[发明专利]负极用组合物、全固态二次电池用负极片及全固态二次电池以及全固态二次电池用负极片的制造方法或全固态二次电池的制造方法

说明书

本发明提供一种负极用组合物、全固态二次电池用负极片及全固态二次电池以及全固态二次电池用负极片的制造方法或全固态二次电池的制造方法，所述负极用组合物含有硫化物类无机固体电解质、具有硅原子或锡原子的负极活性物质及聚合物，其中，上述聚合物相对于上述负极活性物质及上述硫化物类无机固体电解质实质上不具有吸附能力，根据JIS K 7161(2014)进行测定的上述聚合物的弹性模量为100MPa以上且1000MPa以下，并且在由上述负极用组合物构成负极活性物质层的情况下，上述聚合物以粒子状包含于负极活性物质层中。

技术领域

本发明涉及一种负极用组合物、全固态二次电池用负极片及全固态二次电池以及全固态二次电池用负极片的制造方法或全固态二次电池的制造方法。

背景技术

锂离子二次电池为具有负极、正极及夹在负极与正极之间的电解质，并且能够使锂离子在2个电极之间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，使用有机电解液作为电解质。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而有可能在电池内部发生短路并被点燃，因此需要更加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备受关注。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安全性及可靠性。

在这种全固态二次电池中，作为形成负极活性物质层、固体电解质层及正极活性物质层等构成全固态二次电池的层(构成层)的材料，提出有含有无机固体电解质、活性物质及聚合物等的材料。

例如，在专利文献1中，记载有固体电解质组合物，所述固体电解质组合物含有：无机固体电解质，具有属于周期表第1族或第2族的金属的离子传导性；聚合物粒子；及分散介质，包含溶解该聚合物粒子的溶剂及不溶解该聚合物粒子的溶剂。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-139511号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在上述专利文献1中，记载有能够使用各种负极活性物质。在全固态二次电池的负极活性物质层中，当充电和放电时，负极活性物质的体积因膨胀收缩而产生变化，从而在固体粒子之间产生间隙，有可能会导致循环特性等电池性能降低。认为在使用专利文献1中所记载的含有负极活性物质的固体电解质组合物进行制作的全固态二次电池中，通过聚合物粒子吸附于固体粒子中来抑制因负极活性物质的体积变化而在固体粒子之间产生间隙。

在负极活性物质中，与石墨及乙炔黑等负极活性物质相比，具有硅原子或锡原子的负极活性物质能够包藏更多的Li离子。因此，能够增加电池容量。然而，因充电和放电时的膨胀收缩而引起的体积变化相对应的变大，从而会导致循环特性降低。

本发明的课题在于，提供一种负极用组合物，通过将该负极用组合物用作形成含有具有硅原子或锡原子的负极活性物质的负极活性物质层的材料，能够实现电阻低且即使反复进行充电和放电其放电容量也难以降低的(循环特性优异的)全固态二次电池。并且，本发明的课题在于，提供一种具有由该负极用组合物构成的负极活性物质层的全固态二次电池用负极片及全固态二次电池。并且，本发明的课题在于，提供一种上述全固态二次电池用负极片的制造方法及上述全固态二次电池的制造方法。

用于解决技术课题的手段