[发明专利]全固体电池及其制造方法

说明书

本公开提供具有新结构的全固体电池。本公开的全固体电池具有至少一个构成单位电池，构成单位电池是正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的，在所述构成单位电池的所述正极集电体层侧的面和/或所述负极集电体层侧的面上层叠有连接导体层。所述连接导体层的电阻率优选小于层叠有所述连接导体层的所述正极集电体层或所述负极集电体层的电阻率。所述连接导体层的电阻率优选为1×10supgt;‑6/supgt;Ωm以下。

技术领域

本发明涉及全固体电池及其制造方法。

背景技术

全固体电池具有将以往的电解液系锂离子电池所用的隔膜层和电解液替换为固体电解质的结构，固体电解质的阻燃性高，且不需要冷却单元而使组件能量密度变高，能够进行高速率充电等，由于这些特性，特别期待面向汽车用途的实用化。

关于全固体电池的结构，专利文献1公开了以下结构：在固体电解质的一个面上形成正极电极层，并在另一个面上形成负极电极层而得到单位电池，将该单位电池经由正极集电体和负极集电体重叠，将正极集电体一并与正极端子连接，并将负极集电体一并与负极端子连接，将端子取出到电池外部。但是，在这种结构中，存在电池的内阻由于集电体和端子的连接部的电阻而增加的课题。

对此，专利文献2公开了一种层叠型全固体电池结构，其中正极集电体以将电极层叠体各自的所述正极层彼此电连接的方式折入配置，负极集电体以将所述电极层叠体各自的负极层彼此电连接的方式折入配置。由此，能够降低现有结构中的正极、负极集电体与端子的连接部电阻。但是，在这种结构中，存在制造工序变复杂的课题。

另一方面，在固体电解质含有硫、且将铜作为集电体的情况下，存在生成硫化铜而使电阻增加的课题。因此，专利文献3作为抑制硫化铜生成，导电性优异的全固体电池，公开了一种全固体电池，其具有全固体电池用负极集电体和含硫的固体电解质，所述全固体电池用负极集电体在电解铜箔、轧制铜箔或铜合金箔的两面形成了镍皮膜。但是，在这种结构中，由于层叠体全部接合，所以在部分层出现不良情况时无法仅更换相应部位，存在生产时的成品率低的课题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2014-116156号公报

专利文献2：日本特开2020-113434号公报

专利文献3：日本特开2016-9526号公报

发明内容

因此，本公开的课题是提供一种具有新结构的全固体电池。

用于解决上述课题的方案如下所述：

《方案1》

一种全固体电池，是具有至少一个构成单位电池的全固体电池，所述构成单位电池是正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的，

在所述构成单位电池的所述正极集电体层侧的面和/或所述负极集电体层侧的面上，层叠有连接导体层。

《方案2》

根据方案1所述的全固体电池，所述连接导体层的电阻率小于层叠有所述连接导体层的所述正极集电体层或所述负极集电体层的电阻率。

《方案3》

根据方案1或2所述的全固体电池，所述连接导体层的电阻率为1×10^-6Ωm以下。

《方案4》

根据方案1～3中任一项所述的全固体电池，所述连接导体层是铜制和/或铝制的。

《方案5》

根据方案1～4中任一项所述的全固体电池，所述负极活性物质层含有硫化物系固体电解质，并且所述负极集电体层是不锈钢制或镍制的。