[发明专利]固体电解质组合物、含固体电解质的片材及全固态二次电池、以及后两者的制造方法

说明书

本发明提供一种固体电解质组合物、含固体电解质的片材及全固态二次电池、以及含固体电解质的片材及全固态二次电池的制造方法，该固体电解质组合物含有具有属于周期表第1族或第2族的金属的离子的传导性的无机固体电解质(A)及粘合剂(B)，其中，所述粘合剂(B)包含满足下述条件1或2的聚合物。(条件1)杨氏模量为0.003GPa以上且小于0.2GPa，断裂伸长率为300～700％；(条件2)杨氏模量为0.2～2GPa，断裂伸长率为10～1000％。

技术领域

本发明涉及一种固体电解质组合物、含固体电解质的片材及全固态二次电池以及含固体电解质的片材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，并且能够在两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，有可能由于过充电或过放电而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，使用无机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，并且也能够延长寿命。而且，全固态二次电池能够设为电极和电解质直接排列并串联配置的结构。因此，与使用了有机电解液的二次电池相比，能够实现能量的高密度化，因此期待应用于电动汽车、大型蓄电池等。

根据如上所述的各优点，作为新一代锂离子电池，正在活跃地开展面向全固态二次电池的实际应用的研究开发，已经报道出许多用于提高全固态二次电池的性能的技术。

全固态二次电池能够通过将发电元件设为层叠结构而成为高输出化。该层叠结构中，通常以在集流体的正反面设置正极层和负极层的形式形成层叠结构。在该层叠结构中，已知在集流体与集流体之间设置间隔件，以防止由集流体彼此的接触而引起的短路。例如，在专利文献1中，公开有如下技术：在层叠型电池中，在集流体的一个表面侧上，在配置有发电部的位置的外周设置有间隔件，在另一个表面侧上，与配置有间隔件的位置对应的位置形成凹部，由此使层叠电极体时的定位变得容易进行，即使提供至压制工序的情况下，也通过嵌合间隔件来防止电极体彼此的错位。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-100693号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

作为全固态二次电池的制造方法，有时分别进行含固体电解质的片材(固体电解质层及电极活性物质层)的制作和安装了该含固体电解质的片材的全固态二次电池的制造。即，在制作上述含固体电解质的片材之后，并储存一定时间后，有时存在使用该含固体电解质的片材来制作全固态二次电池的情况。在该情况下，以卷对卷的方式进行含固体电解质的片材的制作，需要将卷绕的含固体电解质片转送到组装全固态二次电池的位置。然而，在含固体电解质的片材的卷绕工序或卷绕形式的含固体电解质的片材的转移工序中，有时由片材彼此的摩擦而引起片材的劣化，可能无法获得具有所希望的性能的全固态二次电池。该问题是在全固态二次电池的工业生产中需要解决的重要问题。

本发明的课题在于，提供一种固体电解质组合物，其使用于含固体电解质的片材或全固态二次电池中，其中，通过用作含固体电解质的片材的构成材料而能够提高所获得的含固体电解质的片材的无机固体电解质等固体粒子之间的粘合性，并且提高耐刮擦性。并且，本发明的课题在于，提供一种使用了上述固体电解质组合物的含固体电解质的片材及使用了该含固体电解质的片材的全固态二次电池。而且，本发明的课题在于，提供一种上述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