[发明专利]锂离子二次电池

说明书

一种锂离子二次电池(1)，是依次层叠正极层(30)、固体电解质层(40)、保持层(50)、被覆层(60)和负极集电体层(70)而构成的，所述正极层(30)包含正极活性物质，所述固体电解质层(40)包含无机固体电解质，所述保持层(50)由多孔质化了的铂(Pt)构成且保持锂，所述被覆层(60)由非晶质化了的铬钛(CrTi)合金构成，所述负极集电体层(70)由铂(Pt)构成。而且，保持层(50)，通过在采用溅射来形成致密的铂层后进行充放电动作来被多孔质化，从而设有多孔质部(51)和多个孔隙(52)。由此，抑制全固体锂离子二次电池的内部的剥离。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。

背景技术

随着移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的普及，强烈希望开发具有高能量密度、小型且轻量的二次电池。作为满足这样的要求的二次电池，已知锂离子二次电池。锂离子二次电池具有包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、和显示锂离子传导性且配置于正极与负极之间的电解质。

在以往的锂离子二次电池中，作为电解质使用了有机电解液等。与此相对，曾提出了下述方案：作为电解质使用由无机材料构成的固体电解质(无机固体电解质)，并且，作为负极活性物质使用锂金属和/或过剩地包含锂的锂过剩层(参照专利文献1)。而且，在专利文献1中，将正极侧集电体膜、正极活性物质膜、固体电解质膜和负极集电体膜按此顺序层叠后，经由正极集电体膜和负极集电体膜进行充电，随之，使固体电解质膜与负极集电体膜之间产生锂过剩层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－164971号公报

发明内容

在此，在采用通过充电使固体电解质膜与负极集电体膜之间产生锂过剩层的构成的情况下，存在下述问题：随着锂过剩层的形成和消失而在固体电解质膜与负极集电体膜之间引起剥离，充放电的循环寿命变短。

本发明的目的是抑制全固体锂离子二次电池的内部的剥离。

本发明的锂离子二次电池，依次具有：

正极层，其包含正极活性物质；

固体电解质层，其包含显示锂离子传导性的无机固体电解质；和

多孔质贵金属层，其具有多孔质结构且由铂族元素(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)或金(Au)或者它们的合金构成。

在这样的锂离子二次电池中，能够以下述内容为特征：还具有层叠于所述多孔质贵金属层的非晶质金属层，所述非晶质金属层具有非晶质结构且由金属或合金构成。

另外，能够以下述内容为特征：所述非晶质金属层包含铬(Cr)。

另外，能够以下述内容为特征：所述非晶质金属层由铬(Cr)与钛(Ti)的合金构成。

另外，能够以下述内容为特征：还具有层叠于所述非晶质金属层的其他的贵金属层，所述其他的贵金属层由铂族元素(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)或金(Au)或者它们的合金构成。

另外，能够以下述内容为特征：所述固体电解质层中的所述无机固体电解质包含磷酸盐(PO₄³－)。

根据本发明，能够抑制全固体锂离子二次电池的内部的剥离。

附图说明

图1是表示实施方式的锂离子二次电池的截面构成的图。

图2是用于说明实施方式的锂离子二次电池的制造方法的流程图。

图3是表示实施方式的成膜后且初次充电前的锂离子二次电池的截面构成的图。