[发明专利]全固体电池

说明书

提供一种具有高能量密度的全固体电池。负极活性物质层包含60体积％以上具有LISICON型晶体结构的氧化物。固体电解质层包含具有石榴石型晶体结构的氧化物及具有LISICON型晶体结构的氧化物中的至少一方作为固体电解质。

技术领域

本发明涉及一种全固体电池。

背景技术

在现有技术中，作为可靠性及安全性优异的电池已知全固体电池。例如，非专利文献1中记载了一种全固体电池，包含具有LISICON(钠超离子导体)型晶体结构的氧化物作为固体电解质。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：P.G.Bruce et.Al.，J.solid state chem.，44(1982)，354-365.

发明内容

近年来，对提高全固体电池的能量密度的期望越来越高。

本发明的主要目的是提供一种具有高能量密度的全固体电池。

本发明的全固体电池具备：正极、具有负极活性物质层的负极和设在正极和负极物质层之间的固体电解质层。负极活性物质层包含60体积％以上具有LISICON型晶体结构的氧化物。固体电解质层包含具有石榴石型晶体结构的氧化物及具有LISICON型晶体结构的氧化物中的至少一方作为固体电解质。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的全固体电池的示意性截面图。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施方式的一例进行说明。然而，下述实施方式仅仅是示例。本发明不限于下述实施方式。

图1是本实施方式的共烧成型全固体电池1的示意性截面图。如图1所示，具备：正极11、具有负极活性物质层的负极12和固体电解质层13。固体电解质层13设在负极12上。具体地，固体电解质层13设在负极活性物质层上。固体电解质层13与负极12接触。正极11设在固体电解质层13上。正极11与固体电解质层13接触。即固体电解质层13由正极11与负极12夹持。正极11及负极12通过烧结分别与固体电解质层13接合。即正极11、固体电解质层13及负极12是一体烧结体。

(正极11)

正极11包含正极活性物质粒子。作为优选使用的正极活性物质粒子可举出，例如具有钠超离子导体型结构的含锂磷酸化合物粒子、具有橄榄石型结构的含锂磷酸化合物粒子、含锂层状氧化物粒子、具有尖晶石型结构的含锂氧化物粒子等。作为优选使用的具有钠超离子导体型结构的含锂磷酸化合物的具体例子可举出Li₃V₂(PO₄)₃等。作为优选使用的具有橄榄石型结构的含锂磷酸化合物的具体例子可举出Li₃Fe₂(PO₄)₃、LiMnPO₄等。作为优选使用的含锂层状氧化物粒子的具体例子可举出LiCoO₂、LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂等。作为优选使用的具有尖晶石型结构的含锂氧化物的具体例子可举出LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、Li₄Ti₅O₁₂等。其中，在下述的使用负极活性物质及石榴石型固体电解质的本实施方式中，更优选使用LiCoO₂、LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂等含锂层状氧化物。此外，可以仅使用这些正极活性物质粒子中的一种，也可以混合使用多种。