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公開番号2025162029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-27
出願番号2024065117
出願日2024-04-15
発明の名称固体電池
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 20100101AFI20251020BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池の体積に対する絶縁体が占める体積を低く抑えて体積効率を高めることができる固体電池を提供する。
【解決手段】正極集電体、正極活物質層、電解質層、負極活物質層、及び負極集電体、を積層した電極積層体を有する固体電池であって、電極積層体の端面に粒状の付着物を有し、付着物を含む電極積層体の端面に絶縁層が積層されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
正極集電体、正極活物質層、電解質層、負極活物質層、及び負極集電体、を積層した電極積層体を有する固体電池であって、
前記電極積層体の端面に粒状の付着物を有し、前記付着物を含む前記電極積層体の端面に絶縁層が積層されている、
固体電池。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記電極積層体において、前記正極集電体、前記正極活物質層、前記電解質層、前記負極活物質層、前記負極集電体、前記負極活物質層、前記電解質層、前記正極活物質層、及び、前記正極集電体をこの順に有する積層体を単位積層体とし、
前記単位積層体の厚みをＤ１（ｍｍ）、前記付着物の大きさのうち前記単位積層体の積層方向の大きさをＤ２（ｍｍ）としたとき、Ｄ２／Ｄ１が０．１１２よりも小さい、請求項１に記載の固体電池。
【請求項３】
前記付着物は、前記正極活物質層、前記負極活物質層、及び、前記電解質層の少なくとも１つに起因する粒状物であり、前記付着物の大きさのうち前記電極積層体の積層方向の大きさが１５μｍ未満である、請求項１に記載の固体電池。
【請求項４】
前記絶縁層の厚みは、０．１μｍ～１５μｍである、請求項１～３のいずれかに記載の固体電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は固体電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極積層体の側面を絶縁性フィルムで被覆した全固体電池が開示されている。絶縁性フィルムは、積層体の積層方向の端面よりも延出している延長部を、電極積層体の端面に向かって折り曲げて配置されている。
特許文献２には、積層体の側部に絶縁体が配置されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３７２９号公報
特開２０１５－１６２３５３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に記載の全固体電池では絶縁性フィルムの密着性を確保するために、折り曲げて被覆しているため、絶縁性フィルムが占める体積がその分大きくなり体積効率（電池全体の体積に占める絶縁フィルム（絶縁体）が占める体積の比率が小さい方が体積効率が高い。）が低下するという問題がある。
また特許文献２では絶縁体が厚く形成されており、やはり絶縁体が占める体積が大きくなり体積効率が低下する問題がある。
【０００５】
本開示は上記問題に鑑み、電池の体積に対する絶縁体が占める体積を低く抑えて体積効率を高めることができる固体電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は、絶縁体（絶縁層）を電極積層体の端面に配置する構造において、絶縁層と電極積層体との密着性を高めることで折り曲げるための部分を不要としたり、絶縁層を薄くしたりすることができ、体積効率を高めることが可能であるとの知見を得た。そしてより具体的に電極積層体と絶縁層との間に微小な粒状の付着物を介することで両者の密着性が向上することを得て本発明を完成させた。
【０００７】
本願は、正極集電体、正極活物質層、電解質層、負極活物質層、及び負極集電体、を積層した電極積層体を有する固体電池であって、電極積層体の端面に粒状の付着物を有し、付着物を含む電極積層体の端面に絶縁層が積層されている、固体電池を開示する。
【０００８】
電極積層体において、正極集電体、正極活物質層、電解質層、負極活物質層、負極集電体、負極活物質層、電解質層、正極活物質層、及び、正極集電体をこの順に有する積層体を単位積層体とし、単位電極積層体の厚みをＤ１（ｍｍ）、付着物の大きさのうち単位電極積層体の積層方向の大きさをＤ２（ｍｍ）としたとき、Ｄ２／Ｄ１が０．１１２よりも小さくなるように構成してもよい。
【０００９】
付着物は、正極活物質層、負極活物質層、及び、電解質層の少なくとも１つに起因する粒状物であり、付着物の大きさのうち電極積層体の積層方向の大きさが１５μｍ未満としてもよい。
【００１０】
絶縁層の厚みは、０．１μｍ～１５μｍとしてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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