[發明專利]全固體電池在審

申請號：	202210244550.2	申請日：	2022-03-14
公開（公告）號：	CN115207443A	公開（公告）日：	2022-10-18
發明（設計）人：	加藤諒一	申請（專利權）人：	豐田自動車株式會社
主分類號：	H01M10/0525	分類號：	H01M10/0525;H01M10/0562;H01M4/134;H01M4/131
代理公司：	中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038	代理人：	張智慧
地址：	日本***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	固體電池
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【說明書】：

本發明涉及全固體電池。提供即使在負極活性物質使用Si系活性物質的情況下也能夠抑制充放電引起的電阻增加的全固體電池。全固體電池具有正極、負極、和在正極與負極之間配置的固體電解質層，負極包含Si系活性物質，負極容量相對于正極容量的比x滿足2≦x≦2.7，所述負極的填充率y滿足21.43x+14.14≦y≦4.29x+60.43。

技術領域

本申請涉及全固體電池。

背景技術

專利文獻1公開了一種全固體電池，其為具有正極層、負極層、和在正極層與負極層之間形成的固體電解質層的全固體電池，其中，正極層含有具有由Li_xNi_aCo_bMn_cO_y(1.15≦x≦1.55，a+b+c＝1，0≦a≦0.85，0≦b≦0.85，0.15≦c≦0.70，y為以滿足電中性而確定的值)表示的組成的正極活性物質，負極層含有Si系活性物質，將負極容量相對于正極容量的容量比設為A的情況下，滿足2≦A≦5.5，在正極活性物質中，將Li相對于Me(Me是Li以外的金屬元素)的摩爾比設為Li/Me的情況下，滿足0.1083A+0.9085≦Li/Me。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2020-4685號公報

發明內容

發明要解決的課題

在全固體電池中，在負極活性物質使用Si系活性物質的情況下，以高填充率形成負極時，存在電阻隨著充放電而增加的問題。這是因為，Si系活性物質的體積由于充放電而大幅膨脹收縮，因此以高填充率形成負極時在負極內產生大量龜裂。

以往，為了避免這樣的問題，負極活性物質使用LTO(鈦酸鋰)。LTO的體積基本不由于充放電而膨脹收縮，因此難以產生上述那樣的龜裂。另外，通過將負極容量/正極容量的比率設為較大，也能夠抑制龜裂的產生。但是，在任一種情況下，都存在能量密度降低的問題。

因此，鑒于上述實際情況，本申請的目的在于提供即使在負極活性物質使用Si系活性物質的情況下也能夠抑制充放電引起的電阻增加的全固體電池。

用于解決課題的技術手段

作為用于解決上述課題的一種手段，本公開提供一種全固體電池，其具有正極、負極、和在正極與負極之間配置的固體電解質層，其中，負極包含Si系活性物質，負極容量相對于正極容量的比x滿足2≦x≦2.7，負極的填充率y滿足21.43x+14.14≦y≦4.29x+60.43。

發明效果

根據本公開的全固體電池，即使在負極活性物質使用Si系活性物質的情況下，也能夠抑制充放電引起的電阻增加。