[發明專利]電極復合體、鋰電池以及電極復合體的制造方法

在審

• 申請號: 201510416864.6
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN105304931A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 橫山知史;市川祐永;山崎泰志;古沢昌宏
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0562
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;舒艷君

技術領域

本發明涉及電極復合體、鋰電池以及電極復合體的制造方法。

背景技術

作為以便攜式信息設備為代表的多種電子設備的電源而利用鋰電池(包括一次電池以及二次電池)。鋰電池具有正極、負極、以及設置于它們的層之間并進行鋰離子的傳導的電解質層。

近年來，開發了兼顧高能量密度與安全性的鋰電池亦即全固態鋰電池。而且，在專利文獻1～6中公開了在電解質層的形成材料中使用固體電解質的全固態鋰電池。

專利文獻1：日本特開2009-215130號公報

專利文獻2：日本特開2001-68149號公報

專利文獻3：日本特開2000-311710號公報

專利文獻4：日本特開2008-226666號公報

專利文獻5：日本特開2006-260887號公報

專利文獻6：日本特開2011-204511號公報

鋰電池要求高輸出，但現有的全固態鋰電池未達到充分的性能。因此，要求制造更高輸出的電極復合體以及鋰電池的電極復合體的制造方法。

發明內容

本發明是為了解決上述課題而提出的，其能夠以下述的方式或者應用例而實現。

[應用例1]

本應用例所涉及的電極復合體的制造方法的特征在于，在比活性物質的熔點低的溫度下使固體電解質的前驅體熔融，將上述前驅體設置于在活性物質的多個粒子之間具有空隙的活性物質成型體的表面，使上述前驅體固化而形成為上述固體電解質。

根據本應用例，活性物質成型體在活性物質的多個粒子之間具有空隙。而且，將熔融的固體電解質的前驅體設置于活性物質成型體的表面。前驅體通過空隙并在活性物質成型體的表面擴展，因此，能夠使前驅體可靠地將活性物質成型體的表面覆蓋。

而且，在比活性物質的熔點低的溫度下使固體電解質的前驅體熔融。由此，能夠利用前驅體而抑制粒子間的空隙變窄。因此，能夠增大活性物質成型體與固體電解質的接觸面積，從而能夠減小活性物質成型體與固體電解質層的界面阻抗。而且，在活性物質成型體與固體電解質層的界面能夠實現良好的電荷移動。其結果，能夠制造容易進行電荷移動且實現了高輸出的電極復合體。

[應用例2]

上述應用例所涉及的電極復合體的制造方法的特征在于，上述前驅體含有使上述前驅體的熔點降低的溶劑。

根據本應用例，前驅體含有使前驅體的熔點降低的溶劑。因此，能夠在比活性物質的熔點低的溫度下使固體電解質的前驅體熔融。

[應用例3]

上述應用例所涉及的電極復合體的制造方法的特征在于，上述溶劑是鹽。

根據本應用例，前驅體含有使熔點降低的鹽。因此，能夠使前驅體的熔點降低，從而能夠在比活性物質的熔點低的溫度下使前驅體熔融。

[應用例4]

本應用例所涉及的電極復合體的特征在于，具備：活性物質成型體，其在活性物質的多個粒子之間具有空隙；以及固體電解質，其將上述活性物質成型體的表面覆蓋，上述固體電解質包含晶質電解質與非晶質電解質。

根據本應用例，電極復合體具備活性物質成型體以及固體電解質。活性物質成型體的表面被固體電解質覆蓋。活性物質成型體在活性物質的多個粒子之間具有空隙。能夠使固體電解質的前驅體熔融并將固體電解質的前驅體設置于活性物質成型體的表面。此時，前驅體通過空隙并在活性物質成型體的表面擴展，因此能夠使前驅體可靠地將活性物質成型體的表面覆蓋。

而且，固體電解質包含晶質電解質與非晶質電解質。因此，能夠通過與非晶質電解質的復合化而減小晶質固體電解質的粒子界面電阻。由此，固體電解質層在界面能夠實現良好的電荷移動。其結果，電極復合體容易進行電荷移動，因此能夠形成為高輸出的電極復合體。

[應用例5]

本應用例所涉及的鋰電池的特征在于，具備：活性物質成型體，其在活性物質的多個粒子之間具有空隙；以及固體電解質，其將上述活性物質成型體的表面覆蓋，上述固體電解質包含晶質電解質與非晶質電解質。

根據本應用例，鋰電池具備活性物質成型體以及固體電解質。活性物質成型體的表面被固體電解質覆蓋。活性物質成型體在活性物質的多個粒子之間具有空隙。能夠使固體電解質的前驅體熔融并將固體電解質的前驅體設置于活性物質成型體的表面。此時，前驅體通過空隙并在活性物質成型體的表面擴展，因此，能夠使前驅體可靠地將活性物質成型體的表面覆蓋。