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WO2015129704A1 - 固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シートおよび全固体二次電池、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法 - Google Patents

固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シートおよび全固体二次電池、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法 Download PDF

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WO2015129704A1
WO2015129704A1 PCT/JP2015/055272 JP2015055272W WO2015129704A1 WO 2015129704 A1 WO2015129704 A1 WO 2015129704A1 JP 2015055272 W JP2015055272 W JP 2015055272W WO 2015129704 A1 WO2015129704 A1 WO 2015129704A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
solid electrolyte
electrolyte composition
binder
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/055272
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智則 三村
宏顕 望月
雅臣 牧野
目黒　克彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of WO2015129704A1 publication Critical patent/WO2015129704A1/ja
Priority to US15/245,500 priority Critical patent/US10062923B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolyte composition, a battery electrode sheet and an all-solid secondary battery using the same, and a battery electrode sheet and a method for producing the all-solid secondary battery.
  • a battery having a structure in which an electrode and an electrolyte are directly arranged in series can be obtained.
  • the metal package for sealing the battery cell, the copper wire and the bus bar for connecting the battery cell can be omitted, the energy density of the battery is greatly increased.
  • good compatibility with the positive electrode material capable of increasing the potential is also mentioned as an advantage.
  • Non-patent Document 1 Developed as a next-generation lithium ion secondary battery due to the above-described advantages, it has been vigorously developed (Non-patent Document 1).
  • an inorganic all-solid secondary battery has a disadvantage because the electrolyte is a hard solid. For example, the interface resistance between solid particles is increased.
  • Patent Document 1 uses a surfactant having a polyoxyethylene chain.
  • Patent Document 2 discloses the use of a hydrogenated butadiene copolymer.
  • JP 2013-008611 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-086899
  • the increase in interface resistance in the all-solid secondary battery may be improved accordingly.
  • the binder made of the polymer compound disclosed in the above-mentioned document cannot satisfy the recent high requirement level, and further improvement is desired. Therefore, the present invention can suppress an increase in interfacial resistance between solid particles and between solid particles and a current collector in an all-solid-state secondary battery without applying pressure, and has good ion conductivity. It is an object of the present invention to provide a solid electrolyte composition that can realize the adhesion, a battery electrode sheet and an all-solid secondary battery using the same, and a method for producing the battery electrode sheet and the all-solid secondary battery.
  • a solid electrolyte composition comprising an inorganic solid electrolyte, a binder composed of core-shell type particles having a core part and a shell part, and a dispersion medium, the polymer compound glass constituting the core part
  • the solid electrolyte composition according to [1], wherein the polymer compound forming the binder includes a structural unit represented by the following formula (1) or (2).
  • W 1 to W 4 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • Z 11 to Z 14 and Z 21 to Z 24 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of Z 11 to Z 14 and at least one of Z 21 to Z 24 are substituents.
  • W 1 to W 4 , Z 11 to Z 14 , and Z 21 to Z 24 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • Z 11 to Z 14 and Z 21 to Z 24 may be linked to another polymer chain represented by the formula (1) or (2).
  • the polymer compound forming the binder is (meth) The solid electrolyte composition according to any one of [1] to [5], comprising a repeating unit derived from a monomer selected from an acrylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, and a (meth) acrylonitrile monomer.
  • the macromonomer (X) is represented by any of the monomers represented by the following formulas (b-13a) to (b-13c) or any of (b-14a) to (b-14c): [6]
  • R b2 and R b3 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group.
  • Ra and Rb each independently represent a linking group. However, when na is 1, Ra is a monovalent substituent. na represents an integer of 1 to 6.
  • RN is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • the solid electrolyte composition according to item 1. [10] The glass transition temperature of the binder core portion is 80 ° C. or higher and the glass transition temperature of the shell portion is 30 ° C. or lower, or the glass transition temperature of the binder shell portion is 80 ° C. or higher and the core portion glass.
  • the ratio of the mass of the binder core part to the mass of the shell part is any one of [1] to [15], wherein the shell part is 5 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the core part.
  • the solid electrolyte composition according to item 1. [17] A battery electrode sheet obtained by forming the solid electrolyte composition according to any one of [1] to [16] on a metal foil.
  • An all-solid secondary battery comprising a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and an inorganic solid electrolyte layer, wherein at least one of the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the inorganic solid electrolyte layer
  • An all-solid-state secondary battery comprising a layer composed of the solid electrolyte composition according to any one of [1] to [16].
  • a method for producing an electrode sheet for a battery wherein the solid electrolyte composition according to any one of [1] to [16] is disposed on a metal foil and formed into a film.
  • a method for producing an all-solid secondary battery wherein an all-solid secondary battery is produced through the production method according to [19].
  • each substitution may be the same as or different from each other. Further, when a plurality of substituents and the like are close to each other, they may be bonded to each other or condensed to form a ring.
  • the solid electrolyte composition of the present invention When used as a material for an inorganic solid electrolyte layer or an active material layer of an all-solid-state secondary battery, it does not depend on pressure, between solid particles, between solid particles and a current collector, etc. An increase in the interfacial resistance can be suppressed, and further excellent ionic conductivity and binding properties can be realized.
  • the battery electrode sheet and the all-solid secondary battery of the present invention comprise the above solid electrolyte composition and exhibit the above-mentioned good performance. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, said battery electrode sheet and an all-solid-state secondary battery can be manufactured suitably.
  • the solid electrolyte composition of the present invention includes an inorganic solid electrolyte and a binder composed of core-shell particles.
  • a binder composed of core-shell particles.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an all solid state secondary battery (lithium ion secondary battery) according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the all-solid-state secondary battery 10 of the present embodiment includes a negative electrode current collector 1, a negative electrode active material layer 2, an inorganic solid electrolyte layer 3, a positive electrode active material layer 4, and a positive electrode current collector 5 in that order as viewed from the negative electrode side. Have in.
  • Each layer is in contact with each other and has a laminated structure.
  • the solid electrolyte composition of the present invention is preferably used as a constituent material of the negative electrode active material layer, the positive electrode active material layer, and the inorganic solid electrolyte layer, and among them, the inorganic solid electrolyte layer, the positive electrode active material layer, and the negative electrode active material layer It is preferable to use as all constituent materials.
  • the thickness of the positive electrode active material layer 4, the inorganic solid electrolyte layer 3, and the negative electrode active material layer 2 is not particularly limited, the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer can be arbitrarily determined according to the target battery capacity. it can. On the other hand, it is desirable that the inorganic solid electrolyte layer is as thin as possible while preventing a short circuit between the positive and negative electrodes. Specifically, the thickness is preferably 1 to 1000 ⁇ m, more preferably 3 to 400 ⁇ m.
  • a multi-functional layer is appropriately provided between or outside the negative electrode current collector 1, the negative electrode active material layer 2, the inorganic solid electrolyte layer 3, the positive electrode active material layer 4, and the positive electrode current collector 5. It may be interposed or arranged. Each layer may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • the inorganic solid electrolyte is an inorganic solid electrolyte, and the solid electrolyte is a solid electrolyte capable of moving ions inside. From this point of view, it may be referred to as an ion conductive inorganic solid electrolyte in consideration of distinction from an electrolyte salt (supporting electrolyte) described later. Since it does not contain organic substances, that is, carbon atoms, it is clearly distinguished from organic solid electrolytes (polymer electrolytes typified by PEO and the like, organic electrolyte salts typified by LiTFSI and the like).
  • the inorganic solid electrolyte is solid in a steady state, it is not dissociated or released into cations and anions. In this respect, it is also clearly distinguished from inorganic electrolyte salts (LiPF 6 , LiBF 4 , LiFSI, LiCl, etc.) in which cations and anions are dissociated or liberated in the electrolytic solution or polymer.
  • the inorganic solid electrolyte is not particularly limited as long as it has conductivity of ions of metals belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, and generally does not have electron conductivity.
  • the solid electrolyte composition contains an inorganic solid electrolyte.
  • an ion conductive inorganic solid electrolyte is preferable.
  • the ions at this time are preferably ions of metals belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table.
  • a solid electrolyte material applied to this type of product can be appropriately selected and used.
  • Typical examples of inorganic solid electrolytes include (i) sulfide-based inorganic solid electrolytes and (ii) oxide-based inorganic solid electrolytes.
  • a sulfide solid electrolyte contains sulfur (S), has ionic conductivity of a metal belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, and has electronic insulation. Those having properties are preferred.
  • a lithium ion conductive inorganic solid electrolyte that satisfies the composition represented by the following formula (1) can be given.
  • L a1 M b1 P c1 S d1 A e1 (1) (In the formula, L represents an element selected from Li, Na, and K, and Li is preferable.
  • M represents an element selected from B, Zn, Sn, Si, Cu, Ga, Sb, Al, and Ge.
  • E1 represents the composition ratio of each element, and a1: b1: c1: d1: e1 satisfies 1 to 12: 0 to 1: 1: 2 to 12: 0 to 5. a1 is more preferably 1 to 9 1.5 to 4 is more preferable, b1 is preferably 0 to 0.5, d1 is further preferably 3 to 7, more preferably 3.25 to 4.5, and e1 is further preferably 0 to 3. 0 to 1 are more preferable.)
  • the composition ratio of each element can be controlled by adjusting the blending amount of the raw material compound when producing the sulfide-based solid electrolyte as described below.
  • the sulfide-based solid electrolyte may be amorphous (glass) or crystallized (glass ceramics), or only part of it may be crystallized.
  • the ratio of Li 2 S to P 2 S 5 in the Li—PS system glass and the Li—PS system glass ceramic is a molar ratio of Li 2 S: P 2 S 5 , preferably 65:35 to 85:15, more preferably 68:32 to 75:25.
  • the lithium ion conductivity can be increased.
  • the lithium ion conductivity can be preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 4 S / cm or more, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 S / cm or more. Although there is no upper limit, it is practical that it is 1 ⁇ 10 ⁇ 1 or less.
  • the compound include those using a raw material composition containing, for example, Li 2 S and a sulfide of an element belonging to Group 13 to Group 15.
  • Li 2 S—P 2 S 5 Li 2 S—LiI—P 2 S 5 , Li 2 S—LiI—Li 2 O—P 2 S 5 , Li 2 S—LiBr—P 2 S 5 Li 2 S—Li 2 O—P 2 S 5 , Li 2 S—Li 3 PO 4 —P 2 S 5 , Li 2 S—P 2 S 5 —P 2 O 5 , Li 2 SP—P 2 S 5 —SiS 2 , Li 2 S—P 2 S 5 —SnS, Li 2 S—P 2 S 5 —Al 2 S 3 , Li 2 S—GeS 2 , Li 2 S—GeS 2 —ZnS, Li 2 S—Ga 2 S 3 , Li 2 S—GeS 2 —Ga 2 S 3 , Li 2 S—GeS 2 —GeS 2
  • a crystalline and / or amorphous raw material composition comprising Li 2 S—GeS 2 —P 2 S 5 or Li 10 GeP 2 S 12 is preferred because it has high lithium ion conductivity.
  • Examples of a method for synthesizing a sulfide solid electrolyte material using such a raw material composition include an amorphization method.
  • Examples of the amorphization method include a mechanical milling method and a melt quenching method, and among them, the mechanical milling method is preferable. This is because processing at room temperature is possible, and the manufacturing process can be simplified.
  • the sulfide solid electrolyte is more preferably represented by the following formula (2).
  • Li l P m Sn formula (2) In the formula, l to n represent the composition ratio of each element, and l: m: n satisfies 2 to 4: 1: 3 to 10.
  • Oxide-based inorganic solid electrolyte contains oxygen (O), has ion conductivity of a metal belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, and is an electron What has insulation is preferable.
  • ⁇ 4 was filled, zb satisfies 1 ⁇ zb ⁇ 4, mb satisfies 0 ⁇ mb ⁇ 2, nb satisfies 5 ⁇ nb ⁇ 20.) Li xc B yc M cc zc O nc (M cc is C , S, Al, Si, Ga, Ge, In, and Sn, xc satisfies 0 ⁇ xc ⁇ 5, yc satisfies 0 ⁇ yc ⁇ 1, and zc satisfies 0 ⁇ zc ⁇ 1.
  • Li, P and O Phosphorus compounds containing Li, P and O are also desirable.
  • lithium phosphate Li 3 PO 4
  • LiPON obtained by replacing a part of oxygen of lithium phosphate with nitrogen
  • LiPOD 1 LiPOD 1
  • LiA 1 ON A 1 is at least one selected from Si, B, Ge, Al, C, Ga, etc.
  • the ionic conductivity of the lithium ion conductive oxide-based inorganic solid electrolyte is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 6 S / cm or more, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 5 S / cm or more.
  • X 10 ⁇ 5 S / cm or more is particularly preferable.
  • an oxide-based inorganic solid electrolyte it is particularly preferable to use an oxide-based inorganic solid electrolyte. Since the oxide-based inorganic solid electrolyte generally has a higher hardness, the interface resistance is likely to increase in the all-solid secondary battery. By applying the present invention, the effect becomes more prominent. At this time, since the oxide-based inorganic solid electrolyte has an oxygen atom in its structure, it is preferable to use a binder having a high binding property. From this point of view, the polymer compound that forms the binder described later preferably has an acidic group, a hydroxy group, a cyano group, an amino group (NR N 2 ), or an amide group (CONR N 2 ) in the side chain portion.
  • RN is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • the said inorganic solid electrolyte may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
  • the average particle size (diameter) of the inorganic solid electrolyte is not particularly limited, but is preferably 0.01 ⁇ m or more, and more preferably 0.1 ⁇ m or more. As an upper limit, it is preferable that it is 100 micrometers or less, and it is more preferable that it is 50 micrometers or less.
  • the concentration of the inorganic solid electrolyte in the solid electrolyte composition is preferably 50% by mass or more and 100% by mass in 100% by mass of the solid component when considering both the battery performance and the reduction / maintenance effect of the interface resistance. % Or more is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable. As an upper limit, it is preferable that it is 99.9 mass% or less from the same viewpoint, It is more preferable that it is 99.5 mass% or less, It is especially preferable that it is 99 mass% or less. However, when used together with a positive electrode active material or a negative electrode active material to be described later, the sum is preferably in the above concentration range.
  • the binder of the present invention is composed of core-shell particles.
  • the core-shell particles When the core-shell particles are schematically illustrated, the cross section thereof is as shown in FIG. In FIG. 2, the particles 20 are configured so that the shell 22 covers the periphery of the core 21.
  • the ratio of the core and the shell is not particularly limited, but the shell is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and particularly preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the core. preferable.
  • As an upper limit it is preferable that it is 200 mass parts or less, It is more preferable that it is 150 mass parts or less, It is especially preferable that it is 100 mass parts or less.
  • the present invention is not construed as being limited by the form of FIG.
  • it is good also as a particle
  • the innermost layer is the core portion, and the entire outer layer is the shell portion.
  • the Tg of the shell part is calculated as a weighted average based on the mass of each layer.
  • the core-shell particles according to the present invention have a glass transition temperature difference ( ⁇ Tg) of 50 ° C. or higher between the polymer compounds constituting the core portion and the shell portion.
  • ⁇ Tg glass transition temperature difference
  • the temperature difference ( ⁇ Tg) between the core part and the shell part is preferably 70 ° C. or higher, and particularly preferably 90 ° C. or higher. There is no upper limit to the difference in glass transition temperature ( ⁇ Tg), but it is practical that it is 250 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature (Tg (C)) of the polymer compound in the core part is set higher than that of the shell part, it is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, further preferably 70 ° C. or higher, and 80 ° C. or higher. Particularly preferred.
  • the upper limit of Tg (C) is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature (Tg (C)) of the polymer compound in the core part is preferably ⁇ 150 ° C. or higher, More preferably -120 ° C or higher.
  • the glass transition temperature (Tg (S)) of the polymer compound in the shell portion is preferably ⁇ 150 ° C. or higher, and more preferably ⁇ 120 ° C. or higher when set to be lower than that of the core portion. As an upper limit, 30 degrees C or less is preferable and 20 degrees C or less is more preferable.
  • the glass transition temperature (Tg (S)) of the polymer compound in the shell part is set higher than that of the core part, the glass transition temperature (Tg (S)) of the polymer compound in the shell part is preferably 40 ° C.
  • the upper limit of Tg (S) is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower.
  • the difference in Tg is regarded as infinite, and this is also a preferable mode. For example, there is a case where Tg disappears when it is cross-linked to make it rigid, but such a case is also mentioned as a preferred embodiment.
  • the polymer compound forming the core part and the polymer compound forming the shell part may be selected by appropriately measuring the Tg of the polymer compound.
  • a polymer having a structure represented by the following formula (1) or (2) and a structure derived from a macromonomer for example, a polymer having a high Tg is used during polymerization in order to set a high Tg.
  • examples thereof include molecular design such as increasing the ratio of monomers to be formed or adding a crosslinking component.
  • Tg lower molecular design such as increasing the ratio of monomers that form a polymer having low Tg during polymerization can be mentioned.
  • the binder is preferably made of a polymer compound containing a structural unit represented by the following formula (1) or (2).
  • W 1 to W 4 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • Z 11 to Z 14 and Z 21 to Z 24 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of Z 11 to Z 14 and at least one of Z 21 to Z 24 are substituents.
  • W 1 to W 4 , Z 11 to Z 14 , and Z 21 to Z 24 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • W 1 and W 2 , W 1 and Z 12 , W 2 and Z 11 , W 3 and W 4 , W 3 and Z 14 , and W 4 and Z 13 may be combined to form a cyclic structure. Examples of the ring structure formed include the following formulas (1a) and (1b) when shown together with the main ethylene chain.
  • Rings ⁇ and ⁇ each independently represent a monocyclic or polycyclic aliphatic cyclic functional group or a cyclic functional group containing a carbonyl group.
  • W 11 to W 14 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • Z 31 to Z 32 and Z 41 to Z 42 each independently represent a hydrogen atom or an arbitrary substituent.
  • Rings ⁇ and ⁇ include a 3-membered ring to an 8-membered ring, and among them, a 5-membered ring or a 6-membered ring is preferable.
  • cycloheptane ring examples include a cycloheptane ring, a cyclohexane ring, a norbornane ring, a ring having a carbonyl group and an oxygen atom (for example, a succinic anhydride ring), or a ring containing a carbonyl group and an imino group (NR N ) (for example, a succinimide ring). It is done. Any of the cyclic groups exemplified above may further have an optional substituent T.
  • Z 11 to Z 14 , Z 21 to Z 24 , Z 31 , Z 32 , Z 41 , and Z 42 may be linked to other polymer chains represented by the formula (1) or (2). That is, it is a structure in which the main chain of the formula (1) or (2) is crosslinked through Z 11 to Z 14 , Z 21 to Z 24 , Z 31 , Z 32 , Z 41 , Z 42 .
  • W 1 to W 4 , W 11 to W 14 W 1 to W 4 and W 11 to W 14 are each independently a single bond or an arbitrary linking group.
  • the linking group include an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms), and a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms (preferably 3 to 6 carbon atoms).
  • An arylene group having 6 to 24 carbon atoms (preferably 6 to 10 carbon atoms), a heteroarylene group having 2 to 12 carbon atoms (preferably 3 to 6 carbon atoms), an oxy group (—O—), a sulfide group (— S-), phosphinidene groups (-PR P -: R P is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a silylene group (-SiRR '-: R, R ' is a hydrogen atom or a number from 1 to 6 carbon atoms alkyl group), a carbonyl group, an imino group (-NR N -: R N can be mentioned a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms), or a group or the like according to the combination .
  • the linking group may have an arbitrary substituent.
  • Optional substituents include examples of the substituents of Z 11, for example,
  • W 1 to W 3 are preferably a single bond or a group having a ring structure represented by the above formula (1a) or (1b).
  • W 4 is an oxy group, a sulfide group, a carbonyl group, a thiocarbonyl group, an imino group, an alkylene group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), alkenylene.
  • a linking group based on a group preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, particularly preferably 2 to 3 carbon atoms
  • a single bond, or a combination thereof is preferable.
  • a single bond, an amide group (CONR N ), an oxy group, a carbonyl group, a carbonyloxy group, and these include —R C —, — (R C —O) nc— or — (R C —COO).
  • a group in which nc- is combined is preferable.
  • R C is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • nc is an integer of 1 to 30.
  • the alkylene group and alkenylene group here may have a halogen atom.
  • Z 11 to Z 14 , Z 21 to Z 24 , Z 31 , Z 32 , Z 41 , Z 42 examples include the following.
  • a hydrogen atom, an alkyl group preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as methyl, ethyl, isopropyl, t-butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, 1-ethylpentyl, decyl, dodecyl, hexadecane, Octadecane, benzyl, 2-ethoxyethyl, 1-carboxymethyl, etc.), alkenyl groups (preferably alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms, such as vinyl, allyl, oleyl, etc.), alkynyl groups (preferably 2 carbon atoms) -20 alkynyl groups
  • An amino group, an alkylamino group, and an arylamino group for example, amino, N, N-dimethylamino, N, N-diethylamino, N-ethylamino, anilino, etc.), a sulfamoyl group (preferably having a carbon number of 0 to 20 sulfamoyl (eg, N, N-dimethylsulfamoyl, N-phenylsulfamoyl, etc.), acyloxy group (preferably an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, eg, acetyloxy, benzoyloxy, etc.), carbamoyl Group (preferably a C 1-20 carba Moyl groups such as N, N-dimethylcarbamoyl and N-phenylcarbamoyl), acylamino groups (preferably acylamino groups having 1 to 20 carbon atoms such as acetylamino, benzoy
  • Z 11 , Z 12 , Z 13 , Z 21 , Z 22 , Z 23 , Z 31 , Z 32 , Z 41 , Z 42 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom), an alkyl group (carbon A number of 1 to 12, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and an alkenyl group (preferably having a carbon number of 2 to 12, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 3), a cyano group It is preferable that The alkyl group and alkenyl group here may have a halogen atom.
  • a halogen atom for example, a fluorine atom
  • an alkyl group carbon A number of 1 to 12, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3
  • an alkenyl group preferably having a carbon number of 2 to 12, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 3
  • the alkyl group and alkenyl group here may have a halogen atom
  • Z 14 and Z 24 are each independently a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms), and an alkenyl group (having 2 to 2 carbon atoms). 12 is preferable, 2 to 6 are more preferable), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms), and an alkoxy group (preferably 1 to 12 carbon atoms are preferable.
  • an aryloxy group (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 and more preferably 6 to 10), a cyano group, a phosphate group, and a sulfonic acid group, phosphonic acid group, an amino group (NR N 2), oxetane group, an oxirane group, a tetrahydrofuryl group or a port of the formula without the intervention or through these groups (1) or (2), It is preferable to couple the mer chain.
  • the alkyl group and alkenyl group may be linear or branched, and may be cyclic.
  • the above group may be substituted with a halogen atom (fluorine, bromine, chlorine, etc.), a carboxyl group, a hydroxy group, or the like.
  • a halogen atom fluorine, bromine, chlorine, etc.
  • a carboxyl group for example, a hydroxy group, or the like.
  • a halogen atom include a fluoroalkyl group (for example, a trifluoromethyl group).
  • W 1 is preferably a single bond.
  • W 2 is preferably a single bond or a structure having a cyclic structure together with W 4 as in formula (1b).
  • W 3 is preferably a single bond or a structure having a cyclic structure together with W 4 as in formula (1a).
  • W 4 is preferably an oxy group, a carbonyl group, an imino group, an alkylene group which may have a halogen atom, a single bond, or a linking group based on a combination thereof.
  • Z 11 to Z 14 are a hydrogen atom, methyl, an aryl group (preferably an aryl group having 6 to 26 carbon atoms (eg, phenyl, 1-naphthyl, 4-methoxyphenyl, 2-chlorophenyl, 3-methylphenyl, etc.), A carboxyl group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, and a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.) are preferable.
  • a monomer having two or more it is preferable as a high Tg polymer component.
  • the low Tg polymer component is preferably formula (1) or formula (2), W 1 to W 3 are preferably single bonds, and W 4 has an oxy group, a carbonyl group, an imino group, or a halogen atom, among others.
  • W 4 has an oxy group, a carbonyl group, an imino group, or a halogen atom, among others.
  • Preferred is an alkylene group, a single bond, or a linking group based on a combination thereof.
  • Z 11 to Z 13 each have a hydrogen atom, a hydroxy group, or an alkyl group which may have a halogen atom (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms), and halogen atoms.
  • May be an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), a cyano group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, an amino group (NR N 2 ), or an oxetane.
  • Group, trifluoromethyl group, carboxyl group, difluoromethyl group and halogen atom for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom are preferred.
  • the binder preferably has the following functional group (b), and more preferably has the functional group (c).
  • Functional group (b) ⁇ Substituents Carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, hydroxy group, cyano group, amino group (NR N 2 ) Linking group Carbonyl group (—CO—), imino group (—NR N —), oxy group (—O—), sulfide group (—S—)
  • Functional group (c) Carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, hydroxy group
  • a binder contains the repeating unit derived from the monomer chosen from a (meth) acrylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, and a (meth) acrylonitrile monomer.
  • the structural part described here may be incorporated in the structural unit of the formula (1) or (2) or in the macromonomer (X), but is incorporated in the formula (1) or (2). It is preferable.
  • n is an integer from 1 to 1000
  • the macromonomer preferably has a weight average molecular weight of 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and particularly preferably 3,000 or more.
  • the upper limit is preferably 500,000 or less, more preferably 100,000 or less, and particularly preferably 30,000 or less.
  • the side chain component in the binder polymer has a function of improving the dispersibility in the solvent.
  • a binder is suitably disperse
  • an inorganic solid electrolyte can be fixed without covering locally or entirely.
  • an equal interval is maintained between the binder particles and the electrical connection between the particles is not interrupted, so that it is considered that an increase in interfacial resistance between the solid particles and the current collector can be suppressed.
  • the binder polymer has side chains, not only the binder particles adhere to the inorganic solid electrolyte particles, but also an effect that the side chains are entangled can be expected. Thereby, it is considered that the suppression of the interfacial resistance related to the inorganic solid electrolyte and the improvement of the fixing property can be achieved. Furthermore, due to its good dispersibility, the step of layer transfer into an organic solvent can be omitted compared to emulsion polymerization in water, and a solvent having a low boiling point can be used as a dispersion medium.
  • the molecular weight of the side chain component (X) can be identified by measuring the molecular weight of the polymerizable compound (macromonomer) incorporated when synthesizing the polymer constituting the binder particles.
  • the molecular weight of the polymer means the weight average molecular weight unless otherwise specified, and the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene is measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • a value measured by the method of Condition 1 or Condition 2 (priority) below is basically used.
  • an appropriate eluent may be selected and used depending on the polymer type.
  • the SP value of the macromonomer (X) is preferably 10 or less, and more preferably 9.5 or less. Although there is no particular lower limit, it is practical that it is 5 or more.
  • the SP value is obtained by the Hoy method (HL Hoy Journal of Paining, 1970, Vol. 42, 76-118). The SP value is shown with the unit omitted, but the unit is cal 1/2 cm ⁇ 3/2 . Note that the SP value of the side chain component (X) is not substantially different from the SP value of the raw material monomer forming the side chain, and may be evaluated accordingly.
  • the SP value is an index indicating the characteristic of being dispersed in an organic solvent.
  • the side chain component is set to a specific molecular weight or more, and preferably to the SP value or more, the binding property with the inorganic solid electrolyte is improved, and thereby the affinity with the solvent is increased and stable. It can be dispersed and is preferable.
  • the main chain of the side chain component of the macromonomer (X) is not particularly limited, and a normal polymer component can be applied.
  • the macromonomer (X) preferably has a polymerizable unsaturated bond.
  • an optionally substituted vinyl group, an optionally substituted acryloyl group, an optionally substituted vinylcarbonylimino group, an optionally substituted vinylphenyl A group or the like can be used.
  • the macromonomer (X) preferably contains a repeating unit derived from a monomer selected from a (meth) acrylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, and (meth) acrylonitrile.
  • the macromonomer (X) is a polymerizable double bond and a linear hydrocarbon structural unit S having 6 or more carbon atoms (preferably an alkylene group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 8 to 24 carbon atoms). Of the alkylene group).
  • the macromonomer (X) preferably has a site represented by the following formula (b-11).
  • R b11 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms), an alkenyl group (2 to 24 carbon atoms carbon atom).
  • 2 to 12 are more preferred
  • 2 to 6 are particularly preferred
  • an alkynyl group preferably 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms
  • 6 to 22 is preferable
  • 6 to 14 are more preferable.
  • a hydrogen atom or an alkyl group is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is more preferable.
  • the macromonomer (X) preferably has a site represented by the following formulas (b-12a) to (b-12c).
  • R b2 has the same meaning as R b11 . * Is a connecting part. RN is as defined above. An arbitrary substituent T may be substituted on the benzene ring of the formulas (b-12c), (b-13c), and (b-14c).
  • the macromonomer (X) is a compound represented by the following formulas (b-13a) to (b-13c) or a compound having a repeating unit represented by (b-14a) to (b-14c). It is preferable.
  • R b3 has the same meaning as R b11 .
  • n a is not particularly limited, preferably an integer of 1 to 6, more preferably 1 or 2.
  • Ra represents a substituent (preferably an organic group) when na is 1, and represents a linking group when na is 2 or more.
  • Rb is a divalent linking group.
  • examples of the linking group include an alkane linking group having 1 to 30 carbon atoms (an alkylene group in the case of divalent) and a cycloalkane linking group having 3 to 12 carbon atoms (a cyclovalent in the case of divalent).
  • Alkylene group aryl linking group having 6 to 24 carbon atoms (arylene group in the case of divalent), heteroaryl linking group having 3 to 12 carbon atoms (heteroarylene group in the case of divalent), oxy group (—O—), Sulfide group (-S-), phosphinidene group (-PR-: R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), silylene group (-SiRR'-: R, R 'is a hydrogen atom or 1 to carbon atoms) 6 alkyl group) carbonyl group, an imino group (-NR N -: R N represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms), or is preferably a combination thereof.
  • an alkane linking group having 1 to 30 carbon atoms (an alkylene group in the case of divalent)
  • an aryl linking group having 6 to 24 carbon atoms an arylene group in the case of divalent
  • an oxy group a carbonyl group, or a combination thereof.
  • Ra is a monovalent substituent
  • examples of the substituent T described below are given, and among them, an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group are preferable. At this time, it may have a linking group defined when Ra is a linking group.
  • each of Ra and Rb preferably contains at least a linear hydrocarbon structural unit having 1 to 30 carbon atoms (preferably an alkylene group), and preferably contains the linear hydrocarbon structural unit S. More preferred.
  • each of Ra and Rb may be a carbon atom, an oxygen atom, or a hydrogen atom.
  • the linking group may have a substituent, and examples thereof include the substituent T described below.
  • the macromonomer (X) preferably further has a repeating unit represented by the following formula b-15.
  • R b4 has the same meaning as Z 11 described above.
  • a hydrogen atom, an alkyl group, and an aryl group are preferable.
  • the macromonomer X includes a (meth) acrylate structural unit such as the above formula b-15, and an alkylene which may have a halogen atom (for example, a fluorine atom) Examples include chains (for example, ethylene chains). At this time, an ether group (O) or the like may be present in the alkylene chain.
  • the macromonomer (X) is preferably a compound represented by the following formulas (N-1) to (N-3).
  • P is a polymerizable group.
  • L 11 to L 17 are each independently a linking group.
  • k1, k2, k3, k12, and k13 are mole fractions.
  • m is an integer of 1 to 200.
  • n is 0 or 1.
  • R 13 to R 15 , R 21 and R 23 are each independently a polymerizable group or substituent R 1 (hydrogen atom, hydroxy group, cyano group, halogen atom, carboxyl group, alkyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms).
  • 1 to 12 are more preferable, 1 to 6 are particularly preferable, an alkenyl group (2 to 24 carbon atoms is preferable, 2 to 12 are more preferable, and 2 to 6 are particularly preferable), and an alkynyl group (2 to 24 carbon atoms).
  • R 16 is a hydrogen atom or a substituent.
  • q is 0 or 1.
  • R 22 is a chain structure site having a higher molecular weight than R 21 .
  • R 24 is a hydrogen atom or a substituent.
  • P is a polymerizable group, and is preferably the above formulas (b-11) to (b-12a) to (b-12c).
  • L 11 to L 17 are each independently a linking group L, and preferably have the same meaning as L 1 above.
  • the left end structure represented by wavy lines as described in formula (N-3) represents at least one terminal structure of the main chain.
  • L 11 represents an alkylene group having 1 to 6 (preferably 1 to 3) carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 (preferably 6 to 10) carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group (NR N ), a carbonyl Groups based on groups, (poly) alkyleneoxy groups, (poly) ester groups, (poly) amide groups or combinations thereof are preferred.
  • L 11 may have a substituent T, for example, may have a hydroxy group.
  • L 12 and L 13 are each an alkylene group having 1 to 6 (preferably 1 to 3) carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 (preferably 6 to 10) carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group (NR N ), A carbonyl group, a (poly) alkyleneoxy group, a (poly) ester group, a (poly) amide group, or a combination thereof.
  • L 14 represents an alkylene group having 1 to 24 (preferably 1 to 18) carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 (preferably 6 to 10) carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group (NR N ), a carbonyl Group, a (poly) alkyleneoxy group, a (poly) ester group, a (poly) amide group, or a group thereof is preferable, and a (poly) alkyleneoxy group (x is 1 to 4) is particularly preferable.
  • the alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • This alkylene group may have a substituent T, for example, may have a hydroxy group.
  • L 15 is preferably an alkylene group. It is preferably a relatively long chain, preferably 4 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 16 carbon atoms. L 15 may have an arbitrary substituent.
  • the optional substituent include a substituent T, and specifically include a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, a thiol group, an acyl group, an acyloxy group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aryloyl group, and an aryl group.
  • L 17 is an alkylene group having 1 to 6 (preferably 1 to 3) carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 (preferably 6 to 10) carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, an imino group (NR N ), carbonyl Groups based on groups, (poly) alkyleneoxy groups, (poly) ester groups, (poly) amide groups or combinations thereof are preferred.
  • L 17 may have a substituent T, for example, may have a hydroxy group.
  • n is 0 or 1.
  • L 11 to L 16 are each preferably a linking group having 1 to 60 atoms (preferably 1 to 30) composed of an oxygen atom, a carbon atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
  • the number of constituent atoms of the linking group is preferably 4 to 40, more preferably 6 to 24.
  • k1 is preferably 0.001 to 0.3, and more preferably 0.01 to 0.1.
  • k2 is preferably 0 to 0.7, more preferably 0 to 0.5.
  • k3 is preferably 0.3 to 0.99, and more preferably 0.4 to 0.9.
  • m represents an integer of 1 to 200, preferably an integer of 1 to 100, and more preferably an integer of 1 to 50.
  • k12 is preferably 0 to 0.7, more preferably 0 to 0.6.
  • k13 is preferably 0.3 to 1, and more preferably 0.4 to 1.
  • R 13 , R 14 and R 15 are the same groups as R 1 or a P polymerizable group. Of these, a group of R 1 is preferable, and a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 3 carbon atoms) or a cyano group is preferable.
  • R 16 has the same meaning as R 2 above.
  • a hydrogen atom, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms (preferably 6 to 10), a hydroxy group, and a carboxyl group are preferable.
  • q is 0 or 1.
  • R 21 and R 23 are preferably synonymous with R 1 described above.
  • R 22 is a chain structure having a higher molecular weight than R 21 , and is an alkyl group (preferably having 4 to 60 carbon atoms, more preferably 6 to 36) or an alkenyl group (preferably having 4 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 6 carbon atoms). 36 is more preferred), an arylene group (preferably having 4 to 60 carbon atoms, more preferably 6 to 36), and a halogenated alkyl group (preferably having 4 to 60 carbon atoms, more preferably 6 to 36). Fluorine atoms are preferred), (poly) oxyalkylene group-containing groups, (poly) ester group-containing groups, (poly) amide group-containing groups, and (poly) siloxane group-containing groups.
  • R 22 may have a substituent T, and may optionally have a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, or the like.
  • the linking group-containing group follows the definition of linking group L described later. It is preferred that the end groups are described hereinafter R P.
  • RP is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a substituent.
  • substituents include an alkyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably having 2 to 24 carbon atoms and 2 carbon atoms).
  • To 12 is more preferable, 2 to 6 is more preferable, and 2 to 3 is particularly preferable, and an alkynyl group (2 to 24 carbon atoms is preferable, 2 to 12 is more preferable, 2 to 6 is more preferable, and 2 to 3 is Particularly preferred), an aralkyl group (preferably 7 to 22 carbon atoms, more preferably 7 to 14 carbon atoms, particularly preferably 7 to 10 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, 6 to 14 carbon atoms).
  • an alkoxy group preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6 and particularly preferably 1 to 3
  • an alkenyloxy group having carbon number
  • More preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, particularly preferably 2 to 3, and an alkynyloxy group preferably having 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 and more preferably 2 to 6.
  • More preferably, 2 to 3 are particularly preferred
  • an aralkyloxy group preferably 7 to 22 carbon atoms, more preferably 7 to 14 carbon atoms, particularly preferably 7 to 10 carbon atoms
  • an aryloxy group preferably 6 to 22 carbon atoms, 6 to 14 are more preferable, and 6 to 10 are particularly preferable.
  • R 24 is a hydrogen atom or a substituent, and is preferably a group having the same meaning as R 2 below.
  • An aryl group (preferably having 6 to 22 carbon atoms and more preferably 6 to 14 carbon atoms) and an aralkyl group (preferably having 7 to 23 carbon atoms and more preferably 7 to 15 carbon atoms) are preferable.
  • R 24 may have a substituent T, and may optionally have a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, or the like.
  • R 2 examples include a hydrogen atom or a substituent T.
  • a hydrogen atom an alkyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms and more preferably 2 to 6 carbon atoms)
  • An aryl group preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms
  • an aralkyl group preferably having 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms
  • an alkoxy group preferably having 1 to 12 carbon atoms, 1 to 6 are more preferable, and 1 to 3 are particularly preferable.
  • An aryloxy group preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 and particularly preferably 6 to 10).
  • Aralkyloxy group (having 7 to 7 carbon atoms). 23, more preferably 7-15, and particularly preferably 7-11), cyano group, carboxyl group, hydroxy group, thiol group (sulfanyl group), sulfonic acid group, phosphoric acid , Phosphonic acid group, aliphatic Hajime Tamaki containing an oxygen atom (2 to 12 carbon atoms, and more preferably from 2 to 6), (meth) acryloyl group or an amino group, (NR N 2: R N is the Preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
  • the compound of the formula N-2 preferably has a structure in which a polymerizable group is incorporated in the side chain of the polymer chain.
  • Formula N-2 preferably has a structure in which a polymerizable group is introduced into a carboxyl group of a fatty acid which may have a substituent.
  • Formula N-3 preferably has a structure in which a polymerizable group is incorporated into at least one end of the polymer.
  • Examples of the substituent include a structure in which an arbitrary substituent is arranged at the terminal of the linking group.
  • Examples of the terminal substituent include the following substituent T, and the example of R b11 is preferable.
  • Examples of the substituent T include the examples of the substituent of Z 11 described above.
  • a compound or a substituent when a compound or a substituent includes an alkyl group, an alkenyl group, etc., these may be linear or branched, and may be substituted or unsubstituted. When an aryl group, a heterocyclic group, or the like is included, they may be monocyclic or condensed, and may be substituted or unsubstituted.
  • the technical matters such as temperature and thickness, as well as the choices of substituents and linking groups of the compounds, can be combined with each other even if the list is described independently.
  • the macromonomer a macromonomer having an ethylenically unsaturated bond at the terminal may be used.
  • the macromonomer is composed of a polymer chain portion and a polymerizable functional group portion having an ethylenically unsaturated double bond at the terminal thereof.
  • the copolymerization ratio of the repeating unit derived from the macromonomer (X) is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more in the polymer constituting the binder particles. It is particularly preferable that the content is at least mass%. As an upper limit, it is preferable that it is 60 mass% or less, It is more preferable that it is 50 mass% or less, It is especially preferable that it is 40 mass% or less.
  • the polymer constituting the binder particles preferably has a weight average molecular weight of 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more. As an upper limit, it is preferable that it is 1,000,000 or less, and it is more preferable that it is 200,000 or less.
  • the blending amount of the binder particles is preferably 0.1 parts by mass or more, and 0.3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic solid electrolyte (including this when an active material is used). Is more preferable, and it is particularly preferably 1 part by mass or more.
  • the upper limit is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less.
  • the binder particles in the solid content are preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and 1% by mass or more. Particularly preferred.
  • the upper limit is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
  • the binder particles may be used alone or in combination of a plurality of types. Further, it may be used in combination with other particles.
  • the average particle size of the binder particles is preferably set to 1,000 nm or less, preferably 750 nm or less, more preferably 500 nm or less, further preferably 300 nm or less, and 200 nm or less. It is particularly preferred that The lower limit is preferably set to 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, further preferably 30 nm or more, and particularly preferably 50 nm or more. In the present invention, unless otherwise specified, the average particle size of the binder particles is determined according to the conditions measured by measuring the average particle size of the binder described in the Examples section below.
  • the binder particles When the inorganic solid electrolyte is in the form of particles, the binder particles preferably have a particle size smaller than the average particle size of the inorganic solid electrolyte.
  • the measurement from the created all-solid-state secondary battery is, for example, after disassembling the battery and peeling off the electrode, then measuring the electrode material according to the method of particle size measurement of the binder described later, and measuring in advance. This can be done by eliminating the measured value of the particle size of the particles other than the binder.
  • the polymer constituting the binder particles is preferably amorphous.
  • the polymer being “amorphous” typically means a polymer in which no endothermic peak due to crystal melting is observed when measured by the Tg measurement method described below.
  • the measurement from the prepared all-solid-state secondary battery is, for example, disassembling the battery, placing the electrode in water and dispersing the material, filtering, collecting the remaining solid, and measuring Tg described later This can be done by measuring the glass transition temperature by the method.
  • the binder particles may be composed only of the polymer constituting the binder particles, or may be composed of a different kind of material (polymer, low molecular compound, inorganic compound, etc.). Preferably, it is a binder particle which consists only of a constituent polymer.
  • core-shell particles having a Tg of 50 ° C. or more different as the binder good performance in use for all-solid secondary batteries is exhibited.
  • the reason is understood as follows.
  • the inorganic electrolyte particles (including the active material when an active material is used) and the binder particles are mixed and heated, so that the high Tg component is difficult to soften and can maintain a spherical shape.
  • inorganic electrolyte particles (including an active material when an active material is used) are suitably adhered by a low Tg component. Thereby, it is considered that a strong adhesive state is realized by the low Tg portion while ensuring good ion conductivity without filling the gap between the inorganic electrolyte particles.
  • the core-shell particles forming the binder can be produced by a conventional method.
  • a method in which a monomer having a different Tg when converted into a polymer is successively dropped into a reaction medium. That is, it is an embodiment in which core particles composed of the components to be dropped first are formed in the medium and then covered with the components to be dropped to form a shell portion. At this time, core-shell particles having a desired Tg difference can be generated by appropriately selecting the two-component monomers.
  • the addition and polymerization may be carried out continuously to form single particles, or the core may be formed into particles (cooled) once and further coated with a shell.
  • the term “single particle” means that a polymer chain continuous by a covalent bond partially forms a core part (for example, high Tg) and a shell part (for example, low Tg).
  • a polymerization initiator for the synthesis
  • a radical polymerization initiator is added.
  • thermal radical polymerization initiators that generate initiation radicals by cleavage by heat include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide, and methylcyclohexanone peroxide; 1,1 Hydroperoxides such as 1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide and t-butyl hydroperoxide; diisobutyryl peroxide, bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, lauroyl Diacyl peroxides such as peroxide, benzoyl peroxide and m-tol
  • azo compound used as an azo-based (AIBN or the like) polymerization initiator examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2, 2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, 4,4'-azobis-4-cyano Examples include valeric acid, 2,2′-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, and the like (see JP 2010-189471 A). Alternatively, dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropinate) (trade name V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is also preferably used.
  • radical polymerization initiator in addition to the thermal radical polymerization initiator, a radical polymerization initiator that generates an initiation radical by light, electron beam, or radiation can be used.
  • radical polymerization initiators include benzoin ether, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one [IRGACURE651, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.], 1-hydroxy-cyclohexyl -Phenyl-ketone [IRGACURE 184, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.], 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one [DAROCUR 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Trademarks], 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one [IRGACURE2959, trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.], 2
  • radical polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization initiator is preferably applied in an amount of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.
  • -Polymerization inhibitor In the synthesis
  • the polymerization inhibitor include phenols such as hydroquinone, tert-butylhydroquinone, catechol and hydroquinone monomethyl ether; quinones such as benzoquinone and diphenylbenzoquinone; phenothiazines; coppers; 2,2,6,6-tetra Methylpiperidine 1-oxyl and the like can be used.
  • the content of the polymerization inhibitor is not particularly limited, but it is preferably 0 to 20000 ppm (based on parts by mass), preferably 100 to 10000 ppm, more preferably 300 to 8000 ppm based on 1 part of the organic curing component. If the addition amount of the polymerization inhibitor is too small, the polymerization occurs while generating heat abruptly at the time of sealing and curing, so that the adhesiveness with the reflector package substrate is lowered and the sealing material is applied when a thermal shock is applied. / Peeling easily occurs at the substrate interface. On the other hand, when the addition amount of the polymerization inhibitor is too large, when the sealant is cured in the air, the curing rate is remarkably reduced, resulting in poor surface curing.
  • Suitable media include aliphatic compound solvents and ether solvents, such as n-heptane, n-hexane, cyclohexane, cyclopentane, octane, decane, dibutyl ether, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, cyclohexyl methyl. Ether is preferred.
  • the temperature of the polymerization reaction is not particularly limited and may be adjusted according to the monomer or reaction medium to be applied. For example, it is preferably 60 ° C or higher, more preferably 70 ° C or higher, and particularly preferably 80 ° C or higher. Although there is no upper limit in particular, it is practical that it is 150 degrees C or less.
  • a dispersion medium in which the above components are dispersed may be used.
  • the dispersion medium include a water-soluble organic solvent. Specific examples include the following. Alcohol compound solvent Methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, 2-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1,6-hexanediol, cyclohexanediol, sorbitol, xylitol, 2-methyl- 2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, etc.
  • Ether compound solvents (including hydroxyl group-containing ether compounds) Dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, cyclohexyl methyl ether, anisole, tetrahydrofuran, alkylene glycol alkyl ether (ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol monomethyl ether , Diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, etc.) Amide compound solvents N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolid
  • Aliphatic compound solvent Hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, octane, pentane, cyclopentane, etc.Nitrile compound solvent Acetonitrile, etc.
  • the dispersion medium preferably has a boiling point of 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher at normal pressure (1 atm).
  • the upper limit is preferably 220 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower.
  • the said dispersion medium may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
  • the solid electrolyte composition of the present invention may contain a positive electrode active material. Thereby, it can be set as the composition for positive electrode materials. It is preferable to use a transition metal oxide for the positive electrode active material, and it is preferable to have a transition element M a (one or more elements selected from Co, Ni, Fe, Mn, Cu, and V). Further, mixed element M b (elements of the first (Ia) group of the metal periodic table other than lithium, elements of the second (IIa) group, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si , P, B, etc.) may be mixed.
  • transition metal oxide examples include specific transition metal oxides including those represented by any of the following formulas (MA) to (MC), or other transition metal oxides such as V 2 O 5 and MnO 2. Is mentioned.
  • the positive electrode active material a particulate positive electrode active material may be used. Specifically, a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions can be used, but the specific transition metal oxide is preferably used.
  • the transition metal oxides, oxides containing the above transition element M a is preferably exemplified.
  • a mixed element M b (preferably Al) or the like may be mixed.
  • the mixing amount is preferably 0 to 30 mol% with respect to the amount of the transition metal. That the molar ratio of li / M a was synthesized were mixed so that 0.3 to 2.2, more preferably.
  • M 1 is as defined above Ma.
  • a represents 0 to 1.2 (preferably 0.2 to 1.2), and preferably 0.6 to 1.1.
  • b represents 1 to 3 and is preferably 2.
  • a part of M 1 may be substituted with the mixed element M b .
  • the transition metal oxide represented by the above formula (MA) typically has a layered rock salt structure.
  • the transition metal oxide is more preferably one represented by the following formulas.
  • g has the same meaning as a.
  • j represents 0.1 to 0.9.
  • i represents 0 to 1; However, 1-ji is 0 or more.
  • k has the same meaning as b above.
  • Specific examples of the transition metal compound include LiCoO 2 (lithium cobaltate [LCO]), LiNi 2 O 2 (lithium nickelate) LiNi 0.85 Co 0.01 Al 0.05 O 2 (nickel cobalt aluminum acid Lithium [NCA]), LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 (lithium nickel manganese cobaltate [NMC]), LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 (lithium manganese nickelate).
  • the transition metal oxide represented by the formula (MA) partially overlaps, but when represented by changing the notation, those represented by the following are also preferable examples.
  • (I) Li g Ni x Mn y Co z O 2 (x> 0.2, y> 0.2, z ⁇ 0, x + y + z 1) Representative: Li g Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 Li g Ni 1/2 Mn 1/2 O 2
  • (Ii) Li g Ni x Co y Al z O 2 (x> 0.7, y>0.1,0.1> z ⁇ 0.05, x + y + z 1) Representative: Li g Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2
  • M 2 is as defined above Ma.
  • c represents 0 to 2 (preferably 0.2 to 2), and preferably 0.6 to 1.5.
  • d represents 3 to 5 and is preferably 4.
  • the transition metal oxide represented by the formula (MB) is more preferably one represented by the following formulas.
  • (MB-1) Li m Mn 2 O n
  • (MB-2) Li m Mn p Al 2-p O n
  • (MB-3) Li m Mn p Ni 2-p O n
  • m is synonymous with c.
  • n is synonymous with d.
  • p represents 0-2.
  • Specific examples of the transition metal compound are LiMn 2 O 4 and LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 .
  • Preferred examples of the transition metal oxide represented by the formula (MB) include those represented by the following.
  • an electrode containing Ni is more preferable from the viewpoint of high capacity and high output.
  • Transition metal oxide represented by formula (MC) As the lithium-containing transition metal oxide, it is also preferable to use a lithium-containing transition metal phosphor oxide, and among them, one represented by the following formula (MC) is also preferable. Li e M 3 (PO 4 ) f ... (MC)
  • e represents 0 to 2 (preferably 0.2 to 2), and is preferably 0.5 to 1.5.
  • f represents 1 to 5, and preferably 0.5 to 2.
  • the M 3 represents one or more elements selected from V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu.
  • the M 3 are, in addition to the mixing element M b above, Ti, Cr, Zn, Zr, may be substituted by other metals such as Nb.
  • Specific examples include, for example, olivine-type iron phosphates such as LiFePO 4 and Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 , iron pyrophosphates such as LiFeP 2 O 7 , cobalt phosphates such as LiCoPO 4 , and Li 3.
  • Monoclinic Nasicon type vanadium phosphate salts such as V 2 (PO 4 ) 3 (lithium vanadium phosphate) can be mentioned.
  • the a, c, g, m, and e values representing the composition of Li are values that change due to charge and discharge, and are typically evaluated as values in a stable state when Li is contained.
  • the composition of Li is shown as a specific value, but this also varies depending on the operation of the battery.
  • the average particle size (diameter) of the positive electrode active material is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • an ordinary pulverizer or classifier may be used.
  • the positive electrode active material obtained by the firing method may be used after being washed with water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or an organic solvent.
  • the concentration of the positive electrode active material is not particularly limited, but is preferably 20 to 90% by mass, and more preferably 40 to 80% by mass in 100% by mass of the solid component in the solid electrolyte composition.
  • the positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the solid electrolyte composition of the present invention may contain a negative electrode active material. Thereby, it can be set as the composition for negative electrode materials.
  • the negative electrode active material those capable of reversibly inserting and releasing lithium ions are preferable.
  • the material is not particularly limited. Carbonaceous materials, metal oxides such as tin oxide and silicon oxide, metal composite oxides, lithium alloys such as lithium simple substance and lithium aluminum alloy, and Sn, In, Al, Si, etc. And metals that can form an alloy with lithium. Of these, carbonaceous materials or lithium composite oxides are preferably used from the viewpoint of reliability.
  • the metal composite oxide is preferably capable of inserting and extracting lithium.
  • the material is not particularly limited, but preferably contains titanium and / or lithium as a constituent component from the viewpoint of high current density charge / discharge characteristics.
  • the carbonaceous material used as the negative electrode active material is a material substantially made of carbon.
  • Examples thereof include carbonaceous materials obtained by baking various synthetic resins such as artificial pitches such as petroleum pitch, natural graphite, and vapor-grown graphite, and PAN-based resins and furfuryl alcohol resins.
  • various carbon fibers such as PAN-based carbon fiber, cellulose-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, vapor-grown carbon fiber, dehydrated PVA-based carbon fiber, lignin carbon fiber, glassy carbon fiber, activated carbon fiber, mesophase micro
  • Examples thereof include spheres, graphite whiskers, and flat graphite.
  • carbonaceous materials can be divided into non-graphitizable carbon materials and graphite-based carbon materials depending on the degree of graphitization.
  • the carbonaceous material preferably has a face spacing, density, and crystallite size described in JP-A-62-222066, JP-A-2-6856, and 3-45473.
  • the carbonaceous material does not have to be a single material, and a mixture of natural graphite and artificial graphite described in JP-A-5-90844, graphite having a coating layer described in JP-A-6-4516, or the like is used. You can also.
  • an amorphous oxide is particularly preferable, and chalcogenite, which is a reaction product of a metal element and an element of Group 16 of the periodic table, is also preferably used. It is done.
  • amorphous as used herein means an X-ray diffraction method using CuK ⁇ rays, which has a broad scattering band having a peak in the region of 20 ° to 40 ° in terms of 2 ⁇ , and is a crystalline diffraction line. You may have.
  • the strongest intensity of crystalline diffraction lines seen from 2 ° to 40 ° to 70 ° is 100 times the diffraction line intensity at the peak of the broad scattering band seen from 2 ° to 20 °. It is preferable that it is 5 times or less, and it is particularly preferable not to have a crystalline diffraction line.
  • amorphous metal oxides and chalcogenides are more preferable, and elements in groups 13 (IIIB) to 15 (VB) of the periodic table are preferable.
  • oxides and chalcogenides composed of one kind of Al, Ga, Si, Sn, Ge, Pb, Sb, Bi or a combination of two or more kinds thereof.
  • preferable amorphous oxides and chalcogenides include, for example, Ga 2 O 3 , SiO, GeO, SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 2 O 4 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , SnSiO 3 , GeS, SnS, SnS 2 , PbS, PbS 2 , Sb 2 S 3 , Sb 2 S 5 , such as SnSiS 3 may preferably be mentioned. Moreover, these may be a complex oxide with lithium oxide, for example, Li 2 SnO 2 .
  • the average particle size (diameter) of the negative electrode active material is preferably 0.1 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • a well-known pulverizer or classifier is used.
  • a mortar, a ball mill, a sand mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air flow type jet mill or a sieve is preferably used.
  • wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can be performed as necessary.
  • classification is preferably performed.
  • the classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be used both dry and wet.
  • the chemical formula of the compound obtained by the above firing method can be calculated from an inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopic analysis method as a measurement method, and from a mass difference between powders before and after firing as a simple method.
  • ICP inductively coupled plasma
  • Examples of the negative electrode active material that can be used in combination with the amorphous oxide negative electrode active material centering on Sn, Si, and Ge include carbon materials that can occlude and release lithium ions or lithium metal, lithium, lithium alloys, lithium A metal that can be alloyed with is preferable.
  • the concentration of the negative electrode active material is not particularly limited, but is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass in 100% by mass of the solid component in the solid electrolyte composition.
  • the present invention is not construed as being limited thereto.
  • An inorganic solid electrolyte layer may be formed using the solid electrolyte composition according to a preferred embodiment of the present invention in combination with such a commonly used positive electrode material or negative electrode material.
  • the active material layer of a positive electrode and a negative electrode contain a conductive support agent suitably as needed.
  • a conductive support agent As general electron conductive materials, carbon fibers such as graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon nanotubes, metal powders, metal fibers, polyphenylene derivatives, and the like can be included.
  • the negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the positive / negative current collector an electron conductor that does not cause a chemical change is preferably used.
  • the current collector of the positive electrode in addition to aluminum, stainless steel, nickel, titanium, etc., the surface of aluminum or stainless steel is preferably treated with carbon, nickel, titanium, or silver. Among them, aluminum and aluminum alloys are preferable. More preferred.
  • the negative electrode current collector aluminum, copper, stainless steel, nickel, and titanium are preferable, and aluminum, copper, and a copper alloy are more preferable.
  • a film sheet is usually used, but a net, a punched one, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, and the like can also be used.
  • the thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the current collector surface is roughened by surface treatment.
  • the all-solid-state secondary battery may be manufactured by a conventional method. Specifically, a method of forming an electrode sheet for a battery in which the solid electrolyte composition is applied onto a metal foil serving as a current collector to form a film is exemplified. For example, a composition to be a positive electrode material is applied on a metal foil to form a film. Next, an inorganic solid electrolyte composition is applied to the upper surface of the positive electrode active material layer of the battery electrode sheet to form a film. Further, a desired all-solid secondary battery structure can be obtained by similarly forming a negative electrode active material film and applying a negative electrode current collector (metal foil).
  • coating method of said each composition should just follow a conventional method. At this time, it is preferable to heat-treat after each application
  • heating temperature is not specifically limited, 30 degreeC or more is preferable and 60 degreeC or more is more preferable.
  • the upper limit is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower. By heating in such a temperature range, the binder consisting of core-shell particles can be suitably softened while the particle shape can be maintained. Thereby, in an all-solid secondary battery, good binding properties and non-pressurized ion conductivity can be obtained.
  • the all solid state secondary battery according to the present invention can be applied to various uses.
  • the application mode is not particularly limited, for example, when installed in an electronic device, a notebook computer, a pen input personal computer, a mobile personal computer, an electronic book player, a cellular phone, a cordless phone, a pager, a handy terminal, a portable fax machine, a portable copy.
  • Examples include portable printers, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, portable CDs, minidiscs, electric shavers, transceivers, electronic notebooks, calculators, memory cards, portable tape recorders, radios, backup power supplies, and memory cards.
  • Other consumer products include automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game equipment, road conditioners, watches, strobes, cameras, medical equipment (such as pacemakers, hearing aids, and shoulder grinders). Furthermore, it can be used for various military use and space use. Moreover, it can also combine with a solar cell.
  • a solid electrolyte composition (positive electrode or negative electrode composition) containing an active material capable of inserting and releasing metal ions belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table.
  • the battery electrode sheet which formed the said solid electrolyte composition on metal foil.
  • An all-solid secondary battery comprising a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and an inorganic solid electrolyte layer, wherein at least one of the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the inorganic solid electrolyte layer is All-solid-state secondary battery made into the layer comprised with the solid electrolyte composition.
  • the manufacturing method of the electrode sheet for batteries which arrange
  • the manufacturing method of the all-solid-state secondary battery which manufactures an all-solid-state secondary battery via the manufacturing method of the said battery electrode sheet.
  • An all-solid secondary battery refers to a secondary battery in which the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are all solid. In other words, it is distinguished from an electrolyte type secondary battery using a carbonate-based solvent as an electrolyte.
  • this invention presupposes an inorganic all-solid-state secondary battery.
  • the all-solid-state secondary battery is classified into a polymer all-solid-state secondary battery using a polymer compound such as polyethylene oxide as an electrolyte and an inorganic all-solid-state secondary battery using the above LLT or LLZ.
  • the application of the polymer compound to the inorganic all-solid secondary battery is not hindered, and the polymer compound can be applied as a binder for the positive electrode active material, the negative electrode active material, and the inorganic solid electrolyte particles.
  • the inorganic solid electrolyte is distinguished from an electrolyte (polymer electrolyte) using the above-described polymer compound as an ion conductive medium, and the inorganic compound serves as an ion conductive medium. Specific examples include the above LLT and LLZ.
  • the inorganic solid electrolyte itself does not release cations (Li ions) but exhibits an ion transport function.
  • a material that is added to the electrolytic solution or the solid electrolyte layer and serves as a source of ions that release cations is sometimes called an electrolyte, but it is distinguished from the electrolyte as the ion transport material.
  • electrolyte salt or “supporting electrolyte”.
  • the electrolyte salt include LiTFSI (lithium bistrifluoromethanesulfonimide).
  • the term “composition” means a mixture in which two or more components are uniformly mixed. However, as long as the uniformity is substantially maintained, aggregation or uneven distribution may partially occur within a range in which a desired effect is achieved.
  • the solid electrolyte composition basically refers to a composition (typically a paste) that is a material for forming the electrolyte layer, and the electrolyte layer formed by curing the above composition includes It shall not be included.
  • Liquid prepared in a separate container (90.0 g of a 40 mass% heptane solution of macromonomer M-1; 250.0 g of methyl methacrylate [A-4] (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), V-601 ( A liquid obtained by mixing 1.4 g of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 1 hour (precursor K-11). After completion of dropping, 10.0 g of a liquid prepared in a separate container (a macromonomer M-1 40 mass% heptane solution, 2-ethylhexyl acrylate [A-7] (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) The mixed liquid) was added dropwise over 1 hour.
  • Tg1 indicates the Tg of the precursor K-11 (core) obtained by the dropwise addition
  • Tg2 indicates that the monomer added later is polymerized in a separate container in the same manner as the precursor K-11.
  • the DSC measurement results for one example of the polymer compound forming the shell are shown in FIG.
  • Other exemplified binders (B-2 to B-9, B-11 to B-23) were also prepared in the same manner (see Table 1 below).
  • Liquid prepared in a separate container (100.0 g of a 40 mass% heptane solution of macromonomer M-1; 210 g of methyl methacrylate [A-4] (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.); dimethylaminoethyl methacrylate [A -63] (a solution obtained by mixing 20 g of Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 1.4 g of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 2 hours. After completion of the addition, 0.5 g of V-601 was added. Thereafter, the mixture was stirred at 95 ° C. for 2 hours and then cooled to room temperature to obtain a precursor K-101.
  • Liquid prepared in a separate container (methyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 30.0 g, lauryl methyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 69.0 g, acrylic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd.) (1.0 g) and V-601 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2.0 g) were mixed dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, 1.0 g of V-601 was added. After stirring at 95 ° C.
  • PEO Polymer particles obtained by the following synthesis method In an autoclave, 700 parts of n-butyl acrylate, 200 parts of styrene, 5 parts of methacrylic acid, 10 parts of divinylbenzene, polyoxyethylene lauryl ether as an emulsifier (Emulgen, manufactured by Kao Corporation) 108, a nonionic surfactant, an alkyl group having 12 carbon atoms, an HLB value of 12.1) 25 parts, 1500 parts of ion-exchanged water, and 15 parts of azobisbutyronitrile as a polymerization initiator were charged and sufficiently stirred. Then, it superposed
  • HBR Polymer obtained by the following synthesis method 30 parts of cyclohexane and 10 parts of butadiene are added to an autoclave, and 30 parts of a 14% tetrahydrofuran solution of n-butyllithium is added. The temperature is raised to 70 ° C., and when the conversion rate reaches 100%, 30 kg of butadiene and 120 parts of tetrahydrofuran are further added, and the reaction is carried out at 70 ° C. When the conversion rate reached 100%, 30 parts of 20% dichlorosilane tetrahydrofuran solution was added and reacted for 20 minutes to obtain a triblock polymer.
  • reaction solution was brought to 70 ° C., and 3 parts of n-butyllithium, 3 parts of 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 1 part of bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride and 2 parts of diethylaluminum chloride were added.
  • a block polymer was obtained by reacting at a hydrogen pressure of 10 kg / cm 2 for 1 hour, evaporating and drying.
  • Tg1 indicates the Tg of the precursor K-11 (core) obtained by previously dropping, and Tg2 was obtained by polymerizing the monomer to be dropped later in another container in the same manner as the precursor K-11.
  • Tg of the polymer (shell) Refers to the Tg of the polymer (shell).
  • grains since two Tg is measured, the difference of the Tg can be specified.
  • composition for the positive electrode of the secondary battery obtained above was applied onto an aluminum foil having a thickness of 20 ⁇ m with an applicator having an arbitrary clearance, heated at 80 ° C. for 1 hour and further at 110 ° C. for 1 hour, and dried. Then, it heated and pressurized so that it might become arbitrary density using the heat press machine, and the positive electrode for secondary batteries was obtained.
  • the solid electrolyte composition obtained above is applied with an applicator having an arbitrary clearance, and 80 ° C. for 2 hours. Heated and dried. Thereafter, the secondary battery negative electrode composition obtained above (not applied when a solid electrolyte sheet was prepared) was further applied, heated at 80 ° C. for 2 hours, and dried. A copper foil having a thickness of 20 ⁇ m was combined on the negative electrode layer, and heated and pressurized to a desired density using a heat press machine, to obtain an electrode sheet for a secondary battery.
  • the electrode sheet for a secondary battery obtained above was cut out into a disk shape having a diameter of 14.5 mm to produce a coin battery. It was sandwiched between jigs capable of applying a pressure of 500 kgf / cm 2 between the electrodes from the outside of the coin battery, and used for various electrochemical measurements. It calculated
  • ⁇ Measurement of particle size> (Measurement of average particle size of binder)
  • the average particle diameter of the binder particles was measured according to the following procedure. A 1% by mass dispersion was prepared using the above-prepared binder with any solvent (dispersion medium used for preparing the solid electrolyte composition; in the case of binder B-1, heptane). Using this dispersion liquid sample, the volume average particle diameter of the resin particles was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-920 (manufactured by HORIBA).
  • ⁇ Measurement method of Tg> The glass transition point was measured under the following conditions using a differential scanning calorimeter (DSC7000, manufactured by SII Technology) using the dried sample. The measurement was performed twice on the same sample, and the second measurement result was adopted.
  • the battery performance was confirmed in the same manner as in Test 101 except that the macromonomer was changed to M-2 to M-5. As a result, it was confirmed that good performance was obtained in all cases.
  • Macromonomer M-4 (GPC polystyrene standard weight average molecular weight: 120,000) was obtained by reacting a glycidyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) with a fluoroethylene / vinyl ether copolymer (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).

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Abstract

　無機固体電解質と、コア部とシェル部とを有するコアシェル型粒子で構成されたバインダーと、分散媒体とを含む固体電解質組成物であって、上記コア部を構成する高分子化合物のガラス転移温度とシェル部を構成する高分子化合物のガラス転移温度の差が５０℃以上である固体電解質組成物。

Description

固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シートおよび全固体二次電池、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法
　本発明は、固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シートおよび全固体二次電池、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法に関する。
　現在、汎用されているリチウムイオン電池には、電解液が用いられているものが多い。この電解液を固体電解質に置き換え、構成材料を全て固体にする試みが進められている。なかでも、無機の固体電解質を利用する技術の利点としてまず挙げられるのが信頼性である。リチウムイオン二次電池に用いられる電解液には、その媒体として、カーボネート系溶媒など、可燃性の材料が適用されている。様々な対策が採られているものの、過充電時などに備えたさらなる対応が望まれる。その解決手段として、電解質を不燃性のものとしうる無機化合物からなる全固体二次電池が位置づけられる。
　全固体二次電池のさらなる利点としては、電極のスタックによる高エネルギー密度化に適していることが挙げられる。具体的には、電極と電解質を直接並べて直列化した構造を持つ電池にすることができる。このとき、電池セルを封止する金属パッケージ、電池セルをつなぐ銅線やバスバーを省略することができるので、電池のエネルギー密度が大幅に高められる。また、高電位化が可能な正極材料との相性の良さなども利点として挙げられる。
　上記のような各利点から、次世代のリチウムイオン二次電池として、その開発は精力的に進められている（非特許文献１）。一方で、無機系の全固体二次電池においては、その電解質が硬質の固体であるために不利な点もある。例えば、固体粒子間の界面抵抗が大きくなることが挙げられる。これを改善するために、特定の高分子化合物をバインダーとして用いた例がある。具体的に特許文献１は、ポリオキシエチレン鎖を有する界面活性剤を利用する。特許文献２は水素化ブタジエン共重合体の利用を開示する。
特開２０１３－００８６１１号公報 特開平１１－０８６８９９号公報
ＮＥＤＯ技術開発機構，燃料電池・水素技術開発部，蓄電技術開発室「ＮＥＤＯ次世代自動車用蓄電池技術開発　ロードマップ２００８」（平成２１年６月）
　上記特許文献１および２の工夫により、全固体二次電池における界面抵抗の増大はそれなりに改善されるかもしれない。しかしながら、上記文献に開示された高分子化合物からなるバインダーでは昨今の高い要求レベルを満足することができず、さらなる改善を図りたい。
　そこで本発明は、全固体二次電池において、加圧によらずに、固体粒子間、固体粒子と集電体間等の界面抵抗の上昇を抑えることができ、かつ良好なイオン伝導度と結着性とを実現できる固体電解質組成物、これを用いた電池用電極シートおよび全固体二次電池、ならびに電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法の提供を目的とする。
　上記の課題は、以下の手段により解決された。
〔１〕無機固体電解質と、コア部とシェル部とを有するコアシェル型粒子で構成されたバインダーと、分散媒体とを含む固体電解質組成物であって、上記コア部を構成する高分子化合物のガラス転移温度とシェル部を構成する高分子化合物のガラス転移温度の差が５０℃以上である固体電解質組成物。
〔２〕上記バインダーをなす高分子化合物が下記式（１）または（２）で表される構造単位を含む〔１〕に記載の固体電解質組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　式中、Ｗ１～Ｗ４はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。Ｚ１１～Ｚ１４及びＺ２１～Ｚ２４はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。ただし、Ｚ１１～Ｚ１４の少なくともいずれか１つ、Ｚ２１～Ｚ２４の少なくともいずれか１つは置換基である。Ｗ１～Ｗ４、Ｚ１１～Ｚ１４、及びＺ２１～Ｚ２４同士が結合し環状構造を形成してもよい。Ｚ１１～Ｚ１４及びＺ２１～Ｚ２４が式（１）または（２）で表される他のポリマー鎖に連結していてもよい。
〔３〕上記バインダーをなすコアシェル型粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下である〔１〕または〔２〕に記載の固体電解質組成物。
〔４〕上記バインダーをなす高分子化合物が重量平均分子量１，０００以上のマクロモノマー（Ｘ）に由来する構造単位を含む〔１〕～〔３〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔５〕上記バインダーをなす高分子化合物が下記官能基群（ｂ）のうち少なくとも１つを有している〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
官能基群（ｂ）
　カルボニル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ヒドロキシ基、オキシ基、シアノ基、スルフィド基、イミノ基
〔６〕上記バインダーをなす高分子化合物が、（メタ）アクリル酸モノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、および（メタ）アクリロニトリルモノマーから選ばれるモノマーに由来する繰り返し単位を含む〔１〕～〔５〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔７〕上記マクロモノマー（Ｘ）が重合性二重結合と炭素数６以上の直鎖炭化水素構造単位とを含む〔４〕～〔６〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔８〕上記マクロモノマー（Ｘ）が、下記式（ｂ－１３ａ）～（ｂ－１３ｃ）のいずれかで表されるモノマーまたは（ｂ－１４ａ）～（ｂ－１４ｃ）のいずれかで表される繰り返し単位を有するモノマーである〔４〕～〔７〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　式中Ｒｂ２およびＲｂ３は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、またはアリール基を表す。ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立に連結基を表す。ただし、ｎａが１のときＲａは一価の置換基である。ｎａは１～６の整数を表す。ＲＮは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基である。
〔９〕上記バインダーのコア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度より高い、あるいは上記バインダーのシェル部のガラス転移温度がコア部のガラス転移温度より高い〔１〕～〔８〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１０〕上記バインダーのコア部のガラス転移温度が８０℃以上、シェル部のガラス転移温度が３０℃以下である、あるいは、上記バインダーのシェル部のガラス転移温度が８０℃以上、コア部のガラス転移温度が３０℃以下である、〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１１〕上記バインダーをなすコアシェル型粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下である〔１〕～〔１０〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１２〕上記バインダーをなす高分子化合物が下記官能基群（ｃ）のうち少なくとも１つを有している〔１〕～〔１１〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
官能基群（ｃ）
　カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基
〔１３〕さらに周期律表第１族または第２族に属する金属のイオンの挿入放出が可能な活物質を含む〔１〕～〔１２〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１４〕上記バインダー粒子を上記無機固体電解質１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下で含有させた〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１５〕上記分散媒体が、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、脂肪族化合物溶媒、およびニトリル化合物溶媒から選ばれる〔１〕～〔１４〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１６〕上記バインダーコア部の質量とシェル部の質量との比率が、コア部１００質量部に対してシェル部が５質量部以上２００質量部以下である〔１〕～〔１５〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
〔１７〕〔１〕～〔１６〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。
〔１８〕正極活物質層と負極活物質層と無機固体電解質層とを具備する全固体二次電池であって、上記正極活物質層、負極活物質層、および無機固体電解質層の少なくともいずれかを〔１〕～〔１６〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物で構成した層とした全固体二次電池。
〔１９〕〔１〕～〔１６〕のいずれか１項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に配置し、これを製膜する電池用電極シートの製造方法。
〔２０〕〔１９〕に記載の製造方法を介して、全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。
　本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基が複数あるとき、あるいは複数の置換基等（置換基数の規定も同様）を同時もしくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよい。また、複数の置換基等が近接するときにはそれらが互いに結合したり縮合したりして環を形成していてもよい。
　本発明の固体電解質組成物は、全固体二次電池の無機固体電解質層や活物質層の材料として用いたときに、加圧によらずに、固体粒子間、固体粒子と集電体間等の界面抵抗の上昇を抑えることができ、さらに良好なイオン伝導度と結着性とを実現できるという優れた効果を奏する。
　本発明の電池用電極シートおよび全固体二次電池は上記の固体電解質組成物を具備し、上記の良好な性能を発揮する。また、本発明の製造方法によれば、上記の電池用電極シートおよび全固体二次電池を好適に製造することができる。
　本発明の上記及び他の特徴及び利点は、下記の記載および図面からより明らかになるであろう。
本発明の好ましい実施形態に係る全固体リチウムイオン二次電池を模式化して示す断面図である。 コアシェル粒子の断面を模式化して示す断面図である。 実施例で利用した試験装置を模式的に示す断面図である。 実施例で調製したバインダーをなすポリマーのＤＳＣ測定の結果を示すグラフである。
　本発明の固体電解質組成物は、無機固体電解質と、コアシェル粒子からなるバインダーとを含む。以下、その好ましい実施形態について説明するが、まずその好ましい応用形態である全固体二次電池の例について説明する。
　図１は、本発明の好ましい実施形態に係る全固体二次電池（リチウムイオン二次電池）を模式化して示す断面図である。本実施形態の全固体二次電池１０は、負極側からみて、負極集電体１、負極活物質層２、無機固体電解質層３、正極活物質層４、正極集電体５を、その順で有する。各層はそれぞれ接触しており、積層した構造をとっている。このような構造を採用することで、充電時には、負極側に電子（ｅ－）が供給され、そこにリチウムイオン（Ｌｉ＋）が蓄積される。一方、放電時には、負極に蓄積されたリチウムイオン（Ｌｉ＋）が正極側に戻され、作動部位６に電子が供給される。図示した例では、作動部位６に電球を採用しており、放電によりこれが点灯するようにされている。本発明の固体電解質組成物は、上記負極活物質層、正極活物質層、無機固体電解質層の構成材料として用いることが好ましく、中でも、無機固体電解質層および正極活物質層、負極活物質層のすべての構成材料として、用いることが好ましい。
　正極活物質層４、無機固体電解質層３、負極活物質層２の厚さは特に限定されないが、正極活物質層および負極活物質層は目的とする電池容量に応じて、任意に定めることができる。一方、無機固体電解質層は正負極の短絡を防止しつつ、できる限り薄いことが望ましい。具体的には、１～１０００μｍであることが好ましく、３～４００μｍであることがより好ましい。
　なお、上記負極集電体１、負極活物質層２、無機固体電解質層３、正極活物質層４、正極集電体５の各層の間あるいはその外側には、多能機能性の層を適宜介在ないし配設してもよい。また、各層は単層で構成されていても、複層で構成されていてもよい。
＜固体電解質組成物＞
（無機固体電解質）
　無機固体電解質とは、無機の固体電解質のことであり、固体電解質とは、その内部においてイオンを移動させることができる固体状の電解質のことである。この観点から、後記電解質塩（支持電解質）との区別を考慮し、イオン伝導性の無機固体電解質と呼ぶことがある。
　有機物すなわち炭素原子を含まないことから、有機固体電解質（ＰＥＯなどに代表される高分子電解質、ＬｉＴＦＳＩなどに代表される有機電解質塩）とは明確に区別される。　また、無機固体電解質は定常状態では固体であるため、カチオンおよびアニオンに解離または遊離していない。この点で、電解液やポリマー中でカチオンおよびアニオンが解離または遊離している無機電解質塩（ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４，ＬｉＦＳＩ，ＬｉＣｌなど）とも明確に区別される。無機固体電解質は周期律表第１族または第２族に属する金属のイオンの伝導性を有するものであれば特に限定されず電子伝導性を有さないものが一般的である。
　本発明においては、固体電解質組成物に無機固体電解質を含有させる。なかでも、イオン伝導性の無機固体電解質であることが好ましい。このときのイオンは、周期律表第１族または第２族に属する金属のイオンが好ましい。上記無機固体電解質は、この種の製品に適用される固体電解質材料を適宜選定して用いることができる。無機固体電解質は（ｉ）硫化物系無機固体電解質と（ｉｉ）酸化物系無機固体電解質が代表例として挙げられる。
（ｉ）硫化物系無機固体電解質
　硫化物固体電解質は、硫黄（Ｓ）を含有し、かつ、周期律表第１族または第２族に属する金属のイオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有するものが好ましい。例えば下記式（１）で示される組成を満たすリチウムイオン伝導性無機固体電解質が挙げられる。
 
　　　Ｌａ１Ｍｂ１Ｐｃ１Ｓｄ１Ａｅ１　（１）
 
（式中、ＬはＬｉ、ＮａおよびＫから選択される元素を示し、Ｌｉが好ましい。Ｍは、Ｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｂ、Ａｌ及びＧｅから選択される元素を示す。なかでも、Ｂ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅが好ましく、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇｅがより好ましい。Ａは、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆを示し、Ｉ、Ｂｒが好ましく、Ｉが特に好ましい。ａ１～ｅ１は各元素の組成比を示し、ａ１：ｂ１：ｃ１：ｄ１：ｅ１は１～１２：０～１：１：２～１２：０～５を満たす。ａ１はさらに、１～９が好ましく、１．５～４がより好ましい。ｂ１は０～０．５が好ましい。ｄ１はさらに、３～７が好ましく、３．２５～４．５がより好ましい。ｅ１はさらに、０～３が好ましく、０～１がより好ましい。）
　式（１）において、Ｌ、Ｍ、Ｐ、Ｓ及びＡの組成比は、好ましくはｂ１、ｅ１が０であり、より好ましくはｂ１＝０、ｅ１＝０で且つａ１、ｃ１及びｄ１の比（ａ１：ｃ１：ｄ１）がａ１：ｃ１：ｄ１＝１～９：１：３～７であり、さらに好ましくはｂ１＝０、ｅ１＝０で且つａ１：ｃ１：ｄ１＝１．５～４：１：３．２５～４．５である。各元素の組成比は、下記するように、硫化物系固体電解質を製造する際の原料化合物の配合量を調整することにより制御できる。
　硫化物系固体電解質は、非結晶（ガラス）であっても結晶化（ガラスセラミックス化）していてもよく、一部のみが結晶化していてもよい。
　Ｌｉ－Ｐ－Ｓ系ガラスおよびＬｉ－Ｐ－Ｓ系ガラスセラミックスにおける、Ｌｉ２ＳとＰ２Ｓ５との比率は、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５のモル比で、好ましくは６５：３５～８５：１５、より好ましくは６８：３２～７５：２５である。Ｌｉ２ＳとＰ２Ｓ５との比率をこの範囲にすることにより、リチウムイオン伝導度を高いものとすることができる。具体的には、リチウムイオン伝導度を好ましくは１×１０－４Ｓ／ｃｍ以上、より好ましくは１×１０－３Ｓ／ｃｍ以上とすることができる。上限は特にないが、１×１０－１以下であることが実際的である。
　具体的な化合物例としては、例えばＬｉ２Ｓと、第１３族～第１５族の元素の硫化物とを含有する原料組成物を用いてなるものを挙げることができる。具体的には、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｏ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＢｒ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｌｉ２Ｏ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＳｎＳ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－ＺｎＳ、Ｌｉ２Ｓ－Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｓｂ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、Ｌi２Ｓ－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ａｌ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２などが挙げられる。その中でも、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｏ－Ｐ２Ｓ５、Lｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２からなる結晶質およびまたは非晶質の原料組成物が高いリチウムイオン伝導性を有するので好ましい。このような原料組成物を用いて硫化物固体電解質材料を合成する方法としては、例えば非晶質化法を挙げることができる。非晶質化法としては、例えば、メカニカルミリング法および溶融急冷法を挙げることができ、中でもメカニカルミリング法が好ましい。常温での処理が可能になり、製造工程の簡略化を図ることができるからである。
　硫化物固体電解質は、下記式（２）で表されるものがより好ましい。
　ＬｉｌＰｍＳｎ　　　　　　　式（２）
　式中、ｌ～ｎは各元素の組成比を示し、ｌ：ｍ：ｎは２～４：１：３～１０を満たす。
（ｉｉ）酸化物系無機固体電解質
　酸化物系固体電解質は、酸素（Ｏ）を含有し、かつ、周期律表第１族または第２族に属する金属のイオン伝導性を有し、かつ、電子絶縁性を有するものが好ましい。
　具体的な化合物例としては、例えばＬｉｘａＬａｙａＴｉＯ３〔ｘａ＝０．３～０．７、ｙａ＝０．３～０．７〕（ＬＬＴ）、ＬｉｘｂＬａｙｂＺｒｚｂＭｂｂ ｍｂＯｎｂ（ＭｂｂはＡｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｂは５≦ｘｂ≦１０を満たし、ｙｂは１≦ｙｂ≦４を満たし、ｚｂは１≦ｚｂ≦４を満たし、ｍｂは０≦ｍｂ≦２を満たし、ｎｂは５≦ｎｂ≦２０を満たす。）ＬｉｘｃＢｙｃＭｃｃ ｚｃＯｎｃ（ＭｃｃはＣ，Ｓ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｃは０≦ｘｃ≦５を満たし、ｙｃは０≦ｙｃ≦１を満たし、ｚｃは０≦ｚｃ≦１を満たし、ｎｃは０≦ｎｃ≦６を満たす。）、Ｌｉｘｄ（Ａｌ，Ｇａ）ｙｄ（Ｔｉ，Ｇｅ）ｚｄＳｉａｄＰｍｄＯｎｄ（ただし、１≦ｘｄ≦３、０≦ｙｄ≦１、０≦ｚｄ≦２、０≦ａｄ≦１、１≦ｍｄ≦７、３≦ｎｄ≦１３）、Ｌｉ（３－２ｘｅ）Ｍｅｅ ｘｅＤｅｅＯ（ｘｅは０以上０．１以下の数を表し、Ｍｅｅは２価の金属原子を表す。Ｄｅｅはハロゲン原子または２種以上のハロゲン原子の組み合わせを表す。）、ＬｉｘｆＳｉｙｆＯｚｆ（１≦ｘｆ≦５、０＜ｙｆ≦３、１≦ｚｆ≦１０）、ＬｉｘｇＳｙｇＯｚｇ（１≦ｘｇ≦３、０＜ｙｇ≦２、１≦ｚｇ≦１０）、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２、Ｌｉ６ＢａＬａ２Ｔａ２Ｏ１２、Ｌｉ３ＰＯ（４－３／２ｗ）Ｎｗ（ｗはｗ＜１）、ＬＩＳＩＣＯＮ（Ｌｉｔｈｉｕｍ　ｓｕｐｅｒ　ｉｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉ３．５Ｚｎ０．２５ＧｅＯ４、ペロブスカイト型結晶構造を有するＬａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３、ＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａｔｒｉｕｍ　ｓｕｐｅｒ　ｉｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型結晶構造を有するＬｉＴｉ２Ｐ３Ｏ１２、Ｌｉ１＋ｘｈ＋ｙｈ（Ａｌ，Ｇａ）ｘｈ（Ｔｉ，Ｇｅ）２－ｘｈＳｉｙｈＰ３－ｙｈＯ１２（ただし、０≦ｘｈ≦１、０≦ｙｈ≦１）、ガーネット型結晶構造を有するＬｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２等が挙げられる。またＬｉ、Ｐ及びＯを含むリン化合物も望ましい。例えばリン酸リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、リン酸リチウムの酸素の一部を窒素で置換したＬｉＰＯＮ、ＬｉＰＯＤ１（Ｄ１は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ等から選ばれた少なくとも１種）等が挙げられる。また、ＬｉＡ１ＯＮ（Ａ１は、Ｓｉ、Ｂ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃ、Ｇａ等から選ばれた少なくとも１種）等も好ましく用いることができる。
　その中でも、ＬｉｘａＬａｙａＴｉＯ３〔ｘａ＝０．３～０．７、ｙａ＝０．３～０．７〕（ＬＬＴ）、ＬｉｘｂＬａｙｂＺｒｚｂＭｂｂ ｍｂＯｎｂ（ＭｂｂはＡｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｓｎの少なくとも１種以上の元素でありｘｂは５≦ｘｂ≦１０を満たし、ｙｂは１≦ｙｂ≦４を満たし、ｚｂは１≦ｚｂ≦４を満たし、ｍｂは０≦ｍｂ≦２を満たし、ｎｂは５≦ｎｂ≦２０を満たす。）、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）、Ｌｉ３ＢＯ３、Ｌｉ３ＢＯ３－Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉｘｄ（Ａｌ，Ｇａ）ｙｄ（Ｔｉ，Ｇｅ）ｚｄＳｉａｄＰｍｄＯｎｄ（ただし、１≦ｘｄ≦３、０≦ｙｄ≦１、０≦ｚｄ≦２、０≦ａｄ≦１、１≦ｍｄ≦７、３≦ｎｄ≦１３）が好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　リチウムイオン伝導性の酸化物系無機固体電解質としてのイオン伝導度は、１×１０－６Ｓ／ｃｍ以上であることが好ましく、１×１０－５Ｓ／ｃｍ以上であることがより好ましく、５×１０－５Ｓ／ｃｍ以上であることが特に好ましい。
　本発明においては、なかでも酸化物系の無機固体電解質を用いることが好ましい。酸化物系の無機固体電解質は総じてより硬度が高いため、全固体二次電池において界面抵抗の上昇を生じやすく、本発明を適用することにより、その対応として効果がより顕著になる。このとき、酸化物系の無機固体電解質はその構造中に酸素原子を有するため、これと結合性の高いバインダーを用いることが好ましい。この観点から、後記バインダーをなす高分子化合物においては、その側鎖部に酸性基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基（ＮＲＮ ２）、またはアミド基（ＣＯＮＲＮ ２）を有することが好ましく、酸性基またはヒドロキシ基を含むことがより好ましい。これにより、より強固にバインダーが無機固体電解質粒子に固着し、界面抵抗の低下等において一層良好な性能が得られる。ＲＮは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基である。
　上記無機固体電解質は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　無機固体電解質の平均粒子サイズ（直径）は特に限定されないが、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．１μｍ以上であることがより好ましい。上限としては、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
　無機固体電解質の固体電解質組成物中での濃度は、電池性能と界面抵抗の低減・維持効果の両立を考慮したとき、固形成分１００質量％において、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。上限としては、同様の観点から、９９．９質量％以下であることが好ましく、９９．５質量％以下であることがより好ましく、９９質量％以下であることが特に好ましい。ただし、後記正極活物質または負極活物質とともに用いるときには、その総和が上記の濃度範囲であることが好ましい。
（バインダー）
　本発明のバインダーはコアシェル粒子で構成されている。コアシェル粒子を模式化して図示するとその断面は図２のようになる。図２ではコア２１の周囲をシェル２２が被覆する形で粒子２０が構成されている。コアとシェルの比率は特に限定されないが、コア１００質量部に対し、シェルが５質量部以上であることが好ましく、１０質量部以上であることがより好ましく、２０質量部以上であることが特に好ましい。上限としては、２００質量部以下であることが好ましく、１５０質量部以下であることがより好ましく、１００質量部以下であることが特に好ましい。なお、図２の形態により本発明が限定して解釈されるものではない。例えば、本発明においては、三成分以上のモノマーを用いて、３層以上に積層した粒子としてもよい。このときには、最内層をコア部とし、その外側の層の全体をシェル部とする。シェル部が複数の層で構成されるときには、各層の質量に基づく加重平均としてシェル部のＴｇを算定することとする。
　本発明に係るコアシェル粒子は、そのコア部とシェル部とを構成する高分子化合物のガラス転移温度の差（△Ｔｇ）が５０℃以上である。上記コア部を構成する高分子化合物のガラス転移温度とシェル部を構成する高分子化合物のいずれかが高くてもよいが、コア部の高分子化合物のガラス転移温度の方が高いことが好ましい。上記コア部とシェル部との温度差（△Ｔｇ）は、７０℃以上が好ましく、９０℃以上が特に好ましい。ガラス転移温度の差（△Ｔｇ）の差に上限はないが、２５０℃以下であることが実際的である。
　コア部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｃ））は、シェル部より高い設定のとき、４０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましく、８０℃以上が特に好ましい。Ｔｇが観測される場合、Ｔｇ（Ｃ）の上限としては、３００℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましい。コア部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｃ））がシェル部より低い設定のとき、コア部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｃ））は、－１５０℃以上が好ましく、－１２０℃以上がより好ましい。上限としては、３０℃以下が好ましく、２０℃以下がより好ましい。
　シェル部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｓ））は、コア部より低い設定のとき、－１５０℃以上が好ましく、－１２０℃以上がより好ましい。上限としては、３０℃以下が好ましく、２０℃以下がより好ましい。シェル部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｓ））がコア部より高い設定のとき、シェル部の高分子化合物のガラス転移温度（Ｔｇ（Ｓ））は、４０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましく、８０℃以上が特に好ましい。Ｔｇが観測される場合、Ｔｇ（Ｓ）の上限としては、３００℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましい。
　なおコア部またはシェル部を構成するポリマーにＴｇが観測されない場合Ｔｇの差は無限大とみなし、これもまた好ましい態様である。例えば剛直にしようとして架橋するとＴｇが消失する場合があるが、そのような場合も好ましい態様として挙げられる。コアシェル粒子のＴｇをこのような範囲に設定することで、全固体二次電池において、電解質層等の良好な結着性と柔軟性とを実現することができる。
　上記コア部をなす高分子化合物及びシェル部をなす高分子化合物は、適宜その高分子化合物のＴｇを測定することにより選定してもよい。次に述べる式（１）または（２）で表される構造とマクロモノマー由来の構造を有するポリマーを用いるようなときには、Ｔｇを高めに設定するために、一例として、重合時にＴｇの高いポリマーを形成するモノマーの比率を大きくするまたは架橋成分を加えるなどの分子設計が挙げられる。一方、Ｔｇを低めに設定するには、重合時にＴｇの低いポリマーを形成するモノマーの比率を大きくするなどの分子設計が挙げられる。Ｔｇの高くなるモノマーとしては、例えばメタクリル酸メチル（重合時のＴｇ＝約１０５℃）、アクリロニトリル（重合時のＴｇ＝約１０５℃）を用いるなどが挙げられる。Ｔｇの低くなるモノマーとしては、例えば２－エチルエキシルアクリレート（重合時のＴｇ＝約－７０℃）が挙げられる。
　上記バインダーは、下記式（１）または（２）で表される構造単位を含む高分子化合物からなることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　式中、Ｗ１～Ｗ４はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。Ｚ１１～Ｚ１４及びＺ２１～Ｚ２４はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。ただし、Ｚ１１～Ｚ１４の少なくともいずれか１つ、Ｚ２１～Ｚ２４の少なくともいずれか１つは置換基である。Ｗ１～Ｗ４、Ｚ１１～Ｚ１４、及びＺ２１～Ｚ２４同士が結合し環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２、Ｗ１とＺ１２、Ｗ２とＺ１１、Ｗ３とＷ４、Ｗ３とＺ１４、Ｗ４とＺ１３がそれぞれ結合し環状構造を形成してもよい。形成される環構造としては、主鎖のエチレン鎖とともに示すと、下記式（１ａ）、（１ｂ）の例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　環α、βはそれぞれ独立に単環式または多環式の脂肪族環状官能基またはカルボニル基を含む環状官能基を示す。式中、Ｗ１１～Ｗ１４はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。Ｚ３１～Ｚ３２及びＺ４１～Ｚ４２はそれぞれ独立に水素原子または任意の置換基を表す。
　環αおよびβとしては、３員環～８員環が挙げられ、中でも５員環または６員環が好ましい。具体的にはシクロヘプタン環、シクロヘキサン環、ノルボルナン環、カルボニル基と酸素原子を有する環（例えば無水コハク酸環）、またはカルボニル基とイミノ基（ＮＲＮ）を含む環（例えばスクシンイミド環）が挙げられる。
　上記で例示の環状基はいずれもさらに任意の置換基Ｔをともなっていてもよい。
　Ｚ１１～Ｚ１４、Ｚ２１～Ｚ２４、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２は式（１）または（２）で表される他のポリマー鎖に連結していてもよい。つまり、式（１）または（２）の主鎖がＺ１１～Ｚ１４、Ｚ２１～Ｚ２４、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２を介して架橋された構造である。
・Ｗ１～Ｗ４、Ｗ１１～Ｗ１４
　Ｗ１～Ｗ４及びＷ１１～Ｗ１４はそれぞれ独立に単結合または任意の連結基である。連結基としては、炭素数１～３０のアルキレン基（好ましくは炭素数１～１２、より好ましくは炭素数１～６）、炭素数３～１２のシクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～６）、炭素数６～２４のアリーレン基（好ましくは炭素数６～１０）、炭素数２～１２のヘテロアリーレン基（好ましくは炭素数３～６）、オキシ基（－Ｏ－）、スルフィド基（－Ｓ－）、ホスフィニデン基（－ＰＲＰ－：ＲＰは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基）、シリレン基（－ＳｉＲＲ’－：Ｒ、Ｒ’は水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基）、カルボニル基、イミノ基（－ＮＲＮ－：ＲＮは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基）、またはその組み合わせに係る基等が挙げられる。上記連結基は任意の置換基を有していてもよい。任意の置換基としては、Ｚ１１の置換基の例が挙げられ、例えば、アルキル基またはハロゲン原子などが挙げられる。
　Ｗ１～Ｗ３は単結合または上記式（１ａ）もしくは（１ｂ）で表される環構造をなす基が好ましい。
　Ｗ４は、なかでも、オキシ基、スルフィド基、カルボニル基、チオカルボニル基、イミノ基、アルキレン基（炭素数１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が特に好ましい）、アルケニレン基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましく、２～３が特に好ましい）、単結合、またはこれらの組合せに係る連結基が好ましい。さらに具体的には、単結合、アミド基（ＣＯＮＲＮ）、オキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、これらに－ＲＣ－、－（ＲＣ－Ｏ）ｎｃ－または－（ＲＣ－ＣＯＯ）ｎｃ－を組み合わせた基であることが好ましい。ここで、ＲＣは炭素数１～１２のアルキレン基であり、炭素数１～６のアルキレン基であることが好ましい。ｎｃは１～３０の整数である。ここでのアルキレン基およびアルケニレン基はハロゲン原子を有していてもよい。
・Ｚ１１～Ｚ１４、Ｚ２１～Ｚ２４、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２
　Ｚ１１～Ｚ１４、Ｚ２１～Ｚ２４、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２の例としては、下記のものが挙げられる。
　水素原子、アルキル基（好ましくは炭素原子数１～３０のアルキル基、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔ－ブチル、ペンチル、ヘキシル、２－エチルヘキシル、ヘプチル、１－エチルペンチル、デシル、ドデシル、ヘキサデカン、オクタデカン、ベンジル、２－エトキシエチル、１－カルボキシメチル等）、アルケニル基（好ましくは炭素原子数２～２０のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、オレイル等）、アルキニル基（好ましくは炭素原子数２～２０のアルキニル基、例えば、エチニル、ブタジイニル、フェニルエチニル等）、シクロアルキル基（好ましくは炭素原子数３～２０のシクロアルキル基、例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、４－メチルシクロヘキシル等）、アリール基（好ましくは炭素原子数６～２６のアリール基、例えば、フェニル、１－ナフチル、４－メトキシフェニル、２－クロロフェニル、３－メチルフェニル等）、ヘテロ環基（好ましくは炭素原子数２～２０のヘテロ環基、好ましくは、少なくとも１つの酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有する５または６員環の炭素原子数２～２０のヘテロ環基が好ましく、例えば、２－ピリジル、４－ピリジル、２－イミダゾリル、２－ベンゾイミダゾリル、２－チアゾリル、２－オキサゾリル等）、アルコキシ基（好ましくは炭素原子数１～２０のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシ、ベンジルオキシ等）、アリールオキシ基（好ましくは炭素原子数６～２６のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、１－ナフチルオキシ、３－メチルフェノキシ、４－メトキシフェノキシ等）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素原子数２～２０のアルコキシカルボニル基、例えば、エトキシカルボニル、２－エチルヘキシルオキシカルボニル等）、アミノ基（好ましくは炭素原子数０～２０のアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基を含み、例えば、アミノ、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ、Ｎ－エチルアミノ、アニリノ等）、スルファモイル基（好ましくは炭素原子数０～２０のスルファモイル、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルスルファモイル、Ｎ－フェニルスルファモイル等）、アシルオキシ基（好ましくは炭素原子数１～２０のアシルオキシ基、例えば、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ等）、カルバモイル基（好ましくは炭素原子数１～２０のカルバモイル基、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルカルバモイル、Ｎ－フェニルカルバモイル等）、アシルアミノ基（好ましくは炭素原子数１～２０のアシルアミノ基、例えば、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ等）、ヒドロキシ基、カルボキシル基、シアノ基、リン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、オキセタン基、オキシラン基、テトラヒドロフリル基、トリフロロメチル基、ジフロロメチル基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）である。
　Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３、Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ２３、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子（例えばフッ素原子）、アルキル基（炭素数１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましく、２～３が特に好ましい）、シアノ基であることが好ましい。ここでのアルキル基およびアルケニル基はハロゲン原子を有していてもよい。
　Ｚ１４、Ｚ２４は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１８がより好ましく、１～１２が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましい）、アリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０がより好ましい）、アルコキシ基（炭素数１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が特に好ましい）、アリールオキシ基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０がより好ましい）、シアノ基、リン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基（ＮＲＮ ２）、オキセタン基、オキシラン基、テトラヒドロフリル基、またはこれらの基を介してもしくは介さずに式（１）または（２）のポリマー鎖に連結することが好ましい。アルキル基及びアルケニル基は直鎖でも分岐でもよく、環状であってもよい。上記の基は、ハロゲン原子（フッ素、臭素、塩素等）、カルボキシル基、ヒドロキシ基等で置換されていてもよい。ハロゲン原子を有する基としては、フルオロアルキル基（例えばトリフルオロメチル基）が挙げられる。
　高Ｔｇポリマー成分としては式（１）が好ましい。Ｗ１は単結合が好ましい。Ｗ２は単結合または式（１ｂ）のようにＷ４とともに環状構造を有する構造が好ましい。Ｗ３は単結合または式（１ａ）のようにＷ４とともに環状構造を有する構造が好ましい。Ｗ４は、オキシ基、カルボニル基、イミノ基、ハロゲン原子を有してもよいアルキレン基、単結合、またはこれらの組合せに係る連結基が好ましい。Ｚ１１～Ｚ１４は水素原子、メチル、アリール基（好ましくは炭素原子数６～２６のアリール基（例えば、フェニル、１－ナフチル、４－メトキシフェニル、２－クロロフェニル、３－メチルフェニル等）、カルボキシル基、シアノ基、トリフロロメチル基、ジフロロメチル基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）が好ましい。上記の好ましい範囲に当てはまらない場合でも反応性二重結合部位を二つ以上有するモノマーを含む場合は高Ｔｇポリマー成分として好ましい。
　低Ｔｇポリマー成分としては式（１）または式（２）が好ましく、Ｗ１～Ｗ３は単結合が好ましく、Ｗ４は、なかでも、オキシ基、カルボニル基、イミノ基、ハロゲン原子を有してもよいアルキレン基、単結合、またはこれらの組合せに係る連結基が好ましい。さらに具体的には、単結合、オキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、アミド基、これらに－ＲＣ－、－（ＲＣ－Ｏ）ｎｃ－または－（ＲＣ－ＣＯＯ）ｎｃ－を組み合わせた基であることが好ましい。Ｚ１１～Ｚ１３は水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子を有してもよいアルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１８がより好ましく、１～１２が特に好ましい）、ハロゲン原子を有してもよいアルコキシ基（炭素数１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が特に好ましい）、シアノ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基（ＮＲＮ ２）、オキセタン基、トリフロロメチル基、カルボキシル基、ジフロロメチル基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）が好ましい。
　バインダーは下記の官能基群（ｂ）を有することが好ましく、官能基群（ｃ）を有することがより好ましい。
官能基群（ｂ）
　・置換基
　カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基（ＮＲＮ ２）
　・連結基
　カルボニル基（－ＣＯ－）、イミノ基（－ＮＲＮ－）、オキシ基（－Ｏ－）、スルフィド基（－Ｓ－）
官能基群（ｃ）
　カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基
　またバインダーは（メタ）アクリル酸モノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、および（メタ）アクリロニトリルモノマーから選ばれるモノマーに由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。
　ここで述べた構造部は式（１）または（２）の構造単位に組み込まれていても、マクロモノマー（Ｘ）に組み込まれていてもよいが、式（１）または（２）に組み込まれていることが好ましい。
＜モノマーの具体例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　ｎは１～１０００の整数
・側鎖成分（マクロモノマー（Ｘ））
　マクロモノマーは、重量平均分子量が１，０００以上であることが好ましく、２，０００以上であることがより好ましく、３，０００以上であることが特に好ましい。上限としては、５００，０００以下であることが好ましく、１００，０００以下であることがより好ましく、３０，０００以下であることが特に好ましい。上記バインダー粒子を構成するポリマーが上記の範囲の分子量をもつ側鎖を有することで、より良好に有機溶剤中に均一に分散でき無機固体電解質粒子と混合して塗布できるようになる。
　ここでマクロモノマーを用いる実施形態に係る固体電解質組成物の作用について触れると、バインダーポリマーにおける上記の側鎖成分は溶剤への分散性を良化する働きを有するものと解される。これにより、バインダーが溶剤中で粒子状に好適に分散されるので、無機固体電解質を局部的あるいは全面的に被覆することなく固着させることができる。その結果、バインダー粒子間に均等な間隔が保持され粒子間の電気的なつながりを遮断しないため、固体粒子間、集電体間等の界面抵抗の上昇を抑えられると考えられる。さらに、そのバインダーポリマーが側鎖を有することでバインダー粒子が無機固体電解質粒子に付着するだけでなく、その側鎖が絡みつく効果も期待できる。これにより無機固体電解質に係る界面抵抗の抑制と固着性の良化との両立が図られるものと考えられる。さらに、その分散性の良さから、水中乳化重合などと比較して有機溶剤中に転層させる工程を省略でき、また、沸点が低い溶剤を分散媒として用いることができるようにもなる。なお、側鎖成分（Ｘ）の分子量は、バインダー粒子を構成するポリマーを合成するときに組み込む重合性化合物（マクロモノマー）の分子量を測定することで同定することができる。
－分子量の測定－
　本発明においてポリマーの分子量については、特に断らない限り、重量平均分子量をいい、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を計測する。測定方法としては、基本として下記条件１または条件２（優先）の方法により測定した値とする。ただし、ポリマー種によっては適宜適切な溶離液を選定して用いればよい。
（条件１）
カラム：ＴＯＳＯＨ　ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＡＷＭ－Ｈをつなげる
キャリア：１０ｍＭＬｉＢｒ／Ｎ－メチルピロリドン
（条件２）
カラム：ＴＯＳＯＨ　ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＨＺＭ－Ｈ、ＴＯＳＯＨ　ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＨＺ４０００、ＴＯＳＯＨ　ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＨＺ２０００をつないだカラムを用いる
キャリア：テトラヒドロフラン
　マクロモノマー（Ｘ）のＳＰ値は１０以下であることが好ましく、９．５以下であることがより好ましい。下限値は特にないが、５以上であることが実際的である。
－ＳＰ値の定義－
　本明細書においてＳＰ値は、特に断らない限り、Ｈｏｙ法によって求める（Ｈ．Ｌ．Ｈｏｙ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐａｉｎｔｉｎｇ，１９７０，Ｖｏｌ．４２，７６－１１８）。また、ＳＰ値については単位を省略して示しているが、その単位はｃａｌ１／２ｃｍ－３／２である。なお、側鎖成分（Ｘ）のＳＰ値は、上記側鎖をなす原料モノマーのＳＰ値とほぼ変わらず、それにより評価してもよい。
　ＳＰ値は有機溶剤に分散する特性を示す指標となる。ここで、側鎖成分を特定の分子量以上とし、好ましくは上記ＳＰ値以上とすることで、無機固体電解質との結着性を向上させ、かつ、これにより溶媒との親和性を高め、安定に分散させることができ好ましい。
　上記のマクロモノマー（Ｘ）の側鎖成分の主鎖は特に限定されず、通常のポリマー成分を適用することができる。マクロモノマー（Ｘ）は、重合性不飽和結合を有することが好ましい。例えば置換基を有していて良いビニル基や、置換基を有していて良いアクリロイル基を有するもの、置換基を有していて良いビニルカルボニルイミノ基、置換基を有していて良いビニルフェニル基などを用いることができる。本発明においては、中でも、（メタ）アクリロイル基を有することが好ましい。
　上記マクロモノマー（Ｘ）は、（メタ）アクリル酸モノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、および（メタ）アクリロニトリルから選ばれるモノマーに由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。また、上記マクロモノマー（Ｘ）は、重合性二重結合と炭素数６以上の直鎖炭化水素構造単位Ｓ（好ましくは炭素数６以上３０以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数８以上２４以下のアルキレン基）を含むことが好ましい。このように、側鎖をなすマクロモノマーが直鎖炭化水素構造単位Ｓを有することで、溶媒との親和性が高くなり分散安定性が向上するという作用が期待できる。
　上記のマクロモノマー（Ｘ）は、下記式（ｂ－１１）で表される部位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　Ｒｂ１１は水素原子、ヒドロキシ基、またはシアノ基、ハロゲン原子、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１２がより好ましく、１～６が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６が特に好ましい）、アルキニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６が特に好ましい）、またはアリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましい）を表す。中でも水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。＊は結合部である。
　上記のマクロモノマー（Ｘ）としては、下記式（ｂ－１２ａ）～（ｂ－１２ｃ）で表される部位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　Ｒｂ２はＲｂ１１と同義である。＊は結合部である。ＲＮは前記と同義である。式（ｂ－１２ｃ）、（ｂ－１３ｃ）、（ｂ－１４ｃ）のベンゼン環には任意の置換基Ｔが置換していてもよい。
　上記のマクロモノマー（Ｘ）は、下記式（ｂ－１３ａ）～（ｂ－１３ｃ）で表される化合物または（ｂ－１４ａ）～（ｂ－１４ｃ）で表される繰り返し単位を有する化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　Ｒｂ３はＲｂ１１と同義である。
　ｎａは特に限定されないが、好ましくは１～６の整数であり、より好ましくは１または２である。
　Ｒａはｎａが１のときは置換基（好ましくは有機基）、ｎａが２以上のときは連結基を表す。
　Ｒｂは二価の連結基である。
　ＲａおよびＲｂが連結基であるとき、その連結基としては、炭素数１～３０のアルカン連結基（２価の場合アルキレン基）、炭素数３～１２のシクロアルカン連結基（２価の場合シクロアルキレン基）、炭素数６～２４のアリール連結基（２価の場合アリーレン基）、炭素数３～１２のヘテロアリール連結基（２価の場合ヘテロアリーレン基）、オキシ基（－Ｏ－）、スルフィド基（－Ｓ－）、ホスフィニデン基（－ＰＲ－：Ｒは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基）、シリレン基（－ＳｉＲＲ’－：Ｒ、Ｒ’は水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基）カルボニル基、イミノ基（－ＮＲＮ－：ＲＮは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基）、またはその組み合わせであることが好ましい。なかでも、炭素数１～３０のアルカン連結基（２価の場合アルキレン基）、炭素数６～２４のアリール連結基（２価の場合アリーレン基）、オキシ基、カルボニル基、またはその組み合わせであることが好ましい。
　Ｒａが一価の置換基であるときには、後記置換基Ｔの例が挙げられ、なかでもアルキル基、アルケニル基、アリール基であることが好ましい。このとき、前記Ｒａが連結基のときに定義される連結基を有していてもよい。
　このとき、ＲａおよびＲｂは、それぞれ、少なくとも、炭素数１～３０の直鎖炭化水素構造単位（好ましくはアルキレン基）を含有することがより好ましく、前記直鎖炭化水素構造単位Ｓを含むことがより好ましい。また、前記ＲａおよびＲｂは、それぞれ、炭素原子、酸素原子、水素原子前記連結基は置換基を有していてもよく、その例としては後記置換基Ｔが挙げられる。
　上記のマクロモノマー（Ｘ）はさらに下記式ｂ－１５で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　式中、Ｒｂ４は、前記のＺ１１と同義である。好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基である。
　その他、マクロモノマーＸには、上述した重合性基を有する繰り返し単位のほか、上記式ｂ－１５のような（メタ）アクリレート構成単位、ハロゲン原子（例えばフッ素原子）を有していてもよいアルキレン鎖（例えばエチレン鎖）が挙げられる。このとき、アルキレン鎖には、エーテル基（Ｏ）等が介在していてもよい。
　あるいは、上記のマクロモノマー（Ｘ）は、下記式（Ｎ－１）～（Ｎ－３）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　Ｐは重合性基である。Ｌ１１～Ｌ１７はそれぞれ独立に連結基である。ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ１２、ｋ１３はモル分率である。ｍは１～２００の整数である。ｎは０または１である。Ｒ１３～Ｒ１５、Ｒ２１、Ｒ２３はそれぞれ独立に、重合性基または置換基Ｒ１（水素原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１２がより好ましく、１～６が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６が特に好ましい）、アルキニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６が特に好ましい）、またはアリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましい））である。Ｒ１６は水素原子または置換基である。ｑは０または１である。Ｒ２２はＲ２１より高分子量の鎖状構造部位である。Ｒ２４は水素原子または置換基である。
　Ｐは重合性基であり、好ましくは、上記の式（ｂ－１１）ないし（ｂ－１２ａ）～（ｂ－１２ｃ）である。Ｌ１１～Ｌ１7はそれぞれ独立に連結基Ｌであり、上記のＬ１と同義であることが好ましい。
　本明細書において、式（Ｎ－３）に記載するように波線を用いて表した左端の構造は、主鎖の少なくとも一方の末端構造を表す。
　Ｌ１１は、炭素数１～６（好ましくは１～３）のアルキレン基、炭素数６～２４（好ましくは６～１０）のアリーレン基、酸素原子、硫黄原子、イミノ基（ＮＲＮ）、カルボニル基、（ポリ）アルキレンオキシ基、（ポリ）エステル基、（ポリ）アミド基またはそれらの組合せに係る基が好ましい。Ｌ１１は置換基Ｔを有していてもよく、例えば、ヒドロキシ基を有していてもよい。
　Ｌ１２およびＬ１３は、炭素数１～６（好ましくは１～３）のアルキレン基、炭素数６～２４（好ましくは６～１０）のアリーレン基、酸素原子、硫黄原子、イミノ基（ＮＲＮ）、カルボニル基、（ポリ）アルキレンオキシ基、（ポリ）エステル基、（ポリ）アミド基、またはそれらの組合せに係る基が好ましい。
　Ｌ１４は、炭素数１～２４（好ましくは１～１８）のアルキレン基、炭素数６～２４（好ましくは６～１０）のアリーレン基、酸素原子、硫黄原子、イミノ基（ＮＲＮ）、カルボニル基、（ポリ）アルキレンオキシ基、（ポリ）エステル基、（ポリ）アミド基、またはそれらの組合せに係る基が好ましく、（ポリ）アルキレンオキシ基（ｘが１～４）が特に好ましい。そのときのアルキレン基の炭素数は１～１２が好ましく、１～８がより好ましく、１～６が特に好ましい。このアルキレン基は置換基Ｔを有していてもよく、例えば、ヒドロキシ基を有していてもよい。
　Ｌ１５は、なかでも、アルキレン基が好ましい。比較的長鎖であることが好ましく、炭素数４～３０が好ましく、炭素数６～２０がより好ましく、炭素数６～１６が特に好ましい。Ｌ１５は任意の置換基を有していてもよい。任意の置換基としては、例えば、置換基Ｔが挙げられ、具体的には、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、チオール基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリーロイル基、アリーロイルオキシ基、アミノ基等の任意の置換基を有していてもよい。
　Ｌ１６は、単結合（ｎ＝０）になることが好ましい。
　Ｌ１７は、炭素数１～６（好ましくは１～３）のアルキレン基、炭素数６～２４（好ましくは６～１０）のアリーレン基、酸素原子、硫黄原子、イミノ基（ＮＲＮ）、カルボニル基、（ポリ）アルキレンオキシ基、（ポリ）エステル基、（ポリ）アミド基またはそれらの組合せに係る基が好ましい。Ｌ１７は置換基Ｔを有していてもよく、例えば、ヒドロキシ基を有していてもよい。
　ｎは０または１である。
　Ｌ１１～Ｌ１６はなかでも、酸素原子、炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子で構成された原子数１～６０（好ましくは１～３０）の連結基であることが好ましい。連結基の構成原子数としては４～４０が好ましく、６～２４がより好ましい。
　ｋ１、ｋ２、ｋ３はポリマー中の各繰り返し単位のモル分率で、ｋ１＋ｋ２＋ｋ３＝１である。ｋ１は０．００１～０．３が好ましく、０．０１～０．１がより好ましい。ｋ２は０～０．７が好ましく、０～０．５がより好ましい。ｋ３は０．３～０．９９が好ましく、０．４～０．９がより好ましい。
　ｍは１～２００の整数を表し、１～１００の整数であることが好ましく、１～５０の整数であることがより好ましい。
　ｋ１２、ｋ１３はポリマー中の各繰り返し単位のモル分率で、ｋ１２＋ｋ１３＝１である。ｋ１２は０～０．７が好ましく、０～０．６がより好ましい。ｋ１３は０．３～１が好ましく、０．４～１がより好ましい。
　Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５はＲ１と同義の基またはＰの重合性基である。なかでも、Ｒ１の基が好ましく、水素原子またはアルキル基（炭素数１～３が好ましい）、シアノ基が好ましい。
　Ｒ１６は上記Ｒ２と同義である。なかでも、好ましくは、水素原子、炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～２４（好ましくは６～１０）のアリーレン基、ヒドロキシ基、カルボキシル基である。
　ｑは０または１である。
　Ｒ２１、Ｒ２３は上記のＲ１と同義であることが好ましい。
　Ｒ２２はＲ２１より高分子量の鎖状構造部位であり、アルキル基（炭素原子数４～６０が好ましく、６～３６がより好ましい）、アルケニル基（炭素原子数４～６０が好ましく、６～３６がより好ましい）、アリーレン基（炭素原子数４～６０が好ましく、６～３６がより好ましい）、ハロゲン化アルキル基（炭素原子数４～６０が好ましく、６～３６がより好ましい。ハロゲン原子はフッ素原子が好ましい）、（ポリ）オキシアルキレン基含有基、（ポリ）エステル基含有基、（ポリ）アミド基含有基、（ポリ）シロキサン基含有基であることが好ましい。このような部位としては、ヒドロキシ基含有脂肪酸の自己縮合物やアミノ基含有脂肪酸の自己縮合物などが挙げられる。このとき、Ｒ２２は置換基Ｔを有してもよく、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基等を適宜有していてもよい。上記連結基含有基は後記連結基Ｌの定義に従う。その末端基は後記ＲＰであることが好ましい。
　ＲＰは水素原子、ヒドロキシル基、または置換基である。置換基としては、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１２がより好ましく、１～６がさらに好ましく、１～３が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６がさらに好ましく、２～３が特に好ましい）、アルキニル基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６がさらに好ましく、２～３が特に好ましい）、アラルキル基（炭素数７～２２が好ましく、７～１４がより好ましく、７～１０が特に好ましい）、アリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０が特に好ましい）、アルコキシ基（炭素数１～２４が好ましく、１～１２がより好ましく、１～６がさらに好ましく、１～３が特に好ましい）、アルケニルオキシ基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６がさらに好ましく、２～３が特に好ましい）、アルキニルオキシ基（炭素数２～２４が好ましく、２～１２がより好ましく、２～６がさらに好ましく、２～３が特に好ましい）、アラルキルオキシ基（炭素数７～２２が好ましく、７～１４がより好ましく、７～１０が特に好ましい）、アリールオキシ基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０が特に好ましい）、が好ましい。
　Ｒ２４は水素原子または置換基であり、好ましくは下記Ｒ２と同義の基である。なかでも、水素原子、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１８がより好ましく、１～１２が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましい）、アリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましい）、アラルキル基（炭素数７～２３が好ましく、７～１５がより好ましい）が好ましい。このとき、Ｒ２４は置換基Ｔを有してもよく、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基等を適宜有していてもよい。
　Ｒ２は、水素原子または置換基Ｔが挙げられる。なかでも、水素原子、アルキル基（炭素数１～２４が好ましく、１～１２がより好ましく、１～６が特に好ましい）、アルケニル基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましい）、アリール基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましい）、アラルキル基（炭素数７～２３が好ましく、７～１５がより好ましい）、アルコキシ基（炭素数１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が特に好ましい）、アリールオキシ基（炭素数６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０が特に好ましい）、アラルキルオキシ基（炭素数７～２３が好ましく、７～１５がより好ましく、７～１１が特に好ましい）、シアノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、チオール基（スルファニル基）、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、酸素原子を含有する脂肪族複素環基（炭素数２～１２が好ましく、２～６がより好ましい）、（メタ）アクリロイル基、またはアミノ基（ＮＲＮ ２：ＲＮは上記の定義に従い、好ましくは水素原子または炭素数１～３のアルキル基）である。
　換言すると、式Ｎ－２の化合物は、ポリマー鎖の側鎖に重合性基が組み込まれた構造であることが好ましい。
　式Ｎ－２は置換基を有することがある脂肪酸のカルボキシル基に、重合性基を導入した構造であることが好ましい。
　式Ｎ－３は、ポリマーの少なくとも片方の末端に重合性基を組み込んだ構造であることが好ましい。
　置換基としては、上記の連結基の末端に任意の置換基が配置された構造が挙げられる、末端置換基の例としては、下記置換基Ｔが挙げられ、上記Ｒｂ１１の例が好ましい。
　置換基Ｔとしては、上記のＺ１１の置換基の例が挙げられる。
　化合物ないし置換基等がアルキル基、アルケニル基等を含むとき、これらは直鎖状でも分岐状でもよく、置換されていても無置換でもよい。またアリール基、ヘテロ環基等を含むとき、それらは単環でも縮環でもよく、置換されていても無置換でもよい。
　本明細書において、化合物の置換基や連結基の選択肢を始め、温度、厚さといった各技術事項は、そのリストがそれぞれ独立に記載されていても、相互に組み合わせることができる。
　上記マクロモノマーとして、末端にエチレン性不飽和結合を有するマクロモノマーを用いてもよい。ここで、マクロモノマーは、ポリマー鎖部分とその末端のエチレン性不飽和二重結合を有する重合可能な官能基の部分からなる。
　マクロモノマー（Ｘ）に由来する繰り返し単位の共重合比は特に限定されないが、バインダー粒子を構成するポリマー中、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることが特に好ましい。上限としては、６０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることが特に好ましい。
・バインダー粒子の諸元
　バインダー粒子を構成するポリマーの重量平均分子量は５，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましく、３０，０００以上であることが特に好ましい。上限としては、１，０００，０００以下であることが好ましく、２００，０００以下であることがより好ましい。
　バインダー粒子の配合量は、上記無機固体電解質（活物質を用いる場合はこれを含む）１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、０．３質量部以上であることがより好ましく、１質量部以上であることが特に好ましい。上限としては、２０質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましく、５質量部以下であることが特に好ましい。
　固体電解質組成物に対しては、その固形分中、バインダー粒子が０．１質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、１質量％以上であることが特に好ましい。上限としては、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることが特に好ましい。
　バインダー粒子を上記の範囲で用いることにより、一層効果的に無機固体電解質の固着性と界面抵抗の抑制性とを両立して実現することができる。
　バインダー粒子は一種を単独で用いても、複数の種類のものを組み合わせて用いてもよい。また、他の粒子と組み合わせて用いてもよい。
　本発明においてバインダー粒子の平均粒径は１，０００ｎｍ以下に設定されることが好ましく、７５０ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、３００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、２００ｎｍ以下であることが特に好ましい。下限値は１０ｎｍ以上に設定されることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましく、３０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、５０ｎｍ以上であることが特に好ましい。本発明においてバインダー粒子の平均粒径は、特に断らない限り、後記実施例の項のバインダーの平均粒径の測定で測定した条件によるものとする。
　無機固体電解質が粒子状であるときには、無機固体電解質の平均粒径より、上記バインダー粒子の粒径が小さいことが好ましい。
　バインダー粒子の大きさを上記の範囲とすることにより、良好な密着性と界面抵抗の抑制とを実現することができる。
　なお、作成された全固体二次電池からの測定は、例えば、電池を分解し電極を剥がした後、その電極材料について後述のバインダーの粒径測定の方法に準じてその測定を行い、あらかじめ測定していたバインダー以外の粒子の粒径の測定値を排除することにより行うことができる。
　本発明においてバインダー粒子を構成するポリマーは非晶質であることが好ましい。ポリマーが「非晶質」であるとは、典型的には、後述するＴｇの測定方法で測定したときに結晶融解に起因する吸熱ピークが見られないポリマーのことを言う。
　なお、作成された全固体二次電池からの測定は、例えば、電池を分解し電極を水に入れてその材料を分散させた後、ろ過を行い、残った固体を収集し後述するＴｇの測定方法でガラス転移温度を測定することにより行うことができる。
　バインダー粒子はこれを構成するポリマーのみからなっていてもよく、あるいは、別種の材料（ポリマーや低分子化合物、無機化合物など）を含む形で構成されていてもよい。好ましくは、構成ポリマーのみからなるバインダー粒子である。
　本発明においては、バインダーにＴｇの５０℃以上異なるコアシェル粒子を用いることで、全固体二次電池に対する利用において良好な性能を示す。この理由は以下のように解される。製造時に、無機電解質粒子（活物質を用いる場合は活物質も含む）とバインダー粒子とを混合し加熱する工程においても高Ｔｇ成分が軟化しにくく球状の形態を維持することができる。一方、低Ｔｇ成分によって無機電解質粒子（活物質を用いる場合は活物質も含む）を好適に接着する。これにより、無機電解質粒子どうしの隙間を埋めきってしまうことなく、良好なイオン伝導性を確保しつつ、柔軟性があり、しかも低Ｔｇ部により強固な接着状態が実現されていると考えられる。
　上記のバインダーをなすコアシェル粒子は常法により製造することができる。その一例を挙げると乳化重合法において、ポリマーにしたときにＴｇが異なりうるモノマーを逐次に反応媒体中に滴下する方法が挙げられる。つまり、最初に滴下する成分で構成したコア粒子を媒体中に生成させ、次いで滴下する成分で被覆しシェル部を形成する態様である。このとき、二成分のモノマーの選択を適切に行うことで所望のＴｇの差を持つコアシェル粒子を生成することができる。添加及び重合を連続的に行って単一粒子としても、一度コアを粒子化（冷却）して更にシェルを被覆した非単一粒子としてもよい。
　ここでの、単一粒子とは、共有結合で連続した高分子鎖が、部分的にコア部（例えば高Ｔｇ）とシェル部（例えば低Ｔｇ）をなしていることを意味する。
・重合開始剤
　本発明のバインダーをなす高分子化合物の合成には、重合開始剤を含有させることが好ましい。なかでもラジカル重合開始剤を配合することが挙げられる。
　熱によって開裂して開始ラジカルを発生する熱ラジカル重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド及びメチルシクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類；１，１，３，３－テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド及びｔ－ブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類；ジイソブチリルパーオキサイド、ビス－３，５，５－トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド及びｍ－トルイルベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類；ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３－ビス（ｔ－ブチルペルオキシイソプロピル）ヘキサン、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド及び２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）ヘキセンなどのジアルキルパーオキサイド類；１，１－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ－３，５，５－トリメチル）シクロヘキサン、１，１－ジ－ｔ－ブチルペルオキシシクロヘキサン及び２，２－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）ブタンなどのパーオキシケタール類；ｔ－ヘキシルペルオキシピバレート、ｔ－ブチルペルオキシピバレート、１，１，３，３－テトラメチルブチルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－アミルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ブチルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ブチルペルオキシイソブチレート、ジ－ｔ－ブチルペルオキシヘキサヒドロテレフタレート、１，１，３，３－テトラメチルブチルペルオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサネート、ｔ－アミルペルオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサノエート、ｔ－ブチルペルオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサノエート、ｔ－ブチルペルオキシアセテート、ｔ－ブチルペルオキシベンゾエート及びジブチルペルオキシトリメチルアジペートなどのアルキルパーエステル類；１，１，３，３－テトラメチルブチルペルオキシネオジカーボネート、α－クミルペルオキシネオジカーボネート、ｔ－ブチルペルオキシネオジカーボネート、ジ－３－メトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ－２－エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、ビス（１，１－ブチルシクロヘキサオキシジカーボネート）、ジイソプロピルオキシジカーボネート、ｔ－アミルペルオキシイソプロピルカーボネート、ｔ－ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ｔ－ブチルペルオキシ－２－エチルヘキシルカーボネート及び１，６－ビス（ｔ－ブチルペルオキシカルボキシ）ヘキサンなどのパーオキシカーボネート類；１，１－ビス（ｔ－ヘキシルペルオキシ）シクロヘキサン及び（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカルボネートなどが挙げられる。
　アゾ系（ＡＩＢＮ等）の重合開始剤として使用するアゾ化合物の具体例としては、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、１，１’－アゾビス－１－シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル－２，２’－アゾビスイソブチレート、４，４’－アゾビス－４－シアノバレリック酸、２，２’－アゾビス－（２－アミジノプロパン）ジハイドロクロライド等が挙げられる（特開２０１０－１８９４７１など参照）。あるいは、ジメチル－２，２’－アゾビス（２－メチルプロピネート）（商品名　Ｖ－６０１、和光純薬社製）なども好適に用いられる。
　ラジカル重合開始剤として、上記の熱ラジカル重合開始剤の他に、光、電子線又は放射線で開始ラジカルを生成するラジカル重合開始剤を用いることができる。
　このようなラジカル重合開始剤としては、ベンゾインエーテル、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン〔ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２－ヒドロキシ－１－［４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］フェニル］－２－メチル－プロパン－１－オン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２－メチル－１－（４－メチルチオフェニル）－２－モルフォリノプロパン－１－オン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタノン－１〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２－（ジメチルアミノ）－２－［（４－メチルフェニル）メチル］－１－［４－（４－モノホリニル）フェニル］－１－ブタノン〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－ホスフィンオキサイド〔ＤＡＲＯＣＵＲ　ＴＰＯ、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイド〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、ビス（η５－２，４－シクロペンタジエン－１－イル）－ビス（２，６－ジフルオロ－３－（１Ｈ－ピロール－１－イル）－フェニル）チタニウム〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ７８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、１，２－オクタンジオン，１－［４－（フェニルチオ）－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ　ＯＸＥ　０１、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕、エタノン，１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）〔ＩＲＧＡＣＵＲＥ　ＯＸＥ　０２、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標〕などを挙げることができる。
　これらのラジカル重合開始剤は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　重合開始剤の含有量はモノマー１００質量部に対して０．０１質量部～２０質量部の量で適用することが好ましい。
・重合禁止剤
　バインダーをなす高分子化合物の合成には、重合禁止剤を添加してもよい。上記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｔｅｒｔ－ブチルハイドロキノン、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等のフェノール類；ベンゾキノン、ジフェニルベンゾキノン等のキノン類；フェノチアジン類；銅類；２，２，６，６－テトラメチルピペリジン１－オキシル等を用いることができる。
　重合禁止剤の含有量は特に限定されないが、有機硬化成分１部に対して０～２００００ｐｐｍ（質量部基準）、好ましくは１００～１００００ｐｐｍ、更に好ましくは３００～８０００ｐｐｍで添加することが好ましい。重合禁止剤の添加量が少なすぎると、封止硬化時に、急激に発熱を生じながら重合が起こるため、リフレクターパッケージ基材との密着性が低下し、熱衝撃を与えた際に、封止材／基材界面で剥離が生じやすくなる。一方、重合禁止剤の添加量が多すぎると、大気下で封止剤を硬化する際、硬化速度を著しく低下させ、表面硬化不良を引き起こす。
　バインダーをなす高分子化合物の合成には、反応媒体を用いてもよい。好適に用いられる媒体としては、脂肪族化合物溶媒、エーテル溶媒が挙げられ、ｎ－ヘプタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、シクロペンタン、オクタン、デカン、ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔ－ブチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテルなどが好ましい。
　重合反応の温度は特に限定されず、適用するモノマーや反応媒体によって調整すればよいが、例えば、６０℃以上が好ましく、７０℃以上がより好ましく、８０℃以上が特に好ましい。上限は特にないが、１５０℃以下であることが実際的である。
（分散媒体）
　本発明の固体電解質組成物においては、上記の各成分を分散させる分散媒体を用いてもよい。分散媒体としては、例えば、水溶性有機溶媒が挙げられる。具体例としては、下記のものが挙げられる。
・アルコール化合物溶媒
　メチルアルコール、エチルアルコール、１－プロピルアルコール、２－プロピルアルコール、２－ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、ソルビトール、キシリトール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオールなど
・エーテル化合物溶媒（水酸基含有エーテル化合物を含む）
　ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔ－ブチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフラン、アルキレングリコールアルキルエーテル（エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等）など
・アミド化合物溶媒
　Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、１－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリジノン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、２－ピロリジノン、ε－カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなど
・ケトン化合物溶媒
　アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
・芳香族化合物溶媒
　ベンゼン、トルエンなど
・脂肪族化合物溶媒
　ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタン、ペンタン、シクロペンタンなど
・ニトリル化合物溶媒
　アセトニトリルなど
　本発明においては、なかでも、エーテル化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、脂肪族化合物溶媒を用いることが好ましい。分散媒体は常圧（１気圧）での沸点が５０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましい。上限は２２０℃以下であることが好ましく、１８０℃以下であることがさらに好ましい。上記分散媒体は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（正極活物質）
　本発明の固体電解質組成物には、正極活物質を含有させてもよい。それにより、正極材料用の組成物とすることができる。正極活物質には遷移金属酸化物を用いることが好ましく、中でも、遷移元素Ｍａ（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｖから選択される１種以上の元素）を有することが好ましい。また、混合元素Ｍｂ（リチウム以外の金属周期律表の第１（Ｉａ）族の元素、第２（ＩＩａ）族の元素、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂなど）を混合してもよい。この、遷移金属酸化物として例えば、下記式（ＭＡ）～（ＭＣ）のいずれかで表されるものを含む特定遷移金属酸化物、あるいはその他の遷移金属酸化物としてＶ２Ｏ５、ＭｎＯ２等が挙げられる。正極活物質には、粒子状の正極活物質を用いてもよい。具体的に、可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できる遷移金属酸化物を用いることができるが、上記特定遷移金属酸化物を用いるのが好ましい。
　遷移金属酸化物としては、上記遷移元素Ｍａを含む酸化物等が好適に挙げられる。このとき混合元素Ｍｂ（好ましくはＡｌ）などを混合してもよい。混合量としては、遷移金属の量に対して０～３０ｍｏｌ％が好ましい。Ｌｉ／Ｍａのモル比が０．３～２．２になるように混合して合成されたものが、より好ましい。
〔式（ＭＡ）で表される遷移金属酸化物（層状岩塩型構造）〕
　リチウム含有遷移金属酸化物としては中でも下式で表されるものが好ましい。
　　ＬｉａＭ１Ｏｂ　　　　　・・・　（ＭＡ）
　式中、Ｍ１は上記Ｍａと同義である。ａは０～１．２（０．２～１．２が好ましい）を表し、０．６～１．１であることが好ましい。ｂは１～３を表し、２であることが好ましい。Ｍ１の一部は上記混合元素Ｍｂで置換されていてもよい。上記式（ＭＡ）で表される遷移金属酸化物は典型的には層状岩塩型構造を有する。
　本遷移金属酸化物は下記の各式で表されるものであることがより好ましい。
　（ＭＡ－１）　　ＬｉｇＣｏＯｋ
　（ＭＡ－２）　　ＬｉｇＮｉＯｋ
　（ＭＡ－３）　　ＬｉｇＭｎＯｋ
　（ＭＡ－４）　　ＬｉｇＣｏｊＮｉ１－ｊＯｋ
　（ＭＡ－５）　　ＬｉｇＮｉｊＭｎ１－ｊＯｋ
　（ＭＡ－６）　　ＬｉｇＣｏｊＮｉｉＡｌ１－ｊ－ｉＯｋ
　（ＭＡ－７）　　ＬｉｇＣｏｊＮｉｉＭｎ１－ｊ－ｉＯｋ
　ここでｇは上記ａと同義である。ｊは０．１～０．９を表す。ｉは０～１を表す。ただし、１－ｊ－ｉは０以上になる。ｋは上記ｂと同義である。上記遷移金属化合物の具体例を示すと、ＬｉＣｏＯ２（コバルト酸リチウム［ＬＣＯ］）、ＬｉＮｉ２Ｏ２（ニッケル酸リチウム）ＬｉＮｉ０．８５Ｃｏ０．０１Ａｌ０．０５Ｏ２（ニッケルコバルトアルミニウム酸リチウム［ＮＣＡ］）、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２（ニッケルマンガンコバルト酸リチウム［ＮＭＣ］）、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．５Ｏ２（マンガンニッケル酸リチウム）である。
　式（ＭＡ）で表される遷移金属酸化物は、一部重複するが、表記を変えて示すと、下記で表されるものも好ましい例として挙げられる。
（ｉ）ＬｉｇＮｉｘＭｎｙＣｏｚＯ２（ｘ＞０．２，ｙ＞０．２，ｚ≧０，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）
　代表的なもの：
　　　ＬｉｇＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２
　　　ＬｉｇＮｉ１／２Ｍｎ１／２Ｏ２
（ｉｉ）ＬｉｇＮｉｘＣｏｙＡｌｚＯ２（ｘ＞０．７，ｙ＞０．１，０．１＞ｚ≧０．０５，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）
　代表的なもの：
　　　ＬｉｇＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２
〔式（ＭＢ）で表される遷移金属酸化物（スピネル型構造）〕
　リチウム含有遷移金属酸化物としては中でも下記式（ＭＢ）で表されるものも好ましい。
　　ＬｉｃＭ２ ２Ｏｄ　　　　・・・　（ＭＢ）
　式中、Ｍ２は上記Ｍａと同義である。ｃは０～２（０．２～２が好ましい）を表し、０．６～１．５であることが好ましい。ｄは３～５を表し、４であることが好ましい。
　式（ＭＢ）で表される遷移金属酸化物は下記の各式で表されるものであることがより好ましい。
　（ＭＢ－１）　　ＬｉｍＭｎ２Ｏｎ
　（ＭＢ－２）　　ＬｉｍＭｎｐＡｌ２－ｐＯｎ
　（ＭＢ－３）　　ＬｉｍＭｎｐＮｉ２－ｐＯｎ
　ｍはｃと同義である。ｎはｄと同義である。ｐは０～２を表す。上記遷移金属化合物の具体例を示すと、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４である。
　式（ＭＢ）で表される遷移金属酸化物はさらに下記で表されるものも好ましい例として挙げられる。
　（ａ）　ＬｉＣｏＭｎＯ４
　（ｂ）　Ｌｉ２ＦｅＭｎ３Ｏ８
　（ｃ）　Ｌｉ２ＣｕＭｎ３Ｏ８
　（ｄ）　Ｌｉ２ＣｒＭｎ３Ｏ８
　（ｅ）　Ｌｉ２ＮｉＭｎ３Ｏ８
　高容量、高出力の観点で上記のうちＮｉを含む電極が更に好ましい。
〔式（ＭＣ）で表される遷移金属酸化物〕
　リチウム含有遷移金属酸化物としてはリチウム含有遷移金属リン酸化物を用いることも好ましく、中でも下記式（ＭＣ）で表されるものも好ましい。
　　ＬｉｅＭ３（ＰＯ４）ｆ　・・・　（ＭＣ）
　式中、ｅは０～２（０．２～２が好ましい）を表し、０．５～１．５であることが好ましい。ｆは１～５を表し、０．５～２であることが好ましい。
　上記Ｍ３はＶ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕから選択される一種以上の元素を表す。上記Ｍ３は、上記の混合元素Ｍｂのほか、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ等の他の金属で置換していてもよい。具体例としては、例えば、ＬｉＦｅＰＯ４、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３等のオリビン型リン酸鉄塩、ＬｉＦｅＰ２Ｏ７等のピロリン酸鉄類、ＬｉＣｏＰＯ４等のリン酸コバルト類、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３（リン酸バナジウムリチウム）等の単斜晶ナシコン型リン酸バナジウム塩が挙げられる。
　なお、Ｌｉの組成を表す上記ａ，ｃ，ｇ，ｍ，ｅ値は、充放電により変化する値であり、典型的には、Ｌｉを含有したときの安定な状態の値で評価される。上記式（ａ）～（ｅ）では特定値としてＬｉの組成を示しているが、これも同様に電池の動作により変化するものである。
　正極活物質の平均粒子サイズ（直径）は特に限定されないが、０．１μｍ～５０μｍが好ましい。正極活物質を所定の粒子サイズにするには、通常の粉砕機や分級機を用いればよい。焼成法によって得られた正極活物質は、水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、有機溶剤にて洗浄した後使用してもよい。
　正極活物質の濃度は特に限定されないが、固体電解質組成物中、固形成分１００質量％において、２０～９０質量％であることが好ましく、４０～８０質量％であることがより好ましい。
　上記正極活物質は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（負極活物質）
　本発明の固体電解質組成物には、負極活物質を含有させてもよい。それにより、負極材料用の組成物とすることができる。負極活物質としては、可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できるものが好ましい。その材料は、特に制限はなく、炭素質材料、酸化錫や酸化ケイ素等の金属酸化物、金属複合酸化物、リチウム単体やリチウムアルミニウム合金等のリチウム合金、及び、Ｓｎ、Ｉｎ、ＡｌやＳｉ等のリチウムと合金形成可能な金属等が挙げられる。なかでも炭素質材料又はリチウム複合酸化物が信頼性の点から好ましく用いられる。また、金属複合酸化物としては、リチウムを吸蔵、放出可能であることが好ましい。その材料は、特には制限されないが、構成成分としてチタン及び／又はリチウムを含有していることが、高電流密度充放電特性の観点で好ましい。
　負極活物質として用いられる炭素質材料とは、実質的に炭素からなる材料である。例えば、石油ピッチ、天然黒鉛、気相成長黒鉛等の人造黒鉛、及びＰＡＮ系の樹脂やフルフリルアルコール樹脂等の各種の合成樹脂を焼成した炭素質材料を挙げることができる。さらに、ＰＡＮ系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、脱水ＰＶＡ系炭素繊維、リグニン炭素繊維、ガラス状炭素繊維、活性炭素繊維等の各種炭素繊維類、メソフェーズ微小球体、グラファイトウィスカー、平板状の黒鉛等を挙げることもできる。
　これらの炭素質材料は、黒鉛化の程度により難黒鉛化炭素材料と黒鉛系炭素材料に分けることもできる。また炭素質材料は、特開昭６２－２２０６６号公報、特開平２－６８５６号公報、同３－４５４７３号公報に記載される面間隔や密度、結晶子の大きさを有することが好ましい。炭素質材料は、単一の材料である必要はなく、特開平５－９０８４４号公報記載の天然黒鉛と人造黒鉛の混合物、特開平６－４５１６号公報記載の被覆層を有する黒鉛等を用いることもできる。
　負極活物質として適用される金属酸化物及び金属複合酸化物としては、特に非晶質酸化物が好ましく、さらに金属元素と周期律表第１６族の元素との反応生成物であるカルコゲナイトも好ましく用いられる。ここでいう非晶質とは、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折法で、２θ値で２０°～４０°の領域に頂点を有するブロードな散乱帯を有するものを意味し、結晶性の回折線を有してもよい。２θ値で４０°以上７０°以下に見られる結晶性の回折線の内最も強い強度が、２θ値で２０°以上４０°以下に見られるブロードな散乱帯の頂点の回折線強度の１００倍以下であるのが好ましく、５倍以下であるのがより好ましく、結晶性の回折線を有さないことが特に好ましい。
　上記非晶質酸化物及びカルコゲナイドからなる化合物群のなかでも、半金属元素の非晶質酸化物、及びカルコゲナイドがより好ましく、周期律表第１３（ＩＩＩＢ）族～１５（ＶＢ）族の元素、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉの一種単独あるいはそれらの２種以上の組み合わせからなる酸化物、及びカルコゲナイドが特に好ましい。好ましい非晶質酸化物及びカルコゲナイドの具体例としては、例えば、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＧｅＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ２Ｏ４、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、ＳｎＳｉＯ３、ＧｅＳ、ＳｎＳ、ＳｎＳ２、ＰｂＳ、ＰｂＳ２、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓ５、ＳｎＳｉＳ３などが好ましく挙げられる。また、これらは、酸化リチウムとの複合酸化物、例えば、Ｌｉ２ＳｎＯ２であってもよい。
　負極活物質の平均粒子サイズ（直径）は、０．１μｍ～６０μｍが好ましい。所定の粒子サイズにするには、よく知られた粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などが好適に用いられる。粉砕時には水、あるいはメタノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も必要に応じて行うことができる。所望の粒径とするためには分級を行うことが好ましい。分級方法としては特に限定はなく、篩、風力分級機などを必要に応じて用いることができる。分級は乾式、湿式ともに用いることができる。
　上記焼成法により得られた化合物の化学式は、測定方法として誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の質量差から算出できる。
　Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇｅを中心とする非晶質酸化物負極活物質に併せて用いることができる負極活物質としては、リチウムイオン又はリチウム金属を吸蔵・放出できる炭素材料や、リチウム、リチウム合金、リチウムと合金可能な金属が好適に挙げられる。
　負極活物質の濃度は特に限定されないが、固体電解質組成物中、固形成分１００質量％において、１０～８０質量％であることが好ましく、２０～７０質量％であることがより好ましい。
　なお、上記の実施形態では、本発明に係る固体電解質組成物に正極活物質ないし負極活物質を含有させる例を示したが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。例えば、上記バインダーを含まないバインダー組成物として正極活物質ないし負極活物質を含むペーストを調製してもよい。このとき、上記の無機固体電解質を含有させることが好ましい。このような、常用される正極材料ないし負極材料と組み合わせて、上記本発明の好ましい実施形態に係る固体電解質組成物を用い無機固体電解質層を形成してもよい。また、正極および負極の活物質層には、適宜必要に応じて導電助剤を含有させてもよい。一般的な電子伝導性材料として、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブなどの炭素繊維や金属粉、金属繊維、ポリフェニレン誘導体などを含ませることができる。
　上記負極活物質は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
＜集電体（金属箔）＞
　正・負極の集電体としては、化学変化を起こさない電子伝導体が用いられることが好ましい。正極の集電体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどの他にアルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたものが好ましく、その中でも、アルミニウム、アルミニウム合金がより好ましい。負極の集電体としては、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンが好ましく、アルミニウム、銅、銅合金がより好ましい。
　上記集電体の形状としては、通常フィルムシート状のものが使用されるが、ネット、パンチされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体なども用いることができる。上記集電体の厚みとしては、特に限定されないが、１μｍ～５００μｍが好ましい。また、集電体表面は、表面処理により凹凸を付けることも好ましい。
＜全固体二次電池の作製＞
　全固体二次電池の作製は常法によればよい。具体的には、上記固体電解質組成物を集電体となる金属箔上に塗布し膜を形成した電池用電極シートとする方法が挙げられる。例えば、金属箔上に正極材料となる組成物を塗布し、膜形成する。次いでその電池用電極シートの正極活物質層の上面に無機固体電解質の組成物を塗布し、膜形成する。さらに、同様にして負極の活物質の膜を形成して負極側の集電体（金属箔）を付与することで、所望の全固体二次電池の構造を得ることができる。なお、上記の各組成物の塗布方法は常法によればよい。このとき、正極活物質層をなす組成物、無機固体電解質層をなす組成物、及び負極活物質層をなす組成物のそれぞれの塗布の後に、加熱処理を施すことが好ましい。加熱温度は特に限定されないが、３０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましい。上限は、３００℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましい。このような温度範囲で加熱することで、コアシェル粒子からなるバインダーを好適に軟化させ、一方で粒子形状を維持することができる。これにより、全固体二次電池において、良好な結着性と非加圧でのイオン伝導性を得ることができる。
＜全固体二次電池の用途＞
　本発明に係る全固体二次電池は種々の用途に適用することができる。適用態様は特に限定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルＣＤ、ミニディスク、電気シェーバー、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用として、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、ロードコンディショナー、時計、ストロボ、カメラ、医療機器（ペースメーカー、補聴器、肩もみ機など）などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電池と組み合わせることもできる。
　なかでも、高容量且つ高レート放電特性が要求されるアプリケーションに適用されることが好ましい。例えば、今後大容量化が予想される蓄電設備等においては高い信頼性が必須となりさらに電池性能の両立が要求される。また、電気自動車などは高容量の二次電池を搭載し、家庭で日々充電が行われる用途が想定され、過充電時に対して一層の信頼性が求められる。本発明によれば、このような使用形態に好適に対応してその優れた効果を発揮することができる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、以下のような各応用形態が導かれる。
・周期律表第１族または第２族に属する金属のイオンの挿入放出が可能な活物質を含んでいる固体電解質組成物（正極または負極の電極用組成物）。
・上記固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。
・正極活物質層と負極活物質層と無機固体電解質層とを具備する全固体二次電池であって、上記正極活物質層、負極活物質層、および無機固体電解質層の少なくともいずれかを上記固体電解質組成物で構成した層とした全固体二次電池。
・上記固体電解質組成物を金属箔上に配置し、これを製膜する電池用電極シートの製造方法。
・上記電池用電極シートの製造方法を介して、全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。
　全固体二次電池とは、正極、負極、電解質がともに固体で構成された二次電池を言う。換言すれば、電解質としてカーボネート系の溶媒を用いるような電解液型の二次電池とは区別される。このなかで、本発明は無機全固体二次電池を前提とする。全固体二次電池には、電解質としてポリエチレンオキサイド等の高分子化合物を用いる高分子全固体二次電池と、上記のＬＬＴやＬＬＺを用いる無機全固体二次電池とに区分される。なお、無機全固体二次電池に高分子化合物を適用することは妨げられず、正極活物質、負極活物質、無機固体電解質粒子のバインダーとして高分子化合物を適用することができる。
　無機固体電解質とは、上述した高分子化合物をイオン伝導媒体とする電解質（高分子電解質）とは区別されるものであり、無機化合物がイオン伝導媒体となるものである。具体例としては、上記のＬＬＴやＬＬＺが挙げられる。無機固体電解質は、それ自体が陽イオン（Ｌｉイオン）を放出するものではなく、イオンの輸送機能を示すものである。これに対して、電解液ないし固体電解質層に添加して陽イオン（Ｌｉイオン）を放出するイオンの供給源となる材料を電解質と呼ぶことがあるが、上記のイオン輸送材料としての電解質と区別するときにはこれを「電解質塩」または「支持電解質」と呼ぶ。電解質塩としては例えばＬｉＴＦＳＩ（リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド）が挙げられる。
　本発明において「組成物」というときには、２種以上の成分が均一に混合された混合物を意味する。ただし、実質的に均一性が維持されていればよく、所望の効果を奏する範囲で、一部において凝集や偏在が生じていてもよい。また、特に固体電解質組成物というときには、基本的に電解質層を形成するための材料となる組成物（典型的にはペースト状）を指し、上記組成物を硬化して形成した電解質層はこれに含まれないものとする。
　以下に、実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。以下の実施例において「部」および「％」というときには、特に断らない限り質量基準である。
＜実施例・比較例＞
（樹脂の合成例）・・・単一コアシェル粒子の合成
　還流冷却管、ガス導入コックを付した２Ｌ三口フラスコにヘプタン（和光純薬工業株式会社製）を４４８ｇ、添加し、流速２００ｍＬ／ｍｉｎにて窒素ガスを１０分間導入した後に、９５℃に昇温した。別容器にて調製した液（マクロモノマーＭ－１の４０質量％ヘプタン溶液を９０．０ｇ、メタクリル酸メチル［Ａ－４］（和光純薬工業株式会社製）を２５０．０ｇ、Ｖ－６０１（和光純薬工業株式会社製）を１．４ｇ混合した液）を１時間かけて滴下した（前駆体Ｋ－１１）。滴下完了後、別容器にて調製した液（マクロモノマーＭ－１の４０質量％ヘプタン溶液を１０．０ｇ、２－エチルヘキシルアクリレート［Ａ－７］（和光純薬工業株式会社製）を１１０．０ｇ混合した液）を１時間かけて滴下した。滴下完了後、Ｖ－６０１を０．５ｇ添加した。その後９５℃で２時間攪拌したあと室温まで冷却し、ろ過することで樹脂Ｂ－１の分散液を得た。固形分濃度は４６．２％、粒径は１９３ｎｍであった。
　なお表３のＴｇ１は先に滴下を行ってできた前駆体Ｋ－１１（コア）のＴｇを指し、Ｔｇ２は後に滴下するモノマーを別の容器で上記前駆体Ｋ－１１と同様に重合することで得られたポリマー（シェル）のＴｇを指す。シェルをなす高分子化合物の１例に関するＤＳＣの測定結果を図４に示した。
　他の例示バインダー（Ｂ－２～Ｂ－９、Ｂ－１１～Ｂ－２３）も同様の方法で調製した（下記表１参照）。
（樹脂の合成例）・・・非単一コアシェル粒子の合成
　還流冷却管、ガス導入コックを付した２Ｌ三口フラスコにヘプタン（和光純薬工業株式会社製）を４４８ｇ、添加し、流速２００ｍＬ／ｍｉｎにて窒素ガスを１０分間導入した後に、９５℃に昇温した。別容器にて調製した液（マクロモノマーＭ－１の４０質量％ヘプタン溶液を１００．０ｇ、メタクリル酸メチル［Ａ－４］（和光純薬工業株式会社製）を２１０ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート［Ａ－６３］（東京化成工業株式会社製）を２０ｇ、Ｖ－６０１（和光純薬工業株式会社製）を１．４ｇ混合した液）を２時間かけて滴下した。滴下完了後、Ｖ－６０１を０．５ｇ添加した。その後９５℃で２時間攪拌したあと室温まで冷却することで前駆体Ｋ－１０１を得た。還流冷却管、ガス導入コックを付した２Ｌ三口フラスコにヘプタン（和光純薬工業株式会社製）を３５０ｇ、添加し、流速２００ｍＬ／ｍｉｎにて窒素ガスを１０分間導入した後に、９５℃に昇温した。別容器にて調製した液（２－エチルヘキシルアクリレート［Ａ－７］（和光純薬工業株式会社製）を１２０．０ｇ混合した液、アクリル酸［Ａ－２］（東京化成工業株式会社製）を１０ｇ、Ｖ－６０１（和光純薬工業株式会社製）を１．０ｇ混合した液）を２時間かけて滴下した。滴下完了後、Ｖ－６０１を０．４ｇ添加した。その後９５℃で２時間攪拌したあと室温まで冷却することで前駆体Ｋ－１０２の分散液を得た。Ｋ－１０１の分散液が入った２Ｌ三口フラスコにＫ－１０２を１時間かけて滴下することで、Ｂ－１０を得た。固形分濃度は４１．３％、粒径は１９４ｎｍであった。
＜マクロモノマー　Ｍ－１の合成例＞
　還流冷却管、ガス導入コックを付した５００ｍＬ三口フラスコにトルエン（和光純薬工業株式会社製）を１４７ｇ、添加し、流速２００ｍＬ／ｍｉｎにて窒素ガスを１０分間導入した後に、９５℃に昇温した。別容器にて調製した液（メタクリル酸メチル（和光純薬工業株式会社製）を３０．０ｇ、ラウリルメタクリル酸メチル（和光純薬工業株式会社製）を６９．０ｇ、アクリル酸（和光純薬工業株式会社製）を１．０ｇ、Ｖ－６０１（和光純薬工業株式会社製）を２．０ｇ混合した液）を２時間かけて滴下した。滴下完了後、Ｖ－６０１を１．０ｇ添加した。その後９５℃で１時間攪拌したあとグリシジルメタクリレート（東京化成工業株式会社製）３．９５ｇ、トリエチルアミン（和光純薬工業株式会社製）０．３９ｇ、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン　１－オキシル（東京化成工業株式会社製）を添加し、１００℃で２時間攪拌した。室温まで冷却し、トルエン１．５Ｌで希釈後メタノールに再沈殿させた後、デカンテーションを行い６５℃で乾燥することでマクロモノマーＭ－１を得た。重量平均分子量は９３００だった。
　下記に合成されたマクロモノマーおよびポリマーの推定構造式を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
＜表の注釈＞
　表中の数字は質量部
　化合物の番号は上記例示化合物の例示を参照
ＭＣ：コア部を構成するモノマー
ＭＳ：シェル部を構成するモノマー
ＭＭ：マクロモノマー
（固体電解質組成物の調製例）
　ジルコニア製４５ｍＬ容器（フリッチュ社製）に、直径５ｍｍのジルコニアビーズを１８０個投入し、無機固体電解質ＬＬＴ（豊島製作所製）９．５ｇ、バインダーＢ－１を０．５ｇ（固形分重量）、分散媒として、ヘプタン１５．０ｇを投入した後に、フリッチュ社製遊星ボールミルに容器をセットし、回転数３００ｒｐｍで２時間混合を続け、固体電解質組成物Ｓ－１を得た。調製された無機固体電解質粒子の平均粒径は、５０μｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
＜表の注釈＞
　表中数字は質量比（％）
　化合物の番号は上記例示化合物の例示を参照
　ＬＬＴ　　：Ｌｉ０．３３Ｌａ０．５５ＴｉＯ３
　ＬＬＺ　　：Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２
　ＭＥＫ　：メチルエチルケトン
　ＰＥＯ　：下記の合成方法で得たポリマー粒子
　オートクレーブに、アクリル酸ｎ－ブチル７００部、スチレン２００部、メタクリル酸５部、ジビニルベンゼン１０部、乳化剤としてのポリオキシエチレンラウリルエーテル（花王社製、エマルゲン１０８、非イオン性界面活性剤、アルキル基の炭素数１２、ＨＬＢ値１２．１）２５部、イオン交換水１５００部、重合開始剤としてのアゾビスブチロニトリル１５部を仕込み、十分攪拌した。その後、８０℃に加温して重合を行なった。そして、重合開始後、冷却して重合反応を停止することで、ポリマー粒子のラテックスを得た。平均粒径は１２０ｎｍであった。
　ＨＢＲ：下記の合成方法で得たポリマー
　オートクレーブにシクロヘキサン３０部、ブタジエン１０部を加え、ｎ－ブチルリチウム１４％テトラヒドロフラン溶液を３０部加える。７０℃に昇温し、転化率が１００％になったところでさらにブタジエン３０ｋｇ、テトラヒドロフラン１２０部を加え、７０℃で反応を行う。転化率が１００％になった時点でジクロロシラン２０％テトラヒドロフラン溶液を３０部加え、２０分間反応させることでトリブロック重合体を得た。その後、反応液を７０℃にし、ｎ－ブチルリチウム３部、２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール３部とビス（シクロペンタジエニル）チタニウムジクロライド１部およびジエチルアルミニウムクロライド２部を加え、水素圧１０ｋｇ／ｃｍ２　で１時間反応させ、留去し、乾燥させることでブロックポリマーを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
＜表の注釈＞
ＬＭＯ；ＬｉＭｎ２Ｏ４　マンガン酸リチウム
ＬＴＯ；Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２　チタン酸リチウム
ＬＣＯ；ＬｉＣｏＯ２　コバルト酸リチウム
ＮＭＣ；Ｌｉ（Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３）Ｏ２　ニッケル、マンガン、コバルト酸リチウム
　Ｔｇ１は先に滴下を行ってできた前駆体Ｋ－１１（コア）のＴｇを指し、Ｔｇ２は後に滴下するモノマーを別の容器で上記前駆体Ｋ－１１と同様に重合することで得られたポリマー（シェル）のＴｇを指す。なお、コアシェル粒子となった後には、２つのＴｇが測定されることから、そのＴｇの差を特定することができる。
（二次電池正極用組成物の調製例）
　プラネタリーミキサー（ＴＫハイビスミックス、ＰＲＩＭＩＸ社製）に、コバルト酸リチウム１００部（平均粒径　１０μｍ）、アセチレンブラック５部、上記により得られた固体電解質組成物Ｓ－１　７５部、ＭＥＫ２７０部を加え、４０ｒｐｍで一時間撹拌をおこなった。
（二次電池負極用組成物の調製例）
　プラネタリーミキサー（ＴＫハイビスミックス、ＰＲＩＭＩＸ社製）に、チタン酸リチウム（商品名「エナマイトＬＴ－１０６」、石原産業株式会社製）１００部（平均粒径　６μｍ）、アセチレンブラック５部、上記で得られた固体電解質組成物Ｓ－１　７５部、ＭＥＫ２７０部を加え、４０ｒｐｍで一時間撹拌をおこなった。
（二次電池用正極の作製例）
　上記で得られた二次電池正極用組成物を厚み２０μｍのアルミ箔上に、任意のクリアランスを有するアプリケーターにより塗布し、８０℃１時間とさらに１１０℃１時間加熱し、乾燥させた。その後、ヒートプレス機を用いて、任意の密度になるように加熱および加圧し、二次電池用正極を得た。
（二次電池用電極シートの作製例）
　上記で得られた二次電池用正極（固体電解質シートを作成する場合はアルミ箔）上に、上記で得られた固体電解質組成物を、任意のクリアランスを有するアプリケーターにより塗布し、８０℃　２時間加熱し、乾燥させた。
　その後、上記で得られた二次電池負極用組成物（固体電解質シートを作成する場合は塗布しない）をさらに塗布し、８０℃　２時間加熱し、乾燥させた。負極層上に厚み２０μｍの銅箔を合わせ、ヒートプレス機を用いて、任意の密度になるように加熱および加圧し、二次電池用電極シートを得た。
＜結着性の評価＞
　電極シートに粘着テープを貼り、一定速度で引き剥がした際に、剥離した部分の面積の比率で表した。
　５：　０％
　４：　０％超５％未満
　３：　５％以上２０％未満
　２：　２０％以上５０％未満
　１：　５０％以上
＜イオン伝導度の測定＞
　上記で得られた二次電池用電極シートを直径１４．５ｍｍの円板状に切り出し、コイン電池を作製した。コイン電池の外部より、電極間に５００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をかけることができるジグに挟み、各種電気化学的測定に用いた。
　上記で得られたコイン電池を用いて、３０℃の恒温槽中、交流インピーダンス法により求めた。このとき、電池の加圧には図３に示した試験体を用いた。１１が上部支持板、１２が下部支持板、１３がコイン電池、Ｓがネジである。
＜高温保存後のイオン伝導度の測定＞
　上記で得られたコイン電池を用いて、７０℃の恒温槽中に１週間静置した後、３０℃の恒温槽中、交流インピーダンス法により求めた。
＜粒径の測定＞
（バインダーの平均粒径の測定）
　バインダー粒子の平均粒径の測定は、以下の手順で行った。上記にて調製したバインダーを任意の溶媒（固体電解質組成物の調製に用いる分散媒。バインダーＢ－１の場合はヘプタン）を用いて１質量％の分散液を調製した。この分散液試料を用い、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ－９２０（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて、樹脂粒子の体積平均粒径を測定した。
＜Ｔｇの測定方法＞
　ガラス転移点は、上記の乾燥試料を用いて、示差走査熱量計（ＳＩＩテクノロジー社製、ＤＳＣ７０００）を用いて下記の条件で測定した。測定は同一の試料で二回実施し、二回目の測定結果を採用した。
　・測定室内の雰囲気：窒素（５０ｍＬ／ｍｉｎ）
　・昇温速度：５℃／ｍｉｎ
　・測定開始温度：－１００℃
　・測定終了温度：２００℃
　・試料パン：アルミニウム製パン
　・測定試料の質量：５ｍｇ
　・Ｔｇの算定：ＤＳＣチャートの下降開始点と下降終了点の中間温度の小数点以下を四捨五入することでＴｇを算定した。
　マクロモノマーをＭ－２～Ｍ－５に変えて行った以外、試験１０１と同様にして、電池性能の確認を行った。その結果、いずれも良好な性能が得られることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
（マクロモノマー　Ｍ－２の合成例）
　１２－ヒドロキシステアリン酸（和光純薬工業株式会社製）の自己縮合体（ＧＰＣポリスチレンスタンダード数平均分子量：２，０００）にグリシジルメタクリレート（東京化成工業株式会社製）を反応させることでマクロモノマーＭ－２を得た。重量平均分子量は１００００であった。
　マクロモノマーＭ－２の推定構造は下記のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 （マクロモノマー　Ｍ－３の合成例）
　１２－ヒドロキシステアリン酸（和光純薬工業株式会社製）の自己縮合体（ＧＰＣポリスチレンスタンダード数平均分子量：２，０００）に４－ヒドロキシスチレン（和光純薬工業株式会社）を反応させることでマクロモノマーＭ－３を得た。このマクロモノマーＭ－３の重量平均分子量は４６００であった。
（マクロモノマー　Ｍ－４の合成例）
　フルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体（旭硝子社製）にグリシジルメタクリレート（東京化成工業株式会社製）を反応させることでマクロモノマーＭ－４（ＧＰＣポリスチレンスタンダード重量平均分子量：１２０，０００）を得た。
（マクロモノマー　Ｍ－５）
　片末端メタクリロイル化ポリ－ｎ－ブチルアクリレートオリゴマー（Ｍｗ＝１３，０００、商品名：ＡＢ－６、東亜合成化学工業（株）製）をマクロモノマーＭ－５として用いた。
　本発明をその実施態様および図面とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
　本願は、２０１４年２月２５日に日本国で特許出願された特願２０１４－０３３９０２に基づく優先権を主張するものであり、これをここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
１　負極集電体
２　負極活物質層
３　無機固体電解質層
４　正極活物質層
５　正極集電体
６　作動部位
１０　全固体二次電池

Claims (20)

  1. 　無機固体電解質と、コア部とシェル部とを有するコアシェル型粒子で構成されたバインダーと、分散媒体とを含む固体電解質組成物であって、上記コア部を構成する高分子化合物のガラス転移温度とシェル部を構成する高分子化合物のガラス転移温度の差が５０℃以上である固体電解質組成物。
  2. 　上記バインダーをなす高分子化合物が下記式（１）または（２）で表される構造単位を含む請求項１に記載の固体電解質組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　式中、Ｗ１～Ｗ４はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基を表す。Ｚ１１～Ｚ１４及びＺ２１～Ｚ２４はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。ただし、Ｚ１１～Ｚ１４の少なくともいずれか１つ、Ｚ２１～Ｚ２４の少なくともいずれか１つは置換基である。Ｗ１～Ｗ４、Ｚ１１～Ｚ１４、及びＺ２１～Ｚ２４同士が結合し環状構造を形成してもよい。Ｚ１１～Ｚ１４及びＺ２１～Ｚ２４が式（１）または（２）で表される他のポリマー鎖に連結していてもよい。
  3. 　上記バインダーをなすコアシェル型粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の固体電解質組成物。
  4. 　上記バインダーをなす高分子化合物が重量平均分子量１，０００以上のマクロモノマー（Ｘ）に由来する構造単位を含む請求項１～３のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  5. 　上記バインダーをなす高分子化合物が下記官能基群（ｂ）のうち少なくとも１つを有している請求項１～４のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
    官能基群（ｂ）
    　カルボニル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ヒドロキシ基、オキシ基、シアノ基、スルフィド基、イミノ基
  6. 　上記バインダーをなす高分子化合物が、（メタ）アクリル酸モノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、および（メタ）アクリロニトリルモノマーから選ばれるモノマーに由来する繰り返し単位を含む請求項１～５のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  7. 　上記マクロモノマー（Ｘ）が重合性二重結合と炭素数６以上の直鎖炭化水素構造単位とを含む請求項４～６のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  8. 　上記マクロモノマー（Ｘ）が、下記式（ｂ－１３ａ）～（ｂ－１３ｃ）のいずれかで表されるモノマーまたは（ｂ－１４ａ）～（ｂ－１４ｃ）のいずれかで表される繰り返し単位を有するモノマーである請求項４～７のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　式中Ｒｂ２およびＲｂ３は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、またはアリール基を表す。ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立に連結基を表す。ただし、ｎａが１のときＲａは一価の置換基である。ｎａは１～６の整数を表す。ＲＮは水素原子もしくは炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基である。
  9. 　上記バインダーのコア部のガラス転移温度がシェル部のガラス転移温度より高い、あるいは上記バインダーのシェル部のガラス転移温度がコア部のガラス転移温度より高い請求項１～８のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  10. 　上記バインダーのコア部のガラス転移温度が８０℃以上、シェル部のガラス転移温度が３０℃以下である、あるいは、上記バインダーのシェル部のガラス転移温度が８０℃以上、コア部のガラス転移温度が３０℃以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  11. 　上記バインダーをなすコアシェル型粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下である請求項１～１０のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  12. 　上記バインダーをなす高分子化合物が下記官能基群（ｃ）のうち少なくとも１つを有している請求項１～１１のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
    官能基群（ｃ）
    　カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基
  13. 　さらに周期律表第１族または第２族に属する金属のイオンの挿入放出が可能な活物質を含む請求項１～１２のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  14. 　上記バインダー粒子を上記無機固体電解質１００質量部に対して、０．１質量部以上２０質量部以下で含有させた請求項１～１３のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  15. 　上記分散媒体が、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、脂肪族化合物溶媒、およびニトリル化合物溶媒から選ばれる請求項１～１４のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  16. 　上記バインダーコア部の質量とシェル部の質量との比率が、コア部１００質量部に対してシェル部が５質量部以上２００質量部以下である請求項１～１５のいずれか１項に記載の固体電解質組成物。
  17. 　請求項１～１６のいずれか１項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に製膜した電池用電極シート。
  18. 　正極活物質層と負極活物質層と無機固体電解質層とを具備する全固体二次電池であって、上記正極活物質層、負極活物質層、および無機固体電解質層の少なくともいずれかを請求項１～１６のいずれか１項に記載の固体電解質組成物で構成した層とした全固体二次電池。
  19. 　請求項１～１６のいずれか１項に記載の固体電解質組成物を金属箔上に配置し、これを製膜する電池用電極シートの製造方法。
  20. 　請求項１９に記載の製造方法を介して、全固体二次電池を製造する全固体二次電池の製造方法。
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