[发明专利]全固态电池

说明书

一种全固态电池，具备短路电流分散体，使针刺时的短路电流分散体的短路电阻稳定化。一种全固态电池，通过将至少一个短路电流分散体和多个发电要素层叠而成，其中，在所述短路电流分散体中，层叠有第一集电体层、第二集电体层及设置于所述第一集电体层和所述第二集电体层之间的绝缘层，在所述发电要素中，层叠有正极集电体层、正极材料层、固体电解质层、负极材料层及负极集电体层，所述第一集电体层与所述正极集电体层电连接，所述第二集电体层与所述负极集电体层电连接，多个所述发电要素彼此电并联连接，所述短路电流分散体的所述第一集电体层及所述第二集电体层中的、至少配置于在针刺试验中针刺方向的刺入侧的集电体层由多个金属箔构成。

技术领域

本申请公开全固态电池。

背景技术

在专利文献1中，公开了具备在层叠电极群的外侧隔着绝缘体配置两张金属板而成的短路形成兼散热促进单元的层叠型聚合物电解质电池。根据专利文献1公开的电池，可认为，在电池的针刺试验时等电极彼此短路了的情况下，通过使短路电流流动于短路形成兼散热促进单元，能够减少发电要素的电压，且能够使由该单元等产生的热向外部顺利地散热。在专利文献2～4中也公开了用于抑制针刺等的电池的内部短路所导致的热的产生的各种技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-068156号公报

专利文献2：日本专利第6027262号公报

专利文献3：日本特开2015-072835号公报

专利文献4：日本特开2015-018710号公报

发明内容

发明要解决的问题

在将多个发电要素层叠且电并联连接的全固态电池中，当通过针刺试验使发电要素短路时，电子会从一部分的发电要素向其他的发电要素流入(以下，有时将其称为“环流电流”。)，会产生一部分的发电要素的温度局部地上升这一课题。可认为，针对这样的课题，通过另外于发电要素而设置短路电流分散体，在针刺试验中使一部分的发电要素和短路电流分散体都短路，使来自短路电阻大的发电要素的环流电流不仅向短路电阻小的发电要素，还向短路电阻小的短路电流分散体分散，能够防止仅一部分的发电要素的温度局部地上升(图9)。

短路电流分散体可以由第一集电体层、第二集电体层及设置于它们之间的绝缘层构成。例如，可以如专利文献1、2公开那样使用各种树脂来构成绝缘层的结构。或者，可以如专利文献2公开那样使用陶瓷材料、电池用分隔件来构成绝缘层。或者，也可以如专利文献3公开那样利用薄的绝缘覆膜来覆盖集电体层的表面。另一方面，作为第一集电体层和第二集电体层，可以由如专利文献1～4公开那样的金属箔来构成。由此，可认为，通常使用时能够利用绝缘层来使第一集电体层与第二集电体层绝缘，针刺时能够使第一集电体层与第二集电体层接触来使短路电流分散体短路。

然而，本发明人碰到了如下的新的课题，即：在挪用专利文献1～4公开的技术而构成了短路电流分散体的情况下，针刺时，短路电流分散体的短路电阻有时不稳定。若短路电流分散体的短路电阻不稳定，则无法使上述的环流电流向短路电流分散体高效地分散，有可能无法抑制发电要素的焦耳发热。

用于解决问题的手段

本申请，作为用于解决上述课题的技术方案之一，公开一种全固态电池，通过将至少一个短路电流分散体和多个发电要素层叠而成，其中，在所述短路电流分散体中，层叠有第一集电体层、第二集电体层及设置于所述第一集电体层和所述第二集电体层之间的绝缘层，在所述发电要素中，层叠有正极集电体层、正极材料层、固体电解质层、负极材料层及负极集电体层，所述第一集电体层与所述正极集电体层电连接，所述第二集电体层与所述负极集电体层电连接，多个所述发电要素彼此电并联连接，在所述第一集电体层及所述第二集电体层中的、至少配置于在针刺试验中针被刺入的一侧的集电体层中，沿着所述第一集电体层、所述绝缘层及所述第二集电体层的层叠方向层叠有多个金属箔。