[发明专利]全固体二次电池、电极、电极用复合颗粒及其制造方法

说明书

本发明提供一种全固体二次电池电极用复合颗粒及其制造方法，该全固体二次电池电极用复合颗粒可形成能使全固体二次电池发挥优异的输出特性的全固体二次电池用电极。本发明的全固体二次电池电极用复合颗粒包含电极活性物质、粘结材料和无机固体电解质，无机固体电解质分布不均匀、外侧部分比内侧部分多，体积平均粒径为5μm以上且90μm以下。本发明的全固体二次电池电极用复合颗粒的制造方法包含以下工序：将包含电极活性物质及粘结材料的浆料组合物进行造粒来得到母粒的工序、和对母粒外部添加无机固体电解质的工序。

技术领域

本发明涉及一种全固体二次电池电极用复合颗粒、全固体二次电池电极用复合颗粒的制造方法、全固体二次电池用电极、以及全固体二次电池。

背景技术

近年来，锂离子二次电池等二次电池不仅在移动信息终端和移动电子机器等移动终端的需求增加，而且在家庭用小型蓄电装置、摩托车、电动汽车、混合动力汽车等各种用途中的需求也在增加。而且，随着用途的扩大，需要进一步提高二次电池的安全性。

因此，作为安全性高的二次电池，替代易燃性高、泄露时起火危险性高的有机溶剂电解质使用无机固体电解质的全固体二次电池备受瞩目。

在此，在全固体二次电池中所使用的电极一般具有如下结构：通过粘结材料粘结电极活性物质及无机固体电解质，形成电极复合材料层，该电极复合材料层被层叠在集流体上。而且，作为在集流体上形成电极复合材料层的方法，例如，已知有如下方法：将包含电极活性物质、粘结材料及无机固体电解质的浆料组合物进行造粒，得到复合颗粒，将该复合颗粒在集流体上进行加压成型。

具体而言，例如，在专利文献1中，通过将包含电极活性物质、粘结材料及无机固体电解质的浆料组合物进行造粒，得到复合颗粒，将该得到的复合颗粒在集流体上进行加压成型，形成电极复合材料层，由此，抑制了粘结材料在电极复合材料层中分布不均匀，得到了剥离强度高的电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-243476号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在将包含电极活性物质、粘结材料及无机固体电解质的浆料组合物进行造粒得到复合颗粒、将该得到的复合颗粒在集流体上进行加压成型来形成电极复合材料层的上述的现有技术中，在使得到的全固体二次电池的输出特性进一步提高的方面，仍有改进的余地。

因此，本发明目的在于提供一种全固体二次电池电极用复合颗粒及其制造方法，该全固体二次电池电极用复合颗粒能够形成可使全固体二次电池发挥优异的输出特性的全固体二次电池用电极。

此外，本发明目的在于提供一种可使全固体二次电池发挥优异的输出特性的全固体二次电池用电极、及输出特性优异的全固体二次电池。

用于解决问题的方案

本发明人以解决上述技术问题为目的进行了深入研究。而且，本发明人新发现，在将包含电极活性物质、粘结材料及无机固体电解质的浆料组合物进行造粒所得到的复合颗粒中，即使在低露点环境下(例如，在露点为-40℃～-60℃左右的环境下)将浆料组合物进行造粒，也会因水分导致无机固体电解质劣化，不能使全固体二次电池的输出特性充分提高。因此，本发明人进一步深入研究，发现通过将包含电极活性物质及粘结材料的浆料组合物进行造粒来得到母粒、对该母粒外部添加无机固体电解质制成无机固体电解质不均匀地存在于外侧部分的复合颗粒，并且使复合颗粒的体积平均粒径为规定的范围内，由此可使全固体二次电池的输出特性充分提高，以至完成了本发明。