[发明专利]全固体电池用外包装材料、其制造方法和全固体电池

说明书

本发明的全固体电池用外包装材料是由从外侧至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体构成的全固体电池用外包装材料，上述叠层体在比上述热熔接性树脂层靠外侧的位置具有具备缓冲功能的层。

技术领域

本发明涉及全固体电池用外包装材料、其制造方法和全固体电池。

背景技术

已知电解质为固体电解质的全固体电池。全固体电池由于在电池内不使用有机溶剂，因此具有安全性高、工作温度范围宽这样的优点。

另一方面，已知全固体电池由于伴随充放电使负极或正极膨胀、收缩，在固体电解质与负极活性物质层或正极活性物质层之间容易发生剥离，发生电池的劣化。

作为抑制固体电解质与负极活性物质层或正极活性物质层之间的剥离的方法，已知以高压压制的状态限制全固体电池的技术。例如专利文献1公开了一种电池的制造方法，其包括：制作依次具有正极集电体、正极层、电解质层、负极层和负极集电体的叠层体的叠层工序；对叠层工序中所制作的叠层体在叠层方向上进行加压的加压工序；和加压工序之后，以0.1MPa以上100MPa以下的压力在规定的时间内对叠层体在叠层方向上进行加压的状态下对其进行限制的限制工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-142228号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在全固体电池的使用环境中，为了抑制固体电解质与负极活性物质层或正极活性物质层之间的剥离，希望通过从外包装材料的外侧对全固体电池进行高压压制，限制固体电解质和负极活性物质层或正极活性物质层。

另一方面，近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、手机等的高性能化，对于全固体电池要求各种各样的形状，并且要求薄型化和轻质化。然而，利用目前电池中常用的金属制的外包装材料，难以应对形状的多样化，并且存在轻质化也有界限这样的缺点。因此，作为容易加工成各种形状并能够实现薄型化和轻质化的外包装材料，提出了基材/金属箔层/热熔接性树脂层依次叠层而成的膜状的外包装材料。

在这样的膜状的外包装材料中，通常成型为袋状，或者利用使用模具的成型，设置收纳电池元件的空间，在该空间内配置电极和固体电解质等电池元件后，使热熔接性树脂层彼此热熔接，由此能够得到外包装材料的内侧收纳有电池元件的全固体电池。

通过将这样的膜状的外包装材料应用于全固体电池的外包装材料，能够期待电动汽车、混合动力电动汽车等的轻质化。

如上所述，在使用时，为了抑制固体电解质与负极活性物质层或正极活性物质层之间的剥离，也希望通过从外包装材料的外侧进行高压压制而限制全固体电池。

然而，本发明的发明人研究后发现，从膜状的外包装材料的外侧进行高压压制时，对外包装材料的整个压制面施加均匀的压力进行高压压制是极其困难的，特别是与外包装材料的压制面的中央部分相比，外周部分被施加更高的压力，导致利用高压压制的限制变得不均匀。

在这样的状况下，本发明的主要目的在于提供一种能够对全固体电池的压制面进行均匀压制的全固体电池用外包装材料。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的发明人进行了精心研究。作为其结果，发现在由从外侧至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体构成的全固体电池用外包装材料中，通过在构成外包装材料的叠层体的比热熔接性树脂层靠外侧的位置设置具备缓冲功能的层，该具备缓冲功能的层作为应对高压压制的压力缓冲层而发挥功能，从而能够对全固体电池的压制面进行均匀压制。

本发明是基于这些见解进一步反复研究而完成的发明。即，本发明提供如下所述的方式的发明。