[發明專利]層疊電池

在審

• 申請號: 202011021857.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112599718A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 大野雅人;加藤和仁
• 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;H01M10/0585;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

提供一種體積能量效率高且能夠抑制制造時絕緣材料進入到層間的層疊電池。在此公開的層疊電池具備第1集電體層、第1電極層、固體電解質層、第2電極層和第2集電體層。所述第1電極層隔著所述固體電解質層與所述第2電極層相對。在所述層疊電池的至少一個端部，在所述第2電極層的端部設有絕緣層。在所述層疊電池的與層疊方向正交的方向上，所述第2電極層的端部位于比所述第1電極層的端部更靠近所述層疊電池的內部側，并且，所述絕緣層的外端位于與第1電極層的端部相同的位置、或位于比第1電極層的端部更靠近所述層疊電池的內部側。所述絕緣層的厚度為所述第2電極層的厚度以下。

技術領域

本發明涉及層疊電池。

背景技術

隨著鋰二次電池等二次電池的普及，希望進一步實現高性能化。作為高性能的二次電池，用固體電解質取代電解液的全固體電池備受關注。典型地，全固體電池具有正極、負極和介于該正極與負極之間的固體電解質層疊而成的結構。

例如專利文獻1公開了一種電池，其是設在正極集電體上的正極活性物質層和設在負極集電體上的負極活性物質層隔著電解質層相對地層疊而成的。在專利文獻1中，記載了在由正極活性物質層、負極活性物質層和電解質層構成的發電元件的周圍設置絕緣性的密封部分。該密封部分在正極集電體與負極集電體相對的區域的范圍內具有第1部分，并在該區域的范圍外具有第2部分。專利文獻1中記載了使負極活性物質層的形成范圍大于正極活性物質層的形成范圍。

另外，專利文獻1中記載了通過在集電體上形成活性物質層和固體電解質層來制作對極板，在該對極板的周邊部涂布絕緣性的密封材料，與對極板相對地層疊電極板并壓接，由此制造這樣的電池。

現有技術文獻

專利文獻1：日本專利申請公開第2019-061952號公報

發明內容

但是，上述現有技術的方案中，絕緣構件也配置在發電元件外，因此存在電池的體積能量效率低這一問題。而且，層疊時絕緣性密封材料進入到層間，存在電池性能降低和束縛載荷可能引起的層破裂這樣的問題。

因此，本發明的目的在于提供一種體積能量效率高、且能夠抑制制造時絕緣材料進入到層間的層疊電池。

在此公開的層疊電池具備第1集電體層、第1電極層、固體電解質層、第2電極層和第2集電體層。所述第1電極層隔著所述固體電解質層與所述第2電極層相對。在所述層疊電池的至少一個端部，在所述第2電極層的端部設有絕緣層。在所述層疊電池的與層疊方向正交的方向上，所述第2電極層的端部位于比所述第1電極層的端部更靠近所述層疊電池的內部側，并且，所述絕緣層的外端位于與第1電極層的端部相同的位置、或位于比第1電極層的端部更靠近所述層疊電池的內部側。所述絕緣層的厚度為所述第2電極層的厚度以下。

根據這樣的結構，提供一種體積能量效率高、且能夠抑制制造時絕緣材料進入到層間的層疊電池。

在此公開的層疊電池的一優選方式中，在所述層疊電池的與層疊方向正交的方向上，所述第2集電體的端部處于所述絕緣層的外端與內端之間。

根據這樣的結構，即使在所述第2集電體具有毛刺的情況下，也能夠通過上述絕緣層抑制短路。

在此公開的層疊電池的一優選方式中，所述絕緣層的厚度小于所述第2電極層的厚度。

根據這樣的結構，能夠對作為發電元件的第2電極層施加束縛載荷，并抑制對不是發電元件的所述絕緣層施加束縛載荷。

附圖說明

圖1是表示本發明一實施方式的層疊電池的層結構一例的示意截面圖。

圖2是圖1的框E的放大圖。

圖3是本發明一實施方式的層疊電池的局部分解立體圖。

圖4是本發明一實施方式的層疊電池的立體圖。