电池、电池系统以及电池的制造方法与流程

本公开涉及电池、电池系统和电池的制造方法。

背景技术：

1、在专利文献1中公开了一种双极型二次电池的制造方法，该双极型二次电池的制造方法包括：准备双极型电极的工序；准备电解质的工序；层叠双极型电极和电解质层或其前体而得到包含单电池层的层叠体的工序；以及在单电池层的外周部形成密封部的工序。专利文献1的制造方法中，电解质含有沸点比水低的溶剂或脱水剂，在形成密封部的工序之前或与该工序同时，包括在小于20torr的压力下对电解质进行减压处理的工序。

2、在专利文献2中公开了固体电解质层的平均气孔率为9％以下的锂离子电池。

3、在专利文献3中，公开了为了用锂离子传导性高分子固体电解质填充负极中的空隙和微多孔性隔板中的空隙而进行减压的技术。

4、在先技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2010-113939号公报

7、专利文献2：国际公开第2018/123479号

8、专利文献3：日本特开2018-198131号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在现有技术中，期望电池特性和可靠性的进一步提高。

3、另外，在含有固体电解质的电池中，也要求高容量的表达及优异的充放电循环特性等高电池特性。

4、例如，无机类固体电解质具有优异的离子传导性，因此能够实现含有固体电解质的高容量的电池。然而，无机类固体电解质通常比例如聚合物固体电解质缺乏柔软性。因此，在使用了无机类固体电解质的电池的特性表达中，为了提高活性物质层、固体电解质层以及活性物质层与固体电解质层的界面中的离子的传导性，并且即使在反复充放电中也维持该传导性，从电池主面的法线方向施加外部约束力是重要的。

5、另一方面，应用用于施加外部约束力的约束件等的结构，不利于取得电池的每单位体积的容量密度和每单位重量的容量密度，而抑制反复充放电所导致的容量降低是用于确保电池的长期可靠性的重要课题。

6、因此，本公开提供兼顾高电池特性和高可靠性的电池等。

7、解决问题的手段

8、本公开的一个方式的电池具备发电元件，该发电元件具有：正极层，包含正极活性物质和第一无机类固体电解质；负极层，包含负极活性物质和第二无机类固体电解质；以及固体电解质层，位于所述正极层与所述负极层之间，包含第三无机类固体电解质，在所述发电元件的内部存在多个空隙，所述多个空隙的内压小于1atm。

9、另外，本公开的一个方式中的电池系统具备：容器，具有成为减压环境的内部空间；以及配置于所述内部空间的上述电池。

10、另外，本公开的一个方式中的电池的制造方法，所述电池具备：正极层，包含正极活性物质和第一无机类固体电解质；负极层，包含负极活性物质和第二无机类固体电解质；以及固体电解质层，位于所述正极层与所述负极层之间，并且含有第三无机类固体电解质，所述电池的制造方法包括压缩工序，所述压缩工序在减压气氛下进行含有所述正极层、所述负极层以及所述固体电解质层中的至少一个层的被压缩体的冲压。

11、另外，本公开的一个方式中的电池的制造方法，所述电池具备正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，其中，所述电池的制造方法包括压缩工序，所述压缩工序在减压气氛下进行被压缩体的冲压，所述被压缩体是将所述正极层和所述负极层以隔着所述固体电解质层而相对的方式层叠而成的。

12、发明的效果

13、根据本公开，能够兼顾电池等的高电池特性和高可靠性。

技术特征：

1.一种电池，其中，具备发电元件，该发电元件具有：

2.根据权利要求1所述的电池，其中，

3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中，

8.一种电池系统，其中，具备：

9.根据权利要求8所述的电池系统，其中，

10.根据权利要求8或9所述的电池系统，其中，

11.一种电池的制造方法，所述电池具备：正极层，包含正极活性物质和第一无机类固体电解质；负极层，包含负极活性物质和第二无机类固体电解质；以及固体电解质层，位于所述正极层与所述负极层之间，并且含有第三无机类固体电解质，其中，

12.一种电池的制造方法，所述电池具备正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，其中，

13.根据权利要求11或12所述的电池的制造方法，其中，

14.根据权利要求11至13中任一项所述的电池的制造方法，其中，

15.根据权利要求11至14中任一项所述的电池的制造方法，其中，

技术总结
电池(1000)具备发电元件(100)，该发电元件(100)具有：正极活性物质层(120)，包含正极活性物质和第一无机类固体电解质；负极活性物质层(110)，包含负极活性物质和第二无机类固体电解质；以及固体电解质层(130)，位于正极活性物质层(120)与负极活性物质层(110)之间，包含第三无机类固体电解质。在发电元件(100)的内部存在多个空隙(250)，多个空隙(250)的内压小于1atm。

技术研发人员：本田和义,古贺英一,平野浩一,河濑觉
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15