固态电池的制造方法以及固态电池技术

技术编号:26176527 阅读:31 留言:0更新日期:2020-10-31 14:15
本发明专利技术提供一种固态电池的制造方法以及固态电池,所述固态电池的制造方法能够以比以往方法简便的步骤制造固态电池,且可有效防止固态电池的短路。所述固态电池的制造方法包括:电极材料填充步骤,通过将形成有多个孔的多孔导电性基材浸渍于电极浆料,在多个孔填充电极浆料中所含的活性物质而形成第一电极体;固体电解质材料包覆步骤,通过将第一电极体或极性与第一电极体不同的第二电极体的至少一电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆固体电解质浆料中所含的固体电解质材料;以及固态电池层叠步骤,通过将第一电极体与第二电极体层叠并加压而获得固态电池。

【技术实现步骤摘要】
固态电池的制造方法以及固态电池
本专利技术涉及一种固态电池的制造方法以及固态电池。
技术介绍
近年来,因汽车、个人计算机(personalcomputer)、手机等大小不同的电气电子设备的普及,高容量、高输出的电池的需要急速扩大。例如,包含固体电解质材料的固态电池与包含有机电解液作为以往电解质的电池相比,在因电解质具有不可燃性而安全性提升的方面、具有更高能量密度的方面优异,目前受到瞩目(例如参照专利文献1)。固态电池包含层叠有正极层、固体电解质层以及负极层的层叠体。如果电极层与固体电解质层的界面的接合不充分,界面电阻会变大,从而使作为固态电池的特性下降。因此,专利文献2中公开有多孔金属片与在所述多孔金属片的空孔部插入有固体电解质的电极材料片(电极层)。根据所述电极材料片(电极层),认为可抑制电极材料的缺陷或裂纹以及从集电体的剥离,进而通过使集电体与电极材料的接触性等提升,可使制造过程的操作性、连续生产性提升。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2014-026747号公报[专利文献2]日本专利特开2010-040218号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而,专利文献2中记载的电极材料片是要另外层叠固体电解质层而制造。因此,如下问题尚未解决,即,如果电极材料片与固体电解质层的界面的接合不充分,界面电阻会变大,从而使作为固态电池的特性下降。本专利技术的目的在于提供一种固态电池的制造方法,能够以比以往方法更简便的步骤制造固态电池,且可有效防止固态电池的短路。[解决问题的技术手段]本专利技术人们为了解决所述问题进行了努力研究,结果发现如果是包括电极材料填充步骤与固体电解质材料包覆步骤的固态电池的制造方法,可解决所述问题,从而完成本专利技术。本专利技术提供一种固态电池的制造方法,包括:电极材料填充步骤,通过将形成有多个孔的多孔导电性基材浸渍于电极浆料,在所述多个孔填充所述电极浆料中所含的活性物质而形成第一电极体;固体电解质材料包覆步骤,通过将所述第一电极体或极性与所述第一电极体不同的第二电极体的至少一电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆所述固体电解质浆料中所含的固体电解质材料;以及固态电池层叠步骤,通过将所述第一电极体与所述第二电极体层叠并加压(press)而获得固态电池。借此,能够以简便的步骤制造固态电池,且可有效防止固态电池的短路。所述固体电解质材料包覆步骤也可为如下步骤:通过将所述第一电极体及所述第二电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆所述固体电解质浆料中所含的固体电解质材料。所述固态电池层叠步骤也可为如下步骤:通过将所述第一电极体与所述第二电极体交替层叠多个并加压而获得固态电池。所述固态电池层叠步骤也可为如下步骤:将包含包覆有所述固体电解质材料的所述第一电极体与所述第二电极体的固态电池单元层叠多个,且在所述固态电池单元之间层叠绝缘体。本专利技术提供一种固态电池,层叠有第一电极体以及极性与所述第一电极体不同的第二电极体,在所述第一电极体或所述第二电极体的至少一电极体的层叠方向的两面包覆有固体电解质材料,且所述第一电极体包含形成有多个孔的多孔导电性基材以及填充于所述多个孔的活性物质。也可在第一电极体及所述第二电极体的层叠方向的两面包覆有固体电解质材料。[专利技术的效果]根据本专利技术,能够以简便的步骤制造固态电池,且可有效防止固态电池的短路。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的固态电池1的概要的剖面图。图2是本专利技术的多孔导电性基材的照片。图3的(a)~图3的(e)是示意性表示本专利技术的电极材料填充步骤及固体电解质材料包覆步骤的浸渍形态的图。图4是本专利技术的固态电池的制造方法中包括的各步骤的流程图。图5是表示本专利技术第二实施方式的固态电池2的概要的剖面图。图6是表示本专利技术第三实施方式的固态电池3的概要的剖面图。图7是表示本专利技术第四实施方式的固态电池4的概要的剖面图。[符号的说明]1、2、3、4:固态电池10、20、30、40、50、60、70、80、90:固态电池单元11、21、31、41、51、61、71、81、91、101:第一电极体(正极体)11a:多孔导电性基材12、22、32、42、52、62、72、82、92、102:固体电解质材料13、23、33、43、53、63、73、83、93、103:第二电极体(负极体)14、24、34、44、54、64、74、84、94、104:布线15、25、35、45、55、65、75、85、95、105:布线16、26、46、56、76、86:绝缘体47、57、67、77、87、97、107:固体电解质材料具体实施方式以下,对本专利技术的具体实施方式进行详细说明,本专利技术并不受以下的实施方式任何限定,可在本专利技术的目的范围内适当加以变更而实施。<第1实施方式的固态电池的制造方法>图1是表示本实施方式的固态电池1的概要的剖面图。固态电池1层叠有三个固态电池单元10、20、30,且在各固态电池单元10、固态电池单元20、固态电池单元30之间层叠有绝缘体16、绝缘体26。通过将各固态电池单元10、固态电池单元20、固态电池单元30层叠多个,可使固态电池1成为高输出。而且,本实施方式的固态电池的制造方法是包括(1)电极材料填充步骤、(2)固体电解质材料包覆步骤以及(3)固态电池层叠步骤的制造方法(参照图4)。本实施方式的固态电池的制造方法通过包括这些步骤,能够以简便的步骤制造固态电池,且可有效防止固态电池的短路。另外,本实施方式的固态电池的制造方法中,将第一电极体记载为正极体,将第二电极体记载为负极体,但本专利技术的固态电池的制造方法并不限定于所述形态,例如也可将第一电极体设为负极体,将第二电极体设为正极体。以下,对各步骤进行说明。[电极材料填充步骤]图2中示出本步骤的多孔导电性基材的照片。所述步骤是如下步骤:将多孔导电性基材11a(参照图3的(a))浸渍于正极浆料(电极浆料)(参照图3的(b)),使正极浆料(电极浆料)附着于多孔导电性基材的间隙,从而在所述间隙填充正极浆料(电极浆料)中所含的正极活性物质(活性物质)。多孔导电性基材形成有多个孔,因此利用正极浆料(电极浆料)的表面张力而与多孔导电性基材粘附。本实施方式的固态电池的制造方法是将多孔导电性基材浸渍于正极浆料(电极浆料)的极简便的方法,在可将正极活性物质(活性物质)填充于多孔导电性基材的方面具有特征。另外,间隙填充有正极活性物质(活性物质)的正极体(第一电极体)与涂布于通常的膜状(film)金属片的情况相比,多孔导电性基材与正极活性物质(活性物质)的接触面积增加。因此,可有效防止固态电池的短路。多孔导电性基材的形状只要是形成有多个孔的所谓多孔体,则并无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态电池的制造方法,包括:/n电极材料填充步骤,通过将形成有多个孔的多孔导电性基材浸渍于电极浆料,在所述多个孔填充所述电极浆料中所含的活性物质,而形成第一电极体;/n固体电解质材料包覆步骤,通过将所述第一电极体或极性与所述第一电极体不同的第二电极体的至少一电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆所述固体电解质浆料中所含的固体电解质材料;以及/n固态电池层叠步骤,通过将所述第一电极体与所述第二电极体层叠并加压而获得固态电池。/n

【技术特征摘要】
20190426 JP 2019-0866151.一种固态电池的制造方法,包括:
电极材料填充步骤,通过将形成有多个孔的多孔导电性基材浸渍于电极浆料,在所述多个孔填充所述电极浆料中所含的活性物质,而形成第一电极体;
固体电解质材料包覆步骤,通过将所述第一电极体或极性与所述第一电极体不同的第二电极体的至少一电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆所述固体电解质浆料中所含的固体电解质材料;以及
固态电池层叠步骤,通过将所述第一电极体与所述第二电极体层叠并加压而获得固态电池。


2.根据权利要求1所述的固态电池的制造方法,其中,
所述固体电解质材料包覆步骤是如下步骤:通过将所述第一电极体及所述第二电极体浸渍于固体电解质浆料,而在表面包覆所述固体电解质浆料中所含的固体电解质材料。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:川村壮史清水航原田潮
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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