[发明专利]全固体电池用外包装材料、其制造方法和全固体电池

说明书

本发明提供能够有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏的全固体电池用外包装材料。本发明的全固体电池用外包装材料，用于包含硫化物固体电解质材料的全固体电池，由从外侧起至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体构成，所述全固体电池用外包装材料的特征在于：构成所述热熔接性树脂层的树脂的硫化氢透过量为1.0×10^‑9cc·mm/cm²·sec·cmHg以下。

技术领域

本发明涉及全固体电池用外包装材料、其制造方法和全固体电池。

背景技术

已知有电解质为固体电解质的全固体电池。全固体电池在电池内不使用有机溶剂，因此具有安全性高、工作温度范围广的优点。

已知无机固体电解质中的硫化物类的无机固体电解质的离子传导率高。然而，例如如专利文献1中记载的那样，硫化物类的无机固体电解质包含当与水反应时有可能产生有毒的硫化氢的硫化合物。因此，在全固体电池破损的情况下，存在与空气中的湿气反应而产生硫化氢气体的危险性。

另一方面，近年来，随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、摄像机、便携式电话等的高性能化，对电池要求多种多样的形状，并且要求薄型化和轻量化。然而，以往，在电池中经常使用的金属制的外包装材料，存在难以追随形状的多样化，而且轻量化也存在极限的缺点。因此，作为容易加工成多种多样的形状、并且能够实现薄型化和轻量化的外包装材料，提出了基材/阻隔层/热熔接性树脂层依次叠层而得到的膜状的外包装材料。

在这样的膜状的外包装材料中，通常通过成型为袋状、或者使用模具进行成型，形成用于收纳电池元件的空间，在该空间中配置电极、固体电解质等电池元件，并使热熔接性树脂层彼此热熔接，从而得到在外包装材料的内侧收纳有电池元件的电池。

通过将这样的膜状的外包装材料应用于全固体电池的外包装材料，可期待电动汽车、混合动力电动汽车等的轻量化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-103288号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1中提出了下述技术：在使用硫化物类的无机固体电解质的全固体电池中，为了应对全固体电池破损时的硫化氢气体的产生，进一步用吸附材料和/或含碱性物质的材料覆盖全固体电池的外装体。

然而，在使用基材/阻隔层/热熔接性树脂层依次叠层而得到的膜状的外包装材料的情况下，不仅在全固体电池破损时有可能在全固体电池的内部产生硫化氢，而且微量的水蒸气还有可能从热熔接性树脂层彼此的热熔接部等侵入到全固体电池的内部，在全固体电池的内部产生硫化氢。而且，本发明的发明人进行了研究，结果发现，在全固体电池的内部产生的硫化氢有可能透过热熔接性树脂层向外部泄漏。

在这样的状况下，本发明的主要目的在于提供能够有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏的全固体电池用外包装材料。

用于解决技术问题的手段

本发明的发明人为了解决上述技术问题进行了深入研究。结果发现，通过使由从外侧起至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体构成的全固体电池用外包装材料中，构成热熔接性树脂层的树脂的硫化氢透过量为规定值以下，能够有效地抑制在包含硫化物固体电解质材料的全固体电池的内部产生的硫化氢向外部泄漏。

本发明是基于这些见解，进一步反复进行研究从而完成的。即，本发明提供下述方式的发明。