METHOD FOR MANUFACTURING ALL-SOLID-STATE BATTERY

• Main Author: MATSUNAGA Masafumi
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 13.08.2020
• Subjects: APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PERFORMING OPERATIONS; PROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TOSURFACES, IN GENERAL; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY; SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; TRANSPORTING

[Problem] The present invention addresses the problems of: preventing aggregation of electrode active materials and an electrolyte in the formation of electrodes for an all-solid-state battery; making layers so as to achieve a desired ratio of active material quantities and an electrolyte quantity, or of active material quantities, a conductivity aid quantity, and an electrolyte quantity; and achieving uniform mixing at the micro-level. Moreover, using thinner films for layering to obtain uniform thin-film electrolyte layers. [Solution] Electrodes are formed by, as a dry method, alternately applying electrode active material and electrolyte particles as thin-film layers. Furthermore, the films are formed wholly or partially by employing an aerosol deposition method. Moreover, high-density layers can be formed and adhesion is improved by, as a wet method, impactfully and alternately colliding, with a target object, slurry made primarily from an electrode active material and solvent and a slurry made primarily from electrolyte particles and a solvent, adhering same in thin films and layering same. A slurry made primarily from a conductivity aid and a solvent is independently prepared, and a small quantity thereof is applied diffusely at a desired position. Moreover, by using no binder or keeping binder content low, residual carbon can be eliminated or kept low so as to improve battery performance. La présente invention consiste : à empêcher l'agrégation de matériaux actifs d'électrode et d'un électrolyte dans la formation d'électrodes pour une batterie tout électronique ; à fabriquer des couches de sorte à obtenir un rapport souhaité de quantités de matériaux actifs et de quantité d'électrolyte, ou de quantités de matériaux actifs, de quantité d'auxiliaire de conductivité et de quantité d'électrolyte ; et à obtenir un mélange uniforme au micro-niveau. En outre, l'utilisation de films plus fins pour la stratification permet d'obtenir des couches d'électrolyte à films minces uniformes. La présente invention concerne des électrodes formées, par la mise en oeuvre d'un procédé à sec, par application en alternance d'un matériau actif d'électrode et de particules d'électrolyte sous forme de couches de films minces. En outre, les films sont formés entièrement ou partiellement par la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt d'aérosol. De plus, des couches à haute densité peuvent être formées et l'adhérence est améliorée, par la mise en oeuvre d'un procédé par voie humide, par collision percutante et en alternance, avec un objet cible, d'une suspension épaisse constituée principalement d'un matériau actif d'électrode et d'un solvant et d'une suspension épaisse constituée principalement de particules d'électrolyte et d'un solvant, par adhérence de celles-ci sur des films minces et par stratification de celles-ci. Une suspension épaisse constituée principalement d'un auxiliaire de conductivité et d'un solvant est préparée indépendamment, et une petite quantité de celle-ci est appliquée de façon diffuse à un emplacement souhaité. En outre, le fait de n'utiliser aucun liant ou de maintenir une faible teneur en liant permet d'éliminer le carbone résiduel ou de le maintenir à un faible niveau, de sorte à améliorer les performances de la batterie. 【課題】　全固体電池の電極形成で電極用活物質や電解質の凝集を防ぎ、所望する活物質量と電解質量あるいは活物質量と導電助剤量と電解質量の比率になるように積層し、ミクロ的な均一な混合にする。また均一で薄膜の電解質層を得るために更に薄膜にして積層する。 【解決手段】　ドライ法として電極活物質と電解質粒子を交互で薄膜に積層塗布して電極形成する。更にはエアロゾルディポジション法を採用して一部または全部を成膜させる。 またウェット法として、主に電極用活物質と溶媒からなるスラリー、主に電解質粒子と溶媒からなるスラリーを対象物に交互にインパクトを持って衝突させ薄膜で付着させ積層することによって高密度の層を形成でき、密着性を上げる。独立して主に導電助剤と溶媒からなるスラリーを作成し、所望する位置に少量を分散塗布する。またバインダー無しか僅少のバインダーの含有量にすることによって残炭をなくするか低く抑え電池の性能を上げる。