中的至少一種的合金。負極活性物質(zhì)的形狀例如可設(shè)為粒子狀、薄膜狀等。負極活性物質(zhì)的平均粒徑(D5q)例如優(yōu)選為Inm以上,更優(yōu)選為I Onm以上。進而,負極活性物質(zhì)的平均粒徑(D5Q)例如優(yōu)選為I OOym以下,更優(yōu)選為30μπι以下。另外,負極中的負極活性物質(zhì)的含量不特別限定,但以質(zhì)量%計,例如優(yōu)選設(shè)為40%以上99%以下。
[0050]進而,負極也可以含有使導(dǎo)電性提高的導(dǎo)電材料。作為負極可含有的導(dǎo)電材料,能夠例示正極可含有的上述導(dǎo)電材料等。另外,在使用將上述負極活性物質(zhì)等分散在液體中而制備的漿料狀負極組合物來制作負極的情況下,作為使負極活性物質(zhì)等分散的液體,可例示庚烷等,可優(yōu)選使用非極性溶劑。另外,負極的厚度例如優(yōu)選為0.Ιμπι以上,更優(yōu)選為1μm以上。進而,負極的厚度優(yōu)選為Imm以下,更優(yōu)選為ΙΟΟμπι以下。
[0051 ]另外,在本發(fā)明的二次電池為全固體電池的情況下,對于電解質(zhì)層(PVdF電解質(zhì)層和BR電解質(zhì)層兩者。以下,在本發(fā)明的二次電池為全固體電池的情況下,并且在對PVdF電解質(zhì)層和BR電解質(zhì)層進行共同說明的情況下,有時將PVdF電解質(zhì)層和BR電解質(zhì)層統(tǒng)一稱作“固體電解質(zhì)層”),能夠適當?shù)厥褂每捎糜谌腆w電池的公知的固體電解質(zhì)。作為這樣的固體電解質(zhì),能夠例示正極和負極可含有的上述固體電解質(zhì)等。此外,從呈現(xiàn)可塑性等的觀點考慮,固體電解質(zhì)層含有使固體電解質(zhì)彼此粘合的粘合劑。但是,從為了易于實現(xiàn)高輸出化,能夠形成防止固體電解質(zhì)的過度聚集并且具有均勻分散的固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層等的觀點考慮,固體電解質(zhì)層含有的粘合劑優(yōu)選設(shè)為5質(zhì)量%以下。另外,在經(jīng)過將上述固體電解質(zhì)等分散在液體中而制備的漿料狀固體電解質(zhì)組合物涂布在基材上的過程來制作PVdF電解質(zhì)層的情況下,作為使固體電解質(zhì)等分散的液體,可例示丁酸丁酯等。另外,在經(jīng)過將把上述固體電解質(zhì)等分散在液體中而制備的漿料狀固體電解質(zhì)組合物涂布在基材上的過程來制作BR電解質(zhì)層的情況下,作為使固體電解質(zhì)等分散的液體,可例示庚烷等。固體電解質(zhì)層中的固體電解質(zhì)材料的含量以質(zhì)量%計例如為60 %以上,其中優(yōu)選為70 %以上,特別優(yōu)選為80%以上。固體電解質(zhì)層的厚度(在此,PVdF電解質(zhì)層和BR電解質(zhì)層的合計厚度。下同。)根據(jù)電池的構(gòu)成而差異較大,但例如優(yōu)選為0.Um以上,更優(yōu)選為Ιμπι以上。進而,固體電解質(zhì)層的厚度優(yōu)選為Imm以下,更優(yōu)選為ΙΟΟμπι以下。在本發(fā)明中,從采用易于提高離子傳導(dǎo)性的實施方式的觀點考慮,優(yōu)選使BR電解質(zhì)層的厚度薄于PVdF電解質(zhì)層的厚度。
[0052]在本發(fā)明中,在PVdF電解質(zhì)層中使用粘合劑,該粘合劑具有含有四氟乙烯(TFE)的氟系共聚物??捎糜赑VdF電解質(zhì)層的含有四氟乙烯(TFE)的氟系共聚物只要是在負極電位下四氟乙烯(TFE)進行圖5所示的還原反應(yīng)的氟系共聚物就不特別限定。作為這樣的氟系共聚物,例如除了以規(guī)定的比例含有偏氟乙烯單體單元、四氟乙烯單體單元和六氟丙烯單體單元的氟系共聚物以外,還可例示偏氟乙烯系樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)等氟系聚合物等。
[0053]另外,在本發(fā)明中,BR電解質(zhì)層使用丁二烯系橡膠粘合劑。作為可用于BR電解質(zhì)層的丁二烯橡膠系粘合劑,例如可舉出:丁二烯橡膠(BR)、丙烯酸酯-丁二烯橡膠(ABR)、苯乙稀-丁二稀橡膠(SBR)等。
[0054]另外,正極集電體和負極集電體能夠使用可用作二次電池的集電體的公知的金屬。作為這樣的金屬,可例示包含選自(:11、祖^1、¥^11^]\%小6、1^、(:0、0、211、66、111中的一種或兩種以上元素的金屬材料。正極集電體和負極集電體的形態(tài)不特別限定,可采用公知的形態(tài)。在本發(fā)明中,正極集電體和負極集電體的形態(tài)例如可采用箔狀、網(wǎng)狀等。
[0055]另外,本發(fā)明的二次電池可采用將正極、電解質(zhì)層和負極等收容于外裝體的實施方式。作為在本發(fā)明中可使用的外裝體,能夠使用二次電池中可使用的公知的外裝體。作為這樣的外裝體,除了樹脂制的層壓膜、使金屬蒸鍍在樹脂制的層壓膜上而成的膜以外,還可例示不銹鋼制的殼體等。
[0056]在與本發(fā)明相關(guān)的上述說明中,主要提及了本發(fā)明的二次電池為全固體電池的情形,但本發(fā)明的二次電池不限于該實施方式。本發(fā)明的二次電池例如也可以為使用非水電解液的實施方式的二次電池。在該情況下,非水電解液能夠適當?shù)厥褂每捎糜诙坞姵氐墓姆撬娊庖骸T诒景l(fā)明的二次電池為使用非水電解液的實施方式的二次電池的情況下,可以采用具有將配置于正極與負極之間的分隔體在從正極向負極的方向連續(xù)配置而成的多個層的多層結(jié)構(gòu)。而且,也可以使配置于正極側(cè)的層作為多孔結(jié)構(gòu)的PVdF電解質(zhì)層發(fā)揮作用、使配置于PVdF電解質(zhì)層與負極之間的層作為多孔結(jié)構(gòu)的BR電解質(zhì)層發(fā)揮作用。更具體而言,在制作配置于正極側(cè)的分隔體時,通過公知的方法使用含有四氟乙烯(TFE)的氟系共聚物來制作多孔結(jié)構(gòu)的分隔體,使該多孔結(jié)構(gòu)的分隔體保持在非水電解液中,由此可以使配置于正極側(cè)的分隔體作為PVdF電解質(zhì)層發(fā)揮作用。同樣地,在制作配置于負極側(cè)的分隔體時,通過公知方法使用丁二烯系橡膠來制作多孔結(jié)構(gòu)的分隔體,使該多孔結(jié)構(gòu)的分隔體保持在非水電解液中,由此可以使配置于負極側(cè)的分隔體作為BR電解質(zhì)層發(fā)揮作用。
[0057]另外,在上述說明中,例示了本發(fā)明的二次電池為鋰離子在正極和負極之間移動的實施方式的二次電池(鋰離子二次電池)的實施方式,但本發(fā)明不限于該實施方式。本發(fā)明的二次電池也可以是鋰離子以外的離子在正極和負極之間進行移動的實施方式。作為這樣的離子,可例示鈉離子、鉀離子等。在采用鋰離子以外的離子進行移動的實施方式的情況下,正極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)或非水電解液、以及負極活性物質(zhì)可以根據(jù)進行移動的離子適當?shù)剡x擇。
[0058]實施例
[0059]1.試驗用試樣的制作
[0060].固體電解質(zhì)的合成
[0061 ] 以Li2S(日本化學(xué)工業(yè)制)和P2S5O KU';/千社制)為起始原料,稱量0.7656g的Li2S和1.2344g的P2S5,進而添加0.016g的登卡黑力文歹、;/夕)(電氣化學(xué)工業(yè)株式會社制,W力文yv夕”為電氣化學(xué)工業(yè)株式會社的注冊商標)。接著,在將它們放入瑪瑙研缽并混合持續(xù)5分鐘之后,放入4g的庚烷,使用行星式球磨(45cc,ZrO2罐,直徑5mm的ZrO2球53g)以每分鐘500轉(zhuǎn)進行機械研磨持續(xù)20小時。其后,在110°C下加熱持續(xù)I小時以除去庚烷,由此得到固體電解質(zhì)。
[0062].正極的制作
[0063]分別稱量12.03mg的正極活性物質(zhì)(LiNi1/3Co1/3Mm/302(日亞化學(xué)工業(yè)制))、
0.51mg的導(dǎo)電材料(氣相生長碳纖維(昭和電工制))和5.03mg合成的上述固體電解質(zhì),將它們放入溶劑(庚烷)并進行混合,由此得到正極用組合物。將該正極用組合物涂敷在正極集電體(鋁箔)上并進行干燥,由此在正極集電體的表面制作正極。
[0064].負極的制作
[0065]分別稱量9.06mg的負極活性物質(zhì)(石墨(三菱化學(xué)制))和8.24mg合成的上述固體電解質(zhì),將它們放入溶劑(庚烷)并進行混合,由此得到負極用組合物。將該負極用組合物涂敷在負極集電體(銅箔)上并