固体电池及其制造方法技术

本发明专利技术的主要目的是提供能够提高输出功率的固体电池及其制造方法。本发明专利技术是一种固体电池的制造方法，上述固体电池具有电极体，上述电极体具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接，上述固体电池的制造方法具有制作电极体的工序、以及将正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主要目的是提供能够提高输出功率的。本专利技术是一种固体电池的制造方法，上述固体电池具有电极体，上述电极体具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接，上述固体电池的制造方法具有制作电极体的工序、以及将正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接的工序。【专利说明】
本专利技术涉及使用了固体状的电解质的。
技术介绍
锂离子二次电池(以下有时称为“锂二次电池”)具有与其他二次电池相比能量密度高、能够进行高电压下的工作的特征。因此，作为容易实现小型轻量化的二次电池而用于移动电话等信息设备，近年来，作为用于电动汽车、用于混合动力汽车等用于大型动力的需要也不断增长。锂离子二次电池具备正极层、负极层和配置在它们之间的电解质层，作为在电解质层具备的电解质，例如可以使用非水系的液体状、固体状的物质。使用液体状的电解质(以下称为“电解液”)时，电解液容易向正极层、负极层的内部渗透。因此，容易形成在正极层、负极层含有的活性物质与电解液的界面，容易提高性能。然而，由于广泛使用的电解液是可燃性的，需要搭载用于确保安全性的系统。另一方面，如果使用不燃性的固体状的电解质(以下称为“固体电解质”)，则能够简化上述系统。因此，提出了具备含有固体电解质的层(以下称为“固体电解质层”)的形态的锂离子二次电池(以下称为“固体电池”)。作为有关这样的固体电池的技术，例如在专利文献I中公开了有关在具备连接了多个锂二次电池的单电池的电池组、锂二次电池的电解质为无机固体电解质的电池模块中，不具备防止锂二次电池的过放电的过放电保护机构的电池模块、以及具备防止锂二次电池的过放电的过放电保护机构的电池模块的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-225581号公报
技术实现思路
根据专利文献I所公开的技术，存在如果在充电的状态下经过时间，则电池的输出功率降低的问题。因此，本专利技术的课题是提供能够提高输出功率的。为了解决上述课题，本专利技术采用以下机构。gp，本专利技术的第I方式是一种固体电池，其特征在于，具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。本专利技术的第2方式是一种固体电池的制造方法，其特征在于，是制造具备电极体的固体电池的方法，上述电极体具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，上述制造方法具有以下工序:制作电极体的工序和通过可拆卸的导电性部件连接正极层与负极层的工序。在本专利技术的第I方式中，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。因此，能够在将固体电池进行充电之前降低电池电压，能够在固体电池的充电时卸下导电性部件而进行充电。通过在充电前降低电池电压，能够降低电池的电阻，从而能够提高电池的输出功率。因此，根据本专利技术的第I方式，能够提供可提高输出功率的固体电池。本专利技术的第2方式具有通过可拆卸的导电性部件而连接正极层与负极层的工序。通过利用导电性部件而连接正极层与负极层、将固体电池进行充电之前降低电池电压，能够降低电池的电阻，通过长时间降低电池电压，变得容易降低电池电阻。在这里，固体电池与其他电池同样，从制造到开始实际使用为止的期间，经过输送、保管和组装等工序，因此从电极体被制作到开始实际使用为止需要长时间。由于本专利技术的第2方式具有通过可拆卸的导电性部件而连接正极层与负极层的工序，所以能够利用直到开始使用电池为止期间的时间充分降低电池电压。因此，根据本专利技术的第2方式，能够提供可制造能够提高输出功率的固体电池的固体电池的制造方法。【专利附图】【附图说明】图1是说明固体电池10的图。图2是图1的I1-1I剖视图。图3是说明固体电池IOx的图。图4是说明固体电池的制造方法的流程图。图5是表示电池电阻测定结果的图。【具体实施方式】在使用了电解液的以往的电池(以下简单地称为“以往电池”)中，如果成为过放电状态，则产生电极的溶出，电池急剧变差。因此，在以往电池中需要设置防过放电电路等。另夕卜，在以往电池中，由于如果在存在残留电力的状态下短路，则流经大电流而发热，因此还需要设置用于防止短路的绝缘罩。另一方面，本专利技术的专利技术人等发现，在固体电池中，通过在充电前将电池电压降低至例如IV以下，能够降低充电后的电池电阻，其结果，能够使电池的输出功率提高。推测这是因为如果在电池制造后短时间内开始充电，则在正极层氧化反应被促进，在正极活性物质与固体电解质之间形成电阻高的层(以下称为“高电阻层”)，而对于电池制造后的正极层而言，处于还原状态时，如果保管规定时间后进行充电，则在正极活性物质与固体电解质之间形成电阻低于上述高电阻层的层而防止高电阻层的形成，结果能够降低电池电阻。应予说明，通过在充电前降低电池电压，还能够抑制流经大电流而发热的情况。因此，认为通过在充电前降低电池电压，不仅不需要防过放电电路，而且也不需要用于防止短路的绝缘罩。认为通过电池制造后长时间保管，能够利用自然放电而降低电池电压，但如果在电池的制造过程中另外设置长时间保管的工序，则容易降低电池的制造效率。因此，本专利技术的专利技术人等对抑制电池的制造效率的降低、并能够提高电池的输出功率的电池的结构和电池的制造方法进行了研究。通常，从电极体的完成到开始使用电池为止的期间，经过输送、保管和组装等过程，因此需要长时间。因此，认为通过采用在充电开始前通过可拆卸的导电性部件而预先连接正极层与负极层、在卸下可拆卸的导电性部件后开始充电的方式，从而能够提供能够提高输出功率的。本专利技术的专利技术人等基于这些见解而完成了本专利技术。以下，参照附图，对本专利技术进行说明。应予说明，以下所示的方式为本专利技术的例示，本专利技术不限于以下所示的方式。图1和图3是说明本专利技术的固体电池10的图，图2是图1的I1-1I剖视图。如图1和图2所示，固体电池10具有电极体6和收容电极体6的外装体7，上述电极体6具有正极层1、负极层3、配置在它们之间的固体电解质层2、连接于正极层I的正极集电体4和连接于负极层3的负极集电体5。正极集电体4连接有正极端子8，负极集电体5连接有负极端子9，正极端子8和负极端子9以一端位于外装体7的外侧的方式配置。而且，正极端子8和负极端子9通过可拆卸的导电性部件11 (以下有时称为“导电性钩11”)而连接。固体电池10的正极端子8和负极端子9通过导电性钩11而连接。因此，固体电池10例如在将导电性钩11从正极端子8和负极端子9取下而形成图3所示的固体电池IOx后进行充电。通过利用导电性钩11而连接正极端子8与负极端子9，能够将正极端子8与负极端子9电连接。因此，通过将制造的固体电池10在图1所示的状态下保持，能够降低固体电池10的电压。如后述的那样，通过在充电前降低电池电压，能够降低电池电阻，因此，根据本专利技术，能够提供可提高输出功率的固体电池10。图4是说明本专利技术的固体电池的制造方法(以下有时称为“本专利技术的制造方法”)的流程图。以下，参照图1和图4，对本专利技术的制造方法进行说明。图4所示的本专利技术的制造方法具有电极体制作工序(SI)、外装体收容工序(S2)、正极端子连接工序(S3)、负极端子连接工序(S4)和短本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电池，其特征在于，具有电极体，所述电极体具有正极层、负极层和配置在所述正极层与所述负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，所述正极层与所述负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木雄志，滨重规，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP