(57)【要約】  固体電解質電池であって、正極シート、負極シート、いくつかの複合電極シート、およびいくつかの固体電解質シートを備え、且つ、固体電解質シートの数量は、複合電極シートの数量によりも１つ多く、正極シートと負極シートとは、間隔で対向配置され、複合電極シートは、正極シートと負極シートとの間に介在され、且つ、複合電極シートの両側に、それぞれ、固体電解質を介して正極シートおよび負極シートを積層するように配置され、これにより、固体電解質電池の構造は形成される。本発明に係る固体電解質電池によれば、正極シート、複合電極シート、負極シートの表面に、いずれも正負のキャパシタ構造を形成可能な正極活物質および／または負極活物質が塗布されるため、正極活物質および負極活物質は、固体電解質と良好な層状の積層構造を形成することができ、さらに、大幅に電池の内部抵抗を低下させ、イオンの移動に寄与し、電池の容量を向上させる。
2015515094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質電池であって、
正極シート、負極シート、いくつかの複合電極シート、およびいくつかの固体電解質シートを備え、且つ、固体電解質シートの数量は、複合電極シートの数量によりも１つ多く、正極シートと負極シートとは、間隔で対向配置され、複合電極シートは、正極シートと負極シートとの間に介在され、且つ、複合電極シートの両側に、それぞれ、固体電解質を介して前記正極シートおよび負極シートを積層するように配置され、これにより、固体電解質電池の構造が形成され、その中に、
前記正極シートは、正極集電体、および正極集電体の表面に塗布される正極活物質を備え、
前記負極シートは、負極集電体、および負極集電体の表面に塗布される負極活物質を備え、
前記複合電極シートは、複合電極集電体、および複合電極集電体の両側面に塗布される正極活物質および負極活物質を備え、
前記固体電解質電池において、正極シート上の正極活物質と複合電極シート上の負極活物質とは、１つの固体電解質シートを介して対応的に積層するように配置され、同時に、負極シート上の負極活物質と、複合電極シート上の正極活物質とは、他の１つの固体電解質シートを介して対応的に積層するように配置される、ことを特徴とする、
固体電解質電池。
【請求項２】
正極活物質は、酸化グラファイト誘導体のリチウム塩を含み、前記酸化グラファイト誘導体のリチウム塩の酸化グラファイトの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされ、且つ、ポリオキシエチレン鎖末端がヒドロキシリチウムであり、
負極活物質は、グラフェン誘導体のリチウム塩を含み、前記グラフェン誘導体のリチウム塩のグラフェンの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされることを特徴とする、
請求項１に記載の固体電解質電池。
【請求項３】
前記正極活物質および負極活物質は、いずれも導電剤を含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の固体電解質電池。
【請求項４】
前記導電剤は、アセチレンブラックであることを特徴とする、請求項３に記載の固体電解質電池。
【請求項５】
前記固体電解質は、リチウム塩、ポリオキシエチレン、および可塑剤を含み、且つ、ポリオキシエチレンとリチウム塩との用量割合は、酸素とリチウム元素のモル量によって算出したものであり、且つ、酸素とリチウム元素とのモル比として５〜２０：１であり、前記可塑剤は、総質量の５〜５０％であることを特徴とする、請求項１に記載の固体電解質電池。
【請求項６】
前記リチウム塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２およびＬｉＡｓＦ６から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項５に記載の固体電解質電池。
【請求項７】
前記可塑剤は、炭酸エステル類または極性溶媒から選ばれることを特徴とする、請求項５に記載の固体電解質電池。
【請求項８】
前記炭酸エステル類は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチルから選ばれることを特徴とする、請求項７に記載の固体電解質電池。
【請求項９】
前記極性溶媒は、エチレングリコールジメチルエーテルまたはジメチルスルホキシドから選ばれることを特徴とする、請求項７に記載の固体電解質電池。
【請求項１０】
前記正極集電体はアルミ箔であり、前記負極集電体は銅箔であり、前記複合電極集電体はチタン箔であることを特徴とする、請求項１に記載の固体電解質電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の分野に関し、特に固体電解質電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、多くのタイプの携帯用電子機器が、例えば、カメラを内蔵したビデオレコーダー、携帯型電話、または携帯型コンピュータがすでに登場しており、現在、人々はそれらの小型や軽量化のために努力している。同時に、これらの電子機器は、一般的に二次電池を用いる。これらの二次電池では、薄型リチウム電池、折り畳み電池の研究や実験を盛んに展開している。これらの電池の電解質について、固体電解質の研究が焦点になっている。特に、高分子材料に溶解したリチウム塩を有する高分子固体電解質、または可塑剤を含んでゲル化した固体電解質は、注目されている。
【０００３】
電池の厚さを低減させるために、固体電解質を用いる場合は、液体電解質を用いる場合よりも、さらに意味があり、同時に電池の液漏れの危険がない。しかしながら、固体電解質が電池に用いられる場合、固体電解質は、液体電解質の液体ではなく、電極とを接触する時に液体電解質のように完全に浸漬・接触されていない。このように、固体電解質と電極とが完全に接触する状態ではないことは、電池の性能に極めて影響を与える。例えば、固体電解質と電極との間の接触抵抗を増加させ、電池の内部抵抗を増加させる。また、リチウムイオンは、固体電解質と電極との間に理想的な状態で移動することができなく、電池容量を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、電池の内部抵抗が小さく、電池容量が大きい固体電解質電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、固体電解質電池であって、
正極シート、負極シート、いくつかの複合電極シート、およびいくつかの固体電解質シートを備え、且つ、固体電解質シートの数量は、複合電極シートの数量によりも１つ多く、正極シートと負極シートとは、間隔で対向配置され、複合電極シートは、正極シートと負極シートとの間に介在され、且つ、複合電極シートの両側に、それぞれ、固体電解質を介して前記正極シートおよび負極シートを積層するように配置され、これにより、固体電解質電池の構造が形成され、その中に、
前記正極シートは、正極集電体、および正極集電体の表面に塗布される正極活物質を備え、
前記負極シートは、負極集電体、および負極集電体の表面に塗布される負極活物質を備え、
前記複合電極シートは、複合電極集電体、および複合電極集電体の両側面に塗布される正極活物質および負極活物質を備え、
前記固体電解質電池の構造において、正極シート上の正極活物質と複合電極シート上の負極活物質とは、１つの固体電解質シートを介して対応的に積層するように配置され、同時に、負極シート上の負極活物質と、複合電極シート上の正極活物質とは、他の１つの固体電解質シートを介して対応的に積層するように配置される、ことを特徴とする、
固体電解質電池を提供する。
【０００６】
前記固体電解質電池において、正極活物質が、酸化グラファイト誘導体のリチウム塩を含み、前記酸化グラファイト誘導体のリチウム塩の酸化グラファイトの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされ、且つ、ポリオキシエチレン鎖末端がヒドロキシリチウムであり、負極活物質が、グラフェン誘導体のリチウム塩を含み、グラフェン誘導体のリチウム塩のグラフェンの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされる。
【０００７】
前記固体電解質電池において、前記正極活物質および負極活物質において、いずれも導電剤を含有することが好ましく、導電剤を加入することにより、導電性能を提供することができる。前記導電剤は、アセチレンブラックであることが好ましい。
【０００８】
前記固体電解質電池において、固体電解質は、リチウム塩、ポリオキシエチレン、および可塑剤を含み、且つ、ポリオキシエチレンとリチウム塩との用量割合が、酸素とリチウム元素のモル量によって算出したものであり、且つ、酸素とリチウム元素とのモル比として５〜２０：１であり、前記可塑剤は、総質量の５〜５０％であり、前記のリチウム塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２およびＬｉＡｓＦ６から選ばれる少なくとも１種を含み、前記可塑剤は、炭酸エステル類または極性溶媒から選ばれ、前記炭酸エステル類は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチルから選ばれることが好ましく、前記極性溶媒は、エチレングリコールジメチルエーテルまたはジメチルスルホキシドである。
【０００９】
前記固体電解質電池において、前記正極集電体は、アルミ箔であることが好ましく、前記負極集電体は、銅箔であることが好ましく、前記複合電極集電体は、チタン箔であることが好ましい。
【００１０】
本発明で提供される固体電解質電池は、正極シート、複合電極シート、負極シートの表面に、いずれも正負のキャパシタ構造を形成可能な正極活物質および負極活物質が塗布されるため、正極活物質および負極活物質は、固体電解質と良好な層状の積層構造を形成することができ、さらに、大幅に電池の内部抵抗を低下させ、イオン同士の間の移動に寄与し、電池の容量を向上させる。
【００１１】
また、正極活物質および負極活物質の外層には、いずれも、ポリオキシエチレンが塗布されており、ポリオキシエチレンと固体電解質との相容性が優れるため、固体電解質におけるリチウムイオンは、正極活物質および負極活物質までによく拡散することができ、電池の接触抵抗を大幅に低減させ、且つ、リチウムイオンは、固体電解質と正、負極活物質との間に活発的に移動でき、電池の容量を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】好適な実施例に係る固体電解質電池の構造を模式的に示す図であり、その中に、ｎが固体電解質と複合電極シートとを積層した後のシート数であり、且つ、ｎが正の整数をとる。
【図２】好適な実施例に係る固体電解質電池の構造を模式的に示す図であり、その中に、複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量は、１シートである。
【図３】好適な実施例に係る固体電解質電池の構造を模式的に示す図であり、その中に、複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量は、３シートである。
【図４】実施例１および比較例１で得られた固体電解質電池の電池容量を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、
固体電解質電池であって、
図１に示すように、正極シート１、負極シート２、いくつかの複合電極シート３、およびいくつかの固体電解質シート４を備え、且つ、固体電解質シート４の数量は、複合電極シート３の数量によりも１つ多く、正極シート１と負極シート２とは、間隔で対向配置され、複合電極シート３は、正極シート１と負極シート２との間に介在され、且つ、複合電極シート３の両側に、それぞれ、固体電解質シート４を介して前記正極シート１および負極シート２を積層するように配置され、これにより、固体電解質電池の構造、即ち、正極シート１／（固体電解質４／複合電極シート３）ｎ／固体電解質４／負極シート２が形成され、ｎは、固体電解質４と複合電極シート３とを積層した後のシート数であり、ｎは正の整数をとり、その中に、
前記正極シート１は、正極集電体１１、および正極集電体１１の表面に塗布される正極活物質１２を備え、前記負極シート２は、負極集電体２１、および負極集電体２１の表面に塗布される負極活物質２２を備え、前記複合電極シート３は、複合電極集電体３０、および複合電極集電体３０の両面側にを塗布される正極活物質３１および負極活物質３２を備え、
前記固体電解質電池の構造において、正極シート１上の正極活物質１２と複合電極シート３上の負極活物質３２とは、１つの固体電解質シート４を介して対応的に積層するように配置されて、一つのキャパシタ構造が形成され、同時に、負極シート２上の負極活物質２２と、複合電極シート３上の正極活物質３１とは、他の１つの固体電解質シート４を介して対応的に積層するように配置されて、もう一つのキャパシタ構造が形成され、このように、当該固体電解質電池全体の内部には、２つの直列接続のキャパシタ式固体電解質電池を形成した固体電解質電池を提供する。
【００１４】
前記の固体電解質電池において、正極活物質が、酸化グラファイト誘導体のリチウム塩を含み、前記酸化グラファイト誘導体のリチウム塩の酸化グラファイトの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされ、且つ、ポリオキシエチレン鎖末端がヒドロキシリチウムであり、前記負極活物質が、グラフェン誘導体のリチウム塩を含み、グラフェン誘導体のリチウム塩のグラフェンの表面に、ポリオキシエチレンがグラフトされる。
【００１５】
前記固体電解質電池において、前記正極活物質および負極活物質において、いずれも導電剤を含有することが好ましい。導電剤を加入することにより、導電性能を提供することができる。前記導電剤は、アセチレンブラックであることが好ましい。
【００１６】
前記固体電解質電池において、固体電解質は、リチウム塩、ポリオキシエチレン、および可塑剤を含み、且つ、ポリオキシエチレンとリチウム塩との用量割合が、酸素とリチウム元素のモル量によって算出したものであり、且つ、酸素とリチウム元素とのモル比として５〜２０：１であり、前記可塑剤は、総質量の５〜５０％であり、前記リチウム塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２およびＬｉＡｓＦ６から選ばれる少なくとも１種を含み、前記可塑剤は、炭酸エステル類または極性溶媒から選ばれ、前記炭酸エステル類は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルから選ばれ、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、または炭酸ジエチルであることが好ましく、前記極性溶媒は、エチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルフタレートであることが好ましく、グリコールジメチルエーテルまたはジメチルスルホキシドであることがより好ましい。
【００１７】
前記の固体電解質電池において、集電体が全て金属の材質であり、その中に、前記正極集電体は、アルミメッシュ、またはアルミ箔であってもよく、アルミ箔であることが好ましく、負極集電体は、銅メッシュまたは銅箔から選ばれ、銅箔であることが好ましく、複合電極集電体は、チタンメッシュまたはチタン箔から選ばれ、チタン箔であることが好ましい。
【００１８】
上記具体的な実施例における複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量は、１シートでもよく、１０シート以上でもよく、ひいては１００シート以上でもよい。複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量が２つ以上である場合、複数のキャパシタを直列して電池構造を形成することに相当し、直列の数量は、電池の出力電圧を決定する。
【００１９】
図２に示すように、複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量は、１シートであり、当該固体電解質電池の構造は、正極シート１／固体電解質４／複合電極シート３／固体電解質４／負極シート２になる。
【００２０】
図３に示すように、複合電極シートと固体電解質とを積層した後の数量は、３シートであり、当該固体電解質電池の構造は、正極シート１／固体電解質４／複合電極シート３／固体電解質４／複合電極シート３／固体電解質４／複合電極シート３／固体電解質４／負極シート２、即ち、正極シート１／（固体電解質４／複合電極シート３）３／固体電解質４／負極シート２になる。
【００２１】
本発明で提供される固体電解質電池は、正極シート、複合電極シート、負極シートの表面に、いずれも正負のキャパシタ構造を形成可能な正極活物質および負極活物質が塗布されるため、正極活物質および負極活物質は、固体電解質と良好な層状の積層構造を形成することができ、さらに、大幅に電池の内部抵抗を低下させ、イオン同士の間の移動に寄与し、電池の容量を向上させる。
【００２２】
また、正極活物質および負極活物質の外層には、いずれも、ポリオキシエチレンが塗布されており、ポリオキシエチレンと固体電解質との相容性が優れるため、固体電解質におけるリチウムイオンは、正極活物質および負極活物質までによく拡散することができ、電池の接触抵抗を大幅に低減させ、且つ、リチウムイオンは、固体電解質と正、負極活物質との間に活発に移動でき、電池の容量を向上させる。
【００２３】
上記の固体電解質電池の製造方法は、以下の工程を含む。
工程Ｓ１は、正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する工程である。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩、導電剤および粘着剤ＰＶＤＦを有機溶媒に溶解して、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩、導電剤および粘着剤ＰＶＤＦを、有機溶媒に溶解して、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：リチウム塩およびポリオキシエチレン（ＰＥＯ）を、有機溶媒に溶解し、さらに可塑剤を追加し、コロイド状の電解液を形成して、乾燥を行い、硬化成形させて固体電解質を製造し得る。
【００２４】
工程Ｓ２は、正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する工程である。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように１〜２４ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように１〜２４ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように１〜２４ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００２５】
工程Ｓ３は、正極シート／（固体電解質／複合電極シート）ｎ／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する工程である。その中に、ｎは、固体電解質と複合電極シートとを積層した後のシート数であり、正の整数をとる。
【００２６】
工程Ｓ４は、工程Ｓ３の積層構造に対し、その残した有機溶媒を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る工程である。図１に示す通りである。
【００２７】
上記工程において、導電剤は、アセチレンブラックである。
【００２８】
上記工程において、前記固体電解質は、リチウム塩、ポリオキシエチレン、および可塑剤を含み、且つ、ポリオキシエチレンとリチウム塩との用量割合が、酸素とリチウム元素のモル量によって算出したものであり、且つ、酸素とリチウム元素とのモル比として５〜２０：１であり、前記可塑剤は、総質量の５〜５０％であり、前記リチウム塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）３およびＬｉＡｓＦ６から選ばれる少なくとも１種を含み、前記可塑剤は、炭酸エステル類または極性溶媒から選ばれ、前記炭酸エステル類は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルであることが好ましく、前記極性溶媒は、エチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルフタレートであることが好ましい。
【００２９】
上記工程において、前記正極集電体がアルミ箔から撰ばれ、負極集電体が銅箔から撰ばれ、前記の複合電極集電体がチタン箔から撰ばれる。
【００３０】
上記工程において、有機溶媒は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液、またはメチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液であり、メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液であることが好ましい。
【００３１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施例をさらに詳細に説明する。
【００３２】
実施例１
１．正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩９０ｇ、アセチレンブラック５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩９０ｇ、アセチレンブラック５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：ＬｉＰＦ６  １０ｇ、およびポリオキシエチレン（ＰＥＯ）１４．５ｇを、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、その中に、ＰＥＯにおける酸素とＬｉＰＦ６とのモル比が５：１であり、さらに、可塑剤として炭酸エチレン１．３ｇ（総質量の５％）を追加して、コロイド状の電解液を形成し、乾燥を行い、硬化成形させて、固体電解質を製造し得る。
【００３３】
２．正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように１ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように１ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように１ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００３４】
３．正極シート／固体電解質／複合電極シート／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する。
【００３５】
４．工程３の積層構造に対し、その残したテトラヒドロフラン溶液を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る。
【００３６】
実施例２
１．正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩１００ｇ、アセチレンブラック５．５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５．５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、ＮＭＰ溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩１００ｇ、アセチレンブラック５．５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５．５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、ＮＭＰ溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：ＬｉＢＦ４  １０ｇ、およびＰＥＯ  ３７．４ｇを、ＮＭＰ溶液に溶解し、その中に、ＰＥＯにおける酸素とＬｉＢＦ４とのモル比が８：１であり、さらに、可塑剤として炭酸プロピレン８．４ｇ（総質量の１５％）を追加して、コロイド状の電解液を形成し、乾燥を行い、硬化成形させて、固体電解質を製造し得る。
【００３７】
２．正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように２４ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように２４ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように２４ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００３８】
３．正極シート／（固体電解質／複合電極シート）５／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する。
【００３９】
４．工程３の積層構造に対し、その残したＮＭＰ溶液を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る。
【００４０】
実施例３
１．正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩９５ｇ、アセチレンブラック５．３ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５．３ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、ＮＭＰ溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩９５ｇ、アセチレンブラック５．３ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５．３ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、ＮＭＰ溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：ＬｉＣＦ３ＳＯ３  １０ｇ、およびＰＥＯ  ２８．４ｇを、ＮＭＰ溶液に溶解し、その中に、ＰＥＯにおける酸素とＬｉＣＦ３ＳＯ３とのモル比が１０：１であり、さらに、可塑剤として炭酸ジエチル１２．８ｇ（総質量の２５％）を追加して、コロイド状の電解液を形成し、乾燥を行い、硬化成形させて、固体電解質を製造し得る。
【００４１】
２．正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように５ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように５ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように５ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００４２】
３．正極シート／（固体電解質／複合電極シート）２０／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する。
【００４３】
４．工程３の積層構造に対し、その残したＮＭＰ溶液を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る。
【００４４】
実施例４
１．正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩８０ｇ、アセチレンブラック４．４ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ４．４ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩８０ｇ、アセチレンブラック４．４ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ４．４ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２  １０ｇ、およびポリオキシエチレン（ＰＥＯ）  ２３．０ｇを、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、その中に、ＰＥＯにおける酸素とＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）３とのモル比が１５：１であり、さらに、可塑剤としてエチレングリコールジメチルエーテル１７．８ｇ（総質量の３５％）を追加して、コロイド状の電解液を形成し、乾燥を行い、硬化成形させて、固体電解質を製造し得る。
【００４５】
２．正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように１０ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように１０ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように１０ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００４６】
３．正極シート／（固体電解質／複合電極シート）５０／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する。
【００４７】
４．工程３の積層構造に対し、その残したテトラヒドロフラン溶液を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る。
【００４８】
実施例５
１．正極活物質、負極活物質、および固体電解質を製造する。
正極活物質の製造：酸化グラファイト誘導体のリチウム塩８５ｇ、アセチレンブラック４．７ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ４．７ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン誘導体のリチウム塩８５ｇ、アセチレンブラック４．７ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ４．７ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成し、
固体電解質の製造：ＬｉＡｓＦ６  １０ｇ、およびＰＥＯ  ４４．９ｇを、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、その中に、ＰＥＯにおける酸素とＬｉＡｓＦ６とのモル比が２０：１であり、さらに、可塑剤としてジメチルスルホキシド２７．５ｇ（総質量の５０％）を追加して、コロイド状の電解液を形成し、乾燥を行い、硬化成形させて、固体電解質を製造し得る。
【００４９】
２．正極シート、負極シート、および複合電極シートを製造する。
正極シートの製造：正極集電体の表面に、コロイド状の正極活物質を塗布し、正極活物質を正極集電体内へ浸透させるように１５ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの正極シートに切断し、
負極シートの製造：負極集電体の表面に、コロイド状の負極活物質を塗布し、負極活物質を負極集電体内へ浸透させるように１５ｈ置いて、乾燥した後、６０ｍｍ×４０ｍｍの負極シートに切断し、
複合電極シートの製造：複合電極集電体の２つの表面に、それぞれコロイド状の正極活物質および負極活物質を塗布し、正極活物質および負極活物質をそれぞれに複合電極集電体内へ浸透させるように１５ｈ置いて、乾燥した後、所望の仕様の複合電極シートに切断する。
【００５０】
３．正極シート／（固体電解質／複合電極シート）１００／固体電解質／負極シートをこの順に積層して配置する。
【００５１】
４．工程３の積層構造に対し、その残したテトラヒドロフラン溶液を除去するように、熱間プレス成形を行うことにより、固体電池を得る。
【００５２】
比較例１
比較例１が実施例１に比べると、相違点は工程１、即ち正負極活物質の製造にあり、その他の工程は、実施例１に相応する工程と同じである。
【００５３】
正極活物質の製造：酸化グラファイトのリチウム塩９０ｇ、アセチレンブラック５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の正極活物質を形成し、
負極活物質の製造：グラフェン９０ｇ、アセチレンブラック５ｇ、および粘着剤ＰＶＤＦ  ５ｇを、質量比９０：５：５の割合で混合した後、テトラヒドロフラン溶液に溶解し、コロイド状の負極活物質を形成する。
【００５４】
図４は実施例１および比較例１で得られた固体電解質電池の電池容量を比較する図である。図４から分かるように、実施例１の曲線の半円は、比較例１の曲線の半円によりも小さく、実施例１で得られた固体電解質電池の内部抵抗が低下したこと、即ち電池容量が向上したことを明らかにする。
【００５５】
なお、上述の本発明の好ましい実施例についての記載が、比較的詳細であるが、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に準じるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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