本发明专利技术的课题是提供采用以下印刷方法的制造方法和由该制造方法得到的固体型二次电池，所述印刷方法特别适合以碳化硅和氮化硅作为正电极和负电极、以离子交换树脂或离子交换无机物作为非水电解质的固体型二次电池。本发明专利技术提供了以碳化硅和氮化硅作为正极和负极、以离子交换树脂或离子交换无机物作为非水电解质的固体型二次电池的制造方法，其中，使构成正极层、负极层、非水电解质层的材料的各颜料粉末为100质量份、水溶性硅树脂为1~50重量份、水溶剂为10~100重量份，将所述各含量粉末配合到水溶性硅树脂和水中，制作出正极印刷层2、负极印刷层3、非水电解质印刷层4，将各印刷层依次叠层印刷并干燥。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用印刷技术来制造电极使用氮化硅和碳化硅的固体型二次电池的制造方法。
技术介绍
本申请的专利技术人在日本特愿2010 - 168403申请中提出了一种固体型二次电池结构，其以化学式为SiC的碳化硅作为正极，以化学式为Si3N4的氮化硅作为负极，在正负极之间夹着离子交换树脂或离子交换无机物的非水电解质，该专利技术已经获得日本第4685192号专利(以下将该专利专利技术简称作“在先专利技术I”。)。本申请的专利技术人进而在日本特愿2010 — 285293申请中提出了一种固体型二次电池结构，其以化学式Si2N3的氮化硅作为正极，以化学式Si2C的碳化硅作为负极，在正负极之间夹着离子交换树脂或离子交换无机物的非水电解质，该专利技术已经获得日本第4800440 号专利(以下将该专利专利技术简称作“在先专利技术2”。)。在先专利技术I和在先专利技术2尽管成本低，但能够确保与以锂作为负极的固体型二次电池相匹敌程度的电动势，另一方面，在电池废弃后，具有不产生锂电池那样的环境上的问题的巨大优点。而且，与在先专利技术I和在 先专利技术2中的固体型二次电池的制造方法相关的实施方式是，预先通过金属溅射法形成正电极集电层和负极集电层，然后通过真空蒸镀对这些集电层形成用于构成上述各电极的化合物，，再通过对正极层或负极层进行涂布来形成非水电解质层。当然，上述实施方式的制造方法的操作效率绝对不能好。另一方面，专利文献I和专利文献2，虽然提出了在固体型二次电池中通过印刷来形成非水电解质层，但并没提出通过印刷形成正极和负极。与此相对、非专利文献I中，不仅电解质，而且连正极和负极也通过印刷来形成。但作为墨的母材的粘合剂和溶剂的构成不清，并且以锂(Li)作为负极，并不以在先专利技术I和在先专利技术2的构成为前提。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题是提供采用以下印刷方法的制造方法和由该制造方法得到的固体型二次电池，所述印刷方法特别适合以碳化硅和氮化硅作为正电极和负电极、以离子交换树脂或离子交换无机物作为非水电解质的固体型二次电池。解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的基本构成是1. 一种固体型二次电池的制造方法，所述固体型二次电池在充电之际在正极产生硅阳离子Si+、在负极产生硅阴离子Si_，所述制造方法依照以下工序进行(I)设定成化学式为SiC的碳化硅正极用颜料粉末、化学式为Si3N4的氮化硅负极用颜料粉末和离子交换树脂非水电解质用颜料粉末分别为100重量份、水溶性硅树脂粘合剂为广50重量份、水溶剂为1(Γ100重量份这样的配合比例，将所述正极用颜料粉末、负极用颜料粉末和非水电解质用颜料粉末分别配合到所述粘合剂和所述溶剂中，来制作正极印刷层、负极印刷层和非水电解质印刷层，其中，所述离子交换树脂是具有磺酸基(一 SO3H)、 羧基(一C00H)、阴离子性季铵基(一N(CH3)2C2H4OH)、取代氨基(一NH(CH3)2)作为结合基的聚合物中的任一种，(2)以正极印刷层、非水电解质印刷层、负极印刷层的顺序、或以负极印刷层、非水电解质印刷层、正极印刷层的顺序进行叠层印刷，(3)将由所述(2)的叠层印刷得到的叠层体干燥。2. 一种固体型二次电池的制造方法，所述固体型二次电池在充电之际在正极产生硅阳离子Si+、在负极产生硅阴离子Sr，所述制造方法依照以下工序进行(I)设定成化学式为SiC的碳化硅正极用颜料粉末、化学式为Si3N4的氮化硅负极用颜料粉末和离子交换无机物非水电解质用颜料粉末分别为100重量份、水溶性硅树脂粘合剂为广50重量份、水溶剂为1(Γ100重量份这样的配合比例，将所述正极用颜料粉末、负极用颜料粉末和非水电解质用颜料粉末分别配合到所述粘合剂和所述溶剂中，来制作正极印刷层、负极印刷层和非水电解质印刷层，其中，所述离子交换无机物是氯化锡SnCl3、氧化锆镁的固溶体ZrMgO3、氧化锆钙的固溶体ZrCaO3、氧化锆ZrO2、硅一 β氧化铝Al2O3、一氧化氮碳化娃SiCON、磷酸错娃Si2Zr2PO,(2)以正极印刷层、非水电解质印刷层、负极印刷层的顺序、或以负极印刷层、非水电解质印刷层、正极印刷层的顺序进行叠层印刷，(3)将由所述(2)的叠层印刷得到的叠层体干燥。3. 一种固体型二次电池的制造方法，所述固体型二次电池中伴随以下反应在放电之际，在负极释放出硅阳离子Si+和电子e_，在正极、空气中的氮气分子N2和氧气分子O2 与化学式为Si2N3的氮化硅、来自负极的硅阳离子Si+以及电子e_进行化学键合，在充电之际，在负极、硅阳离子Si+和电子e_被吸收，在正极、由氮气分子和氧气分子形成的上述化学键合分解，且该氮气分子和氧气分子被释放到空气中，所述制造方法依照以下工序进行(I)设定成化学式为Si2N3的氮化硅正极用颜料粉末、化学式为Si2C的碳化硅负极用颜料粉末和离子交换树脂非水电解质用颜料粉末分别为100重量份、水溶性硅树脂粘合剂为广50重量份、水溶剂为1(Γ100重量份这样的配合比例，将所述正极用颜料粉末、负极用颜料粉末和非水电解质用颜料粉末分别配合到所述粘合剂和所述溶剂中，来制作所述正极印刷层、负极印刷层和非水电解质印刷层，其中，所述离子交换树脂是具有磺酸基(一 SO3H)、羧基(一C00H)、阴离子性季铵基(一N(CH3)2C2H4OH)、取代氨基(一NH(CH3)2)作为结合基的聚合物中的任一种，(2)以正极印刷层、非水电解质印刷层、负极印刷层的顺序、或以负极印刷层、非水电解质印刷层、正极印刷层的顺 序进行叠层印刷，(3)将由所述(2)的叠层印刷得到的叠层体干燥。4. 一种固体型二次电池的制造方法，所述固体型二次电池中伴随以下反应在放电之际，在负极释放出硅阳离子Si+和电子e_，在正极、空气中的氮气分子N2和氧气分子O2 与化学式为Si2N3的氮化硅、来自负极的硅阳离子Si+以及电子e_进行化学键合，在充电之际，在负极、硅阳离子Si+和电子e_被吸收，在正极、由氮气分子和氧气分子形成的上述化学键合分解，且该氮气分子和氧气分子被释放到空气中，所述制造方法依照以下工序进行(I)设定成化学式为Si2N3的氮化硅正极用颜料粉末、化学式为Si2C的碳化硅负极用颜料粉末和离子交换无机物非水电解质用颜料粉末分别为100重量份、水溶性硅树脂粘合剂为广50重量份、水溶剂为1(Γ100重量份这样的配合比例，将所述正极用颜料粉末、负极用颜料粉末和非水电解质用颜料粉末分别配合到所述粘合剂和所述溶剂中，来制作正极印刷层、负极印刷层和非水电解质印刷层，其中，所述离子交换无机物是氯化锡SnCl3、氧化锆镁的固溶体ZrMgO3、氧化锆钙的固溶体ZrCaO3、氧化锆ZrO2、硅一 β氧化铝Al2O3、一氧化氮碳化娃SiCON、磷酸错娃Si2Zr2PO,(2)以正极印刷层、非水电解质印刷层、负极印刷层的顺序、或以负极印刷层、非水电解质印刷层、正极印刷层的顺序进行叠层印刷，(3)将由所述(2)的叠层印刷得到的叠层体干燥。5. 一种固体型二次电池，是通过上述广4的任一项所述 的制造方法制造出的。专利技术效果上述1、2、3、4、5的基本构成的本专利技术，通过各印刷层的叠层，可以有效制造固体型二次电池。而且，由于通过使粘合剂为水溶性而具有规定的极性，所以在干燥后粘合剂有残留时，可以使非水电解质的极性带来本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体型二次电池的制造方法，所述固体型二次电池在充电之际在正极产生硅阳离子Si+、在负极产生硅阴离子Si?，所述制造方法依照以下工序进行：(1)设定成化学式为SiC的碳化硅正极用颜料粉末、化学式为Si3N4的氮化硅负极用颜料粉末和离子交换树脂非水电解质用颜料粉末分别为100重量份、水溶性硅树脂粘合剂为1~50重量份、水溶剂为10~100重量份这样的配合比例，将所述正极用颜料粉末、负极用颜料粉末和非水电解质用颜料粉末分别配合到所述粘合剂和所述溶剂中，来制作正极印刷层、负极印刷层和非水电解质印刷层，其中，所述离子交换树脂是具有磺酸基(－SO3H)、羧基(－COOH)、阴离子性季铵基(－N(CH3)2C2H4OH)、取代氨基(－NH(CH3)2)作为结合基的聚合物中的任一种，(2)以正极印刷层、非水电解质印刷层、负极印刷层的顺序、或以负极印刷层、非水电解质印刷层、正极印刷层的顺序进行叠层印刷，(3)将由所述(2)的叠层印刷得到的叠层体干燥。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市村昭二，市村富久代，
申请(专利权)人：富爱乐国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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