[發明專利]全固體電池的制造方法

在審

• 申請號: 201410785361.1
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104733769A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 長谷川元;尾瀬德洋;笹岡友陽;加藤和仁;芳賀健吾;小坂大地
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫蕾

技術領域

本發明涉及全固體電池的制造方法。

背景技術

鋰離子二次電池比其它二次電池其容量密度更高，能夠實施高電壓下的動作，所以作為能夠實現小型輕量化的二次電池，被用作信息關聯設備以及通信設備等的電源。另外，被用作作為低污染車的電動汽車以及混合動力汽車用的電源的鋰離子二次電池的開發得到了發展。

鋰離子二次電池或者鋰二次電池具備正極層以及負極層、和配置于它們之間且包含鋰鹽的電解質。鋰離子二次電池或者鋰二次電池的電解質由非水系的液體或者固體形成。在作為電解質使用非水系的液體電解質的情況下，電解液浸透到正極層的內部，所以易于形成構成正極層的正極活性物質和電解質的界面，易于提高輸出以及內部電阻等電氣性能。在鋰離子二次電池等中用作電解液的液體一般是可燃性的，所以通過搭載防止短路等的設備、以及抑制電池的溫度上升的裝置，保證安全性。另一方面，代替液體電解質而使用固體電解質來使電池整體固化了的全固體電池在電池內部未配置可燃性原材料，所以可認為安全裝置被簡化，制造成本以及生產性優良。

在包括層疊了多個單電池的層疊體的全固體電池中，已知通過使在層疊體的層疊方向上施加的約束壓力變化，而使全固體電池的電氣特性變化。例如，已知使在層疊體的層疊方向上施加的約束壓力變化，檢測層疊體的約束壓力或者層疊體的電氣特性中的某一個，根據檢測出的約束壓力或者電氣特性控制約束壓力。

專利文獻1:日本特開2008-288168號公報

專利文獻2:日本特開2010-205479號公報

發明內容

但是，在組合多個組電池來形成全固體電池的情況下，由于在形成全固體電池的組電池之間，電氣特性相異，而有可能全固體電池的性能降低。另外，考慮針對每個組電池控制約束壓力而使輸出成為大致相同，但在使得大致相同的輸出的基準過高的情況下，有時即使變更約束壓力，一些個組電池仍達不到基準。

因此，本發明的目的在于提供一種使所有組電池之間的電氣特性大致相同而抑制全固體電池的性能降低的全固體電池的制造方法。

本發明的全固體電池的制造方法，其特征在于，制作單電池，該單電池具備正極層、負極層、以及配置在該正極層與該負極層之間的固體電解質層，制作包括多個單電池的多個組電池，以同一約束壓力約束多個組電池，測定被約束的所述多個組電池的電氣特性，判定所測定的所述多個組電池中哪一個組電池的電氣特性最差，為了使其它組電池的電氣特性等于被判定為電氣特性最差的組電池的電氣特性，降低所述其它組電池的約束壓力，將降低了約束壓力的其它組電池與被判定為電氣特性最差的組電池并聯地電連接。

根據本發明，能夠提供使所有組電池之間的電氣特性大致相同而抑制全固體電池的性能降低的全固體電池的制造方法。

附圖說明

圖1(a)是實施方式的全固體電池的電路框圖，(b)是(a)所示的全固體電池所包含的組電池的概略剖面圖。

圖2是示出約束夾具的約束壓力、與全固體電池的輸出的關系的圖。

圖3(a)是第一實施方式的全固體電池制造裝置的概略框圖，(b)是第二實施方式的全固體電池制造裝置的概略框圖，(c)是第三實施方式的全固體電池制造裝置的概略框圖，(d)是第四實施方式的全固體電池制造裝置的概略框圖。

圖4(a)是圖3(a)所示的第一組電池輸出測定裝置的功能框圖，(b)是圖3(a)所示的第一約束壓力調整裝置的功能框圖，(c)是圖3(a)所示的第二組電池輸出測定裝置的功能框圖，(d)是圖3(a)所示的第二約束壓力調整裝置的功能框圖。

圖5(a)是示出圖3(a)所示的全固體電池制造裝置的處理流程的流程圖，(b)是詳細地示出圖3(a)所示的第一約束壓力調整裝置的處理的流程圖。

圖6(a)是圖3(b)所示的單電池輸出測定裝置的功能框圖，(b)是圖3(b)所示的單電池分類裝置的功能框圖。

圖7(a)是示出圖3(b)所示的全固體電池制造裝置的處理流程的流程圖，(b)是詳細地示出圖3(b)所示的單電池分類裝置的處理的流程圖。

圖8(a)是圖3(c)所示的第一約束夾具更換裝置的功能框圖，(b)是圖3(c)所示的第二約束夾具更換裝置的功能框圖。

圖9(a)是示出圖3(c)所示的全固體電池制造裝置的處理流程的流程圖，(b)是詳細地示出圖3(c)所示的第一約束夾具更換裝置35的處理的流程圖。

圖10是圖3(d)所示的約束壓力調整裝置的功能框圖。