[发明专利]蓄电器件用部件和蓄电器件

说明书

本发明提供以碱金属离子为载体离子，能够改善充放电特性的蓄电器件用部件和蓄电器件。特征在于，包括：含有碱金属离子传导性固体电解质的固体电解质层(2)；叠层于固体电解质层(2)上，含有碱金属的碱金属层(3)；和叠层于碱金属层(3)上，含有能够吸留/释放碱金属离子的材料的电极层。

技术领域

本发明涉及蓄电器件用部件和使用该蓄电器件用部件的蓄电器件。

背景技术

锂离子二次电池在移动设备和电动汽车等中作为高容量且轻量的电源确立了不可或缺的地位。但是，在现有的锂离子二次电池中，作为电解质主要使用可燃性的有机系电解液，因此存在着火等危险性。作为解决该问题的方法，正在进行代替有机系电解液使用固体电解质的全固体电池的开发。此外，锂还具有全球性的原材料价格飙升等问题，因此，作为其替代，近年来进行全固体钠离子电池的研究。

专利文献1公开了依次叠层有正极、固体电解质层和负极的全固体钠离子电池的一例。固体电解质层由Na_1+yZr₂(SiO₄)_y(PO₄)_3-y(1≤y＜3)所示的氧化物固体电解质构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－015782号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在全固体电池中，存在在固体电解质层与电极层之间难以形成离子传导路径，充放电特性差的情况。

本发明的目的在于，提供以碱金属离子为载体离子且能够改善充放电特性的蓄电器件用部件和蓄电器件。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的蓄电器件用部件的特征在于，包括：含有碱金属离子传导性固体电解质的固体电解质层；叠层于固体电解质层上，含有碱金属的碱金属层；和叠层于碱金属层上，含有能够吸留/释放碱金属离子的材料的电极层。

优选电极层是负极层。这种情况下，优选负极层中含有的负极活性物质是含有选自金属、合金、石墨和硬碳中的至少一种和种类与碱金属层中含有的碱金属元素相同的碱金属元素的化合物。

优选负极层的至少一部分由含有种类与碱金属层中含有的碱金属元素相同的碱金属元素的合金构成。

优选碱金属层中含有的碱金属扩散在负极层。

优选碱金属层中含有的碱金属元素是Na，负极活性物质是含有Na的化合物。

优选负极活性物质含有选自Sn、Bi、Sb和Pb中的至少一种元素。

适合于电极层含有粘合剂的情况。

适合于固体电解质层含有氧化物的情况。

优选碱金属层的厚度为5nm以上、500μm以下。

本发明的蓄电器件的特征在于：具有上述蓄电器件用部件，蓄电器件用部件的电极层是第一电极层，该蓄电器件还具有以与碱金属层一起夹持固体电解质层的方式叠层于固体电解质层上的第二电极层。

发明的效果

通过本发明，能够提供以碱金属离子为载体离子，且能够改善充放电特性的蓄电器件用部件和蓄电器件。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的蓄电器件用部件的正面截面图。

图2是本发明的第一实施方式的变形例所涉及的蓄电器件用部件的正面截面图。

图3是本发明的第二实施方式所涉及的蓄电器件的正面截面图。