[发明专利]固体电解质层和全固体电池

说明书

本发明涉及固体电解质层和全固体电池。目的在于提供在施加了外力的情况下能够抑制裂纹的产生的固体电解质层和使用该固体电解质层的全固体电池。一种固体电解质层，用于全固体电池，其特征在于，所述固体电解质层包含晶体结构为正方晶的稳定化氧化锆。

技术领域

本公开内容涉及固体电解质层和全固体电池。

背景技术

随着近年来个人电脑、摄像机和手机等信息相关设备、通信设备等的快速普及，用作其电源的电池的开发受到重视。另外，在汽车工业界等中，电动汽车用或混合动力电动汽车用的高输出功率且高容量的电池的开发正在进行。

在全固体电池中，全固体锂离子电池在利用伴随锂离子迁移的电池反应因而能量密度高这一点，以及使用固体电解质作为夹设在正极与负极之间的电解质来代替包含有机溶剂的电解液这一点上受到关注。

在专利文献1中公开了一种固体电解质用粉末，其特征在于，以得到在将制造工艺温度抑制得低的同时具有良好的机械特性和离子传导性的固体电解质为目的，使用添加了稀土元素的ZrO₂。

在专利文献2中公开了一种气体传感器元件，其以提高气体传感器元件的机械强度为目的而设置有包含正方晶氧化锆的加强层。

在专利文献3中公开了能够用作结构材料用陶瓷和固体电解质的、不需要高温处理的高结晶性且平均粒径为10nm以下的稳定化正方晶氧化锆微粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开1999-214019号公报

专利文献2：日本特开2017-211186号公报

专利文献3：日本特开2008-184339号公报

发明内容

发明所要解决的问题

以往的包含固体电解质的固体电解质层在对该固体电解质层施加了外力的情况下难以追随该外力而变形，因此存在在该固体电解质层中容易产生裂纹的问题。

本公开内容鉴于上述实际情况，目的在于提供在施加了外力的情况下能够抑制裂纹的产生的固体电解质层和使用该固体电解质层的全固体电池。

用于解决问题的手段

本公开内容提供一种固体电解质层，用于全固体电池，其特征在于，

所述固体电解质层包含晶体结构为正方晶的稳定化氧化锆。

在本公开内容的固体电解质层中，在将所述固体电解质层的总体积设定为100体积％时，所述固体电解质层中可以包含9.8体积％以上且24.0体积％以下的所述稳定化氧化锆。

在本公开内容的固体电解质层中，所述稳定化氧化锆可以为固溶体，该固溶体包含选自由Y₂O₃、CeO₂、MgO和CaO构成的组中的至少一种氧化物作为所述正方晶的稳定剂。

本公开内容的全固体电池的特征在于，所述全固体电池具有正极、负极以及配置在该正极与该负极之间的上述固体电解质层。

发明效果

本公开内容能够提供在施加了外力的情况下能够抑制裂纹的产生的固体电解质层和使用该固体电解质层的全固体电池。

附图说明

图1为示出本公开内容的全固体电池的一例的截面示意图。

符号说明

11 固体电解质层

12 正极层

13 负极层