアウト炉である、実施形態１～７９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0481】

[0501] 実施形態８１
バインダバーンアウト炉は、グリーンボディ内に存在するバインダを気化、熱分解、燃焼、又は分解するのに十分な温度まで加熱された炉である、請求項８０に記載のＣＭＬ。

【0482】

[0502] 実施形態８２
バインダバーンアウト炉内の温度は、１００℃～５００℃の間である、請求項８１に記載のＣＭＬ。

【0483】

[0503] 実施形態８３
バインダバーンアウト炉には幾分の酸素が含まれる、請求項８１又は８２に記載のＣＭＬ。

【0484】

[0504] 実施形態８４
ビスクセクションは、ビスク炉である、実施形態１～８３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0485】

[0505] 実施形態８５
ビスク炉は、バインダの除去後にグリーンボディをビスクするのに十分な温度まで加熱された炉である、請求項８４に記載のＣＭＬ。

【0486】

[0506] 実施形態８６
ビスク炉内の温度は、１００℃～８００℃の間である、請求項８５に記載のＣＭＬ。

【0487】

[0507] 実施形態８７
焼結セクションは、焼結炉である、実施形態１～８６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0488】

[0508] 実施形態８８
焼結炉は、グリーンボディを焼結するのに十分な温度まで加熱された炉である、請求項８７に記載のＣＭＬ。

【0489】

[0509] 実施形態８９
焼結炉は、リチウム充填ガーネットを焼結するのに十分な温度まで加熱された炉である、請求項８７又は８８に記載のＣＭＬ。

【0490】

[0510] 実施形態９０
焼結炉内の温度は、５００℃～１３００℃の間である、請求項８７又は８８のＣＭＬ。

【0491】

[0511] 実施形態９１
バインダバーンアウト炉は、ビスク炉に気密結合され、ビスク炉は、焼結炉に気密封止される、実施形態８０～９１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0492】

[0512] 実施形態９２
少なくとも１つの炉は、単一炉である、実施形態１～９１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0493】

[0513] 実施形態９３
少なくとも１つのエンドローラは、６ｃｍ超のローラ直径を有する、実施形態１～９２のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0494】

[0514] 実施形態９４
少なくとも１つのエンドローラは、直線ｃｍあたり２０ｇ超の巻き付け張力を有する、実施形態１～９３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0495】

[0515] 実施形態９５
二重層の上下の空気間隙は、リチウムリッチ雰囲気を焼結用膜に接触させて維持するように構成される、実施形態１～９４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0496】

[0516] 実施形態９６
二重層の上下の空気間隙は、リチウム充填ガーネット内に少なくとも９５重量％のリチウムを維持するように構成される、実施形態１～９５のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0497】

[0517] 実施形態９７
少なくとも２つのエンドローラを備える、実施形態１～９６のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0498】

[0518] 実施形態９８
グリーンボディは、未焼結リチウム充填ガーネット又はリチウム充填ガーネットへの化学前駆体を含む、実施形態２～９７のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0499】

[0519] 実施形態９９
少なくとも１つのエンドローラの周りに巻き付けられた焼結二重層を含む、実施形態１～９８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0500】

[0520] 実施形態１００
焼結二重層は、焼結リチウム充填ガーネットを含む、請求項９９に記載のＣＭＬ。

【0501】

[0521] 実施形態１０１
グリーンボディは、バインダを含む、実施形態１～１００のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0502】

[0522] 実施形態１０２
グリーンボディは、分散剤を含む、実施形態１～１０１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0503】

[0523] 実施形態１０３
グリーンボディは、溶媒、又は複数の溶媒の組み合わせを含む、実施形態１～１０２のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0504】

[0524] 実施形態１０４
実施形態：ＣＭＬは、毎分少なくとも２インチの速度で少なくとも１つの炉を通って二重層を移動するように構成される、実施形態２～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0505】

[0525] 実施形態１０５
実施形態：ＣＭＬは、毎分少なくとも２インチの速度で焼結セクションを通って二重層を移動するように構成される、実施形態２～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0506】

[0526] 実施形態１０６
少なくとも１つの炉の前に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0507】

[0527] 実施形態１０７
バインダバーンアウトセクションの前に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0508】

[0528] 実施形態１０８
ビスクセクションの前に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0509】

[0529] 実施形態１０９
焼結セクションの前に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0510】

[0530] 実施形態１１０
少なくとも１つの炉内に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0511】

[0531] 実施形態１１１
バインダバーンアウトセクション内に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0512】

[0532] 実施形態１１２
ビスクセクション内に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0513】

[0533] 実施形態１１３
焼結セクション内に湾曲傾斜を更に備える、実施形態１～１０３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0514】

[0534] 実施形態１１４
湾曲傾斜はコーティングされる、実施形態１０６～１１３のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0515】

[0535] 実施形態１１５
コーティングは、アルミン酸リチウムコーティングである、請求項１１４に記載のＣＭＬ。

【0516】

[0536] 実施形態１１６
コーティングは、窒化ホウ素コーティングである、請求項１１４に記載のＣＭＬ。

【0517】

[0537] 実施形態１１７
湾曲傾斜の上面は、セラミックで作製される、実施形態１０６～１１４のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0518】

[0538] 実施形態１１８
セラミックは、炭化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ、ジルコニア、アルミン酸リチウムである、請求項１１５に記載のＣＭＬ。

【0519】

[0539] 実施形態１１９
傾斜は、ＳＳ４３０、ＳＳ３０４、コバール、インバー、ヘインズ２１４、９９．５％（ｗ／ｗ）超のアルミナ、炭素組成物、窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせで作製される、実施形態１０６～１１８のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0520】

[0540] 実施形態１２０
二重層が実施形態：ＣＭＬを通って移動する際に上方を通過する速度バンプを備える、実施形態１～１１９のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0521】

[0541] 実施形態１２１
少なくとも１つの湾曲ランウェイを備える、実施形態１～１２０のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0522】

[0542] 実施形態１２２
ｚ及びｘ方向に湾曲した少なくとも１つの湾曲ランウェイを備える、実施形態１～１２１のいずれか１つに記載のＣＭＬ。

【0523】

[0543] 実施形態１２３
ランウェイは、ＳＳ４３０、ＳＳ３０４、コバール、インバー、ヘインズ２１４、９９．５％（ｗ／ｗ）超のアルミナ、炭素－炭素組成物、窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせで作製される、請求項１２１又は１２２に記載のＣＭＬ。

【0524】

[0544] 実施形態１２４
連続製造ラインを使用するプロセスであって、以下の動作、
（ａ）実施形態１～１２３のいずれか１つのようなＣＭＬを提供するか、又は予め提供することと、
（ｂ）少なくとも１つの炉を通ってグリーンボディを移動させつつ、グリーンボディを焼結することにより、焼結体を作製することと、
（ｃ）エンドローラ上に焼結体を巻き付けることと、を備えるプロセス。

【0525】

[0545] 実施形態１２５
少なくとも１つの炉内の雰囲気を制御すること、又は予め制御することを含む、請求項１２４に記載のプロセス。

【0526】

[0546] 実施形態１２６
グリーンテープが移動する方向において、毎分少なくとも２インチの速度で少なくとも１つの炉を通ってグリーンボディ又は結果として得られた焼結体を移動させることを含む、実施形態１２４～１２５のいずれか１つに記載のプロセス。

【0527】

[0547] 実施形態１２７
二重層は、２００μｍ未満の厚さである、実施形態１２４～１２５のいずれか１つに記載のプロセス。

【0528】

[0548] 実施形態１２８
実施形態１２４～１２７のいずれか１つに記載のプロセスによって調製された焼結品。

【0529】

[0549] 実施形態１２９
金属層は、二重層の総重量の１０重量％（ｗ／ｗ）未満である、請求項１２８に記載の焼結品。

【0530】

[0550] 実施形態１３０
二重層は、室温で２０Ω－ｃｍ^２未満の面積比抵抗を有する、実施形態１２８～１２９のいずれか１つに記載の焼結品。

【0531】

[0551] 実施形態１３１
二重層は、２０℃で２０Ω－ｃｍ^２未満の面積比抵抗を有する、実施形態１２８～１３０のいずれか１つに記載の焼結品。

【0532】

[0552] 実施形態１３２
二重層の厚さは、約３０μｍ～５０μｍの厚さである、実施形態１２８～１３１のいずれか１つに記載の焼結品。

【0533】

[0553] 実施形態１３３
二重層の厚さは、約３０μｍ、４０μｍ、又は５０μｍの厚さである、実施形態１２８～１３２のいずれか１つに記載の焼結品。

【0534】

[0554] 実施形態１３４
金属層とは反対側の面の二重層の表面には、欠陥がない、実施形態１２８～１３３のいずれか１つに記載の焼結品。

【0535】

[0555] 実施形態１３５
二重層は、約５０μｍのＤ_９０セラミック粒度を有する、実施形態１２８～１３４のいずれか１つに記載の焼結品。

【0536】

[0556] 実施形態１３６
二重層は、約２５μｍのＤ_９０セラミック粒度を有する、実施形態１２８～１３５のいずれか１つに記載の焼結品。

【0537】

[0557] 実施形態１３７
二重層は、約５μｍのＤ_９０セラミック粒度を有する、実施形態１２８～１３６のいずれか１つに記載の焼結品。

【0538】

[0558] 実施形態１３８
二重層は、焼結リチウム充填ガーネット酸化物を含む、実施形態１２８～１３７のいずれか１つに記載の焼結品。

【0539】

[0559] 実施形態１３９
二重層は、走査電子顕微鏡で判定した間隙率が５体積％未満である、実施形態１２８～１３８のいずれか１つに記載の焼結品。

【0540】

[0560] 実施形態１４０
二重層は、ＢＥＴ表面積分析で測定した間隙率が０％未満である、実施形態１２８～１３９のいずれか１つに記載の焼結品。

【0541】

[0561] 実施形態１４１
二重層は、ヘリウムリーク試験で測定された間隙率が０体積％未満である、実施形態１２８～１４０のいずれか１つに記載の焼結品。

【0542】

[0562] 実施形態１４２
焼結膜又は二重層は、リチウム充填ガーネットを含み、膜は、ローラの周りに巻き付けられ、膜は、１００μｍ未満の厚さである、焼結膜又は二重層。

【0543】

[0563] 実施形態１４３
１００μｍ^２の面積にわたってリチウム充填ガーネットに欠陥を含まない、請求項１４２に記載の焼結膜又は二重層。

【0544】

[0564] 実施形態１４４
１００ｍｍ^２の面積にわたってリチウム充填ガーネットに欠陥を含まない、請求項１４２に記載の焼結膜又は二重層。

【0545】

[0565] 実施形態１４５
１００ｃｍ^２の面積にわたってリチウム充填ガーネットに欠陥を含まない、請求項１４２に記載の焼結膜又は二重層。

【0546】

[0566] 実施形態１４６
１００ｍｍ^２の面積にわたってリチウム充填ガーネットに欠陥を含まない、実施形態１４２～１４５のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0547】

[0567] 実施形態１４７
リチウム充填ガーネットは、約５０μｍのＤ_９０粒度を有する、実施形態１４２～１４６のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0548】

[0568] 実施形態１４８
リチウム充填ガーネットは、約２５μｍのＤ_９０の粒度を有する、実施形態１４２～１４７のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0549】

[0569] 実施形態１４９
リチウム充填ガーネットは、約５μｍのＤ_９０の粒度を有する、実施形態１４２～１４８のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0550】

[0570] 実施形態１５０
実施形態：焼結膜又は二重層は、リチウム充填ガーネット酸化物を含む、実施形態１４２～１４９のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0551】

[0571] 実施形態１５１
実施形態：焼結膜又は二重層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で判定された間隙率が５体積％未満である、実施形態１４２～１５０のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0552】

[0572] 実施形態１５２
実施形態：焼結膜又は二重層は、ＢＥＴ表面積分析によって測定された間隙率が０％である、実施形態１４２～１５１のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0553】

[0573] 実施形態１５３
実施形態：焼結膜又は二重層は、ヘリウムリーク試験で測定された間隙率が０体積％である、実施形態１４２～１５２のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0554】

[0574] 実施形態１５４
実施形態：焼結膜又は二重層は、５ミクロン（μｍ）未満のＤ_５０粒度を有する、実施形態１４２～１５３のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0555】

[0575] 実施形態１５５
実施形態：焼結膜又は二重層は、５μｍ未満のＤ_９０粒度を有する実施形態１４２～１５４のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0556】

[0576] 実施形態１５６
実施形態：焼結膜又は二重層は、ＳＥＭによって測定された間隙率が５体積％未満である、実施形態１４２～１５５のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0557】

[0577] 実施形態１５７
リチウム充填ガーネットは、アスペクト比（高さ／直径）が１超である表面から平方センチメートルあたり１００未満の突起という欠陥密度を有する、実施形態１４２～１５６のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0558】

[0578] 実施形態１５８
リチウム充填ガーネットは、アスペクト比（高さ／直径）が１超である表面から平方センチメートルあたり１００未満の谷部という欠陥密度を有する、実施形態１４２～１５７のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0559】

[0579] 実施形態１５９
リチウム充填ガーネットＤ_５０粒度は、少なくとも１０ｎｍにおけるものである、実施形態１４２又は１５８のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0560】

[0580] 実施形態１６０
リチウム充填ガーネットＤ_５０粒度は、少なくとも５０ｎｍにおけるものである、実施形態１４２又は１５９のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0561】

[0581] 実施形態１６１
リチウム充填ガーネットＤ_５０粒度は、少なくとも１μｍにおけるものである、実施形態１４２又は１６０のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0562】

[0582] 実施形態１６２
実施形態：焼結膜又は二重層は、クロスウェブ状のしわを有さない、実施形態１４２～１５５のいずれか１つに記載の焼結膜又は二重層。

【0563】

[0583] 実施形態１６３
二重層は、金属層のみがＣＭＬの表面に接触した状態で、ＣＭＬを通って移動する、実施形態１２４～１２７のいずれか１つに記載のプロセス。

【0564】

[0584] 実施形態１２５
焼結体を使用して再充電可能なバッテリを作製することを更に含む、請求項１２４又は１２５に記載のプロセス。

【0565】

実施例
[0585] 試薬、化学物質、及び材料は、別段の記載のない限り市販されているものを購入した。

【0566】

[0586] パウチセル容器は、昭和電工から購入した。

【0567】

[0587] 使用した電気化学ポテンショスタットは、アルビンポテンショスタットであった。

【0568】

[0588] 電気インピーダンス分光法（ＥＩＳ）は、バイオロジックＶＭＰ３、ＶＳＰ、ＶＳＰ－３００、ＳＰ－１５０、又はＳＰ－２００で実施した。

【0569】

[0589] 電子顕微鏡検査は、ＦＥＩ Ｑｕａｎｔａ ＳＥＭ、Ａｐｒｅｏ ＳＥＭ、Ｈｅｌｉｏｓ ６００ｉ、又はＨｅｌｉｏｓ ６６０ ＦＩＢ－ＳＥＭにおいて実施した。

【0570】

[0590] 透過電子顕微鏡法は、以下のように行った。

【0571】

[0591] サンプル調製：ＴＥＭ測定用のサンプルは、Ｇａイオンソースフォーカスイオンビーム（ナノＤＵＥ’Ｔ ＮＢ５０００、日立ハイテク）を使用して調製した。Ｇａイオンビームから材料の表面を保護するため、複数の保護層をサンプリングに先立って堆積させた。まず、プラズマコータで金属層を堆積させた後、各々、高真空気化及びフォーカスイオンビームにより、炭素保護層とタングステン層を堆積させた。薄スライスサンプリングは、フォーカスイオンビームで実施した。調製したサンプルをＴＥＭで測定した。

【0572】

[0592] Ｘ線粉末回折（ＸＲＤ）は、室温（例えば２１℃～２３℃の間）でＣｕ Ｋ－α放射により、Ｂｒｕｋｅｒ Ｄ８アドバンスＡ２５において実施した。線源は、Ｃｕ－Ｋａであり、波長は１．５４Åである。４０．ｋＶ及び２５ｍＡのＸ線である。検出器：ＰＳＤ開口２．８４３を備えたＬＹＮＸＥＹＥ＿ＸＥ。０．６ｍｍの発散スリットと５．０ｍｍの飛散防止で固定。

【0573】

[0593] ミリングは、Ｒｅｔｓｃｈ ＰＭ ４００遊星ボールミルを使用して行った。混合は、Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃボルテックスミキサ、Ｆｌａｋｔｅｋスピードミキサ、又はＰｒｉｍｉｘフィルミクスホモジナイザを使用して行った。

【0574】

[0594] キャスティングは、ＴＱＣドローダウンテーブル上で行った。カレンダは、ＩＭＣカレンダ上で行った。

【0575】

[0595] 光の散乱は、ＨｏｒｉｂａのモデルＰａｒｔｉｃａ、モデル番号ＬＡ－９５０Ｖ２、一般用語ではレーザ散乱粒径分布分析器で行った。

【0576】

[0596] 実施例で使用されたリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物（ＮＭＣ）は、別段に指摘しない限り、ＬｉＮｉ_０．８５Ｃｏ_０．１Ｍｎ_０．０５Ｏ_２であった。

【0577】

実施例１－焼結ロールの作製－仮想例
[0597] この実施例において、スラリーは、リチウム充填ガーネット、溶媒、バインダ、及び可塑剤を混合することによって作製する。以下のスラリー組成を使用する。

【0578】

[0598] スラリー１：ＬＬＺＯ粉末は、超音波ホーンを使用して、２重量％のポリアクリル酸を有するエタノールに分散される。より大きな粒子が沈殿される。上澄みがデカンテーションされ、回収された粉末が空気中で乾燥される。収集された粉末、ポリビニルブチラール、フタル酸ベンジルブチル、アセトン、及びエタノールは、３７：３：３：２９：２９の重量比でバイアルに添加され、直径２．０ｍｍのＺｒＯ_２ビーズで１０～２４時間、ボールミルにかけられる。スラリーは、ドクターブレードを使用してマイラー基板上にキャストされ、膜の厚さは、ブレードの高さを調整することによって制御される。乾燥グリーン膜は、マイラー基板から手動で剥離され、所望のサイズに切断される。

【0579】

[0599] スラリー２：３重量％のポリアクリル酸を含むＬＬＺＯ粉末が、エタノール中に分散される。ポリビニルブチラール、フタル酸ベンジルブチル、及びアセトンの第２の溶液が、１：１：１０の重量比で混合される。第２の溶液及び第１の溶液が、等容量部で混合される。結果として得られたスラリーが、ＺｒＯ_２ビーズと共に８～１６時間ミリングされる。スラリーは、ドクターブレードを使用して、ドクターブレードの高さによって制御される厚さでマイラー基板上にキャストされる。空気中で乾燥させた後、膜が基板から手動で剥離され、サイズに切断される。

【0580】

[0600] スラリー３：ポリマー水溶液は、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、及びグリセロールを水に溶解することによって調製される。構成要素の重量比は、水：メチルセルロース：ポリエチレングリコール：グリセロール＝１００：１：４：４である。リチウム充填ガーネット（ＬＬＺＯ）粉末は、溶液と等しい重量でポリマー溶液に添加される。スラリーは、５～６０分間ＺｒＯ_２ビーズと混合される。スラリーは、ドクターブレードでマイラー箔上にキャストされ、厚さはドクターブレードの間隙によって制御される。空気中で乾燥させた後、テープは、マイラー基板から剥離され、サイズに切断される。

【0581】

[0601] スラリー４：ＬＬＺＯを、等量のエタノール、キシレン、トルエンの混合物中でボールミルにかけた。ＬＬＺＯに対して２～５重量％のメンヘーデン魚油を、３０分で滴下添加する。ＬＬＺＯに対して６～１０重量％のポリビニルブチラール、ＬＬＺＯに対して２～４重量％のポリエチレングリコール、及びＬＬＺＯに対して３～７重量％のフタル酸ベンジルブチルを添加し、混合する。テープは、ドクターブレードでマイラー基板上にキャストされる。４５℃で１～６時間乾燥した後、テープは、マイラーから剥離され、サイズに切断される。

【0582】

[0602] スラリー５：スラリーは、１００ｇのＬＬＺＯ粉末、２～４ｇのトリオレイン酸グリセリル、１００～２００ｇのｎ－プロピオン酸プロピル、１５～２５ｇのエルバサイトＥ－２０４６を混合し、ボールミルすることによって調製される。スラリーは、ドクターブレードによって基板上にキャストされ、乾燥され、基板から取り外される。

【0583】

[0603] スラリー６：スラリーは、２０ｇのＬＬＺＯ粉末、２５～４０ｇの溶媒混合物（エタノール：ブタノール：プロピレン：グリコールを７０～８０：１５～２５：０～５の範囲内の体積パーセンテージで含む）、１～３ｇのフタル酸ジブチル、１～４ｇのＰＶＢ、及び０．１～１ｇの分散剤をミル中で混合することにより調製する。分散剤は、ＢＹＫからのＡｎｔｉ－ｔｅｒｒａ－２０２等の分散剤であり得る。混合後、スラリーは、ろ過され、脱気され、リバースコンマコーティングによって基板上にキャストされる。グリーンテープは、乾燥され、基板から取り外され、サイズに切断される。

【0584】

[0604] スラリー７：スラリーは、水（３０質量部）、ＬＬＺＯ粉末（１２～１８質量部）、及び結合剤溶液（ポリマーイノベーションから入手した８質量部のＷＢ４１０１、ＷＢ４０Ｂ－４４、ＷＢ４０Ｂ－５３）をミル中で少なくとも１時間混合することによって作製される。混合後、スラリーは、ろ過され、脱気され、スロットダイコーティングによって基板上にキャストされる。グリーンテープは、乾燥され、基板から取り外され、サイズに切断される。

【0585】

[0605] スラリー８：ＬＬＺＯ粉末は、トルエン及びイソプロパノールに加えて魚油の混合溶媒中でミルされる。混合物を１～５時間混合して、スラリーを調製する。トルエン及びイソプロパノールに加えて、ポリビニルブチラール及びフタル酸ベンジルブチルのバインダ溶液が混合される。バインダ溶液が、スラリーに添加され、混合される。混合物を脱気し、ろ過し、ポリマー担体上にキャストする。グリーンテープは乾燥され、１０～４０ｃｍの長さのシートにブランクされる。このブランクは、単体から取り外され、次いでサイズに切断される。

【0586】

[0606] スラリー９：焼成ＬＬＺＯスラリーは、８０ｇの焼成ＬＬＺＯ粉末を、５０ｍｌのトルエン中３３％ｗ／ｗポリビニルブチラール溶液と、４ｇの可塑剤フタル酸ジブチルと混合することによって調製される。ポリアクリルバインダは、溶液の３重量パーセントで含まれる。スラリーは、ドクターブレードを使用して、シリコーンコーティングされたマイラー基板上にテープキャスティングされる。キャスト混合スラリーは、室温で２～６時間乾燥され、グリーン膜を形成する。グリーン膜は、１０～４０ｃｍ長さのシートにブランクされる。このブランクは、単体から取り外され、サイズに切断される。

【0587】

[0607] スラリーは、ニッケル箔上にキャストされ、乾燥された後、巻き上げられる。

【0588】

[0608] 乾燥後、ニッケル箔上の乾燥したスラリーは、連続製造ライン上に置かれる。グリーンテープは、スラリーがニッケル箔上で乾燥し、図３に示される装置を通って移動するときに形成される。

【0589】

[0609] 第１のステップにおいて、バインダは、グリーンテープを加熱することによって燃え尽きる。

【0590】

[0610] 第２のステップにおいて、グリーンテープは、ビスクオーブンで加熱される。

【0591】

[0611] 第３のステップにおいて、グリーンテープは、約１１００℃で焼結され、焼結膜を形成する。

【0592】

[0612] 焼結膜は、図３に示されるエンドローラに巻き上げられる。

【0593】

[0613] グリーンテープは、ビスクとバインダバーンアウトオーブンとの間で前後に移動させた。オーブンをオンオフして、ビスク又はバインダバーンアウトオーブン内の膜を選択的に加熱した。焼結のために、ビスクオーブンの温度を焼結温度まで上昇させた。

【0594】

実施例２－焼結ロールの作製
[0614] この実施例において、スラリーは、リチウム充填ガーネット、溶媒、バインダ、及び可塑剤を混合することによって作製された。

【0595】

[0615] 具体的には、リチウム充填ガーネットを非プロトン性溶媒中でアクリルバインダ及びフタル酸ベンジルブチルと混合して、スラリーを形成した。スラリーをＮｉ箔上にキャストして、二重層を形成した。スラリーを乾燥させた後、巻き上げた。

【0596】

[0616] 乾燥後、ニッケル箔上の乾燥させたスラリーを連続製造ライン上に置いた。ニッケル箔上でスラリーが乾燥したときにグリーンテープが形成された。次いで、テープは、図３に示される装置を通って移動した。

【0597】

[0617] 二重層は、ＣＭＬを通って５ｃｍ／分で移動し、約１１００℃で約１０分、焼結セクションにて保持した。

【0598】

[0618] このプロセスで作製される焼結膜が、図４において断面走査電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で下方のＮｉ膜に結合している様子が示される。リチウム充填ガーネットの間隙率は、２％ｖ／ｖ未満である。

【0599】

[0619] このプロセスで作製された焼結膜が、図５においてトップダウン操作電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で表面欠陥がないものとして示される。

【0600】

実施例３－粒度及び粒径の制御された焼結ロールの作製
[0620] この実施例において、スラリーは実施例２のように作製された。

【0601】

[0621] スラリーは、バッチプロセス及び連続プロセスで処理された。

【0602】

[0622] 焼結膜の粒度は、ＳＥＭによって測定した。入力反応物の粒径は、粒径分析器によって測定した。結果を図８に示す。バッチプロセスによって処理される膜が破線で示され、連続プロセスによって処理される膜が実線で示される。

【0603】

[0623] 結果は、入力反応物の粒径が増加するにつれて、粒度も増加したことを示す。

【0604】

[0624] このプロセスで作製された焼結膜が、図５の平面図（ＰＶ）又はトップダウン走査電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で欠陥のないものとして示される。図５は比較的小さな粒度を示す。ｄ_５０は約１．１μｍである。

【0605】

[0625] このプロセスで作製された焼結膜が、図９の断面走査電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で下方のＮｉ膜に結合している様子が示される。図１０の膜は、１１４０℃で焼結された。膜は、１．８％ｖ／ｖの間隙率を有する。５μｍのＥＤ箔が膜の底部に示される。

【0606】

[0626] このプロセスで作製された焼結膜が、図１０の断面走査電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で下方のＮｉ膜に結合している様子が示される。図１０の膜は、１１４０℃で焼結された。膜は、１．８％ｖ／ｖの間隙率を有する。５μｍのＥＤ箔が膜の底部に示される。

【0607】

[0627] このプロセスで作製された焼結膜が、図１１のトップダウン走査電子顕微鏡画像で示される。焼結されたリチウム充填ガーネットは、密で表面欠陥がないものとして示される。

【0608】

実施例４－焼結ロールの試験
[0628] 焼結膜を実施例２のように作製した。面積比抵抗（ＡＳＲ）は、電気インピーダンス分光法によって測定した。

【0609】

[0629] 平均して、ΔＡＳＲは３９Ωｃｍ^２であった。

【0610】

[0630] バッテリセルを作製した後、３０℃で、０．３３ｍＡ／ｃｍ^２の定電流密度、３Ｖ～４．２Ｖの作動電圧内の間欠電流パルスで充放電した。電流パルスは、３０分間付与され、電流を停止し、システムを３分間緩和した。セル電圧が充電中には４．２Ｖに、放電中には３Ｖに到達するまで、この間欠パルスを繰り返した。バッテリセルの面積比抵抗（ＡＳＲ）は、充電中の緩和ステップ中の電圧降下を読み取ることによって得られた。

【0611】

実施例５－焼結二重層の作製及び試験
[0631] 焼結二層膜を実施例２のように作製した。具体的には、リチウム充填ガーネットを非プロトン性溶媒中でアクリルバインダ及びフタル酸ベンジルブチルと混合して、スラリーを形成した。スラリーをＮｉ箔上にキャストして、二重層を形成した。

【0612】

[0632] 二重層（ウェブと称される）が形成され、ウェブはＣＭＬを通って５ｃｍ／分で移動し、約１１００℃で約１０分間、焼結セクションにて保持した。

【0613】

[0633] セルは、３０℃、平方インチ（ＰＳＩ）あたり５０ポンド（３．４ａｔｍまで）で、１Ｃ充電速度、１Ｃ放電速度にて循環した。結果を図２１に示す。

【0614】

[0634] 以上に記載の実施形態及び実施例は、単なる例示であり、限定ではないことが意図される。当業者は、単なるルーチンの実験を使用して、特定の化合物、材料、及び手順の多数の均等物を、認識し、またこれらを確認することができる。そのようなすべての均等物は範囲内にあるとみなされ、添付の特許請求の範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【国際調査報告】