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CN113224376B - 固体电池 - Google Patents

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CN113224376B
CN113224376B CN202110008395.XA CN202110008395A CN113224376B CN 113224376 B CN113224376 B CN 113224376B CN 202110008395 A CN202110008395 A CN 202110008395A CN 113224376 B CN113224376 B CN 113224376B
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明所要解决的问题在于，提供一种固体电池，能够提高固体电池的良率，进一步能够提高固体电池的耐久性。为了解决上述问题，本发明是一种固体电池10，其具备：正极层3，其含有正极活性物质；负极层2，其含有负极活物质；及，固体电解质1，其以介于正极层3和负极层2之间的方式配置；其中，固体电解质1，具备与正极层3接触的正极侧电解质层1a、及与负极层2接触的负极侧电解质层1b，并且，在固体电解质1中，正极侧电解质层1a的正极侧的面积SSE2与负极侧电解质层1b的负极侧的面积SSE1不同。

Description

固体电池
技术领域
本发明涉及一种固体电池。
背景技术
近年来，由于汽车、个人计算机及移动电话等各种大小的电气和电子设备的普及，高电压、大容量电池的需求正在迅速扩大。作为这种电池，可以举出：液体电池，其在正极与负极之间使用作为电解质的有机电解液；及，固体电池，其使用固体电解质来代替有机电解液的电解质。
固体电解质是不可燃性，因此不用担心漏液或起火，进一步地，相较于有机电解液，在化学上较稳定，因此使用了固体电解质而得的固体电池，能够实现安全装置的简化，并且制造成本和生产性优异。
例如专利文献1中记载一种技术，涉及一种固体电池，所述固体电池的电极层或固体电解质层的侧面，相对于层厚方向呈倾斜。根据专利文献1，此固体电池即使进行薄型化和高容量化，也不易发生短路。
[先行技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2013-182842号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
另一方面，使用了固体电解质而得的固体电池被施加以下处理：一体化压制处理，利用压制来将电极与固体电解质压固；及，老化处理，一边对于经施加所述一体化压制处理后的固体电池实行充电，一边静置规定时间。
此时，利用这些压制处理或老化处理来使电极层反复膨胀和收缩，但是含有正极活性物质的正极层和含有负极活性物质的负极层，由于其膨胀率或收缩率不同，因此存在因其膨胀率或收缩率的不同而导致在构成固体电池的层的界面产生剥离的情况、或在以介于正极层和负极层之间的方式配置的固体电解质中产生破损的情况，有时会使固体电池的良率降低。进一步地，即使是通常的充电时，正极层和负极层也会与老化处理同样地反复膨胀和收缩，因此会发生同样的问题，有时在固体电池的耐久性方面产生问题。
专利文献1所记载的固体电池，此固体电池的固体电解质层是由1层形成，未成为能够充分解决因电极层的膨胀率或收缩率的不同而导致固体电池的良率或耐久性降低的情形的构成。
本发明的目的在于提高固体电池的良率，进一步地，提高固体电池的耐久性。
[解决问题的技术手段]
本发明人为了解决上述问题进行了认真的探讨，结果发现，将以介于正极层和负极层之间的方式配置的固体电解质设为多层，并以多个固体电解质各自的层之中的与正极或负极接触的一侧的面积不同的方式来构成，由此，能够解决上述问题，从而完成本发明。
本发明提供一种固体电池，其具备：正极层，其含有正极活性物质；负极层，其含有负极活性物质；及，固体电解质，其以介于前述正极层和前述负极层之间的方式配置；其中，前述固体电解质，具备与前述正极层接触的正极侧电解质层、及与前述负极层接触的负极侧电解质层，并且，在前述固体电解质中，前述正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2与前述负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1不同。
由此，能够提高固体电池的良率，进一步能够提高固体电池的耐久性。
前述负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1可以比前述正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2更大。
前述负极侧电解质层的厚度可以比前述正极侧电解质层的厚度更小。
前述负极侧电解质层的厚度可以是50nm以上。
在前述正极侧电解质层与前述负极侧电解质层之间可以进一步具备中间电解质层，前述中间电解质层的正极侧的面积和前述中间电解质层的负极侧的面积，比前述面积SSE1和面积SSE2更大。
构成前述固体电解质的至少1层的端部可以是已被倒角。
(发明的效果)
根据本发明，能够提高固体电池的良率，进一步能够提高固体电池的耐久性。
附图说明
图1是示意性地示出依据本发明的实施方式的固体电池10的图。
图2是示意性地示出图1的固体电池10中具备的固体电解质1的图。
图3是示意性地示出以往的固体电池20的图。
图4是示意性地示出图3的固体电池20中具备的固体电解质11的图。
图5是示意性地示出正极侧电解质层的端部已被倒角的固体电解质的图，所述固体电解质是与图2的固体电解质不同的其他态样。
图6是示意性地示出在正极侧电解质层与负极侧电解质层之间进一步具备中间电解质层的固体电解质的图，所述固体电解质是与图2的固体电解质不同的其他态样。
具体实施方式
以下，针对本发明的具体实施方式，详细地加以说明，但本发明并非限定于以下的实施方式，可以在本发明的目的的范围内，适当施加变更并实施。此外，在本说明书中，除非特别指明，当表示为「X～Y」(X、Y是任意数值)时，意味着「X以上且Y以下」。
＜固体电池的概要＞
本发明的固体电池是由正极层、负极层、及以介于这些层之间的方式配置的固体电解质层构成。而且，此固体电解质具备与正极层接触的正极侧电解质层、及与负极层接触的负极侧电解质层，固体电解质的特征在于，与正极层接触的正极侧电解质层的正极侧的面积和与负极层接触的负极侧电解质层的负极侧的面积不同。
另外，本说明书中的「固体电解质」是指，意味着由包含正极侧电解质层或负极侧电解质层的多层构成的层的集合体的用语，例如与电极等之中能够包含的固体电解质材料等有所区别。
另一方面，正极层和负极层不一定是以相同面积的方式层叠，例如，如图3所示，有时以使负极层的面积比正极层的面积更大的方式构成。由此，有时会抑制各层之间的偏差或电极的短路。
如图3所示，当以使负极层的面积比正极层的面积更大的方式构成并使负极层与固体电解质层的面积相同时，正极层的面积必然变得比固体电解质层的面积更小。然后，由本发明人的研究可知，因固体电解质层与正极层的硬度、膨胀或收缩的行为的不同，导致在层叠并贴合这些层时或充放电时，这些层会破裂或在这些层之间发生层剥离。
因此，固体电解质层设为由正极侧电解质层与负极侧电解质层的多层构成的构成，并且固体电解质是与正极层接触的正极侧电解质层的正极侧的面积和与负极层接触的负极侧电解质层的负极侧的面积不同的构成，由此，能够抑制这些层发生破裂或在这些层之间产生层剥离的情形，提高固体电池的良率，进一步提高固体电池的耐久性。
以下，使用本发明的一实施方式也就是固体电池10来说明本发明的固体电池。另外，以下述实施方式进行说明的固体电池10，是多个由正极层、负极层及固体电解质构成的固体电池单体层叠而得的构成，但是本发明的固体电池并非限定于下述一实施方式的固体电池10，例如也可以是由单个固体电池单体构成的固体电池，并且也可以是多个固体电池单体层叠而得的构成，也可以是在各固体电池单体之间层叠有绝缘体(绝缘层)而得的构成。
此外，如以下所述，下述实施方式中设想负极层的体积变化率比正极层的体积变化率更大，但是本发明的固体电池并非限定于下述一实施方式的固体电池10，当正极层的体积变化率比负极层的体积变化率更大时，可以是正极侧电解质层的正极侧的面积比负极侧电解质层的负极侧的面积更大的态样。
[固体电池]
依据本实施方式的固体电池10，如图1所示，是构成为：多个固体电池单体层叠，电极层(负极层2或正极层3)与固体电解质1交互地层叠。各固体电池单体之间未具备绝缘体，因此与具备绝缘体的固体电池相比，能量密度较高。负极层2或正极层3上分别连接有集电极耳4、5，集电极耳4、5从固体电池单体的端面延伸，能够从此集电极耳4、5取出电。
而且，此固体电解质1的特征在于，由正极侧电解质层1a与负极侧电解质层1b这2层构成(参照图2)，此负极侧电解质层1b中的负极侧的面积比正极侧电解质层1a中的正极侧的面积更大。
此实施方式中，设想含有负极活性物质的负极层2是体积变化率比含有正极活性物质的正极层3更大的层。例如，图3所记载的固体电池20中具备的固体电解质11是1层，在固体电解质11中，正极侧和负极侧各自的面积是相同的，如果是这样的构成(参照图4)，则因正极层13与负极层12的体积变化率的不同而导致在层界面产生剥离的情况、或在固体电解质11中产生破损的情况，有时会使固体电池的良率降低、或使固体电池的耐久性降低。
因此，利用以图2的固体电解质的方式设为正极侧电解质层1a与负极侧电解质层1b的2层的构成，并使与体积膨胀率较大的负极层接触的负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1比与体积膨胀率较小的正极层接触的正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2更大(即，设为SSE2＜SSE1)，从而能够有效地抑制在层界面的剥离和固体电解质的破损。
负极侧电解质层的电极层侧的面积SSE1与正极侧电解质层的电极层侧的面积SSE2的比值(SSE1：SSE2)优选为1.002：1～1.5：1，更优选为1.01：1～1.1：1。
另外，正极层3的正极侧电解质层侧的面积SCA与负极层2的负极侧电解质层侧的面积SAN没有特别限定，但是优选为满足SCA≤SSE2＜SSE1≤SAN的关系，如图2所示，更优选为，SSE2＜SSE1，SCA与SSE2大致相同且SAN与SSE1大致相同(即，SCA＝SSE2＜SSE1＝SAN)。
此外，正极侧电解质层1a和负极侧电解质层1b的厚度没有特别限制，但是本实施方式设想当对固体电池进行充放电时，负极层2是体积变化率比正极层3更大的层，在本实施方式中，优选为，与体积变化率较大的负极层2接触的负极侧电解质层1b的厚度，比与体积变化率较小正极层3接触的正极侧电解质层1a更小。利用缩小负极侧电解质层1b的厚度，能够利用负极层2的体积变化来使负极侧电解质层1b追随，从而能够更有效地抑制在构成固体电池的层的界面所产生的剥离。进一步减少固体电池内部的电阻，也提高电池的输出密度。
具体来说，负极侧电解质层的厚度优选为50nm以上，优选为100μm以下。正极侧电解质层的厚度优选为50nm以上，优选为100μm以下。由此，能够更有效地抑制在层界面的剥离和固体电解质的破损。
接下来，针对构成本实施方式的固体电池的各层进行说明。
(固体电解质)
固体电解质是由正极侧电解质层和负极侧电解质层构成。这些层被层叠在正极和负极之间，至少含有固体电解质材料。所述固体电解质是能够隔着这些层中包含固体电解质材料来实行正极活性物质和负极活性物质之间的离子传导(例如锂离子传导)的层。
作为固体电解质材料，只要具有离子传导性(例如锂离子传导性)，则没有特别限定，但是可以举出例如：硫化物固体电解质材料、氧化物固体电解质材料、氮化物固体电解质材料、卤化物固体电解质材料等；其中，优选为硫化物固体电解质材料。原因在于，相较于氧化物固体电解质材料，离子传导性较高。
正极侧电解质层和负极侧电解质层，只要是具有离子传导性的层，则可以是相同材料，也可以不同。
(正极)
正极是以具备正极集电体、及形成于正极集电体的两表面上的正极层的方式配置。
正极集电体层，只要具有能够实行正极层的集电的功能，则没有特别限定，可以举出例如：铝、铝合金、不锈钢、镍、铁及钛等；其中，优选为铝、铝合金及不锈钢。此外，作为正极集电体的形状，可以举出例如：箔状、板状、网状、泡沫状等；其中，优选为箔状。
正极层是至少含有正极活性物质的层。作为正极活性物质，只要适当选择以往公知的能够释放和吸留离子(例如锂离子)的材料即可。作为正极活性物质的具体例子，可以举出例如：钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、LiNipMnqCorO2(p+q+r＝1)、LiNipAlqCorO2(p+q+r＝1)、锰酸锂(LiMn2O4)、由Li1+xMn2-x-yMyO4(x+y＝2、M＝选自Al、Mg、Co、Fe、Ni、及Zn中的至少1种)表示的异种元素取代Li-Mn尖晶石、磷酸金属锂(LiMPO4、M＝选自Fe、Mn、Co、及Ni中的至少1种)等。
(负极)
负极具备负极集电体、及形成于负极集电体的两表面上的负极层。
负极集电体，只要具有能够实行负极层的集电的功能，则没有特别限定。作为负极集电体的材料，可以举出例如：镍、铜、及不锈钢等。此外，作为负极集电体的形状，可以举出例如：箔状、板状、网状、泡沫状等；其中，优选为箔状。
负极层是至少含有负极活性物质的层。作为负极活性物质，只要能够吸留、释放离子(例如锂离子)，则没有特别限定，可以举出例如：钛酸锂(Li4Ti5O12)等的锂过渡金属氧化物；TiO2、Nb2O3及WO3等的过渡金属氧化物；金属硫化物；金属氮化物；石墨、软碳及硬碳等的碳材料；以及，金属锂、金属铟及锂合金等。此外，负极活性物质可以是粉末状，也可以是薄膜状。
例如，由碳材料构成的负极活性物质，与用于正极活性物质的能够释放和吸留锂离子的材料相比，因充放电导致的体积变化率较大。因此，构成本发明的固体电池的各层的材料没有特别限制，但是一种固体电池，其具备使用了由碳材料构成的负极活性物质而得的负极层，利用所述固体电池，能够有效地抑制可能发生的在各层的界面的剥离和固体电解质的破损。
(固体电解质的其他态样)
使用图5、图6来说明与图2的固体电解质不同的固体电解质的其他态样。
图5的固体电解质6的特征在于，构成固体电解质的正极侧电解质层6a的端部已被倒角。这样一来，构成固体电解质的至少1层的端部已被倒角，由此，能够更有效地减轻因正极层与负极层的膨胀率或收缩率的不同而对固体电解质造成的応力。因此，具备至少1层的端部已被倒角的固体电解质的固体电池，能够进一步提高耐久性。
另外，倒角可以是具有端部呈円弧状的R面的R倒角(圆角(fillet))，也可以是具有斜面的C倒角(斜倒角(chamfer))。例如，以对正极侧电解质层的端部进行R倒角并对负极侧电解质层的端部进行C倒角的方式来组合R倒角与C倒角。
图6的固体电解质16的特征在于，在正极侧电解质层16a与负极侧电解质层16b之间进一步具备中间电解质层16C，中间电解质层的正极侧的面积和中间电解质层的负极侧的面积，比正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2和负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1更大。虽然构成固体电解质的各层是利用冲切加工等来形成的，但是利用这样的构成，能够更有效地抑制因进行冲切加工等而可能产生的毛边所导致的电极的短路。
另外，在具备中间电解质层的固体电池中，构成固体电解质的层的端部可以被倒角。
[固体电池的制造方法]
制造依据本实施方式的固体电池10的方法没有特别限制，例如，也能以成为图1的构成的方式来将各层层叠并加以压制；例如，也能以预先将2片的片状固体电解质膜层叠，来制造如图2所示的由正极侧电解质层1a和负极侧电解质层1b构成的固体电解质1，然后以成为图1的构成的方式来将各层层叠并加以压制。
此外，例如，也能以在正极层及/或负极层的表面涂覆包含固体电解质材料的涂覆剤，来形成固体电解质的涂覆层，并以成为图1的构成的方式来将各层层叠并加以压制。只要是这样的形成固体电解质的涂覆层的方法，则与将片状固体电解质膜层叠来形成的情况相比，能够形成较薄的固体电解质层，并容易控制正极侧电解质层1a和负极侧电解质层1b的厚度。
根据以上所述，本发明的固体电池能够提高固体电池的良率，进一步能够提高固体电池的耐久性。
附图标记
10：固体电池
1：固体电解质
1a：正极侧电解质层
1b：负极侧电解质层
2：负极层
3：正极层
4：集电极耳
5：集电极耳
20：固体电池(以往的固体电池)
11：固体电解质(以往的固体电解质)
12：负极层
13：正极层
14：集电极耳
15：集电极耳
6：固体电解质
6a：正极侧电解质层
6b：负极侧电解质层
16：固体电解质
16a：正极侧电解质层
16b：负极侧电解质层
16c：中間电解质层

Claims (4)

1.一种固体电池，其具备：
正极层，其含有正极活性物质；
负极层，其含有负极活性物质；及，
固体电解质，其以介于前述正极层和前述负极层之间的方式配置；
其中，前述固体电解质，具备与前述正极层接触的正极侧电解质层、及与前述负极层接触的负极侧电解质层，
并且，在前述固体电解质中，前述正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2与前述负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1不同，其中，前述负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1比前述正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2更大，
前述正极层的正极侧电解质层侧的面积SCA、前述负极层的负极侧电解质层侧的面积SAN、前述负极侧电解质层的负极侧的面积SSE1及前述正极侧电解质层的正极侧的面积SSE2满足SCA≤SSE2＜SSE1≤SAN的关系，
在前述正极侧电解质层与前述负极侧电解质层之间进一步具备中间电解质层，
前述中间电解质层的正极侧的面积和前述中间电解质层的负极侧的面积，比前述面积SSE1和面积SSE2更大。
2.根据权利要求1所述的固体电池，其中，前述负极侧电解质层的厚度比前述正极侧电解质层的厚度更小。
3.根据权利要求2所述的固体电池，其中，前述负极侧电解质层的厚度为50nm以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固体电池，其中，构成前述固体电解质的至少1层的端部已被倒角。
CN202110008395.XA 2020-01-17 2021-01-05 固体电池 Active CN113224376B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

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JP2020006145A JP7424839B2 (ja) 2020-01-17 2020-01-17 固体電池
JP2020-006145 2020-01-17

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7322731B2 (ja) * 2020-01-31 2023-08-08 トヨタ自動車株式会社 全固体電池
JP2024088475A (ja) * 2022-12-20 2024-07-02 トヨタ自動車株式会社 電極体、固体電池及び固体電池の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101601152A (zh) * 2007-02-06 2009-12-09 恩福塞尔公司 薄电池和制造薄电池的方法
JP2013093241A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池、及び非水電解質電池の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6066574B2 (ja) 2012-03-05 2017-01-25 日立造船株式会社 全固体二次電池の製造方法
JP5831442B2 (ja) * 2012-12-18 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 全固体電池及びその製造方法
JP2014127272A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Toyota Motor Corp 全固体電池用電極体の製造方法
CN107305965B (zh) * 2016-04-25 2022-03-29 松下知识产权经营株式会社 电池和电池制造方法
WO2018062081A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 Tdk株式会社 全固体リチウムイオン二次電池
US10686213B2 (en) 2017-05-18 2020-06-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101601152A (zh) * 2007-02-06 2009-12-09 恩福塞尔公司 薄电池和制造薄电池的方法
JP2013093241A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池、及び非水電解質電池の製造方法

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