[发明专利]全固体电池

说明书

技术领域

本发明涉及全固体电池。

背景技术

随着近年来个人电脑、摄像机和手机等信息相关设备和通信设备等的快速普及，作为其电源而被利用的电池的开发正受到重视。另外，在汽车产业界等中，也正在推进电动汽车用或混合动力汽车用的高输出且高容量的电池的开发。

以往，在所开发的电池中，研究了抑制短路时和误用时的温度上升的技术、以及用于防止短路的技术等各种各样的用于改进安全性的技术。

例如，在专利文献1中，公开了一种非水二次电池，其具备正极、负极和非水电解液，正极和负极的至少一者具有集电体、电极混合材料以及形成于集电体和电极混合材料之间的导电层，导电层含有导电材料和PVDF。在此，公开了在温度上升了的情况下，PVDF体积膨胀，导电层内的导电路径切断，由此使电阻上升的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-104422号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在层叠方向被赋予了约束压力的全固体电池中，有时一度增加的导电层的电子电阻会因温度上升而下降。本发明鉴于上述实际情况而完成的，主要目的在于提供一种抑制了由约束压力的影响引起的电子电阻下降的全固体电池。

用于解决课题的手段

为了实现上述目标，提供一种全固体电池，其是具有按顺序具备正极活性物质层、固体电解质层和负极活性物质层的层叠体、以及在所述层叠体的层叠方向赋予约束压力的约束部件的全固体电池，其特征在于，在所述正极活性物质层和对所述正极活性物质层的电子进行集电的正极集电体层之间、以及在所述负极活性物质层和对所述负极活性物质层的电子进行集电的负极集电体层之间的至少任一者中具备含有导电材料、绝缘性无机物和聚合物的PTC膜，所述PTC膜中的所述绝缘性无机物的含量为50体积％以上。

根据本发明，通过使PTC膜中的绝缘性无机物的含量为50体积％以上，可制得抑制了由约束压力的影响引起的电子电阻下降的全固体电池。

在上述发明中，所述PTC膜中的绝缘性无机物的含量可以为85体积％以下。

在上述发明中，所述绝缘性无机物可以为金属氧化物。

在上述发明中，所述导电材料可以为炭黑。

发明效果

在本发明中，取得了可提供一种抑制了由约束压力的影响引起的电子电阻下降的全固体电池这样的效果。

附图说明

图1是示出本发明的全固体电池的一例的概要截面图。

附图标记说明

1 正极活性物质层

2 负极活性物质层

3 固体电解质层

4 正极集电体层

5 负极集电体层

10层叠体

20约束部件

21板状部

22棒状部

23调整部

30PTC膜

100 全固体电池

具体实施方式

以下，对本发明中的全固体电池进行详细说明。

图1是示出本发明中的全固体电池的一例的概要截面图。图1中示出的全固体电池100具有：层叠了正极活性物质层1、负极活性物质层2、形成于正极活性物质层1与负极活性物质层2之间的固体电解质层3、对正极活性物质层1的电子进行集电的正极集电体层4、和对负极活性物质层2的电子进行集电的负极集电体层5的层叠体10，以及对层叠体10赋予约束压力的约束部件20；在正极活性物质层1和正极集电体层4之间具有PTC膜30。

约束部件20具有：夹持层叠体10的两表面的板状部21、将2个板状部21连结的棒状部22、以及与棒状部22连结的、通过螺栓(ねじ)结构等调整约束压力的调整部23。

根据本发明，通过使PTC膜中的绝缘性无机物的含量为50体积％以上，可制得抑制了由约束压力的影响引起的电子电阻下降的全固体电池。

在此，PTC是指“Positive Temperature Coefficient(正温度系数)”，PTC膜是指具备随着温度上升，电子电阻以正的系数地变化的性质、即PTC特性的膜。

在以往的含有导电材料和聚合物的层的情况下，聚合物在因电池的温度上升而发生体积膨胀后，因上升了的温度而熔融，受到约束压力的影响而发生变形和流动，由此因聚合物的体积膨胀而变长了的导电材料间的距离变短，切断了的导电路径再形成，作为结果，推测一度增加了的电子电阻会下降。