[发明专利]复合固体电解质层及其制造方法以及全固体电池的制造方法

说明书

本发明涉及复合固体电解质层及其制造方法以及全固体电池的制造方法。一种复合固体电解质层的制造方法，所述复合固体电解质层用于全固体电池，其特征在于，所述复合固体电解质层的制造方法具有：准备固体电解质的工序；准备包含树脂的三维多孔膜的工序；使所述固体电解质与所述三维多孔膜接触而形成所述复合固体电解质层的前体的工序；以及将所述前体在80℃以上且小于所述三维多孔膜的软化温度的温度下加热的同时进行加压的工序，所述三维多孔膜的开孔直径大于2μm，并且所述三维多孔膜的所述软化温度低于所述固体电解质的结晶温度。

技术领域

本公开涉及复合固体电解质层及其制造方法以及全固体电池的制造方法。

背景技术

随着近年来的个人电脑、摄像机以及手机等信息相关设备、通信设备等的快速普及，用作其电源的电池的开发受到重视。另外，在汽车产业等中，也在进行电动汽车用或混合动力汽车用高输出功率且高容量的电池的开发。

在全固体电池中，全固体锂离子电池在由于利用伴随锂离子迁移的电池反应因此能量密度高这一点，另外，在作为夹设在正极与负极之间的电解质、使用固体电解质代替包含有机溶剂的电解液这一点上受到关注。

专利文献1中公开了，通过在固体电解质材料间的空隙中配置具有比氩高的耐电压的绝缘材料，提供耐电压高、不易发生短路的全固体电池。

专利文献2中公开了一种高分子固体电解质，其包含拉伸多孔聚四氟乙烯和在所述拉伸多孔聚四氟乙烯的多孔空隙部中含有的高分子固体电解质树脂。

专利文献3中公开了在三维网状多孔体的气孔中填充至少活性材料和固体电解质而形成的电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-094437号公报

专利文献2：日本特开2005-276847号公报

专利文献3：日本特开2015-92433号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在对全固体电池施加来自外部的约束压、振动等的情况下、在全固体电池的充放电时活性材料发生体积变化的情况下，对固体电解质层施加应力。

全固体电池中的固体电解质层由于将固体进行了压力成形，因此空隙率低。另外，对于固体电解质层而言，为了确保该固体电解质层的期望的离子传导性，通常由固体电解质和少量的粘合剂构成。

因此，在固体电解质层内的固体电解质彼此的胶粘性不充分的情况下，固体电解质层无法追随应力而变形，应力集中于固体电解质层，存在在固体电解质层中产生裂纹或者固体电解质层的一部分滑落从而电池特性降低的问题。

本公开鉴于上述实际情况，其目的在于，提供导电性与变形性的平衡优异的复合固体电解质层及其制造方法以及包含该复合固体电解质层的全固体电池的制造方法。

用于解决问题的手段

本公开提供一种复合固体电解质层的制造方法，所述复合固体电解质层用于全固体电池，其特征在于，所述复合固体电解质层的制造方法具有：

准备固体电解质的工序；

准备包含树脂的三维多孔膜的工序；

使所述固体电解质与所述三维多孔膜接触而形成所述复合固体电解质层的前体的工序；以及

将所述前体在80℃以上且小于所述三维多孔膜的软化温度的温度下加热的同时进行加压的工序，

所述三维多孔膜的开孔直径大于2μm，并且

所述三维多孔膜的所述软化温度低于所述固体电解质的结晶温度。