[发明专利]氟化物离子电池

说明书

本公开内容的主要目的在于提供一种抑制了短路发生的氟化物离子电池。在本公开内容中，通过提供一种氟化物离子电池，从而解决上述课题，所述氟化物离子电池按序具备：电极层，所述电极层具有第一金属元素或碳元素，能进行氟化和脱氟化；含有固体电解质的固体电解质层，所述固体电解质具有相比于上述第一金属元素或上述碳元素而言氟化电位和脱氟化电位低的第二金属元素；和负极集电器，在上述固体电解质层和上述负极集电器之间不具有负极活性材料层，上述固体电解质层在上述负极集电器侧的表面上具有短路抑制部，所述短路抑制部含有：上述固体电解质，含有Ce元素、S元素和F元素的Ce化合物，和电子传导性材料。

技术领域

本公开内容涉及氟化物离子电池。

背景技术

作为高电压且高能量密度的电池，例如已知Li离子电池。Li离子电池是使用Li离子作为载流子的基于阳离子的电池。另一方面，作为基于阴离子的的电池，已知一种使用氟化物离子作为载流子的氟化物离子电池。例如，在专利文献1中公开了一种电化学电池单体(氟化物离子电池)，其具备正极、负极、能够传导阴离子电荷载流子(F^-)的电解质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-145758号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在一般的氟化物离子电池中，使用正极集电器、正极活性材料层、电解质层、负极活性材料层和负极集电器5种构件。另一方面，基于例如电池的低成本化的观点，优选具有简单结构的电池。鉴于这点，本申请发明人反复进行了研究，结果获得如下的发现：可利用电极层和固体电解质层这2种构件，形成电池的发电要素(正极活性材料层、固体电解质层、负极活性材料层)。具体获得如下的发现：可获得一种由固体电解质层自身形成性地产生负极活性材料层的氟化物离子电池。另一方面，具有这样的结构的氟化物离子电池倾向于容易发生短路。

本公开内容鉴于上述实际情况而完成，主要目的在于提供一种抑制了短路发生的氟化物离子电池。

用于解决课题的手段

在本公开内容中提供一种氟化物离子电池，所述氟化物离子电池按序具备：

电极层，所述电极层具有第一金属元素或碳元素，且能进行氟化和脱氟化；

含有固体电解质的固体电解质层，所述固体电解质具有相比于上述第一金属元素或上述碳元素而言氟化电位和脱氟化电位低的第二金属元素；和

负极集电器，

在上述固体电解质层和上述负极集电器之间不具有负极活性材料层，

上述固体电解质层在上述负极集电器侧的表面上具有短路抑制部，所述短路抑制部含有：上述固体电解质，含有Ce元素、S元素和F元素的Ce化合物，和电子传导性材料。

根据本公开内容，通过设置规定的短路抑制部，能够获得抑制了短路发生的氟化物离子电池。

在上述公开内容中，可在上述短路抑制部的表面上，直接配置上述负极集电器。

另外，在本公开内容中提供一种氟化物离子电池，所述氟化物离子电池按序具备：

电极层，所述电极层具有第一金属元素或碳元素，且能进行氟化和脱氟化；

含有固体电解质的固体电解质层，所述固体电解质具有相比于上述第一金属元素或上述碳元素而言氟化电位和脱氟化电位低的第二金属元素；和

负极集电器，