JP7484809B2 - 全固体電池 - Google Patents

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Description

本開示は、全固体電池に関する。
全固体電池は、正極層および負極層の間に固体電解質層を有する電池であり、可燃性の有機溶媒を含む電解液を有する液系電池に比べて、安全装置の簡素化が図りやすいという利点を有する。例えば、特許文献１には、電極体と、ラミネート外装体と、タブフィルムとを備え、ラミネート外装体の縁部分に熱可塑性樹脂層が設けられたラミネート電池が開示されている。
特開２０１９－１９４９４９号公報
全固体電池を小型化すると、全固体電池の構造信頼性が低下しやすい。例えば、水分が電池セルに侵入しやすくなったり、製造時に電池セルに割れが生じやすくなったりする場合がある。本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、良好な構造信頼性を有する小型の全固体電池を提供することを主目的とする。
上記課題を解決するために、本開示においては、電池セルと、上記電池セルの第１面に配置された第１集電部材と、上記電池セルの上記第１面と対向する第２面に配置された第２集電部材と、上記電池セル、上記第１集電部材および上記第２集電部材を保護する外装体と、を備えた全固体電池であって、上記全固体電池は、サイズが４ｃｍ２以下であり、上記電池セルは、硫化物固体電解質を含有し、上記外装体は、上記電池セルの上記第１面側に配置された第１外装部材と、上記電池セルの上記第２面側に配置された第２外装部材と、を有し、上記第１外装部材および上記第１集電部材の間、ならびに、上記第２外装部材および上記第２集電部材の間の少なくとも一方に、樹脂層Ａが配置され、上記電池セルの側面部に、樹脂層Ｂが配置され、上記樹脂層Ａおよび上記樹脂層Ｂは、それぞれ、接着性樹脂を含有する、全固体電池を提供する。
本開示によれば、第１外装部材および第１集電部材の間、ならびに、第２外装部材および第２集電部材の間の少なくとも一方に樹脂層Ａを配置し、電池セルの側面部に樹脂層Ｂを配置することで、良好な構造信頼性を有する全固体電池となる。
上記開示においては、上記第１外装部材および上記第１集電部材の間に、上記樹脂層Ａとして、樹脂層Ａ１が配置され、厚さ方向に沿って平面視した場合に、上記樹脂層Ａ１は、上記電池セルの全体を包含するように配置されていてもよい。
上記開示においては、上記第２外装部材および上記第２集電部材の間に、上記樹脂層Ａとして、樹脂層Ａ２が配置され、厚さ方向に沿って平面視した場合に、上記樹脂層Ａ２は、上記電池セルの全体を包含するように配置されていてもよい。
上記開示においては、上記樹脂層Ｂが、上記側面部における上記第１面側の端部から上記第２面側の端部までの全域に配置されていてもよい。
上記開示においては、厚さ方向に沿って平面視した場合に、上記樹脂層Ｂが、上記電池セルの外縁の全周に配置されていてもよい。
上記開示においては、上記電池セルの面積が、０．１ｃｍ２以下であってもよい。
本開示においては、良好な構造信頼性を有する小型の全固体電池を提供できるという効果を奏する。
本開示における全固体電池を例示する概略平面図である。 図１におけるＡ－Ａ断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ断面図である。 本開示における樹脂層Ａを例示する概略断面図である。 本開示における樹脂層Ａを例示する概略平面図である。 本開示における樹脂層Ｂを例示する概略断面図である。 本開示における樹脂層Ｂを例示する概略平面図である。 本開示における電池セルを例示する概略断面図である。 実施例１における評価用電池の作製方法を説明する概略斜視図である。 実施例１で作製した評価用電池を例示する概略断面図である。 実施例１で作製した評価用電池に対する充放電試験の結果である。 比較例１で作製した評価用電池に対する充放電試験の結果である。
以下、本開示における全固体電池について、図面を用いて詳細に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
図１は、本開示における全固体電池を例示する概略平面図である。図１に示す全固体電池１００は、正極層、固体電解質層および負極層を有する電池セル１０と、電池セル１０を保護する外装体２０と、電池セル１０で生じた電気を取り出すための第１集電部材１１および第２集電部材１２と、を備える。電池セル１０は、硫化物固体電解質を含有する。また、全固体電池１００のサイズは、第１集電部材１１の端部（図１における紙面左側の端部）と第２集電部材１２の端部（図１における紙面右側の端部）とを結ぶ第１方向における全固体電池１００の長さＸと、第１方向に直交する第２方向における全固体電池１００の長さＹとの積で表され、通常、４ｃｍ２以下である。
図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図であり、図３は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。図２、図３に示すように、全固体電池１００は、電池セル１０と、電池セル１０の第１面Ｓ１に配置された第１集電部材１１と、電池セル１０の第１面Ｓ１と対向する第２面Ｓ２に配置された第２集電部材１２と、電池セル１０、第１集電部材１１および第２集電部材１２を保護する外装体２０と、を有する。外装体２０は、電池セル１０の第１面Ｓ１側に配置された第１外装部材２１と、電池セル１０の第２面Ｓ２側に配置された第２外装部材２２と、を有する。さらに、第１外装部材２１および第１集電部材１１の間に、樹脂層Ａ１（樹脂層３１）が配置され、第２外装部材２２および第２集電部材１２の間に、樹脂層Ａ２（樹脂層３１）が配置されている。さらに、電池セル１０の側面部に、樹脂層Ｂ（樹脂層３２）が配置されている。樹脂層Ａ１、樹脂層Ａ２および樹脂層Ｂは、それぞれ、接着性樹脂を含有する。
本開示によれば、第１外装部材および第１集電部材の間、ならびに、第２外装部材および第２集電部材の間の少なくとも一方に樹脂層Ａを配置し、電池セルの側面部に樹脂層Ｂを配置することで、良好な構造信頼性を有する全固体電池となる。
上述したように、全固体電池を小型化すると、全固体電池の構造信頼性が低下しやすい。例えば、水分が電池セルに侵入しやすくなったり、製造時に電池セルの割れが生じやすくなったりする場合がある。本開示においては、所定の位置に、接着性樹脂を含有する樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂを配置する。電池セルの周囲が樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂで保護されることで、水分が電池セルに侵入することを抑制できる。また、樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂが緩衝材として機能することで、製造時に電池セルの割れが生じることを抑制できる。
また、全固体電池のサイズが大きい場合は、例えば、外装体同士を融着させたシール部の面積を十分に大きくすることが可能であることから、外装体の構造信頼性を向上させることは比較的容易である。これに対して、全固体電池を超小型化すると（例えば、長さ２ｃｍ×幅２ｃｍ以下にすると）、寸法上の制約が多くなるため、構造信頼性が低下しやすい。さらに、電池セルに含まれる硫化物固体電解質は、水分と反応すると、その性能が大幅に低下するため、硫化物固体電解質を含有する電池セルを用いた場合、水分管理を厳密に行う必要がある。このように、硫化物固体電解質を用い、超小型化した全固体電池に特有な課題を、本開示においては、樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂを用いることで解決した。
１．全固体電池の構成
本開示における全固体電池は、サイズが、通常、４ｃｍ２以下である。全固体電池のサイズは、図１に示すように、第１集電部材１１の端部と第２集電部材１２の端部とを結ぶ第１方向における全固体電池１００の長さＸと、第１方向に直交する第２方向における全固体電池１００の長さＹとの積で表される。例えば、第１方向は第１集電部材１１および第２集電部材１２の長手方向に該当し、第２方向に第１集電部材１１および第２集電部材１２の短手方向に該当する。
全固体電池のサイズは、２ｃｍ２以下であってもよく、１ｃｍ２以下であってもよい。一方、全固体電池のサイズは、例えば０．０４ｃｍ２以上であり、０．１ｃｍ２以上であってもよい。ＸおよびＹは、それぞれ、例えば２ｃｍ以下であり、１ｃｍ以下であってもよい。一方、ＸおよびＹは、それぞれ、例えば０.２ｃｍ以上である。また、電池セルの面積（厚さ方向に沿って平面視した場合の面積）は、特に限定されないが、例えば０．５ｃｍ２以下であり、０．３ｃｍ２以下であってもよい。一方、電池セルの面積は、例えば０．０１ｃｍ２以上である。
本開示においては、第１外装部材および第１集電部材の間、ならびに、第２外装部材および第２集電部材の間の少なくとも一方に、通常、樹脂層Ａが配置されている。樹脂層Ａを配置することで、外装部材および集電部材の密着性が向上し、全固体電池の構造信頼性が向上する。特に、外装部材が内層（電池セルに最も近い層）として熱融着樹脂層を有し、集電部材が金属である場合、その間に樹脂層Ａを配置することで、外装部材および集電部材の密着性が大幅に向上する。樹脂層Ａに含まれる樹脂は、一方の表面側で熱融着樹脂層に含まれる樹脂と接着し、他方の表面側で金属製の集電部材と強固に接着することで、外装部材および集電部材の密着性が大幅に向上する。
例えば図４では、第１外装部材２１および第１集電部材１１の間に、樹脂層Ａ１が配置され第２外装部材２２および第２集電部材１２の間に、樹脂層Ａ２が配置されている。なお、特に図示しないが、樹脂層Ａ１および樹脂層Ａ２のいずれか一方は、配置されていなくてもよい。また、図４に示すように、樹脂層Ａ（樹脂層３１）の厚さをＴ１とする。Ｔ１は、特に限定されないが、例えば５０μｍ以上であり、７０μｍ以上であってもよく、９０μｍ以上であってもよい。Ｔ１が小さすぎると、良好な構造信頼性が得られない可能性がある。一方、Ｔ１は、例えば３００μｍ以下であり、２００μｍ以下であってもよい。Ｔ１が大きすぎると、相対的に電池セルの割合が小さくなり、良好な体積エネルギー密度が得られない可能性がある。
また、厚さ方向に沿って平面視した場合に、樹脂層Ａは、通常、電池セルの少なくとも一部と重複しているように配置されている。特に、図５に示すように、樹脂層Ａ（樹脂層３１）は、電池セル１０の全体を包含するように配置されていることが好ましい。構造信頼性が向上するからである。本開示においては、厚さ方向に沿って平面視した場合に樹脂層Ａ１および樹脂層Ａ２の両方が、電池セル１０の全体を包含するように配置されていることが好ましい。
本開示においては、電池セルの側面部に、通常、樹脂層Ｂが配置されている。例えば図６では、電池セル１０の側面部１０ｓに、樹脂層Ｂ（樹脂層３２）が配置されている。樹脂層Ｂは、電池セル１０の側面部１０ｓの少なくとも一部の領域に配置されていればよい。中でも、図６に示すように、樹脂層Ｂ（樹脂層３２）は、側面部１０ｓにおける第１面Ｓ１側の端部ｔ１から第２面Ｓ２側の端部ｔ２までの全域に配置されていることが好ましい。また、図６に示すように、樹脂層Ｂ（樹脂層３２）の幅をＷ１とする。Ｗ１は、特に限定されないが、例えば１００μｍ以上であり、１０００μｍ以上であってもよい。Ｗ１が小さすぎると、良好な構造信頼性が得られない可能性がある。一方、Ｗ１は、例えば３０００μｍ以下であり、２０００μｍ以下であってもよい。Ｗ１が大きすぎると、相対的に電池セルの割合が小さくなり、良好な体積エネルギー密度が得られない可能性がある。
また、厚さ方向に沿って平面視した場合に、樹脂層Ｂは、通常、電池セルの外縁の少なくとも一部に配置されている。特に、図７に示すように、樹脂層Ｂ（樹脂層３２）は、電池セル１０の全周に配置されていることが好ましい。構造信頼性が向上するからである。特に、樹脂層Ｂは、電池セルの側面部を完全に覆うことが好ましい。すなわち、電池セルの側面部が露出する領域がないように、樹脂層Ｂが配置されていることが好ましい。
なお、図２および図３に示すように、樹脂層Ａ（樹脂層３１）および樹脂層Ｂ（樹脂層３２）の間に界面が存在していてもよく、両者が一体化して界面が存在していなくてもよい。
２．全固体電池の部材
本開示における全固体電池は、樹脂層、電池セル、第１集電部材、第２集電部材および外装体を備える。
（１）樹脂層
本開示における全固体電池は、接着性樹脂を含有する樹脂層として、上述した樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂを備える。接着性樹脂は、集電部材（典型的には、金属製の集電部材）に対する接着性を発揮し得る樹脂であれば特に限定されないが、例えば、官能基の導入により接着性が付与された変成ポリプロピレン等の変成ポリオレフィン（例えば、三井化学株式会社製アドマー、登録商標）が挙げられる。樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂに用いられる接着性樹脂は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
（２）電池セル、第１集電部材、第２集電部材
本開示における電池セルは、通常、正極層、固体電解質層および負極層を有する。電池セルにおいて、正極層の固体電解質とは反対側の面に、正極集電体が配置されていてもよい。同様に、負極層の固体電解質とは反対側の面に、負極集電体が配置されていてもよい。図８（ａ）に示す電池セル１０は、正極層１と、負極層２と、正極層１および負極層２に配置された固体電解質層３と、正極層１の集電を行う正極集電体４と、負極層２の集電を行う負極集電体５と、を有する。電池セルは、正極層、固体電解質層および負極層の発電単位を１つ有していてもよく、２つ以上有していてもよい。
電池セルは、樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂにより全面が被覆されていることが好ましい。具体的には、下記（ｉ）～（iii）を満たすことが好ましい。
（ｉ）厚さ方向に沿って平面視した場合に、樹脂層Ａ１および樹脂層Ａ２が、それぞれ、電池セルの全体を包含するように配置されること
（ii）樹脂層Ｂが、側面部における第１面側の端部から第２面側の端部までの全域に配置されること
（iii）厚さ方向に沿って平面視した場合に、樹脂層Ｂが、電池セルの外縁の全周に配置されていること
電池セルは、正極層、固体電解質層および負極層を有する。さらに、正極層、固体電解質層および負極層の少なくとも一つは、硫化物固体電解質を含有する。電池セルの厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上、２００μｍ以下である。
正極層は、少なくとも正極活物質を含有し、硫化物固体電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。正極活物質としては、例えば、酸化物活物質が挙げられる。酸化物活物質としては、例えば、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉＯ２等の岩塩層状型活物質が挙げられる。
硫化物固体電解質は、例えば、Ｌｉ元素と、Ｘ元素（Ｘは、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎの少なくとも一種である）と、Ｓ元素とを含有することが好ましい。また、硫化物固体電解質は、ハロゲン元素として、Ｃｌ元素、Ｂｒ元素およびＩ元素の少なくとも一つを含有していてもよい。また、硫化物固体電解質は、Ｏ元素を含有していてもよい。硫化物固体電解質は、ガラス系硫化物固体電解質であってもよく、ガラスセラミックス系硫化物固体電解質であってもよく、結晶系硫化物固体電解質であってもよい。また、硫化物固体電解質が結晶相を有する場合、結晶相としては、例えば、Thio-LISICON型結晶相、ＬＧＰＳ型結晶相、アルジロダイト型結晶相が挙げられる。
導電材としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＶＧＣＦ、グラファイトが挙げられる。バインダーとしては、例えば、フッ化物系バインダーが挙げられる。
負極層は、少なくとも負極活物質を含有し、硫化物固体電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。黒鉛等の炭素系活物質、Ｓｉ等の金属系活物質、チタン酸リチウム等の酸化物系活物質が挙げられる。硫化物固体電解質、導電材、およびバインダーについては、上述した通りである。
固体電解質層は、少なくとも固体電解質を含有し、バインダーをさらに含有していてもよい。固体電解質層は、固体電解質として硫化物固体電解質を含有することが好ましい。硫化物固体電解質およびバインダーについては、上述した通りである。
正極集電体の材料としては、例えば、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｎｉが挙げられる。負極集電体の材料としては、例えば、Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｎｉが挙げられる。集電体の形状としては、例えば、箔状、メッシュ状、多孔質状が挙げられる。集電体（正極集電体、負極集電体）の厚さは特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下である。また、集電部材（第１集電部材、第２集電部材）の材料、形状、厚さについても、上記集電体と同様である。集電部材において、外装体から露出する部分は、通常、端子として機能する。また、第１集電部材および第２集電部材は、極性が異なることが好ましい。
（３）外装体
外装体は、電池セル、第１集電部材および第２集電部材を保護する部材である。図２に示すように、外装体２０は、電池セル１０の第１面Ｓ１側に配置された第１外装部材２１と、電池セル１０の第２面Ｓ２側に配置された第２外装部材２２と、を有する。
外装体は、フィルム状（シート状）であることが好ましい。また、外装体は、例えば、外層である耐熱性樹脂層と、中間層である金属箔層と、内層である熱融着樹脂層とを有する。熱融着樹脂層同士を熱融着させることでシール部を形成することできる。
外装体において、耐熱性樹脂層は基材層として機能し、金属箔層はバリア層として機能し、熱融着樹脂層はシーラント層として機能する。耐熱性樹脂層に用いられる樹脂としては、例えば、ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアルキレンテレフタラートが挙げられる。金属箔層に用いられる金属材料としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、チタン、ニッケル、銅が挙げられる。熱溶着性樹脂層に用いられる樹脂としては、例えば、酸変性ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。外装体の厚さは、特に限定されないが、例えば、１００μｍ以上、３００μｍ以下である。
（４）全固体電池
本開示における全固体電池は、典型的には、全固体リチウム二次電池である。また、本開示における全固体電池は小型であり、種々の用途に用いることができる。全固体電池の用途としては、例えば、プリント基板用電源が挙げられる。
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。
［実施例１］
（正極層の作製）
ポリプロピレン製容器に、ＰＶＤＦ系バインダー（クレハ製）と、ＬｉＮｂＯ３で表面をコートした正極活物質（ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２）と、硫化物固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラスセラミックス）と、導電材（ＶＧＣＦ、昭和電工製）と、酪酸ブチルとを添加し、超音波分散装置（エスエムテー製ＵＨ－５０）で３０秒間撹拌した。次に、振とう器（柴田科学製、ＴＴＭ－１）で３分間振とうさせ、さらに超音波分散装置で３０秒間撹拌し、スラリーを得た。得られたスラリーを、Ａｌ箔上に、アプリケーターを用いて、ブレード法により塗工した。塗工層を、自然乾燥し、さらに１００℃のホットプレート上で３０分間乾燥させ、Ａｌ箔上に正極層を形成した。
（負極の作製）
ポリプロピレン製容器に、ＰＶＤＦ系バインダー（クレハ製）と、負極活物質（チタン酸リチウム、ＬＴＯ）と、硫化物固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラスセラミックス）と、酪酸ブチルとを添加し、超音波分散装置（エスエムテー製ＵＨ－５０）で３０秒間撹拌し、スラリーを得た。得られたスラリーを、Ｃｕ箔上に、アプリケーターを用いて、ブレード法により塗工した。塗工層を、自然乾燥し、さらに１００℃のホットプレート上で３０分間乾燥させ、Ｃｕ箔上に負極層を形成した。
（固体電解質層の作製）
ポリプロピレン製容器に、硫化物固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系ガラスセラミックス）と、酪酸ブチルとを添加し、超音波分散装置（エスエムテー製ＵＨ－５０）でＰＰ製容器を３０秒間撹拌した。次に、ＰＰ製容器を振とう器（柴田科学製、ＴＴＭ－１）で３０分間振とうさせ、さらに超音波分散装置で３０秒間撹拌し、スラリーを得た。得られたスラリーを、Ａｌ箔上に、アプリケーターを用いて、ブレード法により塗工した。塗工層を、自然乾燥し、さらに１００℃のホットプレート上で３０分間乾燥させ、Ａｌ箔上に固体電解質を形成した。
（電池セルの作製）
正極層と固体電解質層とを接するように重ねてプレスし、固体電解質層のＡｌ箔を剥がした。その後、露出した固体電解質層と負極層とを接するように重ねてプレスした。次に、ハンドプレス機で打ち抜き、２ｍｍ×５ｍｍの電池セルを作製した。
（評価用電池の作製）
図９に示す手順により、正極側ラミネート積層体を作製した。図９（ａ）に示すように、４ｍｍ幅にカットしたラミネートフィルムを準備した。次に、図９（ｂ）に示すように、ラミネートフィルム上に、樹脂層Ａを載せ、ラミネートシーラで接合した。次に、図９（ｃ）に示すように、ラミネートフィルムおよび樹脂層Ａと、４ｍｍ幅にカットした正極集電部材（第１集電部材、Ａｌ箔）とを交差するように配置し、ラミネートシーラで接合した。次に、図９（ｄ）に示すように、Ａｌ箔上に、枠状の樹脂層Ｂを載せ、ラミネートシーラで接合した。これにより、ラミネートフィルム、樹脂層Ａ、Ａｌ箔、樹脂層Ｂの順に積層された正極側ラミネート積層体を得た。樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂには、三井化学製の接着性ポリオレフィン（アドマー、登録商標）を用いた。
一方、正極集電部材（第１集電部材、Ａｌ箔）の代わりに、負極集電部材（第２集電部材、Ｎｉ箔）を用いたこと以外は、正極側ラミネート積層体と同様にして、負極側ラミネート積層体を作製した。正極側ラミネート積層体および負極側ラミネート積層体の間に、電池セルを配置し、ラミネートシーラを用いて電池セルを封止した。これにより、図１０に示すように、第１外装部材２１／樹脂層Ａ１／第１集電部材１１／電池セル１０、樹脂層Ｂ／第２集電部材１２／樹脂層Ａ２／第２外装部材２２の層構成を有する評価用電池を得た。各部材の厚さは、図１０に示す通りである。また、電池サイズは０．７ｃｍ２（Ｘ＝１０ｍｍ、Ｙ＝７ｍｍ）であり、電池セルの面積は０．１ｃｍ２であった。
［比較例１］
樹脂層Ｂを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして評価用電池を作製した。
［比較例２］
樹脂層Ａ１、樹脂層Ａ２および樹脂層Ｂを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして評価用電池を作製した。
［評価］
（充放電試験）
実施例１および比較例１、２で得られた評価用電池に対して、水温を２５℃に設定した恒温層内で、３．０Ｖ－１．５Ｖの電圧範囲でＣＣ－ＣＶ充放電を行い、電池容量を確認した。電流密度は１／３Ｃ（０．０５５ｍＡ）とした。実施例１、比較例１の結果を、それぞれ図１１、図１２に示す。
図１１、図１２に示すように、実施例１および比較例１で得られた評価用電池は、電池として作動することが確認されたが、実施例１は、比較例１に比べて放電容量が多かった。これは、実施例１の評価用電池は、比較例１の評価用電池に比べて、構造信頼性が高かったためであると推測される。一方、比較例２では、外装体のシール不足により、水分が電池セルに混入し、電池として作動しなかった。
１ …正極層
２ …負極層
３ …固体電解質層
４ …正極集電体
５ …負極集電体
１０ …電池セル
１１ …第１集電部材
１２ …第２集電部材
２０ …外装体
２１ …第１外装部材
２２ …第２外装部材
３１ …樹脂層Ａ
３２ …樹脂層Ｂ
１００ …全固体電池

Claims (3)

  1. 電池セルと、
    前記電池セルの第１面に配置された第１集電部材と、
    前記電池セルの前記第１面と対向する第２面に配置された第２集電部材と、
    前記電池セル、前記第１集電部材および前記第２集電部材を保護する外装体と、
    を備えた全固体電池であって、
    前記全固体電池は、サイズが４ｃｍ２以下であり、
    前記電池セルは、硫化物固体電解質を含有し、
    前記外装体は、前記電池セルの前記第１面側に配置された第１外装部材と、前記電池セルの前記第２面側に配置された第２外装部材と、を有し、
    前記第１外装部材および前記第１集電部材の間、ならびに、前記第２外装部材および前記第２集電部材の間の少なくとも一方に、樹脂層Ａが配置され、
    前記第１外装部材および前記第１集電部材の間に、前記樹脂層Ａとして、樹脂層Ａ１が配置され、厚さ方向に沿って平面視した場合に、前記樹脂層Ａ１は、前記電池セルの全体を包含するように配置され、
    前記電池セルの側面部に、樹脂層Ｂが配置され、
    前記樹脂層Ｂは、前記側面部における前記第１面側の端部から前記第２面側の端部までの全域に配置され、
    厚さ方向に沿って平面視した場合に、前記樹脂層Ｂは、前記電池セルの外縁の全周に配置され、
    前記電池セルは、前記外装体により封止されておらず、
    前記樹脂層Ａおよび前記樹脂層Ｂは、それぞれ、接着性樹脂を含有し、
    前記接着性樹脂は、官能基を導入した変性ポリオレフィンである、全固体電池。
  2. 前記第２外装部材および前記第２集電部材の間に、前記樹脂層Ａとして、樹脂層Ａ２が配置され、厚さ方向に沿って平面視した場合に、前記樹脂層Ａ２は、前記電池セルの全体を包含するように配置されている、請求項１に記載の全固体電池。
  3. 前記電池セルの面積が、０．１ｃｍ２以下である、請求項１または請求項２に記載の全固体電池。
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