[发明专利]层叠电池

说明书

本发明涉及层叠电池。本公开的主要目的在于提供一种降低了由多个电池单元中的短路电阻的偏差引起的寄生电流的层叠电池。本公开中，通过提供一种层叠电池来解决上述问题，该层叠电池是在厚度方向具有多个电池单元且多个电池单元并联电连接而成的层叠电池，该电池单元依次具有具备正极集电极耳的正极集电体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和具备负极集电极耳的负极集电体，其中，层叠电池具有的表面侧电池单元和中央侧电池单元满足条件(i)表面侧电池单元中的正极集电极耳的电阻大于中央侧电池单元中的正极集电极耳的电阻、和/或条件(ii)表面侧电池单元中的负极集电极耳的电阻大于中央侧电池单元中的负极集电极耳的电阻。

技术领域

本公开涉及层叠电池。

背景技术

已知有在厚度方向具有多个电池单元的层叠电池，该电池单元依次具有正极集电体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体。例如，专利文献1公开了一种具有多个单元电池的锂离子二次电池，该单元电池包含具备正极集电体和正极混合材料层的正极层、固体电解质层、以及具备负极集电体和负极混合材料层的负极层。进而，专利文献1公开了钉刺试验作为评价全固体电池的安全性的方法。

另外，例如专利文献2公开了一种将具有正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层的多个全固体电池的电池单元以双极型或单极型连接的层叠型全固体电池的制造方法。另外，专利文献3中公开了一种根据多个层叠体间与层叠体连接的集电引线的长度，该集电引线的宽度和厚度的至少一者不同的二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-207614号公报

专利文献2：日本特开2016-136490号公报

专利文献3：日本特开2012-181941号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，作为评价全固体电池的安全性的方法，已知有钉刺试验。钉刺试验是将导电性的钉刺穿全固体电池，观察电池内发生内部短路时的变化(例如温度变化)的试验。

本发明人详细研究了对于将多个全固体电池单元并联电连接而成的层叠电池的钉刺试验，结果得到了如下新的见解：各电池单元的短路部的电阻(短路电阻)因电池单元的位置而大不相同。短路电阻小的电池单元和短路电阻大的电池单元混合存在时，电流从短路电阻大的电池单元流入短路电阻小的电池单元。以下，有时将其称为“寄生电流”。产生寄生电流时，短路电阻小的电池单元(电流流入的电池单元)的温度上升，其结果，容易引起电池材料的劣化。

本公开是鉴于上述实际情况而完成的，主要目的在于提供降低了由多个电池单元中的短路电阻的偏差(不均)引起的寄生电流的层叠电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在本公开中，提供一种层叠电池，其是在厚度方向具有多个电池单元且上述多个电池单元并联电连接而成的层叠电池，该电池单元依次具有具备正极集电极耳的正极集电体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和具备负极集电极耳的负极集电体，其中，上述层叠电池具有位于上述层叠电池的表面侧的表面侧电池单元、和与上述表面侧电池单元相比位于中央侧的中央侧电池单元，上述表面侧电池单元和上述中央侧电池单元满足条件(i)和条件(ii)中的至少一个条件，条件(i)：上述表面侧电池单元中的上述正极集电极耳的电阻大于上述中央侧电池单元中的上述正极集电极耳的电阻；条件(ii)：上述表面侧电池单元中的上述负极集电极耳的电阻大于上述中央侧电池单元中的上述负极集电极耳的电阻。

根据本公开，由于表面侧电池单元和中央侧电池单元满足条件(i)和条件(ii)中的至少一个，因此能制得降低了由多个电池单元中的短路电阻的偏差引起的寄生电流的层叠电池。