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公開番号2024035454
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-14
出願番号2022139910
出願日2022-09-02
発明の名称固体電池
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20240307BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】耐久性を向上させることが可能な固体電池を提供する。
【解決手段】固体電池10は、リチウム金属層11b上に、固体電解質層11dおよび正極合材層が順次積層されている電極積層体を備える。電極積層体を上面視すると、リチウム金属層11bの外周端は、固体電解質層11dの外周端よりも内側に存在しており、リチウム金属層11bの外周端および固体電解質層11dの外周端の間の領域に、固体電解質層11dからリチウム金属層11bに向かって延出している絶縁部材11fが配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リチウム金属層上に、固体電解質層および正極合材層が順次積層されている電極積層体を備え、
前記電極積層体を上面視すると、前記リチウム金属層の外周端は、前記固体電解質層の外周端よりも内側に存在しており、前記リチウム金属層の外周端および前記固体電解質層の外周端の間の領域に、前記固体電解質層から前記リチウム金属層に向かって延出している絶縁部材が配置されている、固体電池。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記リチウム金属層を上面視すると、矩形状であり、
前記電極積層体を上面視すると、前記絶縁部材は、前記リチウム金属層の全ての角部に配置されている、請求項１に記載の固体電池。
【請求項３】
前記リチウム金属層を上面視すると、矩形状であり、
前記電極積層体を上面視すると、前記絶縁部材は、前記リチウム金属層の対向する角部に配置されている、請求項１に記載の固体電池。
【請求項４】
前記絶縁部材は、前記固体電解質層に固定されている、請求項１に記載の固体電池。
【請求項５】
前記固体電解質層は、外周部に凹部が形成されており、
前記絶縁部材は、前記凹部に固定されている、請求項４に記載の固体電池。
【請求項６】
外装部材で外装されている、請求項１に記載の固体電池。
【請求項７】
前記電極積層体は、負極集電体上に前記リチウム金属層が形成されており、
前記絶縁部材は、前記負極集電体の前記固体電解質層の側とは反対側の表面と同一の位置または前記負極集電体の前記固体電解質層の側とは反対側の表面よりも前記固体電解質層の側の位置に端面を有する、請求項１に記載の固体電池。
【請求項８】
複数の前記電極積層体が積層されており、
対向する前記絶縁部材は、空間を介して、配置されており、
前記対向する絶縁部材の一方は、前記対向する側の表面に凹部が形成されており、
前記対向する絶縁部材の他方は、前記対向する側の表面に凸部が形成されており、
前記凸部の一部は、前記凹部の一部と重なっている、請求項１に記載の固体電池。
【請求項９】
前記正極合材層の外周部に、第２の絶縁部材が配置されており、
当該固体電池を上面視すると、前記第２の絶縁部材の外周端は、前記固体電解質層の外周端と同一の位置に存在している、請求項１に記載の固体電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電池に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、多くの人々が手頃で信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池の研究開発が実施されている。
【０００３】
特許文献１には、少なくとも第１の電極の集電体、第１の電極の活物質層、固体電解質層、第１の電極の対極である第２の電極の活物質層、第２の電極の集電体、第２の電極の活物質層、固体電解質層、及び第１の電極の活物質層がこの順に積層された電池ユニットの２つ以上が積層されて成る全固体電池が記載されている。ここで、全固体電池は、電池ユニットの第１の電極の集電体と、集電体に隣接して積層された電池ユニットとを接着するための接着手段を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－２０４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、負極がリチウム金属層を含む場合に、全固体電池の充放電を繰り返すと、リチウム金属層にリチウム金属のデンドライトが不均一に析出する。これは、何らかの理由で、リチウム金属層の面内に電流集中が発生しているためであると推測される。その結果、リチウム金属の析出量が多い部分から少ない部分に向けて、正極および固体電解質層が移動し、固体電池の耐久性が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、耐久性を向上させることが可能な固体電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）リチウム金属層上に、固体電解質層および正極合材層が順次積層されている電極積層体を備え、前記電極積層体を上面視すると、前記リチウム金属層の外周端は、前記固体電解質層の外周端よりも内側に存在しており、前記リチウム金属層の外周端および前記固体電解質層の外周端の間の領域に、前記固体電解質層から前記リチウム金属層に向かって延出している絶縁部材が配置されている、固体電池。
【０００８】
（２）前記リチウム金属層を上面視すると、矩形状であり、前記電極積層体を上面視すると、前記絶縁部材は、前記リチウム金属層の全ての角部に配置されている、（１）に記載の固体電池。
【０００９】
（３）前記リチウム金属層を上面視すると、矩形状であり、前記電極積層体を上面視すると、前記絶縁部材は、前記リチウム金属層の対向する角部に配置されている、（１）に記載の固体電池。
【００１０】
（４）前記絶縁部材は、前記固体電解質層に固定されている、（１）から（３）のいずれか一項に記載の固体電池。
（【００１１】以降は省略されています）

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