CN103748729A - 固体电池及其制造方法 - Google Patents

固体电池及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103748729A
CN103748729A CN201180072694.4A CN201180072694A CN103748729A CN 103748729 A CN103748729 A CN 103748729A CN 201180072694 A CN201180072694 A CN 201180072694A CN 103748729 A CN103748729 A CN 103748729A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
negative electrode
state battery
solid electrolyte
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201180072694.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103748729B (zh
Inventor
铃木雄志
滨重规
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN103748729A publication Critical patent/CN103748729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103748729B publication Critical patent/CN103748729B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/002—Inorganic electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明的主要目的是提供能够提高输出功率的固体电池及其制造方法。本发明是一种固体电池的制造方法，上述固体电池具有电极体，上述电极体具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接，上述固体电池的制造方法具有制作电极体的工序、以及将正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接的工序。

Description

固体电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及使用了固体状的电解质的固体电池及其制造方法。 
背景技术
锂离子二次电池（以下有时称为“锂二次电池”）具有与其他二次电池相比能量密度高、能够进行高电压下的工作的特征。因此，作为容易实现小型轻量化的二次电池而用于移动电话等信息设备，近年来，作为用于电动汽车、用于混合动力汽车等用于大型动力的需要也不断增长。 
锂离子二次电池具备正极层、负极层和配置在它们之间的电解质层，作为在电解质层具备的电解质，例如可以使用非水系的液体状、固体状的物质。使用液体状的电解质（以下称为“电解液”）时，电解液容易向正极层、负极层的内部渗透。因此，容易形成在正极层、负极层含有的活性物质与电解液的界面，容易提高性能。然而，由于广泛使用的电解液是可燃性的，需要搭载用于确保安全性的系统。另一方面，如果使用不燃性的固体状的电解质（以下称为“固体电解质”），则能够简化上述系统。因此，提出了具备含有固体电解质的层（以下称为“固体电解质层”）的形态的锂离子二次电池（以下称为“固体电池”）。 
作为有关这样的固体电池的技术，例如在专利文献1中公开了有关在具备连接了多个锂二次电池的单电池的电池组、锂二次电池的电解质为无机固体电解质的电池模块中，不具备防止锂二次电池的过放电的过放电保护机构的电池模块、以及具备防止锂二次电池的过放电的过放电保护机构的电池模块的技术。 
现有技术文献 
专利文献 
专利文献1:日本特开2010-225581号公报 
发明内容
根据专利文献1所公开的技术，存在如果在充电的状态下经过时间， 则电池的输出功率降低的问题。 
因此，本发明的课题是提供能够提高输出功率的固体电池及其制造方法。 
为了解决上述课题，本发明采用以下机构。即， 
本发明的第1方式是一种固体电池，其特征在于，具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。 
本发明的第2方式是一种固体电池的制造方法，其特征在于，是制造具备电极体的固体电池的方法，上述电极体具有正极层、负极层和配置在正极层与负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，上述制造方法具有以下工序：制作电极体的工序和通过可拆卸的导电性部件连接正极层与负极层的工序。 
在本发明的第1方式中，正极层与负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。因此，能够在将固体电池进行充电之前降低电池电压，能够在固体电池的充电时卸下导电性部件而进行充电。通过在充电前降低电池电压，能够降低电池的电阻，从而能够提高电池的输出功率。因此，根据本发明的第1方式，能够提供可提高输出功率的固体电池。 
本发明的第2方式具有通过可拆卸的导电性部件而连接正极层与负极层的工序。通过利用导电性部件而连接正极层与负极层、将固体电池进行充电之前降低电池电压，能够降低电池的电阻，通过长时间降低电池电压，变得容易降低电池电阻。在这里，固体电池与其他电池同样，从制造到开始实际使用为止的期间，经过输送、保管和组装等工序，因此从电极体被制作到开始实际使用为止需要长时间。由于本发明的第2方式具有通过可拆卸的导电性部件而连接正极层与负极层的工序，所以能够利用直到开始使用电池为止期间的时间充分降低电池电压。因此，根据本发明的第2方式，能够提供可制造能够提高输出功率的固体电池的固体电池的制造方法。 
附图说明
图1是说明固体电池10的图。 
图2是图1的II-II剖视图。 
图3是说明固体电池10x的图。 
图4是说明固体电池的制造方法的流程图。 
图5是表示电池电阻测定结果的图。 
具体实施方式
在使用了电解液的以往的电池（以下简单地称为“以往电池”）中，如果成为过放电状态，则产生电极的溶出，电池急剧变差。因此，在以往电池中需要设置防过放电电路等。另外，在以往电池中，由于如果在存在残留电力的状态下短路，则流经大电流而发热，因此还需要设置用于防止短路的绝缘罩。另一方面，本发明的发明人等发现，在固体电池中，通过在充电前将电池电压降低至例如1V以下，能够降低充电后的电池电阻，其结果，能够使电池的输出功率提高。推测这是因为如果在电池制造后短时间内开始充电，则在正极层氧化反应被促进，在正极活性物质与固体电解质之间形成电阻高的层（以下称为“高电阻层”），而对于电池制造后的正极层而言，处于还原状态时，如果保管规定时间后进行充电，则在正极活性物质与固体电解质之间形成电阻低于上述高电阻层的层而防止高电阻层的形成，结果能够降低电池电阻。应予说明，通过在充电前降低电池电压，还能够抑制流经大电流而发热的情况。因此，认为通过在充电前降低电池电压，不仅不需要防过放电电路，而且也不需要用于防止短路的绝缘罩。 
认为通过电池制造后长时间保管，能够利用自然放电而降低电池电压，但如果在电池的制造过程中另外设置长时间保管的工序，则容易降低电池的制造效率。因此，本发明的发明人等对抑制电池的制造效率的降低、并能够提高电池的输出功率的电池的结构和电池的制造方法进行了研究。通常，从电极体的完成到开始使用电池为止的期间，经过输送、保管和组装等过程，因此需要长时间。因此，认为通过采用在充电开始前通过可拆卸的导电性部件而预先连接正极层与负极层、在卸下可拆卸的导电性部件后开始充电的方式，从而能够提供能够提高输出功率的固体电池及其制造方法。本发明的发明人等基于这些见解而完成了本发明。 
以下，参照附图，对本发明进行说明。应予说明，以下所示的方式为本发明的例示，本发明不限于以下所示的方式。 
图1和图3是说明本发明的固体电池10的图，图2是图1的II-II剖视图。如图1和图2所示，固体电池10具有电极体6和收容电极体6的外装体7，上述电极体6具有正极层1、负极层3、配置在它们之间的固体电解质层2、连接于正极层1的正极集电体4和连接于负极层3的负极集电体5。正极集电体4连接有正极端子8，负极集电体5连接有负极端子9，正极端子8和负极端子9以一端位于外装体7的外侧的方式配置。而且，正极端子8和负极端子9通过可拆卸的导电性部件11（以下有时称为“导电性钩11”）而连接。 
固体电池10的正极端子8和负极端子9通过导电性钩11而连接。因此，固体电池10例如在将导电性钩11从正极端子8和负极端子9取下而形成图3所示的固体电池10x后进行充电。 
通过利用导电性钩11而连接正极端子8与负极端子9，能够将正极端子8与负极端子9电连接。因此，通过将制造的固体电池10在图1所示的状态下保持，能够降低固体电池10的电压。如后述的那样，通过在充电前降低电池电压，能够降低电池电阻，因此，根据本发明，能够提供可提高输出功率的固体电池10。 
图4是说明本发明的固体电池的制造方法（以下有时称为“本发明的制造方法”）的流程图。以下，参照图1和图4，对本发明的制造方法进行说明。图4所示的本发明的制造方法具有电极体制作工序（S1）、外装体收容工序（S2）、正极端子连接工序（S3）、负极端子连接工序（S4）和短路工序（S5）。 
电极体制作工序（以下有时称为“S1”）是制作具有正极层1、负极层3、配置在它们之间的固体电解质层2、连接于正极层1的正极集电体4和连接于负极层3的负极集电体5的电极体6的工序。S1只要能够制作电极体6，其方式就没有特别限定。在S1中，例如，可以在制作固体电解质后，在规定的模具中填充固体电解质并加压而制作固体电解质层2。另外，在S1中，例如，可以在将正极活性物质、固体电解质和根据需要使用的导电材料、粘合剂混合而制作正极合剂后，向配置在模具内的固体电解质层2的一面层叠正极合剂并加压而制作正极层 1。另外，在S1中，例如，可以在将负极活性物质、固体电解质和根据需要而使用的导电材料、粘合剂混合而制作负极合剂后，向配置在模具内的固体电解质层2的另一面（形成正极层1的面的背面）层叠负极合剂并加压而制作负极层3。像这样，如果将固体电解质层2配置在正极层1与负极层3之间，则使正极集电体4与正极层1接触，使负极集电体5与负极层3接触，从而能够制作电极体6。S1可以是例如这样制作电极体6的工序。 
外装体收容工序（以下称为“S2”）是将S1中制作的电极体6收容于外装体7的工序。S2例如可以是以正极集电体5和负极集电体6的一端配置在外装体7的外侧的方式将电极体6收容于外装体7，一边使外装体7内减压一边将外装体7密封的工序。 
正极端子连接工序（以下称为“S3”）是连接正极层1与正极端子8的工序。S3例如可以是通过使在S2中一端配置在外装体7的外侧的正极集电体5与正极端子8接触（例如，将位于外装体7的外侧的正极集电体5的一端用正极端子8覆盖），通过正极集电体5而连接正极层1与正极端子8的工序。 
负极端子连接工序（以下称为“S4”）是连接负极层3与负极端子9的工序。S4例如可以是通过使在S2中一端配置在外装体5的外侧的负极集电体6与负极端子9接触（例如，将位于外装体7的外侧的负极集电体6的一端用负极端子9覆盖），通过负极集电体6而连接负极层3与负极端子9的工序。 
短路工序（以下有时称为“S5”）是通过使用可拆卸的导电性钩11连接正极端子8与负极端子9而将正极层1与负极层3电连接的工序。经过S1至S5，从而能够制造通过导电性钩11而使正极层1与负极层3电连接的固体电池10。经过S5，从而通过导电性钩11而使正极层1与负极层3电连接，因此能够降低固体电池10的电池电压。通过在充电前降低电池电压，能够降低电池电阻，因此，根据本发明，能够提供可制造能够提高输出功率的固体电池10的固体电池的制造方法。 
在本发明中，作为正极层1含有的正极活性物质，可以适当使用能够在锂离子二次电池的正极层中含有的公知的活性物质。作为这样的正极活性物质，除了钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）等层状活性物 质以外，还可以例示橄榄石型磷酸铁锂（LiFePO4）等橄榄石型活性物质、尖晶石型锰酸锂（LiMn2O4）等尖晶石型活性物质等。另外，作为正极层1含有的固体电解质，可以适当使用能够在锂离子二次电池的正极层含有的公知的固体电解质。作为这样的固体电解质，可以例示将Li3PS4、Li2S和P2S5混合而制作的Li2S-P2S5等硫化物系固体电解质。另外，正极层1含有的固体电解质的方式没有特别限定，除了结晶质的固体电解质以外，还可以是非晶质固体电解质、玻璃陶瓷。此外，正极层1还可以含有使正极活性物质、固体电解质粘结的粘合剂、提高导电性的导电材料。作为能够在正极层1含有的粘合剂，可以例示苯乙烯丁二烯橡胶（SBR）等，作为能够在正极层1含有的导电材料，除了气相法碳纤维（VGCF。“VGCF”为昭和电工株式会社的注册商标。以下相同）、炭黑等碳材料以外，还可以例示能够承受固体电池的使用时的环境的金属材料。另外，正极层1的厚度没有特别限定，可以设成与公知的固体电池中的正极层同样的厚度。 
另外，在本发明中，作为在固体电解质层2含有的固体电解质，可以适当使用能够在固体电池中使用的公知的固体电解质。作为这样的固体电解质，可以例示能够在正极层1含有的上述固体电解质等。另外，固体电解质层2的厚度没有特别限定，可以设成与公知的固体电池中的固体电解质层同样的厚度。 
另外，在本发明中，作为负极层3含有的负极活性物质，可以适当使用能够在锂离子二次电池的负极层含有的公知的活性物质。作为这样的活性物质，可以例示石墨等。另外，作为负极层3含有的固体电解质，可以适当使用能够在锂离子二次电池的负极层含有的公知的固体电解质。作为这样的固体电解质，可以例示能够在正极层1含有的上述固体电解质等。此外，负极层3还可以含有使负极活性物质、固体电解质粘结的粘合剂、提高导电性的导电材料。作为能够在负极层3含有的粘合剂、导电材料，可以例示能够在正极层1含有的上述粘合剂、导电材料等。另外，负极层3的厚度没有特别限定，可以设成与公知的固体电池中的负极层同样的厚度。 
另外，在本发明中，正极集电体4和负极集电体5可以由能够作为锂离子二次电池的负极集电体、正极集电体而使用的公知的导电性材料而构成。作为这样的导电性材料，可以例示包含选自Cu、Ni、Al、V、 Au、Pt、Mg、Fe、Ti、Co、Cr、Zn、Ge、In中的一种或二种以上的元素的金属材料。另外，正极集电体4和负极集电体6例如可以采用金属箔、金属网等形状。 
另外，在本发明中，作为外装体7，可以适当使用将锂离子二次电池的电极体进行减压密封时使用的层压膜等。作为这样的层压膜的构成材料，除了聚乙烯、聚氟乙烯、聚偏氯乙烯等树脂膜以外，还可以例示在它们的表面蒸镀有铝等金属的金属蒸镀膜等。 
另外，在本发明中，正极端子8和负极端子9可以由能够作为锂离子二次电池的正极端子、负极端子而使用的公知的导电性材料而构成。作为能够用于正极端子8、负极端子9的导电性材料，除了上述金属材料以外，可以例示以碳纤维强化塑料（CFRP）等为代表的碳纤维等。 
另外，在本发明中，导电性钩11只要能够维持使正极层1与负极层3通电的状态，其方式没有特别限定。导电性钩11例如可以是使用以弹簧等为代表的弹性材料，以向使正极端子8和负极端子9相互靠近的方向施力的状态，将正极端子8和负极端子9电连接的部件。 
在本发明中，通过导电性钩11而电连接正极层1与负极层3的固体电池10的充电开始前的电池电压没有特别限定，从实现容易提高固体电池10的输出功率的方式等观点考虑，优选为1V以下，更优选为0.5V以下。 
另外，在本发明的制造方法中，S5只要能够通过导电性钩11而电连接正极层1和负极层3即可，进行S5的时期没有特别限定。例如，可以在刚进行S4后进行S5，也可以在固体电池的输送时进行S5，也可以在固体电池的保管时进行S5，也可以在组装电池组时进行S5。 
另外，在有关本发明的上述说明中，例示了使用导电性钩11的方式，但本发明中使用的连接正极层与负极层的可拆卸的导电性部件不限于此。在本发明中，作为可拆卸的导电性部件，可以使用以铜线等为代表的公知的金属线、以铜箔带等为代表的公知的导电性带，将金属线、导电性带卷绕于正极端子和负极端子，从而能够形成连接正极层与负极层的形态。 
实施例 
用本发明的制造方法和以往的制造方法制作固体电池，并评价其性能。以下示出固体电池的制造方法和性能评价结果。 
＜固体电解质的合成＞ 
将Li2S（日本化学工业株式会社制）和P2S5（Aldrich社制）作为起始原料，称量0.7656g的Li2S和1.2344g的P2S5。接着，将它们放入玛瑙研钵一直混合5分钟后，放入4g的庚烷，使用行星型球磨机，一直进行40小时的机械研磨，从而制作了作为硫化物系固体电解质的Li2S-P2S5。 
＜电极材的制作＞ 
·正极合剂（电极材） 
称量12.03mg的正极活性物质（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，日亚化学工业株式会社制）、0.51mg的VGCF（昭和电工株式会社制）和5.03mg的上述工序中制作的固体电解质（Li2S-P2S5），将这些混合，从而得到了正极合剂。 
·负极合剂（电极材） 
称量9.06mg的负极活性物质（石墨，三菱化学株式会社制）和8.24mg的上述工序中制作的固体电解质（Li2S-P2S5），将这些混合，从而得到了负极合剂。 
＜电极体的制作和电池性能评价＞ 
称量18mg的上述工序中制作的固体电解质（Li2S-P2S5）并填充于能够填充材料的开口部的面积为1cm2的模具中，以100MPa加压而制作了固体电解质层。然后，在固体电解质层的一侧放入上述正极合剂17.57mg，以100MPa加压而制作了正极层。然后，在固体电解质层的另一侧（不放入正极合剂的一侧）放入上述负极合剂17.3mg，以400MPa加压而制作了负极层。然后，使正极集电体（厚度15μm的Al箔，日本制箔株式会社制）接触正极层，使负极集电体（厚度10μm的Cu箔，日本制箔株式会社制）接触负极层，从而制作了电极体。 
·实施例1 
在上述工序中制作电极体后，以1.5mA恒定电流放电至0V，达到0V后，以0V一直进行恒定电压放电10小时。然后，确认开路电压为0.5V以下（具体为0.3V），在25℃的环境下一直保持24小时。 
然后，以0.3mA恒定电流充电至4.2V后，以0.3mA放电至2.5V。然后，充电至3.6V而调整电压，用Solartron测定仪进行阻抗解析，求出电阻。将结果示于图5。图5的纵轴是将后述的比较例2的电极体的电阻设为1时的电阻。应予说明，在这里，以1.5mA进行了恒定电流放电，但恒定电流放电的电流值不限于此。其中，如果电流值小，则需要时间变长，如果电流值大，则过电压变大，因此优选0.1mAh至10mAh之间。 
·实施例2 
将上述工序中制作的电极体的正极层与负极层用可拆卸的导电性部件（铜线）电连接，将开路电压设为0V并一直保持10小时。然后，确认开路电压为0.3V，在25℃的环境下一直保持24小时。 
然后，以0.3mA恒定电流充电至4.2V后，以0.3mA放电至2.5V。然后，充电至3.6V而调整电压，用Solartron测定仪进行阻抗解析，求出电阻。将结果示于图5。 
·比较例1 
测定上述工序中制作的电极体的开路电压，确认为1V以下（具体为0.9V）后，在25℃的环境下一直保持24小时。 
然后，以0.3mA恒定电流充电至4.2V后，以0.3mA放电至2.5V。然后，充电至3.6V而调整电压，用Solartron测定仪进行阻抗解析，求出电阻。将结果示于图5。 
·比较例2 
在上述工序中制作电极体后，用4小时以0.3mA恒定电流充电至4.2V后，以0.3mA放电至2.5V。然后，充电至3.6V而调整电压，用Solartron测定仪进行阻抗解析，求出电阻。将结果示于图5。 
＜结果＞ 
如图5所示，通过导电性部件连接了正极层与负极层之间的实施例1和实施例2的电极体与比较例1和比较例2的电极体相比电阻小。另外，实施恒定电流放电至0V的实施例1的电极体、使用可拆卸的导电性部件电连接了正极层与负极层的实施例2的电极体与未利用恒定电流放电、可拆卸的导电性部件的比较例1的电极体相比电阻小。并且，使用可拆卸的导电性部件来使正极层与负极层通电的实施例2的电极体的电阻最小。以上，通过在充电开始前将正极层与负极层电连接，能够降低电池电阻而提高固体电池的输出功率。 
以上，利用目前用于实践且被认为是优选的实施方式说明了本发明，但本发明不限于本申请说明书中公开的实施方式，应当理解为在不违反由权利要求书和说明书整体明读取的发明的主旨或思想的范围内可以进行适当变更，伴随着这种变更的固体电池及其制造方法也被包括在本发明的技术范围内。 
符号说明 
1…正极层 
2…固体电解质层 
3…负极层 
4…正极集电体 
5…负极集电体 
6…电极体 
7…外装体 
8…正极端子 
9…负极端子 
10、10x…固体电池 
11…导电性钩（导电性部件） 。

Claims (2)

1.一种固体电池，其特征在于，具有电极体，所述电极体具有正极层、负极层和配置在所述正极层与所述负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，
所述正极层与所述负极层通过可拆卸的导电性部件而连接。
2.一种固体电池的制造方法，其特征在于，是制造具备电极体的固体电池的方法，所述电极体具有正极层、负极层和配置在所述正极层与所述负极层之间的含有硫化物系固体电解质的固体电解质层，
所述制造方法具有以下工序：
制作所述电极体的工序，和
通过可拆卸的导电性部件连接所述正极层与所述负极层的工序。
CN201180072694.4A 2011-08-05 2011-08-05 固体电池及其制造方法 Expired - Fee Related CN103748729B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/067938 WO2013021432A1 (ja) 2011-08-05 2011-08-05 固体電池及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103748729A true CN103748729A (zh) 2014-04-23
CN103748729B CN103748729B (zh) 2016-03-02

Family

ID=47667986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180072694.4A Expired - Fee Related CN103748729B (zh) 2011-08-05 2011-08-05 固体电池及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140212767A1 (zh)
JP (1) JP5648747B2 (zh)
CN (1) CN103748729B (zh)
WO (1) WO2013021432A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160351973A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-01 Energy Power Systems LLC Nano-engineered coatings for anode active materials, cathode active materials, and solid-state electrolytes and methods of making batteries containing nano-engineered coatings
US11996564B2 (en) 2015-06-01 2024-05-28 Forge Nano Inc. Nano-engineered coatings for anode active materials, cathode active materials, and solid-state electrolytes and methods of making batteries containing nano-engineered coatings
US12027661B2 (en) 2015-06-01 2024-07-02 Forge Nano Inc. Nano-engineered coatings for anode active materials, cathode active materials, and solid-state electrolytes and methods of making batteries containing nano-engineered coatings
KR101715189B1 (ko) * 2015-08-19 2017-03-10 (주)오렌지파워 웨어러블 배터리
JP6465043B2 (ja) * 2016-01-18 2019-02-06 トヨタ自動車株式会社 集電体の製造方法及び固体電池の製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06275322A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JP2001196096A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 非水系リチウム二次電池の製造方法
CN101420050A (zh) * 2007-10-25 2009-04-29 本田技研工业株式会社 蓄电装置
CN101490896A (zh) * 2006-07-19 2009-07-22 丰田自动车株式会社 电池组
JP2010056070A (ja) * 2008-07-30 2010-03-11 Idemitsu Kosan Co Ltd 全固体二次電池及びそれを備えてなる装置
JP2010225582A (ja) * 2009-02-24 2010-10-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 電動装置
WO2010125729A1 (ja) * 2009-04-27 2010-11-04 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極板およびその製法並びに非水電解質二次電池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1769536A (en) * 1929-01-19 1930-07-01 Anthony H Oak Battery connecter clip
DE3326729A1 (de) * 1983-07-25 1985-02-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum betrieb eines elektrochemischen speichers
JP2001297797A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Yuasa Corp リチウム二次電池
JP2004063397A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Nissan Motor Co Ltd 電池、組電池、および車両
FR2952477B1 (fr) * 2009-11-06 2011-12-09 St Microelectronics Tours Sas Procede de formation d'une batterie de type lithium-ion en couches minces

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06275322A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JP2001196096A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 非水系リチウム二次電池の製造方法
CN101490896A (zh) * 2006-07-19 2009-07-22 丰田自动车株式会社 电池组
CN101420050A (zh) * 2007-10-25 2009-04-29 本田技研工业株式会社 蓄电装置
JP2010056070A (ja) * 2008-07-30 2010-03-11 Idemitsu Kosan Co Ltd 全固体二次電池及びそれを備えてなる装置
JP2010225582A (ja) * 2009-02-24 2010-10-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 電動装置
WO2010125729A1 (ja) * 2009-04-27 2010-11-04 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極板およびその製法並びに非水電解質二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
US20140212767A1 (en) 2014-07-31
WO2013021432A1 (ja) 2013-02-14
JP5648747B2 (ja) 2015-01-07
JPWO2013021432A1 (ja) 2015-03-05
CN103748729B (zh) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9246161B2 (en) All-solid battery
US20130059209A1 (en) Positive-electrode body for nonaqueous-electrolyte battery, method for producing the positive-electrode body, and nonaqueous-electrolyte battery
JP4970875B2 (ja) 全固体蓄電素子
KR20190111996A (ko) 전고체 전지 및 그 제조방법
CN104412440A (zh) 全固体电池及其制造方法
KR20090035041A (ko) 이차전지용 전극의 제조방법 및 이차전지
KR20190103353A (ko) 전고체 전지용 전극의 제조방법 및 전고체 전지의 제조방법
CN103748729B (zh) 固体电池及其制造方法
JP6362440B2 (ja) 二次電池
WO2014024525A1 (ja) 非水電解質二次電池の負極および非水電解質二次電池、ならびにこれらの製造方法
JP2008041504A (ja) 非水電解質電池
KR102166459B1 (ko) 전고체 전지용 전극 및 이를 제조하는 방법
US20160322629A1 (en) Hybrid cathodes for li-ion battery cells
JP2004213902A (ja) 電池の充電装置、及び電池の充電方法
EP4372882A1 (en) Battery pack and vehicle comprising battery pack
TWI500209B (zh) Electrode structure and secondary battery
CN115732737A (zh) 无阳极固态电池组及电池组制造的方法
CN115699356A (zh) 全固体二次电池用负极、其制造方法和全固体二次电池
KR20220060186A (ko) 음극보다 면적이 넓은 양극을 포함하는 전고체전지 및 이의 제조방법
JPH11283612A (ja) リチウム二次電池
EP4439771A1 (en) All-solid-state battery and manufacturing method therefor
EP4398371A1 (en) All-solid-state battery and manufacturing method therefor
EP4213270A1 (en) Electrode assembly for secondary battery, and secondary battery comprising same
US20230128413A1 (en) Solid electrolyte coating of lithium-doped silicon oxide particles as anode active material
KR102095819B1 (ko) 출력특성이 향상된 양극복합소재 및 그를 포함하는 전고체 리튬이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160302

Termination date: 20180805

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee