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JP6919606B2 - Manufacturing method of electrode sheet for sulfide all-solid-state battery - Google Patents
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Description

本発明は、硫化物全固体電池に用いる電極シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an electrode sheet used in a sulfide all-solid-state battery.

特許文献1には、硫化物全固体電池に用いる電極シートとして、銅箔からなる集電箔と、この集電箔の表面上に形成された導電性樹脂層と、この導電性樹脂層の表面上に形成された電極合材層とを有する負極シートが開示されている。電極合材層を構成する電極合材には、電極活物質及び結着材の他に、硫化物固体電解質を加えることが記載されている。 Patent Document 1 describes, as an electrode sheet used for a sulfide all-solid-state battery, a current collecting foil made of copper foil, a conductive resin layer formed on the surface of the current collecting foil, and a surface of the conductive resin layer. A negative electrode sheet having an electrode mixture layer formed above is disclosed. It is described that a sulfide solid electrolyte is added to the electrode mixture constituting the electrode mixture layer in addition to the electrode active material and the binder.

特開2014−093156号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-093156

ところで、上述の電極シートは、例えば、以下のようにして製造される。具体的には、導電性粒子と溶融樹脂とを混合したスラリーを、銅箔からなる集電箔の表面上に塗布し、冷却することで、集電箔の表面上に導電性樹脂層を有する導電性樹脂層付き集電箔を作製する。その後、電極活物質と結着材と硫化物固体電解質と溶媒とを混合して、スラリー状態の電極合材(電極合材スラリーとする)を作製し、この電極合材スラリーを、ダイ塗工によって、導電性樹脂層付き集電箔のうち導電性樹脂層の表面上に塗布することで、電極シート(負極シート)が作製される。 By the way, the above-mentioned electrode sheet is manufactured as follows, for example. Specifically, a slurry in which conductive particles and molten resin are mixed is applied onto the surface of a current collector foil made of copper foil and cooled to have a conductive resin layer on the surface of the current collector foil. A current collector foil with a conductive resin layer is produced. After that, the electrode active material, the binder, the sulfide solid electrolyte, and the solvent are mixed to prepare an electrode mixture in a slurry state (referred to as an electrode mixture slurry), and the electrode mixture slurry is die-coated. The electrode sheet (negative electrode sheet) is produced by applying the current collecting foil with the conductive resin layer on the surface of the conductive resin layer.

ところが、電極合材スラリーは、流動性を有しているため、当該電極合材スラリーを、導電性樹脂層付き集電箔のうち導電性樹脂層の表面上に塗布すると、当該電極合材スラリーが、導電性樹脂層の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔に接触する虞があった。電極合材スラリーには、硫化物固体電解質が含まれているため、電極合材スラリーが集電箔に接触することで、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触して、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる虞があった。これにより、電極シートの性能が低下し、当該電極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞があった。 However, since the electrode mixture slurry has fluidity, when the electrode mixture slurry is applied onto the surface of the conductive resin layer of the current collecting foil with the conductive resin layer, the electrode mixture slurry is applied. However, there was a risk that it would permeate into the inside of the conductive resin layer (soak into it) and come into contact with the current collecting foil made of copper foil. Since the electrode mixture slurry contains a sulfide solid electrolyte, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte constitutes the current collector foil when the electrode mixture slurry comes into contact with the current collector foil. There was a risk that a reaction to generate copper sulfide (CuS) would occur in contact with the copper (Cu). As a result, the performance of the electrode sheet may be deteriorated, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the electrode sheet may be deteriorated.

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔を構成する銅(Cu)に接触することを防止できる、硫化物全固体電池用電極シートの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the current situation, and is capable of preventing the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte from coming into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode sheet for a battery.

本発明の一態様は、硫化物全固体電池に用いる電極シートの製造方法において、銅箔からなる集電箔の表面上に、硫化物固体電解質を含有しない多孔質導電層を形成することで、多孔質導電層付き集電箔を作製する工程と、電極活物質と結着材と前記硫化物固体電解質と溶媒とを混合して造粒した複数の湿潤造粒体からなる電極合材を、対向して回転する一対のロールの間隙に通すことによって、前記電極合材を圧縮しつつ膜状にし、膜状にした前記電極合材を、前記多孔質導電層付き集電箔のうち前記多孔質導電層の表面上に付着させて、前記電極シートを作製する工程と、を備える硫化物全固体電池用電極シートの製造方法である。 One aspect of the present invention is to form a porous conductive layer containing no sulfide solid electrolyte on the surface of a current collector foil made of copper foil in a method for producing an electrode sheet used for a sulfide all-solid battery. A step of producing a current collecting foil with a porous conductive layer, and an electrode mixture composed of a plurality of wet granulated bodies obtained by mixing an electrode active material, a binder, the sulfide solid electrolyte, and a solvent. The electrode mixture is compressed and formed into a film by passing it through the gap between a pair of rolls that rotate in opposition to each other, and the electrode mixture formed into a film is made into the porous of the current collecting foil with the porous conductive layer. This is a method for producing an electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery, comprising a step of adhering to the surface of a quality conductive layer to produce the electrode sheet.

上述の製造方法では、まず、銅箔からなる集電箔の表面上に、硫化物固体電解質を含有しない多孔質導電層を形成することで、多孔質導電層付き集電箔を作製する。このように、銅箔からなる集電箔の表面上に形成する多孔質導電層に、硫化物固体電解質を含有させないようにすることで、「銅箔からなる集電箔の表面上に多孔質導電層を形成したときに、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 In the above-mentioned manufacturing method, first, a porous conductive layer containing no sulfide solid electrolyte is formed on the surface of the current collector foil made of copper foil to prepare a current collector foil with a porous conductive layer. In this way, by preventing the porous conductive layer formed on the surface of the current collector foil made of copper foil from containing the sulfide solid electrolyte, "porous on the surface of the current collector foil made of copper foil". When the conductive layer is formed, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte comes into contact with the copper (Cu) constituting the current collecting foil, so that a reaction to generate copper sulfide (CuS) occurs. " Can be prevented.

さらに、上述の製造方法では、電極活物質と結着材と硫化物固体電解質と溶媒とを混合して造粒した複数の湿潤造粒体(湿潤粉体)からなる電極合材を、対向して回転する一対のロールの間隙に通すことによって、電極合材を圧縮しつつ膜状にし、膜状にした電極合材を、多孔質導電層付き集電箔のうち多孔質導電層の表面上に付着させて、電極シートを作製する。 Further, in the above-mentioned production method, an electrode mixture composed of a plurality of wet granulated materials (wet powders) obtained by mixing an electrode active material, a binder, a sulfide solid electrolyte and a solvent is opposed to each other. By passing the electrode mixture through the gaps between the pair of rotating rolls, the electrode mixture is compressed into a film, and the film-shaped electrode mixture is placed on the surface of the porous conductive layer of the current collector foil with the porous conductive layer. To prepare an electrode sheet.

ここで、湿潤造粒体は、溶媒が、複数の電極活物質と硫化物固体電解質と結着材に保持(吸収)された状態で、これらが集合(結合)した物質(粒状体)であり、流動性を有しない。また、複数の湿潤造粒体からなる電極合材は、このような湿潤造粒体の集合体であり、流動性を有しない。湿潤造粒体及び電極合材の固形分率は、例えば、70〜95wt%の範囲内の値とされる。 Here, the wet granulated body is a substance (granular body) in which a solvent is held (absorbed) by a plurality of electrode active materials, a sulfide solid electrolyte, and a binder, and these are aggregated (bonded). , Has no fluidity. Further, the electrode mixture composed of a plurality of wet granulation bodies is an aggregate of such wet granulation bodies and has no fluidity. The solid content of the wet granulated body and the electrode mixture is, for example, a value in the range of 70 to 95 wt%.

このように、上述の製造方法では、多孔質導電層付き集電箔のうち多孔質導電層の表面上に付着させる電極合材として、流動性を有しない湿潤造粒体からなる電極合材を使用している。このため、多孔質導電層の表面上に付着させた電極合材が、多孔質導電層の内部に浸透してゆく(染み込んでゆく)ことが生じない。従って、上述の製造方法では、「多孔質導電層の表面上に付着させた電極合材が、多孔質導電層の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔に接触する」ことを防止することができる。 As described above, in the above-mentioned manufacturing method, as the electrode mixture to be adhered to the surface of the porous conductive layer among the current collector foils with the porous conductive layer, an electrode mixture made of a wet granulated body having no fluidity is used. I'm using it. Therefore, the electrode mixture adhered to the surface of the porous conductive layer does not permeate (penetrate) into the inside of the porous conductive layer. Therefore, in the above-mentioned manufacturing method, "the electrode mixture adhered on the surface of the porous conductive layer permeates (permeates) into the inside of the porous conductive layer, and becomes a current collector foil made of copper foil. It is possible to prevent "contact".

従って、上述の製造方法によれば、電極合材として、硫化物固体電解質を含有する電極合材を使用しつつも、「硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 Therefore, according to the above-mentioned production method, while using the electrode mixture containing the sulfide solid electrolyte as the electrode mixture, "the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte constitutes the current collecting foil". It is possible to prevent the reaction of generating copper sulfide (CuS) from occurring by coming into contact with the copper (Cu).

なお、多孔質導電層とは、導電性を有する多孔質層のことをいい、例えば、導電材(粒子)と結着材とを含有する多孔質層を挙げることができる。また、導電材と結着材に加えて、電極活物質(電極合材に含有させる電極活物質と同等のもの)を含む多孔質導電層としても良い。但し、多孔質導電層には、硫化物固体電解質を含有させないようにする。 The porous conductive layer refers to a porous layer having conductivity, and examples thereof include a porous layer containing a conductive material (particles) and a binder. Further, in addition to the conductive material and the binder, a porous conductive layer containing an electrode active material (equivalent to the electrode active material contained in the electrode mixture) may be used. However, the porous conductive layer should not contain the sulfide solid electrolyte.

また、集電箔の表面上に多孔質導電層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、導電材(導電性粒子)と結着材と溶媒とを混合して、スラリー状態の導電合材(導電合材スラリーとする)を作製し、この導電合材スラリーを、公知のダイ塗工によって、集電箔の表面上に塗布し、乾燥させることで、集電箔の表面上に多孔質導電層を形成する方法を挙げることができる。なお、導電合材スラリーには、電極活物質(電極合材に含有させる電極活物質と同等のもの)を含有させても良い。 The method for forming the porous conductive layer on the surface of the current collecting foil is not particularly limited, but for example, a conductive material (conductive particles), a binder, and a solvent are mixed to form a slurry. A conductive mixture in a state (referred to as a conductive mixture slurry) is prepared, and this conductive mixture slurry is applied onto the surface of the current collector foil by a known die coating and dried to obtain the current collector foil. Examples thereof include a method of forming a porous conductive layer on the surface. The conductive mixture slurry may contain an electrode active material (equivalent to the electrode active material contained in the electrode mixture).

また、硫化物固体電解質は、硫黄元素(S)を含有し、イオン伝導性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、Li2S−P25、Li2S−P25−LiI、Li2S−P25−LiI−LiBr等を挙げることができる。 The sulfide solid electrolyte is not particularly limited as long as it contains a sulfur element (S) and has ionic conductivity, but is not particularly limited, and is, for example, Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 SP 2 S. 5 -LiI, mention may be made of Li 2 S-P 2 S 5 -LiI-LiBr and the like.

実施例1,2にかかる硫化物全固体電池用負極シートの製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery which concerns on Examples 1 and 2. 実施例1,2にかかる多孔質導電層付き集電箔の概略断面図である。It is schematic cross-sectional view of the current collector foil with a porous conductive layer which concerns on Examples 1 and 2. 実施例1,2にかかるロール成膜装置の概略図である。It is the schematic of the roll film forming apparatus which concerns on Examples 1 and 2. 同ロール成膜装置の斜視概略図である。It is a perspective schematic view of the roll film forming apparatus. 実施例1,2にかかる硫化物全固体電池用負極シートの概略断面図である。It is schematic cross-sectional view of the negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery which concerns on Examples 1 and 2.

(実施例1)
以下、本発明を具体化した実施例1について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施例1は、硫化物全固体電池に用いる負極シートの製造に、本発明を適用したものである。本実施例1では、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された多孔質導電層35(第1層)と、この多孔質導電層35の表面上に形成された負極合材層8(第2層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シート19(図5参照)を製造する。
(Example 1)
Hereinafter, Example 1 embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the first embodiment, the present invention is applied to the production of a negative electrode sheet used for a sulfide all-solid-state battery. In the first embodiment, the current collecting foil 7 made of copper foil, the porous conductive layer 35 (first layer) formed on the surface of the current collecting foil 7, and the surface of the porous conductive layer 35. A negative electrode sheet 19 (see FIG. 5) for a sulfide all-solid-state battery having the formed negative electrode mixture layer 8 (second layer) is manufactured.

ここで、本実施例1にかかる硫化物全固体電池用負極シート19の製造方法について、詳細に説明する。図1は、実施例1にかかる硫化物全固体電池用負極シート19の製造方法の流れを示すフローチャートである。図2は、実施例1にかかる多孔質導電層付き集電箔39の概略断面図である。図3は、硫化物全固体電池用負極シート19を製造するためのロール成膜装置20の概略図である。図4は、ロール成膜装置20の斜視概略図である。図5は、硫化物全固体電池用負極シート19の概略断面図である。 Here, the method for manufacturing the negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery according to the first embodiment will be described in detail. FIG. 1 is a flowchart showing a flow of a manufacturing method of the negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the current collector foil 39 with a porous conductive layer according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic view of a roll film forming apparatus 20 for manufacturing a negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery. FIG. 4 is a schematic perspective view of the roll film forming apparatus 20. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery.

図1に示すように、まず、ステップS1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)において、多孔質導電層付き集電箔39を作製する。具体的には、まず、負極活物質と導電材と結着材と溶媒とを混合して、スラリー状態の導電合材(導電合材スラリーとする)を作製する。なお、本実施例1のステップS1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)では、負極活物質(電極活物質)として、Si粒子を用いている。また、導電材として、カーボンナノチューブを用いている。また、結着材として、フッ素系バインダを用いている。また、溶媒として、n−酪酸ブチルを用いている。なお、導電合材スラリーの固形分率は、例えば、40〜60wt%の範囲内の値とされる。 As shown in FIG. 1, first, in step S1 (a step of producing a current collector foil with a porous conductive layer), a current collector foil 39 with a porous conductive layer is produced. Specifically, first, a negative electrode active material, a conductive material, a binder, and a solvent are mixed to prepare a conductive mixture in a slurry state (referred to as a conductive mixture slurry). In step S1 (the step of producing a current collector foil with a porous conductive layer) of the first embodiment, Si particles are used as the negative electrode active material (electrode active material). Moreover, carbon nanotubes are used as a conductive material. In addition, a fluorine-based binder is used as the binder. Moreover, n-butyl butyrate is used as a solvent. The solid content of the conductive mixture slurry is, for example, a value in the range of 40 to 60 wt%.

次いで、この導電合材スラリーを、公知のダイ塗工によって、銅箔からなる集電箔7の表面上に塗布し、その後、これを乾燥させる(導電合材スラリーの溶媒を除去する)。これにより、集電箔7の表面上に多孔質導電層35(導電合材スラリーを乾燥させたもの)が形成される。このようにして、集電箔7とこの表面上に形成された多孔質導電層35とを有する、多孔質導電層付き集電箔39(図2参照)が作製される。 Next, this conductive mixture slurry is applied onto the surface of the current collector foil 7 made of copper foil by a known die coating, and then dried (the solvent of the conductive mixture slurry is removed). As a result, the porous conductive layer 35 (dried conductive mixture slurry) is formed on the surface of the current collector foil 7. In this way, a current collector foil 39 with a porous conductive layer (see FIG. 2) having a current collector foil 7 and a porous conductive layer 35 formed on the surface thereof is produced.

ところで、導電合材スラリー中に硫化物固体電解質が含まれている場合は、当該導電合材スラリーを、銅箔からなる集電箔7の表面上に塗布すると、導電合材スラリーに含まれている硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔7を構成する銅(Cu)に接触して、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる虞があった。また、銅箔からなる集電箔7の表面上に形成した多孔質導電層に、硫化物固体電解質が含有している場合は、多孔質導電層に含まれる硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる虞があった。これにより、硫化物全固体電池用負極シートの性能が低下し、当該硫化物全固体電池用負極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞があった。 By the way, when the conductive mixture slurry contains a sulfide solid electrolyte, when the conductive mixture slurry is applied onto the surface of the current collector foil 7 made of copper foil, it is contained in the conductive mixture slurry. There is a possibility that the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte may come into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7 to cause a reaction in which copper sulfide (CuS) is generated. When the porous conductive layer formed on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil contains a sulfide solid electrolyte, the sulfur component in the sulfide solid electrolyte contained in the porous conductive layer (in addition, When S) comes into contact with copper (Cu) constituting the current collecting foil, there is a possibility that a reaction to generate copper sulfide (CuS) may occur. As a result, the performance of the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may deteriorate, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may deteriorate.

これに対し、本実施例1では、導電合材スラリー中に、硫化物固体電解質を含有させていない。従って、銅箔からなる集電箔7の表面上に形成した多孔質導電層35には、硫化物固体電解質が含有されていない。従って、本実施例1では、「銅箔からなる集電箔7の表面上に導電合材スラリーを塗布し、多孔質導電層を形成したときに、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔7を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 On the other hand, in the first embodiment, the conductive mixture slurry does not contain the sulfide solid electrolyte. Therefore, the porous conductive layer 35 formed on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil does not contain the sulfide solid electrolyte. Therefore, in the first embodiment, "when the conductive mixture slurry is applied on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil to form a porous conductive layer, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte is used. Can come into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7 to prevent a reaction in which copper sulfide (CuS) is generated.

次に、ステップS2(負極合材作製工程)において、負極活物質と導電材と結着材と硫化物固体電解質と溶媒とを混合して造粒することで、多数の湿潤造粒体16(湿潤粉体)を作製すると共に、多数の湿潤造粒体16からなる負極合材6を作製する。具体的には、公知の攪拌造粒機(図示なし)内に、負極活物質と導電材と結着材と硫化物固体電解質と溶媒とを投入し、攪拌することで、負極活物質と導電材と結着材と硫化物固体電解質と溶媒を混合(分散)しつつ造粒して、多数の湿潤造粒体16にする。これにより、多数の湿潤造粒体16からなる負極合材6が得られる。 Next, in step S2 (negative electrode mixture manufacturing step), a large number of wet granulated materials 16 (a large number of wet granulated materials 16) are formed by mixing and granulating the negative electrode active material, the conductive material, the binder, the sulfide solid electrolyte, and the solvent. Wet powder) is produced, and a negative electrode mixture 6 composed of a large number of wet granulated materials 16 is produced. Specifically, the negative electrode active material, the conductive material, the binder, the sulfide solid electrolyte, and the solvent are put into a known stirring granulator (not shown) and stirred to obtain the negative electrode active material and the conductivity. The material, the binder, the sulfide solid electrolyte, and the solvent are mixed (dispersed) and granulated to form a large number of wet granulated bodies 16. As a result, the negative electrode mixture 6 composed of a large number of wet granulated bodies 16 can be obtained.

なお、本実施例1のステップS2(負極合材作製工程)では、負極活物質(電極活物質)として、Si粒子を用いている。また、導電材として、カーボンナノチューブを用いている。また、結着材として、フッ素系バインダを用いている。また、溶媒として、n−酪酸ブチルを用いている。 In step S2 (negative electrode mixture manufacturing step) of Example 1, Si particles are used as the negative electrode active material (electrode active material). Moreover, carbon nanotubes are used as a conductive material. In addition, a fluorine-based binder is used as the binder. Moreover, n-butyl butyrate is used as a solvent.

ここで、湿潤造粒体16(湿潤粉体)は、溶媒が、複数の負極活物質(Si粒子)と導電材と硫化物固体電解質と結着材に保持(吸収)された状態で、これらが集合(結合)した物質(粒状体)であり、流動性を有しない。また、複数の湿潤造粒体16からなる負極合材6は、このような湿潤造粒体16の集合体であり、流動性を有しない。湿潤造粒体16及び負極合材6の固形分率は、例えば、70〜95wt%の範囲内の値とされる。 Here, in the wet granulated material 16 (wet powder), the solvent is retained (absorbed) by a plurality of negative electrode active materials (Si particles), a conductive material, a sulfide solid electrolyte, and a binder. Is an aggregated (bonded) substance (granular material) and has no fluidity. Further, the negative electrode mixture 6 composed of the plurality of wet granulated bodies 16 is an aggregate of such wet granulated bodies 16 and has no fluidity. The solid content of the wet granulated body 16 and the negative electrode mixture 6 is set to a value in the range of, for example, 70 to 95 wt%.

次に、ステップS3(負極シート作製工程)に進み、負極合材6を対向して回転する一対のロール1,2の間隙に通すことによって、負極合材6を圧縮しつつ膜状にし、膜状にした負極合材6(これが負極合材層8となる)を、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に付着させて、硫化物全固体電池用負極シート19を作製する。なお、本実施例1では、図3及び図4に示すロール成膜装置20を用いて、ステップS3(負極シート作製工程)の処理を行っている。 Next, the process proceeds to step S3 (negative electrode sheet manufacturing step), and the negative electrode mixture 6 is passed through the gaps between the pair of rolls 1 and 2 that rotate opposite to each other to form a film while compressing the negative electrode mixture 6. The shaped negative electrode mixture 6 (which becomes the negative electrode mixture layer 8) is adhered onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer to form a negative electrode for a sulfide all-solid-state battery. Sheet 19 is produced. In the first embodiment, the roll film forming apparatus 20 shown in FIGS. 3 and 4 is used to perform the process of step S3 (negative electrode sheet manufacturing step).

ロール成膜装置20は、図3及び図4に示すように、第1ロール1と第2ロール2と第3ロール3とを有している。第1ロール1と第2ロール2とは水平方向(図3において左右方向)に並んで配置されている。一方、第2ロール2と第3ロール3とは、垂直方向(図3において上下方向)に並んで配置されている。また、第1ロール1と第2ロール2とは、わずかに間隔を置いて対面している。同様に、第2ロール2と第3ロール3とも、わずかに間隔を置いて対面している。さらに、第1ロール1と第2ロール2との対面箇所の上側には、仕切り板4と5が、ロールの幅方向(軸方向、図3において紙面に直交する方向)に離間して配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the roll film forming apparatus 20 has a first roll 1, a second roll 2, and a third roll 3. The first roll 1 and the second roll 2 are arranged side by side in the horizontal direction (horizontal direction in FIG. 3). On the other hand, the second roll 2 and the third roll 3 are arranged side by side in the vertical direction (vertical direction in FIG. 3). Further, the first roll 1 and the second roll 2 face each other with a slight interval. Similarly, the second roll 2 and the third roll 3 face each other with a slight interval. Further, partition plates 4 and 5 are arranged on the upper side of the facing portion between the first roll 1 and the second roll 2 so as to be separated from each other in the width direction of the roll (axial direction, direction orthogonal to the paper surface in FIG. 3). ing.

また、これら3つのロール1〜3の回転方向は、図3及び図4において矢印で示すように、隣り合う(対面する)2つのロールの回転方向が互いに逆方向となるように、すなわち、対面する2つのロールが互いに順方向回転となるように設定されている。そして、第1ロール1と第2ロール2との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により下向きに移動するようになっている。また、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により右向きに移動するようになっている。また、回転速度に関して、回転によるロールの表面の移動速度が、第1ロール1において最も遅く、第3ロール3において最も速く、第2ロール2ではそれらの中間となるように設定されている。 Further, the rotation directions of these three rolls 1 to 3 are such that the rotation directions of the two adjacent (facing) rolls are opposite to each other, that is, facing each other, as shown by the arrows in FIGS. 3 and 4. The two rolls are set to rotate forward with each other. Then, at the points where the first roll 1 and the second roll 2 face each other, the surfaces of these rolls move downward due to rotation. Further, at the points where the second roll 2 and the third roll 3 face each other, the surfaces of these rolls move to the right by rotation. Further, regarding the rotation speed, the moving speed of the surface of the roll due to rotation is set to be the slowest in the first roll 1, the fastest in the third roll 3, and intermediate between them in the second roll 2.

このようなロール成膜装置20では、第1ロール1と第2ロール2との対面箇所の上に位置する仕切り板4と5の間の収容空間内に、ステップS2(負極合材作製工程)において作製した負極合材6が投入される。また、第3ロール3には、ステップS1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)において作製した多孔質導電層付き集電箔39が掛け渡されている。多孔質導電層付き集電箔39は、第3ロール3の回転と共に、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所を通って、第3ロール3の左下から右上へと搬送されるようになっている。 In such a roll film forming apparatus 20, step S2 (negative electrode mixture manufacturing step) is performed in the accommodation space between the partition plates 4 and 5 located above the facing portions of the first roll 1 and the second roll 2. The negative electrode mixture 6 produced in 1 is charged. Further, the current collector foil 39 with the porous conductive layer produced in step S1 (the step of producing the current collector foil with the porous conductive layer) is hung on the third roll 3. The current collecting foil 39 with the porous conductive layer is conveyed from the lower left to the upper right of the third roll 3 through the facing portion between the second roll 2 and the third roll 3 as the third roll 3 rotates. It has become.

なお、多孔質導電層付き集電箔39は、多孔質導電層付き集電箔39のうち集電箔7が第3ロール3に接触する向きで、第3ロール3に掛け渡されている。換言すれば、多孔質導電層付き集電箔39は、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所において、多孔質導電層35が第2ロール2側を向くようにして、第3ロール3に掛け渡されている。 The current collecting foil 39 with the porous conductive layer is hung on the third roll 3 in the direction in which the current collecting foil 7 of the current collecting foil 39 with the porous conductive layer comes into contact with the third roll 3. In other words, in the current collecting foil 39 with the porous conductive layer, the porous conductive layer 35 faces the second roll 2 side at the position where the second roll 2 and the third roll 3 face each other, and the third roll It is hung on 3.

また、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所には、多孔質導電層付き集電箔39が通されている状態で、さらに第2ロール2と多孔質導電層付き集電箔39との間に若干の隙間があるようにされている。すなわち、第2ロール2と第3ロール3との間の隙間(多孔質導電層付き集電箔39が存在していない状態での隙間)は、多孔質導電層付き集電箔39の厚さより少し広い。 Further, in a state where the current collecting foil 39 with the porous conductive layer is passed through the portion where the second roll 2 and the third roll 3 face each other, the current collecting foil 39 with the porous conductive layer is further passed through the second roll 2. There is a slight gap between the and. That is, the gap between the second roll 2 and the third roll 3 (the gap in the state where the current collector foil 39 with the porous conductive layer does not exist) is larger than the thickness of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. It's a little wide.

このステップS3(負極シート作製工程)では、ロール成膜装置20の仕切り板4と5の間の収容空間内に、ステップS2(負極合材作製工程)において作製した負極合材6を投入する。投入された負極合材6は、第1ロール1と第2ロール2との対面箇所の隙間内に供給され、第1ロール1及び第2ロール2の回転により、両ロールの間の隙間を通過することによって、圧縮されて膜状となる(図3参照)。このとき、第1ロール1よりも第2ロール2のほうが回転速度が速いので、負極合材6に含まれる湿潤造粒体16は、第1ロール1の表面よりも第2ロール2の表面においてより大きく引き伸ばされると共に、第2ロール2の表面に担持される。 In this step S3 (negative electrode sheet manufacturing step), the negative electrode mixture 6 produced in step S2 (negative electrode mixture manufacturing step) is put into the accommodation space between the partition plates 4 and 5 of the roll film forming apparatus 20. The charged negative electrode mixture 6 is supplied into the gap between the first roll 1 and the second roll 2 and passes through the gap between the first roll 1 and the second roll 2 due to the rotation of the first roll 1 and the second roll 2. By doing so, it is compressed into a film (see FIG. 3). At this time, since the rotation speed of the second roll 2 is faster than that of the first roll 1, the wet granulated body 16 contained in the negative electrode mixture 6 is on the surface of the second roll 2 rather than the surface of the first roll 1. It is stretched to a greater extent and is supported on the surface of the second roll 2.

第2ロール2の表面に担持された膜状の負極合材6(これが負極合材層8となる)は、第2ロール2の回転と共に搬送されてゆく(図3及び図4参照)。すると、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所において、多孔質導電層付き集電箔39の多孔質導電層35と膜状の負極合材6とが出会う。これにより、膜状の負極合材6が、第2ロール2から、より移動速度の速い第3ロール3と共に回転している多孔質導電層付き集電箔39の多孔質導電層35の表面上に転写される(付着する)。これにより、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層8が形成された、硫化物全固体電池用負極シート19が得られる。なお、硫化物全固体電池用負極シート19は、その後、公知の乾燥装置によって乾燥させて、負極合材層8(湿潤造粒体16)に含まれている溶媒を除去する(蒸発させる)のが好ましい。 The film-like negative electrode mixture 6 (which becomes the negative electrode mixture layer 8) supported on the surface of the second roll 2 is conveyed with the rotation of the second roll 2 (see FIGS. 3 and 4). Then, at the position where the second roll 2 and the third roll 3 face each other, the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer and the film-like negative electrode mixture 6 meet. As a result, the film-like negative electrode mixture 6 is rotated from the second roll 2 together with the third roll 3 having a faster moving speed on the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. Is transferred (attached) to. As a result, the negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery in which the negative electrode mixture layer 8 is formed on the surface of the porous conductive layer 35 among the current collecting foil 39 with the porous conductive layer can be obtained. The negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery is then dried by a known drying device to remove (evaporate) the solvent contained in the negative electrode mixture layer 8 (wet granulated body 16). Is preferable.

ところで、本実施例1とは異なり、以下の方法によっても、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層を形成することは可能である。具体的には、まず、負極活物質と導電材と硫化物固体電解質と結着材と溶媒とを混合して、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリーとする)を作製する。次いで、この負極合材スラリーを、公知のダイ塗工によって、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布し、その後、これを乾燥させる(負極合材スラリーの溶媒を除去する)。これにより、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層が形成された、硫化物全固体電池用負極シートが得られる。 By the way, unlike the first embodiment, it is possible to form the negative electrode mixture layer on the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer by the following method. Specifically, first, a negative electrode active material, a conductive material, a sulfide solid electrolyte, a binder, and a solvent are mixed to prepare a negative electrode mixture in a slurry state (referred to as a negative electrode mixture slurry). Next, this negative electrode mixture slurry is applied onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer by a known die coating, and then dried (negative electrode mixture slurry). Remove the solvent from). As a result, a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery in which a negative electrode mixture layer is formed on the surface of the porous conductive layer 35 among the current collecting foil 39 with the porous conductive layer can be obtained.

しかしながら、上述の方法では、負極合材スラリーが流動性を有しているため、当該負極合材スラリーを、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布すると、当該負極合材スラリーが、多孔質導電層35の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔7に接触する虞があった。負極合材スラリーには、硫化物固体電解質が含まれているため、負極合材スラリーが集電箔7に接触することで、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔7を構成する銅(Cu)に接触して、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる虞があった。これにより、硫化物全固体電池用負極シートの性能が低下し、当該負極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞があった。 However, in the above method, since the negative electrode mixture slurry has fluidity, when the negative electrode mixture slurry is applied onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. The negative electrode mixture slurry may permeate (permeate) into the inside of the porous conductive layer 35 and come into contact with the current collecting foil 7 made of copper foil. Since the negative electrode mixture slurry contains a sulfide solid electrolyte, when the negative electrode mixture slurry comes into contact with the current collector foil 7, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte is removed from the current collector foil 7. There was a risk that a reaction to generate copper sulfide (CuS) would occur in contact with the copper (Cu) constituting the above. As a result, the performance of the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may be deteriorated, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the negative electrode sheet may be deteriorated.

これに対し、本実施例1の製造方法では、前述したように、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に付着させる負極合材として、流動性を有しない湿潤造粒体16からなる負極合材6を使用している。このため、多孔質導電層35の表面上に付着させた負極合材6が、多孔質導電層35の内部に浸透してゆく(染み込んでゆく)ことがない。 On the other hand, in the production method of the first embodiment, as described above, the current collecting foil 39 with the porous conductive layer does not have fluidity as a negative electrode mixture to be adhered to the surface of the porous conductive layer 35. A negative electrode mixture 6 made of a wet granulated body 16 is used. Therefore, the negative electrode mixture 6 adhered to the surface of the porous conductive layer 35 does not permeate (penetrate) into the inside of the porous conductive layer 35.

これにより、本実施例1の製造方法では、「多孔質導電層の表面上に付着させた電極合材が、多孔質導電層の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔に接触する」ことを防止することができる。従って、本実施例1の製造方法によれば、負極合材(電極合材)として、硫化物固体電解質を含有する負極合材6を使用しつつも、「硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 As a result, in the manufacturing method of the first embodiment, "the electrode mixture adhered on the surface of the porous conductive layer permeates (permeates) into the inside of the porous conductive layer and is composed of a copper foil. It is possible to prevent "contact with the current collecting foil". Therefore, according to the production method of the first embodiment, while using the negative electrode mixture 6 containing the sulfide solid electrolyte as the negative electrode mixture (electrode mixture), the "sulfur component in the sulfide solid electrolyte (sulfur component (sulfur component in the sulfide solid electrolyte)" is used. It is possible to prevent "a reaction in which copper sulfide (CuS) is generated occurs when S) comes into contact with copper (Cu) constituting the current collecting foil."

(実施例2)
本実施例2の製造方法は、実施例1の製造方法と比較して、ステップS1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)のみが異なり、その他は同様である。従って、ここでは、実施例1と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
本実施例2でも、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された多孔質導電層35(第1層)と、この多孔質導電層35の表面上に形成された負極合材層8(第2層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シート19(図5参照)を製造する。
(Example 2)
The production method of the second embodiment is different from the production method of the first embodiment only in step S1 (the step of producing the current collector foil with the porous conductive layer), and the others are the same. Therefore, here, the points different from those of the first embodiment will be mainly described, and the description of the same points will be omitted or simplified.
Also in the second embodiment, the current collecting foil 7 made of copper foil, the porous conductive layer 35 (first layer) formed on the surface of the current collecting foil 7, and the surface of the porous conductive layer 35. A negative electrode sheet 19 (see FIG. 5) for a sulfide all-solid-state battery having the formed negative electrode mixture layer 8 (second layer) is manufactured.

具体的には、本実施例2では、図1に示すように、ステップT1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)において、まず、負極活物質と導電材と結着材と溶媒とを混合して造粒することで、多数の湿潤造粒体を作製すると共に、多数の湿潤造粒体からなる導電合材を作製する。なお、この導電合材は、実施例1の負極合材6(湿潤造粒体16)と同様に、公知の攪拌造粒機(図示なし)を用いて作製している。但し、導電合材中には、硫化物固体電解質を含有させていない。 Specifically, in the second embodiment, as shown in FIG. 1, in step T1 (the step of producing the current collecting foil with the porous conductive layer), first, the negative electrode active material, the conductive material, the binder, and the solvent are used. By mixing and granulating, a large number of wet granulated bodies are produced, and a conductive mixture composed of a large number of wet granulated bodies is produced. This conductive mixture is produced by using a known stirring granulator (not shown) in the same manner as the negative electrode mixture 6 (wet granulator 16) of Example 1. However, the conductive mixture does not contain a sulfide solid electrolyte.

なお、本実施例2のステップT1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)でも、実施例1のステップS1と同様に、負極活物質(電極活物質)として、Si粒子を用いている。また、導電材として、カーボンナノチューブを用いている。また、結着材として、フッ素系バインダを用いている。また、溶媒として、n−酪酸ブチルを用いている。 In step T1 (step of producing a current collector foil with a porous conductive layer) of Example 2, Si particles are used as the negative electrode active material (electrode active material) as in step S1 of Example 1. .. Moreover, carbon nanotubes are used as a conductive material. In addition, a fluorine-based binder is used as the binder. Moreover, n-butyl butyrate is used as a solvent.

次いで、この導電合材を、銅箔からなる集電箔7の表面上に膜状に付着させて、集電箔7の表面上に多孔質導電層35を形成する。具体的には、本実施例2のステップT1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)では、実施例1のステップS3(負極シート作製工程)と同様に、ロール成膜装置20(図3及び図4参照)を用いて、集電箔7の表面上に多孔質導電層35を形成している。 Next, this conductive mixture is adhered in a film form on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil to form the porous conductive layer 35 on the surface of the current collector foil 7. Specifically, in step T1 (a step of producing a current collector foil with a porous conductive layer) of the second embodiment, the roll film forming apparatus 20 (FIG. 3 and FIG. 4) are used to form the porous conductive layer 35 on the surface of the current collector foil 7.

より具体的には、ロール成膜装置20のうち、第1ロール1と第2ロール2との対面箇所の上に位置する仕切り板4と5の間の収容空間内に、上述した湿潤造粒体からなる導電合材を投入する。また、第3ロール3には集電箔7を掛け渡し、この集電箔7が、第3ロール3の回転と共に、第2ロール2と第3ロール3との対面箇所を通って、第3ロール3の左下から右上へと搬送されるようにする。このようにすることで、湿潤造粒体からなる導電合材が、対向して回転する一対のロール1,2の間隙を通ることによって膜状にされ、膜状にされた導電合材(これが導電合材層となる)が、ロール2,3の間隙を通ることによって集電箔7の表面上に付着する。 More specifically, in the roll film forming apparatus 20, the wet granulation described above is performed in the accommodation space between the partition plates 4 and 5 located above the facing portions of the first roll 1 and the second roll 2. The conductive mixture made of the body is put in. Further, the current collecting foil 7 is hung on the third roll 3, and the current collecting foil 7 passes through the facing portion between the second roll 2 and the third roll 3 as the third roll 3 rotates, and the third roll 3 is subjected to the third roll. The roll 3 is transported from the lower left to the upper right. By doing so, the conductive mixture made of the wet granulated body is made into a film by passing through the gaps between the pair of rolls 1 and 2 that rotate in opposition to each other, and the conductive mixture (which is formed into a film) is formed into a film. (It becomes a conductive mixture layer) adheres to the surface of the current collector foil 7 by passing through the gaps between the rolls 2 and 3.

これにより、集電箔7とこの表面上に形成された多孔質導電層35とを有する、多孔質導電層付き集電箔39(図2参照)が作製される。なお、作製した多孔質導電層付き集電箔39は、その後、公知の乾燥装置を用いて乾燥させて、多孔質導電層35(湿潤造粒体)に含まれている溶媒を除去する(蒸発させる)のが好ましい。 As a result, a current collector foil 39 with a porous conductive layer (see FIG. 2) having a current collector foil 7 and a porous conductive layer 35 formed on the surface thereof is produced. The produced current collector foil 39 with a porous conductive layer is then dried using a known drying device to remove the solvent contained in the porous conductive layer 35 (wet granulated body) (evaporation). ) Is preferable.

以上説明したように、本実施例2のステップT1(多孔質導電層付き集電箔の作製工程)では、導電合材中に、硫化物固体電解質を含有させていない。従って、銅箔からなる集電箔7の表面上に形成した多孔質導電層35には、硫化物固体電解質が含有されていない。従って、本実施例2では、「銅箔からなる集電箔7の表面上に導電合材を付着させて、多孔質導電層を形成したときに、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔7を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 As described above, in step T1 (the step of producing the current collector foil with the porous conductive layer) of the second embodiment, the conductive mixture does not contain the sulfide solid electrolyte. Therefore, the porous conductive layer 35 formed on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil does not contain the sulfide solid electrolyte. Therefore, in the second embodiment, "when a conductive mixture is adhered on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil to form a porous conductive layer, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte is used. Can come into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7 to prevent a reaction in which copper sulfide (CuS) is generated.

その後、ステップT2(負極合材作製工程)において、実施例1のステップS2と同様にして、多数の湿潤造粒体16からなる負極合材6を作製する。
次いで、ステップT3(負極シート作製工程)に進み、実施例1のステップS3と同様にして、図3及び図4に示すロール成膜装置20を用いて、膜状にした負極合材6(これが負極合材層8となる)を、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に付着させて、硫化物全固体電池用負極シート19を作製する。
Then, in step T2 (negative electrode mixture manufacturing step), the negative electrode mixture 6 composed of a large number of wet granulated bodies 16 is produced in the same manner as in step S2 of Example 1.
Next, the process proceeds to step T3 (negative electrode sheet manufacturing step), and in the same manner as in step S3 of Example 1, the negative electrode mixture 6 (which is formed into a film) using the roll film forming apparatus 20 shown in FIGS. 3 and 4 (this is The negative electrode mixture layer 8) is adhered to the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer to prepare a negative electrode sheet 19 for a sulfide all-solid-state battery.

本実施例2の製造方法でも、実施例1と同様に、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に付着させる負極合材として、流動性を有しない湿潤造粒体16からなる負極合材6を使用している。このため、多孔質導電層35の表面上に付着させた負極合材6が、多孔質導電層35の内部に浸透してゆく(染み込んでゆく)ことがない。これにより、本実施例2の製造方法でも、「多孔質導電層の表面上に付着させた電極合材が、多孔質導電層の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔に接触する」ことを防止することができる。従って、本実施例2の製造方法でも、硫化物固体電解質を含有する負極合材6を使用しつつも、「硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる」ことを防止することができる。 Also in the production method of the second embodiment, similarly to the first embodiment, the negative electrode mixture to be adhered to the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer is a wet structure having no fluidity. A negative electrode mixture 6 made of granules 16 is used. Therefore, the negative electrode mixture 6 adhered to the surface of the porous conductive layer 35 does not permeate (penetrate) into the inside of the porous conductive layer 35. As a result, even in the manufacturing method of the second embodiment, "the electrode mixture adhered on the surface of the porous conductive layer permeates (permeates) into the inside of the porous conductive layer and is composed of a copper foil. It is possible to prevent "contact with the current collecting foil". Therefore, even in the production method of the second embodiment, while using the negative electrode mixture 6 containing the sulfide solid electrolyte, "the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte constitutes copper (condensate foil). Contact with Cu) can prevent a reaction that produces copper sulfide (CuS) from occurring.

(比較例1)
比較例1では、実施例1,2とは異なり、集電箔7の表面上に多孔質導電層35を形成することなく、集電箔7の表面上に、直接、負極合材層を形成している。すなわち、本比較例1では、実施例1,2とは異なり、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された負極合材層(第1層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シートを製造する。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, unlike Examples 1 and 2, a negative electrode mixture layer is directly formed on the surface of the current collector foil 7 without forming the porous conductive layer 35 on the surface of the current collector foil 7. doing. That is, in the first comparative example, unlike the first and second embodiments, the current collector foil 7 made of copper foil and the negative electrode mixture layer (first layer) formed on the surface of the current collector foil 7 are formed. Manufactures a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery.

具体的には、まず、負極活物質と導電材と硫化物固体電解質と結着材と溶媒とを混合して、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリーとする)を作製する。次いで、この負極合材スラリーを、公知のダイ塗工によって、銅箔からなる集電箔7の表面上に塗布し、その後、これを乾燥させる(負極合材スラリーの溶媒を除去する)。このようにして、比較例1では、硫化物全固体電池用負極シートとして、集電箔7の表面上に負極合材層が形成された硫化物全固体電池用負極シートを作製している。 Specifically, first, a negative electrode active material, a conductive material, a sulfide solid electrolyte, a binder, and a solvent are mixed to prepare a negative electrode mixture in a slurry state (referred to as a negative electrode mixture slurry). Next, this negative electrode mixture slurry is applied onto the surface of the current collector foil 7 made of copper foil by a known die coating, and then dried (the solvent of the negative electrode mixture slurry is removed). In this way, in Comparative Example 1, as the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery, the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery in which the negative electrode mixture layer is formed on the surface of the current collector foil 7 is produced.

ところで、比較例1の製造方法では、硫化物固体電解質を含有する負極合材スラリーを、直接、集電箔7の表面上に塗布している。このため、負極合材スラリーに含まれている硫化物固体電解質が集電箔7に接触し、これにより、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔7を構成する銅(Cu)と反応して、硫化銅(CuS)が発生する虞がある。これにより、硫化物全固体電池用負極シートの性能が低下し、当該負極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞がある。 By the way, in the production method of Comparative Example 1, the negative electrode mixture slurry containing the sulfide solid electrolyte is directly applied on the surface of the current collector foil 7. Therefore, the sulfide solid electrolyte contained in the negative electrode mixture slurry comes into contact with the current collector foil 7, whereby the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte comes into contact with the copper (Cu) that constitutes the current collector foil 7. ), Copper sulfide (CuS) may be generated. As a result, the performance of the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may deteriorate, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the negative electrode sheet may deteriorate.

(比較例2)
比較例2でも、実施例1,2とは異なり、集電箔7の表面上に多孔質導電層35を形成することなく、集電箔7の表面上に、直接、負極合材層を形成している。すなわち、本比較例2では、実施例1,2とは異なり、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された負極合材層(第1層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シートを製造する。但し、比較例1とは異なり、複数の湿潤造粒体からなる負極合材を用いて、硫化物全固体電池用負極シートを作製している。
(Comparative Example 2)
Also in Comparative Example 2, unlike Examples 1 and 2, a negative electrode mixture layer is directly formed on the surface of the current collector foil 7 without forming the porous conductive layer 35 on the surface of the current collector foil 7. doing. That is, in the second comparative example, unlike the first and second embodiments, the current collector foil 7 made of copper foil and the negative electrode mixture layer (first layer) formed on the surface of the current collector foil 7 are formed. Manufactures a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery. However, unlike Comparative Example 1, a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery is produced by using a negative electrode mixture composed of a plurality of wet granulated bodies.

具体的には、まず、実施例1のステップS2と同様にして、多数の湿潤造粒体からなる負極合材を作製する。なお、実施例1と同様に、負極合材には、硫化物固体電解質を含有させている。具体的には、負極活物質と導電材と結着材と硫化物固体電解質と溶媒とを混合して造粒することで、多数の湿潤造粒体(湿潤粉体)を作製すると共に、多数の湿潤造粒体からなる負極合材を作製する。 Specifically, first, in the same manner as in step S2 of Example 1, a negative electrode mixture composed of a large number of wet granulated bodies is produced. As in Example 1, the negative electrode mixture contains a sulfide solid electrolyte. Specifically, a large number of wet granulated materials (wet powders) are produced by mixing and granulating a negative electrode active material, a conductive material, a binder, a sulfide solid electrolyte, and a solvent, and a large number of them. A negative electrode mixture made of the wet granulated material of No. 1 is produced.

次いで、実施例1のステップS3と同様に、図3及び図4に示すロール成膜装置20を用いて、集電箔7の表面上に、複数の湿潤造粒体からなる負極合材を膜状に付着させる。これにより、集電箔7の表面上に負極合材層が形成された硫化物全固体電池用負極シートを作製している。 Next, in the same manner as in step S3 of Example 1, using the roll film forming apparatus 20 shown in FIGS. 3 and 4, a negative electrode mixture composed of a plurality of wet granulated bodies is formed on the surface of the current collector foil 7. Attach to the shape. As a result, a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery in which a negative electrode mixture layer is formed on the surface of the current collector foil 7 is produced.

上述した比較例2の製造方法でも、硫化物固体電解質を含有する負極合材を、直接、集電箔7の表面上に付着させている。このため、負極合材に含まれている硫化物固体電解質が集電箔7に接触し、これにより、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔7を構成する銅(Cu)と反応して、硫化銅(CuS)が発生する虞がある。これにより、硫化物全固体電池用負極シートの性能が低下し、当該負極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞がある。 Also in the production method of Comparative Example 2 described above, the negative electrode mixture containing the sulfide solid electrolyte is directly adhered to the surface of the current collector foil 7. Therefore, the sulfide solid electrolyte contained in the negative electrode mixture comes into contact with the current collector foil 7, whereby the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte comes into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7. There is a risk that copper sulfide (CuS) will be generated in response to. As a result, the performance of the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may deteriorate, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the negative electrode sheet may deteriorate.

(比較例3)
比較例3では、実施例1,2とは異なり、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリー)を、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布して、硫化物全固体電池用負極シートを作製している。
本比較例3では、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された多孔質導電層35(第1層)と、この多孔質導電層35の表面上に形成された負極合材層(第2層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シートを製造する。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, unlike Examples 1 and 2, a slurry-state negative electrode mixture (negative electrode mixture slurry) was applied onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. To produce a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery.
In Comparative Example 3, the current collecting foil 7 made of copper foil, the porous conductive layer 35 (first layer) formed on the surface of the current collecting foil 7, and the surface of the porous conductive layer 35. A negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery having a formed negative electrode mixture layer (second layer) is manufactured.

具体的には、まず、実施例1のステップS1と同様にして、多孔質導電層付き集電箔39を作製する。なお、本比較例3でも、実施例1と同様に、多孔質導電層35(導電合材)中には、硫化物固体電解質を含有させていない。 Specifically, first, a current collector foil 39 with a porous conductive layer is produced in the same manner as in step S1 of Example 1. In addition, also in this Comparative Example 3, the sulfide solid electrolyte is not contained in the porous conductive layer 35 (conductive mixture) as in Example 1.

その後、実施例1とは異なり、負極活物質と導電材と硫化物固体電解質と結着材と溶媒とを混合して、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリーとする)を作製する。次いで、この負極合材スラリーを、公知のダイ塗工によって、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布し、これを乾燥させる(負極合材スラリーの溶媒を除去する)。このようにして、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層が形成された、硫化物全固体電池用負極シートを作製している。 Then, unlike Example 1, the negative electrode active material, the conductive material, the sulfide solid electrolyte, the binder, and the solvent are mixed to prepare a negative electrode mixture in a slurry state (referred to as a negative electrode mixture slurry). Next, this negative electrode mixture slurry is applied onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer by a known die coating, and this is dried (solvent of the negative electrode mixture slurry). To remove). In this way, the negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery in which the negative electrode mixture layer is formed on the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer is produced.

(比較例4)
比較例4でも、実施例1,2とは異なり、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリー)を、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布して、硫化物全固体電池用負極シートを作製している。但し、比較例4では、実施例2と同様にして、多孔質導電層付き集電箔39を作製している。
本比較例4では、銅箔からなる集電箔7と、この集電箔7の表面上に形成された多孔質導電層35(第1層)と、この多孔質導電層35の表面上に形成された負極合材層(第2層)とを有する、硫化物全固体電池用負極シートを製造する。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, unlike Examples 1 and 2, a slurry-state negative electrode mixture (negative electrode mixture slurry) was applied onto the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. To produce a negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery. However, in Comparative Example 4, the current collecting foil 39 with the porous conductive layer is produced in the same manner as in Example 2.
In Comparative Example 4, the current collecting foil 7 made of copper foil, the porous conductive layer 35 (first layer) formed on the surface of the current collecting foil 7, and the surface of the porous conductive layer 35. A negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery having a formed negative electrode mixture layer (second layer) is manufactured.

具体的には、まず、実施例2のステップT1と同様にして、多孔質導電層付き集電箔39を作製する。すなわち、実施例2のステップT1と同様にして、多数の湿潤造粒体からなる導電合材を作製し、この導電合材を、ロール成膜装置20(図3及び図4参照)を用いて、集電箔7の表面上に膜状に付着させて、多孔質導電層付き集電箔39を作製している。なお、本比較例4でも、実施例2と同様に、多孔質導電層35(導電合材)中には、硫化物固体電解質を含有させていない。 Specifically, first, a current collector foil 39 with a porous conductive layer is produced in the same manner as in step T1 of Example 2. That is, in the same manner as in step T1 of Example 2, a conductive mixture made of a large number of wet granulated bodies is produced, and the conductive mixture is used in a roll film forming apparatus 20 (see FIGS. 3 and 4). , The current collector foil 39 with a porous conductive layer is produced by adhering it on the surface of the current collector foil 7 in the form of a film. In Comparative Example 4, as in Example 2, the porous conductive layer 35 (conductive mixture) does not contain the sulfide solid electrolyte.

その後、比較例3と同様にして、スラリー状態の負極合材(負極合材スラリー)を作製し、この負極合材スラリーを、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布し、これを乾燥させる。このようにして、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層が形成された、硫化物全固体電池用負極シートを作製している。 Then, in the same manner as in Comparative Example 3, a negative electrode mixture (negative electrode mixture slurry) in a slurry state was prepared, and the negative electrode mixture slurry was used in the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. Apply on the surface and allow to dry. In this way, the negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery in which the negative electrode mixture layer is formed on the surface of the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer is produced.

上述した比較例3,4の製造方法では、負極合材スラリーが流動性を有しているため、当該負極合材スラリーを、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布すると、当該負極合材スラリーが、多孔質導電層35の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔7に接触する虞がある。負極合材スラリーには、硫化物固体電解質が含まれているため、負極合材スラリーが集電箔7に接触することで、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔7を構成する銅(Cu)に接触して、硫化銅(CuS)が発生する反応が起こる虞がある。これにより、硫化物全固体電池用負極シートの性能が低下し、当該負極シートを用いて作製する硫化物全固体電池の性能が低下する虞がある。 In the manufacturing methods of Comparative Examples 3 and 4 described above, since the negative electrode mixture slurry has fluidity, the negative electrode mixture slurry is used in the porous conductive layer 35 of the current collector foil 39 with the porous conductive layer. When applied on the surface, the negative electrode mixture slurry may permeate (permeate) into the inside of the porous conductive layer 35 and come into contact with the current collecting foil 7 made of copper foil. Since the negative electrode mixture slurry contains a sulfide solid electrolyte, when the negative electrode mixture slurry comes into contact with the current collector foil 7, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte is removed from the current collector foil 7. There is a possibility that a reaction to generate copper sulfide (CuS) may occur in contact with copper (Cu) constituting the above. As a result, the performance of the negative electrode sheet for the sulfide all-solid-state battery may deteriorate, and the performance of the sulfide all-solid-state battery produced by using the negative electrode sheet may deteriorate.

(評価試験)
次に、実施例1,2及び比較例1〜4の製造方法によって製造した硫化物全固体電池用負極シートについて、硫化銅(CuS)の発生の有無を調査した。
具体的には、まず、各々の硫化物全固体電池用負極シート(以下、単に、負極シートともいう)を用いて、実施例1,2及び比較例1〜4にかかる硫化物全固体電池をそれぞれ作製した。次いで、これらの硫化物全固体電池を、不活性ガス雰囲気とされた25℃の温度環境下に、3日間、安置(保管)した。その後、各々の硫化物全固体電池を解体して、各々の負極シートについて、公知の電子線マイクロアナライザー(EPMA)を用いて、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部、または、負極合材層の内部)における元素分析を行い、Cu元素の検出有無を調査した。その結果を、表1に示す。
(Evaluation test)
Next, the presence or absence of copper sulfide (CuS) was investigated in the negative electrode sheets for sulfide all-solid-state batteries produced by the production methods of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4.
Specifically, first, using each negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery (hereinafter, also simply referred to as a negative electrode sheet), the sulfide all-solid-state battery according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 is used. Each was prepared. Next, these sulfide all-solid-state batteries were placed (stored) for 3 days in a temperature environment of 25 ° C. in an inert gas atmosphere. After that, each sulfide all-solid-state battery was disassembled, and each negative electrode sheet was separated from the surface of the current collector foil 7 by 10 μm using a known electron probe microanalyzer (EPMA) (specifically, Element analysis was performed inside the porous conductive layer 35 or inside the negative electrode mixture layer) to investigate the presence or absence of detection of the Cu element. The results are shown in Table 1.

Figure 0006919606
Figure 0006919606

表1に示すように、比較例1,2では、負極シートのうち、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、負極合材層の内部)において、Cu元素が検出された。ところで、比較例1,2では、負極シートを作製する際、負極合材スラリー中には、Cu元素を含有させていない。すなわち、負極合材スラリーを構成する材料として、Cu元素を含有する材料は使用していない。従って、比較例1,2の負極合材層の内部において検出されたCu元素は、銅箔からなる集電箔7由来のCu元素であると考えられる。 As shown in Table 1, in Comparative Examples 1 and 2, the Cu element was detected in a portion of the negative electrode sheet separated from the surface of the current collector foil 7 by 10 μm (specifically, inside the negative electrode mixture layer). rice field. By the way, in Comparative Examples 1 and 2, when the negative electrode sheet is produced, the Cu element is not contained in the negative electrode mixture slurry. That is, no material containing a Cu element is used as the material constituting the negative electrode mixture slurry. Therefore, it is considered that the Cu element detected inside the negative electrode mixture layer of Comparative Examples 1 and 2 is the Cu element derived from the current collecting foil 7 made of copper foil.

具体的には、負極合材層を形成するために集電箔7の表面上に負極合材スラリーを塗布すると、負極合材スラリーに含まれている硫化物固体電解質の硫黄成分(S)が、集電箔7を構成する銅(Cu)と反応して、硫化銅(CuS)が発生したと考えられる。この硫酸銅(CuS)を構成するCu成分が、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、負極合材層の内部)において検出されたと考えられる。 Specifically, when the negative electrode mixture slurry is applied on the surface of the current collector foil 7 to form the negative electrode mixture layer, the sulfur component (S) of the sulfide solid electrolyte contained in the negative electrode mixture slurry is released. It is considered that copper sulfide (CuS) was generated by reacting with the copper (Cu) constituting the current collecting foil 7. It is considered that the Cu component constituting the copper sulfate (CuS) was detected at a portion 10 μm away from the surface of the current collector foil 7 (specifically, inside the negative electrode mixture layer).

また、表1に示すように、比較例3,4でも、負極シートのうち、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部)において、Cu元素が検出された。ところで、比較例3,4では、多孔質導電層付き集電箔39を作製する際、導電合材スラリー中には、Cu元素を含有させていない。すなわち、導電合材スラリーを構成する材料として、Cu元素を含有する材料は使用していない。さらには、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に負極合材層を形成する際、負極合材スラリー中には、Cu元素を含有させていない。すなわち、負極合材スラリーを構成する材料として、Cu元素を含有する材料は使用していない。従って、比較例3,4の多孔質導電層35の内部において検出されたCu元素は、銅箔からなる集電箔7由来のCu元素であると考えられる。 Further, as shown in Table 1, also in Comparative Examples 3 and 4, the Cu element was found in the negative electrode sheet at a portion 10 μm away from the surface of the current collector foil 7 (specifically, inside the porous conductive layer 35). Was detected. By the way, in Comparative Examples 3 and 4, when the current collector foil 39 with the porous conductive layer is produced, the Cu element is not contained in the conductive mixture slurry. That is, no material containing a Cu element is used as the material constituting the conductive mixture slurry. Furthermore, when the negative electrode mixture layer is formed on the surface of the porous conductive layer 35 in the current collector foil 39 with the porous conductive layer, the negative electrode mixture slurry does not contain the Cu element. That is, no material containing a Cu element is used as the material constituting the negative electrode mixture slurry. Therefore, it is considered that the Cu element detected inside the porous conductive layer 35 of Comparative Examples 3 and 4 is a Cu element derived from the current collector foil 7 made of copper foil.

具体的には、負極合材層を形成するために、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に塗布した負極合材スラリーが、多孔質導電層35の内部に浸透してゆき(染み込んでゆき)、銅箔からなる集電箔7に接触したと考えられる。これにより、負極合材スラリーに含まれている硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔7を構成する銅(Cu)と反応して、硫化銅(CuS)が発生したと考えられる。この硫酸銅(CuS)を構成するCu成分が、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部)において検出されたと考えられる。 Specifically, in order to form the negative electrode mixture layer, the negative electrode mixture slurry coated on the surface of the porous conductive layer 35 among the current collecting foil 39 with the porous conductive layer is inside the porous conductive layer 35. It is probable that it permeated into the current (soaked in) and came into contact with the current collecting foil 7 made of copper foil. As a result, the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte contained in the negative electrode mixture slurry reacted with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7, and copper sulfide (CuS) was generated. Conceivable. It is considered that the Cu component constituting the copper sulfate (CuS) was detected at a portion 10 μm away from the surface of the current collector foil 7 (specifically, inside the porous conductive layer 35).

これに対し、表1に示すように、実施例1,2では、硫化物全固体電池用負極シート19のうち、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部)において、Cu元素が検出されなかった。その理由は、以下のように考えることができる。 On the other hand, as shown in Table 1, in Examples 1 and 2, in the negative electrode sheet 19 for the sulfide all-solid-state battery, a portion (specifically, porous conductivity) separated from the surface of the current collector foil 7 by 10 μm. No Cu element was detected in the layer 35). The reason can be considered as follows.

具体的には、まず、実施例1,2では、銅箔からなる集電箔7の表面上に多孔質導電層35を形成するための導電合材中に、硫化物固体電解質を含有させていない。このため、実施例1,2では、「銅箔からなる集電箔7の表面上に導電合材スラリーを塗布し、多孔質導電層35を形成したときに、硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が集電箔7を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応」が生じなかったと考えられる。従って、硫化物全固体電池用負極シート19のうち、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部)において、Cu元素が検出されなかったと考えられる。 Specifically, first, in Examples 1 and 2, the sulfide solid electrolyte is contained in the conductive mixture for forming the porous conductive layer 35 on the surface of the current collecting foil 7 made of copper foil. No. Therefore, in Examples 1 and 2, "when the conductive mixture slurry is applied on the surface of the current collector foil 7 made of copper foil to form the porous conductive layer 35, the sulfur component in the sulfide solid electrolyte is formed. It is considered that the reaction of generating copper sulfide (CuS) did not occur when (S) came into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil 7. Therefore, it is considered that the Cu element was not detected in the portion of the negative electrode sheet 19 for the sulfide all-solid-state battery 10 μm away from the surface of the current collector foil 7 (specifically, the inside of the porous conductive layer 35). ..

さらに、実施例1,2では、多孔質導電層付き集電箔39のうち多孔質導電層35の表面上に付着させる負極合材として、流動性を有しない湿潤造粒体16からなる負極合材6を使用している。このため、多孔質導電層35の表面上に付着させた負極合材6が、多孔質導電層35の内部に浸透してゆく(染み込んでゆく)ことを防止できたと考えられる。これにより、負極合材6に含まれている硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することを防止できたと考えられる。 Further, in Examples 1 and 2, the negative electrode mixture made of the wet granulated body 16 having no fluidity as the negative electrode mixture to be adhered to the surface of the porous conductive layer 35 in the current collecting foil 39 with the porous conductive layer. Material 6 is used. Therefore, it is considered that the negative electrode mixture 6 adhered to the surface of the porous conductive layer 35 could be prevented from permeating (permeating) into the inside of the porous conductive layer 35. It is considered that this prevented the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte contained in the negative electrode mixture 6 from coming into contact with the copper (Cu) constituting the current collector foil.

従って、実施例1,2では、硫化物固体電解質を含有する負極合材6を使用しつつも、「硫化物固体電解質中の硫黄成分(S)が、集電箔を構成する銅(Cu)に接触することで、硫化銅(CuS)が発生する反応」を防止することができたと考えられる。このため、硫化物全固体電池用負極シート19のうち、集電箔7の表面から10μm離間した部位(具体的には、多孔質導電層35の内部)において、Cu元素が検出されなかったと考えられる。 Therefore, in Examples 1 and 2, while using the negative electrode mixture 6 containing the sulfide solid electrolyte, "the sulfur component (S) in the sulfide solid electrolyte is copper (Cu) constituting the current collecting foil. It is considered that the reaction of copper sulfide (CuS) generation could be prevented by contacting with. Therefore, it is considered that the Cu element was not detected in the portion (specifically, the inside of the porous conductive layer 35) separated from the surface of the current collector foil 7 by 10 μm in the negative electrode sheet 19 for the sulfide all-solid-state battery. Be done.

以上において、本発明を実施例1,2に即して説明したが、本発明は前記実施例1,2に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 Although the present invention has been described above with reference to Examples 1 and 2, the present invention is not limited to Examples 1 and 2, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. Needless to say.

例えば、実施例1,2では、硫化物全固体電池用電極シートとして、負極シート(硫化物全固体電池用負極シート19)を製造する方法を例示した。しかしながら、本発明は、正極シート(硫化物全固体電池用正極シート)を製造する方法にも適用することができる。 For example, in Examples 1 and 2, a method of manufacturing a negative electrode sheet (negative electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery 19) as an electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery was exemplified. However, the present invention can also be applied to a method for producing a positive electrode sheet (positive electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery).

1 第1ロール
2 第2ロール
6 負極合材(電極合材)
7 集電箔
8 負極合材層
16 湿潤造粒体
19 硫化物全固体電池用負極シート(硫化物全固体電池用電極シート)
20 ロール成膜装置
35 多孔質導電層
39 多孔質導電層付き集電箔
1 1st roll 2 2nd roll 6 Negative electrode mixture (electrode mixture)
7 Current collector foil 8 Negative electrode mixture layer 16 Wet granulated body 19 Negative sheet for sulfide all-solid-state battery (Electrode sheet for sulfide all-solid-state battery)
20 Roll film forming apparatus 35 Porous conductive layer 39 Current collector foil with porous conductive layer

Claims (1)

硫化物全固体電池に用いる電極シートの製造方法において、
銅箔からなる集電箔の表面上に、硫化物固体電解質を含有しない多孔質導電層を形成することで、多孔質導電層付き集電箔を作製する工程と、
電極活物質と結着材と前記硫化物固体電解質と溶媒とを混合して造粒した複数の湿潤造粒体からなる電極合材を、対向して回転する一対のロールの間隙に通すことによって、前記電極合材を圧縮しつつ膜状にし、膜状にした前記電極合材を、前記多孔質導電層付き集電箔のうち前記多孔質導電層の表面上に付着させて、前記電極シートを作製する工程と、を備える
硫化物全固体電池用電極シートの製造方法。
In the method for manufacturing an electrode sheet used for a sulfide all-solid-state battery,
A step of producing a current collector foil with a porous conductive layer by forming a porous conductive layer that does not contain a sulfide solid electrolyte on the surface of a current collector foil made of copper foil.
By passing an electrode mixture composed of a plurality of wet granulated bodies granulated by mixing an electrode active material, a binder, the sulfide solid electrolyte, and a solvent through a gap between a pair of rolling rolls facing each other. The electrode mixture is compressed into a film, and the film-shaped electrode mixture is adhered to the surface of the porous conductive layer of the current collecting foil with the porous conductive layer to form the electrode sheet. And a method for manufacturing an electrode sheet for a sulfide all-solid-state battery.
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