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公開番号2025014727
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117512
出願日2023-07-19
発明の名称固体電池及び固体電池の製造方法
出願人FDK株式会社
代理人弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外部電極の密着性が高く耐湿性に優れた固体電池を実現する。
【解決手段】固体電池1は、固体電解質層13の面13a側及び面13b側にそれぞれ設けられる正極層11及び負極層12と、固体電解質層13の端13c側及び端13d側にそれぞれ設けられる外部電極20及び外部電極30とを含む。固体電池1は更に、固体電解質層13の面13a側及び面13b側であって、正極層11と外部電極30との間及び負極層12と外部電極20との間にそれぞれ設けられる埋め込み層14を含む。例えば、このような固体電池1において、外部電極20から固体電解質層13と埋め込み層14との間には、外部電極20の成分を含む外部電極成分侵入部40が延びる。外部電極30から固体電解質層13と埋め込み層14との間には、外部電極30の成分を含む外部電極成分侵入部50が延びる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
固体電解質層と、
前記固体電解質層の第１面側に設けられる電極層と、
前記固体電解質層の第１端側に設けられる外部電極と、
前記固体電解質層の前記第１面側の、前記電極層と前記外部電極との間に設けられる埋め込み層と、
前記外部電極から前記固体電解質層と前記埋め込み層との間に延び、前記外部電極の成分を含む外部電極成分侵入部と、
を含む、固体電池。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記外部電極成分侵入部は、前記固体電解質層と前記埋め込み層との間に、前記第１端から１２μｍ以上の侵入深さで延びる、請求項１に記載の固体電池。
【請求項３】
前記外部電極は、金属及びガラスを含み、
前記外部電極成分侵入部は、前記金属及び前記ガラスの成分を含む、請求項１に記載の固体電池。
【請求項４】
固体電解質層と、
前記固体電解質層の第１面側に設けられる電極層と、
前記固体電解質層の第１端側に設けられる外部電極と、
前記固体電解質層の前記第１面側の、前記電極層と前記外部電極との間に設けられる埋め込み層と、
を含む固体電池の製造方法であって、
前記第１面側に前記電極層と前記埋め込み層とが設けられた前記固体電解質層の前記第１端側に、熱処理を行って前記外部電極を形成する工程を含み、
前記外部電極を形成する工程は、
前記外部電極から前記固体電解質層と前記埋め込み層との間に延び、前記外部電極の成分を含む外部電極成分侵入部を形成する工程を含む、固体電池の製造方法。
【請求項５】
前記外部電極成分侵入部を形成する工程は、前記熱処理の条件によって前記外部電極成分侵入部の前記第１端からの侵入深さを変える工程を含む、請求項４に記載の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、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 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、固体電池として、正極層、電解質層及び負極層の積層体と、その正極層及び負極層とそれぞれ接続される一対の端子電極とを含む全固体リチウムイオン二次電池が知られている（特許文献１）。このような固体電池に関し、負極層と接続される端子電極と正極層との間、及び、正極層と接続される端子電極と負極層との間に、それぞれ電極分離部を設ける技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１８２９４５号公報
特開２０２３－２２２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体電池は、発電要素として正極層及び負極層（これらを「電極層」とも言う）とそれらの間に介在される固体電解質層とを含む積層体と、その積層体の両端面に設けられて正極層及び負極層とそれぞれ接続される外部電極とを備える。積層体には、外部電極と正極層及び負極層の各々との間に電極分離部として設けられる、固体電解質やガラスの層（「埋め込み層」とも言う）が含まれる。
【０００５】
これまでの固体電池では、発電要素である積層体とその両端面に設けられる外部電極との間の密着性が十分でないために、高い耐湿性が得られず、積層体への水分の侵入によって電池性能が劣化してしまうことがあった。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、外部電極の密着性が高く耐湿性に優れた固体電池を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、固体電解質層と、前記固体電解質層の第１面側に設けられる電極層と、前記固体電解質層の第１端側に設けられる外部電極と、前記固体電解質層の前記第１面側の、前記電極層と前記外部電極との間に設けられる埋め込み層と、前記外部電極から前記固体電解質層と前記埋め込み層との間に延び、前記外部電極の成分を含む外部電極成分侵入部と、を含む、固体電池が提供される。
【０００８】
また、別の態様では、上記のような固体電池の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
１つの側面では、外部電極の密着性が高く耐湿性に優れた固体電池を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
固体電池の一例について説明する図である。
固体電池の製造方法の一例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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