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公開番号2025119691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014615
出願日2024-02-02
発明の名称固体電池の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250807BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】短絡を抑制することができる固体電池の製造方法を提供する。
【解決手段】正極層と、負極層と、前記正極層及び前記負極層の間に配置された固体電解質層と、を有し、且つ、金属リチウムの析出-溶解反応を利用した固体電池の製造方法であって、前記固体電解質層の一方の面を成膜面とし、Liイオン伝導性を有する保護層を前記成膜面に成膜する成膜工程と、前記成膜工程の後に、前記負極層、前記保護層、前記固体電解質層、前記正極層の順に積層された積層体を得て、前記積層体をプレスする工程と、を有し、前記成膜工程において、前記積層体を前記負極層側から平面視したとき、前記保護層の面積が前記固体電解質層の面積よりも小さくなるように、前記保護層を前記成膜面に成膜する、固体電池の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極層と、負極層と、前記正極層及び前記負極層の間に配置された固体電解質層と、を有し、且つ、金属リチウムの析出－溶解反応を利用した固体電池の製造方法であって、
前記固体電解質層の一方の面を成膜面とし、Ｌｉイオン伝導性を有する保護層を前記成膜面に成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記負極層、前記保護層、前記固体電解質層、前記正極層の順に積層された積層体を得て、前記積層体をプレスする工程と、を有し、
前記成膜工程において、前記積層体を前記負極層側から平面視したとき、前記保護層の面積が前記固体電解質層の面積よりも小さくなるように、前記保護層を前記成膜面に成膜する、固体電池の製造方法。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記成膜工程において、前記積層体を前記負極層側から平面視したとき、前記固体電解質層が前記保護層の全ての外縁から外側に向かって延びている、請求項１に記載の固体電池の製造方法。
【請求項３】
前記成膜工程において、前記保護層をスパッタリングによって前記成膜面に成膜する、請求項１に記載の固体電池の製造方法。
【請求項４】
前記保護層は、Ｉｎ元素及びＳｎ元素の内の少なくともいずれか１つを含む、請求項１に記載の固体電池の製造方法。
【請求項５】
正極層と、負極層と、前記正極層及び前記負極層の間に配置された固体電解質層と、を有し、且つ、金属リチウムの析出－溶解反応を利用した固体電池の製造方法であって、
前記固体電解質層の一方の面を成膜面とし、Ｌｉイオン伝導性を有する保護層を前記成膜面に成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記負極層、前記保護層、前記固体電解質層、前記正極層の順に積層された積層体を得て、前記積層体をプレスする工程と、を有し、
前記固体電解質層は、第１固体電解質層と第２固体電解質層を有し、
前記成膜工程において、前記第１固体電解質層の一方の面を前記成膜面とし、前記成膜面に前記保護層を成膜した後に、前記第１固体電解質層の前記成膜面とは反対側の面に、前記第２固体電解質層を積層しプレスすることで前記固体電解質層を得る、固体電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１～２において開示されるような固体電池に関して様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１３／１４１２４１号
特開２０２３－１４９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、固体電解質層の負極層側へＬｉ及びＬｉと合金化しうる金属から選択される保護層を気相法により塗膜することが開示されている。保護層を塗膜する際に、固体電解質層の側面を経由して、保護層が正極層へと回り込み、固体電池が短絡することがある。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、短絡を抑制することができる固体電池の製造方法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】
【０００６】
すなわち、本開示には、以下の態様が含まれる。
＜１＞正極層と、負極層と、前記正極層及び前記負極層の間に配置された固体電解質層と、を有し、且つ、金属リチウムの析出－溶解反応を利用した固体電池の製造方法であって、
前記固体電解質層の一方の面を成膜面とし、Ｌｉイオン伝導性を有する保護層を前記成膜面に成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記負極層、前記保護層、前記固体電解質層、前記正極層の順に積層された積層体を得て、前記積層体をプレスする工程と、を有し、
前記成膜工程において、前記積層体を前記負極層側から平面視したとき、前記保護層の面積が前記固体電解質層の面積よりも小さくなるように、前記保護層を前記成膜面に成膜する、固体電池の製造方法。
【０００７】
＜２＞前記成膜工程において、前記積層体を前記負極層側から平面視したとき、前記固体電解質層が前記保護層の全ての外縁から外側に向かって延びている、＜１＞に記載の固体電池の製造方法。
【０００８】
＜３＞前記成膜工程において、前記保護層をスパッタリングによって前記成膜面に成膜する、＜１＞又は＜２＞に記載の固体電池の製造方法。
【０００９】
＜４＞前記保護層は、Ｉｎ元素及びＳｎ元素の内の少なくともいずれか１つを含む、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の固体電池の製造方法。
【００１０】
＜５＞正極層と、負極層と、前記正極層及び前記負極層の間に配置された固体電解質層と、を有し、且つ、金属リチウムの析出－溶解反応を利用した固体電池の製造方法であって、
前記固体電解質層の一方の面を成膜面とし、Ｌｉイオン伝導性を有する保護層を前記成膜面に成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記負極層、前記保護層、前記固体電解質層、前記正極層の順に積層された積層体を得て、前記積層体をプレスする工程と、を有し、
前記固体電解質層は、第１固体電解質層と第２固体電解質層を有し、
前記成膜工程において、前記第１固体電解質層の一方の面を前記成膜面とし、前記成膜面に前記保護層を成膜した後に、前記第１固体電解質層の前記成膜面とは反対側の面に、前記第２固体電解質層を積層しプレスすることで前記固体電解質層を得る、固体電池の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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