[发明专利]锂离子二次电池的制造方法

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)。由此提供全固体锂离子二次电池的能够抑制其内部剥离的制造方法。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池的制造方法。

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。

本发明的目的是提供全固体锂离子二次电池的能够抑制其内部剥离的制造方法。

本发明的锂离子二次电池的制造方法，具有充电工序和放电工序，

在所述充电工序中，针对将正极层、固体电解质层和贵金属层按此顺序层叠而成的层叠体，通过使锂离子从该正极层经由该固体电解质层向该贵金属层移动来进行充电，所述正极层包含正极活性物质，所述固体电解质层包含显示锂离子传导性的无机固体电解质，所述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；

在所述放电工序中，针对被充电了的所述层叠体，通过使锂离子从所述贵金属层经由所述固体电解质层向所述正极层移动来进行放电。

在这样的锂离子二次电池的制造方法中，能够以下述内容为特征：在所述充电工序中，锂与构成所述贵金属层的贵金属进行合金化，在所述放电工序中，所述锂与所述贵金属的合金进行脱合金化。

另外，能够以下述内容为特征：所述贵金属层通过所述充电工序和所述放电工序而进行多孔质化。

另外，从其他的观点来把握，本发明的锂离子二次电池的制造方法具有正极层形成工序、固体电解质层形成工序、贵金属层形成工序和充电工序，在所述正极层形成工序中，形成包含正极活性物质的正极层，在所述固体电解质层形成工序中，在所述正极层上形成固体电解质层，所述固体电解质层包含显示锂离子传导性的无机固体电解质，在所述贵金属层形成工序中，在所述固体电解质层上形成贵金属层，所述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，在所述充电工序中，针对所述正极层、所述固体电解质层和所述贵金属层的层叠体，通过使锂离子从该正极层经由该固体电解质层向该贵金属层移动来进行充电。