[發明專利]全固體鋰二次電池的制造方法和全固體鋰二次電池的檢查方法

有效

• 申請號: 201180062830.1
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103329336B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 馬場守;葉榮彬;菊池正志
• 申請（專利權）人: 馬場守
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M10/052;H01M10/0562;H01M10/0565
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 丁國芳

技術領域

本發明涉及全固體鋰二次電池的制造方法和全固體鋰二次電池的檢查方法。

背景技術

使用固體電解質層的全固體鋰二次電池作為小型且輕量、能量密度高的電池而被關注。全固體鋰二次電池在基板上具備正極用集電體層、負極用集電體層、正極活性物質層、固體電解質層以及負極活性物質層等，各層利用濺射法、CVD法等成膜（例如參照專利文獻1）。另外，也能利用各種印刷法等成膜。

專利文獻1：特開2007－5279號公報

另一方面，在使用這樣的成膜方法形成各層的情況下，通常生成很多粒子。當在各層的內部、各層之間插入該粒子時，有時在其附近形成針孔、微小的裂紋等的缺陷。當形成這樣的缺陷時，正極用集電體層和負極用集電體層通過該缺陷導通，發生短路，失去電池功能，產量降低。

另外，例如在下層的集電體層存在隆起部的情況下，層疊在2個集電體層之間的各層是數μm以下的薄膜，因此該隆起部有時與上層的集電體層接觸。因此，有時通過該隆起部而發生短路。

這樣的短路缺陷是因為各層是薄膜，也由于上述要因以外的要因而生成。因此，強烈期望對由于這樣的短路缺陷引起的產量降低進行抑制。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供能抑制由于短路缺陷而引起的產量降低的全固體鋰二次電池的制造方法和全固體鋰二次電池的檢查方法。

本發明的第一方式是全固體鋰二次電池的制造方法。本發明的制造方法具備：第1活性物質層形成工序，在基材上形成第1活性物質層；電解質層形成工序，形成與所述第1活性物質層連接的固體電解質層；第2活性物質層形成工序，形成與所述固體電解質層連接的第2活性物質層；以及修復工序，在所述第1活性物質層與所述第2活性物質層之間供給修復電流而修復在所述第1活性物質層與所述第2活性物質層之間產生的短路缺陷。

本發明的第二方式是全固體鋰二次電池的檢查方法。全固體鋰二次電池包含：基材；形成于該基材上的第1活性物質層；與該第1活性物質層連接的固體電解質層；以及與該固體電解質層連接的第2活性物質層。本發明的檢查方法具備修復工序：在所述第1活性物質層與所述第2活性物質層之間供給修復電流而修復在所述第1活性物質層與所述第2活性物質層之間產生的短路缺陷。

附圖說明

圖1是全固體鋰二次電池的局部剖視圖。

圖2是示出全固體鋰二次電池的制造方法的流程圖。

圖3是檢查系統的模式圖。

圖4是修復工序的流程圖。

圖5是示出供給短路修復電流時的電池的電壓變化的坐標圖。

圖6是示出全固體鋰二次電池的其他結構例的局部剖視圖。

具體實施方式

（第1實施方式）

以下按照圖1～圖4說明將本發明具體化的一個實施方式。

圖1是示出全固體鋰二次電池10的一例的局部剖視圖。全固體鋰二次電池10具有層疊體L，該層疊體L由基材11和形成在該基材11上的相互不同的各層構成。

在本實施方式中，基材11的形狀沒有特別限定，可以是板狀、片狀、膜狀或者薄板狀。另外，基材11的材質沒有特別限定，能使用玻璃、云母、氧化鋁、金屬、樹脂等。

在基材11的表面的一部分層疊著正極用集電體層12。該正極用集電體層12具有傳導性，由通常被用作集電體的公知的材料構成。例如，能使用鉬（Mo）、鎳（Ni）、Cr（鉻）、Al（鋁）、Cu（銅）、Au（金）、釩（V）等。

在正極用集電體層12上層疊著作為第1活性物質層的正極活性物質層13。正極活性物質層13是鋰過渡金屬化合物，只要是能進行鋰離子的吸收和釋放的材料即可。例如，能使用LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄、TiS₂、LiM1_xM2_yO_z（M1、M2是過渡金屬，x、y、z是任意的實數）等。而且，可以通過組合多種上述的各材料而形成正極活性物質層13。