JP6960271B2 - All solid state battery - Google Patents
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Description
本発明は、外装体を備えた全固体電池に関する。 The present invention relates to an all-solid-state battery provided with an exterior body.
リチウムイオン二次電池は、他の二次電池に比較して、エネルギー密度が高く、高電圧での動作が可能であるため、小型軽量化が可能であり、自動車および携帯電話等の電源として広く利用されることが期待されている。 Compared to other secondary batteries, lithium-ion secondary batteries have a higher energy density and can operate at high voltage, so they can be made smaller and lighter, and are widely used as power sources for automobiles and mobile phones. It is expected to be used.
しかし、一般的なリチウムイオン二次電池は、正極および負極と、これらの間のエチレンカーボネート等の液体の電解質(電解液)とを有するが、こうした電解液は、一般的に液漏れ、発火や爆発の危険性がある。そこで、固体電解質を用いた全固体電池が将来の二次電池として有望視されている。 However, a general lithium ion secondary battery has a positive electrode and a negative electrode, and a liquid electrolyte (electrolyte solution) such as ethylene carbonate between them, and such an electrolytic solution generally leaks, ignites, or causes a liquid leakage or ignition. There is a risk of explosion. Therefore, an all-solid-state battery using a solid electrolyte is seen as a promising secondary battery in the future.
全固体電池では、充放電反応が、全て固体と固体との界面で生じる。そのため、全固体電池では、電解液を用いる電池とは異なり、固体と固体との界面(例えば活物質と固体電解質との界面)における界面抵抗が電池の性能を大きく左右する。 In an all-solid-state battery, all charge / discharge reactions occur at the interface between solids. Therefore, in an all-solid-state battery, unlike a battery using an electrolytic solution, the interface resistance at the interface between a solid and a solid (for example, the interface between an active material and a solid electrolyte) greatly affects the performance of the battery.
上記のリチウムイオン二次電池の電池セルは大気との接触を遮断した状態で、外装体内に収納されるのが一般的である。リチウムイオン二次電池の充放電時には電極が膨張収縮するため、一定間隔に固定された外装体では、充放電時に外装体内部に空隙が生じる。外装体内部で空隙が生じると、外部からの振動などの衝撃によるセルが破損する恐れがある。特に全固体電池では、空隙の発生により、固体と固体との界面における界面抵抗が増大する問題がある。 The battery cell of the above-mentioned lithium ion secondary battery is generally housed in the exterior body in a state where contact with the atmosphere is cut off. Since the electrodes expand and contract during charging and discharging of the lithium ion secondary battery, voids are generated inside the exterior body during charging and discharging in the exterior body fixed at regular intervals. If a gap is generated inside the exterior body, the cell may be damaged due to an impact such as vibration from the outside. In particular, in an all-solid-state battery, there is a problem that the interface resistance at the interface between solids increases due to the generation of voids.
例えば特許文献1には、ラミネートフィルム内に収容されたリチウムイオン電池(フィルム外装電池)を可動プレートに挟持し、締付用ロッドにて押圧するフィルム外装電池の加圧装置および加圧方法が開示されている。
For example,
また例えば特許文献2には、拘束板により外装体を厚さ方向に押圧することで、外装体を積層方向に押圧して、固体と固体の間の界面における界面抵抗を低く維持することが記載されている。
Further, for example,
しかしながら、特許文献1の締付用ロッドは、フィルム外装電池の中央領域のみを押圧するように構成されているため、フィルム外装電池の周縁領域には圧力が加わりにくいという課題がある。
However, since the tightening rod of
他方、特許文献2では、2つの拘束板によって、外装体の積層方向における側面部分を加圧していることから、電池の主面全体を均一に押圧することができない。
On the other hand, in
本発明に係る第1の態様は、全固体電池に関し、この全固体電池は、第1および第2の電極と、その間に配置された固体電解質を有する少なくとも1つの電池セルと、前記電池セルを狭持する第1ならびに第2の板状部材および前記板状部材のそれぞれに接続される側壁を含む外装体と、を備え、前記側壁は、前記第1の板状部材または前記第2の板状部材に向かう方向に沿って伸縮可能に構成されている。 A first aspect of the present invention relates to an all-solid-state battery, wherein the all-solid-state battery comprises a first and second electrodes, at least one battery cell having a solid electrolyte disposed between them, and the battery cell. It comprises a first and second plate-shaped member to be sandwiched and an exterior body including a side wall connected to each of the plate-shaped members, and the side wall is the first plate-shaped member or the second plate. It is configured to expand and contract along the direction toward the shaped member.
本発明に係る態様によれば、全固体電池の積層方向に均一に押圧することができる。 According to the aspect of the present invention, the all-solid-state battery can be uniformly pressed in the stacking direction.
添付図面を参照して本発明に係る全固体電池の実施形態を以下説明する。各実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「天板」および「底板」等)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。なお各図面において、全固体電池の各構成部品の形状または特徴を明確にするため、これらの寸法を相対的なものとして図示し、必ずしも同一の縮尺比で表したものではない。 An embodiment of the all-solid-state battery according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of each embodiment, directional terms (for example, "top plate" and "bottom plate") are appropriately used for ease of understanding, but these terms are for explanation purposes only. The present invention is not limited. In each drawing, in order to clarify the shape or characteristics of each component of the all-solid-state battery, these dimensions are shown as relative ones and are not necessarily represented by the same scale ratio.
本発明の実施形態に係る全固体電池30は、全固体電池用外装体1を備え、図1は、全固体電池用外装体1の構成部品および全固体電池用外装体1の内部に収容されるセル積層体6を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る全固体電池30は、概略、全固体電池用外装体1内にセル積層体6を収容し、全固体電池用外装体1の内部に形成された封止空間4を封止し、減圧することにより構成されるものである。このように、全固体電池用外装体1の内部を減圧状態にすることにより、セル積層体6を大気圧によって加圧することができる。
The all-solid-
(セル積層体)
セル積層体6は、1つまたはそれ以上の電池セル7を積層して構成されたものである。各電池セル7は、詳細図示しないが、正極集電体、正極、固体電解質層、負極、および負極集電体からなる積層体として形成される。またセル積層体6は、単一の電池セル7を含むものであってもよい。
(Cell laminate)
The
固体電解質層には、イオン伝導性の無機固体電解質が使用できる。無機固体電解質としては、塑性変形し易い観点から、硫化物(硫化物系固体電解質)、水素化物(水素化物系固体電解質)が好ましい。水素化物には、一般に、錯体水素化物と呼ばれる固体電解質も含まれる。固体電解質の結晶状態は、特に制限されず、結晶性および非晶質のいずれであってもよい。なお、塑性変形し易いとは、固体電解質粒子に圧力を加えたときに、固体電解質粒子の塑性変形が始まるときの圧力(塑性変形圧力)が比較的小さい(例えば、500MPa以下である)ことを意味する。 An ionic conductive inorganic solid electrolyte can be used for the solid electrolyte layer. As the inorganic solid electrolyte, sulfide (sulfide-based solid electrolyte) and hydride (hydride-based solid electrolyte) are preferable from the viewpoint of easy plastic deformation. The hydride also includes a solid electrolyte, commonly referred to as a complex hydride. The crystalline state of the solid electrolyte is not particularly limited and may be crystalline or amorphous. Note that easy plastic deformation means that when pressure is applied to the solid electrolyte particles, the pressure (plastic deformation pressure) at the start of the plastic deformation of the solid electrolyte particles is relatively small (for example, 500 MPa or less). means.
無機固体電解質を用いて固体電解質層を形成すると、セル積層体6を加圧する際に、固体電解質層では、固体電解質の粒子が塑性変形して、密に充填され、粒子間の隙間が低減する。そのため、拘束治具によりセル積層体6に圧力を加えなくても、大気圧下で、固体と固体との界面(例えば活物質層と固体電解質との界面)の密着性を高めることができる。
よって、これらの界面における抵抗を低減することができる。拘束治具を用いない状態の全固体電池では、電池セル7の厚み方向に加わる圧力は100kPa程度である。本実施形態に係る全固体電池では、圧力がごく小さい場合でも、拘束治具を用いなくても、電池反応を行うことができる。また、拘束治具を用いる必要がないため、電極などが占める容積を大きくすることができ、電池のエネルギー密度を高めることができる。
When the solid electrolyte layer is formed using the inorganic solid electrolyte, when the
Therefore, the resistance at these interfaces can be reduced. In an all-solid-state battery without a restraint jig, the pressure applied in the thickness direction of the
硫化物としては、例えば、Li2Sと、周期表第13族元素、第14族元素、および第15族元素からなる群より選択された少なくとも一種の元素を含む一種または二種以上の硫化物とを含むものが好ましい。硫化物の具体例としては、Li2S−SiS2、Li2S−P2S5、Li2S−GeS2、Li2S−B2S3、Li2S−Ga2S3、Li2S−Al2S3、Li2S−GeS2−P2S5、Li2S−Al2S3−P2S5、Li2S−P2S3、Li2S−P2S3−P2S5、LiX−Li2S−P2S5、LiX−Li2S−SiS2、LiX−Li2S−B2S3(X:I、Br、Cl、またはI)などが挙げられる。
Examples of the sulfide, and
水素化物としては、例えば、水素化ホウ素リチウムの錯体水素化物などが挙げられる。錯体水素化物としては、例えば、LiBH4−LiI系錯体水素化物およびLiBH4−LiNH2系錯体水素化物、LiBH4−P2S5、LiBH4−P2I4などが挙げられる。固体電解質は、一種を単独で用いてもよく、必要に応じて、二種以上を併用してもよい。 Examples of the hydride include a complex hydride of lithium borohydride. Examples of the complex hydride include LiBH 4- LiI-based complex hydride, LiBH 4- LiNH 2- based complex hydride, LiBH 4- P 2 S 5 , LiBH 4- P 2 I 4 and the like. As the solid electrolyte, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination, if necessary.
正極活物質としては、リチウムイオン二次電池において、正極活物質として使用されるものを特に制限なく用いることができる。リチウムイオン二次電池で使用される正極活物質を例に挙げると、例えば、コバルト、ニッケル、および/またはマンガンなどを含むリチウム含有酸化物[例えば、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、ニッケル酸リチウム(LiNiO2)、マンガン酸リチウム(スピネル型マンガン酸リチウム(LiMn2O4など)、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2など)、Li過剰の複合酸化物(Li2MnO3−LiMO2)などの酸化物]の他、酸化物以外の化合物も挙げられる。酸化物以外の化合物としては、例えば、オリビン系化合物(LiMPO4)、イオウ含有化合物(Li2Sなど)などが挙げられる。なお、上記式中、Mは遷移金属を示す。 As the positive electrode active material, those used as the positive electrode active material in the lithium ion secondary battery can be used without particular limitation. Examples of positive electrode active materials used in lithium ion secondary batteries include lithium-containing oxides containing, for example, cobalt, nickel, and / or manganese [eg, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (for example). LiNiO 2 ), lithium manganate (spinnel-type lithium manganate (LiMn 2 O 4 etc.), lithium nickel cobalt oxide (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 etc.), Li excess composite oxide (Oxides such as (Li 2 MnO 3- LiMO 2 )], compounds other than oxides can also be mentioned. Examples of compounds other than oxides include olivine compounds (LiMPO 4 ) and sulfur-containing compounds (Li 2). (S, etc.), etc.) In the above formula, M represents a transition metal.
負極活物質としては、電荷のキャリアとなるイオンを挿入および脱離することができる限り、特に制限されず、リチウムイオン二次電池で使用される公知の負極活物質が利用できる。リチウムイオン二次電池を例に挙げると、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛など)、ハードカーボン、非晶質炭素などの炭素質材料の他、リチウムイオンを合金化、脱合金化が可能なリチウム金属や合金、Si単体などが挙げられる。 The negative electrode active material is not particularly limited as long as ions serving as charge carriers can be inserted and removed, and a known negative electrode active material used in a lithium ion secondary battery can be used. Taking lithium-ion secondary batteries as an example, in addition to carbonic materials such as graphite (natural graphite, artificial graphite, etc.), hard carbon, and amorphous carbon, lithium metals that can alloy and dealloy lithium ions. , Alloy, Si alone, etc.
集電体としては、高温で電極材料や固体電解質に金属イオンが溶出、拡散しないものであれば特に制限なく使用することができる。このような集電体の形態としては、例えば、金属箔、板状体、粉体の集合体などが挙げられ、集電体の材質を成膜したものを用いてもよい。金属箔は、電解箔、エッチド箔などであってもよい。集電体は、電極を形成する際に、波打ったり、破れたりしない強度を有するものが望ましい。 The current collector can be used without particular limitation as long as the metal ions do not elute and diffuse into the electrode material or the solid electrolyte at a high temperature. Examples of the form of such a current collector include a metal foil, a plate-like body, an aggregate of powders, and the like, and a film formed of a material of the current collector may be used. The metal foil may be an electrolytic foil, an etched foil, or the like. It is desirable that the current collector has a strength that does not wavy or tear when forming the electrode.
正極に使用する集電体の材質としては、正極の酸化還元電位において安定な材質、例えば、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス鋼、チタン、鉄、コバルト、亜鉛、スズ、またはこれらの合金などが例示される。負極に使用する集電体の材質としては、負極の酸化還元電位において安定な材質、例えば、銅、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、これらの合金などが挙げられる。 Examples of the material of the current collector used for the positive electrode include materials stable at the redox potential of the positive electrode, for example, aluminum, magnesium, stainless steel, titanium, iron, cobalt, zinc, tin, or alloys thereof. .. Examples of the material of the current collector used for the negative electrode include materials stable at the redox potential of the negative electrode, such as copper, nickel, stainless steel, titanium, and alloys thereof.
より具体的には、各電池セル7は、正極集電体および負極集電体に電気的に接続された正極タブ8aおよび負極タブ8bを含む(図1(b))。各電池セル7の正極タブ8a同士および負極タブ8b同士を電気的に接続して、各電池セル7を並列に接続してもよいし、隣接する電池セル7の正極タブ8aと負極タブ8bとを電気的に接続して、各電池セル7を直列に接続してもよい(図示せず)。
More specifically, each
(全固体電池用外装体)
全固体電池用外装体1は、剛性を有する板状部材で形成された天板2(図1(a)参照、本願では「第1の板状部材」ともいう。)と、セル積層体6を収容する外装本体10(図1(c)参照)とを有する。天板2は、例えばステンレスもしくはアルミニウム合金等の金属、またはフッ素樹脂等のプラスチックで形成された板状部材を含むものであってもよい。
(Exterior body for all-solid-state battery)
The
外装本体10は、同様に剛性を有する板状部材で形成された底板12(本願では「第2の板状部材」ともいう。)と、底板12に接続された側壁14とを有する。底板12は、天板2と同様の金属またはプラスチックで形成された板状部材を含むものであってもよい。また、詳細後述するが、本発明の実施形態に係るセル積層体6の側壁14は、セル積層体6の積層方向(すなわち全固体電池用外装体1の天板2から底板12に向かう方向、またはその逆方向)に伸縮可能な伸縮部20(屈曲部、弾性部、ベローズ、または蛇腹部ともいう)を含む。
The exterior
天板2および底板12は、例えば矩形の平面形状を有するが、これに限定されるものではなく、円形、三角形、または多角形等の任意の平面形状を有してもよい。側壁14は、天板2および底板12の対向する辺を接続するものであり、天板2および底板12と同様、剛性を有する板状部材(例えばステンレスもしくはアルミニウム合金等の薄い金属板等)で形成されるものであってもよい。薄い金属板は、一般に、ラミネートフィルムに比べ、外力に強く、水分遮断性に優れているため、ハードパッケージタイプの外装体は、ラミネートパッケージタイプの外装体に比して、耐衝撃性、耐久性、および水分遮断性において有利である。
The
後述のように、図2(a)は、天板2が外装本体10の側壁14に接続された後の全固体電池30の斜視図であり、図2(b)は、さらにその後、全固体電池用外装体1の封止空間4が減圧(真空引き)された後の全固体電池30の斜視図である。すなわち図2(a)に示すように、セル積層体6が外装本体10の封止空間4内に収容された後、天板2が側壁14の上端部に接続される。天板2と側壁14の上端部との間の接続は、気密に封止できるものであれば任意の手法を用いて行うことができるが、例えばレーザ溶接または接着剤を用いて行ってもよい。また、ボルトおよびOリングを用いて天板2を側壁14に締結することにより、これらを接続してもよい。
As will be described later, FIG. 2A is a perspective view of the all-solid-
また図2(a)および(b)に示す全固体電池30は、外装本体10の側壁14から突出した正極端子16aおよび負極端子16bが取り付けられている。正極端子16aおよび負極端子16bは、正極タブ8aと負極タブ8bに電気的に接続されている。なお、図2(a)および2(b)に示す正極端子16aおよび負極端子16bは、外装本体10の側壁14から突出するものとして図示したが、天板2から突出するように構成してもよい(図示せず)。
Further, in the all-solid-
図3(a)〜(c)はそれぞれ、図1(a)〜(c)に対応する断面図であり、図3(d)および(e)はそれぞれ、図2(a)および(b)に対応する断面図である。図2(a)および図3(d)に示す全固体電池用外装体1は、その内部に画定された封止空間4の圧力が例えば100kPa未満となるまで減圧(真空引き)されることにより、側壁14の伸縮部20がセル積層体6の積層方向に伸縮し、セル積層体6が天板2と底板12との間に狭持され、積層方向に押圧される。その結果、本発明の実施形態に係る全固体電池用外装体1によれば、独立した加圧装置等を別途設けることなく、天板2および底板12を介して大気圧を用いて、セル積層体6を積層方向に均一に押圧することにより、固体と固体の間の界面(例えば活物質層と固体電解質との間の界面)における界面抵抗を低く維持することができる。また、セル積層体6を全固体電池用外装体1内に確実に固定して、セル積層体6を振動または外的衝撃から保護することができる。
3 (a) to 3 (c) are cross-sectional views corresponding to FIGS. 1 (a) to 1 (c), respectively, and FIGS. 3 (d) and 3 (e) are FIGS. 2 (a) and 2 (b), respectively. It is a cross-sectional view corresponding to. The
さらに付言すると、従来の剛性を有する外装体に収容された全固体電池では、充放電時に電池セル7内の電極が膨張収縮するため、セル積層体6と全固体電池用外装体1の天板2または底板12との間に空隙が生じる虞がある。しかしながら本発明によれば、全固体電池用外装体1の側壁14には、天板2および底板12の間で伸縮可能な伸縮部20が設けられているため、セル積層体6が常に(継続的に)大気圧によって押圧され、上述の空隙の発生を抑えることができる。よって、固体と固体との界面における界面抵抗の増大を抑制することができる。
Further, in the all-solid-state battery housed in the conventional rigid exterior body, the electrodes in the
なお、全固体電池30は、天板2を外装本体10の側壁14に接続して気密封止した後に、全固体電池用外装体1の封止空間4を真空引きすることにより製造するものと上記説明したが、これに限定されるものではなく、図示しない真空チャンバ(減圧チャンバ)内で天板2を外装本体10の側壁14に接続して気密封止した後に、真空チャンバから取り出して大気圧を加えることにより、同様の全固体電池30を製造することができる。
The all-solid-
図4(a)〜(g)は、伸縮部20の具体的な形状を示す拡大断面図であり、図3(d)に示す伸縮部20を図4(a)に拡大して示す。図4(a)〜(e)の伸縮部20は、側壁14と同様、例えばステンレスもしくはアルミニウム合金等の金属で形成された板状部材を折り曲げ加工することにより形成してもよい。図4(f)および(g)の伸縮部20は、図中のハッチングで示すように、ブチルゴム等の伸縮性ゴムで形成してもよい。
4 (a) to 4 (g) are enlarged cross-sectional views showing a specific shape of the
図4(a)〜(e)の伸縮部20は、側壁14の一部を周縁部全体にわたって形成されたものであり、図4(a)の伸縮部20は、L字状に屈曲させたもの、図4(b)の伸縮部20は、W字状に屈曲させたもの、図4(c)の伸縮部20は、ジグザグ状に屈曲させたもの、図4(d)の伸縮部20は、U字状に湾曲させたもの、そして図4(e)の伸縮部20は、S字状に湾曲させたものである。
The
図4(f)の伸縮部20は、直線的に配置された弾性ゴムまたは伸縮性ゴムの一端部を外装本体10の側壁14に接続し、その他端部を底板12に接続したものであり、図4(g)の伸縮部20は、一対の直線的に配置された弾性ゴムまたは伸縮性ゴムの一端部および他端部が外装本体10の側壁14および底板12を狭持するように接続したものである。図4(f)および(g)の伸縮部20は、接着剤または熱硬化性樹脂を用いて、側壁14および底板12と接続してもよい。また図4(g)の伸縮部20と側壁14および底板12との接続は、これらを貫通するそれぞれの貫通孔に挿入されたビスおよびナット(ともに図示せず)を用いて補強してもよい。
In the
なお伸縮部20は、側壁14および底板12に接続するものとして上記説明したが、必ずしも底板12に接続する必要はなく、側壁14の一部を屈曲または湾曲させることにより(図4(a)〜(e))、側壁14の中央部に配置することにより(図4(f)および(g))構成されるものであってもよい。
Although the
以上説明したように、本発明に係る全固体電池用外装体1は、その内部に画定された封止空間4がセル積層体6を収容し、例えば100kPa未満となるまで減圧されることにより、伸縮部20をセル積層体6の積層方向に伸縮させて、セル積層体6を天板2と底板12との間で積層方向にセル積層体6を押圧することができる。よって本発明に係る全固体電池用外装体1によれば、剛性を有する天板2および底板12を介して大気圧を用いて、セル積層体6を積層方向に常に均一に押圧することにより、固体と固体との界面(例えば活物質と固体電解質との界面)における界面抵抗を低く維持することができる。また、セル積層体6を全固体電池用外装体1内に確実に固定することにより、セル積層体6を振動または外的衝撃から保護することができる。
As described above, in the
なお、詳細図示しないが、セル積層体6と天板2ならびに底板12との間、およびセル積層体6と側壁14との間に、ゴム等を用いて形成された弾性シートを配置してもよい。こうして、セル積層体6の積層方向およびこれに直交する水平方向において、セル積層体6をより均一に押圧して、より安定的に固体と固体との界面における界面抵抗を低く維持することができる。また、より確実にセル積層体6を振動または外的衝撃から保護することができる。
Although not shown in detail, an elastic sheet formed of rubber or the like may be arranged between the
さらに本実施形態によれば、加圧装置等を別途設けることなく、天板2および底板12を介して大気圧を用いて、セル積層体6を積層方向に均一に押圧することができるので、本発明に係る全固体電池用外装体1を用いた全固体電池30は、その単位重量および単位体積あたりのエネルギー密度を増大させるとともに、小型化し、製造コストを低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the
(変形例1)
なお、本実施形態では、セル積層体6を収容する全固体電池用外装体1は、内部に形成された封止空間4を減圧することにより、大気圧を用いて、天板2と底板12との間に配置されたセル積層体6を均一に押圧するものとして説明したが、本発明は、これに限定するものではない。すなわち本実施形態の変形例に係る全固体電池30は、同様に封止空間4を減圧した後、加圧装置等を用いて、大気圧より大きな圧力(例えば約60MPa未満の圧力)で、天板2と底板12を互いに対して押圧することにより、その間に配置されたセル積層体6を均一に押圧するものであってもよい。この場合、大気圧より大きな圧力でセル積層体6を均一に押圧することができる。さらに、本発明に係る電池用外装体1は、その側壁が天板2から底板12に向かう方向に沿って伸縮可能な伸縮部20を有し、この伸縮部20がより大きな圧力で押圧されて生じるセル積層体6のより大きな変位を確実に吸収することができる。なお、全固体電池30は本実施形態と同様に封止空間4を減圧した後、加圧装置等を用いて、大気圧以上の圧力で、天板2と底板12を互いに対して押圧してもよい。
(Modification example 1)
In the present embodiment, the
(変形例2)
さらに別の変形例2に係る全固体電池30は、同様に封止空間4を減圧した後、一旦、加圧装置等を用いて、セル積層体6を押圧した状態で電池を予備的に充放電させた(初期エージング処理を行った)後、使用時には加圧装置等を取り外して、天板2と底板12の間に配置されたセル積層体6を均一に押圧するものであってもよい。この場合、使用時の全固体電池30の単位重量および単位体積あたりのエネルギー密度を低減させるとともに、上記の実施形態および変形例1と同様に、全固体電池用外装体1の伸縮部20がセル積層体6を均一に押圧することができる。さらに、本発明に係る全固体電池用外装体1の伸縮部20は、加圧装置等を用いて初期エージング処理を行っている間、セル積層体6が大きな圧力で押圧されて生じる大きな変位を確実に吸収することができる。
(Modification 2)
In the all-solid-
本発明は、全固体電池セルの積層方向に押圧する全固体電池に利用することができる。 The present invention can be used for an all-solid-state battery that presses in the stacking direction of all-solid-state battery cells.
1…全固体電池用外装体、2…天板、4…封止空間、
6…セル積層体、7…電池セル、8a…正極タブ、8b…負極タブ、
10…外装本体、12…底板、14…側壁、16a…正極端子、16b…負極端子、
20…伸縮部、
30…全固体電池
1 ... Exterior for all-solid-state battery, 2 ... Top plate, 4 ... Sealing space,
6 ... cell laminate, 7 ... battery cell, 8a ... positive electrode tab, 8b ... negative electrode tab,
10 ... Exterior body, 12 ... Bottom plate, 14 ... Side wall, 16a ... Positive terminal, 16b ... Negative terminal,
20 ... Telescopic part,
30 ... All-solid-state battery
Claims (3)
前記電池セルを狭持する第1ならびに第2の板状部材および前記板状部材のそれぞれに接続される側壁を含む外装体と、を備え、
前記側壁は、前記第1の板状部材または前記第2の板状部材に向かう方向に沿って伸縮可能であり、
内部が、減圧された状態であることを特徴とする全固体電池。 A first and second electrode and at least one battery cell having a solid electrolyte disposed between them.
A first and second plate-shaped member holding the battery cell and an exterior body including a side wall connected to each of the plate-shaped members are provided.
The sidewalls Ri stretchable der along a direction toward the first plate member or the second plate-like member,
Interior, all-solid-state battery according to claim state der Rukoto that depressurized.
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