全固态电池制造技术

技术编号:28629382 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-28 16:26
本发明专利技术提供一种全固态电池,所述全固态电池包括:主体,包括固体电解质层以及交替堆叠的阳极层和阴极层且所述固体电解质层介于所述阳极层与所述阴极层之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体的外表面上。所述阳极层和所述阴极层包含活性电极材料。包含在所述阳极层和所述阴极层中的所述活性电极材料为相同的非极性基材料。

【技术实现步骤摘要】
全固态电池本申请要求于2019年11月28日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0155227号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
本公开涉及一种全固态电池。
技术介绍
具有高能量密度的锂(Li)离子电池用作便携式电子装置(诸如膝上型计算机、智能电话等)的电源。近来,Li离子电池由于已用于混合动力汽车和蓄电装置中而变得更大,在这种情况下,需要更高的能量密度和输出密度,并且安全问题正引起关注。由于锂离子电池的大尺寸和高能量密度,使用不易燃或阻燃固体电解质的全固态电池作为用于解决安全问题的技术正引起关注,并且由于不使用现有技术的易燃有机液体电解质,因此预期电池安全性的显著改善将是可能的。在使用氧化物基材料作为固体电解质的全固态电池的情况下,全固态电池可通过回流焊安装在基板上,因此,与无源组件中一样,基板中的电路设计的自由度高。另一方面,全固态电池基本上需要正极、电解质和负极,并且虽然根据结构存在差异,但需要集流体层。全固态电池在施加电压时工作。在这种情况下,正极的锂离子(Li+)脱附并且嵌入到负极中,从而重复从一个电极到另一电极的运动。在这种情况下,电解质层是用于允许锂离子(Li+)像在桥上那样来回运动的介质,并且具有与现有技术的锂离子电池的液体电解质的作用相同的作用。例如,固体电解质可被提及以用作电解质和分隔件两者。因此,在目前正在开发的全固态电池中,需要这样的研究:研究低温共烧工艺可被应用的材料,以防止电极与电解质之间的界面副反应(interfacialsidereaction)、改善层间粘合性并且改善全固态电池的可靠性。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按照简化的形式对选择的构思进行介绍,下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本
技术实现思路
既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。本公开的一方面在于提供一种具有高离子电导率和改善的可靠性的全固态电池。根据本公开的一方面,一种全固态电池包括:主体,包括固体电解质层以及交替堆叠的阳极层和阴极层且所述固体电解质层介于所述阳极层与所述阴极层之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体的外表面上。所述阳极层和所述阴极层包含活性电极材料。包含在所述阳极层和所述阴极层中的所述活性电极材料包含相同的非极性基材料。附图说明通过以下结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:图1是根据本公开的实施例的全固态电池的透视图;图2是沿着图1的线I-I′截取的截面图;以及图3是图2的A区域的放大图。具体实施方式提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域技术人员来说将是显而易见的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对本领域普通技术人员来说将是公知的功能和构造的描述。在此描述的特征可按照不同的形式实施,并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将把本公开的范围充分地传达给本领域普通技术人员。在此,注意,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么),意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,但所有的示例和实施例不限于此。在整个说明书中,当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受限于这些术语。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。为了便于描述,在此可使用诸如“在……上方”、“上面”、“在……下方”和“下面”的空间相对术语,以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件于是将相对于所述另一元件位于“下方”或“下面”。因此,术语“在……上方”根据装置的空间方位包括上方和下方两种方位。装置也可按照其他方式(例如,旋转90度或处于其他方位)定位,并且在此使用的空间相对术语将被相应地解释。在此使用的术语仅用于描述各种示例,并不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明,否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。由于制造技术和/或公差,附图中所示的形状可能出现变化。因此,在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间发生的形状变化。在此描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式组合。此外,尽管在此描述的示例具有各种构造,但在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的其他构造是可行的。附图可不按比例,并且为了清楚、说明和方便起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。随后,参照附图更详细地描述示例。在附图中,X方向可被定义为第二方向、L方向或长度方向,Y方向可被定义为第三方向、W方向或宽度方向,Z方向可被定义为第一方向、堆叠方向、T方向或厚度方向。全固态电池图1示意性示出了根据实施例的全固态电池的透视图。图2是沿着图1的线I-I′截取的截面图。图3是图2的A区域的放大图。在下文中,将参照图1至图3描述根据实施例的全固态电池100。根据实施例的全固态电池100包括:主体110,包括固体电解质层111以及交替堆叠的阳极层121和阴极层122且固体电解质层111介于阳极层121与阴极层122之间;第一外电极131和第二外电极132,设置在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种全固态电池,包括:/n主体,包括固体电解质层以及交替堆叠的阳极层和阴极层且所述固体电解质层介于所述阳极层与所述阴极层之间;以及/n第一外电极和第二外电极,设置在所述主体的外表面上,/n其中,所述阳极层和所述阴极层包含活性电极材料,/n其中,包含在所述阳极层和所述阴极层中的所述活性电极材料包含相同的非极性基材料。/n

【技术特征摘要】
20191128 KR 10-2019-01552271.一种全固态电池,包括:
主体,包括固体电解质层以及交替堆叠的阳极层和阴极层且所述固体电解质层介于所述阳极层与所述阴极层之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体的外表面上,
其中,所述阳极层和所述阴极层包含活性电极材料,
其中,包含在所述阳极层和所述阴极层中的所述活性电极材料包含相同的非极性基材料。


2.根据权利要求1所述的全固态电池,其中,包含在所述活性电极材料中的所述非极性基材料为Li3V2(PO4)3、Li2MnO3和LiFePO4中的一种或更多种。


3.根据权利要求1所述的全固态电池,其中,所述阳极层和所述阴极层还包含金属颗粒,所述金属颗粒包含银(Ag)、铜(Cu)、铂(Pt)和镍(Ni)中的任意一种或更多种,或者
所述金属颗粒包含Ag-Pd合金、Ag-Pt合金和Ag-Cu合金中的任意一种或更多种。


4.根据权利要求3所述的全固态电池,其中,所述金属颗粒的直径大于等于0.2μm且小于等于1.0μm。


5.根据权利要求1所述的全固态电池,其中,所述阳极层和所述阴极层中的每个具有大于等于1.0μm且小于等于20μm的厚度。

【专利技术属性】
技术研发人员:金劲录郑昌烈
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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