全固体二次電池、及び全固体二次電池の製造方法

 

特開2021-68706(P2021-68706A),

出願人:三星電子株式会社,

 

【概要】

「全固体二次電池及びその製造方法を提供する」ことが課題とされている。

その二次電池の特徴は,第1負極活物質層および第2負極活物質層などの,複数の負極活物質層からなる積層構造を考えている点となっている。また,第1負極活物質層は1金属を含み、第2負極活物質層は第2金属を含み、前記第2金属のリチウム固溶度が前記第1金属のリチウム固溶度に比べて高いことが特徴となっており,そのような構造が,課題解決法とされている。

 

 

マグネシウムは,第2負極活物質層の第2金属として,請求項7で限定されている。

 「前記第2金属は、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、シリコン(Si)、アルミニウム(Al)、ビスマス(Bi)、マグネシウム(Mg)、錫(Sn)及び亜鉛(Zn)からなる群から選択される1つ以上を含む」

 

あくまでも,全固体リチウムイオン電池が目的となってはいる。

 

請求項は,31項あって,第1~27項までが,全固体二次電池に関するクレーム,第28,29項が全固体二次電池の製造方法,第30,31項が保護負極に関するクレームとなっている。

 

保護負極は,以下のように定義されている。

 「保護電極(Protected electrode)

 

  保護負極は、集電体;第1層;前記集電体と第1層との間に配置される第2層;及び固体電解質を含み、前記第1層が第1金属を含み、前記第1層のリチウムイオン還元電位(Reduction potential)が前記固体電解質の還元電位に比べて高く、前記第2層が第2金属を含み、前記第2金属のリチウム固溶度(Solid solubility of Li in the second metal)が前記第1金属のリチウム固溶度に比べて高い。」

 

以下が,上記の二次電池の構成要素となっている。

 

 

  1      全固体二次電池

  10      正極層

  11      正極集電体

  12      正極活物質層

  20      負極層

  21      負極集電体

  22      第1負極活物質層

  23、23a      第2負極活物質層

  24      第3負極活物質層

 

  30      固体電解質層

 

要約の選択図は,【図1】で,全固体二次電池の断面図となっており,

図の左側から,右側に,以下の順序で,各層が積層された構造となっている。

 

負極層20(21-24-23-22)ー固体電解質3ー正極層10(12-11)

 

上記にように,負極層は,第1負極活物質層ー第2負極活物質層ー第3負極活物質層

というような,複数の負極層からなっている。

 

 

 

J-PlatPat(特許情報プラットフォーム)

論理式: [二次電池/CL]*[マグネシウム/CL]*[固体電解質/CL]

 

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