固体电池及其制造方法以及组电池及其制造方法技术

本发明专利技术涉及固体电池及其制造方法以及组电池及其制造方法，防止对固体电池过度地加压。提供一种固体电池，包括：层叠体，至少包括一个单体电池，该单体电池包括:包含正极活性物质的正极层、包含负极活性物质的负极层、以及在所述正极层与所述负极层之间层叠的固体电解质层；以及外装体，收容所述层叠体，所述固体电池的特征在于，所述固体电池还包括在所述外装体的周缘部的至少一部分中设置的受压部，所述受压部在所述单体电池的层叠方向上具有小于所述层叠体和外装体的合计厚度的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体电池及其制造方法以及包括多个固体电池的组电池及其制造方法。
技术介绍
在电解质由固体电解质构成的固体电池中，由于在电池内不使用可燃性的有机溶剂，所以被认为能实现安全装置的简化，制造成本、生产率优良。特别是，近年来，随着混合动力汽车、电动汽车等的需求提高，关于固体电池，除了安全性以外还要求实现容量以及输出的提高。作为固体电池的制造方法，在专利文献I中，提出了包括以下方式的方法，即，为了防止集电体与正极层或者负极层之间的剥离，通过依次层叠正极集电体、正极层、电解质层、负极层、以及负极集电体来制作层叠体，之后，将该层叠体在层叠方向上加压的状态下进行约束。另外，在专利文献2中，提出了通过在收容发电元件的密闭容器内填充了的流体，来调整针对具有正极、负极、以及介于正极以及负极之间的电解质的发电元件(单体电池)的加压力。进而，在专利文献3中，提出了具备通过根据车辆的行驶状态利用压力调整装置调整对蓄电池施加的压力，从而将蓄电池的放电电流调整为最大值的行驶控制单元的车辆驱动装置。如上所述，虽然提出了在电池的制造时或者使用时(车辆的行驶时)，对正极层、电解质层以及负极层的层叠体加压，但在层叠了多个包括上述层叠体的固体电池的组电池的制造时，或者在这些固体电池或者组电池的使用时，由于制造装置或者压力调整装置的控制系统等的障碍而上述层叠体或者固体电池被过度地加压了的情况下，存在发生电池的破坏、过度输出等不佳状况的担心。现有技术文献专利文献1:日本特开2012-142228号公报专利文献2:日本特开2013-45556号公报专利文献3:日本特开2012-222981号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种防止由于在电池的制造时或者使用时正极层、电解质层以及负极层的层叠体被过度地加压而发生电池的破坏、过度输出等不佳状况，并具有高的容量以及输出密度，除此以外，可靠性、耐久性等性能特性优良的固体电池及其制造方法。本专利技术的目的在于提供一种包括多个固体电池的组电池及其制造方法。S卩，本专利技术在一个实施方式中，提供一种固体电池，包括:层叠体，至少包括一个单体电池，该单体电池包括:包含正极活性物质的正极层、包含负极活性物质的负极层、以及在正极层与负极层之间层叠的固体电解质层；以及收容该层叠体的外装体，所述固体电池的特征在于，该固体电池还包括在外装体的周缘部的至少一部分中设置的受压部，该受压部在单体电池的层叠方向上具有小于层叠体和外装体的合计厚度的厚度。本专利技术在其他实施方式中，提供一种上述固体电池的制造方法，其特征在于，包括:(a)形成至少包括一个单体电池的层叠体的工序，该单体电池包括:包含正极活性物质的正极层、包含负极活性物质的负极层、以及在正极层与负极层之间层叠的固体电解质层；(b)将上述层叠体收容于外装体的工序；以及(c)在上述外装体的周缘部的至少一部分中，形成在上述单体电池的层叠方向上具有小于上述层叠体和外装体的合计厚度的厚度的受压部的工序。本专利技术在其他实施方式中，提供一种包括多个上述固体电池，在与上述层叠体的层叠方向相同的方向上层叠了固体电池的组电池。本专利技术在其他实施方式中，提供一种包括多个固体电池的组电池的制造方法，其特征在于，包括:(i)准备多个固体电池的工序，其中，该固体电池包括:层叠体，至少包括一个单体电池，该单体电池包括:包含正极活性物质的正极层、包含负极活性物质的负极层、以及在所述正极层与所述负极层之间层叠了的固体电解质层；以及收容上述层叠体的外装体，该固体电池还包括在上述外装体的周缘部的至少一部分中设置了的受压部，该受压部在上述单体电池的层叠方向上具有小于上述层叠体和外装体的合计厚度的厚度；(ii)以沿着层叠方向相互隔开间隔串联地排列配置该多个固体电池的受压部的方式层叠上述多个固体电池的工序，在此构成多个固体电池中的每一个的正极层、固体电解质层和负极层的层叠方向与多个固体电池的层叠方向相同；以及(iii)在层叠方向上对上述多个固体电池加压的工序。本专利技术在进一步其他实施方式中，提供一种蓄电装置，其特征在于，包括:上述组电池；加压装置，用于在构成组电池的多个固体电池的层叠方向上对组电池加压；以及通电检测装置，用于通过层叠方向上的多个受压部的通电，来检测由于构成组电池的多个固体电池在层叠方向上被加压而被压缩从而多个固体电池的多个受压部相互接触的情况。【附图说明】图1 (a)及(b)分别是本专利技术的固体电池的一个实施方式的概略主视图以及概略剖面图。图2(a)及(b)分别是本专利技术的固体电池的其他实施方式的概略主视图以及概略剖面图。图3(a)及(b)分别是构成本专利技术的固体电池的单体电池的例子的概略剖面图。图3(c)是示意地示出本专利技术的固体电池中的层叠体的其他例子的剖面图。图4(a)及(b)分别是示出本专利技术的固体电池的制造方法的一个实施方式的概略图。图5(a)及(b)是示出本专利技术的固体电池的制造方法的其他实施方式的概略图。图6(a)是示出在利用多个固体电池来制造组电池的方法中对多个固体电池加压的工序的概略图，图6(b)和图6(c)是示出在使所得到的组电池工作时对构成组电池的多个固体电池加压的工序的概略图。图7是示出本专利技术的组电池的制造的流程的流程图。图8示出将本专利技术的组电池作为电源搭载、并且搭载了用于对该组电池加压的加压装置的车辆的行驶控制的流程图。符号说明100:固体电池；110:外装体；112:外装体的周缘部的密封区域；120:受压部；130U30AU30B:层叠体；140:单体电池；141:正极层；142:负极层；143:固体电解质层；144,144a?d:集电体；150:层叠部；410:第一上模；420:第二上模；430:下模;311、312:加压按板;320、330:成形装置;321、331:上型箱;322、332:下型箱;323、333:上侧加压按板;324、334:下侧加压按板;325、335:空腔;326、336:供给装置;327、337:注入路径；328、338:接合部;329、339:导入口。【具体实施方式】以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式。另外，在以下参照的附图中，对相同或者对应的要素附加了相同的附图标记。如上所述，本专利技术的固体电池是包括至少具有一个单体电池的层叠体的固体电池，该单体电池包括正极层、负极层、以及在正极层与负极层之间层叠了的固体电解质层，所述固体电池的特征在于，还具有用于防止在单体电池的层叠方向上对层叠体施加过度的压力的受压部。图1 (a)是本专利技术的固体电池的一个实施方式的概略主视图。在图1 (a)所示的实施方式中，固体电池100包括收容了至少包括一个单体电池的层叠体130的外装体110、和一对受压部120，一对受压部120分别设置于外装体的周缘部112的至少一部分。在图1(a)中，附加了网格的区域112指的是外装体110的周缘部的密封区域，通过虚线表示外装体110内的层叠体130的位置。图1(b)是图1(a)的A-A线下的剖面图。在图1(b)中，外装体110的周缘部的密封区域112的一部分以被受压部120夹持了的状态来概略地示出。进而，在图1(b)中，构成层叠体130的多个单体电池140以层叠了的状态来概略地示出。多个单体电池14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电池，包括：层叠体，至少包括一个单体电池，该单体电池包括:包含正极活性物质的正极层、包含负极活性物质的负极层、以及在所述正极层与所述负极层之间层叠的固体电解质层；以及外装体，收容所述层叠体，所述固体电池的特征在于，所述固体电池还包括在所述外装体的周缘部的至少一部分中设置的受压部，所述受压部在所述单体电池的层叠方向上具有小于所述层叠体和外装体的合计厚度的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：笹冈友阳，尾濑德洋，长谷川元，加藤和仁，芳贺健吾，小坂大地，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP