[發明專利]固體電池用電極及具備該固體電池用電極的固體電池

在審

• 申請號: 202210155596.7
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN115084418A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 錢樸;前山裕登;酒井洋;小川篤;釜谷則昭
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/62;H01M10/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

本發明提供一種固體電池用電極，能夠提升電極材料的均勻性，并且能夠抑制固體電解質或電極活性物質因粘合劑或溶劑而分解。本發明的固體電池用電極具有由硫化物及/或氧化物所組成的固體電解質、電極活性物質、粘合劑、及導電助劑，所述固體電解質及所述電極活性物質中的至少一者的表面由表面修飾物質修飾，所述表面修飾物質為選自下述群中的至少一種，所述群由羧酸鹽、硫代羧酸鹽、羧酸、硫代羧酸、磷酸酯、硫代磷酸酯、酮、腈、醇、硫醇及醚所組成。

技術領域

本發明涉及一種固體電池用電極及具備該固體電池用電極的固體電池。

背景技術

近年來，隨著汽車、個人電腦、手機等尺寸各種各樣的電氣/電子機器的普及，高容量、高輸出的電池的需求迅速擴大。在各種電池中，對顯示高能量密度/輸出的電池的需求高，期待開發出更高性能的電池。其中，固體電池因為固體電解質為不燃性，所以就穩定性提升的方面、以及具有更高能量密度的方面而言優異，因此備受關注。

在這種固體電池的電極中，電極活性物質與固體電解質的表面的極性強，另一方面，導電助劑的表面幾乎無極性，因此難以通過混練獲得各成分均勻混合的漿料。因此，為了獲得電極材料的各成分均勻混合的漿料，而進行了如下嘗試：抑制電極活性物質與固體電解質的界面的氧化反應；以及向由硫化物所組成的固體電解質中混入微量的氧化物而抑制固體電解質的氧化。

在專利文獻1中，提出了如下技術：在包含無機固體電解質、表面修飾物質、及活性物質的電極層材料中，向固體電解質組成物中添加發揮作為粘合劑、表面修飾劑或分散介質的功能的表面修飾物質，由此通過該表面修飾物質的相互作用使活性物質與無機固體電解質良好分散而使分布變得均勻，從而提升全固體二次電池的輸出。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2018/047946號

發明內容

[發明所要解決的問題]

然而，本申請人這次新發現了電極活性物質或固體電解質會因粘合劑或溶劑而分解。因此，期望一種固體電池用電極，能夠提升電極材料的均勻性，并且能夠抑制固體電解質或電極活性物質因粘合劑或溶劑而分解。

本發明是鑒于所述情況而完成的，目的在于提供一種固體電池用電極及具備該固體電池用電極的固體電池，所述固體電池用電極能夠提升電極材料的均勻性，并且能夠抑制固體電解質或電極活性物質因粘合劑或溶劑而分解。

[解決問題的技術手段]

(1)本發明提供一種固體電池用電極，其具有由硫化物及/或氧化物所組成的固體電解質、電極活性物質、粘合劑及導電助劑，所述固體電解質及所述電極活性物質中的至少一者的表面由表面修飾物質修飾，所述表面修飾物質為選自下述群中的至少一種，所述群由羧酸鹽、硫代羧酸鹽、羧酸、硫代羧酸、磷酸酯、硫代磷酸酯、酮、腈、醇、硫醇及醚所組成。

(2)如(1)的固體電池用電極，其中所述表面修飾物質可具有碳數為1至11的碳鏈。

(3)如(1)或(2)的固體電池用電極，其中所述表面修飾物質可具有碳數為1至6的碳鏈。

(4)如(1)至(3)中任一項的固體電池用電極，其中所述表面修飾物質可具有碳數為1至4的碳鏈。

(5)如(1)至(4)中任一項的固體電池用電極，其中所述表面修飾物質可為選自下述群中的至少一種，所述群由丁酸鋰、異丁酸鋰、乙酸鋰、磷酸丁酯及異丁腈所組成。

(6)如(1)至(5)中任一項的固體電池用電極，其中所述粘合劑可為與表面由所述表面修飾物質修飾之前的所述固體電解質及所述電極活性物質相比相對低極性或無極性的粘合劑。