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公開番号2025155015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058329
出願日2024-03-30
発明の名称固体電池の製造方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20251003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】正極層に当接する固体電解質層の正極層との接合性を向上できる固体電池の製造方法を提供すること。
【解決手段】固体電解質層-正極層積層体を形成する積層体形成工程を含み、積層体形成工程は、正極層における正極活物質層上に第1の固体電解質層を転写してプレスする転写プレス工程と、第1の固体電解質層が転写された正極層及び第1の固体電解質層を加圧する第1加圧工程と、第1加圧工程の後に、第1の固体電解質層上に第2の固体電解質層を配置して加圧する第2加圧工程と、を備え、転写プレス工程におけるプレス圧力は、第1加圧工程におけるプレス圧力よりも小さく、第1の固体電解質層が含有するバインダの含有量は、第2の固体電解質層が含有するバインダの含有量以上である、固体電池の製造方法。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
固体電池の製造方法であって、
正極集電体層と正極活物質層とを含む正極層と、固体電解質層を前記正極活物質層上に積層させて固体電解質層－正極層積層体を形成する積層体形成工程を含み、
前記積層体形成工程は、前記正極層における前記正極活物質層上に第１の固体電解質層を転写してプレスする転写プレス工程と、
前記第１の固体電解質層が転写された前記正極層及び前記第１の固体電解質層を加圧する第１加圧工程と、
前記第１加圧工程の後に、前記第１の固体電解質層上に第２の固体電解質層を配置して加圧する第２加圧工程と、を備え、
前記転写プレス工程におけるプレス圧力は、前記第１加圧工程におけるプレス圧力よりも小さく、
前記第１の固体電解質層が含有するバインダの含有量は、前記第２の固体電解質層が含有するバインダの含有量以上である、固体電池の製造方法。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記転写プレス工程におけるプレス圧力は、前記第２加圧工程におけるプレス圧力よりも小さい、請求項１に記載の固体電池の製造方法。
【請求項３】
前記第１の固体電解質層の厚みは、前記第２の固体電解質層の厚みよりも薄い、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。
【請求項４】
前記第１の固体電解質層におけるバインダの含有量は、５体積％以上２５体積％以下である、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。
【請求項５】
前記第１の固体電解質層には、フッ素系バインダが含まれる、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。
【請求項６】
前記第１の固体電解質層の厚みは、３μｍ以上１５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。
【請求項７】
前記転写プレス工程のプレス圧力は、１００ＭＰａである、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。
【請求項８】
前記第２加圧工程のプレス圧力は、１５０Ｍｐａである、請求項１又は２に記載の固体電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が行われている。
【０００３】
このような二次電池としては、正極層と負極層との間に固体電解質層が配置された、リチウム金属電池、リチウムイオン二次電池等の固体電池が知られている。
【０００４】
固体電池に関する技術としては、負極に隣接した第１固体電解質層と、第１固体電解質層と正極との間に位置する第２固体電解質層とを有し、第１固体電解質層は、第２固体電解質層よりもヤング率が小さい全固体電池に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１０８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、固体電解質層と正負極層との界面接触性の劣化を抑制し、自己放電時の電圧低下を抑制することを課題とする。一方で、固体電池の容量を増加させる手段として、正極活物質層を可能な限り厚く形成することが考えられる。厚く形成された正極活物質層はプレスにより緻密化されることが好ましく、この際に、正極活物質層は延伸しやすい。従って、正極活物質層に当接する固体電解質層は、正極活物質層のプレス時の延伸に追従できるように構成し、正極活物質層との接合性が向上されることが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、正極層に当接する固体電解質層の正極層との接合性を向上できる固体電池の製造方法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】
（１）固体電池の製造方法であって、正極集電体層と正極活物質層とを含む正極層と、固体電解質層を前記正極活物質層上に積層させて固体電解質層－正極層積層体を形成する積層体形成工程を含み、前記積層体形成工程は、前記正極層における前記正極活物質層上に第１の固体電解質層を転写してプレスする転写プレス工程と、前記第１の固体電解質層が転写された前記正極層及び前記第１の固体電解質層を加圧する第１加圧工程と、前記第１加圧工程の後に、前記第１の固体電解質層上に第２の固体電解質層を配置して加圧する第２加圧工程と、を備え、前記転写プレス工程におけるプレス圧力は、前記第１加圧工程におけるプレス圧力よりも小さく、前記第１の固体電解質層が含有するバインダの含有量は、前記第２の固体電解質層が含有するバインダの含有量以上である、固体電池の製造方法。
【０００９】
（１）の発明によれば、正極層に当接する固体電解質層の正極層との接合性を向上できる固体電池の製造方法を提供できる。
【００１０】
（２）前記転写プレス工程におけるプレス圧力は、前記第２加圧工程におけるプレス圧力よりも小さい、（１）に記載の固体電池の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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