[发明专利]活性物质层形成用组合物及其制造方法、以及全固态二次电池用电极片及全固态二次电池的制造方法

说明书

本发明提供一种活性物质层形成用组合物及其制造方法、以及含固体电解质的片材及全固态二次电池的制造方法，所述活性物质层形成用组合物含有硫化物类固体电解质、活性物质、包含碳质材料的导电助剂、分散介质，该活性物质层形成用组合物中，分散介质包含至少1种在羰基上键合2个碳原子数4以上的脂肪族基而成的酮化合物分散介质。

技术领域

本发明涉及一种活性物质层形成用组合物及其制造方法、以及、全固态二次电池用电极片及全固态二次电池的制造方法。

背景技术

锂离子二次电池是具有负极、正极及夹在负极与正极之间的电解质，并且能够在2个电极之间使锂离子往复移动以进行充电和放电的蓄电池。以往，在锂离子二次电池中，作为电解质而使用有机电解液。然而，有机电解液容易产生液体泄漏，并且，由于过充电或过放电可能在电池内部发生短路而被点燃，因此需要进一步提高安全性和可靠性。

在这种情况下，使用固体电解质来代替有机电解液的全固态二次电池受到关注。在全固态二次电池中，所有的负极、电解质及正极均由固体构成，能够大幅度改善使用了有机电解液的电池的作为课题的安全性或可靠性。

根据如上所述的各优点，正在研究和开发作为新一代锂离子电池的全固态二次电池，对形成全固态二次电池的结构层的材料也在进行研究。例如，可以列举形成全固态二次电池的固体电解质层或构成电极(负极及正极)的电极活性物质层的组合物(浆料)。用于形成电极活性物质层的浆料通常是在作为形成该层的必须成分的无机固体电解质及活性物质中，进一步适当地使用各种分散介质将粘合剂、分散剂等进行分散的浆料(专利文献1～4)。无机固体电解质中，硫化物类固体电解质由于离子传导率高而受到特别关注。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/051032号

专利文献2：日本特开2012-212652号公报

专利文献3：日本特开2016-139511号公报

专利文献4：日本特开2016-212990号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

使用了硫化物类固体电解质的组合物可通过将硫化物类固体电解质、活性物质、优选导电助剂分散于分散介质而获得。尤其在用于形成正极活性物质层的组合物中较多地使用导电助剂。在这种组合物中，由于分散介质防止显示高反应性的硫化物类固体电解质劣化，因此各种分散介质中，通常也使用低含水率的分散介质或非水分散介质、或非极性或低极性的分散介质等。然而，导电助剂相较于硫化物类固体电解质及活性物质，通常疏水性高，对分散介质的分散行为与硫化物类固体电解质及活性物质不同。因此，在含有导电助剂的组合物中，能够抑制硫化物类固体电解质的劣化和分解，并且不能够分别以良好的分散性(未凝聚)向上述分散介质分散硫化物类固体电解质及活性物质和导电助剂。在组合物中，关于硫化物类固体电解质、活性物质及导电助剂中的任一个，若分散性不充分，则所形成的电极活性物质层的传导率降低而不能够制造显示高电池容量的全固态二次电池。由于作为导电助剂而适宜地使用的碳质材料容易凝聚，因此对于作为导电助剂而含有碳质材料的组合物，分散性有改善空间。

本发明的课题在于提供一种活性物质层形成用组合物及其制造方法，通过用作形成全固态二次电池的电极活性物质层的材料，能够制造显示充分的电池容量的全固态二次电池。并且，本发明的课题在于提供一种使用了该活性物质层形成用组合物的含固体电解质的片材及全固态二次电池的制造方法。

用于解决技术课题的手段