[发明专利]固体电池

说明书

本发明的目的在于提供一种在充放电反应方面更加合适的固体电池。本发明提供一种固体电池，具有固体电池层叠体而成，该固体电池层叠体包含电池构成单元，该电池构成单元具备正极层、负极层及至少夹设于它们之间的固体电解质层，本发明的固体电池具备分别设于该固体电池层叠体的对置侧面的正极端子及负极端子。另外，正极层及负极层由分别与正极端子及负极端子直接接触的端子接触部、以及除该端子接触部以外的非端子接触部构成，正极层及负极层的至少一层的端子接触部相对于非端子接触部具有相对少的活性物质量。

技术领域

本发明涉及一种固体电池。更具体而言，本发明涉及一种构成电池构成单元的各层层叠而成的层叠型固体电池。

背景技术

一直以来，可反复充放电的二次电池被用于各种用途。例如，二次电池被用作智能手机及笔记本电脑等电子设备的电源。

在二次电池中，离子移动有助于充放电，作为用于离子移动的介质，通常使用液体的电解质。即，二次电池中使用所谓的电解液。然而，在这样的二次电池中，在防止电解液泄露方面，通常要求安全性。另外，用于电解液的有机溶剂等是可燃性物质，因此，在这一方面也要求安全性。

故而，正在对使用固体电解质代替电解液的固体电池进行研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-181905号公报

专利文献2：日本特开2016-207540号公报

专利文献3：日本特开2017-183052号公报

发明内容

固体电池具有由正极层、负极层及它们之间的固体电解质层构成的固体电池层叠体而成(参见专利文献1)。例如如图1所示，在固体电池层叠体500’中，依次层叠有正极层10A、固体电解质层20、负极层10B。在固体电池层叠体500’上，以与其两个对置的侧面(即，正极侧端面500’A及负极侧端面500’B)相接的方式分别设有正极端子40A和负极端子40B。其中，正极层10A及负极层10B以分别在正极侧端面500’A及负极侧端面500’B终止的方式延伸。另外，正极层10A被形成为不在负极侧端面500’B终止，负极层10B被形成为不在正极侧端面500’A终止。在正极层10A和负极侧端面500’B之间、及负极层10B和正极侧端面500’A之间分别形成有电极分离部30(参见专利文献2及3)。

本申请发明人意识到如上所述的目前所提出的固体电池中依然存在待克服的课题，并发现了采取相应对策的必要性。具体而言，本申请发明人发现存在以下的课题。

固体电池的充放电反应能够通过离子经由固体电解质在正极和负极之间传导而产生。如图2A所示，在正极层10A和负极端子40B之间、及负极层10B和正极端子40A之间设有电极分离部30的固体电池500中，存在沿层叠方向相邻的电极层间(即，相邻的正极层10A和负极层10B之间)不直接对置的非对置区域。因而，可能在充电时离子100向负极层10B和正极端子40A之间的负极层区域扩散，放电时难以排出，或者由于正极层10A和负极端子40B之间的正极层区域的过剩离子供给而导致容易析出还原物。由此，在该非对置区域内可能会导致离子损失或充放电反应不均匀。因此，固体电池有时在该充放电反应方面不合适。

本发明是鉴于该课题而完成的。即，本发明的主要目的在于提供一种充放电时电极层内的反应均匀性方面更加合适的固体电池。

本申请发明人并不是在现有技术的延伸上进行应对，而是通过从新的方向进行处理来尝试解决上述课题。从而完成了实现上述主要目的的固体电池的发明。

本发明中提供一种固体电池，具有固体电池层叠体而成，

所述固体电池层叠体沿层叠方向具备至少一个电池构成单元，所述电池构成单元具备正极层、负极层及夹设于正极层和负极层之间的固体电解质层，