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公開番号2025043193
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150579
出願日2023-09-15
発明の名称蓄電デバイス
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類H01G 11/56 20130101AFI20250321BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】クラックの発生を抑制することができ、容量を増大させることができる蓄電デバイスを提供する。
【解決手段】蓄電デバイス1は、第1の電極11と、第2の電極12と、固体電解質を含みかつ第1の電極11と第2の電極12との間に配置される固体電解質層20と、固体電解質層20中に配置される導電体とを備える。固体電解質層20は、緻密層30と、緻密層30と第1の電極11及び第2の電極12の少なくとも一方の間に配置される多孔層40とを有する。多孔層40は、緻密層30に接しかつ緻密層30よりも気孔率が大きい第1多孔層41と、第1多孔層41に接しかつ第1多孔層41よりも気孔率が大きい第2多孔層42とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極と、
第２の電極と、
固体電解質を含みかつ前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される固体電解質層と、
前記固体電解質層中に配置される導電体と
を備える蓄電デバイスであって、
前記固体電解質層は、緻密層と、前記緻密層と前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方の間に配置される多孔層とを有し、
前記多孔層は、前記緻密層に接しかつ前記緻密層よりも気孔率が大きい第１多孔層と、前記第１多孔層に接しかつ前記第１多孔層よりも気孔率が大きい第２多孔層とを含む、
蓄電デバイス。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記緻密層の気孔率は、１０％以下である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項３】
前記第１多孔層の気孔率は、５％以上２０％以下である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項４】
前記第２多孔層の気孔率は、１０％以上５０％以下である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項５】
前記第２多孔層の厚さは、前記第１多孔層の厚さよりも大きい、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項６】
前記第１多孔層の厚さは、１００μｍ以上２０００μｍ以下である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項７】
前記第２多孔層の厚さは、１００μｍ以上２０００μｍ以下である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項８】
前記導電体として、前記多孔層の孔内に、炭素を含む導電材が配置されている、
請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項９】
前記固体電解質は、Ｌｉイオン伝導体である、
請求項１に記載の蓄電デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電デバイスに関し、詳しくは、固体電解質層を備える蓄電デバイスに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車や電子機器のバッテリー等として用いられる蓄電デバイスとして、近年、安全性及び耐熱性を向上させる観点から、電極間に固体電解質を介在させた全固体電池が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、固体電解質を含有するセラミックスからなる板状の緻密体と、前記緻密体の前記固体電解質と同一又は異なる固体電解質を含有するセラミックスからなり、前記緻密体の少なくとも一方の表面に焼成一体化して形成された多孔層と、を有する全固体電池用の固体電解質構造体が開示されている。このような固体電解質構造体は、例えば、固体電解質を含有する第１のセラミックス材料を板状に成形した第１の成形体を焼成して緻密体とした後、緻密体の少なくとも一方の表面に、多孔層となる第２のセラミックス材料を塗工して第２の成形体としたものを、緻密体の焼成温度よりも低い温度で追焼成して形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００８／０５９９８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の固体電解質構造体は、一体焼結された固体電解質を作製するために、緻密層と多孔層とを同時に焼成しようとすると、その界面でクラックが発生する可能性がある。このクラック等に起因して、製造される蓄電デバイスの容量が低下する可能性がある。
【０００６】
本開示の課題は、クラックの発生を抑制することができ、容量を増大させることができる蓄電デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る蓄電デバイスは、第１の電極と、第２の電極と、固体電解質を含みかつ前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される固体電解質層と、前記固体電解質層中に配置される導電体とを備える蓄電デバイスである。前記固体電解質層は、緻密層と、前記緻密層と前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方の間に配置される多孔層とを有する。前記多孔層は、前記緻密層に接しかつ前記緻密層よりも気孔率が大きい第１多孔層と、前記第１多孔層に接しかつ前記第１多孔層よりも気孔率が大きい第２多孔層とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、クラックの発生を抑制することができ、容量を増大させることができる蓄電デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の一実施形態の蓄電デバイスの概略の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．概要
本開示の実施形態に係る蓄電デバイス１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、この実施形態に限定されない。この実施形態以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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