全固体电池制造技术

本发明专利技术提供一种全固体电池，能够充分确保外装罐与发电元件的电接触、以及封口罐与发电元件的电接触，能够防止正极层或负极层的破损。全固体电池(1)具备：外装罐(2)，其具有底部(21)及筒状侧壁部(22)；负极罐(3)，其具有平面部(31)及周壁部(32)；发电元件(4)，其配置在外装罐(2)与封口罐(3)之间；垫圈(6)，其配置在筒状侧壁部(22)与周壁部(32)之间；以及复原性导电片(5)。在外装罐(2)的底部(21)形成有向外方凹陷的凹部(211)。在发电元件(4)与凹部(211)的内底面之间、以及发电元件(4)与封口罐(3)的平面部(31)之间分别配置有复原性导电片(5)。平面部(31)之间分别配置有复原性导电片(5)。平面部(31)之间分别配置有复原性导电片(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全固体电池


[0001]本公开涉及全固体电池。

技术介绍

[0002]以往，日本特开平11
‑
144761号公报公开了一种锂离子二次电池，其中，正极和负极隔着隔膜对置配置，将其收纳在由正极罐和负极罐构成的电池壳体内，正极罐和负极罐隔着垫圈被铆接(专利文献1)。锂离子二次电池在正极与正极罐之间以及负极与负极罐之间配置有被导电体覆盖的弹性体。由此，锂离子二次电池能够充分确保正极与正极罐及负极与负极罐的接触面积，能够缓和将正极罐与负极罐铆接时的应力而防止正极及负极的破裂。
[0003]日本特开2003
‑
151511号公报公开了一种扁平状非水电解质电池，其包含正极罐和负极罐、以及收纳于两个罐中的正极材料、负极材料和隔膜，在正极罐的周缘与负极罐的周缘之间配置有垫圈(专利文献2)。扁平状非水电解质电池在正极罐的底壁的周缘设置有与垫圈抵接的密封壁，在设置于比密封壁靠径向内侧的凹部收纳有正极材料。由此，扁平状非水电解质电池在高温环境下使凹部的底壁膨胀变形，由此防止其影响波及到密封壁。另外，通过将设置于负极罐的上壁侧的收纳部的内侧直径尺寸D1与凹部的内侧直径尺寸D2之比设定为D2/D1＝1.01～1.2，防止在组装工序中正极材料的周缘爬上凹部的开口缘而破损。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平11
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144761号公报
[0007]专利文献2：日本特开2003
‑
151511号公报

技术实现思路

[0008]然而，专利文献1的锂离子二次电池使用表面被导电体覆盖的弹性体。即，仅在弹性体的周围配置有具有导电性的导电体。因此，专利文献1的弹性体成为阻碍导电性的电阻成分，因此会提高电池的内部电阻。
[0009]专利文献2的扁平状非水电解质电池通过在正极罐的底壁的密封壁的径向内侧设置凹部，从而提高密封性。然而，专利文献2的扁平形非水电解质电池不是全固体电池，未设想将层叠有正极层、固体电解质层和负极层的发电元件收纳于电池内。因此，没有设置对于铆接正极罐和封口罐时产生的按压力的缓和材料，假设在将发电元件收纳于电池内的情况下，发电元件有可能产生破裂等破损。
[0010]因此，本公开的课题在于提供一种全固体电池，其能够充分确保外装罐与发电元件的电接触、以及封口罐与发电元件的电接触，能够防止正极层或负极层的破损。
[0011]为了解决上述课题，本公开如下构成。即，本公开的全固体电池可以具备具有包含向外方凹陷的凹部的底部及筒状侧壁部的外装罐。全固体电池可以具备封口罐，该封口罐
具有平面部和周壁部，覆盖外装罐的开口。全固体电池可以具备发电元件，该发电元件配置于外装罐的凹部的内底面与所述封口罐的平面部之间，具有正极层、负极层和配置于正极层与负极层之间的固体电解质层。全固体电池可以具备在外装罐的筒状侧壁部与所述封口罐的周壁部之间铆接的垫圈。全固体电池可以具备配置于凹部的内底面与发电元件之间的第一复原性导电片、以及配置于封口罐的平面部与发电元件之间的第二复原性导电片中的至少任一方。
[0012]根据本公开的全固体电池，能够充分确保外装罐与发电元件的电接触、以及封口罐与发电元件的电接触，能够防止正极层或负极层的破损。
附图说明
[0013]图1是表示本实施方式的全固体电池的结构的剖视图。
[0014]图2是示出图1所示的全固体电池的制造工序的剖视图。
[0015]图3是示出图1所示的全固体电池的制造工序的剖视图。
[0016]图4是示出图1所示的全固体电池的制造工序的剖视图。
[0017]图5是示出变形例的全固体电池的结构的剖视图。
具体实施方式
[0018]本实施方式的全固体电池可以具备外装罐，该外装罐具有包含向外方凹陷的凹部的底部和筒状侧壁部。全固体电池可以具备封口罐，该封口罐具有平面部和周壁部，覆盖外装罐的开口。全固体电池可以具备发电元件，该发电元件配置于外装罐的凹部的内底面与所述封口罐的平面部之间，具有正极层、负极层和配置于正极层与负极层之间的固体电解质层。全固体电池可以具备在外装罐的筒状侧壁部与所述封口罐的周壁部之间铆接的垫圈。全固体电池可以具备配置于发电元件与凹部的内底面及封口罐的平面部的至少一个之间的第一复原性导电片。
[0019]第一复原性导电片通过其复原性，能够良好地维持外装罐和发电元件的导通、以及封口罐和发电元件的导通，并且作为缓冲材料发挥作用，因此能够缓和将外装罐与封口罐铆接时产生的按压力而防止正极层和负极层的破损。而且，在第一复原性导电片配置于凹部的内底面与发电元件之间的情况下，由于定位于凹部内，因此能够防止在将外装罐与封口罐铆接时第一复原性导电片错位而夹入外装罐的底部与垫圈之间。其结果，能够抑制全固体电池的密封性的降低。
[0020]第一复原性导电片可以配置在凹部的内底面与发电元件之间。凹部的深度可以比第一复原性导电片的厚度大。即，第一复原性导电片具有比凹部的深度小的厚度。由此，在将外装罐与封口罐铆接时，能够更适当地防止第一复原性导电片被夹入外装罐的底部与垫圈之间。
[0021]第一复原性导电片可以配置在凹部的内底面与所述发电元件之间。全固体电池还可以具备配置于封口罐的平面部与所述发电元件之间的第二复原性导电片。由此，能够良好地维持外装罐和发电元件的导通、以及封口罐和发电元件的导通，并且作为缓冲材料发挥作用，因此能够缓和将外装罐与封口罐铆接时产生的按压力而防止正极层和负极层的破损。而且，由于第一复原性导电片配置在凹部的内底面与发电元件之间，因此能够防止在将
外装罐与封口罐铆接时第一复原性导电片错位而被夹入外装罐的底部与垫圈之间。其结果，能够抑制全固体电池的密封性的降低。
[0022]凹部的深度可以小于从凹部的内底面到固体电解质层的外周面的上端的高度。由此，能够防止外装罐的底部与负极层接触而短路。
[0023]第一复原性导电片和第二复原性导电片可以是石墨片。
[0024]以下，使用图1～4对本公开的实施方式进行具体说明。首先，如图1所示，全固体电池1由外装罐2、封口罐3、发电元件4、配置在外装罐2与发电元件4之间的复原性导电片5、配置在封口罐3与发电元件4之间的复原性导电片5和垫圈6构成。此外，在本实施方式中，全固体电池1是扁平状电池。
[0025]外装罐2具备圆形状的底部21和从底部21的外周连续地形成的圆筒状的筒状侧壁部22。筒状侧壁部22设置为在纵剖视时相对于底部21大致垂直地延伸。外装罐2由不锈钢等金属材料形成。
[0026]外装罐2的底部21具有凹部211。凹部211与外装罐2一体地通过冲压加工而形成。凹部211在轴向上比底部21更向全固体电池1的外方(图示的下方)凹陷。凹部211收纳复原性导电片5。凹部211具有深度d。如图1所示，凹部211的深度d是从底部21的内表面到凹部211的内底面的深度。关于凹部211的深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种全固体电池，其特征在于，具备：外装罐，其具有包括向外方凹陷的凹部的底部及筒状侧壁部；封口罐，其具有平面部和周壁部，覆盖所述外装罐的开口；发电元件，其配置于所述外装罐的凹部的内底面与所述封口罐的平面部之间，具有正极层、负极层及配置于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层；垫圈，其在所述外装罐的筒状侧壁部与所述封口罐的周壁部之间被铆接；以及第一复原性导电片，其配置于所述发电元件与所述凹部的内底面及所述封口罐的平面部的至少一个之间。2.根据权利要求1所述的全固体电池，其特征在于，所述第一复原性导电片配置在所述凹部的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤川和弘，山口浩司，大塚拓海，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：