[发明专利]全固体锂离子二次电池的制造方法

说明书

本发明涉及全固体锂离子二次电池的制造方法。提供制造循环特性良好的全固体锂离子二次电池的方法。其具有负极合材形成工序和通电工序；负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属和该金属的氧化物中的至少一种的活性物质，对于负极合材形成工序中的干燥后的负极合材，根据下述式(1)算出的该负极合材内的空隙率V为43％以上且54％以下。式(1)V＝100‑(D₁/D₀)×100(上述式(1)中，V表示干燥后的负极合材内的空隙率(％)，D₁表示该负极合材的绝对密度(g/cm³)，D₀表示该负极合材的真密度(g/cm³))。

技术领域

本公开涉及全固体锂离子二次电池的制造方法。

背景技术

含有可与Li形成合金的Si等金属的活性物质(合金系活性物质)与碳系的负极活性物质相比，单位体积的理论容量大，因此提案有将这样的合金系活性物质用于负极的锂离子电池。

专利文献1中公开了使用平均粒径为10μm以下的合金系活性物质作为负极活性物质粉末的二次电池用负极合材、和包含含有该负极活性物质粉末的负极层的全固体锂离子电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-69416号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，就专利文献1中所公开的那样的、使用合金系活性物质作为负极活性物质的全固体锂离子二次电池而言，反复进行充放电循环时的容量维持率低。

本公开鉴于上述实际情况，目的在于提供循环特性良好的全固体锂离子二次电池的制造方法，其具有包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种作为负极活性物质的负极。

用于解决课题的手段

本公开的制造方法是具有正极、负极和配置于它们之间的固体电解质层的全固体锂离子二次电池的制造方法，其特征在于，具有：使含有负极活性物质、固体电解质和导电材料的负极合材用原料干燥从而得到负极合材的负极合材形成工序，以及对具有正极合材、负极合材和配置于这些电极合材间的固体电解质材料部的层叠体通电，从而分别使正极合材变换为正极、使负极合材变换为负极、使固体电解质材料部变换为固体电解质层的通电工序；上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属和该金属的氧化物中的至少一种；对于上述负极合材形成工序中的干燥后的负极合材，根据下述式(1)算出的该负极合材内的空隙率V为43％以上且54％以下。

式(1) V＝100-(D₁/D₀)×100

(上述式(1)中，V表示干燥后的负极合材内的空隙率(％)，D₁表示该负极合材的绝对密度(g/cm³)，D₀表示该负极合材的真密度(g/cm³)。)

将负极合材形成工序中的干燥后的负极合材的体积设为100体积％时的上述导电材料的体积比例可以为1体积％以上。

上述负极活性物质可以包含Si单质。

上述固体电解质可以是硫化物系固体电解质。

上述导电材料可以是选自炭黑、碳纳米管和碳纳米纤维中的至少一种的碳系原料。

发明效果

根据本公开的制造方法，通过使用负极合材形成工序中的干燥后的空隙率V在特定的范围内的负极合材，与使用在该范围以外的负极合材的情形相比，能够提供循环特性良好的全固体锂离子二次电池。

附图说明