CN109560241A - 电池 - Google Patents

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CN109560241A CN201811065803.XA CN201811065803A CN109560241A CN 109560241 A CN109560241 A CN 109560241A CN 201811065803 A CN201811065803 A CN 201811065803A CN 109560241 A CN109560241 A CN 109560241A
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Abstract

现有技术中,期望短路风险的降低。本公开提供一种电池,具备包含电极层和对电极层的发电元件、与所述电极层接触而配置的电极集电体、与所述对电极层接触而配置的对电极集电体、以及具有第1部分和第2部分的第1密封部分,所述第1部分与所述电极集电体和所述对电极集电体接触,并且位于所述电极集电体与所述对电极集电体相对向的区域即相对区域的范围内,所述第2部分位于所述相对区域的范围外,所述第2部分位于比所述电极集电体的端部和所述对电极集电体的端部这两者靠外侧。

Description

电池
技术领域
本公开涉及电池。
背景技术
专利文献1公开了一种具备绝缘性材料的电极体,所述绝缘性材料被覆活性物质层的端面的周缘部。
专利文献2公开了一种具备端部绝缘部的全固体锂电池。
专利文献3公开了一种由树脂被覆的固体电池。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2012-038425号公报
专利文献2:国际公开第2016/152565号
专利文献3:日本特开2008-103292号公报
发明内容
现有技术中,期望短路风险的降低。
本公开的一技术方案涉及的电池,具备发电元件、电极集电体、对电极集电体和第1密封部分,所述发电元件包含电极层和对电极层,所述电极集电体与所述电极层接触而配置,所述对电极集电体与所述对电极层接触而配置,所述第1密封部分具有第1部分和第2部分,所述第1部分与所述电极集电体和所述对电极集电体接触,并且位于所述电极集电体与所述对电极集电体相对向的区域即相对区域的范围内,所述第2部分位于所述相对区域的范围外,所述第2部分位于比所述电极集电体的端部和所述对电极集电体的端部这两者靠外侧。
根据本公开,能够降低短路风险。
附图说明
图1是表示实施方式1中的电池1000的大致结构的图。
图2是表示实施方式1中的电池1100的大致结构的图。
图3是表示实施方式1中的电池1200的大致结构的图。
图4是表示实施方式1中的电池1300的大致结构的图。
图5是表示实施方式1中的电池1400的大致结构的图。
图6是表示实施方式1中的电池1500的大致结构的图。
图7是表示实施方式1中的电池1600的大致结构的图。
图8是表示实施方式1中的电池1700的大致结构的图。
图9是表示实施方式2中的电池2000的大致结构的图。
图10是表示实施方式2中的电池2100的大致结构的x-z图(剖视图)。
图11是表示实施方式2中的电池2200的大致结构的x-z图(剖视图)。
图12是表示实施方式2中的电池2300的大致结构的x-z图(剖视图)。
图13是表示电池的制造方法的一例的图。
附图标记说明
100 发电元件
110 电极层
120 对电极层
130 电解质层
131 电极侧电解质层
132 对电极侧电解质层
210 电极集电体
220 对电极集电体
310 第1密封部分
311 第1部分
312 第2部分
320 第2密封部分
400 相对区域
510 电极引出线
520 对电极引出线
600 隔板
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1中的电池1000的大致结构的图。
图1(a)是表示实施方式1中的电池1000的大致结构的x-z图(1A剖视图)。
图1(b)是表示实施方式1中的电池1000的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
实施方式1中的电池1000具备发电元件100、电极集电体210、对电极集电体220和第1密封部分310。
发电元件100包含电极层110和对电极层120。
电极集电体210与电极层110接触而配置。
对电极集电体220与对电极层120接触而配置。
第1密封部分310具有第1部分311和第2部分312。
第1部分311位于电极集电体210与对电极集电体220相对向的区域即相对区域400的范围内。
第2部分312位于相对区域400的范围外。
根据以上技术构成,能够降低电极集电体210与对电极集电体220接触的可能性。即、通过第1密封部分310的第1部分311,能够将电极集电体210与对电极集电体220的间隔维持在一定的距离以上(例如第1部分311的厚度以上)。因此,能够避免电极集电体210与对电极集电体220相互接近。另外,即使在集电体的一侧发生变形(例如弯折、产生毛刺等)的情况下,也能够通过第1密封部分310的第2部分312,抑制该变形部分与集电体的另一侧接触。由此,例如即使是全固体电池(或者在电极层110与对电极层120之间不具备隔板600的电池),也能够降低电极集电体210与对电极集电体220直接接触从而使电极层110与对电极层120短路的风险。
再者,第1密封部分310可以是包含第1材料的构件。即、第1部分311和第2部分312可以包含第1材料。第1密封部分310例如可以是包含第1材料作为主成分的构件。即、第1部分311和第2部分312可以包含第1材料作为主成分。第1密封部分310例如可以是仅由第1材料构成的构件。即、第1部分311和第2部分312可以仅包含第1材料。
作为第1材料,可使用一般公知的电池的密封构件的材料(例如密封剂)。作为第1材料,例如可使用树脂材料。
再者,第1材料可以是绝缘性、并且不具有离子传导性的材料。
根据以上技术构成,通过第1材料为绝缘性,能够防止电极集电体210与对电极集电体220之间的导通。另外,通过第1材料不具有离子传导性,能够防止由第1密封部分310的第2部分312与其它电池构件(例如其它电池的第1密封部分310的第2部分312)的接触导致的电池特性的降低。
再者,第1材料可以是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和倍半硅氧烷之中的至少一种。
根据以上技术构成,能够使第1密封部分310成为绝缘性、不具有离子传导性、并且容易固化的构件。即、第1材料成为在初始状态下具有流动性、之后能够进行固化(例如通过紫外线照射、热处理等失去流动性)的材料。采用通过热处理或紫外线照射的预固化(或通过热处理的正式固化)之类的形成方法,容易使第1密封部分310的第2部分312向相对区域400的范围外伸出。
再者,第1密封部分310可以包含粒子状的金属氧化物材料。
根据以上技术构成,能够进一步提高第1密封部分310的特性(例如电池形状的维持力、绝缘性、热传导性、防潮性等)。
作为金属氧化物材料,可使用氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁、氧化钨、氧化锆、氧化钙、沸石、玻璃等。
金属氧化物材料的粒子尺寸只要是电极集电体210与对电极集电体220的间隔以下即可。金属氧化物材料的粒子形状可以是正圆形、椭圆形、棒状等。
相对区域400是电极集电体210与对电极集电体220相对向的区域。即、相对区域400是电极集电体210与对电极集电体220在层叠方向(z方向)上重叠的区域。例如,在对电极集电体220比电极集电体210小,并且对电极集电体220位于电极集电体210的形成范围内的情况下,相对区域400成为与对电极集电体220的形成范围相同的区域。或者,例如如果电极集电体210与对电极集电体220为相同大小(即相同形状),则相对区域400成为与电极集电体210的形成范围相同的区域。
发电元件100例如是具有充电和放电的特性的发电部(例如二次电池)。例如,发电元件100可以是单电池。
电极层110是包含电极材料(例如活性物质)的层。
对电极层120是包含对电极材料(例如活性物质)的层。对电极材料是构成电极材料的对电极的材料。
电极集电体210和对电极集电体220是具有导电性的构件。电极集电体210和对电极集电体220例如可以是具有导电性的薄膜。作为构成电极集电体210和对电极集电体220的材料,例如可使用金属(SUS、Al、Cu等)。另外,电极集电体210可以在与电极层110接触的部分具备集电体层(例如包含导电性材料的层)。另外,对电极集电体220可以在与对电极层120接触的部分具备集电体层(例如包含导电性材料的层)。
再者,电极集电体210可以形成在比电极层110大的范围。另外,对电极集电体220可以形成在比对电极层120大的范围。
再者,电极层110可以是负极活性物质层。此时,电极材料是负极活性物质。电极集电体210是负极集电体。对电极层120是正极活性物质层。对电极材料是正极活性物质。对电极集电体220是正极集电体。
或者,电极层110可以是正极活性物质层。此时,电极材料是正极活性物质。电极集电体210是正极集电体。对电极层120是负极活性物质层。对电极材料是负极活性物质。对电极集电体220是负极集电体。
作为正极活性物质层所含的正极活性物质,可使用公知的正极活性物质(例如钴酸锂、LiNO等)。作为正极活性物质的材料,可使用能够使Li或Mg等的离子脱离和***的各种材料。
另外,作为正极活性物质层所含的材料,可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,例如可使用Li2S:P2S5的混合物。正极活性物质的表面可以由固体电解质涂布。另外,作为正极活性物质层所含的材料,可使用导电材料(例如乙炔黑等)、粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
可以将这些正极活性物质层所含的材料与溶剂一起捏合,将所得到的糊状的涂料涂布在正极集电体上并进行干燥,制作正极活性物质层。为了提高正极活性物质层的密度,可以在干燥后进行压制。这样制作的正极活性物质层的厚度例如为5~300μm。
作为正极集电体,可使用金属箔(例如SUS箔、Al箔)等。正极集电体的厚度例如为5~100μm。
作为负极活性物质层所含的负极活性物质,可使用公知的负极活性物质(例如石墨、金属锂等)。作为负极活性物质的材料,可使用能够使Li或Mg等的离子脱离和***的各种材料。
另外,作为负极活性物质层所含的材料,可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,例如可使用Li2S:P2S5的混合物。另外,作为负极活性物质层所含的材料,可使用导电材料(例如乙炔黑等)、粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
可以将这些负极活性物质层所含的材料与溶剂一起捏合,将所得到的糊状的涂料涂布在负极集电体上并进行干燥,制作负极活性物质层。为了提高负极活性物质层的密度,可以对负极板进行压制。这样制作的负极活性物质层的厚度例如为5~300μm。
作为负极集电体,可使用金属箔(例如SUS箔、Cu箔)等。负极集电体的厚度例如为5~100μm。
再者,发电元件100可以包含电解质层130。电解质层130配置在电极层110与对电极层120之间。电解质层130是包含电解质材料的层。作为电解质材料,可使用一般公知的电池用的电解质。电解质层130的厚度可以为5~300μm,或者可以为5~100μm。
再者,电解质材料例如可以是固体电解质。即、发电元件100可以包含固体电解质层。发电元件100例如可以是全固体电池。
作为固体电解质,可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,例如可使用Li2S:P2S5的混合物。再者,电解质层130中除了电解质材料以外,还可以含有粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
再者,如图1所示,第2部分312可以位于比对电极集电体220的端部靠外侧(即、对电极集电体220的外周侧)。此时,第2部分312可以位于比电极集电体210的端部靠内侧(即、电极集电体210的中央侧)。
图2是表示实施方式1中的电池1100的大致结构的图。
图2(a)是表示实施方式1中的电池1100的大致结构的x-z图(2A剖视图)。
图2(b)是表示实施方式1中的电池1100的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图2所示,第2部分312可以位于比电极集电体210的端部和对电极集电体220的端部这两者靠外侧(即、集电体的外周侧)。
根据以上技术构成,能够使电极集电体210的端部与对电极集电体220的端部之间的沿面距离更长。因此,能够通过第1密封部分310的第2部分312,进一步抑制由集电体的变形导致的集电体彼此的接触。由此,能够进一步降低电极层110与对电极层120短路的风险。
再者,如图1和图2所示,第1部分311可以与发电元件100的端部的一部分接触(例如,如果发电元件100为矩形形状,则与发电元件100的端部的一边接触)。此时,第2部分312可以与第1部分311接触。
或者,第1部分311可以与发电元件100的整个端部接触(例如,如果发电元件100为矩形形状,则与发电元件100的端部的整条边接触)。此时,第2部分312可以与第1部分311的整个端部接触。
图3是表示实施方式1中的电池1200的大致结构的图。
图3(a)是表示实施方式1中的电池1200的大致结构的x-z图(3A剖视图)。
图3(b)是表示实施方式1中的电池1200的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图3所示,第1部分311可以包围发电元件100的周围。
此时,如图3所示,第2部分312可以包围第1部分311的周围。
根据以上技术构成,能够通过第1密封部分310的第1部分311,在发电元件100的周围(例如四方方向),将电极集电体210与对电极集电体220的间隔维持在一定的距离以上(例如第1部分311的厚度以上)。因此,能够在发电元件100的周围,避免电极集电体210与对电极集电体220相互接近。另外,即使在发电元件100的周围,在集电体的一侧发生变形(例如弯折、产生毛刺等)的情况下,也能够通过第1密封部分310的第2部分312,抑制该变形部分与集电体的另一侧接触。由此,能够进一步降低电极层110与对电极层120短路的风险。
另外,根据以上技术构成,能够通过第1部分311覆盖发电元件100的构件的侧面。由此,即使在发电元件100的构件(例如电极层110所含的电极材料、对电极层120所含的对电极材料、电解质层130所含的固体电解质材料等)的一部分崩落的情况下,也能够通过第1部分311,抑制该崩落的构成构件与电池内部的其它构件接触。因此,能够抑制由电池的构成构件的崩落导致的电池内部的短路。由此,能够使电池的可靠性进一步提高。
图4是表示实施方式1中的电池1300的大致结构的图。
图4(a)是表示实施方式1中的电池1300的大致结构的x-z图(4A剖视图)。
图4(b)是表示实施方式1中的电池1300的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图4所示,第1部分311可以包围发电元件100的周围。
此时,如图4所示,第2部分312可以包围第1部分311的周围,并且位于比电极集电体210的整个端部和对电极集电体220的整个端部这两者靠外侧(即、集电体的外周侧)。
根据以上技术构成,能够在发电元件100的周围(例如四方方向),使电极集电体210的端部与对电极集电体220的端部之间的沿面距离更长。因此,能够通过第1密封部分310的第2部分312,进一步抑制由集电体的变形导致的集电体彼此的接触。由此,能够进一步降低电极层110与对电极层120短路的风险。
再者,如图1~4所示,第2部分312可以不覆盖电极集电体210的端部和对电极集电体220的端部。
根据以上技术构成,能够抑制由第1密封部分310的第2部分312附着在集电体的端部导致的集电体的变形。因此,能够进一步抑制由集电体的变形导致的集电体彼此的接触。由此,能够进一步降低电极层110与对电极层120短路的风险。
再者,如图1~4所示,第1部分311可以与电极集电体210和对电极集电体220接触。
根据以上技术构成,第1部分311成为在电极集电体210与对电极集电体220之间连续(即、一体)形成的构件。由此,能够通过第1密封部分310的第1部分311,将电极集电体210与对电极集电体220的间隔更牢固地维持在一定的距离以上(例如第1部分311的厚度以上)。因此,能够更切实地避免电极集电体210与对电极集电体220相互接近。由此,能够进一步降低电极集电体210与对电极集电体220直接接触从而使电极层110与对电极层120短路的风险。
图5是表示实施方式1中的电池1400的大致结构的图。
图5(a)是表示实施方式1中的电池1400的大致结构的x-z图(5A剖视图)。
图5(b)是表示实施方式1中的电池1400的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图5所示,电极集电体210和对电极集电体220可以是相同形状。
再者,如图1~5所示,第1部分311可以与发电元件100接触。即、第1部分311可以与电极层110、对电极层120和电解质层130之中的至少一者接触。
根据以上技术构成,能够通过第1部分311保护电池的发电元件100的构件的侧面。即、能够通过第1部分311抑制发电元件100的构件(例如电极层110所含的电极材料、对电极层120所含的对电极材料、电解质层130所含的固体电解质材料等)的一部分崩落。
再者,如图1~5所示,第1部分311中,电极层110与对电极层120的形成范围可以相同。
另外,如图1~5所示,电解质层130的形成范围可以与电极层110和对电极层120的形成范围相同。即、电解质层130可以不覆盖电极层110的端部(即侧面)和对电极层120的端部(即侧面)。
此时,如图1~5所示,第1部分311可以与电极层110、对电极层120和电解质层130的各自的端部(即侧面)接触。
图6是表示实施方式1中的电池1500的大致结构的图。
图6(a)是表示实施方式1中的电池1500的大致结构的x-z图(6A剖视图)。
图6(b)是表示实施方式1中的电池1500的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图6所示,电极层110与对电极层120的形成范围可以不同。例如,电极层110的形成范围可以大于对电极层120的形成范围。
根据以上技术构成,例如可以使负极活性物质层的形成范围大于正极活性物质层的形成范围。由此,能够防止由锂析出(或镁析出)导致的电池的可靠性降低。
再者,如图6所示,电解质层130可以覆盖电极层110和对电极层120之中形成范围更小的一者的端部(即侧面)。例如,电解质层130可以覆盖对电极层120的端部(即侧面)。
此时,如图6所示,第1部分311可以与电极层110和电解质层130的端部(即侧面)接触。
图7是表示实施方式1中的电池1600的大致结构的图。
图7(a)是表示实施方式1中的电池1600的大致结构的x-z图(7A剖视图)。
图7(b)是表示实施方式1中的电池1600的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图7所示,电解质层130可以包含电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132。
电极侧电解质层131位于电极层110侧。电极侧电解质层131例如可以覆盖电极层110的端部。
对电极侧电解质层132位于对电极层120侧。对电极侧电解质层132例如可以覆盖对电极层120的端部。
此时,如图7所示,第1部分311可以与电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132的端部(即侧面)接触。
图8是表示实施方式1中的电池1700的大致结构的图。
图8(a)是表示实施方式1中的电池1700的大致结构的x-z图(8A剖视图)。
图8(b)是表示实施方式1中的电池1700的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
如图8所示,电极侧电解质层131可以形成在与电极集电体210相同的范围。
另外,如图8所示,对电极侧电解质层132可以形成在与对电极集电体220相同的范围。
此时,如图8所示,第1部分311可以与电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132接触。
另外,电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132的端部(即侧面)可以露出,不被第1部分311覆盖。
再者,电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132是包含电解质材料的层。作为电解质材料,可使用一般公知的电池用的电解质。电解质材料例如可以是固体电解质。电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132可以包含相同的电解质材料,或者也可以包含不同的电解质材料。电极侧电解质层131和对电极侧电解质层132的厚度可以为5~150μm,或者可以为5~50μm。
(实施方式2)
以下,对实施方式2进行说明。再者,适当省略与上述实施方式1重复的说明。
图9是表示实施方式2中的电池2000的大致结构的图。
图9(a)是表示实施方式2中的电池2000的大致结构的x-z图(9A剖视图)。
图9(b)是表示实施方式2中的电池2000的大致结构的x-y图(俯视立体图)。
实施方式2中的电池2000,除了上述实施方式1中的电池的结构以外,还具备下述结构。
即、实施方式2中的电池2000还具备第2密封部分320。
第2密封部分320与第1密封部分310接触。
第1密封部分310位于发电元件100与第2密封部分320之间。
第1密封部分310包含第1材料。
第2密封部分320包含第2材料。第2材料是与第1材料不同的材料。
根据以上技术构成,作为第1密封部分310的第1材料,能够选择适合于抑制电极集电体210与对电极集电体220的接触的材料。即、作为位于第1密封部分310的外侧的第2密封部分320的第2材料,例如通过使用耐环境性(例如耐水性、耐湿性等)高的材料,能够使用耐环境性低但强度更高的材料作为第1密封部分310的第1材料。由此,能够提高电池的耐环境性,并且降低电极集电体210与对电极集电体220直接接触从而使电极层110与对电极层120短路的风险。
再者,作为第2材料,可使用一般公知的电池的密封构件的材料(例如密封剂)。作为第2材料,例如可使用树脂材料。
再者,如图9所示,第1部分311可以包围发电元件100的周围。
此时,如图9所示,第2部分312可以包围第1部分311的周围。
此时,如图9所示,第2密封部分320可以包围第2部分312的周围。
图10是表示实施方式2中的电池2100的大致结构的x-z图(剖视图)。
实施方式2中的电池2100是将多个上述实施方式1中的电池层叠并且串联而成的电池。
根据以上技术构成,能够通过串联层叠得到高电压。因此,能够实现串联型且短路风险小的层叠电池。即、能够形成由集电体彼此的接触导致的短路风险小、并且串联层叠的双极结构。
实施方式2中的电池2100,可以通过将上述实施方式1中的电池即预定的电池(例如单电池)的电极集电体210与其它电池(例如单电池)的对电极集电体220接合而层叠。它们的集电体彼此的接合可以直接接合。或者,可以通过导电性接合剂或焊接方法等进行接合。
再者,相互层叠的电池(例如单电池)的数量可以为3个以上。通过调整层叠的电池数量,能够得到期望的电池特性。
再者,如图10所示,电池2100的侧面可以被第2密封部分320覆盖。由此,能够更牢固地维持电池2100中的多个电池的层叠状态。
再者,在构成层叠型的电池时,可以根据需要的特性,混合采用并联和串联。由此,能够实现体积小并且高容量的电池。
图11是表示实施方式2中的电池2200的大致结构的x-z图(剖视图)。
图11示出需要的电压为3个单电池串联的量的情况下的串联与并联的组合方法的一例。
实施方式2中的电池2200,是3个单电池串联的量的层叠电池隔着绝缘性的隔板600并联3个而成的。电极引出线510和对电极引出线520分别与电极集电体210和对电极集电体220连接。各层叠电池隔着隔板600层叠。再者,通过形成第2密封部分320,能够将电池2200中的层叠电池彼此更牢固地接合。
图12是表示实施方式2中的电池2300的大致结构的x-z图(剖视图)。
图12示出需要的电压为3个单电池串联的量的情况下的串联与并联的组合方法的另一例。
实施方式2中的电池2300,是3个单电池串联成的层叠电池以各自的电极集电体210彼此(以及对电极集电体220彼此)接合的方式电并联3个而成的。再者,通过形成第2密封部分320,能够将电池2300中的层叠电池彼此更牢固地接合。电池2300与电池2200相比,不需要隔板600,并且电极引出线510和对电极引出线520的需要数量少。因此,能够实现低成本化和制造工序的简化。另外,能够实现由空间节省带来的高容量化。
再者,层叠连接的电池可以内置于密封壳体。作为密封壳体,可使用一般公知的壳体(例如层压袋、金属罐、树脂壳体等)。通过使用密封壳体,能够防止发电元件100因水分而劣化。
<电池的制造方法>
以下,对本公开的电池的制造方法的一例进行说明。
图13是表示电池的制造方法的一例的图。
首先,准备将对电极材料和溶剂一起捏合而成的糊状的涂料。将该涂料涂布在对电极集电体220上(即、形成对电极层120)。另外,以覆盖所涂布的涂料的方式,将固体电解质材料涂布在对电极集电体220上并进行干燥(即、形成对电极侧电解质层132)。由此,制作如图13(a)所示的对电极板。再者,关于对电极材料(以及电极材料)和固体电解质材料,可以准备不含溶剂的材料。
接着,如图13(b)所示,在对电极板的周边部涂布第1材料(即、形成第1密封部分310)。此时,如图13(b)所示,可以将第1密封部分310的厚度涂布成比对电极层120、对电极侧电解质层132、电极层110和电极侧电解质层131的合计厚度厚。另外,通过在涂布后进行热处理或紫外线照射,能够在保留涂料的流动性的状态下增粘,使涂料预固化。通过利用增粘固化,能够控制第1密封部分310的变形。
然后,准备将电极材料和溶剂一起捏合而成的糊状的涂料。将该涂料涂布在电极集电体210上(即、形成电极层110)。另外,以覆盖所涂布的涂料的方式,将固体电解质材料涂布在电极集电体210上并进行干燥(即、形成电极侧电解质层131)。由此,制作如图13(c)所示的电极板。
接着,如图13(c)所示,以与形成有第1密封部分310的对电极板相对的方式配置电极板并进行压接。
此时,由于第1密封部分310具有流动性,因此如图13(d)所示发生变形,向比电极集电体210和对电极集电体220中的至少一者的端部靠外侧突出。再者,可以在第1密封部分310变形之后,例如通过热处理或UV照射等,使第1密封部分310预固化。由此,能够使密封状态更牢固。
如上所述,本公开的电池的制造方法,包括在电极板与对电极板贴合之前,预先形成第1密封部分310的工序。由此,在电极集电体210和对电极集电体220的至少一者的外侧形成第1密封部分310。从而能够大幅减小由电极集电体210与对电极集电体220直接接触导致的电极层110与对电极层120的短路的风险。
在此,第1密封部分310的厚度控制,成为大大有助于电池的可靠性提高的因素。第1密封部分310的厚度通过调整第1密封部分310的涂布厚度来控制。此时,可以进行调整使得第1密封部分310不被覆(不露出)电极集电体210和对电极集电体220的端部的大半。
通过以上的制造方法的一例,例如可制作上述电池1600。
再者,通过调整涂布第1密封部分310的位置、电极层110、对电极层120和电解质层130的形成范围、电极集电体210和对电极集电体220的大小等,可制作实施方式1中示出的各电池。
再者,通过进行第2密封部分320的形成和多个电池的层叠,可制作实施方式2中示出的各电池。
本公开的电池的制造方法中,可以在电极板与对电极板的贴合时或多个电池的层叠时进行加压。此时,加压的各层的面积和厚度可以均一。由此,各层受到的压力一定。因此,能够致密地填充各层,并且使各层间均匀地密合。如果是本公开的电池(或层叠电池),则能够使加压时受到压力的各层的厚度(和面积)实质均一。因此,能够使各单电池的电池特性均一。由此,能够使串联型的层叠电池稳定地高容量化。
再者,本公开的电池中,第1部分311的厚度可以为发电元件100的厚度以上。例如,第1部分311的厚度可以与发电元件100的厚度相等。即、第1部分311的厚度可以等于相对区域400中的电极集电体210与对电极集电体220之间的距离。
根据以上技术构成,能够在电池制造时和电池使用时,通过第1部分311将电极集电体210与对电极集电体220之间的距离维持在发电元件100的厚度以上。由此,能够抑制电极集电体210与对电极集电体220之间的距离变动。因此,能够进一步降低电极层110与对电极层120短路的风险。另外,能够容易控制和调整电池制造时的层叠压制时的压力(例如能够在电池的整个主面上以同一压力进行压制)。
产业可利用性
本公开的电池,能够作为电子设备、电器装置、电动车辆等的电池(例如全固体二次电池)而利用。

Claims (9)

1.一种电池,具备发电元件、电极集电体、对电极集电体和第1密封部分,
所述发电元件包含电极层和对电极层,
所述电极集电体与所述电极层接触而配置,
所述对电极集电体与所述对电极层接触而配置,
所述第1密封部分具有第1部分和第2部分,
所述第1部分与所述电极集电体和所述对电极集电体接触,并且位于所述电极集电体与所述对电极集电体相对向的区域即相对区域的范围内,
所述第2部分位于所述相对区域的范围外,
所述第2部分位于比所述电极集电体的端部和所述对电极集电体的端部这两者靠外侧。
2.根据权利要求1所述的电池,
所述第1部分的厚度为所述发电元件的厚度以上。
3.根据权利要求1所述的电池,
所述第1部分包围所述发电元件的周围,
所述第2部分包围所述第1部分的周围。
4.根据权利要求1所述的电池,
所述第2部分不覆盖所述电极集电体的端部和所述对电极集电体的端部。
5.根据权利要求1所述的电池,
所述第1部分与所述发电元件接触。
6.根据权利要求1所述的电池,还具备第2密封部分,
所述第2密封部分与所述第1密封部分接触,
所述第1密封部分位于所述发电元件与所述第2密封部分之间,
所述第1密封部分包含第1材料,
所述第2密封部分包含第2材料,
所述第2材料是与所述第1材料不同的材料。
7.根据权利要求1所述的电池,
所述第1密封部分包含第1材料,
所述第1材料是绝缘性、并且不具有离子传导性的材料。
8.根据权利要求7所述的电池,
所述第1材料是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和倍半硅氧烷之中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的电池,
所述第1密封部分包含粒子状的金属氧化物材料。
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