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公開番号2024145930
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058542
出願日2023-03-31
発明の名称全固体電池、全固体電池の製造方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20241004BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】全固体電池の正極において、正極活物質層と絶縁部材の境目に電流が集中することを抑制し、金属リチウムまたはリチウム合金を含む負極側で局所的にリチウムが析出することを抑制する。
【解決手段】正極集電体11に正極活物質層12が形成された全固体電池用正極10と、負極集電体31に負極活物質層32が形成された全固体電池用負極30と、全固体電池用正極10と全固体電池用負極30の間に配置された固体電解質層20と、を備え、全固体電池用正極10は、正極集電体11と、正極集電体11に形成された正極活物質層12と、正極活物質層12の外周に設けられた絶縁部材13と、を備え、正極活物質層12は、正極集電体11から離れる方向に向かって広がるように傾斜する第1の傾斜部12aを有し、負極活物質層32は、金属リチウムまたはリチウム合金を含む、全固体電池1。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極集電体に正極活物質層が形成された全固体電池用正極と、
負極集電体に負極活物質層が形成された全固体電池用負極と、
前記全固体電池用正極と前記全固体電池用負極の間に配置された固体電解質層と、を備え、
前記全固体電池用正極は、正極集電体と、前記正極集電体に形成された正極活物質層と、前記正極活物質層の外周に設けられた絶縁部材と、を備え、
前記正極活物質層は、前記正極集電体から離れる方向に向かって広がるように傾斜する第１の傾斜部を有し、
前記負極活物質層は、金属リチウムまたはリチウム合金を含む、全固体電池。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記絶縁部材は、前記正極集電体に向かって広がるように傾斜する第２の傾斜部を有する、請求項１に記載の全固体電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の全固体電池の製造方法であって、
正極集電体上に、前記正極集電体に向かって広がるように傾斜する傾斜部を有する絶縁部材を、間隔を置いて複数形成する工程と、
前記正極集電体上において、隣り合う前記絶縁部材の間に正極活物質層を形成して、全固体電池用正極を得る工程と、
固体電解質層を介して、前記全固体電池用正極と全固体電池用負極を積層する工程と、
を有する、全固体電池の製造方法。
【請求項４】
前記正極活物質層を形成した後に、前記正極集電体、前記正極活物質層および前記絶縁部材を加圧する加圧工程を有する、請求項３に記載の全固体電池の製造方法。
【請求項５】
前記加圧工程の後に、前記絶縁部材および前記正極集電体を切断する切断工程を有する、請求項４に記載の全固体電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、全固体電池、および全固体電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
全固体電池は、例えば、正極集電体上に電極合剤を塗工して正極活物質層を形成し、さらに、正極活物質層の外周に絶縁部材を形成したシートに対して、正極活物質層の上面に固体電解質を配置したシートを、任意の形状に切り出し、正極、負極を交互に積層して、プレス成形することにより製造されている。
【０００３】
このようにして得られた全固体電池の正極では、正極活物質層が、正極集電体に向かって広がるように傾斜する傾斜部を有する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７３９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
正極活物質層が、正極集電体に向かって広がるように傾斜する傾斜部を有する場合、正極活物質層と絶縁部材の境目に電流が集中し、金属リチウムまたはリチウム合金を含む負極側で局所的にリチウムが析出することが課題である。
【０００６】
本願は上記課題の解決のため、全固体電池の正極において、正極活物質層と絶縁部材の境目に電流が集中することを抑制し、金属リチウムまたはリチウム合金を含む負極側で局所的にリチウムが析出することを抑制することを目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
［１］正極集電体に正極活物質層が形成された全固体電池用正極と、
負極集電体に負極活物質層が形成された全固体電池用負極と、
前記全固体電池用正極と前記全固体電池用負極の間に配置された固体電解質層と、を備え、
前記全固体電池用正極は、正極集電体と、前記正極集電体に形成された正極活物質層と、前記正極活物質層の外周に設けられた絶縁部材と、を備え、
前記正極活物質層は、前記正極集電体から離れる方向に向かって広がるように傾斜する第１の傾斜部を有し、
前記負極活物質層は、金属リチウムまたはリチウム合金を含む、全固体電池。
【０００８】
本発明の全固体電池は、正極活物質層が正極集電体から離れる方向に向かって広がるように傾斜する第１の傾斜部を有するため、正極活物質層と絶縁部材の境目に電流が集中することを抑制でき、金属リチウムまたはリチウム合金を含む全固体電池用負極側で局所的にリチウムが析出することを抑制できる。
【０００９】
［２］前記絶縁部材は、前記正極集電体に向かって広がるように傾斜する第２の傾斜部を有する、［１］に記載の全固体電池。
【００１０】
絶縁部材が、正極集電体に向かって広がるように傾斜する第２の傾斜部を有するため、正極活物質層と絶縁部材の境目に電流が集中することを抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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