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公開番号2025037533
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144511
出願日2023-09-06
発明の名称固体リチウムイオン二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/66 20060101AFI20250311BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、負極集電体層としてのアルミニウムと、リチウムイオンとの反応を抑制することができる固体リチウムイオン二次電池を提供する。
【解決手段】本開示の固体リチウムイオン二次電池は、負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層をこの順に備える。負極集電体層は、アルミニウム層を有し、アルミニウム層の少なくとも負極活物質層側は、ニッケルめっき処理されており、かつ負極活物質層に含まれる負極活物質は、リチウムイオンに対して0.3V以下で反応する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層をこの順に備える固体リチウムイオン電池であって、
前記負極集電体層は、アルミニウム層を有し、
前記アルミニウム層の少なくとも前記負極活物質層側は、ニッケルめっき処理されており、かつ
前記負極活物質層に含まれる負極活物質は、リチウムイオンに対して０．３Ｖ以下で反応する、
固体リチウムイオン二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体リチウムイオン二次電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、固体電解質を用いる固体電池が注目されている。固体電解質を用いる固体電池は、電池の過充電に起因する電解液の分解等を生じにくく、かつ高いサイクル耐久性及びエネルギー密度を有している。
【０００３】
一方、二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池は、電圧やエネルギー密度が高くメモリー効果が少ないなどの特徴を有していることから、自動車や携帯機器など様々な分野で利用されている。リチウムイオン二次電池には、性能の向上に加えて、軽量化が求められている。電池を軽量化するために、負極集電体層として銅箔よりも比重が小さいアルミニウム箔を使用する技術が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１は、負極集電体層がアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔である全固体電池を開示している。
【０００５】
特許文献２は、アルミニウム箔の表面にニッケル又は銅からなる被覆膜を製膜することを含む負極集電体の製造方法、及びそのような負極集電体を製造することを含む液系のリチウムイオン二次電池の製造方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－０８５５２３号公報
特開２０１８－１１６９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電池の負極集電体層としてアルミニウム箔を用いた場合、アルミニウムがリチウムイオンと反応して合金化し、その結果、電池性能が低下するという問題がある。
【０００８】
本開示は、負極集電体層としてのアルミニウムと、リチウムイオンとの反応を抑制することができる固体リチウムイオン二次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】
【０００９】
本件開示者等は、以下の手段により上記課題を解決することができることを見出した。
〈態様１〉
負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層をこの順に備える固体リチウムイオン電池であって、
前記負極集電体層は、アルミニウム層を有し、
前記アルミニウム層の少なくとも前記負極活物質層側は、ニッケルめっき処理されており、かつ
前記負極活物質層に含まれる負極活物質は、リチウムイオンに対して０．３Ｖ以下で反応する、
固体リチウムイオン二次電池。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、負極集電体層としてのアルミニウムと、リチウムイオンとの反応を抑制することができる固体リチウムイオン二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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