[發明專利]全固體電池

在審

• 申請號: 202010219624.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111755739A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 伊藤大悟;佐藤宇人;富澤祥江;川村知榮;關口正史
• 申請（專利權）人: 太陽誘電株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0583
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;池兵

本發明提供能夠抑制容量降低的全固體電池。全固體電池包括：具有大致長方體形狀的層疊片，其由固體電解質層與電極交替地層疊而形成，層疊的多個電極交替地露出在相對的2端面，固體電解質層以磷酸鹽類的固體電解質為主成分；和設置在2端面的1對外部電極，在層疊片的2端面以外的4面中的、在固體電解質層與電極的層疊方向上相對的2面與電池反應區域之間，設置有1對覆蓋層，電池反應區域是露出在不同的端面的2個相鄰的電極彼此隔著固體電解質層相對的區域，在1對覆蓋層與電池反應區域之間，設置有含有電極活性物質的活性物質層，活性物質層不與電池反應區域的最外層的電極發生電池反應，在活性物質層與電池反應區域之間隔著固體電解質層。

技術領域

本發明涉及全固體電池。

背景技術

近年來，二次電池被用于各種領域。使用電解液的二次電池存在電解液漏液等問題。因此，進行了具有固體電解質、且其它構成要素也由固體構成的全固體電池的開發。

在這樣的全固體電池領域，為了實現高能量密度化，提出了一種層疊型全固體電池，其具有層疊體，該層疊體是通過將由正極、固體電解質和負極構成的電池單元(也稱為單電池)層疊2組以上并一體化而得到的(例如，參照專利文獻1和2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-80812號公報

專利文獻2：國際公開第2018/181379號

發明內容

發明要解決的技術問題

在層疊型全固體電池中，為了提高強度、防止水分等的侵入，通常在產生電容量的層疊體部分的上下設置覆蓋層。

覆蓋層所使用的材料，從防止水分的侵入和提高強度的觀點出發，優選在層疊體的燒制溫度下致密地燒結的材料。但是，在使用這樣的材料的情況下，有可能在電極與覆蓋層之間誘發相互擴散反應，層疊體的最外層的電極內部的組成變成與層疊體的中央部附近的電極內部的組成不同。由于層疊體的最外層的電極內部的組成發生變化，有可能電池單元的容量降低，作為全固體電池整體的容量降低。

本發明是鑒于上述技術問題而做出的，其目的在于提供能夠抑制容量降低的全固體電池。

用于解決技術問題的手段

本發明的全固體電池包括：具有大致長方體形狀的層疊片，其由固體電解質層與電極交替地層疊而形成，并且層疊的多個所述電極交替地露出在相對的2個端面，其中，所述固體電解質層以磷酸鹽類的固體電解質為主要成分；和設置在所述2個端面的1對外部電極，在所述層疊片的所述2個端面以外的4個面中的、在所述固體電解質層與所述電極的層疊方向上相對的2個面與電池反應區域之間，設置有1對覆蓋層，其中，所述電池反應區域是露出在不同的端面的2個相鄰的電極隔著所述固體電解質層相對的區域，在所述1對覆蓋層與所述電池反應區域之間，設置有含有電極活性物質的活性物質層，所述活性物質層不與所述電池反應區域的最外層的電極發生電池反應，在所述活性物質層與所述電池反應區域之間隔著所述固體電解質層。

在上述全固體電池中，可以是：所述電極具有由含有電極活性物質的2個電極層夾著集電體層的結構。

在上述全固體電池中，可以是：所述活性物質層含有所述電池反應區域的最外層的電極的所述電極層中含有的所述電極活性物質。

在上述全固體電池中，可以是：所述活性物質層具有與所述電池反應區域的最外層的電極相同的層疊結構。

在上述全固體電池中，可以是：所述活性物質層具有的各層的平均厚度與所述電池反應區域的最外層的電極具有的各層的平均厚度相同。