CN109950429A - 全固体电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及全固体电池及其制造方法。本发明提供不需要设置用于在金属壳体中装入熔敷装置的空间、能够有助于电池的能量密度提高的全固体电池的制造方法和全固体电池。全固体电池的制造方法，其按照(a)、(b)、(c)和(d)的顺序或(a)、(b)、(d)和(c)的顺序包括下述工序(a)～(d)：(a)将全固体电池层叠体导入金属壳体，(b)将正极集电体层或负极集电体层的突出部与金属壳体的折叠部熔敷，(c)将折叠部和熔敷于折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部一起向金属壳体的内侧折叠，(d)从金属壳体的开口部注入密封树脂，然后使其固化，将全固体电池层叠体封入金属壳体。

Description

全固体电池及其制造方法
技术领域
本公开涉及全固体电池及其制造方法。特别地，本公开涉及具有金属壳体和封入于上述金属壳体中的全固体电池层叠体的全固体电池及其制造方法。
背景技术
目前为止，已知将液体系的锂离子电池导入外包装罐、对电池的正极集电体与外包装罐进行点焊而成的电池(例如专利文献1)。
另外，为了提高安全性，将电解液置换为固体电解质的全固体电池特别受到关注。例如，在专利文献2中公开了用外包装体被覆使固体电解质介于正极与负极之间而成的全固体电池元件所得的全固体电池。
在制造导入到金属壳体中的全固体电池时，为了提高集电体与金属壳体之间的电连接的可靠性，如上述专利文献1那样，需要集电体与金属壳体的熔敷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-050357号公报
专利文献2：日本特开2000-106154号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了进行集电体层与金属壳体的熔敷，需要设置用于将熔敷装置插入金属壳体内从而进行熔敷加工的空间，因此存在电池的能量密度进一步降低的课题。
因此，本公开鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供不需要设置用于在金属壳体内插入熔敷装置的空间、由此能够有助于电池的能量密度提高的全固体电池的制造方法。另外，本公开的目的在于提供能够采用这样的方法得到的全固体电池。
用于解决课题的手段
本公开的本发明人发现利用以下的手段能够解决上述课题。
〈方案1〉
全固体电池的制造方法，是具有金属壳体和封入于上述金属壳体中的全固体电池层叠体的全固体电池的制造方法，其中，上述金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部，上述全固体电池层叠体具有1个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池，上述方法按(a)、(b)、(c)和(d)的顺序或(a)、(b)、(d)和(c)的顺序包括下述工序(a)～(d)：
(a)将上述全固体电池层叠体导入上述金属壳体，
(b)将上述正极集电体层或上述负极集电体层的突出部与上述金属壳体的折叠部熔敷，
(c)将上述折叠部和熔敷于上述折叠部的上述正极集电体层或上述负极集电体层的突出部一起向上述金属壳体的内侧折叠，
(d)从上述金属壳体的开口部注入密封树脂，然后使其固化，将上述全固体电池层叠体封入上述金属壳体，
上述正极集电体层和上述负极集电体层中的、突出部未与上述金属壳体熔敷的集电体层与上述金属壳体电绝缘。
〈方案2〉
方案1所述的方法，其中，按(a)、(b)、(c)和(d)的顺序进行上述工序(a)～(d)。
〈方案3〉
方案1或2所述的方法，其中，在上述工序(c)中，以上述折叠部与上述金属壳体的内壁之间的角度成为锐角的方式，将上述折叠部和熔敷于上述折叠部的上述正极集电体层或上述负极集电体层的突出部一起向上述金属壳体的内侧折叠。
〈方案4〉
方案1～3中任一项所述的方法，其中，通过超声波熔敷来进行上述熔敷。
〈方案5〉
方案1～4中任一项所述的方法，其中，上述正极集电体层和上述负极集电体层中的突出部未与上述金属壳体熔敷的集电体层的突出部从上述金属壳体突出。
〈方案6〉
方案1～5中任一项所述的方法，其中，上述全固体电池层叠体为双极型或单极型。
〈方案7〉
方案1～6中任一项所述的方法，其中，上述密封树脂为热固性树脂或热塑性树脂。
〈方案8〉
全固体电池，其具有全固体电池层叠体、容纳上述全固体电池层叠体的金属壳体、和在上述金属壳体内将上述全固体电池层叠体密封的密封树脂；上述金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部；上述全固体电池层叠体具有1个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池；上述正极集电体层或上述负极集电体层的突出部与上述金属壳体的折叠部熔敷；上述折叠部和熔敷于上述折叠部的上述正极集电体层或上述负极集电体层的突出部一起向上述金属壳体的内侧折叠；上述正极集电体层和上述负极集电体层中的、突出部未与上述金属壳体熔敷的集电体层与上述金属壳体电绝缘。
〈方案9〉
方案8所述的全固体电池，其中，上述正极集电体层和上述负极集电体层中的突出部未与上述金属壳体熔敷的集电体层的突出部从上述金属壳体突出。
〈方案10〉
方案8或9所述的全固体电池，其中，上述全固体电池层叠体为双极型或单极型。
发明效果
采用本公开的全固体电池的制造方法，能够制造不需要设置用于将熔敷装置插入金属壳体从而进行熔敷加工的空间，由此能够有助于电池的能量密度的提高的全固体电池。另外，采用本公开的全固体电池，在制造时不需要设置用于在金属壳体中装入熔敷装置的空间，由此能够有助于电池的能量密度的提高。
附图说明
图1为表示制造全固体电池的本公开的方法涉及的工序的概略截面图。
图2为表示制造全固体电池的本公开的方法涉及的工序的概略截面图。
图3为表示金属壳体的折叠部与该金属壳体的内壁之间的角度的概略图。
图4为表示采用本公开的制造方法得到的全固体电池的一个形态的概略截面图。
图5为表示能够在本公开的制造方法和全固体电池中使用的全固体电池层叠体的形态的概略截面图。
图6为示意地表示本公开的全固体电池的外观的例子的立体图。
图7为表示制造全固体电池的实施例1涉及的工序的概略截面图。
附图标记说明
1 正极集电体层
2 正极活性物质层
3 固体电解质层
4 负极活性物质层
5 正极/负极集电体层
6 负极集电体层
10、12、20 全固体电池层叠体
10a、10b、10c、10d 单位全固体电池
20a、20b、20c、20d 单位全固体电池
1a 正极集电体层的突出部
6a、6b 负极集电体层的突出部
6c 负极集电体层的集束突出部
30、32、34、36 金属壳体
30b、30c 开口部
30a、32a、34a、36a 折叠部
50 熔敷处理部位
60、62 树脂
100、200、300、400、500 全固体电池
具体实施方式
以下对本公开的实施方式详细地说明。应予说明，本公开并不受以下的实施方式限定，在本公开的主旨的范围内能够进行各种变形来实施。另外，在附图的说明中，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。
《全固体电池的制造方法》
本公开的制造方法是具有金属壳体和封入于上述金属壳体中的全固体电池层叠体的全固体电池的制造方法，其中，金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部，全固体电池层叠体具有1个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池。
本公开的制造方法按(a)、(b)、(c)和(d)的顺序或(a)、(b)、(d)和(c)的顺序包括下述工序(a)～(d)：
(a)将全固体电池层叠体导入金属壳体，
(b)将正极集电体层或负极集电体层的突出部与金属壳体的折叠部熔敷，
(c)将折叠部和熔敷于折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部一起向金属壳体的内侧折叠，
(d)从金属壳体的开口部注入密封树脂，然后使其固化，将全固体电池层叠体封入金属壳体，
正极集电体层和负极集电体层中的、突出部未与金属壳体熔敷的集电体层与金属壳体电绝缘。
再有，正极集电体层和负极集电体层中的、突出部未与金属壳体熔敷的集电体层的突出部从金属壳体突出，这从经由该突出部将电力容易地从集电体层向外部取出的观点出发是优选的。
以下参照附图对本公开的制造方法的各工序详细地说明。其中，图1表示制造全固体电池100的各工序的概略图。该全固体电池100具有：金属壳体30和封入于金属壳体30的全固体电池层叠体10。
〈工序(a)〉
在工序(a)中，将全固体电池层叠体导入金属壳体。对将全固体电池层叠体导入金属壳体的方法并无特别限定，能够采用任意的方法。例如，在预先形成了至少在一端具有开口部的金属壳体的情况下，能够通过金属壳体的开口部将全固体电池层叠体插入金属壳体。另外，在金属壳体为2片或比其多的部件的组装型的情况下，能够在将金属壳体的部件组装后通过金属壳体的开口部插入全固体电池层叠体，或者以将全固体电池层叠体夹持于金属壳体的部件之间的方式放置后，组装金属壳体的部件，从而能够导入全固体电池层叠体。
图1(a)为表示将全固体电池层叠体10从金属壳体30的开口部30b导入的形态的一例的截面图。在该形态中，使得位于全固体电池层叠体10的层叠方向的最外层的2个正极集电体层1的突出部1a分别与金属壳体30的2个折叠部30a邻接，将全固体电池层叠体10导入金属壳体30。
〈工序(b)〉
在工序(b)中，将正极集电体层或负极集电体层的突出部与金属壳体的折叠部熔敷。对熔敷并无特别限定，能够采用公知的手法进行，例如能够通过超声波熔敷进行。另外，就熔敷范围而言，只要正极集电体层或负极集电体层能够经由该突出部与金属壳体电导通，则并无特别限定。
图1(b)为表示将通过工序(a)导入金属壳体30的全固体电池层叠体10的正极集电体层1的突出部1a与金属壳体30的折叠部30a在熔敷处理部位50熔敷的形态的一例的截面图。
〈工序(c)〉
在工序(c)中，将金属壳体的折叠部和熔敷于该折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部一起向金属壳体的内侧折叠。在采用本公开的方法得到的全固体电池中，正极集电体层和负极集电体层中的、突出部未与金属壳体熔敷的集电体层与金属壳体电绝缘。因此，在该折叠时，需要使得正极集电体层和负极集电体层中的、突出部未与金属壳体熔敷的集电体层不与金属壳体电接触。
图1(c)为表示已将金属壳体30的折叠部30a和熔敷于该折叠部30a的正极集电体层1的突出部1a一起向金属壳体30的内侧折叠的形态的一例的截面图。
在该工序(c)中，能够以折叠部与金属壳体的内壁之间的角度成为锐角、直角或钝角的方式将折叠部和熔敷于折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部一起向金属壳体的内侧折叠。在此，从防止来自外部的水分侵入的观点出发，优选以该角度成为锐角或直角、特别是锐角的方式折叠。进而，如果该角度为锐角，在其后进行工序(d)的情况下，能够将金属壳体与全固体电池层叠体的间隙完全地用树脂密封，而且，对于该密封是否完成，也容易通过外观来判断。再有，在折叠的部位为2处以上的情况下，这些折叠的角度能够相互独立地选择。
关于这点，在图1(c)中所示的形态中，折叠部与金属壳体的内壁之间的角度θ1和θ2为直角，在图3(a)中所示的形态中，角度θ1和θ2为锐角，另外在图3(b)中所示的形态中，角度θ1和θ2为钝角。应予说明，在图3(a)和(b)中，为了使角度θ1和θ2清楚，将全固体电池层叠体的集电体层的突出部及其熔敷处理部位省略。
另外，就工序(c)中的折叠而言，在将例如图1(c)的2个金属壳体的折叠部和熔敷于该折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部折叠时，分别地可只进行1次，也可进行2次以上。
例如，图4为表示进行2次折叠而制造的全固体电池200的形态的截面图。
〈工序(d)〉
在工序(d)中，从金属壳体的开口部注入密封树脂，然后使其固化，将全固体电池层叠体封入金属壳体。其中，作为密封树脂，并无特别限定，例如能够使用热固性树脂或热塑性树脂。更具体地，作为密封树脂，例如能够使用环氧树脂或丙烯酸系树脂等，但并不限定于这些。另外，对使密封树脂固化的方法也无特别限定，能够根据使用的密封树脂的种类来采用公知的方法。
图1(d)为表示从折叠后的金属壳体30的剩余的开口部30c将密封树脂60注入、然后使树脂60固化、将全固体电池层叠体10封入金属壳体30中的形态的一例的截面图。
〈工序(a)～(d)的顺序〉
下述工序(a)～(d)能够按照(a)、(b)、(c)和(d)的顺序、即如图1中所示那样进行。
从在折叠部位与密封树脂之间不易形成间隙、来自外部的水分的侵入也难以进行的方面出发，优选按该顺序实施各工序，即，在进行工序(c)后进行工序(d)。
另外，下述工序(a)～(d)能够按照(a)、(b)、(d)和(c)的顺序、即如图2中所示那样进行。
具体地，例如，如图2(c)中所示那样，能够从金属壳体30的开口部30b将密封树脂60注入，然后使树脂60固化，进行工序(d)。接下来，如图2(d)中所示那样，通过将金属壳体30的折叠部30a和熔敷于该折叠部30a的正极集电体层1的突出部1a一起向金属壳体30的内侧折叠(即，进行工序(c))，能够得到本实施方式的全固体电池100。
〈全固体电池的形状〉
作为采用本公开的方法制造的全固体电池的形状，并无特别限定，例如可以列举出硬币型、层压体型、圆筒型和方型等。
〈全固体电池层叠体〉
在本公开中，全固体电池层叠体能够具有1个以上的单位全固体电池。另外，单位全固体电池通过将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成。
作为全固体电池层叠体的种类，能够列举出全固体锂电池层叠体、全固体钠电池层叠体、全固体镁电池层叠体和全固体钙电池层叠体等，其中，优选全固体锂电池层叠体和全固体钠电池层叠体，特别优选全固体锂电池层叠体。另外，全固体电池层叠体可以是一次电池层叠体，也可以是二次电池层叠体，其中优选为二次电池层叠体。
本公开涉及的全固体电池层叠体在具有2个以上的单位全固体电池的情况下，可以为双极型，也可以为单极型。具体地，对于双极型和单极型的全固体电池层叠体，参照图5分别进行说明。
图5(a)为表示双极型的全固体电池层叠体的一例的截面图。双极型的全固体电池层叠体10具有4个单位全固体电池10a、10b、10c和10d。
单位全固体电池10a通过将正极集电体层1、正极活性物质层2、固体电解质层3、负极活性物质层4和正极/负极集电体层5依次层叠而成。单位全固体电池10b通过将正极/负极集电体层5、正极活性物质层2、固体电解质层3、负极活性物质层4和负极集电体层6依次层叠而成。单位全固体电池10c通过将负极集电体层6、负极活性物质层4、固体电解质层3、正极活性物质层2和正极/负极集电体层5依次层叠而成。单位全固体电池10d通过将正极/负极集电体层5、负极活性物质层4、固体电解质层3、正极活性物质层2和正极集电体层1依次层叠而成。
在双极型的全固体电池层叠体10中，单位全固体电池10a与单位全固体电池10b、以及单位全固体电池10c与单位全固体电池10d能够分别共有正极/负极集电体层5。另外，单位全固体电池10b与单位全固体电池10c能够共有负极集电体层6。其中，正极/负极集电体层5是正极活性物质层与负极活性物质层能够共有的集电体层。再有，也可在各个单位全固体电池之间不共有这样的正极/负极集电体，在这种情况下，能够根据邻接的活性物质层来设置正极集电体层和负极集电体层，使得它们相互电接触(未图示)。
图5(b)为表示单极型的全固体电池层叠体的一例的截面图。单极型的全固体电池层叠体20具有4个单位全固体电池20a、20b、20c和20d。
单位全固体电池20a通过将正极集电体层1、正极活性物质层2、固体电解质层3、负极活性物质层4和负极集电体层6依次层叠而成。单位全固体电池20b通过将负极集电体层6、负极活性物质层4、固体电解质层3、正极活性物质层2和正极集电体层1依次层叠而成。另外，单位全固体电池20c的层叠顺序与单位全固体电池20a的层叠顺序相同，单位全固体电池20d的层叠顺序与单位全固体电池20b的层叠顺序相同，因此省略说明。
在双极型和单极型的全固体电池层叠体中，都是位于层叠方向的最外层的集电体层可以是相同的电极，也可以是不同的电极。
例如，在图5(a)的双极型的全固体电池层叠体10中，位于层叠方向的最外层(从正面看图5(a)，位于最上层和最下层)的2个集电体层都为正极集电体层1。这种情况下，需要在各个正极集电体层1设置能够与后述的金属壳体的折叠部熔敷的突出部1a。另外，从使得更容易将电力取出的观点出发，可在负极集电体层6设置突出部6a。再有，从防止短路的观点出发，需要使该负极集电体层6与后述的金属壳体电绝缘。
另外，在全固体电池层叠体中，位于层叠方向的最外层的集电体层为不同的极的电极的情况下，可将一者的集电体层的突出部与金属壳体的折叠部熔敷，使另一者的集电体层与金属壳体电绝缘(未图示)。
全固体电池层叠体20(图5(b))与上述的全固体电池层叠体10同样地，位于层叠方向的最外层的2个集电体层也均为正极集电体层1，在这2个正极集电体层1上也需要设置能够与后述的金属壳体的折叠部熔敷的突出部1a。再有，全固体电池层叠体20由于为单极型，从进一步使电力容易取出的观点出发，能够在所含的集电体层中全部设置突出部，将相同电极的集电体层的突出部适当地集束来使其电连接。不过，在这种情况下，由于与后述的金属壳体的折叠部熔敷的是正极集电体层1的突出部1a，因此从防止短路的观点出发，必须使负极集电体层6与后述的金属壳体电绝缘。
以下对构成全固体电池层叠体的各层的例子进行说明。
(集电体层)
本公开中，集电体层层叠在活性物质层的、与层叠有固体电解质层的活性物质层的面相反侧的面上。在活性物质层为正极活性物质层的情况下，层叠于其的集电体层为正极集电体层，在活性物质层为负极活性物质层的情况下，层叠于其的集电体层为负极集电体层。另外，在全固体电池层叠体为双极型的情况下，能够使用正极/负极集电体层。其中，“正极/负极集电体层”是指作为任何电极(正极或负极)都发挥功能的集电体层，即，在双极型的全固体电池层叠体的情况下，是指正极活性物质层和负极活性物质层能够共有的集电体层。
作为构成正极集电体层、负极集电体层或者正极/负极集电体层的构件的例子，并无特别限定，可以列举出各种金属例如银、铜、金、铝、镍、铁、不锈钢(SUS)和钛等以及它们的合金。从化学的稳定性等的观点出发，作为正极集电体层，优选铝的集电体层，作为负极集电体层，优选铜的集电体层，作为正极/负极集电体层，优选SUS。
另外，对正极集电体层1的突出部1a的长度(大小)并无特别限定，可根据所需的全固体电池的使用用途、使用目的来设定，另外，只要具有能够与金属壳体30的折叠部30a熔敷的范围即可。
另外，作为各集电体层的形状，并无特别限定，例如可以列举出箔状、板状、筛网状等。
(正极活性物质层)
正极活性物质层至少包含正极活性物质，优选还包含后述的固体电解质。此外，根据使用用途、使用目的等，例如能够包含导电助剂或粘结剂等在全固体电池的正极活性物质层中使用的添加剂。
在本公开中，作为使用的正极活性物质材料，并无特别限定，可使用公知的正极活性物质材料。例如可列举出钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、LiNi1/ 3Mn1/3Co1/3O2、由Li1+xMn2-x-yMyO4(M为选自Al、Mg、Co、Fe、Ni和Zn中的1种以上的金属元素)表示的组成的异种元素置换Li-Mn尖晶石等，但并不限定于这些。
作为导电助剂，并无特别限定，可使用公知的导电助剂。例如可列举出VGCF(气相生长法碳纤维、Vapor Grown Carbon Fiber)和碳纳米纤维等碳材料以及金属材料等，但并不限定于这些。
作为粘结剂，并无特别限定，可使用公知的粘结剂。例如可以列举出聚偏二氟乙烯(PVdF)、羧甲基纤维素(CMC)、丁二烯橡胶(BR)或苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等材料或它们的组合，但并不限定于这些。
(固体电解质层)
固体电解质层至少包含固体电解质。作为固体电解质，并无特别限定，能够使用可作为全固体电池的固体电解质利用的材料。例如，能够使用公知的硫化物固体电解质或公知的氧化物固体电解质。固体电解质可以为玻璃，也可以为结晶化玻璃(玻璃陶瓷)。
作为硫化物固体电解质的例子，可以列举出硫化物系非晶质固体电解质，例如Li2S-SiS2、LiI-Li2S-SiS2、LiI-Li2S-P2S5、LiI-LiBr-Li2S-P2S5、Li2S-P2S5-LiI-LiBr、Li2S-P2S5-GeS2、LiI-Li2S-P2O5、LiI-Li3PO4-P2S5和Li2S-P2S5等；硫化物系结晶质固体电解质，例如Li10GeP2S12、Li7P3S11、Li3PS4和Li3.25P0.75S4等；以及它们的组合，但并不限定于这些。
作为氧化物固体电解质的例子，可列举出聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)和它们的共聚物等，但并不限定这些。
固体电解质层除了上述的固体电解质以外，可根据需要包含粘结剂等。作为具体例，与上述的“正极活性物质层”中列举的“粘结剂”同样，在此省略说明。
(负极活性物质层)
负极活性物质层至少包含负极活性物质，优选进一步包含上述的固体电解质。此外，根据使用用途、使用目的等能够包含例如导电助剂或粘结剂等在全固体电池的负极活性物质层中使用的添加剂。
在本公开中，作为使用的负极活性物质材料，并无特别限定，只要可吸留和放出锂离子等金属离子即可。例如可列举出Li、Sn、Si或In等金属、锂与钛的合金、或硬碳、软碳或石墨等碳材料等，但并不限定于这些。
关于负极活性物质层中使用的固体电解质、导电助剂、粘结剂等其他添加剂，能够适当地采用关于正极活性物质层和固体电解质层说明的固体电解质、导电助剂、粘结剂等其他添加剂。
〈金属壳体〉
在本公开中，金属壳体的构成部件只要为金属，则并无特别限定，只要是可作为全固体电池的外包装罐利用的金属材料即可。例如能够适当地采用铝、铝合金、不锈钢等具有适当的刚性的材料。
金属壳体只要具有至少一个开口部并且能够导入全固体电池层叠体即可。对金属壳体的形状并无特别限定，可根据所需的全固体电池的使用用途、使用目的、或者全固体电池层叠体的形状·构造来适当地设定。
具体地，在全固体电池层叠体为图5(a)中所示的双极型的情况下，能够使用图6(a)中所示的金属壳体32。另外，在全固体电池层叠体为图5(b)中所示的单极型的情况下，能够使用图6(b)中所示的金属壳体34。应予说明，图6(a)和6(b)出于说明的方便，对于全固体电池层叠体的层构成的详细情况、密封树脂等予以省略。
在图6(a)中，以双极型的全固体电池层叠体的层叠方向的2个最外层为正极集电体层的情形为例进行说明。即，该2个最外层的正极集电体层的突出部分别熔敷于金属壳体32的折叠部32a，并且与折叠部32a一起向金属壳体32的内侧折叠。此时，负极集电体层与金属壳体32电绝缘，该负极集电体层的突出部6b从金属壳体32突出。
再有，在全固体电池层叠体的层叠方向的2个最外层为负极集电体层的情况下，可使从金属壳体32突出的突出部为正极集电体层的突出部。
在图6(b)中所示的形态中，由于全固体电池400的全固体电池层叠体为单极，因此例如作为使负极的集电体层的突出部集束而成的集束突出部6c，能够从金属壳体34的开口部的中央部位突出。能够将正极的集电体层的突出部平均两等分，根据金属壳体34的折叠部34a的位置来集束、熔敷于各个折叠部34a。
再有，与上述相反地，能够使正极集电体层的突出部从金属壳体的开口部突出，并且将负极集电体层的突出部分开，根据金属壳体的折叠部的位置来集束、熔敷于各个折叠部。
《全固体电池》
本公开的全固体电池具有：全固体电池层叠体、容纳该全固体电池层叠体的金属壳体、和在该金属壳体内将全固体电池层叠体密封的密封树脂，金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部，全固体电池层叠体具有1个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池，正极集电体层或负极集电体层的突出部与金属壳体的折叠部熔敷，折叠部和熔敷于该折叠部的正极集电体层或负极集电体层的突出部一起向金属壳体的内侧折叠，正极集电体层和负极集电体层中的、突出部未与金属壳体熔敷的集电体层与金属壳体电绝缘。
关于本公开涉及的全固体电池的全固体电池层叠体和金属壳体，能够参照与全固体电池的制造方法有关的记载。本公开涉及的全固体电池能够采用制造全固体电池的本公开的方法制造。
实施例
以下示出本公开的实施例。应予说明，以下的实施例单纯用于说明，并不限定本公开。
基于图7中所示的制造工序，制作了本公开的全固体电池500。
具体地，使用以下的材料，准备2组将10个单位全固体电池层叠而成的双极型的全固体电池层叠体，将它们以共有铜箔作为负极集电体层6的方式层叠，由此制作了合计20个单位全固体电池层叠而成的全固体电池层叠体12。
·正极集电体层1：铝集电箔(厚度：15μm)
·正极活性物质层2：正极活性物质+硫化物固体电解质+导电助剂+粘结剂(厚度：40μm)
正极活性物质：LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2
硫化物固体电解质：Li2S-P2S5-LiI-LiBr
导电助剂：气相生长法碳纤维(VGCF)
粘结剂：聚偏二氟乙烯(PVdF)
·固体电解质层3：硫化物固体电解质+粘结剂(厚度：30μm)
硫化物固体电解质：Li2S-P2S5-LiI-LiBr
粘结剂：苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)
·负极活性物质层4：碳材料+硫化物固体电解质+粘结剂(厚度：60μm)
碳材料：碳
硫化物固体电解质：Li2S-P2S5-LiI-LiBr
粘结剂：聚偏二氟乙烯(PVdF)
·正极/负极集电体层：SUS集电箔(厚度：15μm)
然后，将制作的全固体电池层叠体12导入铝外包装罐(金属壳体)36中。
然后，通过进行超声波熔敷，将位于全固体电池层叠体12的最外层的2个正极集电体层1的突出部1a与铝外包装罐36的折叠部36a熔敷。
接下来，将铝外包装罐36的折叠部36a和熔敷于折叠部36a的正极集电体层1的突出部1a一起向铝外包装罐36的内侧折叠。
最后，注入密封树脂62(环氧树脂)，使其固化，将全固体电池层叠体12封入铝外包装罐36，制作了全固体电池500。
根据本公开的制造方法，不需要在金属壳体中设置用于装入熔敷装置的空间，特别是通过工序(c)的折叠，能够将制造的全固体电池的体积控制为紧凑，能够有助于电池的能量密度的提高。

Claims (10)

1.全固体电池的制造方法，是具有金属壳体和封入于所述金属壳体中的全固体电池层叠体的全固体电池的制造方法，其中，所述金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部，所述全固体电池层叠体具有1个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池，所述方法按(a)、(b)、(c)和(d)的顺序或(a)、(b)、(d)和(c)的顺序包括下述工序(a)～(d)：
(a)将所述全固体电池层叠体导入所述金属壳体，
(b)将所述正极集电体层或所述负极集电体层的突出部与所述金属壳体的折叠部熔敷，
(c)将所述折叠部和熔敷于所述折叠部的所述正极集电体层或所述负极集电体层的突出部一起向所述金属壳体的内侧折叠，
(d)从所述金属壳体的开口部注入密封树脂，然后使其固化，将所述全固体电池层叠体封入所述金属壳体，
所述正极集电体层和所述负极集电体层中的、突出部未与所述金属壳体熔敷的集电体层与所述金属壳体电绝缘。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，按(a)、(b)、(c)和(d)的顺序进行所述工序(a)～(d)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述工序(c)中，以所述折叠部与所述金属壳体的内壁之间的角度成为锐角的方式，将所述折叠部和熔敷于所述折叠部的所述正极集电体层或所述负极集电体层的突出部一起向所述金属壳体的内侧折叠。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，通过超声波熔敷来进行所述熔敷。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，所述正极集电体层和所述负极集电体层中的突出部未与所述金属壳体熔敷的集电体层的突出部从所述金属壳体突出。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其中，所述全固体电池层叠体为双极型或单极型。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其中，所述密封树脂为热固性树脂或热塑性树脂。
8.全固体电池，其具有全固体电池层叠体、容纳所述全固体电池层叠体的金属壳体、和在所述金属壳体内将所述全固体电池层叠体密封的密封树脂；
所述金属壳体至少在一端具有开口部和折叠部；
所述全固体电池层叠体具有1个以上将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单位全固体电池；
所述正极集电体层或所述负极集电体层的突出部与所述金属壳体的折叠部熔敷；
所述折叠部和熔敷于所述折叠部的所述正极集电体层或所述负极集电体层的突出部一起向所述金属壳体的内侧折叠；
所述正极集电体层和所述负极集电体层中的、突出部未与所述金属壳体熔敷的集电体层与所述金属壳体电绝缘。
9.根据权利要求8所述的全固体电池，其中，所述正极集电体层和所述负极集电体层中的突出部未与所述金属壳体熔敷的集电体层的突出部从所述金属壳体突出。
10.根据权利要求8或9所述的全固体电池，其中，所述全固体电池层叠体为双极型或单极型。
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