全固体电池制造技术

提供全固体电池及其制造方法，抑制金属外装体内部的全固体电池元件移动而结果导致全固体电池劣化。一种全固体电池及其制造方法，具备：全固体电池元件，具有按照负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层及正极集电体层的顺序配置这些层的一个以上的单位电池；金属外装体，在至少一端具有开口部且收容有所述全固体电池元件；树脂密封体，密封所述开口部且与所述全固体电池元件的和所述开口部相对的面相接；以及负极集电体层突出部及正极集电体层突出部，从所述树脂密封体向与所述全固体电池元件相反的一侧突出，所述树脂密封体侵入到所述全固体电池元件的外周与所述金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分，形成间隙填充体。

【技术实现步骤摘要】
全固体电池
本公开涉及全固体电池及其制造方法。本公开特别涉及具备金属外装体的全固体电池及其制造方法。
技术介绍
作为小型且具有高的能量密度的电池，使用锂离子电池。锂离子电池的用途被进一步扩大。另外，还要求锂离子电池的高性能化。在专利文献1中公开了密闭型电化学设备。在该设备中还包括使用电解液的锂电池。该设备具备具有开口端的长方体形状的金属箱体和树脂盖体。为了防止电解液的泄漏，通过填缝密封来结合金属箱体和树脂盖体。在锂离子电池中，将电解液置换为固体电解质的全固体电池也特别受到瞩目。其原因为，全固体电池由于代替以往的电解液而使用固体电解质，所以能够期待进一步提高能量密度。例如，在专利文献2中，公开了用外装体覆盖使固体电解质位于正极与负极之间而成的全固体电池元件的全固体电池。该全固体电池的外装体由树脂构成。另外，在专利文献3中公开了非水系的锂离子电池。该电池在金属外装体中收容有全固体电池元件。现有技术文献专利文献1：日本特开2014-60138号公报专利文献2：日本特开2000-106154号公报专利文献3：日本特开平9-293535号公报
技术实现思路
全固体电池具有全固体电池元件，该全固体电池元件按照负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层以及正极集电体层的顺序具有这些层。在将该全固体电池元件收容到金属外装体时，由于振动等，有时全固体电池元件在金属外装体中移动。由此，发生短路，或者全固体电池元件的固定于金属外装体的部分破损。另外，负极活性物质层、固体电解质层以及正极活性物质层是压粉体而易碎，所以有时它们发生破损。由于短路、固定部分的破损以及活性物质层的破损，全固体电池劣化。本专利技术人发现如下课题：在使用具备金属外装体的全固体电池的情况下，由于振动等，可能外装体内部的全固体电池元件移动而全固体电池劣化。本公开的全固体电池及其制造方法是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种全固体电池及其制造方法，抑制金属外装体内部的全固体电池元件移动而结果导致全固体电池劣化。本专利技术人为了实现上述目的，专心研究而完成了本公开的全固体电池及其制造方法。其要旨如下所述。<1>一种全固体电池，具备：全固体电池元件，具有一个以上的单位电池，该单位电池按照负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层及正极集电体层的顺序配置有这些层；金属外装体，在至少一端具有开口部并且收容有所述全固体电池元件；树脂密封体，对所述开口部进行密封，并且与所述全固体电池元件的和所述开口部相对的面相接；以及负极集电体层突出部及正极集电体层突出部，从所述树脂密封体向与所述全固体电池元件相反的一侧突出，所述树脂密封体侵入到所述全固体电池元件的外周与所述金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分，形成间隙填充体。<2>在<1>记载的全固体电池中，所述负极集电体层突出部以及所述正极集电体层突出部的长度分别是0.1～50.0mm。<3>在<1>或者<2>项记载的全固体电池中，还具备与所述负极集电体层突出部连结的负极集电板、以及与所述正极集电体层突出部连结的正极集电板的至少任一个。<4>在<1>～<3>项中的任意一项记载的全固体电池中，所述负极集电体层或者所述正极集电体层中的任一个接地于所述金属外装体。<5>在<1>～<4>项中的任意一项记载的全固体电池中，所述全固体电池元件的最外层是负极集电体层或者正极集电体层中的任一个，所述最外层接地于所述金属外装体。<6>在<1>～<5>项中的任意一项记载的全固体电池中，所述金属外装体在两端具有开口部。<7>在<1>～<5>项中的任意一项记载的全固体电池中，所述金属外装体在一端具有开口部，在另一端具有底部，并且，利用所述底部和所述树脂密封体形成残留间隙。<8>在<1>～<7>项中的任意一项记载的全固体电池中，在所述树脂密封体的与所述全固体电池元件相反的一侧的端面还具备金属盖体。<9>在<1>～<8>项中的任意一项记载的全固体电池中，所述树脂密封体包含环氧树脂以及丙烯酸类树脂的至少任一个。<10>一种全固体电池的制造方法，包括：将负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层及正极集电体层各自的前驱体按照该顺序配置一组以上，得到层叠体；对所述层叠体在层叠方向上进行加压压缩，得到全固体电池元件；准备在至少一端具有开口部的金属外装体；在所述金属外装体的内部收容所述全固体电池元件；以及从所述开口部向所述金属外装体的内部注入液体状的树脂并使其固化，形成树脂密封体、负极集电体层突出部及正极集电体层突出部以及间隙填充体，其中，所述树脂密封体对所述开口部进行密封并与所述全固体电池元件的和所述开口部相对的面相接，所述负极集电体层突出部及正极集电体层突出部从所述树脂密封体向与所述全固体电池元件相反的一侧突出，在所述全固体电池元件的外周与所述金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分形成与树脂封入部一体的所述间隙填充体。<11>在<10>项记载的方法中，还包括以使所述负极集电体层突出部以及所述正极集电体层突出部的长度分别为0.1～50.0mm的方式切断所述负极集电体层突出部以及所述正极集电体层突出部。<12>在<10>或者<11>项记载的方法中，还包括对所述负极集电体层突出部连结负极集电板、以及对所述正极集电体层突出部连结正极集电板中的至少任一个。<13>在<10>～<12>项中的任意一项记载的方法中，所述金属外装体在两端具有开口部。<14>在<10>～<13>项中的任意一项记载的方法中，还包括对所述树脂密封体连结金属盖体。根据本公开的全固体电池及其制造方法，用树脂密封体密封金属外装体的开口部，在全固体电池元件的外周与金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分形成树脂密封体的一部分侵入的间隙填充体。其结果，能够提供抑制全固体电池元件在金属外装体内移动，所以抑制全固体电池的劣化的全固体电池及其制造方法。附图说明图1是示出本公开的全固体电池的实施方式的一个例子的纵剖面图。图2是示意地示出全固体电池元件中的负极集电体层和正极集电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固体电池，具备：全固体电池元件，具有一个以上的单位电池，该单位电池按照负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层及正极集电体层的顺序配置有这些层；金属外装体，在至少一端具有开口部并且收容有所述全固体电池元件；树脂密封体，对所述开口部进行密封，并且与所述全固体电池元件的和所述开口部相对的面相接；以及负极集电体层突出部及正极集电体层突出部，从所述树脂密封体向与所述全固体电池元件相反的一侧突出，所述树脂密封体侵入到所述全固体电池元件的外周与所述金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分，形成间隙填充体。

【技术特征摘要】
2017.01.20 JP 2017-0089451.一种全固体电池，具备：全固体电池元件，具有一个以上的单位电池，该单位电池按照负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层及正极集电体层的顺序配置有这些层；金属外装体，在至少一端具有开口部并且收容有所述全固体电池元件；树脂密封体，对所述开口部进行密封，并且与所述全固体电池元件的和所述开口部相对的面相接；以及负极集电体层突出部及正极集电体层突出部，从所述树脂密封体向与所述全固体电池元件相反的一侧突出，所述树脂密封体侵入到所述全固体电池元件的外周与所述金属外装体的内周之间的间隙的至少一部分，形成间隙填充体。2.根据权利要求1所述的全固体电池，其中，所述负极集电体层突出部以及所述正极集电体层突出部的长度分别是0.1～50.0mm。3.根据权利要求1或者2所述的全固体电池，其中，所述全固体电池还具备与所述负极集电体层突出部连结的负极集电板、以及与所述正极集电体层突出部连结的正极集电板的至少任一个。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的全固体电池，其中，所述负极集电体层或者所述正极集电体层中的任一个接地于所述金属外装体。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的全固体电池，其中，所述全固体电池元件的最外层是负极集电体层或者正极集电体层中的任一个，所述最外层接地于所述金属外装体。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的全固体电池，其中，所述金属外装体在两端具有开口部。7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的全固体电池，其中，所述金属外装体在一端具有开口部，在另一端具有底部，并且，利用所述底部和所述树脂密封体形成残留间隙。8.根据权利要求1～7中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木雄志，
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