(57)【要約】【課題】本開示は、高レートでの容量特性が良好な全固体電池を提供することを主目的とする。【解決手段】本開示においては、第一集電体、第一電極層、固体電解質層、第二電極層および第二集電体を、この順に有する全固体電池であって、上記第一電極層は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層が積層された積層構造を有し、上記合材層における、上記固体電解質に対する上記活物質の体積比率をＸとした場合に、上記体積比率Ｘは、上記複数の合材層において、上記第一集電体から上記固体電解質層に向かって低下しており、上記体積比率の傾斜度をΔＸとした場合に、上記ΔＸは０．３≦ΔＸ≦０．５を満たす、全固体電池を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図２
2020004686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一集電体、第一電極層、固体電解質層、第二電極層および第二集電体を、この順に有する全固体電池であって、
前記第一電極層は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層が積層された積層構造を有し、
前記合材層における、前記固体電解質に対する前記活物質の体積比率をＸとした場合に、前記体積比率Ｘは、前記複数の合材層において、前記第一集電体から前記固体電解質層に向かって低下しており、
下記式で定義される前記体積比率の傾斜度をΔＸとした場合に、前記ΔＸは０．３≦ΔＸ≦０．５を満たす、全固体電池。
傾斜度ΔＸ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／Ｘａｖｅ
（式中、Ｘｍａｘは前記第一集電体に最も近い前記合材層における前記体積比率であり、Ｘｍｉｎは前記固体電解質層に最も近い前記合材層における前記体積比率であり、Ｘａｖｅは前記複数の合材層における前記体積比率の平均である）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全固体電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
全固体電池は、正極層および負極層の間に固体電解質層を有する電池であり、可燃性の有機溶媒を含む電解液を有する液系電池に比べて、安全装置の簡素化が図りやすいという利点を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、正極材層および負極材層の少なくとも一方における極材層を構成する活物質の固体電解質に対する混合比率を、集電体からの距離に応じて連続的にまたは段階的に減少させた全固体リチウムイオン二次電池が開示されている。また、特許文献２には、電極層と固体電解質層との間に中間層を有する固体電解質電池であって、中間層の電極側から固体電解質側へ活物質の含有量を漸減させた固体電解質電池が開示されている。
【０００４】
一方、全固体電池に関する技術ではないものの、特許文献３には、活物質の質量または電極密度が、積層方向の中央部＞端部である電池が開示されている。同様に、全固体電池に関する技術ではないものの、特許文献４には、電極内の空隙率をセパレータから集電体に向かって増加させた非水電解質二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２４０２８号公報
【特許文献２】特開２０００−１６４２５２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１８７０７５号公報
【特許文献４】特開２０１４−２０７２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高レートでの容量特性が良好な全固体電池が求められている。本開示は、上記実情に鑑みてなされものであり高レートでの容量特性が良好な全固体電池を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示においては、第一集電体、第一電極層、固体電解質層、第二電極層および第二集電体を、この順に有する全固体電池であって、上記第一電極層は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層が積層された積層構造を有し、上記合材層における、上記固体電解質に対する上記活物質の体積比率をＸとした場合に、上記体積比率Ｘは、上記複数の合材層において、上記第一集電体から上記固体電解質層に向かって低下しており、下記式で定義される上記体積比率の傾斜度をΔＸとした場合に、上記ΔＸは０．３≦ΔＸ≦０．５を満たす、全固体電池を提供する。
傾斜度ΔＸ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／Ｘａｖｅ
（式中、Ｘｍａｘは上記第一集電体に最も近い上記合材層における上記体積比率であり、Ｘｍｉｎは上記固体電解質層に最も近い上記合材層における上記体積比率であり、Ｘａｖｅは上記複数の合材層における上記体積比率の平均である）
【０００８】
本開示によれば、複数の合材層における活物質の体積比率を、第一電極層から固体電解質層に向かって低下させ、さらに、体積比率の傾斜度を所定の範囲にすることにより、高レートでの容量特性が良好な全固体電池とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示における全固体電池は、高レートでの容量特性が良好であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示における全固体電池の一例を示す概略断面図である。
【図２】実施例１〜４および比較例１〜４で得られた評価セルの充電容量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示における全固体電池について、詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本開示における全固体電池の一例を示す概略断面図である。図１に示す全固体電池１０は、第一集電体１、第一電極層２、固体電解質層３、第二電極層４および第二集電体５を、厚さ方向に沿って、この順に有する。また、第一電極層２は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層２ａ、２ｂ、２ｃが厚さ方向に沿って積層された積層構造を有する。また、各々の合材層における、固体電解質に対する活物質の体積比率をＸとした場合に、体積比率Ｘは、複数の合材層２ａ、２ｂ、２ｃにおいて、第一集電体１から固体電解質層３に向かって低下している。すなわち、体積比率Ｘは、合材層２ａ、２ｂ、２ｃの順に低下している。また、後述するように、体積比率の傾斜度をΔＸとした場合に、本開示では、ΔＸが所定の範囲にあることが一つの特徴である。
【００１３】
本開示によれば、複数の合材層における活物質の体積比率を、第一電極層から固体電解質層に向かって低下させ、さらに、活物質の体積比率の傾斜度を所定の範囲にすることにより、高レートでの容量特性が良好な全固体電池とすることができる。
【００１４】
全固体電池において、急速充電または急速放電を実現するためには、電極層のイオン伝導性を向上させる必要がある。電極層のイオン伝導性を向上させるためには、活物質に対する固体電解質の割合を多くすることが有効である。固体電解質は、活物質に比べて、例えば１０００倍以上のイオン伝導度を有しているためである。一方、固体電解質の割合を多くすると、相対的に活物質の割合が少なくなり、全固体電池のエネルギー密度が低下するという背反が生じる。そのため、高レートでの充放電特性と、良好な容量特性を得ることとを両立することは困難である。
【００１５】
これに対して、本開示における第一電極層は、複数の合材層を有する。さらに、複数の合材層における活物質の体積比率は、第一電極層から固体電解質層に向かって低下している。すなわち、第一電極層は、固体電解質層に近い合材層における活物質の体積比率が低く、第一集電体に近い合材層における活物質の体積比率が高いというグラデーション構造を有する。例えば第一電極層が正極層である場合、充電時に、正極層から固体電解質層に向かってイオンが伝導するが、固体電解質層に近い合材層では、活物質の体積比率が低く（固体電解質の体積比率が高く）、良好なイオン伝導パスが形成される。このように、グラデーション構造を採用することで、高レートでの充放電特性を向上させることができる。
【００１６】
さらに、本開示においては、活物質の体積比率の傾斜度を所定の範囲にすることで、高レートでの充放電特性と、良好な容量特性を得ることとを両立させることができる。上述したように、グラデーション構造を採用することで、高レートでの充放電特性を向上させることができる。その反面、グラデーション構造を採用しない場合に比べて、相対的に、活物質の割合が少なくなる。これを解消するためには、固体電解質層に近い合材層における活物質の体積比率を十分に高くすることが想定されるが、その場合、意外にも、十分な容量特性が得られない場合があった。
【００１７】
これに対して、本開示においては、固体電解質層側および第一集電体側における活物質の体積比率の傾斜度を所定の範囲にすることで、後述する実施例に記載するように、特異的に容量特性を向上させることができることを見出した。すなわち、本開示においては、複数の合材層における活物質の体積比率を、第一電極層から固体電解質層に向かって低下させ、さらに、活物質の体積比率の傾斜度を所定の範囲にすることにより、高レートでの充放電特性と、良好な容量特性を得ることとを両立することができた。
【００１８】
１．第一電極層
本開示における第一電極層は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層が積層された積層構造を有する。第一電極層における合材層の数は、例えば２以上であり、３以上であってもよく、４以上であってもよい。一方、第一電極層における合材層の数は、例えば１０以下であり、６以下であってもよい。
【００１９】
また、各々の合材層における、固体電解質に対する前記活物質の体積比率をＸとした場合に、体積比率Ｘは、複数の合材層において、第一集電体から固体電解質層に向かって低下している。すなわち、第一集電体に最も近い合材層（例えば図１における合材層２ａ）における体積比率Ｘが最も高く、固体電解質層に最も近い合材層（例えば図１における合材層２ｃ）における体積比率Ｘが最も低い。
【００２０】
さらに、下記式で定義される体積比率の傾斜度をΔＸとする。
傾斜度ΔＸ＝（Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ）／Ｘａｖｅ
式中、Ｘｍａｘは第一集電体に最も近い合材層（例えば図１における合材層２ａ）における体積比率であり、Ｘｍｉｎは固体電解質層に最も近い合材層（例えば図１における合材層２ｃ）における体積比率であり、Ｘａｖｅは複数の合材層（例えば図１における合材層２ａ、２ｂ、２ｃ）における体積比率の平均である。なお、ＸｍａｘおよびＸｍｉｎの差が大きいほど、体積比率の傾斜度ΔＸも大きくなる。
【００２１】
ΔＸの値は、例えば０．３以上であり、０．３１以上であってもよく、０．３２以上であってもよい。一方、ΔＸの値は、例えば０．５以下であり、０．４６以下であってもよく、０．４５以下であってもよい。
【００２２】
Ｘｍａｘは、例えば０．５以上であり、０．６以上であってもよい。Ｘｍａｘが小さすぎると、十分な容量が得られない可能性がある。一方、Ｘｍａｘは、例えば１以下であり、０．９以下であってもよく、０．８以下であってもよい。Ｘｍａｘが大きすぎると、合材層におけるイオン伝導パスが不足する可能性がある。
【００２３】
Ｘｍｉｎは、例えば０．３以上であり、０．４以上であってもよい。Ｘｍｉｎが小さすぎると、十分な容量が得られない可能性がある。一方、Ｘｍｉｎは、例えば０．８以下であり、０．６以下であってもよく、０．５５以下であってもよい。Ｘｍｉｎが大きすぎると、合材層におけるイオン伝導パスが不足する可能性がある。
【００２４】
Ｘａｖｅは、例えば０．４以上であり、０．５以上であってもよい。一方、Ｘａｖｅは、例えば０．８以下であり、０．７以下であってもよい。
【００２５】
合材層に含まれる活物質は、正極活物質であってもよく、負極活物質であってもよい。正極活物質としては、例えば、酸化物活物質、硫黄活物質が挙げられる。正極活物質は、例えばＬｉイオンと反応可能であることが好ましい。酸化物活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＶＯ２、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等の岩塩層状型活物質、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、Ｌｉ（Ｎｉ０．５Ｍｎ１．５）Ｏ４等のスピネル型活物質、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４等のオリビン型活物質が挙げられる。また、正極活物質の表面には、Ｌｉイオン伝導性酸化物を含有するコート層が形成されていてもよい。正極活物質と、固体電解質との反応を抑制できるからである。
【００２６】
一方、負極活物質としては、例えば、金属活物質、カーボン活物質が挙げられる。負極活物質は、例えばＬｉイオンと反応可能であることが好ましい。金属活物質としては、例えば、金属単体、金属合金、金属酸化物が挙げられる。金属活物質に含まれる金属元素としては、例えば、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｌが挙げられる。金属合金は、上記金属元素を主成分として含有する合金であることが好ましい。カーボン活物質としては、例えば、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、高配向性グラファイト（ＨＯＰＧ）、ハードカーボン、ソフトカーボンが挙げられる。
【００２７】
合材層に含まれる固体電解質としては、例えば無機固体電解質が挙げられる。無機固体電解質としては、例えば、硫化物固体電解質、酸化物固体電解質、窒化物固体電解質、ハロゲン化物固体電解質が挙げられる。また、無機固体電解質は、例えばＬｉイオン伝導性を有することが好ましい。
【００２８】
硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ元素、Ｘ元素（Ｘは、Ｐ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎの少なくとも一種である）、および、Ｓ元素を含有する固体電解質が挙げられる。また、硫化物固体電解質は、さらにハロゲン元素を含有していてもよい。また、酸化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ元素、Ｙ元素（Ｙは、Ｎｂ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓの少なくとも一種である）、および、Ｏ元素を含有する固体電解質が挙げられる。また、窒化物固体電解質としては、例えばＬｉ３Ｎが挙げられ、ハロゲン化物固体電解質としては、例えばＬｉＣｌ、ＬｉＩ、ＬｉＢｒが挙げられる。
【００２９】
合材層における活物質および固体電解質の合計の割合は、例えば７０体積％以上であり、８０体積％以上であってもよく、９０体積％以上であってもよい。
【００３０】
合材層は、導電材およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。導電材としては、例えば、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）等の炭素材料が挙げられる。一方、バインダーとしては、例えば、ブチレンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム系バインダー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフッ化物系バインダーが挙げられる。
【００３１】
第一電極層の厚さ（複数の合材層の合計厚さ）は、例えば０．１μｍ以上であり、１μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。一方、第一電極層の厚さ（複数の合材層の合計厚さ）は、例えば３００μｍ以下であり、１００μｍ以下であってもよい。
【００３２】
２．第一集電体
本開示における第一集電体は、正極集電体であってもよく、負極集電体であってもよい。正極集電体の材料としては、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタンおよびカーボンが挙げられる。一方、負極集電体の材料としては、例えば、ＳＵＳ、銅、ニッケルおよびカーボンが挙げられる。
【００３３】
第一集電体の形状としては、例えば、箔状、メッシュ状が挙げられる。また、第一集電体の厚さは、例えば０．１μｍ以上であり、１μｍ以上であってもよい。一方、第一集電体の厚さは、例えば、３００μｍ以下であり、１００μｍ以下であってもよい。また、電池ケースが、第一集電体の機能を兼ね備えていてもよい。
【００３４】
３．固体電解質層
本開示における固体電解質層は、固体電解質を含有する層であり、バインダーをさらに含有していてもよい。固体電解質およびバインダーについては、上記「１．第一電極層」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
【００３５】
固体電解質層の厚さは、例えば０．１μｍ以上であり、１μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。一方、固体電解質層の厚さは、例えば３００μｍ以下であり、１００μｍ以下であってもよい。
【００３６】
４．第二電極層
本開示における第二電極層は、正極層であってもよく、負極層であってもよい。第一電極層が正極層である場合、第二電極層は負極層となり、第一電極層が負極層である場合、第二電極層は正極層となる。正極層および負極層については、上記「１．第一電極層」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
【００３７】
また、第二電極層は、活物質および固体電解質を含有する複数の合材層が積層された積層構造を有していてもよい。この場合、第一電極層および第二電極層の両方が、積層構造を有する。
【００３８】
上記合材層における、上記固体電解質に対する上記活物質の体積比率をＹとした場合に、上記体積比率Ｙは、上記複数の合材層において、上記第二集電体から前記固体電解質層に向かって低下していてもよい。
【００３９】
下記式で定義される上記体積比率の傾斜度をΔＹとした場合に、前記ΔＹは０．３≦ΔＹ≦０．５を満たしていてもよい。
傾斜度ΔＹ＝（Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ）／Ｙａｖｅ
（式中、Ｙｍａｘは上記第二集電体に最も近い上記合材層における上記体積比率であり、Ｙｍｉｎは上記固体電解質層に最も近い上記合材層における上記体積比率であり、Ｙａｖｅは上記複数の合材層における上記体積比率の平均である）
【００４０】
ΔＹ、Ｙｍａｘ、ＹｍｉｎおよびＹａｖｅの好ましい範囲は、それぞれ、上述したΔＸ、Ｘｍａｘ、ＸｍｉｎおよびＸａｖｅの好ましい範囲と同様であるので、ここでの記載は省略する。
【００４１】
第二電極層の厚さは、例えば０．１μｍ以上であり、１μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。一方、第二電極層の厚さは、例えば３００μｍ以下であり、１００μｍ以下であってもよい。
【００４２】
５．第二集電体
本開示における第二集電体は、正極集電体であってもよく、負極集電体であってもよい。第一集電体が正極集電体である場合、第二集電体は負極集電体となり、第一集電体が負極集電体である場合、第二集電体は正極集電体となる。正極集電体および負極集電体については、上記「２．第一集電体」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
【００４３】
第二集電体の形状としては、例えば、箔状、メッシュ状が挙げられる。また、第二集電体の厚さは、例えば０．１μｍ以上であり、１μｍ以上であってもよい。一方、第二集電体の厚さは、例えば、３００μｍ以下であり、１００μｍ以下であってもよい。また、電池ケースが、第二集電体の機能を兼ね備えていてもよい。
【００４４】
６．全固体電池
本開示における全固体電池は、全固体リチウムイオン電池であることが好ましい。また、全固体電池は、一次電池であってもよく、二次電池であってもよいが、中でも二次電池であることが好ましい。繰り返し充放電でき、例えば車載用電池として有用だからである。また、全固体電池は、正極層、固体電解質層および負極層を有する発電要素を一つ有する電池であってもよく、複数の発電要素を有する電池であってもよい。後者の場合、全固体電池は、複数の発電要素を並列に接続した電池であってもよく、複数の発電要素を直列に接続した電池であってもよい。また、隣り合う発電要素は、集電体を共有していてもよい。
【００４５】
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４６】
［比較例１］
（正極合材の作製）
正極材料として、ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２（正極活物質）、Ｌｉ元素、Ｐ元素およびＳ元素を含有する硫化物ガラス（固体電解質）、昭和電工製ＶＧＣＦ−Ｈ（導電材）を用いた。これらの材料を、正極活物質：固体電解質：導電材＝Ｘ：（１−Ｘ)：０．０４におけるＸ＝０．６の体積比で秤量し、混合した。得られた混合物２ｇに、ヘプタン３ｍＬを加え、超音波ホモジナイザーにて解砕し、スラリーを作製した。得られたスラリーを１００℃、２時間の条件で乾燥し、固体電解質に対する正極活物質の体積比率Ｘが０．６である正極合材を得た。
【００４７】
（負極合材の作製）
負極材料として、Ｓｉ(負極活物質)、Ｌｉ元素、Ｐ元素およびＳ元素を含有する硫化物ガラス（固体電解質）、昭和電工製ＶＧＣＦ−Ｈ（導電材）を用いた。これらの材料を、負極活物質：固体電解質：導電材＝０．５５：０．４５：０．０５４の体積比で秤量し、混合した。得られた混合物２ｇに、ヘプタン３ｍＬを加え、超音波ホモジナイザーにて解砕し、スラリーを作製した。得られたスラリーを１００℃、２時間の条件で乾燥し、負極合材を得た。
【００４８】
（評価セルの作製）
正極合材を１０８ｍｇ秤量し、マコール製のシリンダに入れて１ｔｏｎでプレスし、正極ペレットを得た。得られた正極ペレットの上に、硫化物ガラスを３０ｍｇ、負極合材を２６ｍｇ入れ、順に１ｔｏｎでプレスすることで電池ペレットを得た。得られた電池ペレットの両端をＳＵＳピンで挟み、ボルトにて６.０Ｎｍで拘束することで設計容量１２ｍＡｈの評価セルを得た。得られた評価セルの正極層は、単層構造を有するため、傾斜度ΔＸは０である。
【００４９】
［比較例２］
Ｘ＝０．７の体積比に変更したこと以外は、比較例１と同様にして正極合材Ａを得た。同様に、Ｘ＝０．５５の体積比に変更したこと以外は、比較例１と同様にして正極合材Ｂを得た。正極合材Ａ、Ｂを用いて、二層構造を有する正極層を作製したこと以外は、比較例１と同様にして評価セルを得た。正極合材Ａにおける正極活物質の体積比率がＸｍａｘに該当し、正極合材Ｂにおける正極活物質の体積比率がＸｍｉｎに該当する。また、正極合材Ａ、Ｂの使用量からＸａｖｅを求めた。傾斜度ΔＸは、（０．７−０．５５）／０．６３＝０．２４である。
【００５０】
［実施例１〜４、比較例３、４］
正極活物質の体積比率を表１に記載した値に変更したこと以外は、比較例２と同様にして正極合材Ａ、Ｂを得た。さらに、得られた正極合材Ａ、Ｂの使用量を、表１に記載したＸａｖｅが得られるように調整したこと以外は、比較例２と同様にして評価セルを得た。なお、いずれの評価セルも設計容量を１２ｍＡｈとした。
【００５１】
［評価］
実施例１〜４および比較例１〜４で得られた評価セルに対して、充放電試験を行った。試験条件は、温度２５℃、電圧範囲３．０Ｖ〜４．２５Ｖとした。また、Ｃレートは、０．１Ｃまたは２Ｃとした。充電容量の結果を表１および図２に示す。
【００５２】
【表１】
2020004686.tif 000003
【００５３】
表１に示すように、０．１Ｃでの充電時には、いずれの評価セルも、設定容量である１２ｍＡｈを示した。これに対して、２Ｃでの充電時には、評価セルによって、充電容量に違いが見られた。具体的には、表１および図２に示すように、実施例１〜４は、比較例１〜４に比べて、充電容量が顕著に増加することが確認された。特に、実施例３では、比較例４に比べて、約２．５倍以上も充電容量が向上した。すなわち、傾斜度ΔＸが０．３以上０．５以下である場合に、高レートでの充電容量が特異的に増加することが確認された。
【００５４】
比較例１、２において高レートでの充電容量が同程度になる理由は、比較例２における傾斜度ΔＸが小さすぎ、比較例２における正極層（二層構造の正極層）が、比較例１における正極層（単層構造の正極層）とほぼ同じ構造になっているためであると推測される。また、比較例１、２において高レートでの充電容量が小さい理由として、固体電解質層に隣接する合材層（正極合材Ｂを用いた合材層）における正極活物質の体積比率が高く、その合材層におけるＬｉイオン伝導パスが不足している可能性が想定される。一方、比較例３、４において高レートでの充電容量が小さい理由は、傾斜度ΔＸが大きすぎ、正極集電体に隣接する合材層（正極合材Ａを用いた合材層）における正極活物質の体積比率が高くなりすぎ、その結果、その合材層におけるＬｉイオン伝導パスが不足しているためであると推測される。
【００５５】
これに対して、実施例１〜４において高レートでの充電容量が大きい理由は、傾斜度ΔＸが所定の範囲内にあることにより、固体電解質層に隣接する合材層（正極合材Ｂを用いた合材層）における正極活物質の体積比率を相対的に低くできると同時に、正極集電体に隣接する合材層（正極合材Ａを用いた合材層）における正極活物質の体積比率が高くなり過ぎることを抑制でき、正極層全体で電池反応を生じさせることができるためであると推測される。
【符号の説明】
【００５６】
１  …第一集電体
２  …第一電極層
３  …固体電解質層
４  …第二電極層
５  …第二集電体
１０  …全固体電池
【図１】
2020004686.tif 000004
【図２】
2020004686.tif 000005