固體電池及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的主要目的是提供能夠提高輸出功率的固體電池及其制造方法。本發(fā)明是一種固體電池的制造方法,上述固體電池具有電極體,上述電極體具有正極層、負(fù)極層和配置在正極層與負(fù)極層之間的含有硫化物系固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層,正極層與負(fù)極層通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接,上述固體電池的制造方法具有制作電極體的工序、以及將正極層與負(fù)極層通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接的工序。
【專利說明】固體電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及使用了固體狀的電解質(zhì)的固體電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池(以下有時(shí)稱為“鋰二次電池”)具有與其他二次電池相比能量密度高、能夠進(jìn)行高電壓下的工作的特征。因此,作為容易實(shí)現(xiàn)小型輕量化的二次電池而用于移動(dòng)電話等信息設(shè)備,近年來,作為用于電動(dòng)汽車、用于混合動(dòng)力汽車等用于大型動(dòng)力的需要也不斷增長。
[0003]鋰離子二次電池具備正極層、負(fù)極層和配置在它們之間的電解質(zhì)層,作為在電解質(zhì)層具備的電解質(zhì),例如可以使用非水系的液體狀、固體狀的物質(zhì)。使用液體狀的電解質(zhì)(以下稱為“電解液”)時(shí),電解液容易向正極層、負(fù)極層的內(nèi)部滲透。因此,容易形成在正極層、負(fù)極層含有的活性物質(zhì)與電解液的界面,容易提高性能。然而,由于廣泛使用的電解液是可燃性的,需要搭載用于確保安全性的系統(tǒng)。另一方面,如果使用不燃性的固體狀的電解質(zhì)(以下稱為“固體電解質(zhì)”),則能夠簡化上述系統(tǒng)。因此,提出了具備含有固體電解質(zhì)的層(以下稱為“固體電解質(zhì)層”)的形態(tài)的鋰離子二次電池(以下稱為“固體電池”)。
[0004]作為有關(guān)這樣的固體電池的技術(shù),例如在專利文獻(xiàn)I中公開了有關(guān)在具備連接了多個(gè)鋰二次電池的單電池的電池組、鋰二次電池的電解質(zhì)為無機(jī)固體電解質(zhì)的電池模塊中,不具備防止鋰二次電池的過放電的過放電保護(hù)機(jī)構(gòu)的電池模塊、以及具備防止鋰二次電池的過放電的過放電保護(hù)機(jī)構(gòu)的電池模塊的技術(shù)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-225581號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]根據(jù)專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù),存在如果在充電的狀態(tài)下經(jīng)過時(shí)間,則電池的輸出功率降低的問題。
[0009]因此,本發(fā)明的課題是提供能夠提高輸出功率的固體電池及其制造方法。
[0010]為了解決上述課題,本發(fā)明采用以下機(jī)構(gòu)。gp,
[0011]本發(fā)明的第I方式是一種固體電池,其特征在于,具有正極層、負(fù)極層和配置在正極層與負(fù)極層之間的含有硫化物系固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層,正極層與負(fù)極層通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接。
[0012]本發(fā)明的第2方式是一種固體電池的制造方法,其特征在于,是制造具備電極體的固體電池的方法,上述電極體具有正極層、負(fù)極層和配置在正極層與負(fù)極層之間的含有硫化物系固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層,上述制造方法具有以下工序:制作電極體的工序和通過可拆卸的導(dǎo)電性部件連接正極層與負(fù)極層的工序。
[0013]在本發(fā)明的第I方式中,正極層與負(fù)極層通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接。因此,能夠在將固體電池進(jìn)行充電之前降低電池電壓,能夠在固體電池的充電時(shí)卸下導(dǎo)電性部件而進(jìn)行充電。通過在充電前降低電池電壓,能夠降低電池的電阻,從而能夠提高電池的輸出功率。因此,根據(jù)本發(fā)明的第I方式,能夠提供可提高輸出功率的固體電池。
[0014]本發(fā)明的第2方式具有通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接正極層與負(fù)極層的工序。通過利用導(dǎo)電性部件而連接正極層與負(fù)極層、將固體電池進(jìn)行充電之前降低電池電壓,能夠降低電池的電阻,通過長時(shí)間降低電池電壓,變得容易降低電池電阻。在這里,固體電池與其他電池同樣,從制造到開始實(shí)際使用為止的期間,經(jīng)過輸送、保管和組裝等工序,因此從電極體被制作到開始實(shí)際使用為止需要長時(shí)間。由于本發(fā)明的第2方式具有通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接正極層與負(fù)極層的工序,所以能夠利用直到開始使用電池為止期間的時(shí)間充分降低電池電壓。因此,根據(jù)本發(fā)明的第2方式,能夠提供可制造能夠提高輸出功率的固體電池的固體電池的制造方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是說明固體電池10的圖。
[0016]圖2是圖1的I1-1I剖視圖。
[0017]圖3是說明固體電池IOx的圖。
[0018]圖4是說明固體電池的制造方法的流程圖。
[0019]圖5是表示電池電阻測定結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在使用了電解液的以往的電池(以下簡單地稱為“以往電池”)中,如果成為過放電狀態(tài),則產(chǎn)生電極的溶出,電池急劇變差。因此,在以往電池中需要設(shè)置防過放電電路等。另夕卜,在以往電池中,由于如果在存在殘留電力的狀態(tài)下短路,則流經(jīng)大電流而發(fā)熱,因此還需要設(shè)置用于防止短路的絕緣罩。另一方面,本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),在固體電池中,通過在充電前將電池電壓降低至例如IV以下,能夠降低充電后的電池電阻,其結(jié)果,能夠使電池的輸出功率提高。推測這是因?yàn)槿绻陔姵刂圃旌蠖虝r(shí)間內(nèi)開始充電,則在正極層氧化反應(yīng)被促進(jìn),在正極活性物質(zhì)與固體電解質(zhì)之間形成電阻高的層(以下稱為“高電阻層”),而對于電池制造后的正極層而言,處于還原狀態(tài)時(shí),如果保管規(guī)定時(shí)間后進(jìn)行充電,則在正極活性物質(zhì)與固體電解質(zhì)之間形成電阻低于上述高電阻層的層而防止高電阻層的形成,結(jié)果能夠降低電池電阻。應(yīng)予說明,通過在充電前降低電池電壓,還能夠抑制流經(jīng)大電流而發(fā)熱的情況。因此,認(rèn)為通過在充電前降低電池電壓,不僅不需要防過放電電路,而且也不需要用于防止短路的絕緣罩。
[0021]認(rèn)為通過電池制造后長時(shí)間保管,能夠利用自然放電而降低電池電壓,但如果在電池的制造過程中另外設(shè)置長時(shí)間保管的工序,則容易降低電池的制造效率。因此,本發(fā)明的發(fā)明人等對抑制電池的制造效率的降低、并能夠提高電池的輸出功率的電池的結(jié)構(gòu)和電池的制造方法進(jìn)行了研究。通常,從電極體的完成到開始使用電池為止的期間,經(jīng)過輸送、保管和組裝等過程,因此需要長時(shí)間。因此,認(rèn)為通過采用在充電開始前通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而預(yù)先連接正極層與負(fù)極層、在卸下可拆卸的導(dǎo)電性部件后開始充電的方式,從而能夠提供能夠提高輸出功率的固體電池及其制造方法。本發(fā)明的發(fā)明人等基于這些見解而完成了本發(fā)明。
[0022]以下,參照附圖,對本發(fā)明進(jìn)行說明。應(yīng)予說明,以下所示的方式為本發(fā)明的例示,本發(fā)明不限于以下所示的方式。
[0023]圖1和圖3是說明本發(fā)明的固體電池10的圖,圖2是圖1的I1-1I剖視圖。如圖1和圖2所示,固體電池10具有電極體6和收容電極體6的外裝體7,上述電極體6具有正極層1、負(fù)極層3、配置在它們之間的固體電解質(zhì)層2、連接于正極層I的正極集電體4和連接于負(fù)極層3的負(fù)極集電體5。正極集電體4連接有正極端子8,負(fù)極集電體5連接有負(fù)極端子9,正極端子8和負(fù)極端子9以一端位于外裝體7的外側(cè)的方式配置。而且,正極端子8和負(fù)極端子9通過可拆卸的導(dǎo)電性部件11 (以下有時(shí)稱為“導(dǎo)電性鉤11”)而連接。
[0024]固體電池10的正極端子8和負(fù)極端子9通過導(dǎo)電性鉤11而連接。因此,固體電池10例如在將導(dǎo)電性鉤11從正極端子8和負(fù)極端子9取下而形成圖3所示的固體電池IOx后進(jìn)行充電。
[0025]通過利用導(dǎo)電性鉤11而連接正極端子8與負(fù)極端子9,能夠?qū)⒄龢O端子8與負(fù)極端子9電連接。因此,通過將制造的固體電池10在圖1所示的狀態(tài)下保持,能夠降低固體電池10的電壓。如后述的那樣,通過在充電前降低電池電壓,能夠降低電池電阻,因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供可提高輸出功率的固體電池10。
[0026]圖4是說明本發(fā)明的固體電池的制造方法(以下有時(shí)稱為“本發(fā)明的制造方法”)的流程圖。以下,參照圖1和圖4,對本發(fā)明的制造方法進(jìn)行說明。圖4所示的本發(fā)明的制造方法具有電極體制作工序(SI)、外裝體收容工序(S2)、正極端子連接工序(S3)、負(fù)極端子連接工序(S4)和短路工序(S5)。
[0027]電極體制作工序(以下有時(shí)稱為“SI”)是制作具有正極層1、負(fù)極層3、配置在它們之間的固體電解質(zhì)層2、連接于正極層I的正極集電體4和連接于負(fù)極層3的負(fù)極集電體5的電極體6的工序。SI只要能夠制作電極體6,其方式就沒有特別限定。在SI中,例如,可以在制作固體電解質(zhì)后,在規(guī)定的模具中填充固體電解質(zhì)并加壓而制作固體電解質(zhì)層2。另外,在SI中,例如,可以在將正極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)和根據(jù)需要使用的導(dǎo)電材料、粘合劑混合而制作正極合劑后,向配置在模具內(nèi)的固體電解質(zhì)層2的一面層疊正極合劑并加壓而制作正極層I。另外,在SI中,例如,可以在將負(fù)極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)和根據(jù)需要而使用的導(dǎo)電材料、粘合劑混合而制作負(fù)極合劑后,向配置在模具內(nèi)的固體電解質(zhì)層2的另一面(形成正極層I的面的背面)層疊負(fù)極合劑并加壓而制作負(fù)極層3。像這樣,如果將固體電解質(zhì)層2配置在正極層I與負(fù)極層3之間,則使正極集電體4與正極層I接觸,使負(fù)極集電體5與負(fù)極層3接觸,從而能夠制作電極體6。SI可以是例如這樣制作電極體6的工序。
[0028]外裝體收容工序(以下稱為“S2”)是將SI中制作的電極體6收容于外裝體7的工序。S2例如可以是以正極集電體5和負(fù)極集電體6的一端配置在外裝體7的外側(cè)的方式將電極體6收容于外裝體7, —邊使外裝體7內(nèi)減壓一邊將外裝體7密封的工序。
[0029]正極端子連接工序(以下稱為“S3”)是連接正極層I與正極端子8的工序。S3例如可以是通過使在S2中一端配置在外裝體7的外側(cè)的正極集電體5與正極端子8接觸(例如,將位于外裝體7的外側(cè)的正極集電體5的一端用正極端子8覆蓋),通過正極集電體5而連接正極層I與正極端子8的工序。[0030]負(fù)極端子連接工序(以下稱為“S4”)是連接負(fù)極層3與負(fù)極端子9的工序。S4例如可以是通過使在S2中一端配置在外裝體5的外側(cè)的負(fù)極集電體6與負(fù)極端子9接觸(例如,將位于外裝體7的外側(cè)的負(fù)極集電體6的一端用負(fù)極端子9覆蓋),通過負(fù)極集電體6而連接負(fù)極層3與負(fù)極端子9的工序。
[0031]短路工序(以下有時(shí)稱為“S5”)是通過使用可拆卸的導(dǎo)電性鉤11連接正極端子8與負(fù)極端子9而將正極層I與負(fù)極層3電連接的工序。經(jīng)過SI至S5,從而能夠制造通過導(dǎo)電性鉤11而使正極層I與負(fù)極層3電連接的固體電池10。經(jīng)過S5,從而通過導(dǎo)電性鉤11而使正極層I與負(fù)極層3電連接,因此能夠降低固體電池10的電池電壓。通過在充電前降低電池電壓,能夠降低電池電阻,因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供可制造能夠提高輸出功率的固體電池10的固體電池的制造方法。
[0032]在本發(fā)明中,作為正極層I含有的正極活性物質(zhì),可以適當(dāng)使用能夠在鋰離子二次電池的正極層中含有的公知的活性物質(zhì)。作為這樣的正極活性物質(zhì),除了鈷酸鋰(LiCo02)、鎳酸鋰(LiNiO2)等層狀活性物質(zhì)以外,還可以例示橄欖石型磷酸鐵鋰(LiFePO4)等橄欖石型活性物質(zhì)、尖晶石型錳酸鋰(LiMn2O4)等尖晶石型活性物質(zhì)等。另外,作為正極層I含有的固體電解質(zhì),可以適當(dāng)使用能夠在鋰離子二次電池的正極層含有的公知的固體電解質(zhì)。作為這樣的固體電解質(zhì),可以例示將Li3PS4、Li2S和P2S5混合而制作的Li2S-P2S5等硫化物系固體電解質(zhì)。另外,正極層I含有的固體電解質(zhì)的方式?jīng)]有特別限定,除了結(jié)晶質(zhì)的固體電解質(zhì)以外,還可以是非晶質(zhì)固體電解質(zhì)、玻璃陶瓷。此外,正極層I還可以含有使正極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)粘結(jié)的粘合劑、提高導(dǎo)電性的導(dǎo)電材料。作為能夠在正極層I含有的粘合劑,可以例示苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)等,作為能夠在正極層I含有的導(dǎo)電材料,除了氣相法碳纖維(VGCF?!癡GCF”為昭和電工株式會社的注冊商標(biāo)。以下相同)、炭黑等碳材料以外,還可以例示能夠承受固體電池的使用時(shí)的環(huán)境的金屬材料。另外,正極層I的厚度沒有特別限定,可以設(shè)成與公知的固體電池中的正極層同樣的厚度。
[0033]另外,在本發(fā)明中,作為在固體電解質(zhì)層2含有的固體電解質(zhì),可以適當(dāng)使用能夠在固體電池中使用的公知的固體電解質(zhì)。作為這樣的固體電解質(zhì),可以例示能夠在正極層I含有的上述固體電解質(zhì)等。另外,固體電解質(zhì)層2的厚度沒有特別限定,可以設(shè)成與公知的固體電池中的固體電解質(zhì)層同樣的厚度。
[0034]另外,在本發(fā)明中,作為負(fù)極層3含有的負(fù)極活性物質(zhì),可以適當(dāng)使用能夠在鋰離子二次電池的負(fù)極層含有的公知的活性物質(zhì)。作為這樣的活性物質(zhì),可以例示石墨等。另夕卜,作為負(fù)極層3含有的固體電解質(zhì),可以適當(dāng)使用能夠在鋰離子二次電池的負(fù)極層含有的公知的固體電解質(zhì)。作為這樣的固體電解質(zhì),可以例示能夠在正極層I含有的上述固體電解質(zhì)等。此外,負(fù)極層3還可以含有使負(fù)極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)粘結(jié)的粘合劑、提高導(dǎo)電性的導(dǎo)電材料。作為能夠在負(fù)極層3含有的粘合劑、導(dǎo)電材料,可以例示能夠在正極層I含有的上述粘合劑、導(dǎo)電材料等。另外,負(fù)極層3的厚度沒有特別限定,可以設(shè)成與公知的固體電池中的負(fù)極層同樣的厚度。
[0035]另外,在本發(fā)明中,正極集電體4和負(fù)極集電體5可以由能夠作為鋰離子二次電池的負(fù)極集電體、正極集電體而使用的公知的導(dǎo)電性材料而構(gòu)成。作為這樣的導(dǎo)電性材料,可以例示包含選自Cu、N1、Al、V、Au、Pt、Mg、Fe、T1、Co、Cr、Zn、Ge、In中的一種或二種以上的元素的金屬材料。另外,正極集電體4和負(fù)極集電體6例如可以采用金屬箔、金屬網(wǎng)等形狀。
[0036]另外,在本發(fā)明中,作為外裝體7,可以適當(dāng)使用將鋰離子二次電池的電極體進(jìn)行減壓密封時(shí)使用的層壓膜等。作為這樣的層壓膜的構(gòu)成材料,除了聚乙烯、聚氟乙烯、聚偏氯乙烯等樹脂膜以外,還可以例示在它們的表面蒸鍍有鋁等金屬的金屬蒸鍍膜等。
[0037]另外,在本發(fā)明中,正極端子8和負(fù)極端子9可以由能夠作為鋰離子二次電池的正極端子、負(fù)極端子而使用的公知的導(dǎo)電性材料而構(gòu)成。作為能夠用于正極端子8、負(fù)極端子9的導(dǎo)電性材料,除了上述金屬材料以外,可以例示以碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)等為代表的碳纖維等。
[0038]另外,在本發(fā)明中,導(dǎo)電性鉤11只要能夠維持使正極層I與負(fù)極層3通電的狀態(tài),其方式?jīng)]有特別限定。導(dǎo)電性鉤11例如可以是使用以彈簧等為代表的彈性材料,以向使正極端子8和負(fù)極端子9相互靠近的方向施力的狀態(tài),將正極端子8和負(fù)極端子9電連接的部件。
[0039]在本發(fā)明中,通過導(dǎo)電性鉤11而電連接正極層I與負(fù)極層3的固體電池10的充電開始前的電池電壓沒有特別限定,從實(shí)現(xiàn)容易提高固體電池10的輸出功率的方式等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為IV以下,更優(yōu)選為0.5V以下。
[0040]另外,在本發(fā)明的制造方法中,S5只要能夠通過導(dǎo)電性鉤11而電連接正極層I和負(fù)極層3即可,進(jìn)行S5的時(shí)期沒有特別限定。例如,可以在剛進(jìn)行S4后進(jìn)行S5,也可以在固體電池的輸送時(shí)進(jìn)行S5 ,也可以在固體電池的保管時(shí)進(jìn)行S5,也可以在組裝電池組時(shí)進(jìn)行S5。
[0041]另外,在有關(guān)本發(fā)明的上述說明中,例示了使用導(dǎo)電性鉤11的方式,但本發(fā)明中使用的連接正極層與負(fù)極層的可拆卸的導(dǎo)電性部件不限于此。在本發(fā)明中,作為可拆卸的導(dǎo)電性部件,可以使用以銅線等為代表的公知的金屬線、以銅箔帶等為代表的公知的導(dǎo)電性帶,將金屬線、導(dǎo)電性帶卷繞于正極端子和負(fù)極端子,從而能夠形成連接正極層與負(fù)極層的形態(tài)。
[0042]實(shí)施例
[0043]用本發(fā)明的制造方法和以往的制造方法制作固體電池,并評價(jià)其性能。以下示出固體電池的制造方法和性能評價(jià)結(jié)果。
[0044]<固體電解質(zhì)的合成>
[0045]將Li2S (日本化學(xué)工業(yè)株式會社制)和P2S5 (Aldrich社制)作為起始原料,稱量0.7656g的Li2S和1.2344g的P2S5。接著,將它們放入瑪瑙研缽一直混合5分鐘后,放入4g的庚烷,使用行星型球磨機(jī),一直進(jìn)行40小時(shí)的機(jī)械研磨,從而制作了作為硫化物系固體電解質(zhì)的Li2S-P2S5。
[0046]<電極材的制作>
[0047]?正極合劑(電極材)
[0048]稱量12.03mg的正極活性物質(zhì)(LiNi1/3Co1/3Mn1/302,日亞化學(xué)工業(yè)株式會社制)、
0.51mg的VGCF (昭和電工株式會社制)和5.03mg的上述工序中制作的固體電解質(zhì)(Li2S-P2S5),將這些混合,從而得到了正極合劑。
[0049]?負(fù)極合劑(電極材)
[0050]稱量9.06mg的負(fù)極活性物質(zhì)(石墨,三菱化學(xué)株式會社制)和8.24mg的上述工序中制作的固體電解質(zhì)(Li2S-P2S5),將這些混合,從而得到了負(fù)極合劑。
[0051 ] <電極體的制作和電池性能評價(jià)>
[0052]稱量18mg的上述工序中制作的固體電解質(zhì)(Li2S-P2S5)并填充于能夠填充材料的開口部的面積為Icm2的模具中,以IOOMPa加壓而制作了固體電解質(zhì)層。然后,在固體電解質(zhì)層的一側(cè)放入上述正極合劑17.57mg,以IOOMPa加壓而制作了正極層。然后,在固體電解質(zhì)層的另一側(cè)(不放入正極合劑的一側(cè))放入上述負(fù)極合劑17.3mg,以400MPa加壓而制作了負(fù)極層。然后,使正極集電體(厚度15 μ m的Al箔,日本制箔株式會社制)接觸正極層,使負(fù)極集電體(厚度IOym的Cu箔,日本制箔株式會社制)接觸負(fù)極層,從而制作了電極體。
[0053].實(shí)施例1
[0054]在上述工序中制作電極體后,以1.5mA恒定電流放電至0V,達(dá)到OV后,以O(shè)V—直進(jìn)行恒定電壓放電10小時(shí)。然后,確認(rèn)開路電壓為0.5V以下(具體為0.3V),在25°C的環(huán)境下一直保持24小時(shí)。
[0055]然后,以0.3mA恒定電流充電至4.2V后,以0.3mA放電至2.5V。然后,充電至3.6V而調(diào)整電壓,用Solartron測定儀進(jìn)行阻抗解析,求出電阻。將結(jié)果示于圖5。圖5的縱軸是將后述的比較例2的電極體的電阻設(shè)為I時(shí)的電阻。應(yīng)予說明,在這里,以1.5mA進(jìn)行了恒定電流放電,但恒定電流放電的電流值不限于此。其中,如果電流值小,則需要時(shí)間變長,如果電流值大,則過電壓變大,因此優(yōu)選0.1mAh至IOmAh之間。
[0056].實(shí)施例2
[0057]將上述工序中制作的電極體的正極層與負(fù)極層用可拆卸的導(dǎo)電性部件(銅線)電連接,將開路電壓設(shè)為OV并一直保持10小時(shí)。然后,確認(rèn)開路電壓為0.3V,在25°C的環(huán)境下一直保持24小時(shí)。
[0058]然后,以0.3mA恒定電流充電至4.2V后,以0.3mA放電至2.5V。然后,充電至3.6V而調(diào)整電壓,用Solartron測定儀進(jìn)行阻抗解析,求出電阻。將結(jié)果示于圖5。
[0059].比較例I
[0060]測定上述工序中制作的電極體的開路電壓,確認(rèn)為IV以下(具體為0.9V)后,在25°C的環(huán)境下一直保持24小時(shí)。
[0061 ] 然后,以0.3mA恒定電流充電至4.2V后,以0.3mA放電至2.5V。然后,充電至3.6V而調(diào)整電壓,用Solartron測定儀進(jìn)行阻抗解析,求出電阻。將結(jié)果示于圖5。
[0062].比較例2
[0063]在上述工序中制作電極體后,用4小時(shí)以0.3mA恒定電流充電至4.2V后,以0.3mA放電至2.5V。然后,充電至3.6V而調(diào)整電壓,用Solartron測定儀進(jìn)行阻抗解析,求出電阻。將結(jié)果示于圖5。
[0064]< 結(jié)果 >
[0065]如圖5所示,通過導(dǎo)電性部件連接了正極層與負(fù)極層之間的實(shí)施例1和實(shí)施例2的電極體與比較例I和比較例2的電極體相比電阻小。另外,實(shí)施恒定電流放電至OV的實(shí)施例I的電極體、使用可拆卸的導(dǎo)電性部件電連接了正極層與負(fù)極層的實(shí)施例2的電極體與未利用恒定電流放電、可拆卸的導(dǎo)電性部件的比較例I的電極體相比電阻小。并且,使用可拆卸的導(dǎo)電性部件來使正極層與負(fù)極層通電的實(shí)施例2的電極體的電阻最小。以上,通過在充電開始前將正極層與負(fù)極層電連接,能夠降低電池電阻而提高固體電池的輸出功率。
[0066]以上,利用目前用于實(shí)踐且被認(rèn)為是優(yōu)選的實(shí)施方式說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于本申請說明書中公開的實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)理解為在不違反由權(quán)利要求書和說明書整體明讀取的發(fā)明的主旨或思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)變更,伴隨著這種變更的固體電池及其制造方法也被包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0067]符號說明
[0068]L...正極層 [0069]2…固體電解質(zhì)層
[0070]3…負(fù)極層
[0071]4…正極集電體
[0072]5…負(fù)極集電體
[0073]6…電極體
[0074]7…外裝體
[0075]8…正極端子
[0076]9…負(fù)極端子
[0077]10、IOx…固體電池
[0078]11…導(dǎo)電性鉤(導(dǎo)電性部件)。
【權(quán)利要求】
1.一種固體電池,其特征在于,具有電極體,所述電極體具有正極層、負(fù)極層和配置在所述正極層與所述負(fù)極層之間的含有硫化物系固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層, 所述正極層與所述負(fù)極層通過可拆卸的導(dǎo)電性部件而連接。
2.—種固體電池的制造方法,其特征在于,是制造具備電極體的固體電池的方法,所述電極體具有正極層、負(fù)極層和配置在所述正極層與所述負(fù)極層之間的含有硫化物系固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層, 所述制造方法具有以下工序: 制作所述電極體的工序,和 通過可拆卸的導(dǎo)電性部件連接所述正極層與所述負(fù)極層的工序。
【文檔編號】H01M10/0585GK103748729SQ201180072694
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月5日
【發(fā)明者】鈴木雄志, 濱重規(guī) 申請人:豐田自動(dòng)車株式會社