锂金属电池的制作方法

摘要: 本发明涉及一种锂金属固态电池。背景技术:1、近年来,为了能够确保更多的人获得实惠、可靠、可持续且先进的能源,正在研究开发有助于提高能源效率的二次电池。2、作为此...
锂金属电池的制作方法

本发明涉及一种锂金属固态电池。

背景技术:

1、近年来,为了能够确保更多的人获得实惠、可靠、可持续且先进的能源,正在研究开发有助于提高能源效率的二次电池。

2、作为此类二次电池,已知一种在正极层与锂负极层之间配置有固态电解质层的锂金属电池。锂金属电池在充电时,在固态电解质层与负极层之间析出锂金属,在放电时锂金属溶解。因此,为了抑制锂金属电池因锂金属而导致向厚度方向收缩,公开了在固态电解质层与负极层之间设置其他层的技术(例如,专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本发明专利公开公报特开2023-24145号

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、在专利文献1所公开的技术中,在固态电解质层与负极集流体之间配置有树脂层,树脂层在表面方向上具有第1区域和第2区域,第1区域以对金属锂施加高于金属锂的屈服应力的压力的方式将固态电解质层和负极集流体粘结在一起,第2区域具有电子传导性,并且具有比金属锂的杨氏模量低的杨氏模量。但是,对于设置在固态电解质层与负极层之间的层的物性存在改进的余地。

3、本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种通过配置在固态电解质层与负极层之间的中间层,能够获得良好的电池特性的锂金属电池。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、(1)一种锂金属电池,具有含有锂金属的负极层、中间层、固态电解质层和正极层依次层叠的结构,其中,所述中间层的屈服接触压力为5.0mpa以下。

6、根据(1)的发明,能够提供一种通过配置在固态电解质层与负极层之间的中间层,能够获得良好的电池特性的锂金属电池。

7、(2)根据(1)所述的锂金属电池,其中,所述中间层的屈服接触压力为4.0mpa以下。

8、根据(2)的发明,能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

9、(3)根据(1)或(2)所述的锂金属电池,其中,所述中间层的复合弹性模量为200mpa以下。

10、根据(3)的发明,能够提供一种放电容量高的锂金属电池。

11、(4)根据(1)~(3)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层的复合弹性模量为150mpa以下。

12、根据(4)的发明,能够提供一种放电容量更高的锂金属电池。

13、(5)根据(1)~(4)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层的密度为1.7g/cm3以下。

14、根据(5)的发明,由于能够将中间层的复合弹性模量控制在200mpa以下,将屈服接触压力控制在5mpa以下,因此能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

15、(6)根据(1)~(5)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层的密度为1.5g/cm3以下。

16、根据(6)的发明,能够将中间层的复合弹性模量控制在200mpa以下,将屈服接触压力控制在5mpa以下,因此能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

17、(7)根据(1)~(6)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层的密度为1.4g/cm3以下。

18、根据(7)的发明,由于能够将中间层的复合弹性模量控制在200mpa以下,将屈服接触压力控制在5mpa以下,因此能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

19、(8)根据(1)~(7)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层的复合弹性模量为100mpa以上。

20、根据(8)的发明,能够提供一种放电容量更高的锂金属电池。

21、(9)根据(1)~(8)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层含有导电助剂,所述导电助剂的比表面积为40m2/g以上。

22、根据(9)的发明,即使在制造工程中以高压对中间层进行加压的情况下,也能够抑制中间层的密度的上升。因此,能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

23、(10)根据(1)~(9)中任一项所述的锂金属电池,其中,所述中间层含有sn粒子,所述sn粒子的平均粒径(d50)为100nm以上。

24、根据(10)的发明,能够降低中间层的密度,将中间层的复合弹性模量控制在200mpa以下,将屈服接触压力控制在5mpa以下,因此能够提供一种能获得良好的电池特性的锂金属电池。

1.一种锂金属电池,具有含有锂金属的负极层、中间层和固态电解质层依次层叠的结构,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,

9.根据权利要求1~8中任一项所述的锂金属电池,其特征在于,

10.根据权利要求1~8中任一项所述的锂金属电池,其特征在于,