[发明专利]双极层叠型全固态锂二次电池及其制造方法

权利要求书

1.一种双极层叠型全固态锂二次电池，是交替地层叠双极电极和固态电解质层而成的双极层叠型全固态锂二次电池，其特征在于，

所述双极电极由集电体层、在该集电体层的一个主面上层叠形成的正极层、以及在该集电体层的另一个主面上层叠形成的负极层构成，

在从层叠方向观察时，所述双极电极以及所述固态电解质层分别具有四边形或者圆形的形状，所述集电体层的外缘比所述正极层以及所述负极层的外缘靠内侧，

所述双极电极中的所述正极层和/或所述负极层在与所述集电体层相接的面中在所述四边形或者所述圆形的外缘区域具备电绝缘部，并且在从所述层叠方向观察该双极电极时，所述电绝缘部的投影构成所述四边形或者所述圆形的外缘全周，

所述双极电极以及所述固态电解质层形成烧结接合体。

2.根据权利要求1所述的双极层叠型全固态锂二次电池，其特征在于，

在从所述层叠方向观察时，所述双极电极以及所述固态电解质层分别是四边形的形状，所述正极层的电绝缘部配置于所述四边形的一对对边区域，所述负极层的电绝缘部配置于所述四边形的另一对对边区域。

3.根据权利要求1或者2所述的双极层叠型全固态锂二次电池，其特征在于，

所述集电体层的主要成分由碳系材料和/或导电性氧化物构成，

所述正极层的主要成分由锂过渡金属复合氧化物构成，

所述负极层的主要成分由碳系材料、锂过渡金属复合氧化物和/或锂过渡金属复合氮化物构成，

所述固态电解质层的主要成分由锂复合氧化物电解质构成。

4.一种双极层叠型全固态锂二次电池的制造方法，是交替地层叠双极电极和固态电解质层而成的双极层叠型全固态锂二次电池的制造方法，其特征在于，

所述双极电极由集电体层、在该集电体层的一个主面上层叠形成的正极层、以及在该集电体层的另一个主面上层叠形成的负极层构成，

在从层叠方向观察时，所述双极电极以及所述固态电解质层分别具有四边形或者圆形的形状，所述集电体层被形成为其外缘比所述正极层以及所述负极层的外缘靠内侧，

所述双极电极中的所述正极层和/或所述负极层在与所述集电体层相接的面中在所述四边形或者所述圆形的外缘区域具备电绝缘部，并且在从所述层叠方向观察该双极电极时，所述电绝缘部的投影构成所述四边形或者所述圆形的外缘全周，

所述制造方法具有：

集电体层绿基板准备工序，在形成包含所述集电体层的主要成分和树脂粘合剂的集电体层绿片之后，按照预定尺寸的四边形或者圆形的形状切出而准备集电体层绿基板；

正极层绿基板准备工序，在形成包含所述正极层的主要成分和树脂粘合剂的正极层绿片之后，按照预定尺寸的四边形或者圆形的形状切出而准备正极层绿基板；

负极层绿基板准备工序，在形成包含所述负极层的主要成分和树脂粘合剂的负极层绿片之后，按照预定尺寸的四边形或者圆形的形状切出而准备负极层绿基板；

固态电解质层绿基板准备工序，在形成包含所述固态电解质层的主要成分和树脂粘合剂的固态电解质层绿片之后，按照预定尺寸的四边形或者圆形的形状切出而准备固态电解质层绿基板；

全固态电池绿基板层叠体形成工序，将在上述的各工序中准备的所述负极层绿基板、所述集电体层绿基板、所述正极层绿基板及所述固态电解质层绿基板依次层叠而形成全固态电池绿基板层叠体；以及

全固态电池绿基板层叠体烧成工序，对所述全固态电池绿基板层叠体整体进行烧成，形成使所述负极层、所述集电体层、所述正极层及所述固态电解质层的各层之间烧结接合而成的全固态电池烧结接合体，

所述正极层绿基板准备工序和/或所述负极层绿基板准备工序是如下工序：在形成成为所述电绝缘部的电绝缘部绿片之后，以将该电绝缘部绿片进行埋入一体化的方式层叠正极活性物质部绿片和/或负极活性物质部绿片而形成所述正极层绿片和/或所述负极层绿片，之后，以使将该电绝缘部绿片作为基础的所述电绝缘部配置于所述四边形或者圆形的外缘区域的方式进行切出加工，

所述全固态电池绿基板层叠体形成工序包括双极电极绿基板形成工序，在该双极电极绿基板形成工序中，在所述集电体层绿基板的一个主面上层叠所述正极层绿基板，在另一个主面上层叠所述负极层绿基板，形成双极电极绿基板，

所述双极电极绿基板形成工序是如下工序：以在所述正极层绿基板内和/或所述负极层绿基板内的所述电绝缘部面对所述集电体层绿基板、并且从所述层叠方向观察该双极电极绿基板时使所述电绝缘部的投影构成所述四边形或者所述圆形的外缘全周的方式，将所述正极层绿基板及所述负极层绿基板层叠到所述集电体层绿基板。