特許ウォッチ

公開番号2024175850
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023093899
出願日2023-06-07
発明の名称全固体電池及び全固体電池の製造方法
出願人マクセル株式会社
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20241212BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池缶内に収容された電池成形体の耐衝撃性を向上する。持続可能な開発目標の「9産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献する。
【解決手段】全固体電池1Aは、正極201、負極202及び正極201と負極202との間に介在する固体電解質層203を有する電池成形体20と、電池成形体20に正極給電板30と負極給電板とが取り付けられた電池アッセンブリ29の少なくとも側面を覆う被覆面である側面702を有する弾性部材70と、弾性部材70に覆われた電池アッセンブリ29を収容する導電性材の電池缶10と、電池缶10の一方端を封口する缶蓋部51と、を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
正極、負極及び前記正極と前記負極との間に介在する固体電解質層を有する電池成形体と、
前記電池成形体の前記正極と接続される正極給電板と、
前記電池成形体の前記負極と接続される負極給電板と、
前記電池成形体に前記正極給電板と前記負極給電板とが取り付けられたセルアッセンブリの少なくとも側面を覆う被覆面を有する弾性部材と、
前記弾性部材に覆われた前記セルアッセンブリを収容する電池缶と、
前記電池缶が延びる延伸方向における前記電池缶の一方端を封口する缶蓋部と、を備える、全固体電池。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記延伸方向において、前記弾性部材は、前記セルアッセンブリよりも長く、
前記弾性部材は、前記電池缶の一方端に設けられた前記缶蓋部によって押圧される、全固体電池。
【請求項３】
請求項２に記載の全固体電池において、
前記弾性部材は、前記被覆面と連接し、前記延伸方向における前記電池缶の他方端の底面と対向する対向面を有する筒形状であり、
前記弾性部材は前記筒形状の内部に前記セルアッセンブリを収容する、全固体電池。
【請求項４】
請求項３に記載の全固体電池において、
前記弾性部材の前記被覆面及び前記対向面には、開口部が設けられる、全固体電池。
【請求項５】
請求項４に記載の全固体電池において、
前記弾性部材は低反発軟質材により形成される、全固体電池。
【請求項６】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記缶蓋部は、
電極端子と、
前記正極給電板又は前記負極給電板と接触する導電性の電極接点と、
前記電極端子と前記電極接点との間に設けられ、前記延伸方向に沿った力を前記電極接点へ作用させる導電性弾性体と、を有する、全固体電池。
【請求項７】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記缶蓋部の外周縁が前記一方端にて前記電池缶とかしめられることにより、前記電池缶の前記一方端が封口される、全固体電池。
【請求項８】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記電池成形体は、前記正極と接続された正極タブと、前記負極と接続された負極タブとを有し、
前記正極タブは前記正極給電板と接続し、前記負極タブは前記負極給電板と接続する、全固体電池。
【請求項９】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記電池缶の内部には、複数の前記電池成形体が前記延伸方向に沿って配列される、全固体電池。
【請求項１０】
請求項９に記載の全固体電池において、
複数の前記電池成形体のそれぞれは、絶縁板を介して配列される、全固体電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、全固体電池及び全固体電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話又はノート型パソコン等の携帯電子機器の発達、及び、電気自動車の実用化等に伴い、小型及び軽量、かつ、高容量及び高エネルギー密度の二次電池の必要性が増している。
【０００３】
従来、この必要性を満たす二次電池として、リチウム二次電池、特にリチウムイオン二次電池が用いられている。しかしながら、リチウムイオン電池は、非水電解質として可燃性物質である有機溶媒を含んでいる。また、上述した機器及び電気自動車等の発達によってリチウムイオン二次電池が高エネルギー密度化し、また、可燃性物質である有機溶媒の量が増加傾向にある。その結果、リチウムイオン二次電池には、より一層信頼性が求められている。
【０００４】
このような状況において、有機溶媒を用いない全固体型のリチウム二次電池（全固体二次電池）が注目されている。全固体二次電池は、従来の有機溶媒系電解質に代えて、有機溶媒を用いない固体電解質の成形体を用いる。全固体二次電池では、正極層と負極層と固体電解質層とが積層された積層体として構成される。
【０００５】
特許文献１には、積層体が筐体と蓋体とで形成される空間内に収容された電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００４－２５３２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電池の筐体に加わった衝撃によって、粉末材料を圧縮成型により形成された積層体が割れる等の破損が生じる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【０００９】
一実施の形態による全固体電池は、正極、負極及び前記正極と前記負極との間に介在する固体電解質層を有する電池成形体と、前記電池成形体の前記正極と接続される正極給電板と、前記電池成形体の前記負極と接続される負極給電板と、前記電池成形体に前記正極給電板と前記負極給電板とが取り付けられたセルアッセンブリの少なくとも側面を覆う被覆面を有する弾性部材と、前記弾性部材に覆われた前記セルアッセンブリを収容する電池缶と、前記電池缶が延びる延伸方向における前記電池缶の一方端を封口する缶蓋部と、を備える。
【００１０】
一実施の形態による全固体電池の製造方法は、正極、負極及び前記正極と前記負極との間に介在する固体電解質層を有する積層体と、前記正極と接続される正極タブと、前記負極と接続される負極タブと、を製造し、前記積層体の前記正極に前記正極タブを取り付け、前記負極に前記負極タブを取り付けて電池成形体を製造する第１工程と、前記正極タブ及び前記負極タブが取り付けられた複数の前記電池成形体を積層し、複数の前記電池成形体のそれぞれに取り付けられた前記正極タブ及び前記負極タブに正極給電板及び負極給電板を取り付けてセルアッセンブリを製造する第２工程と、前記セルアッセンブリの少なくとも側面を弾性部材で覆う第３工程と、前記弾性部材で覆われた前記セルアッセンブリを電池缶に収容する第４工程と、前記電池缶が延びる延伸方向における前記電池缶の一方端に缶蓋部を取り付ける第５工程と、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許