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公開番号2025124167
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020039
出願日2024-02-14
発明の名称二次電池及び二次電池の製造方法
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250819BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】固体電解質層内でのリチウムの析出を抑制する。
【解決手段】二次電池1は、正極層10と、負極層20と、正極層10と負極層20の間に設けられリチウムイオンを移動させる固体電解質を含む固体電解質層(第1固体電解質層30と第2固体電解質層40)と、正極層10と負極層20の間で固体電解質層に接しているセパレータ50とを備える。セパレータ50の表面に、セパレータ50の内部に含有された電解液を固体電解質層に供給するための複数の穴が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極層と、
負極層と、
前記正極層と前記負極層の間に設けられ、リチウムイオンを移動させる固体電解質を含む固体電解質層と、
前記正極層と前記負極層の間で前記固体電解質層に接しているセパレータと、
を備え、
前記セパレータの表面に、前記セパレータの内部に含有された電解液を前記固体電解質層に供給するための複数の穴が形成されている、
二次電池。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記固体電解質層は、前記正極層に対向している第１固体電解質層と、前記負極層に対向している第２固体電解質層とであり、
前記セパレータは、前記第１固体電解質層と前記第２固体電解質層の間に挟まれている、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記セパレータの前記第１固体電解質層に対向する第１表面には、前記第１固体電解質層に前記電解液を供給するための複数の第１穴が形成されており、
前記セパレータの前記第２固体電解質層に対向する第２表面には、前記第２固体電解質層に前記電解液を供給するための複数の第２穴が形成されており、
前記第２穴の大きさは、前記第１穴の大きさと異なる、
請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記セパレータの前記第１固体電解質層に対向する第１表面には、前記第１固体電解質層に前記電解液を供給する複数の第１穴が形成されており、
前記セパレータの前記第２固体電解質層に対向する第２表面には、前記第２固体電解質層に前記電解液を供給する複数の第２穴が形成されており、
前記第２穴の間隔は、前記第１穴の間隔と異なる、
請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１固体電解質層に含まれる第１固体電解質は、前記第２固体電解質層に含まれる第２固体電解質とは異なる、
請求項２に記載の二次電池。
【請求項６】
前記固体電解質層と前記セパレータを間に挟んでいる前記正極層と前記負極層を締結する締結部材を更に備え、
前記セパレータは、前記締結部材によって前記正極層及び前記負極層を介して加圧されている、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記電解液の容量は、前記固体電解質層の内部の固体電解質の間の隙間の体積と同じである、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記電解液の容量は、前記固体電解質層の内部の前記固体電解質の間の隙間の体積に対して所定量だけ少ない、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項９】
前記複数の穴は、前記セパレータの表面全体に所定間隔で形成されている、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項１０】
正極層、負極層、リチウムイオンを移動させる固体電解質を含む固体電解質層、及び内部に電解液を含有しているセパレータを準備するステップと、
前記正極層と前記負極層の間に、前記固体電解質層と前記セパレータとが互いに接するように挟むステップと、
前記正極層と前記負極層を締結して、前記電解液を前記固体電解質層へ供給させる複数の穴を有する前記セパレータを加圧するステップと、
を有する、二次電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池及び二次電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池として、安全性の観点等から、固体電解質を用いた全固体電池が開発されている（特許文献１を参照）。全固体電池においては、正極層と負極層の間に、リチウムイオンが移動可能な固体電解質層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１６５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、全固体電池においては、充電時に負極層側にリチウムが析出することがある。特に、全固体電池の劣化等の異常時に、リチウムが負極層内に取り込まれず、負極層の表面からデンドライト（針状結晶）の形で析出する。そして、固体電解質層内のリチウムの析出が更に進行して正極層に達すると、内部短絡が発生してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、固体電解質層内でのリチウムの析出を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、正極層と、負極層と、前記正極層と前記負極層の間に設けられ、リチウムイオンを移動させる固体電解質を含む固体電解質層と、前記正極層と前記負極層の間で前記固体電解質層に接しているセパレータと、を備え、前記セパレータの表面に、前記セパレータの内部に含有された電解液を前記固体電解質層に供給するための複数の穴が形成されている、二次電池を提供する。
【０００７】
また、前記固体電解質層は、前記正極層に対向している第１固体電解質層と、前記負極層に対向している第２固体電解質層とであり、前記セパレータは、前記第１固体電解質層と前記第２固体電解質層の間に挟まれていることとしてもよい。
【０００８】
また、前記セパレータの前記第１固体電解質層に対向する第１表面には、前記第１固体電解質層に前記電解液を供給するための複数の第１穴が形成されており、前記セパレータの前記第２固体電解質層に対向する第２表面には、前記第２固体電解質層に前記電解液を供給するための複数の第２穴が形成されており、前記第２穴の大きさは、前記第１穴の大きさと異なることとしてもよい。
【０００９】
また、前記セパレータの前記第１固体電解質層に対向する第１表面には、前記第１固体電解質層に前記電解液を供給する複数の第１穴が形成されており、前記セパレータの前記第２固体電解質層に対向する第２表面には、前記第２固体電解質層に前記電解液を供給する複数の第２穴が形成されており、前記第２穴の間隔は、前記第１穴の間隔と異なることとしてもよい。
【００１０】
また、前記第１固体電解質層に含まれる第１固体電解質は、前記第２固体電解質層に含まれる第２固体電解質とは異なることとしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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