固体电池、固体电池的制造方法、电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备技术方案

提供一种提升了电池特性以及可靠性的固体电池。本技术的固体电池具备：至少一个第一层叠体，其依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第二层叠体，其依次层叠第二电解质层、第一负极层、第二集电层和第二负极层而成；第一绝缘层，其连接于第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第二绝缘层，其连接于第二层叠体的侧面部的至少一部分，第一层叠体和第二层叠体由未层叠第一正极层的第一电解质层的主平面、和未层叠第二集电层的第二负极层的主平面层叠而成，或由未层叠第一负极层的第二电解质层的主平面、和未层叠第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，第一集电层以及第二集电层各自的离子传导率在10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电池、固体电池的制造方法、电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备
本技术涉及一种固体电池。更详细而言，涉及一种层叠有正极层、负极层、以及正极层与负极层之间的电解质层的层叠型的固体电池。
技术介绍
近年来，对便携终端、个人电脑(PC)以及电动汽车等的电源使用锂离子等的二次电池。锂离子二次电池由于正极与负极之间的电解质层被可燃性的有机溶剂的电解液浸泡，因此存在电解液挥发而着火的危险性，进一步地，存在容量小等的问题。针对这些问题，积极地进行了如下全固体电池的研究：对电解质层例如使用氧化物作为固体电解质材料，并将全部的构成固体化。根据这样的构成，全固体电池没有着火的危险性，进一步地能够提高容量。例如，如专利文献1所记载的那样，在形成包括各构成要素的层叠结构之后，通过一并烧结来制作该全固体电池。在形成层叠结构的情况下，如层叠陶瓷电容器的制造方法那样，在脱模膜上使固体电解质材料(在是陶瓷电容器的情况下为电介质)成膜之后，从脱模膜将层叠印刷有必要的电极层的层叠体(生片)脱模后层叠而进行制造。在这样的层叠型的电池中，在层叠结构中例如具备集电层，通过实现将在集电层的两面配置有正极层的结构和在集电层的两面配置有负极层的结构经由电解质层而相对的结构，从而能够实现高能量密度。在一般的电池中也使用这样的层叠结构。另一方面，例如，在专利文献2中记载了，由于集电层包含离子传导式导电性的特定传导材料，因此在相邻的两个单电池中使正极层彼此之间或负极层彼此之间离子传导式导通。由此，能够将经由集电层而邻接的正极层间或负极层间的电位平均化，因此能够得到稳定的输出电压。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009-206090号公报专利文献2：日本专利再公表WO2012/020699号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在该
，目前情况是，比起基于在专利文献1以及2中提出的技术的固体电池，期望进一步地提升了电池特性以及可靠性的固体电池。因此，本技术是鉴于这样的状况而完成的，目的在于提供一种具有优异的电池特性、优异的可靠性的固体电池。用于解决课题的手段在本技术中，提供一种固体电池，该固体电池具备：至少一个第一层叠体，其依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第二层叠体，其依次层叠第二电解质层、第一负极层、第二集电层和第二负极层而成；第一绝缘层，其连接于第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第二绝缘层，其连接于第二层叠体的侧面部的至少一部分，第一层叠体和第二层叠体由未层叠第一正极层的第一电解质层的主平面、和未层叠第二集电层的第二负极层的主平面层叠而成，或由未层叠第一负极层的第二电解质层的主平面、和未层叠第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，第一集电层以及第二集电层各自的离子传导率在10-7S/cm以下，第一绝缘层以及第二绝缘层各自的离子传导率在10-7S/cm以下。此外，在本技术中，提供一种固体电池，该固体电池具备：至少一个第一层叠体，其依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第三层叠体，其层叠第三电解质层和第三负极层而成；第一绝缘层，其连接于第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第三绝缘层，其连接于第三层叠体的侧面部的至少一部分，第一层叠体和第三层叠体由未层叠第一正极层的第一电解质层的主平面、和未层叠第三电解质层的第三负极层的主平面层叠而成，或由未层叠第三负极层的第三电解质层的主平面、和未层叠第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，第一集电层的离子传导率在10-7S/cm以下，第一绝缘层以及第三绝缘层各自的离子传导率在10-7S/cm以下。进一步地，在本技术中，提供一种固体电池的制造方法，对第一脱模膜涂覆第一电解质层，在第一电解质层上依次层叠第一正极层、第一集电层和第二正极层而得到第一层叠体，在第一层叠体的侧面部的至少一部分连接第一绝缘层，对第二脱模膜涂覆第二电解质层，在第二电解质层上依次层叠第一负极层、第二集电层和第二负极层而得到第二层叠体，在第二层叠体的侧面部的至少一部分连接第二绝缘层，将第一脱模膜从第一层叠体脱模，将第二脱模膜从第二层叠体脱模，使第一层叠体和第二层叠体由未层叠第一正极层的第一电解质层的主平面、和未层叠第二集电层的第二负极层的主平面层叠，或由未层叠第一负极层的第二电解质层的主平面、和未层叠第一集电层的第二正极层的主平面层叠。进一步地，在本技术中，提供一种固体电池的制造方法，对第一脱模膜涂覆第一电解质层，在第一电解质层上依次层叠第一正极层、第一集电层和第二正极层而得到第一层叠体，在第一层叠体的侧面部的至少一部分连接第一绝缘层，对第三脱模膜涂覆第三电解质层，在第三电解质层上层叠第三负极层而得到第三层叠体，在第三层叠体的侧面部的至少一部分连接第三绝缘层，将第一脱模膜从第一层叠体脱模，将第三脱模膜从第三层叠体脱模，使第一层叠体和第三层叠体由未层叠第一正极层的第一电解质层的主平面、和未层叠第三电解质层的第三负极层的主平面层叠，或由未层叠第三负极层的第三电解质层的主平面、和未层叠第一集电层的第二正极层的主平面层叠。进一步地，本技术提供一种电池组，该电池组具备：本技术的固体电池；控制部，其控制该固体电池的使用状态；以及开关部，其根据该控制部的指示来切换该固体电池的使用状态。此外，本技术提供一种车辆，该车辆具备：本技术的固体电池；驱动力转换装置，其从该固体电池接收电力的供给并转换为车辆的驱动力；驱动部，其根据该驱动力进行驱动；以及车辆控制装置。此外，本技术提供一种蓄电系统，该蓄电系统具备：蓄电装置，其具有本技术的固体电池；电力消耗装置，其由该固体电池供给电力；控制装置，其控制从该固体电池对该电力消耗装置的电力供给；以及发电装置，其对该固体电池充电。此外，本技术提供一种电动工具，该具电动工具备：本技术的固体电池；以及可动部，其由该固体电池供给电力。此外，本技术提供一种电子设备，其具备本技术的固体电池，并从该固体电池接收电力的供给。专利技术效果根据本技术，能够提供一种提升了电池特性以及可靠性的固体电池。另外，在此所记载的效果并非被限定，也可以是本公开中所记载的任一种效果或与它们不同的效果。附图说明图1是示出本技术的第一实施方式的全固体电池的构成例的剖视图。图2是示出本技术的第一实施方式的第一层叠体的形成例的示意图。图3是示出本技术的第一实施方式的第二层叠体的形成例的示意图。图4是示出本技术的第一实施方式的全固体电池的层叠例的剖视图。图5是示出本技术的第二实施方式的全固体电池的构成例的剖视图。图6是示出本技术的第三实施方式的全固体电池的构成例的剖视图。图7是示出本技术的第四实施方式的电池组的构成例的框图。图8是示出本技术的第五实施方式的车辆的构成例的立体图。图9是示出本技术的第六实施方式的蓄电系统的构成例的立体图。图10是示出本技术的第七实施方式的电动工具的构成例的框图。图11是示出本技术的第八实施方式的电子设备的构成例的框图。图12是表示本技术的固体电池的应用例1(印刷电路基板)的构成的图。图13是表示本技术的固体电池的应用例2(万能信用卡)的构成的一例的图。图14是表示本技术的固体电池的应用例3(腕带式活动量计)的构成的一例的图。图15是表示本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体电池，其特征在于，具备：至少一个第一层叠体，所述至少一个第一层叠体依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第二层叠体，所述至少一个第二层叠体依次层叠第二电解质层、第一负极层、第二集电层和第二负极层而成；第一绝缘层，所述第一绝缘层连接于所述第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第二绝缘层，所述第二绝缘层连接于所述第二层叠体的侧面部的至少一部分，所述第一层叠体和所述第二层叠体由未层叠所述第一正极层的所述第一电解质层的主平面、和未层叠所述第二集电层的第二负极层的主平面层叠而成，或由未层叠所述第一负极层的所述第二电解质层的主平面、和未层叠所述第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，所述第一集电层以及所述第二集电层各自的离子传导率在10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.08 JP 2016-2182731.一种固体电池，其特征在于，具备：至少一个第一层叠体，所述至少一个第一层叠体依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第二层叠体，所述至少一个第二层叠体依次层叠第二电解质层、第一负极层、第二集电层和第二负极层而成；第一绝缘层，所述第一绝缘层连接于所述第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第二绝缘层，所述第二绝缘层连接于所述第二层叠体的侧面部的至少一部分，所述第一层叠体和所述第二层叠体由未层叠所述第一正极层的所述第一电解质层的主平面、和未层叠所述第二集电层的第二负极层的主平面层叠而成，或由未层叠所述第一负极层的所述第二电解质层的主平面、和未层叠所述第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，所述第一集电层以及所述第二集电层各自的离子传导率在10-7S/cm以下，所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层各自的离子传导率在10-7S/cm以下。2.一种固体电池，其特征在于，具备：至少一个第一层叠体，所述至少一个第一层叠体依次层叠第一电解质层、第一正极层、第一集电层和第二正极层而成；至少一个第三层叠体，所述至少一个第三层叠体层叠第三电解质层和第三负极层而成；第一绝缘层，所述第一绝缘层连接于所述第一层叠体的侧面部的至少一部分；以及第三绝缘层，所述第三绝缘层连接于所述第三层叠体的侧面部的至少一部分，所述第一层叠体和所述第三层叠体由未层叠所述第一正极层的所述第一电解质层的主平面、和未层叠所述第三电解质层的第三负极层的主平面层叠而成，或由未层叠所述第三负极层的所述第三电解质层的主平面、和未层叠所述第一集电层的第二正极层的主平面层叠而成，所述第一集电层的离子传导率在10-7S/cm以下，所述第一绝缘层以及所述第三绝缘层各自的离子传导率在10-7S/cm以下。3.根据权利要求1所述的固体电池，其特征在于，还具备：第一绝缘层；以及第二绝缘层，所述第一绝缘层形成于所述固体电池的最上部，所述第二绝缘层形成于所述固体电池的最下部。4.根据权利要求2所述的固体电池，其特征在于，还具备：第一绝缘层；以及第二绝缘层，所述第一绝缘层形成于所述固体电池的最上部，所述第二绝缘层形成于所述固体电池的最下部。5.一种固体电池的制造方法，其特征在于，对第一脱模膜涂覆第一电解质层，在所述第一电解质层上依次层叠第一正极层、第一集电层和第二正极层，得到第一层叠体，在所述第一层叠体的侧面部的至少一部分连接第一绝缘层，对第二脱模膜涂覆第二电解质层，在所述第二电解质层上依次层叠第一负极层、第二集电层和第二负极层，得到第二层叠体，在所述第二层叠体的侧面部的至少一部分连接第二绝缘层，将所述第一脱模膜从所述第一层叠体脱模，将所述第二脱模膜从所述第二层叠体脱模，使所述第一层叠体和所述第二层叠体由未层叠所述第一正极层的所述第一电解质层的主平面、和未层叠所述第二集电层的第二负极层...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水圭辅，铃木正光，深泽宣雄，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP