全固体电池的金属端子用粘接性膜、带金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的全固体电池和全固体电池的制造方法技术

本发明专利技术提供一种全固体电池的金属端子用粘接性膜，其有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏。一种金属端子用粘接性膜，其为介于与电池元件的电极电连接的金属端子和密封所述电池元件的全固体电池用外包装材料之间的全固体电池的金属端子用粘接性膜，其中，所述全固体电池包含硫化物固体电解质材料，所述金属端子用粘接性膜包含有至少1层树脂层，构成所述树脂层的树脂的硫化氢透过量为1.0

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全固体电池的金属端子用粘接性膜、带金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的全固体电池和全固体电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及全固体电池的金属端子用粘接性膜、带金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的全固体电池、和全固体电池的制造方法。

技术介绍

[0002]已知电解质为固体电解质的全固体电池。全固体电池由于在电池内不使用有机溶剂，所以具有安全性高、工作温度范围广的优点。
[0003]已知无机固体电解质中的硫化物类的无机固体电解质的离子传导率高。然而，例如如专利文献1所记载的那样，硫化物类的无机固体电解质包含若与水反应则有可能产生有毒的硫化氢的硫化合物。因此，在全固体电池破损的情况下，存在与空气中的湿气反应而产生硫化氢气体的危险性。
[0004]另一方面，近年来，随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、摄像机、便携式电话等的高性能化，对电池要求多种多样的形状，并且要求薄型化、轻量化。然而，现有技术中，在电池中经常使用的金属制的外包装材料中，存在难以追随形状的多样化，而且轻量化也存在极限的缺点。因此，作为容易加工成多样的形状、能够实现薄型化、轻量化的外包装材料，提出了依次层叠有基材/阻隔层/热熔接性树脂层的膜状的外包装材料。
[0005]在这样的膜状的外包装材料中，通常成形为袋状，或者通过使用模具的成形，设置收纳电池元件的空间，在该空间配置电极、固体电解质等电池元件，使热熔接性树脂层彼此热熔接，由此得到在外包装材料的内侧收纳有电池元件的电池。/>[0006]通过将这样的膜状的外包装材料应用于全固体电池的外包装材料，可期待电动汽车、混合动力电动汽车等的轻量化。
[0007]在使用了膜状的外包装材料的全固体电池中，金属端子从全固体电池用外包装材料的热封部分突出，被全固体电池用外包装材料密封的电池元件通过与电池元件的电极电连接的金属端子与外部装置电连接。即，全固体电池用外包装材料被热封的部分中，存在金属端子的部分在金属端子被热熔接性树脂层夹持的状态下被热封。金属端子和热熔接性树脂层由彼此不同种类的材料构成，所以在金属端子与热熔接性树脂层的界面处，紧贴性容易降低。
[0008]因此，在金属端子与热熔接性树脂层之间，以提高它们的紧贴性等为目的，有时配置粘接性膜。作为这样的粘接性膜，虽然不是全固体电池用途，但可列举出例如专利文献2中记载的粘接性膜。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2008
‑
103288号公报
[0012]专利文献2：日本特开2015
‑
79638号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池中，由于全固体电池中包含的水分，有可能在全固体电池的内部产生硫化氢。另外，在全固体电池的制造时，水分有时也会侵入全固体电池内部。
[0015]另外，专利文献1中提出了如下技术：在使用了硫化物类的无机固体电解质的全固体电池中，为了应对全固体电池破损时的硫化氢气体的产生，进一步用吸附材料和/或含碱性物质的材料覆盖全固体电池的外装体。
[0016]然而，在使用依次层叠有基材/阻隔层/热熔接性树脂层的膜状的外包装材料的情况下，不仅全固体电池的破损，而且微量的水蒸气也从热熔接性树脂层彼此的热熔接部等侵入全固体电池的内部，有可能在全固体电池的内部产生硫化氢。而且，本专利技术的专利技术人等进行了研究，结果发现，在全固体电池的内部产生的硫化氢有可能透过配置于金属端子与热熔接性树脂层之间的粘接性膜而向外部泄漏。
[0017]在这样的状况下，本专利技术的主要目的在于提供一种全固体电池的金属端子用粘接性膜，其有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏。进而，本专利技术的目的还在于，提供利用了该金属端子用粘接性膜的带金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的全固体电池和该全固体电池的制造方法。
[0018]用于解决课题的方法
[0019]本专利技术的专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现，金属端子用粘接性膜包含至少1层树脂层，构成树脂层的树脂的硫化氢透过量为1.0
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cmHg以下，由此有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏。本专利技术是基于该见解进一步反复进行研究而完成的。
[0020]即，本专利技术提供下述方式的专利技术。
[0021]一种金属端子用粘接性膜，其为介于与电池元件的电极电连接的金属端子和密封所述电池元件的全固体电池用外包装材料之间的全固体电池的金属端子用粘接性膜，其中
[0022]所述全固体电池包含硫化物固体电解质材料，
[0023]所述金属端子用粘接性膜包含至少1层树脂层，
[0024]构成所述树脂层的树脂的硫化氢透过量为
[0025]1.0
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[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术，能够提供一种全固体电池的金属端子用粘接性膜，其有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏。进而，本专利技术的目的还在于，提供利用了该金属端子用粘接性膜的带金属端子用粘接性膜的金属端子、使用了该金属端子用粘接性膜的全固体电池和该全固体电池的制造方法。
附图说明
[0028]图1是表示应用本专利技术的全固体电池用外包装材料的全固体电池的截面结构的一例的示意图。
[0029]图2是表示应用本专利技术的全固体电池用外包装材料的全固体电池的截面结构的一例的示意图。
[0030]图3是应用本专利技术的全固体电池用外包装材料的全固体电池的一例的示意性俯视图。
[0031]图4是本专利技术的金属端子用粘接性膜的示意性截面图。
[0032]图5是本专利技术的金属端子用粘接性膜的示意性截面图。
[0033]图6是本专利技术的金属端子用粘接性膜的示意性截面图。
[0034]图7是本专利技术的金属端子用粘接性膜的示意性截面图。
[0035]图8是本专利技术的全固体电池用外包装材料的示意性截面图。
[0036]图9是本专利技术的全固体电池用外包装材料的示意性截面图。
[0037]图10是本专利技术的全固体电池用外包装材料的示意性截面图。
[0038]图11是本专利技术的全固体电池用外包装材料的示意性截面图。
[0039]图12是本专利技术的全固体电池用外包装材料的示意性截面图。
[0040]图13是用于说明测量树脂的硫化氢透过量的方法的示意图。
具体实施方式
[0041]本专利技术的金属端子用粘接性膜是夹设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属端子用粘接性膜，其为介于与电池元件的电极电连接的金属端子和密封所述电池元件的全固体电池用外包装材料之间的全固体电池的金属端子用粘接性膜，其中，所述全固体电池包含硫化物固体电解质材料，所述金属端子用粘接性膜包含至少1层树脂层，构成所述树脂层的树脂的硫化氢透过量为1.0
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cmHg以下。2.如权利要求1所述的金属端子用粘接性膜，其中，所述树脂层的熔点为150℃以上且350℃以下。3.如权利要求1或2所述的金属端子用粘接性膜，其中，构成所述树脂层的树脂为聚酯或氟树脂。4.如权利要求3所述的金属端子用粘接性膜，其中，所述聚酯包含聚对苯二甲酸丁二醇酯。5.如权利要求1～4中任一项所述的金属端子用粘接性膜，其中，所述金属端子用粘接性膜的总厚度为50μm以上且500μm以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的金属端子用粘接性膜，其中，所述全固体电池用外包装材料由从外侧起至少依次包括基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的层叠体构成，所述热熔接性树脂层的熔点为150℃以上且350℃以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的金属端子用粘接性膜，其中，所述全固体电池用外包装材料由从外侧起至少依次包括基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的层叠体构成，构成所述热熔接性树脂层的树脂的硫化氢透过量为1.0
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cmHg以下。8.一种带有金属端子用粘接性膜的金属端子，其为在金属端子上安装有权利要求1～7中任一项所述的金属端子用粘接性膜而成。9.一种全固体电池，所述全固体电池在由全固体电池用外包装材料形成的包装体中收纳有至少包含单电池的电池元件，所述单电池包含正极活性物质层、负极活性物质层和层叠于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间的固体电解质层，其中，所述固体电解质层包含硫化物固体电解质材料，所述全固体电池包含金属端子，所述金属端子与所述正极活性物质层和所述负极活性物质层分别电连接，向所述全固体电池用外包装材料的外侧突出，在所述金属端子与所述全固体电池用外包装材料之间夹设有权利要求1～7中任一项所述的金属端子用粘接性膜。10.一种全固体电池的制造方法，是将至少包含单电池的电池元件收纳于由全固体电池用外包装材料形成的包装体中的全固体电池的制造方法，所述单电池包含正极活...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木美帆，望月洋一，加贺田翼，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：