[发明专利]固体电池及其制造方法

说明书

提供一种发热量低且电阻低的固体电池及其制造方法。该固体电池的特征在于，具备正极、负极和固体电解质层，所述正极具有含有氧化物系正极活性物质的正极层，所述负极具有含有负极活性物质的负极层，所述固体电解质层配置于该正极层与该负极层之间，且含有固体电解质，至少所述正极层和所述固体电解质层中的一者含有硫化物系固体电解质，所述硫化物系固体电解质在与所述氧化物系正极活性物质的接触面具有富氧层，所述富氧层的氧元素浓度比该接触面以外的部分高。

技术领域

本公开涉及固体电池及其制造方法。

背景技术

在固体电池领域，一直以来尝试着眼于硫化物系固体电解质的表面，谋求提高固体电池的性能。

例如，专利文献1记载了通过使硫化物固体电解质材料的表面氧化来抑制硫化氢的产生。

另外，专利文献2记载了通过将硫化物系固体电解质暴露在含氧气体气氛下，由此在硫化物固体电解质的表面形成富氧层，使全固体电池的容量维持率提高。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开2019-050182号公报

专利文献2：日本专利公开2017-126552号公报

发明内容

但是，如专利文献1～2所公开的那样，当使硫化物系固体电解质的整个表面氧化的情况下，存在该硫化物系固体电解质的离子传导性大幅降低，使用了该硫化物系固体电解质的固体电池的电阻变高这样的问题。另外，该固体电池还存在发热量大的问题。

本公开是鉴于上述状况而完成的，本公开的目的是提供发热量低且电阻低的固体电池及其制造方法。

本公开提供一种固体电池，其特征在于，具备正极、负极和固体电解质层，所述正极具有含有氧化物系正极活性物质的正极层，所述负极具有含有负极活性物质的负极层，所述固体电解质层配置于该正极层与该负极层之间，且含有固体电解质，

至少所述正极层和所述固体电解质层中的一者含有硫化物系固体电解质，

所述硫化物系固体电解质在与所述氧化物系正极活性物质的接触面具有富氧层，所述富氧层的氧元素浓度比该接触面以外的部分高。

在本公开的固体电池中，所述富氧层的厚度可以为1～100nm。

本公开提供一种固体电池的制造方法，其特征在于，具有：

电池形成工序，该工序形成固体电池，所述固体电池具备正极、负极和固体电解质层，所述正极具有含有氧化物系正极活性物质的正极层，所述负极具有含有负极活性物质的负极层，所述固体电解质层配置于该正极层与该负极层之间，且含有固体电解质；

在非氧气氛下将所述固体电池充电直到所述正极的电位超过通常使用时的正极上限电位为止的工序；以及

所述充电后在非氧气氛下存放所述固体电池的工序，

至少所述正极层和所述固体电解质层中的一者含有硫化物系固体电解质。

在本公开的固体电池的制造方法中，所述存放工序中的所述固体电池的存放温度可以为60～80℃。

根据本公开，能够提供发热量低且电阻低的固体电池及其制造方法。

附图说明

图1是表示本公开的固体电池一例的截面示意图。

图2是表示本公开的固体电池另一例的截面示意图。

图3是表示电池形成工序中形成的固体电池一例的截面示意图。

图4是实施例1中得到的正极层的TEM图像。