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公開番号2024088475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203674
出願日2022-12-20
発明の名称電極体、固体電池及び固体電池の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20240625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】側面に露出した部材を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体、固体電池及び電極体の製造方法の提供。
【解決手段】第1集電体と、第1活物質層と、電解質層と、第2活物質層と、第2集電体と、をこの順で有し、前記第1集電体は、前記第1活物質層、前記電解質層、前記第2活物質層及び前記第2集電体から延出した延出部を有し、前記延出部が、前記第1集電体の最大幅よりも小さい幅を有する領域を含む電極体、固体電池及び電極体の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１集電体と、第１活物質層と、電解質層と、第２活物質層と、第２集電体と、をこの順で有し、
前記第１集電体は、前記第１活物質層、前記電解質層、前記第２活物質層及び前記第２集電体から延出した延出部を有し、
前記延出部が、前記第１集電体の最大幅よりも小さい幅を有する領域を含む電極体。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記延出部の最小幅が、前記第１集電体の最大幅に対して、７０％以上８０％以下である請求項１に記載の電極体。
【請求項３】
前記第１活物質層、電解質層及び第２活物質層の合計のヤング率が６ＧＰａ以上である請求項１に記載の電極体。
【請求項４】
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電極体を備える固体電池。
【請求項５】
基材と、第１活物質層と、電解質層と、第２活物質層と、をこの順に積層し、前記第１活物質層、前記電解質層及び前記第２活物質層から前記基材が延出した領域を有する積層体を得る工程と、
前記基材が延出した領域のうち、前記第１活物質層、前記電解質層及び前記第２活物質層が積層した領域から離れた位置において、前記基材が延出した領域の一部を切り取る工程と、
を有する電極体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極体、固体電池及び固体電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電極体において、外部機器等と電気的に接続するために、電極体の厚さ方向に観察したとき、電極体の側面に外部機器等と電気的に接続するための部材が露出しているものがある。
例えば、特許文献１には、「電極集電箔と、前記電極集電箔の上に形成された電極合材層と、前記電極合材層の上に形成されたセパレータと、を有する積層型電池の電極であって、前記電極は、電極積層部と、前記電極積層部から突出する電極端子部を有し、前記電極端子部を前記電極の積層方向から見たときに前記電極合材層が露出していることを特徴とする積層型電池の電極。」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２０７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、側面に露出した部材を有する電極体を電池に収容する場合、当該露出した部材を折り曲げる必要性がある場合がある。この場合、当該部材を折り曲げた際に側面に露出した部材が切断されることがあり、電池の形状の自由度を低下させることがある。
そのため、側面に露出した部材を有する電極体において、露出した部材が折り曲げ耐性を有する電極体の開発が要求されている。
【０００５】
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、側面に露出した部材（即ち、本開示に係る電極体における延出部）を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体を提供することである。
本開示に係る他の一実施形態が解決しようとする課題は、側面に露出した部材を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体を備える固体電池を提供することである。
本開示に係る他の一実施形態が解決しようとする課題は、側面に露出した部材を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体が得られる電極体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段には、以下の手段が含まれる。
＜１＞第１集電体と、第１活物質層と、電解質層と、第２活物質層と、第２集電体と、をこの順で有し、
前記第１集電体は、前記第１活物質層、前記電解質層、前記第２活物質層及び前記第２集電体から延出した延出部を有し、
前記延出部が、前記第１集電体の最大幅よりも小さい幅を有する領域を含む電極体。
＜２＞前記延出部の最小幅が、前記第１集電体の最大幅に対して、７０％以上８０％以下である＜１＞に記載の電極体。
＜３＞前記第１活物質層、電解質層及び第２活物質層の合計のヤング率が６ＧＰａ以上である＜１＞又は＜２＞に記載の電極体。
＜４＞＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電極体を備える固体電池。
＜５＞基材と、第１活物質層と、電解質層と、第２活物質層と、をこの順に積層し、前記第１活物質層、前記電解質層及び前記第２活物質層から前記基材が延出した領域を有する積層体を得る工程と、
前記基材が延出した領域のうち、前記第１活物質層、前記電解質層及び前記第２活物質層が積層した領域から離れた位置において、前記基材が延出した領域の一部を切り取る工程と、
を有する電極体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一実施形態によれば、側面に露出した部材（即ち、本開示に係る電極体における延出部）を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体が提供される。
本開示に係る他の一実施形態によれば、側面に露出した部材を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体を備える固体電池が提供される。
本開示に係る他の一実施形態によれば、側面に露出した部材を折り曲げた場合でも、当該部材の切断が生じにくい電極体が得られる電極体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示に係る電極体の積層構造の一例を示す概略斜視図である。
本開示に係る電極体の積層構造の一例を示す概略上面視図である。
本開示に係る延出部の一例を示す概略上面視図である。
本開示に係る延出部の一例を示す概略上面視図である。
本開示に係る電極体及び集電端子を例示する概略斜視図である。
本開示に係る集電体、集電端子及びラミネートフィルムを例示する概略斜視図である。
本開示に係る電極体及び集電端子を例示する概略側面図である。
本開示に係る固体電池の一例を示す概略側面図である。
本開示に係る固体電池の一例を集電端子側から側面視した図である。
本開示に係る固体電池の一例を固体電池の厚さ方向から平面視した図である。
本開示に係る固体電池の一例を固体電池の厚さ方向から平面視した図である。
本開示に係る固体電池の一例の一部を集電端子側から側面視した概略側面図である。
本開示に係る電池の一部を例示する概略断面図である。
本開示に係る電池の一部を例示する概略側面図である。
本開示に係る第２被覆工程を例示する概略側面図である。
本開示に係る第２被覆工程を例示する概略側面図である。
本開示に係る第２被覆工程を例示する概略側面図である。
本開示における治具を例示する概略側面図である。
実施例及び参考例において作製した電極体の概略上面視図である。
比較例において作製した電極体の概略上面視図である。
固体電池の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００１０】
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
「工程」とは、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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