全固体电池制造技术

本发明专利技术提供能够提高电池容量的全固体电池。全固体电池的特征在于，包括层叠片和一对外部电极，该层叠片交替地层叠有包含固体电解质的多个固体电解质层和包含电极活性物质的多个内部电极，具有大致长方体形状，且多个上述内部电极交替地露出于层叠方向端的两面以外的两个侧面，该一对外部电极形成为与上述两个侧面接触，上述一对外部电极的至少一方包含与所连接的上述内部电极所含的电极活性物质同极的电极活性物质。同极的电极活性物质。同极的电极活性物质。

【技术实现步骤摘要】
全固体电池


[0001]本专利技术涉及全固体电池。

技术介绍

[0002]近年来，在各种领域中利用二次电池。使用了电解液的二次电池存在电解液的漏液等问题。因此，进行着具有固体电解质且其它的构成要素也由固体构成的全固体电池的开发。
[0003]在这种全固体电池的领域中，为了实现高能量密度化，提出有一种层叠型全固体电池，其包括将由正极、固体电解质和负极构成的电池单元(也称为单电池)层叠两组以上并一体化得到的层叠体(例如，参照专利文献1、2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2007－80812号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2018/181379号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]层叠型全固体电池中，期望提高电池容量。但是，用专利文献1、2的技术，难以充分提高电池容量。
[0010]本专利技术是鉴于上述技术问题而研发的，其目的在于，提供一种能够提高电池容量的全固体电池。
[0011]用于解决技术问题的手段
[0012]本专利技术提供一种全固体电池，其特征在于，包括层叠片和一对外部电极，该层叠片交替地层叠有包含固体电解质的多个固体电解质层和包含电极活性物质的多个内部电极，该层叠片具有大致长方体形状，且多个上述内部电极交替地露出于层叠方向端的两面以外的两个侧面，该一对外部电极形成为与上述两个侧面接触，上述一对外部电极的至少一方包含与所连接的上述内部电极所含的电极活性物质同极的电极活性物质。
[0013]上述全固体电池中，可以是，在上述一对外部电极的至少一方中，包含上述电极活性物质的区域为相邻的两层上述内部电极之间。
[0014]上述全固体电池中，可以是，包含正极活性物质的第一内部电极与包含负极活性物质的第二内部电极交替地露出于上述层叠片的上述两个侧面，上述一对外部电极中与上述第一内部电极连接的一方包含正极活性物质，上述一对外部电极中与上述第二内部电极连接的一方包含负极活性物质。
[0015]上述全固体电池中，可以是，包含正极活性物质和负极活性物质的第一内部电极与包含正极活性物质和负极活性物质的第二内部电极交替地露出于上述层叠片的上述两个侧面，上述一对外部电极包含正极活性物质和负极活性物质。
[0016]上述全固体电池中，可以是，包含正极活性物质和负极活性物质的第一内部电极与包含正极活性物质和负极活性物质的第二内部电极交替地露出于上述层叠片的上述两个侧面，上述一对外部电极中与上述第一内部电极连接的一方包含正极活性物质和负极活性物质的任一者，上述一对外部电极中与上述第二内部电极连接的一方包含正极活性物质和负极活性物质的另一者。
[0017]上述全固体电池中，可以是，上述一对外部电极的至少一方包含电极活性物质和固体电解质。
[0018]上述全固体电池中，可以是，上述一对外部电极的至少一方所含的上述固体电解质具有与上述固体电解质层所含的上述固体电解质相同的结晶结构。
[0019]上述全固体电池中，可以是，上述一对外部电极的至少一方所含的上述固体电解质和上述固体电解质层所含的上述固体电解质具有NASICON型结晶结构。
[0020]上述全固体电池中，可以是，上述一对外部电极包含碳材料、金属材料或合金作为导电性材料。
[0021]上述全固体电池中，可以是，上述外部电极所含的上述电极活性物质包含与上述层叠片中所含的成分的至少一种以上共同的金属成分元素，上述共同的金属成分元素的浓度具有从上述层叠片内至上述一对外部电极的至少一方的内部逐渐减小的斜率。
[0022]上述全固体电池中，可以是，上述外部电极所含的上述电极活性物质为一种以上的金属成分元素与上述内部电极包含电极活性物质共同的电极活性物质。
[0023]上述全固体电池中，可以是，上述共同的成分元素的浓度在上述一对外部电极的至少一方的外侧表面比上述一对外部电极的至少一方与上述层叠片的界面低，在上述外侧表面设置有镀敷层。
[0024]本专利技术提供另一种全固体电池，其特征在于，包括层叠片和一对外部电极，该层叠片交替地层叠有包含固体电解质的多个固体电解质层和包含电极活性物质的多个内部电极，该层叠片具有大致长方体形状，且多个上述内部电极交替地露出于层叠方向端的两面以外的两个侧面，该一对外部电极形成为与上述两个侧面接触，上述一对外部电极的至少一方在充放电时表现出电池容量。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本专利技术，能够提供能够提高电池容量的全固体电池。
附图说明
[0027]图1是表示全固体电池的基本结构的示意性的剖视图。
[0028]图2是实施方式的全固体电池的示意性的剖视图。
[0029]图3是另一全固体电池的示意性的剖视图。
[0030]图4是又一全固体电池的示意性的剖视图。
[0031]图5A～图5D是对辅助材料(副部材)进行说明的图。
[0032]图6是例示全固体电池的制造方法的流程的图。
[0033]图7A和图7B是例示层叠工序的图。
[0034]图8是例示全固体电池的另一制造方法的流程的图。
[0035]图9A～图9F是说明实施例4和比较例2、3的图。
[0036]符号说明
[0037]10
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第一内部电极
[0038]11
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第一内部电极层
[0039]12
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第一集电体层
[0040]20
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第二内部电极
[0041]21
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第二内部电极层
[0042]22
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第二集电体层
[0043]30
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固体电解质层
[0044]40a
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第一外部电极
[0045]40b
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第二外部电极
[0046]41a、41b
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镀敷层
[0047]51
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固体电解质生片
[0048]52
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内电用糊剂
[0049]53
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集电体用糊剂
[0050]54
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反图案
[0051]55
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覆盖片
[0052]56
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外电用糊剂
[0053]100、100a
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全固体电池
具体实施方式
[0054]以下，参照附图对实施方式进行说明。
[0055](实施方式)
[0056]图1是表示全固体电池100的基本结构的示意性的剖视图。如图1中例示，全固体电池100具有利用第一内部电极10和第二内部电极20夹持固体电解质层30的结构。第一内部电极10形成于固体电解质层30的第一主面上，具有层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固体电池，其特征在于，包括：层叠片，其交替地层叠有包含固体电解质的多个固体电解质层和包含电极活性物质的多个内部电极，所述层叠片具有大致长方体形状，且多个所述内部电极交替地露出于层叠方向端的两面以外的两个侧面；和一对外部电极，其形成为与所述两个侧面接触，所述一对外部电极的至少一方包含与所连接的所述内部电极所包含的电极活性物质同极的电极活性物质。2.根据权利要求1所述的全固体电池，其特征在于：在所述一对外部电极的至少一方中，包含所述电极活性物质的区域为相邻的两层所述内部电极之间。3.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其特征在于：包含正极活性物质的第一内部电极与包含负极活性物质的第二内部电极交替地露出于所述层叠片的所述两个侧面，所述一对外部电极中与所述第一内部电极连接的一方包含正极活性物质，所述一对外部电极中与所述第二内部电极连接的一方包含负极活性物质。4.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其特征在于：包含正极活性物质和负极活性物质的第一内部电极与包含正极活性物质和负极活性物质的第二内部电极交替地露出于所述层叠片的所述两个侧面，所述一对外部电极包含正极活性物质和负极活性物质。5.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其特征在于：包含正极活性物质和负极活性物质的第一内部电极与包含正极活性物质和负极活性物质的第二内部电极交替地露出于所述层叠片的所述两个侧面，所述一对外部电极中与所述第一内部电极连接的一方包含正极活性物质和负极活性物质的任一者，所述一对外部电极中与所述第二内部电极连接的一方包含正极活性物质和负极活性物质的另一者。6.根据权利要求1～5中任一项所述的全固体电池，其特征在于：所述一对外部电极的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤大悟，水野高太郎，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：