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公開番号2025091142
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206214
出願日2023-12-06
発明の名称全固体二次電池
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/533 20210101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】等方圧プレスによる集電箔の破損を防止できる全固体二次電池を提供する。
【解決手段】本発明の全固体二次電池は、集電箔表面に負極活物質を有する負極と、固体電解質と、集電箔表面に正極活物質を有する正極とが、この順で積層された単電池を含む発電要素と、上記発電要素を収容して封止したラミネート外装体と、上記活物質を有する発電領域外の集電箔に積層されて接合したタブリードと、を備える。
そして、上記集電箔と上記タブリードとの接合領域が、上記タブリードの縁の少なくとも一部に上記集電箔の厚み以下の部位を有することとしたため、等方圧プレスによる集電箔の破損を防止でき、信頼性、耐久性が向上した全固体二次電池を提供することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
集電箔表面に負極活物質を有する負極と、固体電解質と、集電箔表面に正極活物質を有する正極とが、この順で積層された単電池を含む発電要素と、
上記発電要素を収容して封止したラミネート外装体と、
上記活物質を有する発電領域外の集電箔に積層されて接合したタブリードと、を備える全固体二次電池であって、
上記集電箔と上記タブリードとの接合領域は、上記タブリードの縁の少なくとも一部に上記集電箔の厚み以下の部位を有することを特徴とする全固体二次電池。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
上記タブリードは、上記集電箔と接合する部位の厚さが一定であることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項３】
上記タブリードは、少なくとも集電箔との接合面の縁が面取りされていることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項４】
上記固体電解質が、硫化物固体電解質であることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項５】
上記発電要素が単電池を複数有し、
上記負極集電箔同士及び／又は上記正極集電箔同士が、上記集電箔と上記タブリードとの接合領域よりも上記発電領域側で接合されていることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項６】
正極側のタブリードがアルミニウムで形成され、負極側のタブリードがニッケルメッキ銅で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項７】
上記タブリードは、上記接合領域外の厚みが上記接合領域の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。
【請求項８】
上記集電箔と上記タブリードとの接合領域は、タブリードの縁の全周が上記集電箔の厚み以下であることを特徴とする請求項１に記載の全固体二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、全固体二次電池に係り、更に詳細には、等方圧プレス処理を経て作製された全固体二次電池に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
全固体二次電池は、電解質に有機溶媒（液体）を用いていないので、電解液の漏れや高温下におけるガス化が起こらず、動作温度範囲を広くすることができる。
【０００３】
このような全固体二次電池は、固体電解質粒子と電極活物質粒子との接触面積が、電解液と電極活物質粒子との接触面積に比して小さくなるため、粒子間の密着性を向上させ、イオン伝導抵抗を低減することが必要であり、その製造工程に固体電解質を含む発電要素をプレスする工程を含む。
【０００４】
上記プレス工程において圧縮ムラが生じると全固体二次電池の性能や寿命に影響を与えるため、プレス処理には高い品質管理が不可欠であり、水などの液体を入れた高圧容器内で、液体によって全方向から均等に圧力を加える等方圧プレス（「静水圧プレス」ともいう。）が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、発電要素を収容したラミネート外装体ごと、全固体二次電池の全体に等方圧プレスを行う全固体二次電池の製造方法が開示されている。
【０００６】
そして、集電箔に積層したタブリードの周囲を電極材料で囲み、タブリードを電極材料で支持することでタブリードの接合面積が増加し、等方圧プレスによるタブリードの破損を抑制できる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１５－１１８７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般に、タブリードは集電箔よりも厚く、強度が高い部材であるため、等方圧プレスによってタブリードが集電箔にめり込み、上記タブリードの縁を境にしたせん断応力が集電箔にかかり、集電箔の強度が低下して切断に至る場合も生じるため、信頼性、耐久性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、等方圧プレスによる集電箔の破損を防止できる全固体二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、集電箔とタブリードとの接合領域のタブリードの縁の厚さをそこに接合する集電箔の厚み以下にした部位を設けることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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