[发明专利]电池

说明书

本公开提供一种难以发生电压异常的电池。本公开的电池(100)具备正极(10)、负极(50)、以及位于正极(10)与负极(50)之间的包含能够与锂形成合金的金属的第一固体电解质层(30)。电池(100)还具备位于负极(50)与第一固体电解质层(30)之间、不包含能够与锂形成合金的金属的第二固体电解质层(40)。第一固体电解质层(30)的厚度例如小于第二固体电解质层(40)的厚度。

技术领域

本公开涉及电池。

背景技术

专利文献1公开了一种具备含锂(Li)的合金层的全固体锂二次电池。该合金层形成在以Li为主成分的金属电极与固体电解质之间，该固体电解质是具有类似石榴石型的晶体结构的含铝(Al)的陶瓷烧结体。专利文献1公开了通过合金层抑制与在固体电解质内析出Li枝晶相伴的短路。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2011-054457号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有技术中，期望难以发生电压异常的电池。

用于解决课题的手段

本公开提供一种电池，其具备正极、负极、第一固体电解质层和第二固体电解质层，

所述第一固体电解质层位于所述正极与所述负极之间，包含能够与锂形成合金的金属，

所述第二固体电解质层位于所述负极与所述第一固体电解质层之间，不包含所述金属。

发明的效果

根据本公开，能够提供难以发生电压异常的电池。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的电池的大致结构的截面图。

图2是表示实施方式2涉及的电池的大致结构的截面图。

图3是表示实施例1和比较例1的电池的充电曲线的图表。

图4是表示实施例1和比较例2的电池的充电曲线的图表。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

首先，以下对本公开者的着眼点进行说明。

对于使用固体电解质的全固体电池，期待高输入输出特性。但是，例如使用硫化物固体电解质的全固体电池中，有时在充电末期会观察到电压异常。电压异常在对全固体电池进行快速充电时尤其明显。推测电压异常是如以下这样发生的。首先，在电池的充电时，负极电位达到锂的氧化还原电位。由此，在负极析出锂。析出的锂在固体电解质中作为枝晶生长。当析出的锂的一部分到达正极时，则会发生局部短路。由此，推测会发生电压异常。

如上所述，专利文献1公开了通过合金层抑制与在固体电解质内析出锂枝晶相伴的短路。但是，专利文献1的合金层有时不具有充分的离子传导性。因此，专利文献1的电池中，合金层会作为电阻发挥作用，从而有可能导致电池的特性降低。

(本公开涉及的一技术方案的概要)

本公开的第1技术方案涉及的电池，具备正极、负极和第一固体电解质层，

所述第一固体电解质层位于所述正极与所述负极之间，包含能够与锂形成合金的金属。

根据第1技术方案，第一固体电解质层包含能够与锂形成合金的金属。通过电池的充电，如果从负极生长锂枝晶，则该锂枝晶会与上述金属接触。与锂枝晶接触的金属会与锂形成合金。由此，能够抑制锂枝晶的生长，防止锂枝晶到达正极。通过防止锂枝晶到达正极，能够抑制局部短路发生。另外，第一固体电解质层包含固体电解质，因此具有充分的离子传导性。所以在包含第一固体电解质层的电池中，难以发生电压异常。