固体电池的制作方法

本公开涉及固体电池和固体电池的制造方法。

背景技术：

1、使用了固体电解质的锂二次电池(以下也称为[固体电池])由于具有高能量密度，被用于便携型电子设备和电动汽车等的电源。

2、专利文献1公开了固体电池的制造方法。专利文献1中公开的制造方法包括层叠体制作工序和切断工序。在层叠体制作工序中，制作将负极集电体、负极合剂层、电解质材料层、正极合剂层和正极集电体按该顺序层叠而成的层叠体。在切断工序中，使用具有刀刃的切断装置在层叠体的层叠方向上一并切断层叠体。从与层叠方向垂直的方法(以下也称为[宽度方向])观察切断的层叠体的切断面时，层叠体的切断面形成平面。换言之，正极集电体的端面、正极合剂层的端面、电解质材料层的端面、负极合剂层的端面和负极集电体的端面形成1个大致连续的面。在宽度方向的一侧，正极集电体的端面与正极集电接片电连接。在朝向宽度方向的一侧的相反侧的另一侧，负极集电体的端面与负极集电接片电连接。

3、专利文献1：国际公开第2019/221010号

技术实现思路

1、如果使用具有刃的切断装置切断层叠体，则有可能在层叠体的切断面产生正极集电体的飞边和负极集电体的飞边中的至少一方。[正极集电体的飞边]表示正极集电体中未被切断装置切断而从切断面溢出的部分。[负极集电体的飞边]表示负极集电体中未被切断装置切断而从切断面溢出的部分。将正极集电体的毛刺的一例示于图5。图5中900表示层叠体、910表示负极集电体、920表示负极合剂层、930表示电解质材料层、940表示正极合剂层、950表示正极集电体、951表示正极集电体的飞边、s900表示切断面、d900表示层叠方向。

2、用专利文献1所公开的制造方法得到的层叠体的切断面形成为平面。换言之，在层叠体900的切断面中，正极集电体的侧面与负极集电体的侧面的间隔比较短。因此，如果发生正极集电体的飞边和负极集电体的飞边中的至少一方，则有可能经由正极集电体的飞边和负极集电体的飞边中的至少一方，正极集电体与负极集电体电连接。即，有可能容易发生短路。

3、本实用新型鉴于上述情况而完成。

4、本公开的一个实施方式要解决的课题在于：提供抑制了短路的发生的固体电池和固体电池的制造方法。

5、在用于解决上述课题的手段中包含以下的实施方式。

6、<1>本公开的第1方式的固体电池具有：电极体，其具有在第1集电体的两面上将第1电极层、固体电解质层、第2电极层和第2集电体按该顺序沿着层叠方向层叠而成的至少1个单元电极体，并且具有与所述层叠方向平行的第1侧面和与所述第1侧面相对的与所述层叠方向平行的第2侧面；第1端子，和安装于所述第2侧面并与所述第2集电体电连接的第2端子，所述电极体具有至少覆盖所述第2集电体的所述第1侧面侧的侧面的多个第1电绝缘树脂体；固体电池，其包括至少覆盖所述第1集电体的所述第2侧面侧的侧面的至少1个第2电绝缘树脂体，在所述第1侧面不露出所述第2集电体，并且在所述第2侧面不露出所述第1集电体，所述第2集电体和所述第2电绝缘树脂体。

7、在第1方式中，在电极体的第1侧面不露出第2集电体，露出第1集电体和第1电绝缘树脂体。第1电绝缘树脂体覆盖第2集电体的电极体的第1侧面侧的侧面。因此，在电极体的第1侧面中，即使在产生第1集电体的飞边的情况下，第1集电体与第2集电体也难以电连接。

8、在第1方式中，在电极体的第2侧面不露出第1集电体，露出第2集电体和第2电绝缘树脂体。第2电绝缘树脂体覆盖第1集电体的电极体的第2侧面侧的侧面。因此，在电极体的第2侧面中，即使在产生第2集电体的飞边的情况下，第1集电体与第2集电体也难以电连接。

9、其结果是，第1方式的固体电池与以往相比能够抑制短路的发生。

10、<2>本公开的第2方式的固体电池是上述<1>所述的固体电池，其中，上述电极体包含沿着上述层叠方向层叠的多个上述单元电极体。

11、第2方式的固体电池的能量密度比电极体中包含的单元电极体的数量为1个的情况高。

12、<3>本公开的第3方式的固体电池是上述<1>或<2>所述的固体电池，其中，上述第1集电体、上述第1电绝缘树脂体、上述第1电极层、上述固体电解质层和上述第2电极层露出于上述第1侧面，上述第2集电体和上述第2电绝缘树脂体露出于上述第2侧面。

13、第3方式的固体电池优选通过后述的本公开的第4方式的固体电池的制造方法来制造。即，第3方式的固体电池的生产率优异。

14、<4>本公开的第4方式的固体电池的制造方法是制造上述<1>～<3>中任一项所述的固体电池的方法，其包括：准备具有上述至少1个单元电极体和上述至少1个第2电绝缘树脂体的第1层叠体；在上述第1层叠体<gid＝"1">的上述第1侧面侧的第3侧面形成覆盖上述第1层叠体的上述第3侧面的第1电绝缘树脂体前体，形成第2层叠体；和用旋转刃切断上述第2层叠体中的包含上述第1电绝缘树脂体前体的上述第3侧面侧的端部，形成上述电极体。

15、在第4方式中，能够高效地得到抑制了短路的发生的固体电池。

16、本公开的第5方式的固体电池的制造方法是上述<4>所述的固体电池的制造方法，其中，形成上述第2层叠体包括在上述第3侧面涂布电绝缘树脂组合物，形成覆盖上述第1层叠体的上述第3侧面的涂布物；和使上述涂布物固化，形成上述第1电绝缘树脂体前体。

17、在第5方式中，与在将第1电绝缘树脂体前体单独成形后将第1电绝缘树脂体前体安装于第1层叠体的第3侧面的情况相比，能够简单地形成第2层叠体。即，在第5方式中，能够更有效地得到抑制了短路的发生的固体电池。

18、根据本公开,提供了抑制了短路的发生的固体电池和固体电池的制造方法。

技术特征：

1.一种固体电池，其中，具备：

2.根据权利要求1所述的固体电池，其中，

3.根据权利要求1或权利要求2所述的固体电池，其中，

技术总结
本公开的固体电池具有电极体、第1端子和第2端子。上述电极体包含在第1集电体的两面上沿着层叠方向按该顺序层叠了第1电极层、固体电解质层、第2电极层和第2集电体的至少1个单元电极体。上述电极体具有与上述层叠方向平行的第1侧面和与上述第1侧面相对的与上述层叠方向平行的第2侧面。上述电极体包含至少覆盖上述第2集电体的上述第1侧面侧的侧面的多个第1电绝缘树脂体和至少覆盖上述第1集电体的上述第2侧面侧的侧面的至少1个第2电绝缘树脂体。在上述第1侧面上，上述第2集电体不露出，上述第1集电体和上述第1电绝缘树脂体露出。在上述第2侧面上，上述第1集电体不露出，上述第2集电体和上述第2电绝缘树脂体露出。

技术研发人员：柿下健一
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：20230214
技术公布日：2024/1/13