JP2022044268A - 電池 - Google Patents
電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022044268A JP2022044268A JP2020149815A JP2020149815A JP2022044268A JP 2022044268 A JP2022044268 A JP 2022044268A JP 2020149815 A JP2020149815 A JP 2020149815A JP 2020149815 A JP2020149815 A JP 2020149815A JP 2022044268 A JP2022044268 A JP 2022044268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- layer
- exterior body
- battery
- active material
- 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.)
- Pending
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 132
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 132
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 218
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 22
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 19
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 7
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 7
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000002203 sulfidic glass Substances 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910005839 GeS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018133 Li 2 S-SiS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010833 LiI-Li2S-SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010842 LiI—Li2S—P2O5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010855 LiI—Li2S—SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010847 LiI—Li3PO4-P2S5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010864 LiI—Li3PO4—P2S5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012305 LiPON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- RJEIKIOYHOOKDL-UHFFFAOYSA-N [Li].[La] Chemical compound [Li].[La] RJEIKIOYHOOKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFRNYWVKHCQRPE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enoic acid Chemical compound C=CC=C.OC(=O)C=C YFRNYWVKHCQRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002388 carbon-based active material Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Inorganic materials [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002409 silicon-based active material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【課題】外装体の傷付き又は外装体の耐久性の低下を抑制可能な電池を開示する。【解決手段】電池であって、外装体と電極積層体と樹脂層とを備え、前記外装体が、前記樹脂層で被覆された前記電極積層体を収容し、前記電極積層体が、互いに積層された集電体層と活物質層と電解質層とを含み、前記電極積層体が、積層方向一端側の第１面と、積層方向他端側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を連結する側面とを有し、前記樹脂層が、前記電極積層体の少なくとも前記側面を被覆し、前記樹脂層が、前記外装体と接触し、前記樹脂層が、コーナー部を有し、前記樹脂層が、前記コーナー部において丸みを有し、前記樹脂層のヤング率が、２５ＭＰａ以下である、電池。【選択図】図１
Description
本願は電池を開示する。
特許文献１には、外装体内に電極積層体を封入する際、電極積層体を加圧するとともに、電極積層体と外装体との間に樹脂を充填する技術が開示されている。これにより、例えば、電極積層体の側面を樹脂層で封止することができる。
特許文献１に開示されて電池においては、電極積層体の側面を封止する樹脂層が外装体の内表面に接触し得る。このような電池において、電池使用時にかかる熱衝撃や充放電時の電極体の膨張及び収縮等によって、樹脂層と外装体とが強く接触等した場合、外装体の破損や外装体の耐久性の低下が生じ易い。
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、
電池であって、外装体と電極積層体と樹脂層とを備え、
前記外装体が、前記樹脂層で被覆された前記電極積層体を収容し、
前記電極積層体が、互いに積層された集電体層と活物質層と電解質層とを含み、
前記電極積層体が、積層方向一端側の第１面と、積層方向他端側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を連結する側面とを有し、
前記樹脂層が、前記電極積層体の少なくとも前記側面を被覆し、
前記樹脂層が、前記外装体と接触し、
前記樹脂層が、コーナー部を有し、
前記樹脂層が、前記コーナー部において丸みを有し、
前記樹脂層のヤング率が、２５ＭＰａ以下である、
電池
を開示する。
電池であって、外装体と電極積層体と樹脂層とを備え、
前記外装体が、前記樹脂層で被覆された前記電極積層体を収容し、
前記電極積層体が、互いに積層された集電体層と活物質層と電解質層とを含み、
前記電極積層体が、積層方向一端側の第１面と、積層方向他端側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を連結する側面とを有し、
前記樹脂層が、前記電極積層体の少なくとも前記側面を被覆し、
前記樹脂層が、前記外装体と接触し、
前記樹脂層が、コーナー部を有し、
前記樹脂層が、前記コーナー部において丸みを有し、
前記樹脂層のヤング率が、２５ＭＰａ以下である、
電池
を開示する。
本開示の電池は、外装体に接触する樹脂層のヤング率が２５ＭＰａ以下と小さく、且つ、樹脂層のコーナー部に丸みが設けられていることから、樹脂層と外装体とが強く接触した場合等においても、外装体が傷付き難く、又は、外装体の耐久性が低下し難い。
１．電池
図１～３に示されるように、電池１００は、外装体１０と電極積層体２０と樹脂層３０とを備える。外装体１０は、樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を収容する。電極積層体２０は、互いに積層された集電体層２１、２２と活物質層２３、２４と電解質層２５とを含む。電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、第１面２０ａ及び第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する。樹脂層３０は、電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを被覆する。樹脂層３０は、外装体１０と接触する。樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂを有する。樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有する。樹脂層３０のヤング率は、２５ＭＰａ以下である。
図１～３に示されるように、電池１００は、外装体１０と電極積層体２０と樹脂層３０とを備える。外装体１０は、樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を収容する。電極積層体２０は、互いに積層された集電体層２１、２２と活物質層２３、２４と電解質層２５とを含む。電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、第１面２０ａ及び第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する。樹脂層３０は、電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを被覆する。樹脂層３０は、外装体１０と接触する。樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂを有する。樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有する。樹脂層３０のヤング率は、２５ＭＰａ以下である。
１．１ 外装体
図１及び３に示されるように、外装体１０は、樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を収容する。外装体１０は、電池の外装体として公知のものをいずれも採用可能である。外装体１０は、例えば、金属箔と樹脂フィルムとを積層したラミネートフィルムからなるものであってもよいし、金属ケース等の筐体であってもよい。
図１及び３に示されるように、外装体１０は、樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を収容する。外装体１０は、電池の外装体として公知のものをいずれも採用可能である。外装体１０は、例えば、金属箔と樹脂フィルムとを積層したラミネートフィルムからなるものであってもよいし、金属ケース等の筐体であってもよい。
外装体１０の傷付きや耐久性に係る課題は、外装体１０の種類によらず生じるが、特に、外装体１０としてラミネートフィルムを用いた場合に、当該課題が生じ易い。例えば、従来技術において、外装体１０としてラミネートフィルムを採用した場合、真空封止の際、樹脂層とラミネートフィルムとが擦れ合ってラミネートフィルムにひび割れが生じる虞や、樹脂層がラミネートフィルムを突き破る虞がある。これに対し、電池１００においては、樹脂層３０のヤング率が小さく、且つ、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂが丸みを有することから、真空封止を行った場合でも、ラミネートフィルムにひび割れが生じ難く、樹脂層３０がラミネートフィルムを突き破り難い。また、樹脂層の凹凸が外装体と接触する場合、電極積層体の充放電に伴う体積変化や熱による体積変化等によって、外装体が疲労する虞がある。これに対し、電池１００においては、樹脂層３０のヤング率が小さく、且つ、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂが丸みを有することから、体積変化によって樹脂層３０が外装体１０に押し付けられた場合等においても、外装体１０の疲労が生じ難い。
外装体１０は、後述する樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂと対応する部分に、コーナー部を有していてもよく、外装体１０は、当該外装体１０のコーナー部が丸みを有するようにエンボス成形されたものであってよい。これにより、コーナー部において、外装体１０と樹脂層３０との接触面積が一層増加し、応力集中を一層抑制できるものと考えられる。
１．２ 電極積層体
図３に示されるように、電極積層体２０は、互いに積層された集電体層２１、２２と活物質層２３、２４と電解質層２５とを含む。また、電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、第１面２０ａ及び第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する。図３に示されるように、側面２０ｃは、電極積層体２０を構成する各層２１～２５の外縁によって構成され得る。後述するように、各層２１～２５の積層面積が異なることによって、側面２０ｃにおいて各層の一部が突出していてもよく、すなわち、側面２０ｃは凹凸や隙間を有していてもよい。また、図３に示されるように、側面２０ｃは、電極積層体２０における各層の積層方向に沿った面を有していてもよい。
図３に示されるように、電極積層体２０は、互いに積層された集電体層２１、２２と活物質層２３、２４と電解質層２５とを含む。また、電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、第１面２０ａ及び第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する。図３に示されるように、側面２０ｃは、電極積層体２０を構成する各層２１～２５の外縁によって構成され得る。後述するように、各層２１～２５の積層面積が異なることによって、側面２０ｃにおいて各層の一部が突出していてもよく、すなわち、側面２０ｃは凹凸や隙間を有していてもよい。また、図３に示されるように、側面２０ｃは、電極積層体２０における各層の積層方向に沿った面を有していてもよい。
電極積層体２０においては、集電体層２１、２２、活物質層２３、２４及び電解質層２５が積層されることで、少なくとも一つの発電要素（単電池）が構成され得る。電極積層体２０における発電要素の数は特に限定されるものではない。電極積層体２０が複数の発電要素を備える場合、当該複数の発電要素は互いに直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよいし、或いは、互いに絶縁されていてもよい。図１の電池１００においては、集電体層２１の両面に各々、活物質層２３、電解質層２５、活物質層２４及び集電体層２２がこの順に積層され（２つの発電要素が１つの集電体層２１を共用し）、或いは、集電体層２２の両面に各々、活物質層２４、電解質層２５、活物質層２３及び集電体層２１がこの順に積層され（２つの発電要素が１つの集電体層２２を共用し）ているが、本開示の電池において電極積層体の構成はこれに限定されるものではない。
１．２．１ 集電体層
集電体層２１、２２は、電池の集電体層として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００においては、集電体層２１が正極集電体層であり、集電体層２２が負極集電体層であってもよいし、その逆であってもよい。また、電極積層体２０は、正極集電体層及び負極集電体層を兼ねるバイポーラ集電体層を備えていてもよい。例えば、集電体層２１がバイポーラ集電体である場合、集電体層２１の一面側に活物質層２３が設けられ、他面側に活物質層２４が設けられる。集電体層２１、２２は、金属箔や金属メッシュ等により構成すればよい。取扱い性等に優れる観点からは、集電体層２１、２２を金属箔としてもよい。集電体層２１、２２は複数枚の金属箔からなっていてもよい。集電体層２１、２２を構成する金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、ステンレス鋼等が挙げられる。集電体層２１、２２は、その表面に、抵抗を調整すること等を目的として、何らかのコート層を有していてもよい。また、集電体層２１、２２が複数枚の金属箔からなる場合、当該複数枚の金属箔間に何らかの層を有していてもよい。集電体層２１、２２の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよく、１ｍｍ以下であってもよいし、１００μｍ以下であってもよい。
集電体層２１、２２は、電池の集電体層として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００においては、集電体層２１が正極集電体層であり、集電体層２２が負極集電体層であってもよいし、その逆であってもよい。また、電極積層体２０は、正極集電体層及び負極集電体層を兼ねるバイポーラ集電体層を備えていてもよい。例えば、集電体層２１がバイポーラ集電体である場合、集電体層２１の一面側に活物質層２３が設けられ、他面側に活物質層２４が設けられる。集電体層２１、２２は、金属箔や金属メッシュ等により構成すればよい。取扱い性等に優れる観点からは、集電体層２１、２２を金属箔としてもよい。集電体層２１、２２は複数枚の金属箔からなっていてもよい。集電体層２１、２２を構成する金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、ステンレス鋼等が挙げられる。集電体層２１、２２は、その表面に、抵抗を調整すること等を目的として、何らかのコート層を有していてもよい。また、集電体層２１、２２が複数枚の金属箔からなる場合、当該複数枚の金属箔間に何らかの層を有していてもよい。集電体層２１、２２の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよく、１ｍｍ以下であってもよいし、１００μｍ以下であってもよい。
１．２．２ 活物質層
活物質層２３、２４は、電池の活物質層として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００においては、活物質層２３が正極活物質層であり、活物質層２４が負極活物質層であってもよいし、その逆であってもよい。
活物質層２３、２４は、電池の活物質層として一般的なものをいずれも採用可能である。電池１００においては、活物質層２３が正極活物質層であり、活物質層２４が負極活物質層であってもよいし、その逆であってもよい。
正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含む。電池１００を固体電池とする場合、正極活物質層は、正極活物質に加えて、さらに任意に固体電解質、バインダー及び導電助剤等を含んでいてもよい。また、電池１００を電解液系の電池とする場合、正極活物質層は、正極活物質に加えて、さらに任意にバインダー及び導電助剤等を含んでいてもよい。正極活物質は公知の活物質を用いればよい。公知の活物質のうち、所定のイオンを吸蔵放出する電位（充放電電位）の異なる２つの物質を選択し、貴な電位を示す物質を正極活物質とし、卑な電位を示す物質を後述の負極活物質として、それぞれ用いることができる。例えば、リチウムイオン電池を構成する場合は、正極活物質としてコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、マンガン酸リチウム、スピネル系リチウム化合物等の各種のリチウム含有複合酸化物を用いることができる。電池１００を固体電池とする場合、正極活物質と固体電解質との接触による反応を抑制するために、正極活物質の表面にニオブ酸リチウム層やチタン酸リチウム層やリン酸リチウム層等の被覆層が設けられていてもよい。また、電池１００を固体電池とする場合、固体電解質は無機固体電解質であってもよい。無機固体電解質は、有機ポリマー電解質と比較してイオン伝導度が高い。また、有機ポリマー電解質と比較して、耐熱性に優れる。無機固体電解質としては、例えば、ランタンジルコン酸リチウム、ＬｉＰＯＮ、Ｌｉ１＋ＸＡｌＸＧｅ２－Ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ－ＳｉＯ系ガラス、Ｌｉ－Ａｌ－Ｓ－Ｏ系ガラス等の酸化物固体電解質；Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｓｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ－ＬｉＢｒ、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｏ５、ＬｉＩ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＧｅＳ２等の硫化物固体電解質を例示することができる。特に、硫化物固体電解質、中でもＬｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５を含む硫化物固体電解質の性能が高い。正極活物質層に含まれ得るバインダーとしては、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）系バインダー、ブチレンゴム（ＩＩＲ）系バインダー、アクリレートブタジエンゴム（ＡＢＲ）系バインダー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）系バインダー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系バインダー等が挙げられる。正極活物質層に含まれ得る導電助剤としてはアセチレンブラックやケッチェンブラック等の炭素材料やニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料が挙げられる。正極活物質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。正極活物質層の形状も従来と同様とすればよい。電池１００をより容易に構成できる観点から、シート状の正極活物質層であってもよい。正極活物質層の厚みは、特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。
負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含む。電池１００を固体電池とする場合、負極活物質層は、負極活物質に加えて、さらに任意に固体電解質、バインダー及び導電助剤等を含んでいてもよい。また、電池１００を電解液系の電池とする場合、負極活物質層は、負極活物質に加えて、さらに任意にバインダー及び導電助剤等を含んでいてもよい。負極活物質は公知の活物質を用いればよい。例えば、リチウムイオン電池を構成する場合は、負極活物質としてＳｉやＳｉ合金や酸化ケイ素等のシリコン系活物質；グラファイトやハードカーボン等の炭素系活物質；チタン酸リチウム等の各種酸化物系活物質；金属リチウムやリチウム合金等を用いることができる。固体電解質、バインダー及び導電助剤は正極活物質層に用いられるものとして例示したものの中から適宜選択して用いることができる。負極活物質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。負極活物質層の形状も従来と同様とすればよい。電池１００をより容易に構成できる観点から、シート状の負極活物質層であってもよい。負極活物質層の厚みは、特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。負極の容量が正極の容量よりも大きくなるように、負極活物質層の厚みや積層面積（電極面積）が調整されてもよい。
１．２．３ 電解質層
電解質層２５は、電池の電解質層として一般的なものをいずれも採用可能である。電解質層２５は、少なくとも電解質を含む。電池１００を固体電池とする場合、電解質層２５は、固体電解質と任意にバインダーとを含んでいてもよい。固体電解質は上述した無機固体電解質、特に硫化物固体電解質であってもよい。バインダーは正極活物質層に用いられるバインダーと同様のものを適宜選択して用いることができる。固体電解質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。固体電解質層の形状も従来と同様とすればよい。電池１００をより容易に構成できる観点から、シート状の固体電解質層であってもよい。固体電解質層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。一方で、電池１００を電解液系電池とする場合、電解質層２５は電解液とセパレータとを含み得る。電解液やセパレータは公知のものを用いればよい。尚、電解質層２５が液系電解質層である場合と固体電解質層である場合とを比較した場合、電解質層２５が固体電解質層である場合のほうが、電池１００を構成することがより容易となるものと考えられる。
電解質層２５は、電池の電解質層として一般的なものをいずれも採用可能である。電解質層２５は、少なくとも電解質を含む。電池１００を固体電池とする場合、電解質層２５は、固体電解質と任意にバインダーとを含んでいてもよい。固体電解質は上述した無機固体電解質、特に硫化物固体電解質であってもよい。バインダーは正極活物質層に用いられるバインダーと同様のものを適宜選択して用いることができる。固体電解質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。固体電解質層の形状も従来と同様とすればよい。電池１００をより容易に構成できる観点から、シート状の固体電解質層であってもよい。固体電解質層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。一方で、電池１００を電解液系電池とする場合、電解質層２５は電解液とセパレータとを含み得る。電解液やセパレータは公知のものを用いればよい。尚、電解質層２５が液系電解質層である場合と固体電解質層である場合とを比較した場合、電解質層２５が固体電解質層である場合のほうが、電池１００を構成することがより容易となるものと考えられる。
１．２．４ その他
図３に示されるように、電極積層体２０の側面２０ｃにおいて集電体層２１、２２、活物質層２３、２４及び電解質層２５のうちの少なくとも１つが突出していてもよい。例えば、正極集電体層及び正極活物質層の積層面積よりも、負極集電体層及び負極活物質層の積層面積を大きくすることで、負極集電体層及び負極活物質層が、電極積層体２０の側面において突出していてもよい。また、正極集電体層及び正極活物質層の積層面積よりも、電解質層の積層面積を大きくすることで、電解質層が、電極積層体２０の側面において突出していてもよい。
図３に示されるように、電極積層体２０の側面２０ｃにおいて集電体層２１、２２、活物質層２３、２４及び電解質層２５のうちの少なくとも１つが突出していてもよい。例えば、正極集電体層及び正極活物質層の積層面積よりも、負極集電体層及び負極活物質層の積層面積を大きくすることで、負極集電体層及び負極活物質層が、電極積層体２０の側面において突出していてもよい。また、正極集電体層及び正極活物質層の積層面積よりも、電解質層の積層面積を大きくすることで、電解質層が、電極積層体２０の側面において突出していてもよい。
図１及び２に示されるように、電極積層体２０の側面２０ｃからは、例えば、集電体層２１、２２に電気的に接続された集電タブや端子２６、２７が突出していてもよい。集電タブは、集電体層２１、２２の一部であってもよく、例えば、集電体層２１、２２の一部を切欠くことで、集電タブを形成してもよい。端子２６、２７は、当該集電タブに接続されてもよい。図１及び２に示されるように、集電タブや端子２６、２７は、後述する樹脂層３０の外側に突出していてもよい。また、図１に示されるように、集電タブや端子２６、２７は、外装体１０の外部に突出していてもよい。
電極積層体２０においては、積層方向一端面である第１面２０ａ及び積層方向他端面である第２面２０ｂのうちの少なくとも一方が、絶縁層によって構成されていてもよい。或いは、電極積層体２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂのうちの少なくとも一方と、外装体１０の内表面との間に、絶縁層が設けられてもよい。また、電極積層体２０において、層間の少なくとも一部に絶縁層が設けられてもよい。絶縁層として公知の絶縁フィルムが採用されてもよい。
１．３ 樹脂層
樹脂層３０は、電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを被覆する。電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することで、電池１００の耐透湿性や機械的強度等が向上し得る。電極積層体２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂについては、樹脂層３０で被覆されていてもよいし、被覆されていなくてもよい。
樹脂層３０は、電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを被覆する。電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することで、電池１００の耐透湿性や機械的強度等が向上し得る。電極積層体２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂについては、樹脂層３０で被覆されていてもよいし、被覆されていなくてもよい。
樹脂層３０は、外装体１０と接触する。樹脂層３０は、その少なくとも一部が外装体１０と接触していればよい。例えば、樹脂層３０の少なくともコーナー部３０ａ、３０ｂが外装体１０と接触していてもよい。
図１～３に示されるように、樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂを有する。図１及び２に示されるように、コーナー部３０ａは、電池１００の平面形状（電極積層体２０における積層面に沿った形状）における角部に相当する。また、図３に示されるように、コーナー部３０ｂは、電池１００の断面形状（電極積層体２０における積層面と直交する断面の形状）における角部に相当する。
樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有する。具体的には、コーナー部３０ａは、図１及び２に示されるように、平面形状において丸みを有し、コーナー部３０ｂは、図３に示されるように、断面形状において丸みを有する。「丸み」とは、コーナー部３０ａ、３０ｂが曲面で構成される形態の他、コーナー部３０ａ、３０ｂが面取りされて、コーナー部３０ａ、３０ｂにおける尖りが緩和されている形態（一つのコーナー部が複数の角を有する形態）も含む。樹脂層３０がコーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有することで、コーナー部３０ａ、３０ｂと外装体１０との間に生じる応力を分散させることができ、樹脂層３０と外装体１０との接触による外装体１０の傷付きや疲労を一層抑制することができる。特に、コーナー部３０ａ、３０ｂが曲面で構成される（Ｒを有する）場合に、より高い効果が発揮されるものと考えられる。コーナー部３０ａ、３０ｂがＲを有する場合、コーナー部３０ａ、３０ｂの曲率半径の具体的な値は特に限定されるものではなく、電池１００の形状や大きさ等に応じて適宜決定されればよい。コーナー部３０ａ、３０ｂがＲを有する場合、その曲率半径は、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。面取りの場合、例えば、Ｃが０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。
図１及び３に示されるように、樹脂層３０においては、コーナー部３０ａ、３０ｂが、外装体１０の内表面に沿った形状を有していてもよい。例えば、外装体１０がラミネートフィルムからなる場合、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂの形状が、ラミネートフィルムのエンボス形状と略同一であってもよい。
樹脂層３０は、各種樹脂によって構成され得る。樹脂層３０は、例えば、電池の絶縁材として用いられる樹脂と同様の樹脂から構成されてもよい。樹脂層３０を構成する樹脂の種類は、後述するヤング率が満たされる限り特に限定されるものではなく、各種硬化性樹脂又は各種熱可塑性樹脂を採用し得る。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化性樹脂）又は電子線硬化性樹脂であってもよい。樹脂層３０は一種類の樹脂から構成されていてもよいし、複数種類の樹脂から構成されていてもよい。樹脂層３０は、ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。特に樹脂層３０がシリコーン樹脂を含む場合に、樹脂層３０のヤング率が小さくなり易い。
樹脂層３０のヤング率が小さいほど、樹脂層３０が外装体１０に強く接触した場合等における外装体１０のひび割れ等を抑制し易い。本発明者の新たな知見によれば、樹脂層３０のヤング率が２５ＭＰａ以下である場合、外装体１０のひび割れ等を抑制する効果が顕著となる。樹脂層３０のヤング率は、２０ＭＰａ以下、１５ＭＰａ以下、１０ＭＰａ以下、５ＭＰａ以下又は１ＭＰａ以下であってもよい。樹脂層３０のヤング率の下限は特に限定されるものではない。本開示の電池１００においては、樹脂層３０が複数の層からなっていてもよい。この場合、外装体１０と接触する最外側の樹脂層のヤング率が２５ＭＰａ以下であればよく、複数の層の各々のヤング率が２５ＭＰａ以下であってもよい。
尚、樹脂層３０の「ヤング率」は、一般的な測定方法によって求めることができる。例えば、ＪＩＳ Ｋ７１６１：２０１４に準拠して、２３℃、湿度５０％の環境下において引張速度２００ｍｍ／分で測定された値であってよい。
１．４ その他の構成
電池１００は拘束部材（不図示）を備えていてもよい。例えば、拘束部材によって電極積層体２０における各層の積層方向に沿って拘束圧を付与することで、電極積層体２０の界面抵抗等を低減することができる。尚、拘束部材によって電極積層体２０の積層方向に沿って拘束圧を付与した場合、電極積層体２０の充放電時、電極積層体２０が積層方向と交差する方向（面方向）に膨張・収縮し易くなるものと考えられるところ、電極積層体２０の側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することで、充放電時における電極積層体２０の面方向への膨張・収縮を抑え易くなるものと考えられる。拘束部材による拘束圧は、例えば、１．０ＭＰａ以上、１．５ＭＰａ以上、２．０ＭＰａ以上又は２．５ＭＰａ以上であってもよい。
電池１００は拘束部材（不図示）を備えていてもよい。例えば、拘束部材によって電極積層体２０における各層の積層方向に沿って拘束圧を付与することで、電極積層体２０の界面抵抗等を低減することができる。尚、拘束部材によって電極積層体２０の積層方向に沿って拘束圧を付与した場合、電極積層体２０の充放電時、電極積層体２０が積層方向と交差する方向（面方向）に膨張・収縮し易くなるものと考えられるところ、電極積層体２０の側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することで、充放電時における電極積層体２０の面方向への膨張・収縮を抑え易くなるものと考えられる。拘束部材による拘束圧は、例えば、１．０ＭＰａ以上、１．５ＭＰａ以上、２．０ＭＰａ以上又は２．５ＭＰａ以上であってもよい。
２．電池の製造方法
本開示の技術は、電池の製造方法としての側面も有する。図４（Ａ）～（Ｃ）に示されるように、本開示の製造方法は、
集電体層２１、２２、活物質層２３、２４及び電解質層２５を積層して電極積層体２０を得ること、ここで前記電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、前記第１面２０ａ及び前記第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する（図４（Ａ））、
前記電極積層体２０の少なくとも前記側面２０ｃを樹脂層３０で被覆すること、ここで前記樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂを有し、前記樹脂層３０は、前記コーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有し、前記樹脂層３０のヤング率は、２５ＭＰａ以下である（図４（Ｂ））、
及び、
前記樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を外装体１０の内部へと収容すること（図４（Ｃ））、
を含んでいてよい。
本開示の技術は、電池の製造方法としての側面も有する。図４（Ａ）～（Ｃ）に示されるように、本開示の製造方法は、
集電体層２１、２２、活物質層２３、２４及び電解質層２５を積層して電極積層体２０を得ること、ここで前記電極積層体２０は、積層方向一端側の第１面２０ａと、積層方向他端側の第２面２０ｂと、前記第１面２０ａ及び前記第２面２０ｂを連結する側面２０ｃとを有する（図４（Ａ））、
前記電極積層体２０の少なくとも前記側面２０ｃを樹脂層３０で被覆すること、ここで前記樹脂層３０は、コーナー部３０ａ、３０ｂを有し、前記樹脂層３０は、前記コーナー部３０ａ、３０ｂにおいて丸みを有し、前記樹脂層３０のヤング率は、２５ＭＰａ以下である（図４（Ｂ））、
及び、
前記樹脂層３０で被覆された電極積層体２０を外装体１０の内部へと収容すること（図４（Ｃ））、
を含んでいてよい。
２．１ 電極積層体の作製
電極積層体２０は、圧粉成形又はスラリーを用いた湿式成形等の公知の方法を用いて作製可能である。
電極積層体２０は、圧粉成形又はスラリーを用いた湿式成形等の公知の方法を用いて作製可能である。
２．２ 樹脂層による被覆
電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを樹脂層３０で被覆する方法は特に限定されるものではない。例えば、電極積層体２０の側面２０ｃに対して硬化前の樹脂を塗布した後、当該樹脂を硬化させることによって、電極積層体２０の側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することができる。また、硬化後の樹脂に対して形状加工を行うことで、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂに丸みを設けることができる。尚、電極積層体２０の側面２０ｃから集電タブや端子を突出させる場合、当該突出部に樹脂製のホルダを配置して、集電タブや端子を固定してもよい。この場合、樹脂製のホルダについても、コーナー部に丸みを設けるとよい。
電極積層体２０の少なくとも側面２０ｃを樹脂層３０で被覆する方法は特に限定されるものではない。例えば、電極積層体２０の側面２０ｃに対して硬化前の樹脂を塗布した後、当該樹脂を硬化させることによって、電極積層体２０の側面２０ｃを樹脂層３０で被覆することができる。また、硬化後の樹脂に対して形状加工を行うことで、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂに丸みを設けることができる。尚、電極積層体２０の側面２０ｃから集電タブや端子を突出させる場合、当該突出部に樹脂製のホルダを配置して、集電タブや端子を固定してもよい。この場合、樹脂製のホルダについても、コーナー部に丸みを設けるとよい。
２．３ 外装体への収容
樹脂層３０で被覆された電極積層体２０（樹脂被覆積層体）を外装体１０の内部へと収容（封入）する方法についても特に限定されるものではない。例えば、ラミネートフィルムからなる外装体の内側に樹脂被覆積層体を配置したうえで、当該ラミネートフィルムの端部をシールすることで、樹脂被覆積層体を外装体１０の内部へと収容することができる。収容の際は、系内を減圧してもよいし、真空としてもよい。外装体１０を減圧封止や真空封止する場合は公知の減圧装置等を利用すればよい。
樹脂層３０で被覆された電極積層体２０（樹脂被覆積層体）を外装体１０の内部へと収容（封入）する方法についても特に限定されるものではない。例えば、ラミネートフィルムからなる外装体の内側に樹脂被覆積層体を配置したうえで、当該ラミネートフィルムの端部をシールすることで、樹脂被覆積層体を外装体１０の内部へと収容することができる。収容の際は、系内を減圧してもよいし、真空としてもよい。外装体１０を減圧封止や真空封止する場合は公知の減圧装置等を利用すればよい。
本開示の電池１００においては、被覆積層体を外装体１０の内部へと収容した後の状態において、樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂに対して外装体１０が面接触した状態となるとよい。例えば、外装体１０としてラミネートフィルムを用いる場合、当該ラミネートフィルムに対してエンボス加工を行い、外装体１０のエンボス形状と樹脂層３０のコーナー部３０ａ、３０ｂの形状とが略一致するようにすることで、収容後においてラミネートフィルムの当該エンボス部分とコーナー部３０ａ、３０ｂとが互いに押し付け合った状態（干渉した状態）となるようにしてもよい。これにより、コーナー部近傍におけるラミネートフィルムの皺の発生を抑制でき、皺を原因とする応力集中等を防ぎ易くなる。
以下、実施例を示しつつ本開示の技術による効果についてさらに説明するが、本開示の技術は以下の実施例に限定されるものではない。
１．評価用電池の作製
１．１ 比較例１
集電体層と活物質層と固体電解質層とを積層し、電極積層体である全固体電池素子を得た。得られた全固体電池素子の側面にＰＥＥＫ樹脂（ヤング率：２．５ＧＰａ）を塗布及び硬化させて、当該側面を樹脂層で被覆した。樹脂層によって被覆された全固体電池素子を、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施すことなく、ラミネートフィルムからなる外装体に真空封止して、全固体電池を得た。
１．１ 比較例１
集電体層と活物質層と固体電解質層とを積層し、電極積層体である全固体電池素子を得た。得られた全固体電池素子の側面にＰＥＥＫ樹脂（ヤング率：２．５ＧＰａ）を塗布及び硬化させて、当該側面を樹脂層で被覆した。樹脂層によって被覆された全固体電池素子を、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施すことなく、ラミネートフィルムからなる外装体に真空封止して、全固体電池を得た。
１．２ 比較例２
樹脂層のコーナー部にＲ加工（コーナー部３０ａ：Ｒ＝２ｍｍ、コーナー部３０ｂ：Ｒ＝１ｍｍ）を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
樹脂層のコーナー部にＲ加工（コーナー部３０ａ：Ｒ＝２ｍｍ、コーナー部３０ｂ：Ｒ＝１ｍｍ）を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．３ 比較例３
ＰＥＥＫ樹脂に替えてアクリル樹脂（ヤング率：５００ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてアクリル樹脂（ヤング率：５００ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．４ 比較例４
ＰＥＥＫ樹脂に替えてアクリル樹脂（ヤング率：５００ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてアクリル樹脂（ヤング率：５００ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．５ 参考例１
ＰＥＥＫ樹脂に替えてウレタン樹脂（ヤング率：２５ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてウレタン樹脂（ヤング率：２５ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．６ 実施例１
ＰＥＥＫ樹脂に替えてウレタン樹脂（ヤング率：２５ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてウレタン樹脂（ヤング率：２５ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．７ 参考例２
ＰＥＥＫ樹脂に替えてシリコーン樹脂（ヤング率：１ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてシリコーン樹脂（ヤング率：１ＭＰａ）を用いたこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
１．８ 実施例２
ＰＥＥＫ樹脂に替えてシリコーン樹脂（ヤング率：１ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
ＰＥＥＫ樹脂に替えてシリコーン樹脂（ヤング率：１ＭＰａ）を用い、且つ、樹脂層のコーナー部にＲ加工を施したこと以外は、比較例１と同様にして全固体電池を得た。
２．評価条件
全固体電池に対して熱衝撃試験を行った。熱衝撃試験は、８０℃までの加熱と、８０℃から－４０℃までの冷却とを１サイクルとし、外装体に破損（穴あきやひび割れ）が生じるまで、当該サイクルを連続的に繰り返した。
全固体電池に対して熱衝撃試験を行った。熱衝撃試験は、８０℃までの加熱と、８０℃から－４０℃までの冷却とを１サイクルとし、外装体に破損（穴あきやひび割れ）が生じるまで、当該サイクルを連続的に繰り返した。
３．評価結果
下記表１に、比較例、参考例及び実施例に係る各々の全固体電池について、外装体に破損が生じるまでのサイクル数を示す。表１において、破損がない場合を「〇」、破損が生じた場合を「×」として示した。
下記表１に、比較例、参考例及び実施例に係る各々の全固体電池について、外装体に破損が生じるまでのサイクル数を示す。表１において、破損がない場合を「〇」、破損が生じた場合を「×」として示した。
表１に示される結果から明らかなように、比較例１～４に係る電池のように樹脂層のヤング率が大きい場合、樹脂層のコーナー部のＲの有無に関わらず、２００回以上の熱衝撃試験に耐えることはできなかった。一方、参考例１、２及び実施例１、２に係る電池のように樹脂層のヤング率が２５ＭＰａ以下である場合、比較例１～４に係る電池と比べて、熱衝撃試験における電池の耐久性が顕著に向上した。特に、実施例１、２に係る電池のように、樹脂層のヤング率を２５ＭＰａ以下とし、且つ、樹脂層のコーナー部に丸みを設けた場合、例えば５００回以上の熱衝撃試験に耐えることができた。
１０ 外装体
２０ 電極積層体
２１、２２ 集電体層
２３、２４ 活物質層
２５ 電解質層
２６、２７ 端子
２０ａ 第１面
２０ｂ 第２面
２０ｃ 側面
３０ 樹脂層
３０ａ、３０ｂ コーナー部
１００ 電池
２０ 電極積層体
２１、２２ 集電体層
２３、２４ 活物質層
２５ 電解質層
２６、２７ 端子
２０ａ 第１面
２０ｂ 第２面
２０ｃ 側面
３０ 樹脂層
３０ａ、３０ｂ コーナー部
１００ 電池
Claims (1)
- 電池であって、外装体と電極積層体と樹脂層とを備え、
前記外装体が、前記樹脂層で被覆された前記電極積層体を収容し、
前記電極積層体が、互いに積層された集電体層と活物質層と電解質層とを含み、
前記電極積層体が、積層方向一端側の第１面と、積層方向他端側の第２面と、前記第１面及び前記第２面を連結する側面とを有し、
前記樹脂層が、前記電極積層体の少なくとも前記側面を被覆し、
前記樹脂層が、前記外装体と接触し、
前記樹脂層が、コーナー部を有し、
前記樹脂層が、前記コーナー部において丸みを有し、
前記樹脂層のヤング率が、２５ＭＰａ以下である、
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020149815A JP2022044268A (ja) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020149815A JP2022044268A (ja) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022044268A true JP2022044268A (ja) | 2022-03-17 |
Family
ID=80679047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020149815A Pending JP2022044268A (ja) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022044268A (ja) |
-
2020
- 2020-09-07 JP JP2020149815A patent/JP2022044268A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108336417B (zh) | 全固体锂离子电池的制造方法 | |
| KR102508381B1 (ko) | 전고체 2차전지 및 그 제조방법 | |
| CN110581316B (zh) | 层叠电池 | |
| JP7148600B2 (ja) | 固体電池 | |
| WO2020066323A1 (ja) | 扁平形全固体電池およびその製造方法 | |
| JP2022043327A (ja) | 全固体電池 | |
| US12015124B2 (en) | Solid-state battery and solid-state battery group | |
| JP2017069195A (ja) | 電池 | |
| EP3905416A1 (en) | Battery | |
| JP2020087710A (ja) | 全固体電池 | |
| JP7312969B2 (ja) | 電池 | |
| JP2022044268A (ja) | 電池 | |
| US20220231343A1 (en) | Solid-state battery and solid-state battery unit | |
| KR102705106B1 (ko) | 이차 전지 | |
| CN115602912A (zh) | 全固体电池以及全固体电池的制造方法 | |
| JP2023039756A (ja) | 全固体電池 | |
| US20220328909A1 (en) | Pouch-shaped secondary battery having increased energy density and method of manufacturing the same | |
| JP2021197204A (ja) | 電池 | |
| JP6852713B2 (ja) | 積層電池 | |
| JP2021106101A (ja) | 全固体電池 | |
| JP4466905B2 (ja) | 扁平形非水電解質二次電池 | |
| JP7528873B2 (ja) | 電池 | |
| WO2023057811A1 (ja) | 全固体電池および全固体電池の製造方法 | |
| US20240079601A1 (en) | Resin current collector and laminated battery | |
| WO2023136049A1 (ja) | 電池 |