全固体锂二次电池
2019-11-22

全固体锂二次电池

本发明的主要目的在于,提供一种使用了硫化物系固体电解质材料的全固体锂二次电池,该全固体锂二次电池在因伴随着容器的破损产生的淹没等而使大量的水浸入电池壳内的情况下,可以抑制硫化氢气体的产生,安全且可靠性高。本发明通过提供如下的全固体锂二次电池而解决上述问题,其特征在于,在电池壳内具有由金属元素M和阴离子部X构成的金属盐M-X并且使用了硫化物系固体电解质材料,其中,上述金属盐M-X被水解离而生成的金属阳离子能够与由上述硫化物系固体电解质材料和水反应而生成的硫化物离子反应。

(制作全固体锂二次电池)

然后,将硝酸铜水溶液滴加在硬币壳(SUS制)的电池壳上盖的内侧端部,将其干燥而析出约0.5g的硝酸铜(金属盐)。另外,由于设想为壳破损时的淹没,因此在硬币壳的上盖开设了ΦImm的孔。

与之不同,将液体电解质改变为固体电解质而将电池全固化了的全固体锂二次电池,由于在电池内不使用可燃性的有机溶媒,因此可以实现安全装置的简化,可以认为在制造成本、生产率方面是优异的。

7…树脂衬垫(“7矢>)

所以,提出过在电池壳之内或之外设置吸附剂来吸附在电池内产生的气体的方法。例如,专利文献1中,使用沸石、硅胶、活性炭等来吸附硫化氢气体。但是,由于沸石、硅胶、活性炭等吸附剂利用的是表面吸附,因此在表面被大量的水等覆盖的情况下,吸附能力就会消失。由此,在伴随着容器的破损产生的淹没、暴露于大量的雨水中等大量的水浸入的情况下,因吸附能力的降低,而有无法防止所产生的硫化氢气体的泄漏的问题。

(制作全固体锂二次电池)

8…金属盐

作为本发明的全固体锂二次电池的制造方法,只要是可以获得上述的全固体锂二次电池的方法,就没有特别限定,例如可以举出如下的方法等,即,将正极材料、硫化物系固体电解质材料、负极材料放入成型夹具中,通过进行单轴压缩成型而制成颗粒状,得到全固体锂二次电池颗粒。然后,在将金属盐水溶液设于电池壳的规定位置上后,将上述全固体锂二次电池颗粒设于上述电池壳内,制作电池单元。

符号说明

作为本发明中所用的正极层的膜厚,没有特别限定,可以使用与通常的全固体锂二次电池中所用的固体电解质膜的厚度相同的厚度。

(式中,A是选自P、Ge、B、Si及I中的至少一种)中所示,生成M-S (金属硫化物),成为沉淀物,从而将硫化物离子(S2-)固定。所以就可以抑制水中的硫化物离子(S2—)达到饱和量,从而可以抑制向大气中产生硫化氢(¾¾气体。

专利文献3:日本特开2003-151558公报

5…间隔件(7《一寸一)

此外,本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式是示例性的,对于具有与本发明的权利要求中所记载的技术思想实质上相同的构成、起到相同作用效果的实施方式,无论是何种,都包含于本发明的技术范围中。