电池和电池制造方法技术

本公开提供电池和电池制造方法，该电池具备正极层和负极层，正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，正极活性物质层与正极集电体接触，配置在比正极集电体窄的范围，正极侧固体电解质层与正极集电体和正极活性物质层接触，配置在与正极集电体同样的范围，负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，负极活性物质层与负极集电体接触，配置在比负极集电体窄的范围，负极侧固体电解质层与负极集电体和负极活性物质层接触，配置在与负极集电体同样的范围，正极层与负极层层叠，正极活性物质层隔着正极侧固体电解质层和负极侧固体电解质层，与负极活性物质层相对，正极侧固体电解质层与负极侧固体电解质层接合。

Battery and battery manufacturing method

The invention provides a manufacturing method of battery and battery, the battery has a positive electrode layer and a negative electrode layer, the cathode layer has a positive electrode collector and the anode active material layer and the anode side solid electrolyte layer and a cathode active material layer and the anode collector contact than the positive collector configuration in the narrow range, the positive side of solid electrolyte layer and the cathode current collector and the anode active material layer contact configuration in the same range of power and the positive set and negative electrode layer with negative electrode current collector and a negative electrode active material layer and the anode side solid electrolyte layer and a cathode active material layer and a negative electrode collector contact configuration in the negative range than the narrow body the negative side, solid electrolyte layer and a cathode current collector and a negative electrode active material layer contact configuration in the same range of electric body and the negative, positive and negative electrode layer layer, cathode active material layer at cathode The solid electrolyte layer and the negative side solid electrolyte layer are opposite to the negative electrode active material layer, and the solid electrolyte layer on the positive side is connected with the solid electrolyte layer on the negative side.

【技术实现步骤摘要】
电池和电池制造方法
本公开涉及电池和电池制造方法。
技术介绍
专利文献1中公开了一种由正极层、固体电解质层、负极层构成的全固体聚合物电池用结构体，是通过将所述三个层中的至少一个层在层叠方向上二等分后贴合并将所得到的层叠体组合，使正极、固体电解质和负极一体化的结构体。专利文献2中公开了一种电池，该电池是固体电解质的端部接触到第1集电体的第1表面上，第1活性物质层被固体电解质覆盖的层叠型电池。在先技术文献专利文献1：日本特开2003-109666号公报专利文献2：日本特开2007-273349号公报专利文献3：日本特许第5413129号公报专利文献4：日本特开2015-008073号公报
技术实现思路
在现有技术中，期望降低正极集电体与负极集电体接触的风险。本公开的一技术方案中的电池，具备正极层和负极层，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述正极活性物质层与所述正极集电体接触，配置在比所述正极集电体窄的范围，所述正极侧固体电解质层与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触，配置在与所述正极集电体同样的范围，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述负极活性物质层与所述负极集电体接触，配置在比所述负极集电体窄的范围，所述负极侧固体电解质层与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触，配置在与所述负极集电体同样的范围，所述正极层与所述负极层相互层叠，所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对，所述正极侧固体电解质层与所述负极侧固体电解质层相互接合。本公开的一技术方案中的电池制造方法，是使用电池制造装置的电池制造方法，所述电池制造装置具备用于形成正极层的正极层形成部、用于形成负极层的负极层形成部、和层叠部，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述电池制造方法包括以下工序：工序(a1)，通过所述正极层形成部，在比所述正极集电体窄的范围，与所述正极集电体接触地形成所述正极活性物质层；工序(a2)，在所述工序(a1)之后，通过所述正极层形成部，在与所述正极集电体同样的范围，与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触地形成所述正极侧固体电解质层；工序(b1)，通过所述负极层形成部，在比所述负极集电体窄的范围，与所述负极集电体接触地形成所述负极活性物质层；工序(b2)，在所述工序(b1)之后，通过所述负极层形成部，在与所述负极集电体同样的范围，与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触地形成所述负极侧固体电解质层；工序(c)，在所述工序(a2)和所述工序(b2)之后，通过所述层叠部将所述正极层与所述负极层相互层叠，使所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对。本公开的一技术方案中的电池制造方法，是使用电池制造装置的电池制造方法，所述电池制造装置具备用于形成正极层的正极层形成部、用于形成负极层的负极层形成部、层叠部和切断部，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述电池制造方法包括以下工序：工序(e1)，通过所述正极层形成部，在比所述正极集电体窄的范围，与所述正极集电体接触地形成所述正极活性物质层；工序(e2)，在所述工序(e1)之后，通过所述正极层形成部，与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触地形成所述正极侧固体电解质层；工序(f1)，通过所述负极层形成部，在比所述负极集电体窄的范围，与所述负极集电体接触地形成所述负极活性物质层；工序(f2)，在所述工序(f1)之后，通过所述负极层形成部，与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触地形成所述负极侧固体电解质层；工序(g)，在所述工序(e2)和所述工序(f2)之后，通过所述层叠部将所述正极层与所述负极层相互层叠，使所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对；工序(h)，在所述工序(g)之后，通过所述切断部将所述正极集电体和所述负极集电体连同所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层一起切断，由此使所述正极侧固体电解质层的形成范围成为与所述正极集电体同样的范围，并且使所述负极侧固体电解质层的形成范围成为与所述负极集电体同样的范围。根据本公开，能够降低正极集电体与负极集电体接触的风险。附图说明图1是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的图。图2是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的分解图(立体图)。图3是表示实施方式2中的电池制造装置2000的概略结构的图。图4是表示实施方式2中的电池制造方法的流程图。图5是表示正极活性物质层形成工序S1110和正极侧固体电解质层形成工序S1120的一例的图。图6是表示负极活性物质层形成工序S1210和负极侧固体电解质层形成工序S1220的一例的图。图7是表示层叠工序S1310的一例的图。图8是表示实施方式2中的电池制造方法的变形例的流程图。图9是表示实施方式2中的电池制造装置2100的概略结构的图。图10是表示实施方式2中的电池制造方法的变形例的流程图。图11是表示正极侧固体电解质层形成工序S1121和正极侧切断工序S1122的一例的图。图12是表示负极侧固体电解质层形成工序S1221和负极侧切断工序S1222的一例的图。图13是表示实施方式3中的电池制造装置3000的概略结构的图。图14是表示实施方式3中的电池制造方法的流程图。图15是表示正极活性物质层形成工序S2110和正极侧固体电解质层形成工序S2120的一例的图。图16是表示负极活性物质层形成工序S2210和负极侧固体电解质层形成工序S2220的一例的图。图17是表示层叠工序S2310的一例的图。图18是表示切断工序S2510的一例的图。图19是表示实施方式3中的电池制造方法的变形例的流程图。图20是表示比较例1中的电池910的概略结构的剖视图。图21是表示比较例2中的电池920的概略结构的剖视图。图22是表示比较例3中的电池930的概略结构的剖视图。图23是表示比较例4中的电池940的概略结构的剖视图。标号说明100正极层110正极集电体120正极活性物质层130正极侧固体电解质层200负极层210负极集电体220负极活性物质层230负极侧固体电解质层1000电池310正极层形成部311正极侧固体电解质层形成部312正极侧切断部313正极活性物质层形成部410负极层形成部411负极侧固体电解质层形成部412负极侧切断部413负极活性物质层形成部510层叠部610轧制部710控制部2000电池制造装置2100电池制造装置320正极层形成部420负极层形成部520层叠部620轧制部720控制部820切断部3000电池制造装置具体实施方式以下，一边参照附图一边对本公开的实施方式进行说明。(实施方式1)图1是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的图。图1(a)是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的x-z图(剖视图)。图1(b)是表示实施方式1中的电池1000的概略结构的x-y图(俯视透视图)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，具备正极层和负极层，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述正极活性物质层与所述正极集电体接触，配置在比所述正极集电体窄的范围，所述正极侧固体电解质层与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触，配置在与所述正极集电体同样的范围，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述负极活性物质层与所述负极集电体接触，配置在比所述负极集电体窄的范围，所述负极侧固体电解质层与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触，配置在与所述负极集电体同样的范围，所述正极层与所述负极层相互层叠，所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对，所述正极侧固体电解质层与所述负极侧固体电解质层相互接合。

【技术特征摘要】
2016.04.25 JP 2016-0867841.一种电池，具备正极层和负极层，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述正极活性物质层与所述正极集电体接触，配置在比所述正极集电体窄的范围，所述正极侧固体电解质层与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触，配置在与所述正极集电体同样的范围，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述负极活性物质层与所述负极集电体接触，配置在比所述负极集电体窄的范围，所述负极侧固体电解质层与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触，配置在与所述负极集电体同样的范围，所述正极层与所述负极层相互层叠，所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对，所述正极侧固体电解质层与所述负极侧固体电解质层相互接合。2.根据权利要求1所述的电池，所述负极活性物质层配置在比所述正极活性物质层宽的范围，所述正极活性物质层配置在所述负极活性物质层的形成范围内。3.一种电池制造方法，使用了电池制造装置，所述电池制造装置具备用于形成正极层的正极层形成部、用于形成负极层的负极层形成部、和层叠部，所述正极层具备正极集电体、正极活性物质层和正极侧固体电解质层，所述负极层具备负极集电体、负极活性物质层和负极侧固体电解质层，所述电池制造方法包括以下工序：工序a1，通过所述正极层形成部，在比所述正极集电体窄的范围，与所述正极集电体接触地形成所述正极活性物质层；工序a2，在所述工序a1之后，通过所述正极层形成部，在与所述正极集电体同样的范围，与所述正极集电体和所述正极活性物质层接触地形成所述正极侧固体电解质层；工序b1，通过所述负极层形成部，在比所述负极集电体窄的范围，与所述负极集电体接触地形成所述负极活性物质层；工序b2，在所述工序b1之后，通过所述负极层形成部，在与所述负极集电体同样的范围，与所述负极集电体和所述负极活性物质层接触地形成所述负极侧固体电解质层；以及工序c，在所述工序a2和所述工序b2之后，通过所述层叠部将所述正极层与所述负极层相互层叠，使所述正极活性物质层隔着所述正极侧固体电解质层和所述负极侧固体电解质层，与所述负极活性物质层相对。4.根据权利要求3所述的电池制造方法，在所述工序b1中，通过所述负极层形成部，所述负极活性物质层被形成在比所述正极活性物质层宽的范围，在所述工序c中，通过所述层叠部，所述正极活性物质层被配置在所述负极活性物质层的形成范围内。5.根据权利要求3所述的电池制造方法，所述电池制造装置还具备轧制部，所述电池制造方法还包括工序d，在所述工序d中，通过所述轧制部将相互层叠的所述正极层和所述负极层轧制，由此将所述正极侧固体电解质层与所述负极侧固体电解质层接合。6.根据权利要求3所述的电池制造方法，所述正极层形成部具备正极侧固体电解质层形成部和正极侧切断部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩本和也，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP