JP6983147B2 - 固体電池用電極および固体電池 - Google Patents
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Description
本発明の固体電池用電極は、導電性の発泡多孔質体からなる集電体と、集電体に充填された電極合材と、を含む。集電体は、電極合材が充填された充填部と、電極合材が充填されていない未充填部と、を有し、充填部と未充填部との境界部に、樹脂からなる補強絶縁層を有する。
本発明において、発泡多孔質体の集電体に充填される電極合材は、特に限定されるものではなく、固体電池を作製する際に用い得るものであればよい。
本発明の固体電池用電極で用いる集電体は、導電性の発泡多孔質体である。導電性の発泡多孔質体としては、導電性を有する材料が発泡した多孔質体であれば、特に限定されるものではない。集電体を、導電性の発泡多孔質体とすることにより、電極合材の固定化が容易となるため、電極合材の塗工用スラリーを増粘することなく電極層を厚膜化できる。また、増粘に必要であった有機高分子化合物からなるバインダを低減できることから、固体電池を構成した場合に、抵抗を低く抑えたまま、高容量化に貢献することができる。
本発明の固体電池用電極の集電体は、上記の電極合材が充填された充填部と、電極合材が充填されていない未充填部とを有する。また、未充填部には、タブが連結されてもよい。
本発明の固体電池用電極の集電体は、電極合材が充填された充填部と、電極合材が充填されていない未充填部との境界部に、補強絶縁層を有することを特徴とする。
本発明の固体電池用電極の製造方法は、特に限定されるものではなく、本技術分野における通常の方法を適用することができる。
本発明の固体電池は、正極活物質を含む正極層と、負極活物質を含む負極層と、正極層と負極層との間に位置する固体電解質層と、を備える。本発明の固体電池においては、正極層および負極層の少なくとも一方が、上記した本発明の固体電池用電極となっている。
本発明の固体電池において、本発明の固体電池用電極を適用しない正極層および負極層は、特に限定されるものではなく、リチウムイオン固体電池の正極および負極として機能するものであればよい。
本発明の固体電池に用いられる固体電解質層に含まれる固体電解質は、特に限定されるものではなく、正極と負極との間でリチウムイオン伝導が可能なものであればよい。例えば、酸化物系電解質や硫化物系電解質、リチウム含有塩等の無機系の固体電解質、ポリエチレンオキシド等のポリマー系の固体電解質、リチウム含有塩やリチウムイオン伝導性のイオン液体を含むゲル系の固体電解質等が挙げられる。また、固体電解質は、必要に応じて結着剤等を含んでいてもよい。固体電解質に含まれる各物質の組成比については、電池が適切に作動可能であれば、特に限定されるものではない。
2 充填部
3 未充填部
4 補強絶縁層
5 タブ
10 正極層
20 固体電解質層
30 負極層
A 密度が高い領域
B 密度が低い領域
Claims (8)
- 固体電池用電極であって、
前記固体電池用電極は、導電性の発泡多孔質体からなる集電体と、前記集電体に充填された電極合材と、を含み、
前記集電体は、電極合材が充填された充填部と、電極合材が充填されていない未充填部と、を有し、
前記充填部と前記未充填部との境界部には、樹脂からなる補強絶縁層を有する、固体電池用電極。 - 前記補強絶縁層は、前記樹脂が前記集電体に充填されている、請求項1に記載の固体電池用電極。
- 前記補強絶縁層は、前記樹脂が前記境界部にコーティングされている、請求項1に記載の固体電池用電極。
- 前記集電体は、金属の発泡多孔質体である、請求項1〜3いずれかに記載の固体電池用電極。
- 前記未充填部には、タブが連結される、請求項1〜4いずれかに記載の固体電池用電極。
- 前記固体電池用電極は、正極である、請求項1〜5いずれかに記載の固体電池用電極。
- 前記固体電池用電極は、負極である、請求項1〜5いずれかに記載の固体電池用電極。
- 正極活物質を含む正極層と、
負極活物質を含む負極層と、
前記正極層と前記負極層との間に位置する固体電解質層と、を備える固体電池であって、
前記正極層および前記負極層の少なくとも一方は、請求項1〜5いずれかに記載の固体電池用電極からなる、固体電池。
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