[發(fā)明專利]全固體電池以及全固體電池的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610942400.3
• 申請(qǐng)日: 2016-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN106887588A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三木秀教
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M10/0562;H01M10/058
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 李今子

1.一種全固體電池，按照正極活性物質(zhì)層、硫化物固體電解質(zhì)層以及負(fù)極活性物質(zhì)層的順序具有正極活性物質(zhì)層、硫化物固體電解質(zhì)層以及負(fù)極活性物質(zhì)層，其特征在于，

所述正極活性物質(zhì)層具有作為第1正極活性物質(zhì)的Li_xY_yPO_z以及作為第2正極活性物質(zhì)的Li_x’Fe_y’PO_z’，其中，Y＝Ni、Mn和/或Co，0.5≤x≤1.5，0.5≤y≤1.5，2≤z≤7，0.5≤x’≤1.5，0.5≤y’≤1.5，2≤z’≤7，并且

所述第2正極活性物質(zhì)配置于所述正極活性物質(zhì)層的所述硫化物固體電解質(zhì)層側(cè)和/或所述第1正極活性物質(zhì)的粒子的表面。

2.一種全固體電池的制造方法，是按照正極活性物質(zhì)層、固體電解質(zhì)層以及負(fù)極活性物質(zhì)層的順序具有正極活性物質(zhì)層、固體電解質(zhì)層以及負(fù)極活性物質(zhì)層的全固體電池的制造方法，其特征在于，

包括：制造按照所述正極活性物質(zhì)層、所述固體電解質(zhì)層以及所述負(fù)極活性物質(zhì)層的順序具有所述正極活性物質(zhì)層、所述固體電解質(zhì)層以及所述負(fù)極活性物質(zhì)層的全固體電池前驅(qū)體，然后進(jìn)行將所述全固體電池前驅(qū)體的溫度維持為25℃以上且80℃以下、并且將所述全固體電池前驅(qū)體放電至2.1V vs.Li/Li⁺以下的充放電循環(huán)，

所述正極活性物質(zhì)層具有作為第1正極活性物質(zhì)的Li_xY_yPO_z以及作為第2正極活性物質(zhì)的Li_x’Fe_y’PO_z’，其中，Y＝Ni、Mn和/或Co，0.5≤x≤1.5，0.5≤y≤1.5，2≤z≤7，0.5≤x’≤1.5，0.5≤y’≤1.5，2≤z’≤7，并且

所述第2正極活性物質(zhì)配置于所述正極活性物質(zhì)層的所述硫化物固體電解質(zhì)層側(cè)和/或所述第1正極活性物質(zhì)的粒子的表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

在所述充放電循環(huán)中，使所述全固體電池前驅(qū)體放電直至所述正極活性物質(zhì)層的電位成為1.6V vs.Li/Li⁺以上且2.1V vs.Li/Li⁺以下。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

以1.0C以下的充放電速率，進(jìn)行所述充放電循環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2～4中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

在所述充放電循環(huán)中，進(jìn)行充電直至所述正極活性物質(zhì)層的電位成為3.8V vs.Li/Li⁺以上且4.4V vs.Li/Li⁺以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求2～5中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

反復(fù)進(jìn)行所述充放電循環(huán)直至所述全固體電池前驅(qū)體的放電容量變得比初次的充放電循環(huán)中的放電容量大。

7.根據(jù)權(quán)利要求2～6中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

進(jìn)行所述充放電循環(huán)，直至在放電時(shí)的正極活性物質(zhì)層的電位中在2.1V vs.Li/Li⁺～2.5V vs.Li/Li⁺處放電平臺(tái)消失。

8.根據(jù)權(quán)利要求2～7中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

進(jìn)行所述充放電循環(huán)，直至在放電時(shí)的正極活性物質(zhì)層的電位中在3.3V vs.Li/Li⁺～3.5V vs.Li/Li⁺處產(chǎn)生放電平臺(tái)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2～8中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

連續(xù)地進(jìn)行所述充放電循環(huán)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

從初次的充放電開始進(jìn)行所述充放電循環(huán)。

11.根據(jù)權(quán)利要求2～10中的任意一項(xiàng)所述的全固體電池的制造方法，其特征在于，

包括：在至少進(jìn)行3次所述充放電循環(huán)之后，將所述全固體電池前驅(qū)體以40～80℃保溫40小時(shí)以上。