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公開番号2025068236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178000
出願日2023-10-16
発明の名称負極活物質層及び全固体電池
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 4/133 20100101AFI20250421BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】サイクル特性に優れる、全固体電池を提供することを目的とする。
【解決手段】負極活物質層は、固体電解質と、活物質と、を備える。前記固体電解質は、ハロゲンを含む。前記活物質は、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボンから選択される1種以上の炭素材料である。前記炭素材料は、鱗片状又は薄片状であり、メディアン径が2μm以上4μm以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
固体電解質と、活物質と、を備え、
前記固体電解質は、ハロゲンを含み、
前記活物質は、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボンから選択される１種以上の炭素材料であり、
前記炭素材料は、鱗片状又は薄片状であり、メディアン径が２μｍ以上４μｍ以下である、負極活物質層。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記活物質は、黒鉛である、請求項１に記載の負極活物質層。
【請求項３】
前記炭素材料の厚みを前記炭素材料の長軸長さで割った値が、０．００１以上０．１以下である、請求項１に記載の負極活物質層。
【請求項４】
前記炭素材料は、積層方向と直交する面内方向に配向している、請求項１に記載の負極活物質層。
【請求項５】
前記ハロゲンは、Ｃｌである、請求項１に記載の負極活物質層。
【請求項６】
ＬｉＣｌをさらに含む、請求項１に記載の負極活物質層。
【請求項７】
前記ＬｉＣｌの質量比が０．１質量％以上１．０質量％以下である、請求項６に記載の負極活物質層。
【請求項８】
前記固体電解質が、硫黄元素を含む、請求項５に記載の負極活物質層。
【請求項９】
Ｌｉ
２
Ｓをさらに含む、請求項８に記載の負極活物質層。
【請求項１０】
前記Ｌｉ
２
Ｓの質量比が０．１質量％以上１．０質量％以下である、請求項９に記載の負極活物質層。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、負極活物質層及び全固体電池に関する。
続きを表示（約 850 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロニクス技術の発達はめざましく、携帯電子機器の小型軽量化、薄型化、多機能化が図られている。それに伴い、電子機器の電源となる電池の性能の向上が求められている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池は、活物質がリチウムイオンを吸蔵・放出することで、充放電を行う。例えば、特許文献１及び特許文献２には、活物質として黒鉛を利用することが開示されている。
【０００４】
また近年、電解質として固体電解質を用いる全固体電池が注目されている。特許文献３には、硫化物系の固体電解質を用いた全固体電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３９７８８０２号公報
特許第３６８３３７９号公報
国際公開第２０２３／１１２４０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
全固体電池の負極活物質として黒鉛を用いると、全固体電池が劣化し、十分なサイクル特性を得られない場合がある。
【０００７】
本開示は上記問題に鑑みてなされたものであり、サイクル特性に優れた、負極活物質層及び全固体電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【０００９】
（１）第１の態様にかかる負極活物質層は、固体電解質と、活物質と、を備える。前記固体電解質は、ハロゲンを含む。前記活物質は、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボンから選択される１種以上の炭素材料である。前記炭素材料は、鱗片状又は薄片状であり、メディアン径が２μｍ以上４μｍ以下である。
【００１０】
（２）上記態様にかかる負極活物質層において、前記活物質は黒鉛でもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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