[发明专利]锂离子二次电池以及其制造方法

权利要求书

1.锂离子二次电池，其特征为：在包含通过固体电解质层将正极层和负极 层相互层压的层压体的多层全固体型的锂离子二次电池中，上述正极层和/或 上述负极层的结构为：在包含导电性物质的导电性矩阵中担载活性物质；上述 正极层和/或上述负极层中的上述活性物质和上述导电性物质的混合比为体积 比，在20∶80到65∶35的范围内；上述层压体是层压上述正极层、上述固体 电解质层、上述负极层，一并焙烧形成的层压体；所述焙烧的温度为600℃以 上、1100℃以下；

所述导电性矩阵是指导电性物质粒子为三维地连接，互相接触的结构体。

2.权利要求1记载的锂离子二次电池，其特征为：在电池内，包含上述层 压体的电池单元具有多个，且以并联、串联、或串并联方式连接。

3.权利要求1～2的任意一项记载的锂离子二次电池，其特征为：上述活 性物质为包含过渡金属氧化物、或过渡金属复合氧化物的化合物。

4.权利要求1～2的任意一项记载的锂离子二次电池，其特征为：上述活 性物质为从锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂钒复合氧 化物、锂钛复合氧化物、二氧化锰、氧化钛、氧化铌、氧化钒、氧化钨中选择 的1种化合物、或2种以上的化合物。

5.权利要求1～2的任意一项记载的锂离子二次电池，其特征为：上述导 电性物质为从银、钯、金、铂、铝中选择的金属，或包含从银、钯、金、铂、 铜、铝中选择的2种以上的金属的合金。

6.权利要求1～2的任意一项记载的锂离子二次电池，其特征为：构成上 述正极层的上述活性物质为锂锰复合氧化物，构成上述负极层的上述活性物质 为锂钛复合氧化物，上述导电性物质为银钯合金和/或银和钯的混合物。

7.权利要求1～2的任意一项记载的锂离子二次电池，其特征为：上述正 极层和上述负极层的导电率为1×10¹S/cm以上。

8.锂离子二次电池的制造方法，其特征为：至少包括以下工序：将固体电 解质材料分散在粘合剂和溶剂中，形成固体电解质层用糊剂的工序；和将上述 固体电解质层用糊剂涂敷并干燥，形成固体电解质层用生片的工序；和将活性 物质和导电性物质混合，分散在粘合剂和溶剂中，形成正极层用糊剂和/或负 极层用糊剂的工序；和将上述正极层用糊剂和/或负极层用糊剂涂敷并干燥， 形成正极层用生片和/或负极层用生片的工序；和将上述固体电解质层用生片， 与上述正极层用生片和/或上述负极层用生片互相层压，形成层压体的工序； 和将上述层压体一并焙烧，形成烧结层压体的工序，混合上述活性物质和导电 性物质的混合比为体积比，在20∶80到65∶35的范围内；在形成上述烧结层 压体的工序中的焙烧温度为600℃以上、1100℃以下。

9.权利要求8记载的锂离子二次电池的制造方法，其特征为：形成上述正 极层用糊剂的上述活性物质是正极活性物质粉末，形成上述负极层用糊剂的上 述活性物质是负极活性物质粉末，上述导电性物质是导电性粉末；上述正极活 性物质粉末、上述负极活性物质粉末、以及上述导电性物质粉末的粒径都在3 μm以下；上述正极活性物质粉末和上述导电性物质粉末的粒径比、以及上述 负极活性物质粉末和上述导电性物质粉末的粒径比都在1∶50到50∶1的范围 内。

10.权利要求8和9的任意一项记载的锂离子二次电池的制造方法，其特 征为：上述活性物质为从锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、 锂钒复合氧化物、锂钛复合氧化物、二氧化锰、氧化钛、氧化铌、氧化钒、氧 化钨中选择的1种化合物、或2种以上的化合物。

11.权利要求8～9的任意一项记载的锂离子二次电池的制造方法，其特征 为：上述导电性物质为从银、钯、金、铂、铝中选择的金属，或包含从银、钯、 金、铂、铜、铝中选择的2种以上的金属的合金。

12.权利要求8～9的任意一项记载的锂离子二次电池的制造方法，其特征 为：构成上述正极层用糊剂的上述活性物质是LiMn₂O₄，构成上述负极层用糊 剂的上述活性物质是Li_4/3Ti_5/3O₄，上述导电性物质是银钯合金以及/或银和钯的 混合物。