JPWO2018110688A1 - 全固体二次電池およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記粉体積層体が、正極粉体層および負極粉体層と、当該正極粉体層および負極粉体層の間に配置されるとともに当該正極粉体層および負極粉体層の外周を覆う固体電解質層とを有し、
上記粉体積層体が、周縁部と、この周縁部に囲われる中央部とからなり、
上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さ以上であるものである。
上記粉体積層体が、正極粉体層および負極粉体層と、当該正極粉体層および負極粉体層の間に配置された固体電解質層と、当該正極粉体層または負極粉体層の外周を覆う硫化水素吸着層および/または水分吸着層とを有し、
上記粉体積層体が、周縁部と、この周縁部に囲われる中央部とからなり、
上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さ以上であるものである。
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層の下部および中間部を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、空間部および当該空間部の外周を覆うように固体電解質層の上部を配置する工程と、
固体電解質層の上部に外周が覆われた空間部に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の上部および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有する方法である。
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層の下部および中間部を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、配置された負極粉体層/正極粉体層の外周を覆うように固体電解質層の上部を配置する工程と、
固体電解質層の上部および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有する方法である。
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、空間部および当該空間部の外周を覆うように硫化水素吸着層および/または水分吸着層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層に外周が覆われた空間部に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有する方法である。
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、配置された負極粉体層/正極粉体層の外周を覆うように硫化水素吸着層および/または水分吸着層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有する方法である。
上記全固体二次電池が、粉体積層体の外周に配置された外周部材を具備するものであり、
正極集電体および負極集電体を互いに接近させる方向に押圧する工程が、当該押圧により、上記粉体積層体と上記外周部材とに等しい圧力を生じさせる方法である。
正極集電体および負極集電体を互いに接近させる方向に押圧する工程が、粉体積層体の厚さおよび外周部材の厚さを等しくし、以下の式(1)を満たす方法である。
(E1/T1−E2/T2)T’=E1−E2・・・(1)
(但し、T1は上記粉体積層体の上記押圧される前の厚さ、E1は上記粉体積層体の弾性係数、T2は上記外周部材の上記押圧される前の厚さ、E2は上記外周部材の弾性係数、T’は上記粉体積層体および上記外周部材の上記押圧により等しくなる厚さ)
[実施の形態1]
[実施の形態2]
[比較例1]
[比較例2]
[実施の形態3]
(E1/T1−E2/T2)T’=E1−E2・・・(1)
T’=(1−ε1)T1=(1―ε2)T2・・・(2)
ここで、上記式(2)に、ε1=σ1/E1,ε2=σ2/E2を代入し、上記粉体積層体40と外周部材50である絶縁部材11とに等しい圧力(σ1=σ2)を生じさせることを考慮することで、上記式(1)が導出される。
Claims (10)
- 正極集電体および負極集電体と、これら正極集電体および負極集電体の間に配置された粉体積層体とを具備する全固体二次電池であって、
上記粉体積層体が、正極粉体層および負極粉体層と、当該正極粉体層および負極粉体層の間に配置されるとともに当該正極粉体層および負極粉体層の外周を覆う固体電解質層とを有し、
上記粉体積層体が、周縁部と、この周縁部に囲われる中央部とからなり、
上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さ以上であることを特徴とする全固体二次電池。 - 上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さを超えることを特徴とする請求項1に記載の全固体二次電池。
- 正極集電体および負極集電体と、これら正極集電体および負極集電体の間に配置された粉体積層体とを具備する全固体二次電池であって、
上記粉体積層体が、正極粉体層および負極粉体層と、当該正極粉体層および負極粉体層の間に配置された固体電解質層と、当該正極粉体層または負極粉体層の外周を覆う硫化水素吸着層および/または水分吸着層とを有し、
上記粉体積層体が、周縁部と、この周縁部に囲われる中央部とからなり、
上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さ以上であることを特徴とする全固体二次電池。 - 上記周縁部の厚さが、上記中央部の厚さを超えることを特徴とする請求項3に記載の全固体二次電池。
- 請求項1または2に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層の下部および中間部を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、空間部および当該空間部の外周を覆うように固体電解質層の上部を配置する工程と、
固体電解質層の上部に外周が覆われた空間部に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の上部および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有することを特徴とする全固体二次電池の製造方法。 - 請求項1または2に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層の下部および中間部を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の中間部の表面に、配置された負極粉体層/正極粉体層の外周を覆うように固体電解質層の上部を配置する工程と、
固体電解質層の上部および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有することを特徴とする全固体二次電池の製造方法。 - 請求項3または4に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、空間部および当該空間部の外周を覆うように硫化水素吸着層および/または水分吸着層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層に外周が覆われた空間部に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有することを特徴とする全固体二次電池の製造方法。 - 請求項3または4に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
正極集電体/負極集電体の表面に、開口部が形成された絶縁部材を接着する工程と、
正極集電体/負極集電体の表面に接着された絶縁部材の開口部に、正極粉体層/負極粉体層を配置する工程と、
絶縁部材の表面に、当該絶縁部材の開口部に配置された正極粉体層/負極粉体層を埋設するように固体電解質層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、負極粉体層/正極粉体層を配置する工程と、
固体電解質層の表面に、配置された負極粉体層/正極粉体層の外周を覆うように硫化水素吸着層および/または水分吸着層を配置する工程と、
硫化水素吸着層および/または水分吸着層および負極粉体層/正極粉体層の表面に、負極集電体/正極集電体を配置する工程と、
上記正極集電体および負極集電体を、互いに接近させる方向に押圧する工程とを有することを特徴とする全固体二次電池の製造方法。 - 請求項5乃至8のいずれか一項に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
上記全固体二次電池が、粉体積層体の外周に配置された外周部材を具備するものであり、
正極集電体および負極集電体を互いに接近させる方向に押圧する工程が、当該押圧により、上記粉体積層体と上記外周部材とに等しい圧力を生じさせることを特徴とする全固体二次電池の製造方法。 - 請求項9に記載の全固体二次電池の製造方法であって、
正極集電体および負極集電体を互いに接近させる方向に押圧する工程が、粉体積層体の厚さおよび外周部材の厚さを等しくし、以下の式(1)を満たすことを特徴とする全固体二次電池の製造方法。
(E1/T1−E2/T2)T’=E1−E2・・・(1)
(但し、T1は上記粉体積層体の上記押圧される前の厚さ、E1は上記粉体積層体の弾性係数、T2は上記外周部材の上記押圧される前の厚さ、E2は上記外周部材の弾性係数、T’は上記粉体積層体および上記外周部材の上記押圧により等しくなる厚さ)
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