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公開番号2025095886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212269
出願日2023-12-15
発明の名称全固体電池
出願人日産自動車株式会社
代理人弁理士法人とこしえ特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池パックのエネルギー密度の向上を図ることができる全固体電池を提供する。
【解決手段】全固体電池1は、正極と、負極と、正極と負極との間に介在する固体電解質層と、を含む発電要素10と、発電要素10を加圧する加圧部材30と、発電要素10及び加圧部材30を収容する外装体40と、を備える。加圧部材30は、発電要素10の積層方向における第1の端部10aを加圧する第1の板状部材31と、積層方向において第1の端部10aと反対側の第2の端部10bを加圧する第2の板状部材35と、を含む。第1の板状部材31の第1の接合部314は、第2の板状部材35の第2の接合部354と接合されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、負極と、前記正極と前記負極との間に介在する固体電解質層と、を含む発電要素と、
前記発電要素を加圧する加圧部材と、
前記発電要素と、前記加圧部材と、を収容する外装体と、を備え、
前記加圧部材は、
前記発電要素の積層方向における第１の端部を加圧する第１の板状部材と、
前記積層方向において前記第１の端部と反対側の第２の端部を加圧する第２の板状部材と、を含み、
前記第１の板状部材の外周縁の一部は、前記第２の板状部材の外周縁の一部と接合されている全固体電池。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の全固体電池において、
前記第１の板状部材及び前記第２の板状部材は、前記発電要素を加圧可能なバネ構造を有しており、
前記第１の板状部材及び前記第２の板状部材は、前記発電要素の膨張収縮に応じた前記バネ構造の復元力によって、前記発電要素を加圧する全固体電池。
【請求項３】
請求項２に記載の全固体電池において、
前記第１の板状部材は、前記第１の端部に対向する第１の対向部を含み、
前記第２の板状部材は、前記第２の端部に対向する第２の対向部を含み、
前記第１の対向部は、前記第１の端部に向かって突出するように湾曲すると共に、前記第１の端部を加圧する第１の凸部を含み、
前記第２の対向部は、前記発電要素の前記第２の端部に向かって突出するように湾曲すると共に、前記第２の端部を加圧する第２の凸部を含む全固体電池。
【請求項４】
請求項２に記載の全固体電池において、
前記第１の板状部材は、
前記第１の端部に対向する第１の対向部と、
前記第１の板状部材の外周縁に位置し、前記第２の板状部材の外周縁と接合している第１の接合部と、
前記第１の対向部と前記第１の接合部との間に位置し、弾性域内の歪み量で伸長している第１の伸長部と、を含み、
前記第２の板状部材は、
前記第２の端部に対向する第２の対向部と、
前記第２の板状部材の外周縁に位置し、前記第１の板状部材の外周縁と接合している第２の接合部と、
前記第２の対向部と前記第２の接合部との間に位置し、弾性域内の歪み量で伸長している第２の伸長部と、を含む全固体電池。
【請求項５】
請求項４に記載の全固体電池において、
前記第１及び第２の伸長部は、前記発電要素の収縮方向に沿った復元力を前記発電要素に印加する全固体電池。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の全固体電池において、
前記第１及び第２の伸長部は、前記発電要素に対して傾斜している全固体電池。
【請求項７】
請求項６に記載の全固体電池において、
前記第１の伸長部は、前記第２の板状部材に接近するに従って、前記発電要素から離れるように傾斜しており、
前記第２の伸長部は、前記第１の板状部材に接近するに従って、前記発電要素から離れるように傾斜している全固体電池。
【請求項８】
請求項２に記載の全固体電池であって、
前記第１の板状部材は、
前記第１の端部に対向する第１の対向部と、
前記第１の板状部材の外周縁に位置し、前記第２の板状部材の外周縁と接合している第１の接合部と、
前記第１の対向部と前記第１の接合部との間に位置し、湾曲面を有する第１の湾曲部と、を含み、
前記第２の板状部材は、
前記第２の端部に対向する第２の対向部と、
前記第２の板状部材の外周縁に位置し、前記第１の板状部材の外周縁と接合している第２の接合部と、
前記第２の対向部と前記第２の接合部との間に位置し、湾曲面を有する第２の湾曲部と、を含む全固体電池。
【請求項９】
請求項８に記載の全固体電池であって、
前記第１及び第２の湾曲部は、前記発電要素から離れる方向に向かって突出するように湾曲している全固体電池。
【請求項１０】
請求項１に記載の全固体電池であって、
前記第１の板状部材の外周縁の一部は、前記第２の板状部材の外周縁の一部と機械的に締結さ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ものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池は、ラミネート型電池と、ラミネート型電池を挟持する挟持部材と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／００４３４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、ラミネート型電池とは別に、当該ラミネート型電池を加圧する挟持部材が必要であるため、電池パックにおいて、体積エネルギー密度や重量エネルギー密度などのエネルギー密度が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電池パックのエネルギー密度の向上を図ることができる全固体電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、全固体電池の外装体の内部に、第１及び第２の板状部材を接合した加圧部材を設け、当該加圧部材により発電要素を加圧することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、全固体電池の外装体の内部に、第１及び第２の板状部材を接合した加圧部材を設け、当該加圧部材により発電要素を加圧する。これにより、電池パックに、外装体の外部から発電要素を加圧する加圧機構を全固体電池と別に搭載する必要がなくなるため、電池パックのエネルギー密度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態における全固体電池の正面断面図である。
図２は、本発明の実施形態における全固体電池の側面断面図である。
図３（ａ）は、第１の板状部材及び第２の板状部材を接合する前の加圧部材及び発電要素を示す正面断面図であり、図３（ｂ）は、第１の板状部材及び第２の板状部材を接合した後の加圧部材及び発電要素を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る全固体電池１について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態における全固体電池１の正面断面図である。図２は、本実施形態における全固体電池１の側面断面図である。
【００１０】
本実施形態における全固体電池１は、電池セルである。特に図示しないが、複数の全固体電池１は、相互に電気的に組み合わせられることにより、電池パックを構成する。この電池パックは、特に限定されないが、例えば、車両等に搭載される。
（【００１１】以降は省略されています）

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