全固体电池和其制造方法技术

本发明专利技术涉及全固体电池和其制造方法。在此处公开的全固体电池的固体电解质层中，包含至少在初次充电前为中空形状的绝缘性无机填料粒子(中空粒子)。优选的是，至少在初次充电前，该中空粒子的平均粒径(Fs)与负极活性材料的平均粒径(Ns)之比Fs/Ns为0.25以下。另外，优选的是，由初次充电前的每单位面积的固体电解质层中所含的中空粒子导致的中空体积(Fp)与如下膨胀体积(Nv)之比Fp/Nv至少为0.1，所述膨胀体积(Nv)为每单位面积的负极活性材料层的满充电后的体积与初次充电前的体积之差。

All solid state battery and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
全固体电池和其制造方法相关申请的交叉引用本申请主张基于2018年4月27日申请的日本专利申请第2018-086170号的优先权，该申请的全部内容以参考的方式并入于本说明书中。
本专利技术涉及具备固体电解质的全固体电池。具体地涉及全固体电池的固体电解质层的构成。
技术介绍
锂离子二次电池等能够实现相对高的输出功率和高的容量的二次电池作为以电为驱动源的车辆装载用电源、或个人电脑和手机终端等电气产品等中装载的电源是重要的。特别是，轻量且能够获得高能量密度的锂离子二次电池作为电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHV)、混合动力汽车(HV)等车辆的驱动用高输出功率电源是优选的，预期今后的需求会更加扩大。作为该高输出功率的二次电池的一个形态，可列举使用粉末状的固体电解质来替代液状电解质(电解液)的形态的电池，即也称为全固体电池的形态的二次电池。全固体电池不使用液状的电解质(特别是非水电解液)，因而无需进行在对非水电解液等的有机溶剂进行操作情况下的繁杂处理，能够容易地构建包含正负极和固体电解质层的层叠结构的层叠电极体。另外，由于不使用电解液，因而电极体的结构变得简单，也能够有助于提高电池的每单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固体电池，具备层叠结构的层叠电极体，所述层叠结构的层叠电极体具有：包含正极活性材料和固体电解质的正极活性材料层、包含负极活性材料和固体电解质的负极活性材料层、和包含固体电解质的固体电解质层，在所述固体电解质层中，包含至少在初次充电前为中空形状的绝缘性无机填料粒子，至少在初次充电前，所述填料粒子的平均粒径(Fs)与所述负极活性材料的平均粒径(Ns)之比Fs/Ns为0.25以下，将由初次充电前的每单位面积的所述固体电解质层中所含的所述填料粒子造成的中空体积(Fp)与如下膨胀体积(Nv)之比设为Fp/Nv时，Fp/Nv至少为0.1，所述膨胀体积(Nv)为每单位面积的所述负极活性材料层的满充...

【技术特征摘要】
2018.04.27 JP 2018-0861701.一种全固体电池，具备层叠结构的层叠电极体，所述层叠结构的层叠电极体具有：包含正极活性材料和固体电解质的正极活性材料层、包含负极活性材料和固体电解质的负极活性材料层、和包含固体电解质的固体电解质层，在所述固体电解质层中，包含至少在初次充电前为中空形状的绝缘性无机填料粒子，至少在初次充电前，所述填料粒子的平均粒径(Fs)与所述负极活性材料的平均粒径(Ns)之比Fs/Ns为0.25以下，将由初次充电前的每单位面积的所述固体电解质层中所含的所述填料粒子造成的中空体积(Fp)与如下膨胀体积(Nv)之比设为Fp/Nv时，Fp/Nv至少为0.1，所述膨胀体积(Nv)为每单位面积的所述负极活性材料层的满充电后的体积与初次充电前的体积之差。2.根据权利要求1所述的全固体电池，其中，至少在初次充电前，所述填料粒子在所述固体电解质层的全部体积中所占的体积比率(Fv)为37％以下。3.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，所述固体电解质层包含至少在初次充电前为中空形状的钛氧化物粒子和/或氧化铝粒子作为所述填料粒子。4.根据权利要求1至3中任一项所述的全固体电池，其中，所述负极活性材料层包含以Si或Sn作为构成元素的活性材料粒子作为所述负极活性材料。5.根据权利要求1至4中任一项所述的全固体电池，所述全固体电池处于没有进行所述初次充电的状态。6.一种全固体电池制...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑上正晴，
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