[发明专利]全固体电池

说明书

本公开的主要目的是提供能够抑制内阻的增加、并且能够降低发热量的全固体电池。在本公开中，通过提供一种全固体电池来解决所述课题。所述全固体电池是具有负极活性物质层和负极集电体的全固体电池，所述负极集电体在所述负极活性物质层侧的表面上具有含有氧化物活性物质和导电材料的涂层，所述涂层的厚度相对于所述负极活性物质层的厚度的比例小于20％，所述涂层中的所述导电材料的比例大于0重量％且小于1.0重量％。

技术领域

本公开涉及全固体电池。

背景技术

全固体电池是在正极活性物质层和负极活性物质层之间具有固体电解质层的电池，具有以下优点：与具有包含可燃性的有机溶剂的电解液的液系电池相比，容易谋求安全装置的简化。

作为容量特性(capacity properties)良好的负极活性物质，已知有Si系活性物质。在专利文献1中公开了一种硫化物全固体电池用负极，其包含选自Si和Si合金之中的至少一种材料作为负极活性物质。

另外，虽然不是关于全固体电池的技术，但是在专利文献2中公开了一种非水电解质二次电池用负极，其具有集电体、包含钛酸锂的第1层、和包含碳材料的第2层，第1层的厚度T₁与第2层的厚度T₂之比T₁/T₂为0.15以上且0.55以下。在专利文献3中公开了一种包含固体电解质层的电池，所述固体电解质层具有包含卤化物电解质的第一电解质层和包含硫化物固体电解质的第二电解质层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－142431号公报

专利文献2：日本特开2014－199714号公报

专利文献3：国际公开2019/135323号公报

发明内容

能量密度高的锂离子电池，在例如发生了短路时发热量容易变高。在专利文献2中，在负极合剂层与负极集电体之间设置高电阻层，确保了内部短路时的绝缘性。但是，全固体电池通常不具备具有电流截断功能的隔板层，因此当仅设置电阻层时不能够充分地降低发热量。另一方面，若仅着眼于发热量的降低，则有内阻容易增加、不能够维持所希望的电池性能的可能性。

本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的是提供能够抑制内阻的增加、并且降低发热量的全固体电池。

为了解决上述课题，在本公开中提供一种全固体电池，其是具有负极活性物质层和负极集电体的全固体电池，上述负极集电体在上述负极活性物质层侧的表面上具有含有氧化物活性物质和导电材料的涂层，上述涂层的厚度相对于上述负极活性物质层的厚度的比例小于20％，上述涂层中的上述导电材料的比例大于0重量％且小于1.0重量％。

根据本公开，通过在负极集电体和负极活性物质层之间配置含有氧化物活性物质和导电材料的涂层，将涂层的厚度相对于负极活性物质层的厚度之比设为规定的范围，将涂层中的导电材料的比例设为规定的范围，从而能够制成能抑制内阻的增加、并且降低发热量的全固体电池。

在上述公开中，上述涂层的厚度相对于上述负极活性物质层的厚度的比例可以为2％以上且12％以下。

在上述公开中，上述涂层中的上述导电材料的比例可以为0.1重量％以上且0.5重量％以下。

在上述公开中，上述氧化物活性物质可以是钛酸锂。

在上述公开中，上述氧化物活性物质可以是铌钛系氧化物。

在上述公开中，上述涂层可以含有粘合剂。

在上述公开中，上述负极活性物质层可以含有硫化物固体电解质。

本公开中的全固体电池，获得了能够抑制内阻的增加、并且降低发热量的效果。