[发明专利]全固体电池

说明书

本发明提供能够简便地制作、并且能够自由地设计工作电压的全固体电池。本发明的全固体电池的特征在于，包括：第一电极层，其包含正极活性物质和Li‑La‑Ti‑O类氧化物；第二电极层，其包含正极活性物质和Li‑La‑Ti‑O类氧化物；和被上述第一电极层和上述第二电极层夹持的固体电解质层，其以氧化物类固体电解质为主要成分。

技术领域

本发明涉及全固体电池。

背景技术

已公开了在全固体锂离子二次电池中，为了提高响应性和容量密度，而进行薄层化和层叠化的方法。例如，公开了层叠型的全固体电池的制造方法(例如参照专利文献1)。通过层叠能够使全固体电池的能量密度提高。在层叠型的情况下，将正极和负极的集电体分别引出并适当地与外部电极等连接，但是需要辨别正负极，当连接错误时，不仅不能正常地工作，而且有可能元件被破坏。

因此，公开了即使不区别正极和负极也可以的对称型电池(例如参照专利文献2和非专利文献1)。在这些对称型电池中，在正极和负极中使用相同的活性物质，使用存在2种以上的发生氧化还原反应的电位的活性物质。公开了将Ni-Co-Al类(NCA)正极活性物质隔着Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZ)固体电解质配置在两极的结构的全固体电池(例如参照专利文献3)。并且，公开了：对层叠结构进行设计，形成将正极层和负极层重叠的结构，从而以与电压施加方向相应地进行工作的部分发生变化的结构来实现无极性的方法(例如参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-198492号公报

专利文献2：日本特开2008-235260号公报

专利文献3：日本特开2013-243112号公报

专利文献4：日本特开2011-146202号公报非专利文献

非专利文献1：Electrochemistry Communications Volume 12,Issue 7,July2010,Pages 894-896

发明内容

发明要解决的技术问题

在上述的对称型电池中，存在输出电压为固定值，充放电容量比理论容量低，难以提高能量密度的问题。专利文献1和专利文献4那样对层叠结构体的内部结构进行设计的方法，制造工序复杂。专利文献3也需要在制造对称结构的全固体电池后使锂从两极的活性物质中脱离的处理，因此不简便。

本发明是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供能够简便地制作、并且能够自由地设计工作电压的全固体电池。

用于解决技术问题的手段

本发明的全固体电池的特征在于，包括：第一电极层，其包含正极活性物质和Li-La-Ti-O类氧化物；第二电极层，其包含正极活性物质和Li-La-Ti-O类氧化物；和被上述第一电极层和上述第二电极层夹持的固体电解质层，其以氧化物类固体电解质为主要成分。

在上述全固体电池中，可以是上述正极活性物质为LiCoO₂。

在上述全固体电池中，可以是上述氧化物类固体电解质具有NASICON结构。

在上述全固体电池中，可以是上述固体电解质层包含Li-La-Zr-O类氧化物。

在上述全固体电池中，可以是上述第一电极层和上述第二电极层包含相同的成分。

在上述全固体电池中，可以是上述第一电极层和上述第二电极层包含不同的成分。

发明效果