[发明专利]全固体电池及其制造方法

说明书

本申请提供一种全固体电池，其包括：固体电解质层，包含氧化物类电解质；第一电极层，形成在固体电解质层的第一个面上并包含陶瓷颗粒；和第二电极层，形成在固体电解质层的第二个面上并包含陶瓷颗粒，其中第一电极层和第二电极层中的至少一者包含微颗粒碳和板状碳。

技术领域

本发明的某方面涉及全固体电池和全固体电池的制造方法。

背景技术

最近，二次电池正用于各种领域中。具有电解液的二次电池具有比如电解液泄漏的问题。因此，正在开发具有固体电解质和其它固体要素的全固体电池。国际公开第WO2013/038948号公开了一种将碳粉添加到电极层中以实现电子电导率的技术。

发明内容

然而，在通过烧结形成的氧化物类固体电解质中，当存在碳粉时，氧化物类电解质的烧结性能可能降低并且离子电导率可能降低。

本发明的目的是提供一种全固体电池和全固体电池的制造方法，该全固体电池能够实现优良的电子电导率和优良的离子电导率。

根据本发明的一个方面，提供一种全固体电池，包括：固体电解质层，包含氧化物类电解质；第一电极层，形成在固体电解质层的第一个面上并包含陶瓷颗粒；以及第二电极层，形成在固体电解质层的第二个面上并包含陶瓷颗粒，其中第一电极层和第二电极层中的至少一者包含微颗粒碳和板状碳。

根据本发明的另一方面，提供一种全固体电池的制造方法，包括：第一步骤，在包含氧化物类固体电解质颗粒的生片的两个面上设置电极层用糊料，该糊料包含微颗粒碳、板状碳和陶瓷颗粒；和第二步骤，烧制第一步骤中形成的结构体。

附图说明

图1示出根据一个实施方式的全固体电池的示意性截面；

图2A至图2C示出微颗粒碳和板状碳；

图3示出全固体电池的制造方法的流程图；且

图4A至图4E示出用于描述层叠多个电池单元情况下的制造方法的示意性截面。

具体实施方式

将参照附图给出对实施方式的描述。

(实施方式)图1示出根据一个实施方式的全固体电池100的示意性截面。如图1所示，全固体电池100具有第一电极10和第二电极20将氧化物类固体电解质层30夹在中间的结构。第一电极10具有层叠第一电极层11和集电体层12的结构。第一电极层11位于固体电解质层30侧。第二电极20具有层叠第二电极层21和集电体层22的结构。第二电极层21位于固体电解质层30侧。因此，第一电极层11形成在固体电解质层30的第一个面上，并且第二电极层21形成在固体电解质层30的第二个面上。各个厚度不受限制。然而，当电极层的厚度过小时，不容易增大容量密度。当电极层的厚度过大时，全固体电池100的响应性(输出特性)可能降低。因此，优选第一电极层11和第二电极层21的厚度为1μm至100μm。更优选厚度为2μm至50μm。当固体电解质层30过薄时，可能发生短路。当固体电解质层30过厚时，输出特性可能降低并且容量密度可能降低。因此，优选固体电解质层30的厚度为0.5μm至30μm。更优选厚度为1μm至15μm。

当全固体电池100用作二次电池时，第一电极10和第二电极20中的一个用作正电极而另一个用作负电极。在该实施方式中，作为示例，第一电极10用作正电极，并且第二电极20用作负电极。