[发明专利]固体电池、电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备

说明书

本发明公开固体电池、电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。提供一种具有优异的电池特性和优异的可靠性的固体电池。提供一种固体电池，具备：正极层、负极层、集电层、固体电解质层以及绝缘层，该固体电解质层由在500℃以下具有玻璃化转变点的材料构成，该正极层、该负极层、该集电层以及该绝缘层的各个层以10vol％以上且60vol％以下的方式包含：在500℃以下具有玻璃化转变点的材料，在正极层、负极层、集电层以及绝缘层的各个层的该在500℃以下具有玻璃化转变点的材料的含有量中，最大含有量和最小含有量之差为30vol％以下。

技术领域

本发明涉及固体电池。更详细而言，本发明涉及固体电池、电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。

背景技术

近年来，随着PC(个人电脑)、手机等的便携设备的开发，电池的需求急速扩大。并且，电动汽车等的普及也加速化，电池的需求日益增加。其中，将电解质从液态物替换为固态物的固体电池的研究、开发正在盛行。

例如，提出了如下的锂离子二次电池的制造方法，在包含重叠电解质印刷电路基板及正极印刷电路基板而制作层叠体的工序和烧结所述层叠体的工序的锂离子二次电池的制造方法中，所述电解质印刷电路基板及所述正极印刷电路基板的至少一方包含：在所述烧结工序中析出锂离子传导性的结晶的非晶质的氧化物玻璃粉末(参照专利文献1)。

此外，例如提出了如下的全固体电池，其为至少由正极层、固体电解质层、负极层层叠而构成的全固体电池，其特征在于，所述正极层仅由特定的结晶面在锂离子的传导方向上取向的正极活性物质构成，且所述负极层由碳素材料构成，所述负极层的体积中70％以上被所述碳素材料占据(参照专利文献2)。

进一步，提出了如下正极活性物质层含有体的制造方法，例如其为至少具有正极活性物质层的正极活性物质层含有体的制造方法，包含：调制正极活性物质层形成用材料的调制工序和正极活性物质层含有体形成工序，所述正极活性物质层形成用材料含有正极活性物质以及固体电解质材料，所述正极活性物质相对于所述正极活性物质以及所述固体电解质材料的总和的比例为大于50体积％，所述正极活性物质的平均粒径相对于所述固体电解质材料之比为0.9以上；所述正极活性物质层含有体形成工序以所述固体电解质材料的软化点以上的温度加热冲压所述正极活性物质层形成用材料而形成正极活性物质层含有体(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-206090号公报

专利文献2：日本特开2015-32355号公报

专利文献3：日本特开2013-196968号公报

发明内容

但是，在该技术领域，现状是希望有相比专利文献1～3提出的技术的固体电池，能够进一步提高电池特性及可靠性的固体电池。

因此，本发明鉴于上述状况而作出，其主要目的在于，提供具有优异的电池特性及优异的可靠性的固体电池以及具备该固体电池的电池组、车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。

本发明人为了解决上述的目的而进行锐意研究的结果，通过着眼于构成固体电池的要素(例如，正极层、负极层、集电层、固体电解质层、绝缘层等)中的、在500℃以下具有玻璃化转变点的材料的含有量，令人惊奇的是，成功地使电池特性和可靠性飞跃式地提高，从而完成了本发明。

也就是说，在本发明中，提供一种固体电池，具备：正极层、负极层、集电层、固体电解质层以及绝缘层，该正极层、该负极层、该集电层、该固体电解质层以及该绝缘层的各个层以10vol％以上且60vol％以下的方式包含在500℃以下具有玻璃化转变点的材料，在该正极层、该负极层、该集电层、该固体电解质层以及该绝缘层的各个层的该在500℃以下具有玻璃化转变点的材料的含有量中，最大含有量和最小含有量之差为30vol％以下。