全固态二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种全固态二次电池，所述全固态二次电池抑制内部电阻增大，同时每单位体积中的放电容量足够高。全固态二次电池(1)具有第一电极层(111a、112a)和第二电极层(131a～133a)，所述第二电极层(131a～133a)以夹持固态电解质层(12)的方式层合在第一电极层(111a、112a)的两侧，所述全固态二次电池设置至少1个第一开口部(141、142)，所述第一开口部(141、142)将第一电极层(111a、112a)和与上述第一电极层(111a、112a)相邻的固态电解质层(12)贯通，位于第一电极层(111a、112a)两侧的第二电极层(131a～133a)在第一开口部(141、142)的内部接触。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种全固态二次电池，所述全固态二次电池抑制内部电阻增大，同时每单位体积中的放电容量足够高。全固态二次电池(1)具有第一电极层(111a、112a)和第二电极层(131a～133a)，所述第二电极层(131a～133a)以夹持固态电解质层(12)的方式层合在第一电极层(111a、112a)的两侧，所述全固态二次电池设置至少1个第一开口部(141、142)，所述第一开口部(141、142)将第一电极层(111a、112a)和与上述第一电极层(111a、112a)相邻的固态电解质层(12)贯通，位于第一电极层(111a、112a)两侧的第二电极层(131a～133a)在第一开口部(141、142)的内部接触。【专利说明】全固态二次电池
本专利技术涉及一种全固态二次电池。
技术介绍
对于使用无机固态电解质、在电极中也不使用有机物的全固态二次电池，不会担心有机电解液的漏液或产生来自有机电解液的气体，因此可以期待作为安全的电池。另外，由于全固态二次电池与液态电池相比，发生电池反应以外的副反应的情况少，所以可以期待比液态电池更长的寿命化。作为全固态二次电池的一个例子，例如专利文献I中公开了下述内容:在负极集电器层的两侧层合有负极活性物质层的负极层、和在正极集电器层的两侧层合有正极活性物质层的正极层隔着固态电解质层交替地层合，上述正极层和负极层连接的端部电极具有导电性物质载带活性物质的结构。日本特开2011-198692号公报
技术实现思路
如专利文献I中公开那样的具有层合结构的全固态二次电池中，通过负极层及正极层隔着固态电解质层交替地层合，全固态二次电池形成为按层合方向排列的结构，因而可以期待提高每单位面积的放电容量。但是，由于专利文献I中公开的层合结构中，与放电容量物无关的集电器层分别形成于负极层及正极层，所以不能说每单位体积的放电容量足够高。另一方面，专利文献I的全固态二次电池中，想要不使用集电器层而仅由活性物质层形成负极层和正极层的情况下，电子通过负极层或正极层移动到端部电极，全固态二次电池的内部电阻变大，因此放电容量反而降低，且从全固态二次电池输出的输出电流也变小。另外，为了增 大每单位体积的放电容量，需要较薄地形成固态电解质层(例如厚Iii m?2 ii m左右)，较厚地形成电极层。专利文献I中公开的层合结构及制造方法中，较薄地形成固态电解质生片(green sheet)层(专利文献I中的固态电解质糊剂层)，在其一部分上较厚地(例如厚10 ii m?20 ii m左右)层合电极生片层(专利文献I中的正极活性物质糊剂层或负极活性物质糊剂层)时，将层合后的生片组从PET膜等支承体上脱模时，存在固态电解质生片层破损的问题。另一方面，在薄的固态电解质生片的整个面上层合厚的电极层生片时，存在正极和负极在生片组的端面上发生短路的问题。因此，由于专利文献I中公开的层合结构及制造方法中，难以在使固态电解质层薄的同时使电极层厚，所以难以增大每单位体积的放电容量。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，本专利技术的目的在于提供一种全固态二次电池，所述全固态二次电池抑制内部电阻的增大，且每单位体积中的放电容量足够高。本专利技术人等发现:通过使位于第一电极层两侧的第二电极层在设置于第一电极层的第一开口部的内部接触，从而通过第一开口部的电子流通成为可能，由此电子能够向层合方向移动，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术提供以下方案。(I) 一种全固态二次电池，具有:第一电极层和第二电极层，所述第二电极层以夹持固态电解质层的方式层合在上述第一电极层的两侧，其中，所述全固态二次电池设置至少I个第一开口部，所述第一开口部将上述第一电极层和与上述第一电极层相邻的固态电解质层贯通，位于上述第一电极层两侧的上述第二电极层在上述第一开口部的内部接触。(2)如⑴所述的全固态二次电池，其中，上述第一开口部的内壁被固态电解质覆至Jhl o(3)如⑴或⑵所述的全固态二次电池，其中，多个上述第一电极层和多个上述第二电极层以夹持上述固态电解质层的方式交替地层合，在层合方向的一个端部设置有上述第二电极层，上述第一开口部设置为，将各上述第一电极层和与上述第一电极层相邻的固态电解质层贯通。(4)如⑴至(3)中任一项所述的全固态二次电池，其中，具有第一电极层，所述第一电极层以夹持固态电解质层的方式层合在上述第二电极层的两侧，所述全固态二次电池设置至少I个第二开口部，所述第二开口部将上述第二电极层和与上述第二电极层相邻的固态电解质层贯通，位于上述第二电极层两侧的上述第一电极层在上述第二开口部的内部接触。(5)如⑷所述的全固态二次电池，其中，上述第二开口部的内壁被固态电解质覆至Jhl o(6)如⑷或(5)所述的全固态二次电池，其中，多个上述第一电极层和多个上述第二电极层以夹持上述固态电解质层的方式交替地层合，在层合方向的一个端部设置有上述第一电极层，在层合方向的另一个端部设置有上述第二电极层，上述第一开口部设置为，将设置于除上述一个端部以外的部位的各上述第一电极层和与上述第一电极层相邻的固态电解质层贯通，上述第二开口部设置为，将设置于除上述另一个端部以外的部位的各上述第二电极层和与上述第二电极层相邻的固态电解质层贯通。(7)如⑷至(6)中任一项所述的全固态二次电池，其中，上述第二电极层具有岛状部，所述岛状部的周围被上述第二开口部包围。(8)如⑴至(7)中任一项所述的全固态二次电池，其中，上述第一电极层具有岛状部，所述岛状部的周围被上述第一开口部包围。(9)如⑴至⑶中任一项所述的全固态二次电池，其中，上述固态电解质层的厚度在0.1 ii m以上?50 ii m以下的范围内。(10)如(I)至(9)中任一项所述的全固态二次电池，其中，上述第一电极层及上述第二电极层的一方为正极层，另一方为负极层。根据本专利技术，可以提供一种抑制内部电阻增大、且每单位体积的放电容量足够高的全固态二次电池。【专利附图】【附图说明】为表示第一实施方式中的全固态二次电池的一个例子的截面图。为表示第一实施方式中的全固态二次电池的发电元件的一个例子的截面图。为表示第二实施方式中的全固态二次电池的发电元件的一个例子的截面图。为实施例中得到的全固态二次电池的SEM图像。符号说明I全固态二次电池2金属制壳体3金属制封口板4绝缘体10、10a、IOb 发电元件Illa?113a第一电极层Illb?113b第一电极层12固态电解质层131a?133a第二电极层I3Ib?13?第二电极层141、142 第 一开口部151、152 第二开口部161第二集电器层162第一集电器层171?174岛状部【具体实施方式】本专利技术的全固态二次电池具有第一电极层和第二电极层，所述第二电极层以夹持固态电解质层的方式层合在上述第一电极层两侧，所述全固态二次电池设置至少I个第一开口部，所述第一开口部将上述第一电极层和与上述第一电极层相邻的固态电解质层贯通，且位于上述第一电极层两侧的上述第二电极层在上述第一开口部内部接触。由此，位于第一电极层两侧的第二电极层在第一开口部内部接触并导通，从而可以减少第二电极层中的电子的移动距离。因此，即使在第二电极层上不设置集电器，也可以抑制全固态二次电池内部电阻的增大。此外，制作全固态二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全固态二次电池，具有：第一电极层和第二电极层，所述第二电极层以夹持固态电解质层的方式层合在所述第一电极层的两侧，其中，所述全固态二次电池设置至少1个第一开口部，所述第一开口部将所述第一电极层和与所述第一电极层相邻的固态电解质层贯通，位于所述第一电极层两侧的所述第二电极层在所述第一开口部的内部接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小笠和仁，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：发明
国别省市：