全固态电池的电解质层、制造全固态电池的方法及车辆技术

本公开涉及全固态电池的电解质层、制造全固态电池的方法及车辆。公开了一种制造全固态电池的方法。该方法包括在基板上涂布第一浆料或组合物浆料以形成具有预定厚度的第一电解质层；在第一电解质层上涂布第二浆料或组合物以形成具有预定厚度的第二电解质层；在第二电解质层上层压电极层；通过按压将电极层接合至第二电解质层；并且从第一电解质层移除基板。第一电解质层的第一浆料或组合物的粘合剂的含量小于第二电解质层的第二浆料或组合物的粘合剂的含量，并且因此可以容易地从第一电解质层移除基板。

Electrolyte layer of solid state battery, method for manufacturing all solid state cell and vehicle

The present disclosure relates to an electrolyte layer of a solid state battery, a method of manufacturing a solid state battery, and a vehicle. A method of manufacturing a solid state battery is disclosed. The method includes coating a first slurry composition or slurry on the substrate to form a first electrolyte layer having a predetermined thickness; in second coating slurry or composition on the first electrolyte layer to form a second electrolyte layer having a predetermined thickness; in the upper second electrolyte layer pressure electrode layer; by pressing the electrode layer bonded to the electrolyte layer and the second; the first electrolyte layer of the substrate is removed. The content of adhesive binder content or composition of the first slurry first electrolyte layer of the electrolyte layer is less than second or second slurry composition, and therefore can be easily removed from the first electrolyte layer substrate.

【技术实现步骤摘要】
全固态电池的电解质层、制造全固态电池的方法及车辆相关申请的交叉引证本申请基于并且要求于2015年11月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0158361号的优先权的权益，通过引证将该申请的公开内容整体结合于本文中。
本专利技术涉及一种可以包括电解质层的全固态电池(all-solidstatebattery)以及利用其制造全固态电池的方法。具体地，可以通过电解质层与电极层之间稳定的层压而使全固态电池获得可靠的质量。
技术介绍
全固态电池包括取代高分子电解质的固态电解质(solidelectrolyte)以改善化学稳定性并解决诸如液体渗漏或着火的问题。在全固态电池中，电极层和电解质层的厚度可以增加以提高固态电解质的特性并提高能量密度。为了增加电极层和电解质层的厚度，已经使用通过层压电解质层和电极层来制造各种全固态电池的方法。例如，在相关技术中，已经提出了一种用于制造全固态电池的方法。具有预定厚度的固态电解质浆液被涂布在诸如片材或膜的基板上并被干燥以形成电解质层，并且电解质层具有附接至其一个表面的基板。正电极层或负电极层被层压在电解质层的另一表面上并且随后通过按压接合。此后，移除附接至电解质层的一个表面的基板并且具有反向极性的电极层可以通过按压而被接合至电解质层的一个表面。然而，在制造全固态电池的相关技术的方法中，基板可能不会从电解质层的一个表面顺利地层离(delaminate)，并且因此，不能确保质量并且电解质层与电极层之间的接触面被损坏。
技术实现思路
在优选的方面中，本专利技术提供了一种用于全固态电池的电解质。在一个方面中，电解质可包括具有不同的粘合剂含量的两个或两个以上电解质层。在优选的方面，这样不同的多个电解质层可允许基板从电解质层顺利地移除并且在应用层压技术时在电解质层与电极层之间顺利地形成界面。在另一方面中，本专利技术提供了一种利用其制造全固态电池的电解质的方法。在一个方面中，全固态电池的电解质层包括：均具有不同的粘合剂的两个或两个以上电解质层。例如，两个或两个以上电解质层可各自具有不同的粘合剂，诸如粘合剂的浓度和/或量、或粘合剂类型、或浓度/量或类型这些全部不同。因此，例如，两个或两个以上电解质层的不同之处可能在于：(1)粘合剂类型；(2)每层中粘合剂的浓度和/或量；(3)电极的类型；或(4)以上全部。两个或两个以上电解质层可具有不同的厚度。两个或两个以上电解质层中的每一个可包括粘合剂和固态电解质，并且由(1)通过混合粘合剂和溶剂制备的粘合剂溶液和(2)具有固态电解质的浆料来制备。在粘合剂溶液中，溶剂不会与固态电解质反应。在示例性实施方式中，用于全固态电池的电解质可包括第一电解质层和第二电解质层。第一电解质层可包括第一粘合剂和第一固态电解质并且第二电解质层可包括第二粘合剂和第二电解质。可通过混合包括第一粘合剂和第一溶剂的第一粘合剂溶液与包括第一固态电解质的第一浆料或组合物制备第一电解质层。同样地，可通过混合包括第二粘合剂和第二溶剂的第二粘合剂溶液与包括第二固态电解质的第二浆料或组合物制备第二电解质层。根据本专利技术另一示例性实施方式，一种制造全固态电池的方法可以包括以下步骤：在基板上涂布第一组合物或浆料以形成具有厚度(t1)的第一电解质层；在第一电解质层上涂布第二组合物或浆料以形成具有厚度(t2)的第二电解质层；在第二电解质层上层压电极层；并且将电极层接合至第二电解质层，该步骤可以包括施加压力；并且从第一电解质层移除基板。优选地，在一个方面中，第一电解质层的第一浆料或组合物中所包含的第一粘合剂的含量小于包含在第二电解质层的第二浆料或组合物中的第二粘合剂的含量。第一电解质层(t1)的厚度可以小于第二电解质层(t2)的厚度。例如，在某些方面，两层之间厚度(即，t1和t2)的差可以适当地从0.5μm至30μm或从50μm至80μm。第一组合物或浆料可通过电喷射沉积(electrospraydeposition)或其他工序适当地涂布在基板上。第二组合物或浆料可以通过诸如口模式涂布(diecoating)、逗号涂布(commacoating)以及凹版涂布(Gravurecoating)的任一个涂布技术涂布在第一电解质层上。在基板层离操作(substratedelaminatingoperation)之后，与接合至第二电解质层的电极层极性相反的另外的电极层可以接合至第一电解质层。因此，当电极层是正电极时，在从第一电解质层移除基板之后，作为负电极的另外的电极层可以被层压至从其移除了基板的第一电解质层。当电极层是负电极时，在从第一电解质层中移除基板之后，作为正电极的另外的电极层可以被层压至从其移除基板的第一电解质层。本专利技术进一步提供的是包括如本文中所描述的全固态电池的车辆。本专利技术还提供的是可包括通过如本文中所描述的方法制造的全固态电池的车辆。下文公开了本专利技术的其他方面。附图说明通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的上述目标和其他目标、特征以及优点将变得更为显而易见。图1示出了根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的示例性方法。图2示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中形成第一电解质层的示例性过程。图3示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中形成第二电解质层的示例性过程。图4示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中层压电解质层和电极层的示例性过程。图5示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中将电极层接合至第二电解质层的示例性过程。图6示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中从电解质层的第一电解质层移除基板的示例性过程。图7示出了在根据本专利技术的示例性实施方式的制造全固态电池的方法中将电极层接合至电解质层的第一电解质层的示例性过程。具体实施方式在下文中，将参考附图更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。出于参考之目的，为了便于理解，图中示出的涉及描述本专利技术的元件的尺寸或线的粗细可被放大。另外，已考虑本专利技术的功能而对此后所使用的术语进行定义，并且可根据用户或操作者的意图或常规实践进行改变。因此，应基于本说明书的全部内容定义这些术语。本文中使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的而并非旨在限制本专利技术。除非上下文中明确指出并非如此，否则如在本文中使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”及“该(the)”还旨在包括复数形式。将进一步理解的是，术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”在此说明书中使用时指明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意以及所有组合。除非在上下文中明确指出或者是显而易见的，否则本文中所使用的术语“大约(about)”应被理解为在本领域中的标准公差范围之内，例如在平均值的2个标准差之内。“大约(about)”可被理解为在所声称的值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文中清楚地表示并非如此，否则本文中提供的所有数值均由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于全固态电池的电解质层，包括：两个或两个以上电解质层，均包括不同的粘合剂。

【技术特征摘要】
2015.11.11 KR 10-2015-01583611.一种用于全固态电池的电解质层，包括：两个或两个以上电解质层，均包括不同的粘合剂。2.根据权利要求1所述的电解质层，其中，所述两个或两个以上电解质层具有不同的厚度。3.根据权利要求1所述的电解质层，其中，所述两个或两个以上电解质层中的每一个包括粘合剂和固态电解质，并且使用：(1)包括所述粘合剂和溶剂的粘合剂溶液；和(2)包括所述固态电解质的浆料或组合物进行制备，其中，所述溶剂不与所述固态电解质反应。4.根据权利要求1所述的电解质层，其中，所述两个或两个以上电解质层均包括不同含量的所述粘合剂。5.一种制造全固态电池的方法，所述方法包括以下步骤：在基板上涂布第一浆料或组合物以形成具有厚度t1的第一电解质层；在所述第一电解质层上涂布第二浆料或组合物以形成具有厚度t2的第二电解质层；在所述第二电解质层上层压电极层；将所述电极层接合至所述第二电解质层；并且从所述第一电解质层移除所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹龙燮，闵泓锡，金敬洙，权五珉，申东彧，卢圣友，崔洛永，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，汉阳大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR