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公開番号2025067216
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023176999
出願日2023-10-12
発明の名称全固体電池
出願人日産自動車株式会社,ルノーエス.ア.エス.,RENAULT S.A.S.
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類H01M 10/058 20100101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池性能の低下を抑制しつつ、電極層の強度を向上させることができる全固体電池を提供する。
【解決手段】固体電解質層と、第1電極層及び第2電極層と、固体電解質を支持する支持体と、を備え、支持体の少なくとも一部は、前記固体電解質層から前記第1電極層内にわたって存在しており、積層方向に沿って見た場合に、第1電極層の端部には、支持体高含有領域が設けられている、全固体電池。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
固体電解質を含む固体電解質層と、
積層方向において前記固体電解質層を挟むように配置された第１電極層及び第２電極層と、
前記固体電解質を支持する支持体と、
を備え、
前記支持体の少なくとも一部は、前記固体電解質層から前記第１電極層内にわたって存在しており、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記第１電極層の端部には、支持体高含有領域が設けられており、
前記支持体高含有領域は、前記第１電極層における他の領域よりも前記支持体の含有量が大きい領域である、
全固体電池。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の全固体電池であって、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記第１電極層において、前記支持体は、端部にのみ存在しており、中央部には存在しない、
全固体電池。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記第１電極層は、正極層である、
全固体電池。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記支持体の少なくとも一部は、前記固体電解質層から前記第２電極層内にわたっても存在している、
全固体電池。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記固体電解質層の外周端は、前記第１電極層及び前記第２電極層の外周端よりも外側に位置している、
全固体電池。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記支持体の外周端は、前記固体電解質層の外周端よりも外側に位置している、
全固体電池。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記固体電解質層は、
前記支持体及び前記固体電解質を有する支持体含有層と、
前記支持体含有層と前記第２電極層との間に配置され、前記固体電解質を有し、前記支持体が存在しない、支持体非含有層と、を有する、
全固体電池。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記固体電解質層の厚みは、端部において薄く、中央部において厚い、
全固体電池。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
前記第１電極層の厚みは、端部において薄く、中央部において厚い、
全固体電池。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の全固体電池であって、
更に、
前記第１電極層及び第２電極層の夫々の上に配置された集電箔と、
前記集電箔に接続されたタブと、
を備え、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記集電箔の外周は、前記タブが接続された辺であるタブ接続辺を有し、
前記積層方向に沿って見た場合に、前記第１電極層は前記集電箔に対応する形状を有しており、
前記支持体高含有領域は、前記第１電極層における前記タブ接続辺に対応する辺に沿って設けられている、
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】
本発明は、全固体電池に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
固体電解質が用いられた全固体電池が知られている。全固体電池は、通常、発電要素として、正極層、固体電解質層、及び負極層が積層された構成を有する。
【０００３】
そのような全固体電池として、固体電解質が多孔質体等の支持体に支持された構成を有するものが知られている。固体電解質を支持体に支持させることにより、電解質層に自立性又は可撓性を付与することが可能になり、取り扱いが容易になる。
【０００４】
上記に関連して、例えば、特許文献１（特開２０１６－０３１７８９号公報）には、不織布、及び、当該不織布の表面及び内部に固定電解質を含むシートであって、不織布の平方メートル当たりの重量が８ｇ以下であり、不織布の厚さが１０μｍ以上２５μｍ以下である、固体電解質シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－０３１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明者は、支持体を、その一部が電極層内にも存在するように配置することを検討している。固体電解質層に加えて電極層にも支持体が存在していれば、電極層の強度の向上が期待できる。
【０００７】
しかしながら、支持体は、通常、発電に寄与しない。そのため、電極層内に支持体が存在すると、支持体による電池性能の低下が懸念される。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、電池性能の低下を抑制しつつ、電極層の強度を向上させることができる全固体電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、本発明に係る全固体電池は、固体電解質を含む固体電解質層と、積層方向において固体電解質層を挟むように配置された第１電極層及び第２電極層と、固体電解質を支持する支持体と、を備える。支持体の少なくとも一部は、固体電解質層から第１電極層内にわたって存在している。積層方向に沿って見た場合に、第１電極層の端部には、支持体高含有領域が設けられている。支持体高含有領域は、第１電極層における他の領域よりも支持体の含有量が大きい領域である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池性能の低下を抑制しつつ、電極層の強度を向上させることができる全固体電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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