[发明专利]圆筒形固体电池及其制造方法

说明书

本发明所要解决的问题在于，即使在具备卷绕组的圆筒形固体电池中，仍提高固体电解质层与电极的密合性，防止离子传导性的降低。为了解决上述问题，提供一种圆筒形固体电池，具备卷绕组，所述卷绕组卷绕有片状的电极层叠体，所述片状的电极层叠体隔着固体电解质层层叠有正极和负极，其中，片状的外包装材料接合或延伸到前述电极层叠体的外周端，前述外包装材料从前述电极层叠体连续地卷绕而端部被固定，由此构成前述圆筒形固体电池的最外周。

技术领域

本发明涉及一种卷绕型的圆筒形固体电池及其制造方法。

背景技术

卷绕型的圆筒形固体电池具备卷绕片状的电极层叠体而成的卷绕组，所述片状的电极层叠体隔着固体电解质层层叠有正极和负极，该卷绕型的圆筒形固体电池是在筒状的卷绕组的上下以盖材对分别从正负极延伸的集电体进行集电的结构。

锂离子电池等全固体电池隔着固体电解质层层叠有正极和负极，隔着固体电解质层进行锂离子等的离子传导。因此，如果固体电解质层与两电极间的密合性降低，则会导致离子传导性的降低，因此，在由单电池构成模块时，需要进行约束并施加压力来维持密合性。

但是，现有的卷绕型的圆筒形固体电池由于采用将卷绕组插入外包装罐等外包装容器内的结构，所以会在卷绕组与外包装罐之间产生间隙。因此，难以施加压力来进行约束。对此，公开了使卷绕组与外包装罐密合的技术(参照专利文献1)，但仍然使用外包装容器，而要求更简易地进行约束来维持压力。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开2014-082105号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，以简易的结构提供下述手段：即使在具备卷绕组的圆筒形固体电池中，仍提高固体电解质层与电极的密合性，防止离子传导性降低。

[解决问题的技术手段]

本发明人发现，将片状的外包装材料接合或延伸到卷绕组的电极层叠体的外周端而预先一体化，并在施加张力的同时卷绕该外包装材料，借此，能够解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明提供以下内容。

(1)一种圆筒形固体电池，具备卷绕组，所述卷绕组卷绕有片状的电极层叠体，所述片状的电极层叠体隔着固体电解质层层叠有正极和负极，其中，

片状的外包装材料接合或延伸到前述电极层叠体的外周端，

前述外包装材料从前述电极层叠体连续地卷绕而端部被固定，由此构成前述圆筒形固体电池的最外周。

根据(1)的发明，借由接合或延伸而预先将电极层叠体的外周端与片状的外包装材料一体化，并在对该外包装材料施加张力的同时进行卷绕，由此，可以维持固体电解质层与两个电极间的约束状态。而且，由于外包装材料会直接成为外包装容器，因此不需要外包装容器并且不需要将卷绕组插入容器内，从而成为简易的结构。

(2)根据(1)所述的圆筒形固体电池，其中，前述负极由电极集电体和电极复合材料构成，所述电极集电体由金属多孔体构成，所述电极复合材料填充在前述金属多孔体的孔内。

根据(2)的发明，即使在负极使用石墨等易膨胀的活性物质的情况下，仍可以利用金属多孔体的立体三维网状结构有效地吸收膨胀。

(3)根据(2)所述的圆筒形固体电池，其中，前述负极的电极复合材料含有膨胀剂。

根据(3)的发明，通过利用负极的膨胀，不仅可以得到来自卷绕组的外部的推压效果，还可以得到来自卷绕组的内部的推压效果。

(4)根据(1)～(3)中的任一项所述的圆筒形固体电池，其中，前述外包装材料为从前述电极层叠体延伸出的集电体。