[發(fā)明專利]全固體電池及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010842864.3
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112421033A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 富澤祥江;伊藤大悟;川村知榮
• 申請（專利權）人: 太陽誘電株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/04
• 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(fā)明提供能夠利用簡易的工序制造、并且能夠維持高離子傳導性和高電子傳導性的全固體電池及其制造方法。本發(fā)明的全固體電池的特征在于，包括：以氧化物類的固體電解質為主要成分的固體電解質層；形成在所述固體電解質層的第1主面上的、包含活性物質的第1電極層；和形成在所述固體電解質層的第2主面上的、包含活性物質的第2電極層，在所述固體電解質層、所述第1電極層和所述第2電極層的層疊方向上沒有設置與所述第2電極層接觸的集電體層，所述第2電極層中添加有片狀碳。

技術領域

本發(fā)明涉及全固體電池及其制造方法。

背景技術

近年來，二次電池在各個領域被使用。使用電解液的二次電池存在電解液的漏液等問題。因此，進行了具有固體電解質、并且其它的構成要素也由固體構成的全固體電池的開發(fā)(參照專利文獻1、2)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-38948號公報

專利文獻2：日本特開2019-87346號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的技術問題

為了充分地確保導電性并且削減成本，在電極層內使用碳作為導電助劑。但是，當在電極層中添加了碳時，在一并燒制時，碳會與電極層內的固體電解質相互反應，從而有可能導致電極層的離子傳導性降低。另外，當使碳在電極層內過度分散時，導電助劑形成的導電網(wǎng)絡減少，電子傳導性有可能降低。另外，在具有集電體的全固體電池的制造工藝中，需要進行電極層、集電體層、電極層這3層的涂敷形成，工藝變得復雜。

本發(fā)明是鑒于上述技術問題而做出的，其目的在于提供能夠利用簡易的工藝制造、并且能夠維持高離子傳導性和高電子傳導性的全固體電池及其制造方法。

用于解決技術問題的手段

本發(fā)明的全固體電池的特征在于，包括：以氧化物類的固體電解質為主要成分的固體電解質層；形成在所述固體電解質層的第1主面上的、包含活性物質的第1電極層；和形成在所述固體電解質層的第2主面上的、包含活性物質的第2電極層，在所述固體電解質層、所述第1電極層和所述第2電極層的層疊方向上沒有設置與所述第2電極層接觸的集電體層，所述第2電極層中添加有片狀碳。

本發(fā)明的全固體電池的制造方法的特征在于，包括：準備層疊體的工序，所述層疊體包括生片、第1電極層用膏涂敷物和第2電極層用膏涂敷物，所述生片含有氧化物類的固體電解質粉末，所述第1電極層用膏涂敷物形成在所述生片的第1主面上，所述第2電極層用膏涂敷物形成在所述生片的第2主面上，至少第2電極層用膏沒有涂敷以金屬為主要成分的膏；和對所述層疊體進行燒制的工序，所述第2電極層用膏含有片狀碳。

附圖說明

圖1是表示全固體電池的基本構造的示意性截面圖。

圖2是層疊有多個電池單元的全固體電池的示意性截面圖。

圖3是例示片狀碳的圖。

圖4是例示集電距離、電極寬度和平均厚度的關系的圖。

圖5是例示全固體電池的其它構造的圖。

圖6是例示全固體電池的其它構造的圖。

圖7是例示全固體電池的制造方法的流程的圖。

圖8是例示層疊工序的圖。

附圖標記說明

10……第1電極層，15……集電體層，20……第2電極層，30……固體電解質層，40a……第1外部電極，40b……第2外部電極，50……片狀碳，60……層疊片，71……生片，72……電極層用膏，73……反圖案，100……全固體電池。