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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种全固体电池。
技术介绍
1、近年来,为为了使很多人负担得起、能够信任,且能够确保获得可持续的和先进的能源,而正在进行有助于能源的效率化的与二次电池有关的研究开发。作为二次电池,能量密度高的锂金属电池受到关注。
2、锂金属电池是使用锂金属作为负极的二次电池,可能成为高容量的电池。其中,将电解液改为固体电解质层而全固体化的、所谓全固体锂金属电池因安全性优异的方面受到关注。全固体锂金属电池例如具有如下单体结构,所述单体结构具备由锂金属组成的负极、正极及固体电解质层。
3、图5是绘示现有的全固体电池的构造的剖面图。图5中所示的全固体电池1具备:负极,由负极集电体2a与锂金属层(负极层)3a、或者负极集电体2b与锂金属层(负极层)3b形成;正极,由正极集电体4与正极活性物质层(正极层)5a或5b形成;及,固体电解质层6a和6b,与正极活性物质层(正极层)5a或5b邻接。图5中所示的全固体电池1在锂金属层(负极层)3a与固体电解质层6a之间具备中间层7a,在锂金属层(负极层)3b与固体电解质层6b之间具备中间层7b。另外,在正极活性物质层(正极层)5a的两端部,分别配置有第一绝缘材8a和8c,在正极活性物质层5b的两端部,分别配置有第一绝缘材8b和8d。此外,图中的l表示构成全固体电池1的层的层叠方向。
4、全固体电池具备将这种单体结构层叠多个而成的电极体,使从各个单体结构的负极集电体延伸出的极耳线集合而作为电池发挥作用。并且,在使极耳线集合时,从电极体延伸出的极耳线会弯曲,距集合部距离
5、在专利文献1中公开了一种全固体电池,在依次层叠有正极集电箔、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电箔的电极体中,正极层配置并层叠于比固体电解质层及负极层更靠内部,在正极集电箔的正极层侧的面上、且至少与固体电解质层及负极层的端部对向的部分配置有绝缘层。
6、专利文献1中所记载的全固体电池中应用的绝缘层为陶瓷层经由粘结层而粘结于正极集电箔的态样,期待有以下效果:借由硬度高的陶瓷层来抑制金属异物对绝缘层的破损而抑制短路,并且假使发生了短路的情况下,也会借由陶瓷层的高电阻来抑制短路部的发热。
7、然而,由于专利文献1中所记载的绝缘层具有陶瓷层,所以未设想将绝缘层本身弯曲来使用。
8、[先前技术文献]
9、(专利文献)
10、专利文献1:日本特开2022-104116号公报
技术实现思路
1、[专利技术所要解决的问题]
2、本专利技术的目的在于,提供一种全固体电池,即使在使从各个单体结构的负极集电体延伸出的极耳线集合而作为电池发挥作用时,由于极耳线的弯曲,极耳线与正极集电体之间的空间距离变短的情况下,也可以保证绝缘性。
3、[解决问题的技术手段]
4、本专利技术人为了实现上述目的,不断积极探讨。然后,发现,如果在包括依次层叠有正极集电体、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电体的电极体的全固体电池中,使正极层的端部具备第一绝缘材,并且使负极集电体与固体电解质层之间、且与固体电解质层的端部及第一绝缘材的端部对向的部分,具备第二绝缘材,并使从负极集电体的负极层侧的表面起到正极集电体的正极层侧的表面为止的爬电距离大于同起止的直线距离,则可以借由爬电距离来保证绝缘性,从而完成了本专利技术。
5、即,本专利技术包括以下态样。
6、[1]
7、一种全固体电池,包括依次层叠有正极集电体、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电体的电极体,并且,
8、前述正极集电体在前述正极层侧的面上,具备与前述正极层的端部邻接的第一绝缘材,
9、前述固体电解质层以与前述正极层及前述第一绝缘材抵接的方式配置,
10、在前述负极集电体与前述固体电解质层之间、且与前述固体电解质层的端部及前述第一绝缘材的端部对向的部分,配备有第二绝缘材,
11、前述第二绝缘材以从前述负极集电体的前述负极层侧的表面起到前述正极集电体的前述正极层侧的表面为止的爬电距离大于同起止的直线距离的方式,与前述固体电解质层抵接配置。
12、[2]
13、根据态样[1]所述的全固体电池,其中,前述第一绝缘材中,随着在前述电极体的延伸方向上,距与前述正极层邻接的端部的距离变大,而前述电极体的层叠方向上的厚度减少。
14、[3]
15、根据态样[1]或[2]所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以在前述电极体的延伸方向上,与前述负极层的端部重叠的方式配置。
16、[4]
17、根据态样[3]所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以至少一部分与前述负极集电体抵接的方式配置。
18、[5]
19、根据态样[1]或[2]所述的全固体电池,其中,前述电极体在前述固体电解质层与前述负极层之间具备中间层,
20、在前述电极体的延伸方向上,前述中间层的端部配置于与前述负极层的端部或前述第二绝缘材的端部大致相同的位置,或者配置于比前述负极层的端部或前述第二绝缘材的端部更靠内侧。
21、[6]
22、根据态样[5]所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以至少一部分与前述中间层抵接的方式配置。
23、[7]
24、根据态样[1]或[2]所述的全固体电池,其中,前述固体电解质层的端部在前述电极体的延伸方向上,位于与前述第一绝缘材的端部大致相同的位置。
25、[8]
26、根据态样[1]或[2]所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材为包括粘接层与绝缘层的层叠体,
27、前述粘接层配置于负极集电体侧,
28、前述绝缘层配置于前述固体电解质层侧。
29、[9]
30、根据态样[8]所述的全固体电池,其中,前述粘接层为丙烯酸系粘结层,
31、前述绝缘层包含聚乙烯。
32、(专利技术的效果)
33、根据本专利技术,可以提供一种可以保证绝缘性的全固体电池。
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1.一种全固体电池,包括依次层叠有正极集电体、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电体的电极体,并且,
2.根据权利要求1所述的全固体电池,其中,前述第一绝缘材中,随着在前述电极体的延伸方向上,距与前述正极层邻接的端部的距离变大,而前述电极体的层叠方向上的厚度减少。
3.根据权利要求1或2所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以在前述电极体的延伸方向上,与前述负极层的端部重叠的方式配置。
4.根据权利要求3所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以至少一部分与前述负极集电体抵接的方式配置。
5.根据权利要求1或2所述的全固体电池,其中,前述电极体在前述固体电解质层与前述负极层之间具备中间层,
6.根据权利要求5所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以至少一部分与前述中间层抵接的方式配置。
7.根据权利要求1或2所述的全固体电池,其中,前述固体电解质层的端部在前述电极体的延伸方向上,位于与前述第一绝缘材的端部大致相同的位置。
8.根据权利要求1或2所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材为包括粘接层与绝
9.根据权利要求8所述的全固体电池,其中,前述粘接层为丙烯酸系粘结层,
...【技术特征摘要】
1.一种全固体电池,包括依次层叠有正极集电体、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电体的电极体,并且,
2.根据权利要求1所述的全固体电池,其中,前述第一绝缘材中,随着在前述电极体的延伸方向上,距与前述正极层邻接的端部的距离变大,而前述电极体的层叠方向上的厚度减少。
3.根据权利要求1或2所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以在前述电极体的延伸方向上,与前述负极层的端部重叠的方式配置。
4.根据权利要求3所述的全固体电池,其中,前述第二绝缘材以至少一部分与前述负极集电体抵接的方式配置。
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【专利技术属性】
技术研发人员:铃木祥央,笠野健太,桥本达也,
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社,
类型:发明
国别省市:
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