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公開番号2025073351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184055
出願日2023-10-26
発明の名称電池および電池の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社,愛三工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/052 20100101AFI20250502BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、負極集電体(Al集電体)に起因する放電特性の低下を抑制した電池を提供することを主目的とする。
【解決手段】本開示においては、正極と、負極と、上記正極および上記負極の間に配置された電解質層とを有する電池であって、上記負極は、Al集電体である負極集電体と、反応電位がAlよりも低い負極活物質を含有する負極活物質層と、を有し、上記負極集電体は、樹脂および導電材を含有する樹脂コート層により被覆され、さらに、上記樹脂コート層および上記負極活物質層の間に、上記樹脂および上記負極活物質を含有する中間層が配置されている、電池を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に配置された電解質層とを有する電池であって、
前記負極は、Ａｌ集電体である負極集電体と、反応電位がＡｌよりも低い負極活物質を含有する負極活物質層と、を有し、
前記負極集電体は、樹脂および導電材を含有する樹脂コート層により被覆され、さらに、前記樹脂コート層および前記負極活物質層の間に、前記樹脂および前記負極活物質を含有する中間層が配置されている、電池。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に配置された電解質層とを有する電池であって、
前記負極は、Ａｌ集電体である負極集電体と、反応電位がＡｌよりも低い負極活物質を含有する負極活物質層と、を有し、
前記負極活物質層は、樹脂を含有する層であり、かつ、前記樹脂の濃度が前記電解質層から前記負極集電体側に向けて増加する濃度勾配層である、電池。
【請求項３】
前記樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記負極活物質の反応電位は、０．３Ｖ（Ｌｉ
＋
／Ｌｉ）以下である、請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項５】
前記負極活物質として、Ｓｉ系活物質または炭素系活物質を含有する、請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項６】
前記負極活物質として、前記Ｓｉ系活物質を含有する、請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記電解質層が、固体電解質を含有する固体電解質層である、請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項８】
前記樹脂コート層は、前記負極活物質を含有しない、請求項１に記載の電池。
【請求項９】
前記負極活物質層、前記中間層および前記樹脂コート層の合計の厚さに対する前記中間層の厚さの割合は、０．８０％以上である、請求項１に記載の電池。
【請求項１０】
前記負極活物質層、前記中間層および前記樹脂コート層の合計の厚さに対する前記中間層の厚さの割合は、７．０％以下である、請求項１に記載の電池。
（【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、電池および電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、携帯電話等の電子機器の急速な普及に伴い、その電源として用いられる電池の開発が進められている。また、自動車産業界においても、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）または電気自動車（ＢＥＶ）に用いられる電池の開発が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、負極集電体層と負極活物質層とを備え、上記負極集電体層が、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔である、全固体電池用負極、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０８５５３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池を軽量化させてエネルギー密度の向上を図る観点、および、電池の放熱性を高めて電池劣化の抑制を図る観点から、負極集電体の材料としてＡｌ（アルミニウム）を用いることが想定される。一方、Ａｌは比較的反応電位が高いため、Ａｌよりも反応電位が低い材料を負極活物質として用いた場合、負極集電体（Ａｌ集電体）が、負極活物質より先に、Ｌｉイオンと反応し、放電特性が低下しやすい。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、負極集電体（Ａｌ集電体）に起因する放電特性の低下を抑制した電池を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］
正極と、負極と、上記正極および上記負極の間に配置された電解質層とを有する電池であって、上記負極は、Ａｌ集電体である負極集電体と、反応電位がＡｌよりも低い負極活物質を含有する負極活物質層と、を有し、上記負極集電体は、樹脂および導電材を含有する樹脂コート層により被覆され、さらに、上記樹脂コート層および上記負極活物質層の間に、上記樹脂および上記負極活物質を含有する中間層が配置されている、電池。
【０００８】
［２］
正極と、負極と、上記正極および上記負極の間に配置された電解質層とを有する電池であって、上記負極は、Ａｌ集電体である負極集電体と、反応電位がＡｌよりも低い負極活物質を含有する負極活物質層と、を有し、上記負極活物質層は、樹脂を含有する層であり、かつ、上記樹脂の濃度が上記電解質層から上記負極集電体側に向けて増加する濃度勾配層である、電池。
【０００９】
［３］
上記樹脂が、熱可塑性樹脂である、［１］または［２］に記載の電池。
【００１０】
［４］
上記負極活物質の反応電位は、０．３Ｖ（Ｌｉ
＋
／Ｌｉ）以下である、［１］から［３］までのいずれかに記載の電池。
（【００１１】以降は省略されています）

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