本发明专利技术的主要目的在于提供一种能够抑制正极活性物质与固体电解质材料的界面电阻经时性增加的全固体电池。本发明专利技术通过提供一种全固体电池，从而解决上述课题，所述全固体电池具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和形成于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的固体电解质层，其特征在于，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一方含有硫化物固体电解质材料，在上述正极活性物质的表面上形成有反应抑制部，所述反应抑制部由以具有第1锂Li离子传导体的锂离子传导层为活性物质侧、以具有第2锂Li离子传导体的稳定化层为固体电解质侧的2层构成，上述第1锂Li离子传导体是在常温下的锂Li离子传导率为1.0×10-7S/cm以上的含Li化合物，上述第2锂Li离子传导体是具备聚阴离子结构部的含Li化合物，所述聚阴离子结构部具有B、Si、P、Ti、Zr、Al和W中的至少一个。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主要目的在于提供一种能够抑制正极活性物质与固体电解质材料的界面电阻经时性增加的全固体电池。本专利技术通过提供一种全固体电池，从而解决上述课题，所述全固体电池具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和形成于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的固体电解质层，其特征在于，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一方含有硫化物固体电解质材料，在上述正极活性物质的表面上形成有反应抑制部，所述反应抑制部由以具有第1锂Li离子传导体的锂离子传导层为活性物质侧、以具有第2锂Li离子传导体的稳定化层为固体电解质侧的2层构成，上述第1锂Li离子传导体是在常温下的锂Li离子传导率为1.0×10-7S/cm以上的含Li化合物，上述第2锂Li离子传导体是具备聚阴离子结构部的含Li化合物，所述聚阴离子结构部具有B、Si、P、Ti、Zr、Al和W中的至少一个。【专利说明】
本专利技术涉及能够抑制正极活性物质与硫化物固体电解质材料的界面电阻经时性增加的全固体电池。
技术介绍
随着近年来的个人计算机、摄像机和手机等信息相关设备、通信设备等的迅速普及，作为其电源被利用的电池的开发备受重视。另外，在汽车产业中，正在进行用于电动车、用于混合动力汽车的高输出且高容量的电池的开发，正在进行能量密度高的锂电池的开发。在以往市售的锂电池中，由于使用含有可燃性的有机溶剂的电解液，所以需要安装抑制短路时的温度上升的安全装置、改善用于防止短路的结构?材料。与此相对，认为在将电解液变为固体电解质层而使电池全固体化的锂电池中，由于在电池内不使用可燃性的有机溶剂，所以可实现安全装置的简化，制造成本、生产率优异。在这样的全固体电池领域，一直以来都有着眼于正极活性物质与固体电解质材料的界面来实现全固体电池的性能提高的尝试。例如在非专利文献I中，公开了在作为正极活性物质的LiC0O2的表面被覆LiNbO3的材料。该技术通过在LiCoO2的表面被覆LiNbO3,从而降低LiCoO2与固体电解质材料的界面电阻，实现电池的高输出化。另外，在专利文献I中公开了对正极活性物质被覆具有锂离子传导性的电阻层形成抑制涂层的正极活性物质材料，在专利文献2中公开了对正极活性物质被覆LiNbO3，规定了利用XPS测定时的被覆状态的正极活性物质材料。这是通过使被覆的LiNbO3的厚度均匀化来实现高温时的氧化物 正极活性物质与固体电解质材料的界面电阻增加的抑制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-266728号公报专利文献2:日本特开2010-170715号公报非专利文献非专利文献1:Narumi Ohta et al., “LiNbO3-Coated LiCo02as cathode materialfor all solid-state lithium secondary batteries”, Electrochemistry Communications9(2007)，1486-1490
技术实现思路
像上述专利文献I和专利文献2中记载的那样，通过在正极活性物质的表面形成含有离子传导性优异的材料的反应抑制部，从而能够在制作全固体电池时降低正极活性物质与固体电解质材料的界面电阻。然而，若经时观察，则界面电阻增加，因此耐久性也存在课题。本专利技术是鉴于上述实际情况而进行的，主要目的在于提供一种能够降低正极活性物质与硫化物固体电解质材料的界面电阻、并抑制经时性增加的全固体电池。为了实现上述目的，在本专利技术中提供一种全固体电池，其特征在于，具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和形成于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的固体电解质层，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一方含有硫化物固体电解质材料，在上述正极活性物质的表面上形成有反应抑制部，所述反应抑制部具有以具有第I锂离子传导体的锂离子传导层为活性物质侧、以具有第2锂离子传导体的稳定化层为固体电解质侧的2层，上述第I锂离子传导体是在常温下的锂离子传导率为1.0X10_7S/cm以上的含Li化合物，上述第2锂离子传导体是具备聚阴离子结构部的含Li化合物，所述聚阴离子结构部具有B、S1、P、T1、Zr、Al和W中的至少一个。根据本专利技术，在正极活性物质的表面形成反应抑制部时，通过以含有Li离子传导性良好的第I锂离子传导体的锂离子传导层成为活性物质侧的方式进行被覆，以含有包含电负性高的金属的第2锂离子传导体的稳定化层成为固体电解质层侧的方式进行被覆，从而与固体电解质层接触时不易从反应抑制部吸引氧原子，能够抑制反应抑制部的劣化，抑制界面电阻经时性增加。在上述专利技术中，优选上述第I锂离子传导体是LiNb03。在上述专利技术中，优选上述第2锂离子传导体是Li2Ti2O515 Ti在表面形成氧化被膜而容易成为钝态，具备具有Ti的聚阴离子结构部的含Li化合物显示高耐腐蚀性、电化学稳定性高。因此，与电解质接触时不易吸引反应抑制部内的氧原子，能够抑制全固体电池的劣化。另外，在本专利技术中，提供一种全固体电池的制造方法，是上述全固体电池的制造方法，其特征在于，具有:锂离子传导层形成工序，将含有上述第I锂离子传导体的原料的第I前体涂布液涂布于正极活性物质的表面并进行热处理，由此形成锂离子传导层；和稳定化层形成工序，将含有上述第2锂离子传导体的原料的第2前体涂布液涂布于包覆了正极活性物质的锂离子传导层的表面并进行热处理，由此形成稳定化层。根据本专利技术，通过在正极活性物质的表面涂布上述第I前体涂布液并进行热处理而被覆锂离子传导层后，再涂布上述第2前体涂布液，进行热处理而被覆稳定化层，从而能够抑制正极活性物质与硫化物固体电解质材料的界面电阻经时性增加，能够简便地制造Li离子传导性和耐久性均优异的全固体电池。在上述专利技术中，优选上述第I锂离子传导体是LiNb03。在上述专利技术中，优选上述第2锂离子传导体是Li2Ti205。在本专利技术中，起到能够抑制正极活性物质与硫化物固体电解质材料的界面电阻经时性增加的效果。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的全固体电池的发电单元的一个例子的说明图。图2是表示本专利技术中的反应抑制部的一个例子的示意截面图。图3是表示本专利技术的全固体电池的制造方法的一个例子的流程图。图4是表示实施例、比较例I和比较例2中得到的全固体电池的初始界面电阻的图。图5是表示实施例、比较例I和比较例2中得到的全固体电池在60°C保存环境下的界面电阻的变化的曲线图。图6是实施例和比较例3中得到的全固体电池的正极活性物质的截面的--Μ图像。图7是表示实施例和比较例3中得到的全固体电池在60°C保存环境下的界面电阻的变化的曲线图。【具体实施方式】以下，对本专利技术的全固体电池和全固体电池的制造方法进行详细说明。A.全固体电池本专利技术的全固体电池，其特征在于，具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和形成于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的固体电解质层，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一方含有硫化物固体电解质材料，在上述正极活性物质的表面上形成有反应抑制部，所述反应抑制部具有以具有第I锂离子传导体的锂离子传导层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全固体电池，其特征在于，具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、和形成于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间的固体电解质层，所述正极活性物质层和所述固体电解质层中的至少一方含有硫化物固体电解质材料，在所述正极活性物质的表面上形成有反应控制部，所述反应控制部具有2层，以具有第1锂离子传导体的锂离子传导层为活性物质侧，以具有第2锂离子传导体的稳定化层为固体电解质层侧，所述第1锂离子传导体是常温下的锂离子传导率为1.0×10?7S/cm以上的含Li化合物，所述第2锂离子传导体是具备聚阴离子结构部的含Li化合物，所述聚阴离子结构部具有B、Si、P、Ti、Zr、Al和W中的至少一个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木知哉，内山贵之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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