[发明专利]硫化物全固体电池

说明书

本发明涉及硫化物全固体电池。公开了在电池异常发热时通过吸热层吸收热，并且在持续长时间使用了电池的情况下也可以以高水准维持电池的容量的硫化物全固体电池。硫化物全固体电池，其具备至少一个单元电池、至少一个吸热层以及收容所述单元电池和所述吸热层的电池壳体，所述单元电池包含硫化物固体电解质，所述吸热层包含选自糖醇和烃中的至少一种有机吸热材料，所述吸热层不包含无机水合物。

技术领域

本发明涉及具备吸热层的硫化物全固体电池。

背景技术

电池有时因短路等而急剧发热。在该情况下，可通过将吸热层设于电池的一部分来合适地吸收热。作为构成吸热层的材料，已知的有硫酸钙·二水合物等无机水合物(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-266402号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据本发明人的认识，在硫化物全固体电池中设置了包含无机水合物的吸热层的情况下，在电池工作温度(例如60℃)下从无机水合物释放水分，该水分与电池材料(例如硫化物固体电解质)进行反应，由此电池材料会慢慢劣化。其结果，持续长期地使用电池时，电池的容量会大幅下降。

因此，本申请公开了一种可在电池异常发热时通过吸热层吸收热、并且在持续长期地使用了电池的情况下可以以高水准维持电池的容量的硫化物全固体电池。

用于解决课题的手段

作为用于解决上述课题的手段之一，本申请公开了一种硫化物全固体电池，其具备至少一个单元电池、至少一个吸热层以及收容所述单元电池和所述吸热层的电池壳体，所述单元电池包含硫化物固体电解质，所述吸热层包含选自糖醇和烃中的至少一种有机吸热材料，所述吸热层不包含无机水合物。

“单元电池”是指可通过电化学反应进行充电或放电的电池单位。单元电池必须包含硫化物固体电解质。例如，在单元电池中，离子经由包含硫化物固体电解质的固体电解质层在正极和负极之间移动。

“吸热层”是指包含吸热材料的层。除了吸热材料以外，也可以包含粘合剂等。

“有机吸热材料”是指在电池正常时作为固体存在、另一方面在电池异常发热时发生熔融由此吸收热的有机材料。糖醇和烃都满足这点。

“电池壳体”至少收容单元电池和吸热层。即，在电池壳体内的一空间内存在单元电池和吸热层。

在本公开的硫化物全固体电池中，优选层叠多个所述单元电池以形成层叠电池，所述吸热层设于所述层叠电池的内部。

在本公开的硫化物全固体电池中，优选层叠多个所述单元电池以形成层叠电池，所述吸热层设于所述层叠电池的层叠方向两端面中的至少一者的表面。

在本公开的硫化物全固体电池中，优选所述有机吸热材料的熔点为70℃以上250℃以下。

在本公开的硫化物全固体电池中，优选所述吸热层包含甘露糖醇作为所述有机吸热材料。

发明效果

在本公开的硫化物全固体电池中，吸热材料包含糖醇和/或烃作为吸热材料，另一方面，不包含无机水合物。糖醇和烃在电池的工作温度下不释放水合水，可抑制单元电池中包含的电极材料(例如硫化物固体电解质)的劣化。即，即使使电池长时间工作，也能抑制容量下降。另一方面，糖醇和烃在电池异常发热时发生熔融(融化)，由此可合适地吸收热。基于以上，根据本公开的硫化物全固体电池，可在电池异常发热时通过吸热层吸收热，并且即使使电池持续长时间工作，也可以以高水准维持电池的容量。

附图说明

图1是用于说明硫化物全固体电池100的构成的略图。