[发明专利]电极集电体和全固体电池

说明书

本发明涉及电极集电体和全固体电池。【课题】本公开的主要目的在于，提供抑制了涂层和氧化铝层的剥离的电极集电体。【解决手段】在本公开中，通过提供一种电极集电体来解决上述课题，该电极集电体是用于全固体电池的电极集电体，按顺序具有集电层、氧化铝层、以及含有导电性材料、树脂和无机填料的涂层，在上述氧化铝层中存在Al‑F键。

技术领域

本公开涉及用于全固体电池的电极集电体。

技术领域

全固体电池是在正极活性物质层和负极活性物质层之间具有固体电解质层的电池，与具有包含可燃性的有机溶剂的电解液的液体系电池相比，具有容易实现安全装置的简化这样的优点。已知在全固体电池中设置具有PTC(正温度系数；Positive TemperatureCoefficient)功能的膜的技术。

例如，专利文献1中公开了在正极集电体和正极活性物质层之间以及在负极集电体和负极活性物质层之间的至少一者中具有含有导电材料和树脂的PTC膜的全固体电池。该技术的课题在于，提供在发生了内部短路时能停止电池反应的全固体电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-130283号公报

发明内容

发明所要解决的课题

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，观察在电池内发生了内部短路时的变化(例如温度变化)的试验。在钉刺试验中，在正极集电体和负极集电体接触时，短路部的电阻(短路电阻)小，因此担心产生焦耳热，电池温度上升。

因此，本发明人尝试了在正极集电体和负极集电体的至少一者的表面形成氧化铝层。进而，尝试了在氧化铝层的表面形成含有导电性材料、树脂和无机填料的涂层。在对设有氧化铝层和涂层的全固体电池进行钉刺试验时，确认了短路电阻变大。

另一方面，得到了如下见解：在钉刺试验中使施加于电池的负载增加时，涂层变得容易从氧化铝层剥离。如果在钉刺时涂层从氧化铝层剥离，则难以发挥短路电阻的增加效果。本公开是鉴于上述实际情况而完成的，主要目的在于提供抑制了涂层和氧化铝层的剥离的电极集电体。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在本公开中，提供电极集电体，其是用于全固体电池的电极集电体，其中，按顺序具有集电层、氧化铝层、以及含有导电性材料、树脂和无机填料的涂层，在上述氧化铝层中存在Al-F键。

根据本公开，通过在氧化铝层中存在Al-F键，能制得抑制了涂层和氧化铝层的剥离的电极集电体。

在上述公开中，上述树脂可以含有氟元素。

在上述公开中，上述氧化铝层可以具有开口部，上述集电层和上述涂层可以在上述开口部相接触。

在上述公开中，上述氧化铝层的厚度可以在10nm～1000nm的范围内。

在上述公开中，上述集电层可以含有Al元素。

另外，在本公开中，提供全固体电池，其是按顺序具有正极集电体、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的全固体电池，其中，上述正极集电体和上述负极集电体的至少一者为上述的电极集电体。

根据本公开，通过使用上述的电极集电体，能制得涂层和氧化铝层难以剥离的全固体电池。