[发明专利]锂固体电池

说明书

本发明涉及锂固体电池。本发明的课题在于，提供热稳定性提高了的锂固体电池。在本发明中，通过提供一种锂固体电池来解决上述课题，该锂固体电池具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层以及形成于上述正极活性物质层和上述负极活性物质层之间的固体电解质层，其特征在于，上述正极活性物质为氧化物活性物质，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一者含有硫化物固体电解质材料，上述硫化物固体电解质材料含有Li元素、P元素、S元素和I元素，上述正极活性物质层含有特定的磷酸酯。

技术领域

本发明涉及热稳定性提高了的锂固体电池。

背景技术

随着近年来个人电脑、摄像机和手机等的信息关联设备和通信设备等的快速普及，作为其电源而被利用的电池的开发正受到重视。另外，在汽车产业界等中，电动汽车用或混合动力汽车用的高输出且高容量的电池的开发也正在推进。当前，在各种电池中，从能量密度高这样的观点考虑，锂电池正受到关注。

当前市售的锂电池由于使用包含可燃性的有机溶剂的电解液，因此需要安装抑制短路时的温度上升的安全装置以及用于防止短路的结构。与此相对，将电解液变为固体电解质层而使电池全固体化的锂电池由于在电池内不使用可燃性的有机溶剂，因此可认为实现了安全装置的简化，制造成本和生产率优异。

在固体电解质材料中，由于硫化物固体电解质材料的Li离子传导性高，因此正在进行各种研究。另外，作为硫化物固体电解质材料，已知的有含有碘元素(I元素)的硫化物固体电解质材料。例如，公开了使用Li₂S、P₂S₅、LiI、AS(AS为Al₂S₃、SiS₂和GeS₂中的至少一种)而成的硫化物固体电解质材料。另外，在专利文献1中，公开了使用例如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂等的氧化物活性物质作为正极活性物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-037896号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如果使用了氧化物活性物质作为正极活性物质、使用了含有I元素的硫化物固体电解质材料作为固体电解质材料的电池例如在充电状态下被暴露于高温，则发生由氧化物活性物质与硫化物固体电解质材料的反应引起的发热反应。因此，期望热稳定性的进一步提高。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，主要目的在于提供热稳定性提高了的锂固体电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明人反复进行了深入研究，结果发现，通过在正极活性物质层中添加特定的磷酸酯，发热峰温度向高温侧偏移，热稳定性提高，从而直至使本发明得以完成。

即，在本发明中，提供锂固体电池，其具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层以及形成于上述正极活性物质层和上述负极活性物质层之间的固体电解质层，其特征在于，上述正极活性物质为氧化物活性物质，上述正极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一者含有硫化物固体电解质材料，上述硫化物固体电解质材料含有Li元素、P元素、S元素和I元素，上述正极活性物质层含有由通式(1)或通式(2)表示的磷酸酯。