[发明专利]全固态二次电池

说明书

本发明提供一种全固态二次电池，所述全固态二次电池抑制内部电阻增大，同时每单位体积中的放电容量足够高。全固态二次电池(1)具有第一电极层(111a、112a)和第二电极层(131a～133a)，所述第二电极层(131a～133a)以夹持固态电解质层(12)的方式层合在第一电极层(111a、112a)的两侧，所述全固态二次电池设置至少1个第一开口部(141、142)，所述第一开口部(141、142)将第一电极层(111a、112a)和与上述第一电极层(111a、112a)相邻的固态电解质层(12)贯通，位于第一电极层(111a、112a)两侧的第二电极层(131a～133a)在第一开口部(141、142)的内部接触。

技术领域

本发明涉及一种全固态二次电池。

背景技术

对于使用无机固态电解质、在电极中也不使用有机物的全固态二次电池，不会担心有机电解液的漏液或产生来自有机电解液的气体，因此可以期待作为安全的电池。另外，由于全固态二次电池与液态电池相比，发生电池反应以外的副反应的情况少，所以可以期待比液态电池更长的寿命化。

作为全固态二次电池的一个例子，例如专利文献1中公开了下述内容：在负极集电器层的两侧层合有负极活性物质层的负极层、和在正极集电器层的两侧层合有正极活性物质层的正极层隔着固态电解质层交替地层合，上述正极层和负极层连接的端部电极具有导电性物质载带活性物质的结构。

[专利文献1]日本特开2011-198692号公报

发明内容

如专利文献1中公开那样的具有层合结构的全固态二次电池中，通过负极层及正极层隔着固态电解质层交替地层合，全固态二次电池形成为按层合方向排列的结构，因而可以期待提高每单位面积的放电容量。但是，由于专利文献1中公开的层合结构中，与放电容量物无关的集电器层分别形成于负极层及正极层，所以不能说每单位体积的放电容量足够高。另一方面，专利文献1的全固态二次电池中，想要不使用集电器层而仅由活性物质层形成负极层和正极层的情况下，电子通过负极层或正极层移动到端部电极，全固态二次电池的内部电阻变大，因此放电容量反而降低，且从全固态二次电池输出的输出电流也变小。

另外，为了增大每单位体积的放电容量，需要较薄地形成固态电解质层(例如厚1μm～2μm左右)，较厚地形成电极层。专利文献1中公开的层合结构及制造方法中，较薄地形成固态电解质生片(green sheet)层(专利文献1中的固态电解质糊剂层)，在其一部分上较厚地(例如厚10μm～20μm左右)层合电极生片层(专利文献1中的正极活性物质糊剂层或负极活性物质糊剂层)时，将层合后的生片组从PET膜等支承体上脱模时，存在固态电解质生片层破损的问题。

另一方面，在薄的固态电解质生片的整个面上层合厚的电极层生片时，存在正极和负极在生片组的端面上发生短路的问题。

因此，由于专利文献1中公开的层合结构及制造方法中，难以在使固态电解质层薄的同时使电极层厚，所以难以增大每单位体积的放电容量。

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种全固态二次电池，所述全固态二次电池抑制内部电阻的增大，且每单位体积中的放电容量足够高。

本发明人等发现：通过使位于第一电极层两侧的第二电极层在设置于第一电极层的第一开口部的内部接触，从而通过第一开口部的电子流通成为可能，由此电子能够向层合方向移动，从而完成了本发明。

具体而言，本发明提供以下方案。

(1)一种全固态二次电池，具有：

第一电极层和第二电极层，所述第二电极层以夹持固态电解质层的方式层合在上述第一电极层的两侧，其中，所述全固态二次电池设置至少1个第一开口部，所述第一开口部将上述第一电极层和与上述第一电极层相邻的固态电解质层贯通，位于上述第一电极层两侧的上述第二电极层在上述第一开口部的内部接触。