[发明专利]全固体锂电池

说明书

提供一种全固体锂电池，能够抑制金属Li在外周端面的爬升造成的短路。一种全固体锂电池，是负极合剂层、固体电解质层和正极合剂层依次层叠而成的，在固体电解质层的外周端面的至少一部分配置Li吸藏固体，Li吸藏固体具有Li反应性。

技术领域

本申请涉及全固体锂电池。

背景技术

由于锂二次电池具有高电压和高能量容量，所以其被用于广泛的领域。作为锂二次电池，一直以来已知液体系电池，但近年来，与具有包含可燃性有机溶剂的电解液的液体系电池相比，具有容易实现安全装置简化的优点的全固体电池正在推进开发。

另一方面，全固体电池由于充放电的反复进行，在负极合剂层中生长金属锂的枝晶，有时其到达正极活性物质层而发生内部短路。针对这种问题，专利文献1中公开了如下的技术。

专利文献1公开了一种锂二次电池，其具有正极活性物质层、隔膜层和负极活性物质层依次层叠的结构，负极活性物质层含有金属锂，隔膜层具有关闭层和一层以上的固体电解质层，固体电解质层之一与负极活性物质层邻接，并且，关闭层含有锂离子传导性液体，该锂离子传导性液体与金属锂反应而生成电子绝缘体。专利文献1的锂二次电池，通过将隔膜层设为固体电解质层和关闭层这2层结构，并在正极活性物质层侧设置关闭层，由此抑制从负极活性物质层析出的金属Li到达正极活性物质层而短路的情况。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2020-53172号公报

发明内容

已知由金属Li从负极合剂层的爬升造成的短路，优先从外周端面发生。因此，抑制金属Li从外周端面的爬升造成的短路很重要。

认为专利文献1的技术具有抑制金属Li从外周端面的爬升造成的短路的效果，但在电池结构上，这样的效果难以维持。例如，当负极活性物质使用具有膨胀收缩性的Si或石墨等的情况下，认为由于长时间的充放电或快速充放电，在关闭层和与其邻接的层之间的间隙如泵那样发挥作用，使被保持在关闭层内部的锂离子传导性液体泄漏到外部。并且，认为在为了降低电阻而以高压约束电池的情况下，这样的漏液会变得更大。而且，认为当锂离子传导性液体泄漏到外部的情况下，短路抑制效果降低，无法发挥当初期待的效果。因此，专利文献1的技术存在改善的余地。

因此，本申请的目的是鉴于上述实际情况，提供一种能够抑制金属Li在外周端面的爬升造成的短路的全固体锂电池。

作为用于解决上述课题的手段之一，本公开提供一种全固体锂电池，其是负极合剂层、固体电解质层和正极合剂层依次层叠而成的，在固体电解质层的外周端面的至少一部分配置有Li吸藏固体，Li吸藏固体具有Li反应性。

在上述全固体锂电池中，负极合剂层、固体电解质层和正极合剂层的外周端面可以在同一面齐平。另外，Li吸藏固体可以配置在固体电解质层的外周端面的靠负极合剂层侧。

此外，上述全固体锂电池可以具备负极集电体和正极集电体，负极集电体配置在负极合剂层的与固体电解质层相反侧的表面，正极集电体配置在正极合剂层的与固体电解质层相反侧的表面，负极集电体具备负极集电体极耳，正极集电体具备正极集电体极耳，负极集电体极耳和正极集电体极耳从同一外周端面突出地配置，Li吸藏固体配置在固体电解质层的外周端面中的、配置有负极集电体极耳和正极集电体极耳的外周端面。另外，Li吸藏固体可以遍及固体电解质层的外周端面的周向配置。

根据本公开的全固体锂电池，能够抑制由金属Li从外周端面的爬升造成的短路。

附图说明

图1是对从外周端面爬升的金属Li造成的短路进行说明的图。

图2是全固体锂电池10的截面图。

图3是全固体锂电池10的俯视图。

图4是用于说明全固体锂电池10的制造方法的图。