电池制造技术

以往技术中，期望高能量密度的电池。本公开提供的电池具备第1部分和第2部分，所述第1部分包含第1正极层、第1负极层和位于所述第1正极层与所述第1负极层之间的第1固体电解质层，所述第2部分包含第2正极层、第2负极层和位于所述第2正极层与所述第2负极层之间的第2固体电解质层，所述第1部分与所述第2部分相互接触，所述第2部分以与所述第1部分相比急剧弯曲的状态配置，所述第1固体电解质层包含第1粘结剂，所述第2固体电解质层包含第2粘结剂，包含所述第2粘结剂的所述第2固体电解质层的柔软性比包含所述第1粘结剂的所述第1固体电解质层的柔软性高。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电池。
技术介绍
专利文献1中公开了一种锂二次电池，该电池的结构为：对于由正极、隔板和负极构成的层叠体的弯曲部分，在正极板和负极板设置未涂布部，并且用绝缘胶带覆盖未涂布部。在先技术文献专利文献1：日本特开2002-093404号公报
技术实现思路
以往技术中，期望高能量密度的电池。本公开的一技术方案涉及的电池，具备第1部分和第2部分，所述第1部分包含第1正极层、第1负极层和位于所述第1正极层与所述第1负极层之间的第1固体电解质层，所述第2部分包含第2正极层、第2负极层和位于所述第2正极层与所述第2负极层之间的第2固体电解质层，所述第1部分与所述第2部分相互接触，所述第2部分以与所述第1部分相比急剧弯曲的状态配置，所述第1固体电解质层包含第1粘结剂，所述第2固体电解质层包含第2粘结剂，包含所述第2粘结剂的所述第2固体电解质层的柔软性比包含所述第1粘结剂的所述第1固体电解质层的柔软性高。根据本公开，能够实现高能量密度的电池。附图说明图1是表示实施方式1中的电池1000的概要结构的截面图。图2是表示实施方式1中的变形例的电池1100的概要结构的截面图。图3是表示实施方式1中的变形例的电池1200的概要结构的截面图。图4是表示实施方式1中的变形例的电池1300的概要结构的截面图。图5是表示实施方式1中的变形例的电池1400的概要结构的截面图。图6是表示实施方式2中的电池2000的概要结构的截面图。图7是表示实施方式2中的变形例的电池2100的概要结构的截面图。图8是表示实施方式2中的变形例的电池2200的概要结构的截面图。图9是表示实施方式2中的变形例的电池2300的概要结构的截面图。图10是表示实施方式2中的变形例的电池2400的概要结构的截面图。图11是表示实施方式2中的变形例的电池2500的概要结构的截面图。图12是表示实施方式2中的变形例的电池2600的概要结构的截面图。图13是用于说明负极NE的制造方法的图。图14是用于说明正极PE的制造方法的图。图15是用于说明电池的制造方法的图。图16是表示电池的概要结构的截面图。图17是表示实施方式3中的电池3000的概要结构的截面图。图18是表示实施方式3中的变形例的电池3100的概要结构的截面图。图19是表示实施方式4中的电池4000的概要结构的截面图。图20是表示实施方式4中的变形例的电池4100的概要结构的截面图。图21是表示实施方式4中的变形例的电池4200的概要结构的截面图。图22是表示实施方式5中的电池5000的概要结构的截面图。图23是表示实施方式5中的变形例的电池5100的概要结构的截面图。图24是表示实施方式5中的变形例的电池5200的概要结构的截面图。图25是表示实施方式5中的变形例的电池5300的概要结构的截面图。图26是表示实施方式5中的变形例的电池5400的概要结构的截面图。图27是表示实施方式5中的变形例的电池5500的概要结构的截面图。图28是用于说明双极电极的正极侧部分Pp的制造方法的图。图29是用于说明双极电极BU1的制造方法的图。图30是用于说明电池的制造方法的图。图31是表示通过工序B8制作出的电池的概要结构的截面图。标号说明PC正极集电体NC负极集电体101第1部分PA11第1正极层NA11第1负极层SE11第1固体电解质层102第2部分PA12第2正极层NA12第2负极层SE12第2固体电解质层103第3部分PA13第3正极层NA13第3负极层SE13第3固体电解质层C1集电体层C2第2集电体层201第4部分PA21第4正极层NA21第4负极层SE21第4固体电解质层202第5部分PA22第5正极层NA22第5负极层SE22第5固体电解质层203第6部分PA23第6正极层NA23第6负极层SE23第6固体电解质层具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。(实施方式1)图1是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的截面图。实施方式1中的电池1000具备第1部分101和第2部分102。第1部分101包含第1正极层PA11、第1负极层NA11和第1固体电解质层SE11。第1固体电解质层SE11位于第1正极层PA11与第1负极层NA11之间。第2部分102包含第2正极层PA12、第2负极层NA12和第2固体电解质层SE12。第2固体电解质层SE12位于第2正极层PA12与第2负极层NA12之间。第1部分101与第2部分102相互接触。第2部分102以与第1部分101相比急剧弯曲的状态配置。第1正极层PA11、第1负极层NA11和第1固体电解质层SE11之中的至少一者包含第1粘结剂。第2正极层PA12、第2负极层NA12和第2固体电解质层SE12之中的至少一者包含第2粘结剂。第2粘结剂的柔软性比第1粘结剂的柔软性高。例如，包含第2粘结剂的层(第2正极层PA12、第2固体电解质层SE12或第2负极层NA12)的柔软性比包含第1粘结剂的层(第1正极层PA11、第1固体电解质层SE11或第1负极层NA11)的柔软性高。根据以上的结构，能够实现能量密度高的电池。例如，使用了无机固体电解质的电池中，出于提高粒子彼此的粘结性或粒子与集电体的粘结性的目的而使用粘结剂。例如，正极合剂层(正极层)可含有正极活性物质、无机固体电解质和粘结剂。另外，无机固体电解质层可含有无机固体电解质和粘结剂。另外，负极合剂层(负极层)可含有负极活性物质、无机固体电解质和粘结剂。像这样，通过包含粘结剂，能够抑制以由于伴随电池的卷绕或弯折形成弯曲部而产生的应变或内部应力等为原因的、粒子彼此的接触点的断裂或粒子与集电体的接触点的断裂。其结果，能够提高电池的能量密度。另一方面，粘结剂(特别是柔软性高的粘结剂)是不传导锂离子和电子的绝缘性的物质。因此，如果正极合剂层、无机固体电解质层、负极合剂层中所含的粘结剂是柔软性高的粘结剂，则会使电池的充放电特性降低，能量密度降低。另外，使用了液体电解质的电池中，例如在正极合剂层中所含的正极活性物质与粘结剂之间产生的小的空隙中，容易浸渗液体电解质。由此形成良好的活性物质/电解质界面。另一方面，例如使用了无机固体电解质的电池中，难以在那样小的空隙中浸渗无机固体电解质。因此，无法形成良好的活性物质/电解质界面，充放电特性降低。柔软性低的粘结剂无法跟随弯曲，容易发生断裂或应变。因此，如果将柔软性低的粘结剂用于弯曲部(例如第2部分)，则会使充放电容量降低。另一方面，柔软性低的粘结剂难以阻碍活性物质粒子彼此的接触。因此，活性物质粒子间的离子或电子的传导性变高。其结果，能够增大每单位活性物质的充放电容量。因此，与使用柔软性高的粘结剂的情况相比，通过将柔软性低的粘结剂用于直线部(例如第1部分)，能够实现能量密度更高的电池。另外，柔软性高的粘结剂(例如橡胶系粘结剂)以被覆活性物质粒子的表面的形态将活性物质粒子彼此粘结。因此，活性物质粒子间的离子或电子的传导性变低。即，每单位活性物质的充放电容量减小。因此，与使用柔软性低的粘结剂(例如氟系粘结剂)的情况相比，如果将柔软性高的粘结剂用于直线部(例如第1部分)，则会使充放电容量降低。另一方面，柔软性高的粘结剂能够追随弯曲，难以发生断裂或应变。因此，通过将柔软性高的粘结剂用于弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，具备第1部分和第2部分，所述第1部分包含第1正极层、第1负极层和位于所述第1正极层与所述第1负极层之间的第1固体电解质层，所述第2部分包含第2正极层、第2负极层和位于所述第2正极层与所述第2负极层之间的第2固体电解质层，所述第1部分与所述第2部分相互接触，所述第2部分以与所述第1部分相比急剧弯曲的状态配置，所述第1固体电解质层包含第1粘结剂，所述第2固体电解质层包含第2粘结剂，包含所述第2粘结剂的所述第2固体电解质层的柔软性比包含所述第1粘结剂的所述第1固体电解质层的柔软性高。

【技术特征摘要】
2015.10.02 JP 2015-1963381.一种电池，具备第1部分和第2部分，所述第1部分包含第1正极层、第1负极层和位于所述第1正极层与所述第1负极层之间的第1固体电解质层，所述第2部分包含第2正极层、第2负极层和位于所述第2正极层与所述第2负极层之间的第2固体电解质层，所述第1部分与所述第2部分相互接触，所述第2部分以与所述第1部分相比急剧弯曲的状态配置，所述第1固体电解质层包含第1粘结剂，所述第2固体电解质层包含第2粘结剂，包含所述第2粘结剂的所述第2固体电解质层的柔软性比包含所述第1粘结剂的所述第1固体电解质层的柔软性高。2.根据权利要求1所述的电池，所述第2粘结剂是橡胶系粘结剂。3.根据权利要求1所述的电池，所述第2粘结剂是选自苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯共聚物、异丁烯-异戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯橡胶、氢化丙烯腈-丁二烯共聚物、三元乙丙、磺化三元乙丙之中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电池，所述第1粘结剂是有机系粘结剂。5.根据权利要求1所述的电池，所述第1粘结剂是选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯、四氟乙烯-六氟乙烯共聚物、特氟隆粘合剂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、羧甲基纤维素、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸金属盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸金属盐、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、硝化纤维素、聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物的钠离子交联体、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物的钠离子交联体、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的钠离子交联体、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的钠离子交联体、由单烷基三烷氧基硅烷聚合物构成的高分子化合物、使单烷基三烷氧基硅烷聚合物与四烷氧基硅烷单体共聚而得到的聚合物之中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电池，在将所述第1正极层的厚度设为Dp1、将所述第2正极层的厚度设为Dp2时，满足Dp1＞Dp2。7.根据权利要求1所述的电池，在将所述第1负极层的厚度设为Dn1、将所述第2负极层的厚度设为Dn2时，满足Dn1＞Dn2。8.根据权利要求1所述的电池，在将所述第2正极层的厚度设为Dp2、将所述第2负极层的厚度设为Dn2时，满足Dp2＜Dn2。9.根据权利要求1所述的电池，具备第3部分，所述第3部分包含第3正极层、第3负极层和位于所述第3正极层与所述第3负极层之间的第3固体电解质层，所述第1部分与所述第3部分相互接触，所述第3部分以与所述第1部分相比急剧弯曲的状态配置，所述第3固体电解质层包含第3粘结剂，包含所述第3粘结剂的所述第3固体电解质层的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：小森知行，佐佐木出，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP