[發明專利]固體電池用電極和固體電池

有效

• 申請號: 201910664766.2
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110783524B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 尾瀨徳洋;鈴木知哉;長谷川元;八十和夫;西村英晃;松下祐貴
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M50/581;H01M10/058;H01M10/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;曲盛

本發明涉及固體電池用電極和固體電池。該固體電池用電極特征在于，具備電極活性材料層、集電器和PTC電阻體層，PTC電阻體層配置在電極活性材料層與集電器之間且與電極活性材料層接觸，PTC電阻體層含有導電材料、絕緣性無機物和聚合物，在將PTC電阻體層從靠近電極活性材料層的一側起依次分為A層和B層使得在PTC電阻體層的任何部分的厚度方向上均為A層的厚度：B層的厚度＝1：2時，V_AV_B，其中V_A是將A層中的導電材料、絕緣性無機物和聚合物的總體積設定為100體積％時A層中的絕緣性無機物的體積比例，V_B是將B層中的導電材料、絕緣性無機物和聚合物的總體積設定為100體積％時B層中的絕緣性無機物的體積比例。

技術領域

本公開內容涉及固體電池用電極和具備其的固體電池。

背景技術

作為車輛搭載用電源、個人電腦和便攜式終端等的電源使用的電池在出現內部短路、過充電等時，電池整體的溫度升高，有時對電池自身和使用電池的設備產生不良影響。

作為防止這種不良影響的對策，嘗試了如下技術，所述技術使用具備正溫度系數(Positive Temperature Coefficient；PTC)電阻體層的電極，所述正溫度系數電阻體層在室溫下具有電子傳導性，另一方面電子電阻(電 子抵抗)值隨著溫度升高而增加。

在專利文獻1中公開了一種全固體電池，所述全固體電池具有：層疊體，所述層疊體依次具備正極活性材料層、固體電解質層和負極活性材料層；和約束構件，所述約束構件在所述層疊體的層疊方向施加約束壓力，其特征在于，所述正極活性材料層與將所述正極活性材料層的電子集電的正極集電器層之間、以及所述負極活性材料層與將所述負極活性材料層的電子集電的負極集電器層之間中的至少任一者具備PTC膜，所述PTC膜含有導電材料、絕緣性無機物和聚合物，所述PTC膜中的所述絕緣性無機物的含量為50體積％以上。

在專利文獻2中公開了一種全固體電池，具備：正極層，所述正極層具有正極活性材料層和正極集電器；負極層，所述負極層具有負極活性材料層和負極集電器；和固體電解質層，所述固體電解質層配置在所述正極活性材料層與所述負極活性材料層之間，在所述正極集電器與所述正極活性材料層之間或者所述負極集電器與所述負極活性材料層之間，或者是在所述正極集電器與所述正極活性材料層之間以及所述負極集電器與所述負極活性材料層之間具有PTC膜，所述PTC 膜具有導電材料和樹脂。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2018-014286號公報

專利文獻2：日本特開2017-130283號公報

發明內容

發明所要解決的問題

然而，在如專利文獻1中公開的、具備含有絕緣性無機物的PTC 電阻體層的電極中存在如下問題：室溫(15℃～30℃)下的PTC電阻體層與電極活性材料層的界面的電子電阻大。另外，在如專利文獻2中公開的、具備不含有絕緣性無機物的PTC電阻體層的電極中存在如下問題：由于約束壓力的影響，在高溫條件下，電子電阻降低。

本公開內容是鑒于上述實際情況而完成的，目的在于提供一種固體電池用電極和具備其的固體電池，所述固體電池用電極具備在將高溫條件下的電子電阻保持得高的情況下、室溫下的電子電阻低的PTC 電阻體層。

用于解決問題的手段

本公開內容的固體電池用電極的特征在于，

具備：電極活性材料層、集電器和PTC電阻體層，所述PTC電阻體層配置在所述電極活性材料層與集電器之間、且與電極活性材料層接觸，

所述PTC電阻體層含有導電材料、絕緣性無機物和聚合物，