固体电池用正极、固体电池用正极的制造方法、及固体电池技术

本发明专利技术提供一种固体电池用正极、固体电池用正极的制造方法、及固体电池，所述固体电池用正极，在制造固体电池时能够抑制在层叠压制时发生的龟裂，并且能够抑制因极耳接触而导致的短路。在正极活性物质层的外周设置导件，层叠压制时使压力分散，并且抑制因极耳接触而导致的短路。具体来说，在具有正极活性物质层的面的与正极活性物质层的外周部相邻的至少2边配置正极导件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电池用正极、固体电池用正极的制造方法、及固体电池
本专利技术涉及一种固体电池用正极、固体电池用正极的制造方法、及固体电池。
技术介绍
目前，锂离子二次电池被广泛地用作具有高能量密度的二次电池。锂离子二次电池，具有在正极和负极之间存在隔膜并且填充有液体电解质(电解液)的结构。由于锂离子二次电池的电解液通常是可燃性的有机溶剂，因此，特别是热的安全性可能会成为问题。因此，提出了一种固体电池，其使用无机系的固体电解质来代替有机系的液体电解质(参考专利文献1)。基于固体电解质而得的固体电池，与使用电解液的电池相比，能够消除热的问题，并且能够通过层叠来应对高容量化和高电压化的要求。此外，也能够有助于紧致化。然而，为了进一步促进活用固体电池，还需要各种改良。作为需要改良的要素，可以举出例如：制造时在层叠工序中发生的层叠位置偏差、层叠压制时发生的龟裂、因极耳接触而导致的短路等。对于这些要求，已提案一种方法，将正极活性物质层、负极活性物质层、电解质层的面积设为特定的关系，并且在正极活性物质层和负极活性物质层的任一层上配置绝缘构件，来使正极层、负极层、及电解质层的外径一致(参考专利文献2)。然而，特许文献2记载的方法中，还未能够消除因极耳接触而导致的短路风险。此外，固体电池的活性物质层较坚硬且脆，因此关于层叠压制时因在高压下的束缚而导致的破裂，仍令人担忧。[先行技术文献](专利文献)专利文献1:日本特开2000-106154号公报专利文献2:日本特开2015-125893号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]本专利技术是鉴于上述
技术介绍
而完成，目的在于提供一种固体电池用正极、固体电池用正极的制造方法、及固体电池，在制造固体电池时能够抑制在层叠压制时发生的龟裂，并且能够抑制因极耳接触而导致的短路。[解决问题的技术手段]为了同时解决上述全部的问题，本专利技术者们专心研究了一种方法，针对固体电池的层叠体，在层叠压制时使压力分散。结果发现，只要在正极活性物质层的外周设置导件，则在制造时能够抑制在层叠压制时发生的龟裂，并且能够抑制因极耳接触而导致的短路，以致完成本专利技术。即，本专利技术提供一种固体电池用正极，其包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层，其中，在具有前述正极活性物质层的面的正极活性物质层的外周部的相邻的至少2边，配置有正极导件。前述正极导件可以由绝缘性材料形成。前述正极导件可以具有由下述式(1)表示的厚度。[正极集电体的厚度]≤[正极导件的厚度]≤[正极活性物质层的厚度]+[正极集电体的厚度]…(1)前述正极导件可以具有由下述式(2)表示的厚度。[正极活性物质层的厚度]－[正极集电体的厚度]×1/2≤[正极导件的厚度]≤[正极活性物质层的厚度]+[正极集电体的厚度]×1/2…(2)前述固体电池用正极可以具有与前述正极集电体连结的正极极耳，前述正极导件可以具有用以使前述正极极耳从前述正极导件突出的凹部。前述凹部可以具有由下述式(3)表示的高度。[正极集电体的厚度]×1/2≤[凹部的高度]≤[正极导件的厚度]…(3)前述正极极耳的至少一部分可以具有由绝缘性材料构成的正极极耳覆盖层。此外，另一本专利技术是一种固体电池用正极的制造方法，所述固体电池用正极包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层，其中，所述制造方法包含以下工序：正极活性物质层形成工序，在前述正极集电体上形成包含正极活性物质的正极活性物质层；及，正极导件配置工序，在具有前述正极活性物质层的面的前述正极活性物质层的外周部的相邻的至少2边配置正极导件。此外，另一本专利技术是一种固体电池，其具备：固体电池用正极，其包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层；固体电池用负极，其包含负极集电体、及形成于前述负极集电体上的包含负极活性物质的负极活性物质层；以及，固体电解质层，其配置在前述固体电池用正极与前述固体电池用负极之间；其中，前述固体电池用正极是上述固体电池用正极。前述正极活性物质层的面积可以是前述负极活性物质层的面积以下。前述固体电池用正极中的正极导件可以具有由下述式(4)表示的外尺寸。[正极导件的外尺寸]≤[固体电池用负极的外尺寸]+Δ…(4)式(4)中，Δ是固体电池中的包含固体电池用正极、固体电池用负极、及固体电解质层的层叠体的层叠偏差的尺寸。前述固体电池用正极中的正极导件可以具有由下述式(5)表示的内尺寸，[正极导件的内尺寸]≤[正极活性物质层的外尺寸+Δ]…(5)式(5)中，Δ是固体电池中的包含固体电池用正极、固体电池用负极、及固体电解质层的层叠体的层叠偏差的尺寸。前述固体电池用正极的面积与前述固体电池用负极的面积可以大致相同。前述固体电池用负极可以在具有前述负极活性物质层的面的前述负极活性物质层的外周部的相邻的至少2边，配置有负极导件。前述负极导件的外尺寸可以与前述正极导件的外尺寸大致相同。(专利技术的效果)根据本专利技术，能够实现一种固体电池，其在制造固体电池时能够抑制在层叠压制时发生的龟裂，并且能够抑制因极耳接触而导致的短路。附图说明图1是根据本专利技术的一实施方式的固体电池用正极的顶面图。图2是示出根据本专利技术的一实施方式的正极导件的图。图3是根据本专利技术的一实施方式的固体电池的侧面图。图4是根据本专利技术的一实施方式的固体电池的侧面图。图5是根据本专利技术的一实施方式的固体电池的侧面图。图6是根据本专利技术的一实施方式的固体电池的剖面图。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下所示的实施方式是本专利技术的一个示例，本专利技术并不限定于下述实施方式。<固体电池用正极>本专利技术的固体电池用正极包含正极集电体、及形成于正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层。本专利技术的固体电池用正极的特征在于，在具有正极活性物质层的面的正极活性物质层的外周部的相邻的至少2边，配置有正极导件。图1中示出根据本专利技术的一实施方式的固体电池用正极。图1是固体电池用正极20的顶面图。图1所示的根据一实施方式的固体电池用正极20，在正极集电体25上形成有正极活性物质层21。在图1所示的实施方式中，正极集电体25，在正极活性物质层21的外周的全部的边(全部4边)具有未形成有正极活性物质层21的正极活性物质层未形成部26，在所述全部的正极活性物质层未形成部26上，以包围正极活性物质层21的方式配置有上部正极导件241。此外，固体电池用正极20具有与正极集电体25连结的正极极耳22。上部正极导件241具有用以使正极极耳22从上部正极导件241突出的凹部243，正极极耳22通过凹部243而延伸至固体电池用正极20外。此外，图3中示出使用了根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体电池用正极，其包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层，其中，/n在具有前述正极活性物质层的面的前述正极活性物质层的外周部的相邻的至少2边，配置有正极导件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180723 JP 2018-1376311.一种固体电池用正极，其包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层，其中，
在具有前述正极活性物质层的面的前述正极活性物质层的外周部的相邻的至少2边，配置有正极导件。


2.根据权利要求1所述的固体电池用正极，其中，前述正极导件是由绝缘性材料形成。


3.根据权利要求1或2所述的固体电池用正极，其中，前述正极导件具有由下述式(1)表示的厚度，
[正极集电体的厚度]≤[正极导件的厚度]≤[正极活性物质层的厚度]+[正极集电体的厚度]…(1)。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的固体电池用正极，其中，前述正极导件具有由下述式(2)表示的厚度，
[正极活性物质层的厚度]－[正极集电体的厚度]×1/2≤[正极导件的厚度]≤[正极活性物质层的厚度]+[正极集电体的厚度]×1/2…(2)。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的固体电池用正极，其中，前述固体电池用正极具有与前述正极集电体连结的正极极耳，前述正极导件具有用以使前述正极极耳从前述正极导件突出的凹部。


6.根据权利要求5所述的固体电池用正极，其中，前述凹部具有由下述式(3)表示的高度，
[正极集电体的厚度]×1/2≤[凹部的高度]≤[正极导件的厚度]…(3)。


7.根据权利要求5或6所述的固体电池，其中，前述正极极耳的至少一部分具有由绝缘性材料构成的正极极耳覆盖层。


8.一种固体电池用正极的制造方法，所述固体电池用正极包含正极集电体、及形成于前述正极集电体上的包含正极活性物质的正极活性物质层，其中，所述制造方法包含以下工序：
正极活性物质层形成工序，在前述正极集电体上形成包含正极活性物质的正极活性物质层；及，
正极导件配置工序，在具有前述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷内拓哉，大田正弘，入野真，
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