[發(fā)明專利]固體電池及固體電池的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011452210.6
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112993388A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 谷內拓哉;大田正弘
• 申請（專利權）人: 本田技研工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525;H01M50/30
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一種固體電池、及該固體電池的制造方法，所述固體電池能夠對電池單體施加能夠成為足夠的表面壓力的初始負荷。為了解決上述問題，在固體電池殼體上設置按壓部來利用彈簧的力，并且具備排氣端口來進行氣體置換或減壓。具體而言，一種固體電池，其具備固體電池單體和收納固體電池單體的電池殼體，其中，在構成大致垂直于構成固體電池單體的層疊體的層疊方向的電池殼體的面上，形成對固體電池單體施加表面壓力的按壓部，并且在電池殼體上形成至少1個排氣端口。

技術領域

本發(fā)明涉及一種固體電池及固體電池的制造方法。進一步而言，涉及一種輸出特性較大的固體電池、及該固體電池的制造方法。

背景技術

目前，鋰離子二次電池被廣泛地用作具有高能量密度的二次電池。鋰離子二次電池，具有在正極和負極之間存在隔膜并且填充有液體電解質(電解液)的結構。

由于鋰離子二次電池的電解液通常是可燃性的有機溶劑，因此，特別是熱的安全性可能會成為問題。因此，提出了一種固體電池，其使用無機系的固體電解質來代替有機系的液體電解質(參考專利文獻1)。由固體電解質形成的固體電池，相較于使用電解液的電池，能夠消除熱的問題，并利用層疊來實現(xiàn)高容量及/或高電壓，進一步，還能夠滿足緊湊性的要求。

本文中，在具備液體電解質的鋰離子二次電池的情況下，利用將電池單體插入電池殼體后填充電解液，從而電池單體因電解液而溶脹，之后實施初始充放電和老化，由此，電池單體體積膨脹，其結果為，成為電池殼體和電池單體緊密接觸并施加表面壓力的狀況。

然而，具備固體電解質的固體電池，由于將電池單體插入電池殼體后，電池單體的體積膨脹較小，因此，沒有對電池產生足夠的表面壓力。因此，界面電阻増加，輸入和輸出特性降低。

相對于此，已知利用對固體電池進行加溫并施加負荷，能夠提高輸出特性。

[先行技術文獻]

(專利文獻)

專利文獻1:日本特開2000－106154號公報

發(fā)明內容

[發(fā)明所要解決的問題]

本發(fā)明是鑒于上述背景技術而完成，目的在于提供一種固體電池、及該固體電池的制造方法，所述固體電池能夠對電池單體施加能夠成為足夠的表面壓力的初始負荷。

[解決問題的技術手段]

本發(fā)明者們注意到，具備固體電解質的固體電池，不同于填充有液體電解質的鋰離子二次電池，在將電池單體插入電池殼體后，電池單體的體積膨脹較小，因此，即使在固體電池老化后，插入間隙仍殘留在電池殼體和電池單體之間，且未施加充足的表面壓力。而且，發(fā)現(xiàn)如果在固體電池殼體上設置按壓部并利用彈簧的力，且具備排氣端口來進行氣體置換或減壓，就可以對電池單體施加能夠成為足夠的表面壓力的初始負荷，以致完成本發(fā)明。

即，本發(fā)明提供一種固體電池，其具備固體電池單體及收納前述固體電池單體的電池殼體，其中，前述固體電池單體是具備正極層、負極層、及存在于前述正極層和前述負極層之間的固體電解質層的層疊體，在構成大致垂直于前述層疊體的層疊方向的前述電池殼體的面上，具有對前述固體電池單體施加表面壓力的按壓部，前述電池殼體具有至少1個排氣端口。

前述排氣端口可以被封閉部件封閉。

前述封閉部件可以是金屬制或密封材料制。

前述排氣端口可以形成于與前述電池殼體中的剩余空間連接的位置。

在前述電池殼體內的前述按壓部上可以形成有1條以上的作為氣體通路的凹槽。

前述凹槽的至少1條可以通過前述按壓部的大致中央部。

可以形成有至少2條前述凹槽，且配置成大致垂直。