[发明专利]电极的制造方法、电极以及电极-电解质层接合体

说明书

本发明涉及电极的制造方法、电极以及电极‑电解质层接合体。提供包含离子传导率高且多孔的石榴石型离子传导性氧化物的烧结体的电极的制造方法、该电极以及具备该电极和包含离子传导率高且致密的石榴石型离子传导性氧化物的烧结体的电解质层的电极‑电解质层接合体。电极的制造方法，其特征在于，具有：准备石榴石型离子传导性氧化物的晶粒的工序、准备含有锂的熔剂的工序、准备电极活性物质的工序、准备将上述石榴石型离子传导性氧化物的晶粒和上述熔剂混合而成的电解质材料的工序、将上述电解质材料和上述电极活性物质在650℃以下的温度下加热而烧结的工序，上述熔剂的数均粒径比上述石榴石型离子传导性氧化物的晶粒的数均粒径大。

技术领域

本公开涉及电极的制造方法、该电极和使用了该电极的电极-电解质层接合体。

背景技术

为了抑制由活性物质的膨胀收缩引起的电极的断裂，需要电极的多孔化。另外，作为抑制锂枝晶在分隔体内的生长的手段，已知使用多孔体。

在专利文献1中，作为防止锂枝晶将分隔体贯通的结构，公开了由具有致密部和多孔部的氧化物烧结体构成的片状的固体电解质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-232284号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中公开了以下主旨：为了固体电解质的多孔化，将加入作为氧化物电解质烧结体的原料的石榴石型离子传导性氧化物的粉末和水而得到的浆料冷冻干燥，然后在1100℃下进行烧结。

为了包含石榴石型离子传导性氧化物作为氧化物电解质的电极与电解质层的良好的界面形成，需要电极与电解质层的一体烧结，但存在在1100℃下的烧结过于高温，电极活性物质与氧化物电解质反应，烧结后得到的氧化物电解质烧结体的离子传导率降低的问题。

另一方面，如果使烧结温度成为低温，则氧化物电解质粒子之间没有充分地接合，存在烧结后得到的氧化物电解质烧结体的离子传导率降低的问题。

因此，存在难以得到离子传导率和多孔度这两者都良好的氧化物电解质烧结体的问题。

鉴于上述实际情况，本申请中公开包含离子传导率高且多孔的石榴石型离子传导性氧化物的烧结体的电极的制造方法、该电极以及具备该电极和包含离子传导率高且致密的石榴石型离子传导性氧化物的烧结体的电解质层的电极-电解质层接合体。

用于解决课题的手段

本公开的电极的制造方法是包含第一氧化物电解质烧结体和电极活性物质的电极的制造方法，其特征在于，具有：

准备由下述通式(A)表示的石榴石型离子传导性氧化物的晶粒的工序、

准备含有锂的熔剂的工序、

准备上述电极活性物质的工序、

准备将上述石榴石型离子传导性氧化物的晶粒和上述熔剂混合而成的电解质材料的工序、和

将上述电解质材料和上述电极活性物质在650℃以下的温度下加热从而烧结的工序，

上述熔剂的数均粒径比上述石榴石型离子传导性氧化物的晶粒的数均粒径大。

通式(A)：(Li_x-3y-z，E_y，H_z)L_αM_βO_γ

[上述通式(A)中，

E表示选自Al、Ga、Fe和Si中的至少一种元素。

L表示选自碱土金属和镧系元素中的至少一种元素。