BR102021001425A2 - Bateria totalmente de estado sólido - Google Patents

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Takumi Tanaka
Satomi Yamamoto
Koichi Tanimoto
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Abstract

bateria totalmente de estado sólido. um objetivo principal da presente revelação é fornecer uma bateria totalmente de estado sólido na qual o deslocamento posicional de uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura pode ser impedido. a presente revelação atinge o objetivo ao fornecer uma bateria totalmente de estado sólido que compreende uma pluralidade de células conectadas em série, em que a bateria totalmente de estado sólido inclui uma unidade de célula a e uma unidade de célula b, um primeiro coletor de corrente a na célula a e um segundo coletor de corrente b na célula b são dispostos para ficarem voltados um para o outro, o primeiro coletor de corrente a inclui uma aba a, o segundo coletor de corrente b inclui uma aba b, e a aba a e a aba b são fixadas por uma porção de fixação.

Description

BATERIA TOTALMENTE DE ESTADO SÓLIDO CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente revelação se refere a uma bateria totalmente de estado sólido.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Uma bateria totalmente de estado sólido é uma bateria que inclui uma camada de eletrólito sólido entre uma camada de material ativo de cátodo e uma camada de material ativo de ânodo, e uma das vantagens da mesma é que a simplificação de um dispositivo de segurança pode ser mais facilmente obtida em comparação com uma bateria à base de líquido que inclui um eletrólito líquido contendo um solvente orgânico inflamável.
[003] Entretanto, é conhecida uma bateria (bateria do tipo bipolar) que inclui um eletrodo bipolar, em que uma camada de material ativo de cátodo é disposta em uma superfície de um coletor de corrente e uma camada de material ativo de ânodo é disposta no outro lado do coletor de corrente. Por exemplo, a Literatura de Patente 1 revela uma bateria do tipo bipolar em que uma parte da porção circundante do eletrodo não é submetida a um tratamento de isolamento e uma parte de um coletor de corrente é exposta.
[004] A Literatura de Patente 2 revela uma bateria do tipo bipolar em que uma primeira camada de eletrólito sólido é disposta entre um eletrodo bipolar e um cátodo em uma direção de formação de camadas da bateria do tipo bipolar, uma segunda camada de eletrólito sólido é disposta entre o eletrodo bipolar e um ânodo na direção de formação de camadas da bateria do tipo bipolar, e a primeira camada de eletrólito sólido e a segunda camada de eletrólito são maiores que o cátodo e o ânodo em relação à direção em plano da bateria do tipo bipolar.
[005] A Literatura de Patente 3 revela uma bateria do tipo bipolar em que um coletor de corrente é uma folha metálica cujo pelo menos um lado do ânodo é coberto com uma camada não condutora de íons, mas condutora de elétrons.
LISTA DE CITAÇÃO
LITERATURAS DE PATENTE:
Literatura de Patente 1: Pedido de Patente Aberto à Inspeção Pública nº (JP-A) 2004-253155
Literatura de Patente 2: nº (JP-A) 2017-195076
Literatura de Patente 3: nº (JP-A) 2011-181520
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA
[006] Quando o eletrodo bipolar, no qual uma camada de material ativo de cátodo é disposta em uma superfície de um coletor de corrente e uma camada de material ativo de ânodo é disposta no outro lado do coletor de corrente, é usado, dependendo das condições para pressionar para densificar cada camada durante a produção, a diferença na elasticidade entre a camada de material ativo de ânodo e a camada de material ativo de cátodo pode causar a deformação de um coletor de corrente, o que pode gerar uma rachadura na camada de material ativo de ânodo ou na camada de material ativo de cátodo. Em particular, a geração da rachadura é considerável em uma bateria totalmente de estado sólido que usa um eletrólito sólido inorgânico, uma vez que o mesmo precisa ser pressionado com pressão extremamente alta durante sua produção.
[007] Em contrapartida, uma bateria totalmente de estado sólido, em que uma pluralidade de células são conectadas em série pode ser obtida preparando-se uma pluralidade das células incluindo respectivamente um coletor de corrente de ânodo, uma camada de material ativo de ânodo, uma camada de eletrólito sólido, uma camada de material ativo de cátodo e uma camada de coleta de corrente de cátodo nessa ordem, e dispor a pluralidade das células em uma direção de espessura. Nesse caso, a célula na qual uma camada de material ativo é disposta em apenas um lado da superfície do coletor de corrente é usada e, desse modo a rachadura no camada de material ativo devido ao pressionamento não ocorre facilmente em comparação com o eletrodo bipolar.
[008] Entretanto, em uma bateria totalmente de estado sólido em que uma pluralidade de células são dispostas ao longo de uma direção de espessura, cada célula pode se mover para a direção em plano (direção ortogonal à direção de espessura) durante o pressionamento (durante o pressionamento de uma pluralidade das células após dispor as células ao longo da direção de espessura) e a mudança nas posições das células tende a ocorrer. A mudança nas posições das células pode ser uma causa de curto-circuito. A presente revelação foi realizada em vista das circunstâncias acima, e um objetivo principal da mesma é fornecer uma bateria totalmente de estado sólido na qual a mudança nas posições de uma pluralidade das células dispostas ao longo da direção de espessura pode ser impedida.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[009] A fim de atingir o objetivo, a presente revelação fornece uma bateria totalmente de estado sólido que compreende uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série; a bateria totalmente de estado sólido inclui uma célula A e uma célula B como as células; a célula A inclui um primeiro coletor de corrente A, uma primeira camada de material ativo A, uma camada de eletrólito sólido A, uma segunda camada de material ativo A e um segundo coletor de corrente A, nessa ordem; a célula B inclui um primeiro coletor de corrente B, uma primeira camada de material ativo B, uma camada de eletrólito sólido B, uma segunda camada de material ativo B e um segundo coletor de corrente B, nessa ordem; o primeiro coletor de corrente A na célula A e o segundo coletor de corrente B na célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro; o primeiro coletor de corrente A inclui uma aba A em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo A em vista plana; o segundo coletor de corrente B inclui uma aba B em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo B em vista plana; e a aba A e a aba B são fixadas por uma porção de fixação.
[010] De acordo com a presente revelação, a aba A e a aba B na célula A e a célula B são fixadas pela porção de fixação e, desse modo a mudança nas posições de uma pluralidade de unidades de célula dispostas ao longo da direção de espessura pode ser impedida na bateria totalmente de estado sólido.
[011] Na revelação, uma primeira porção isolante pode ser disposta em uma superfície da aba B voltada para o lado oposto da aba A, e uma borda externa da primeira porção isolante pode estar situada em um lado externo em relação a uma borda externa da aba A em vista plana.
[012] Na revelação, uma borda externa da aba B pode estar situada em um lado externo em relação à borda externa da aba A em vista plana.
[013] Na revelação, a aba A e a aba B podem ser dobradas para que a primeira porção isolante fique em uma parte externa, e a porção de fixação possa se situar em um lado interno em relação a um centro de flexão.
[014] Na revelação, uma porção adesiva isolante pode ser disposta em pelo menos uma superfície da porção de fixação.
[015] Na revelação, a porção de fixação pode ser uma porção soldada.
[016] A presente revelação também fornece uma bateria totalmente de estado sólido que compreende uma pluralidade de unidades de célula dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série; a bateria totalmente de estado sólido inclui uma unidade de célula A e uma unidade de célula B como as unidades de célula; a unidade de célula A inclui: um primeiro coletor de corrente A; uma primeira camada de material ativo AX, uma camada de eletrólito sólido AX, uma segunda camada de material ativo AX e um segundo coletor de corrente AX, dispostos em ordem a partir de um primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente A; e uma primeira camada de material ativo AY, uma camada de eletrólito sólido AY, uma segunda camada de material ativo AY e um segundo coletor de corrente AY, dispostos em ordem a partir de um segundo lado de superfície oposto ao primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente A; a unidade de célula B inclui: um primeiro coletor de corrente B; e uma primeira camada de material ativo BX, uma camada de eletrólito sólido BX, uma segunda camada de material ativo BX e um segundo coletor de corrente BX, dispostos em ordem a partir de um primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente B; uma primeira camada de material ativo BY, uma camada de eletrólito sólido BY, uma segunda camada de material ativo BY e um segundo coletor de corrente BY, dispostos em ordem a partir de um segundo lado de superfície oposto ao primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente B; o segundo coletor de corrente AY na unidade de célula A, e o segundo coletor de corrente BX na unidade de célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro, interpondo uma segunda porção isolante; o segundo coletor de corrente AX inclui uma aba AX em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo AX em vista plana; o segundo coletor de corrente AY inclui uma aba AY em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo AY em vista plana; o primeiro coletor de corrente B inclui uma aba B em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo BX e à primeira camada de material ativo BY em vista plana; e a aba AX, a aba AY e a aba B são fixadas por uma porção de fixação.
[017] De acordo com a presente revelação, a aba AX, a aba AY e a aba B na unidade de célula A e a unidade de célula B são fixadas pela porção de fixação e, desse modo a mudança nas posições de uma pluralidade das células dispostas ao longo da direção de espessura pode ser impedida na bateria totalmente de estado sólido.
[018] Na revelação, uma primeira porção isolante pode ser disposta em uma superfície da aba AX voltada para o lado oposto da aba AY, e uma borda externa da primeira porção isolante pode se situar em um lado externo de uma borda externa em relação à aba B em vista plana.
[019] Na revelação, uma borda externa da aba AX pode se situar no lado externo em relação à borda externa da aba B em vista plana.
[020] Na revelação, a aba AX, a aba AY e a aba B podem ser flexionadas para que a primeira porção isolante fique em um lado externo, e a porção de fixação possa se situar em um lado interno em relação a um centro de flexão.
[021] Na revelação, uma porção adesiva isolante pode ser disposta em pelo menos uma superfície da porção de fixação.
[022] Na revelação, a porção de fixação pode ser uma porção soldada.
EFEITOS VANTAJOSOS DA REVELAÇÃO
[023] A bateria totalmente de estado sólido na presente revelação exibe um efeito de modo que a mudança nas posições de uma pluralidade das células dispostas ao longo da direção de espessura possa ser impedida.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[024] A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a célula em uma primeira modalidade.
[025] A Figura 2 é uma vista plana esquemática que exemplifica a aba na primeira modalidade.
[026] A Figura 3 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade.
[027] As Figuras 4A a 4D são diagramas esquemáticos que exemplificam a porção estrutural de aba na primeira modalidade.
[028] A Figura 5 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade.
[029] As Figuras 6A a 6D são diagramas esquemáticos que exemplificam a porção estrutural de aba na primeira modalidade.
[030] As Figuras 7A e 7B vistas em corte transversal esquemáticas que exemplificam a porção estrutural de aba na primeira modalidade.
[031] As Figuras 8A e 8B vistas em corte transversal esquemáticas que exemplificam a porção estrutural de aba na primeira modalidade.
[032] A Figura 9 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a unidade de célula em uma segunda modalidade.
[033] A Figura 10 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a bateria totalmente de estado sólido na segunda modalidade.
[034] As Figuras 11A a 11E são diagramas esquemáticos que exemplificam a porção estrutural de aba na segunda modalidade.
[035] As Figuras 12A e 12B vistas em corte transversal esquemáticas que exemplificam a porção estrutural de aba na segunda modalidade.
[036] As Figuras 13A e 13B vistas em corte transversal esquemáticas que exemplificam a porção estrutural de aba na segunda modalidade.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[037] A bateria totalmente de estado sólido na presente revelação é explicada doravante em detalhes. Nas descrições do presente pedido, quando é expresso como, no “lado de superfície” de um membro, o outro membro é disposto, tudo quando o outro membro é disposto diretamente na superfície de um membro, quando o outro membro é disposto na superfície de um membro que interpõe um membro adicional, e quando o outro membro é disposto acima da superfície de um membro que define um espaço entre os mesmos, pode ser incluído, a menos que seja tecnicamente contradito. Além disso, em cada desenho descrito abaixo, o tamanho e o formato de cada porção são adequadamente exagerados a fim de serem facilmente entendidos. Ademais, em cada desenho, hachuras ou referências numéricas são adequadamente omitidos.
[038] A bateria totalmente de estado sólido na presente revelação é aproximadamente classificada em uma modalidade com o uso de células (primeira modalidade) e uma modalidade com o uso de unidades de célula (segunda modalidade).
A. Primeira modalidade
[039] A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a célula na primeira modalidade. A célula 10 mostrada na Figura 1 inclui primeiro coletor de corrente 1, primeira camada de material ativo 2, camada de eletrólito sólido 3, segunda camada de material ativo 4 e segundo coletor de corrente 5, nessa ordem. O primeiro coletor de corrente 1 inclui a aba 1T em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo 2 em vista plana, e o segundo coletor de corrente 5 inclui a aba 5T em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo 4 em vista plana. Além disso, a primeira porção isolante 6 é disposta em um lado de superfície da aba 5T. A Figura 2 é uma vista plana esquemática que exemplifica a aba na primeira modalidade, e o segundo coletor de corrente 5 mostrado na Figura 2 inclui a aba 5T que está em um formato quadrado.
[040] A Figura 3 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade. A bateria totalmente de estado sólido 100 mostrada na Figura 3 compreende a célula A, a célula B e a célula C. O primeiro coletor de corrente 1 (primeiro coletor de corrente A) na célula A e o segundo coletor de corrente 5 (segundo coletor de corrente B) na célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro e eletronicamente conectados. De modo similar, o primeiro coletor de corrente 1 (primeiro coletor de corrente B) na célula B e o segundo coletor de corrente 5 (segundo coletor de corrente C) na célula C são dispostos para ficarem voltados um para o outro e eletronicamente conectados. Dessa maneira, as células A C são dispostas ao longo da direção de espessura e eletronicamente conectadas.
[041] Na Figura 3, as posições da aba 1T (aba A) na célula A e da aba 5T (aba B) na célula B são fixadas pela porção de fixação 7. De modo similar, as posições da aba 1T (aba B) na célula B e da aba 5T (aba C) na célula C são fixadas pela porção de fixação 7.
[042] De acordo com a primeira modalidade, a aba A e a aba B na célula A e na célula B são fixadas pela porção de fixação e, desse modo a mudança nas posições de uma pluralidade das células dispostas ao longo da direção de espessura pode ser impedida na bateria totalmente de estado sólido.
[043] Conforme descrito acima, quando o eletrodo bipolar, no qual uma camada de material ativo de cátodo é disposta em uma superfície de um coletor de corrente e uma camada de material ativo de ânodo é disposta no outro lado do coletor de corrente, é usado, dependendo das condições para pressionamento, a diferença na elasticidade entre a camada de material ativo de ânodo e a camada de material ativo de cátodo pode causar a deformação de um coletor de corrente, o que pode gerar uma rachadura na camada de material ativo de ânodo ou na camada de material ativo de cátodo. Em contrapartida, na célula da primeira modalidade, uma camada de material ativo é disposta em apenas um lado de superfície do coletor de corrente e, desse modo a rachadura na camada de material ativo devido ao pressionamento não ocorre facilmente em comparação com o eletrodo bipolar.
[044] Em uma bateria totalmente de estado sólido em que uma pluralidade de células são dispostas ao longo de uma direção de espessura, cada célula pode se mover para a direção em plano (direção ortogonal à direção de espessura) durante o pressionamento (durante o pressionamento de uma pluralidade das células após dispor as células ao longo da direção de espessura) e a mudança nas posições das células tende a ocorrer. A mudança nas posições das células pode ser uma causa de curto-circuito. Particularmente, em uma bateria totalmente de estado sólido que usa um eletrólito sólido inorgânico, o pressionamento com pressão extremamente alta é conduzido a fim de formar uma boa trajetória de condutora de íons e, desse modo presume-se que o curto-circuito devido à mudança nas posições tende a ocorrer. A necessidade de pressionamento com pressão extremamente alta e a tendência de ocorrência de curto-circuito devido à mudança nas posições juntamente com o dito pressionamento podem ser os ditos problemas peculiares para uma bateria totalmente de estado sólido.
[045] Para esses problemas, na primeira modalidade, a aba A e a aba B são fixadas pela porção de fixação. Desse modo, a mudança nas posições pode ser impedida mesmo quando o pressionamento com pressão extremamente alta é conduzido. Como resultado, a ocorrência de curto-circuito pode ser suprimida. Consequentemente, em um eletrodo bipolar convencional, um coletor de corrente funciona tanto como um coletor de corrente de cátodo como um coletor de corrente de ânodo e, desse modo a disposição da aba de coleta de corrente no coletor de corrente não é necessária. Por essa razão, uma ideia de fixar as células à aba de coleta de corrente pode não ocorrer para o eletrodo bipolar.
1. Constituição da bateria totalmente de estado sólido
[046] A bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade compreende uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série. Ademais, a bateria totalmente de estado sólido compreende pelo menos uma célula A e uma célula B como as células.
[047] A aba A na célula A e a aba B na célula B são pelo menos parcialmente sobrepostas em vista plana, e fixadas pela porção de fixação. A porção de fixação não é particularmente limitada desde que a mesma possa fixar as posições relativas da aba A e da aba B, porém é, de preferência, uma porção soldada. A porção soldada pode ser formada por um método conhecido. Além disso, a porção de fixação pode ser uma porção adesiva. A porção adesiva pode ser condutora ou não. A porção adesiva pode ser formada com o uso de um agente adesivo conhecido. A porção de fixação pode ser formada em uma parte ou totalmente em uma região em que a aba A e a aba B se sobrepõem em vista plana.
[048] Além disso, é preferencial que uma primeira porção isolante seja disposta em pelo menos uma dentre uma superfície da aba B voltada para o lado oposto da aba A, e uma superfície da aba A voltada para o lado oposto da aba B. A razão para isso é suprimir a ocorrência de curto-circuito.
[049] Aqui, duas abas fixadas pela porção de fixação são consideradas como uma porção estrutural de aba. Por exemplo, na Figura 3, há a porção estrutural de aba P em que a aba A (aba 1T na célula A) e a aba B (aba 5T na célula B) são fixadas pela porção de fixação 7, e a porção estrutural de aba Q em que a aba B (aba 1T na célula B) e a aba C (aba 5T na célula C) são fixadas pela porção de fixação 7. Quando a porção estrutural de aba P e a porção estrutural de aba Q são eletronicamente conectadas, ocorre o curto-circuito. Na Figura 3, a primeira porção isolante 6 é disposta em uma superfície da aba B (aba 5T na célula B) voltada para o lado oposto da aba A (aba 1T na célula A) na porção estrutural de aba P e, desse modo a porção estrutural de aba P e a porção estrutural de aba Q podem ser isoladas mesmo quando ambas entram em contato uma com a outra. Desse modo, a ocorrência de curtocircuito pode ser suprimida. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 3, quando a porção de fixação 7 é condutora e formada também em uma parte da primeira porção isolante 6, conforme descrito posteriormente, é preferencial formar uma estrutura flexionada para armazenar a porção de fixação 7 no interior, ou para cobrir a superfície exposta da porção de fixação 7 com uma porção adesiva isolante.
[050] Além disso, na Figura 3, as posições da parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T), parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) e parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 se encontram. Uma vez que a parte de extremidade da porção estrutural de aba se torna facilmente uma causa de curto-circuito, é preferencial que a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 se estenda mais a partir da parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T), conforme mostrado na Figura 4A. A Figura 4B é uma vista plana esquemática observando a Figura 4A a partir da direção de seta, em que a borda externa da primeira porção isolante 6 se situa no lado externo em relação à borda externa da aba A (aba 1T) em vista plana. Conforme mostrado na Figura 4B, quando a distância entre a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 e a parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T) é considerada como L1, L1 é, por exemplo, 0,1 mm ou mais, e pode ser 5 mm ou mais. Por outro lado, L1 é, por exemplo, 2 cm ou menos.
[051] Ademais, na Figura 4A, as posições da parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) e da parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 se encontram. Entretanto, conforme mostrado na Figura 4C, a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 pode se estender mais a partir da parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T). Em outras palavras, a borda externa da primeira porção isolante 6 pode se situar no lado externo em relação à borda externa da aba B (aba 5T) em vista plana. Por outro lado, conforme mostrado na Figura 4D, quando a parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T) se estende mais a partir da parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6, a parte de extremidade t1 na porção estrutural de aba P e a parte de extremidade t1 da porção estrutural de aba Q podem entrar em contato uma com a outra dependendo de seu formato para causar curto-circuito.
[052] A Figura 3 e as Figuras 4A a 4D mostram os casos em que a primeira porção isolante é disposta em uma superfície da aba B voltada para o lado oposto da aba A, porém a primeira porção isolante pode ser disposta em uma superfície da aba A voltada para o lado oposto da aba B conforme mostrado na Figura 5 e nas Figuras 6A a 6D.
[053] Na Figura 5, a primeira porção isolante 6 é disposta em uma superfície da aba A (aba 1T na célula A) voltada para o lado oposto da aba B (aba 5T na célula B) na porção estrutural de aba P e, desse modo a porção estrutural de aba P e o segundo coletor de corrente A (segundo coletor de corrente 5) na célula A podem ser isolados mesmo quando ambos entram em contato um com o outro. Desse modo, a ocorrência de curto-circuito pode ser suprimida. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 5, quando a porção de fixação 7 é condutora e formada também em uma parte da primeira porção isolante 6, conforme descrito posteriormente, é preferencial formar uma estrutura flexionada para armazenar a porção de fixação 7 no interior, ou para cobrir a superfície exposta da porção de fixação 7 com uma porção adesiva isolante.
[054] Além disso, na Figura 5, as posições da parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6, parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T) e parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) se encontram. Uma vez que a parte de extremidade da porção estrutural de aba se torna facilmente uma causa de curto-circuito, é preferencial que a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 se estenda mais a partir da parte de extremidade t5 aba B (aba 5T), conforme mostrado na Figura 6A. A Figura 6B é uma vista plana esquemática observando a Figura 6A a partir da direção de seta (a descrição do segundo coletor de corrente 5 na célula A é omitida por uma questão de conveniência), em que a borda externa da primeira porção isolante 6 se situa no lado externo em relação à borda externa da aba B (aba 5T) em vista plana. Conforme mostrado na Figura 6B, quando a distância entre a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 e a parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) é considerada como L2, a faixa preferencial da L2 é igual àquela da L1 descrita acima.
[055] Ademais, na Figura 6A, as posições da parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T) e da parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 se encontram. Entretanto, conforme mostrado na Figura 6C, a parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6 pode se estender mais a partir da parte de extremidade t1 da aba A (aba 1T). Em outras palavras, a borda externa da primeira porção isolante 6 pode se situar no lado externo em relação à borda externa da aba A (aba 1T) em vista plana. Por outro lado, conforme mostrado na Figura 6D, quando a parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) se estende mais a partir da parte de extremidade t6 da primeira porção isolante 6, a parte de extremidade t5 da aba B (aba 5T) e o segundo coletor de corrente A (segundo coletor de corrente 5) na célula A podem entrar em contato um com o outro dependendo de seu formato para causar curto-circuito.
[056] Como um exemplo do material para a primeira porção isolante, uma resina pode ser exemplificada. Exemplos da resina podem incluir poliolefina, tal como polietileno e polipropileno; poliéster, tal como tereftalato de polietileno (PET); poliuretano e poli-imida. Um exemplo adicional do material para a primeira porção isolante pode ser um óxido metálico. Por exemplo, um revestimento de óxido metálico pode ser formado oxidando-se a superfície do coletor de corrente, e o revestimento pode ser usado como a primeira porção isolante. Quando uma área de uma aba é considerada como S1 e uma área da primeira porção isolante sobreposta à aba em vista plana é considerada como S2, o valor de S2 a S1 é, por exemplo, 70% ou mais, pode ser 90% ou mais, e pode ser 100%.
[057] Ademais, a Figura 7A mostra a porção estrutural de aba P e a porção estrutural de aba Q da mesma maneira que na Figura 3. Conforme mostrado na Figura 7B, a aba A (aba 1T) e a aba B (aba 5T) na porção estrutural de aba P podem ser flexionadas para que a primeira porção isolante 6 fique em uma parte externa. Além disso, a porção de fixação 7 pode se situar em um lado interno em relação ao centro de flexão C. Ao formar tal estrutura flexionada, a ocorrência de curto-circuito devido à porção de fixação 7 pode ser eficazmente suprimida. “Lado interno” significa uma direção em que o elemento gerador de energia (primeira camada de material ativo, camada de eletrólito sólido, segunda camada de material ativo) está presente na direção em plano; na Figura 7B, a direção corresponde ao espaço lateral direito. Consequentemente, “lado interno” também pode ser denominado como “lado do elemento gerador de energia”. Além disso, conforme mostrado na Figura 7B, a aba A (aba 1T) e a aba B (aba 5T) na porção estrutural de aba P são preferencialmente flexionadas para que a aba A fique voltada para si mesma. No caso de formação da estrutura flexionada, a partir do ponto de vista de flexibilidade, o material da primeira porção isolante é preferencialmente poliolefina ou poliuretano. Em particular, a primeira porção isolante pode ter uma estrutura em camada única ou pode ter uma estrutura em múltiplas camadas. Exemplos específicos da primeira porção isolante que têm a estrutura em camada única podem incluir uma primeira porção isolante contendo poliolefina, tal como polietileno e polipropileno. Exemplos específicos da primeira porção isolante que tem a estrutura em múltiplas camadas podem incluir uma primeira porção isolante que inclui uma camada contendo poliolefina, tal como polietileno e polipropileno, e uma camada contendo poliéster, tal como PET. Por outro lado, a partir do ponto de vista de resistência térmica, o material para a primeira porção isolante é, de preferência, poli-imida ou poliéster.
[058] Além disso, conforme mostrado na Figura 8A, a porção adesiva isolante 8 pode ser disposta em pelo menos um lado de superfície da porção de fixação 7. Ao cobrir a porção de fixação 7, a ocorrência de curto-circuito devido à porção de fixação 7 pode ser eficazmente suprimida. Além disso, conforme mostrado na Figura 8B, a aba A (aba 1T) e a aba B (aba 5T) podem ser flexionadas para que a primeira porção isolante 6 fique em uma parte externa. Além disso, a porção de fixação 7 pode se situar em um lado interno em relação ao centro de flexão C, e a porção adesiva isolante 8 pode ser disposta na superfície exposta da porção de fixação 7. Ao dispor a porção adesiva isolante 8, a deformação da estrutura flexionada devido, por exemplo, à vibração pode ser impedida. Nesse caso, a porção de fixação se situa no lado interno em relação ao centro de flexão C e, desse modo a qualidade de isolamento da porção adesiva isolante 8 não precisa ser alta. Uma porção adesiva arbitrária em vez da porção adesiva isolante 8 pode ser usada. Além disso, embora não ilustrado em particular, uma pluralidade das partes estruturais de aba no estado flexionado para que a primeira porção isolante fique na parte externa podem ser fixadas por soldagem térmica, ou podem ser fixadas por incorporação de uma resina, tal como uma resina de cura ultravioleta.
[059] A bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade compreende uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série. O número das células é pelo menos dois ou mais, pode ser 3 ou mais, pode ser 10 ou mais, e pode ser 20 ou mais. Por outro lado, o número das células é, por exemplo, 1.000 ou menos, e pode ser 500 ou menos. quando o número das células é 3 ou mais, é preferencial que duas das células voltadas uma para a outra tenham a mesma relação que a relação entre a célula A e a célula B descritas acima. Além disso, a bateria totalmente de estado sólido geralmente compreende um embalagem externa para armazenar uma pluralidade das células. A embalagem externa pode ser flexível ou não. Como um exemplo do caso anterior, um filme laminado de alumínio pode ser exemplificado. Como um exemplo do último caso, um caso de célula pode ser exemplificado.
[060] Ademais, a bateria totalmente de estado sólido pode ser uma bateria primária e pode ser uma bateria secundária, porém a última é preferencial. A razão para isso é ser repetidamente carregada e descarregada, e útil como, por exemplo, um bateria montada no carro.
2. Constituição da unidade de célula
[061] A bateria totalmente de estado sólido na primeira modalidade compreende uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série.
[062] As células incluem respectivamente um primeiro coletor de corrente, uma primeira camada de material ativo, uma camada de eletrólito sólido, uma segunda camada de material ativo e um segundo coletor de corrente, nessa ordem. O tipo das células não é particularmente limitado, mas é, de preferência, uma bateria de íons de lítio.
[063] O primeiro coletor de corrente pode ser um coletor de corrente de ânodo, e pode ser um coletor de corrente de cátodo.
[064] No caso anterior, o segundo coletor de corrente pode ser um coletor de corrente de cátodo, e no último caso, o segundo coletor de corrente pode ser um coletor de corrente de ânodo. Exemplos do material para o coletor de corrente de cátodo podem incluir alumínio, SUS, níquel e carbono. Exemplos do material para o coletor de corrente de ânodo podem incluir cobre, SUS, níquel e carbono. Exemplos do formato do coletor de corrente podem incluir um formato de folha metálica.
[065] O primeiro coletor de corrente inclui uma aba em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo. Aqui, quando uma parte do primeiro coletor de corrente sobreposta à primeira camada de material ativo em vista plana é considerada como uma porção sobreposta, o material da aba é, de preferência, o mesmo material que aquele da porção sobreposta. Além disso, é preferencial que o primeiro coletor de corrente seja formado continuamente a partir da porção sobreposta até a aba. Considerando esses pontos, o mesmo se aplica ao segundo coletor de corrente.
[066] A primeira camada de material ativo pode ser uma camada de material ativo de ânodo e pode ser uma camada de material ativo de cátodo. No caso anterior, a segunda camada de material ativo pode ser uma camada de material ativo de cátodo, e no último caso, o segundo coletor de corrente pode ser uma camada de material ativo de ânodo. Além disso, a área de eletrodo da camada de material ativo de ânodo é, de preferência, maior que a área de eletrodo da camada de material ativo de cátodo. A razão para isso é obter uma bateria totalmente de estado sólido com segurança mais alta. A camada de material ativo contém pelo menos um material ativo, e pode conter pelo menos um dentre um eletrólito sólido, um material condutor e um ligante.
[067] Exemplos do material ativo de cátodo podem incluir um material ativo de óxido. Exemplos do material ativo de óxido podem incluir um material ativo do tipo leito de sal-gema, tal como LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, LiVO2, e LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2; um material ativo do tipo espinélio, tal como LiMn2O4, Li(Ni0.5Mn1.5)O4 e Li4Ti5O12; e um material ativo do tipo olivina, tal como LiFePO4, LiMnPO4, LiNiPO4 e LiCoPO4. Exemplos do formato do material ativo de cátodo podem incluir um formato granular.
[068] Exemplos do material ativo de ânodo podem incluir um material ativo de metal, um material ativo de carbono e um material ativo de óxido. Exemplos do material ativo de metal podem incluir Li, In, Al, Si, Sn e uma liga inclui pelo menos um tipo desses. Exemplos do material ativo de carbono podem incluir grafite, carbono duro e carbono macio. Exemplos do material ativo de óxido podem incluir Li4Ti5O12, SiO e Nb2O5. Exemplos do formato do material ativo de ânodo podem incluir um formato granular.
[069] Exemplos do eletrólito sólido podem incluir um eletrólito sólido inorgânico, tal como um eletrólito sólido de sulfeto, um eletrólito sólido de óxido, um eletrólito sólido de nitreto e um eletrólito sólido de haleto. É preferencial que o eletrólito sólido de sulfeto contém, por exemplo, um elemento Li, um elemento X (X é pelo menos um tipo de P, As, Sb, Si, Ge, Sn, B, Al, Ga e In) e um elemento S. Além disso, o eletrólito sólido de sulfeto pode conter adicionalmente pelo menos um dentre um elemento O e um elemento halogênio. Exemplos do formato do eletrólito sólido podem incluir um formato granular. Além disso, exemplos do material condutor podem incluir um material condutor. Ademais, exemplos do ligante podem incluir um ligante à base de borracha e um ligante à base de fluoreto.
[070] A camada de eletrólito sólido contém pelo menos um eletrólito sólido, e pode conter um ligante conforme necessário. O eletrólito sólido e o ligante são conforme descrito acima.
B. Segunda modalidade
[071] A Figura 9 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a unidade de célula na segunda modalidade. A unidade de célula 20 ilustrada na Figura 9 inclui o primeiro coletor de corrente 11, e a primeira camada de material ativo 12X, a camada de eletrólito sólido 13X, a segunda camada de material ativo 14X e o segundo coletor de corrente 15X, dispostos em ordem a partir do primeiro lado de superfície 11X do primeiro coletor de corrente 11, e a primeira camada de material ativo 12Y, a camada de eletrólito sólido 13Y, a segunda camada de material ativo 14Y e o segundo coletor de corrente 15Y, dispostos em ordem a partir do segundo lado de superfície 11Y oposto ao primeiro lado de superfície 11X do primeiro coletor de corrente 11. O segundo coletor de corrente 15X inclui a aba 15TX em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo 14X em vista plana. O segundo coletor de corrente 15Y inclui a aba 15TY em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo 14Y em vista plana. O primeiro coletor de corrente 11 inclui a aba 11T em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo 12X e à primeira camada de material ativo 12Y em vista plana. Além disso, a primeira porção isolante 16a é disposta em um lado de superfície da aba 15TX.
[072] A Figura 10 é uma vista em corte transversal esquemática que exemplifica a bateria totalmente de estado sólido da segunda modalidade. A bateria totalmente de estado sólido 100 ilustrada na Figura 10 compreende a unidade de célula Z e unidades de célula A a C. O segundo coletor de corrente 15Y (segundo coletor de corrente AY) na unidade de célula A, e o segundo coletor de corrente 15X (segundo coletor de corrente BX) na unidade de célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro interpondo a segunda porção isolante 16b. De modo similar, a segunda porção isolante 16b é respectivamente disposta entre a unidade de célula Z e a unidade de célula A, e entre a unidade de célula B e a unidade de célula C.
[073] Na Figura 10, as posições da aba 15TX (aba AX) na unidade de célula A, da aba 15TY (aba AY) na unidade de célula A e da aba 11T (aba B) na unidade de célula B são fixadas pela porção de fixação 17. De modo similar, as posições da aba 15TX (aba ZX) na unidade de célula Z, da aba 15TY (aba ZY) na unidade de célula Z e da aba 11T (aba A) na unidade de célula A são fixadas pela porção de fixação 17. De modo similar, as posições da aba 15TX (aba BX) na unidade de célula B, da aba 15TY (aba BY) na unidade de célula B e da aba 11T (aba C) na unidade de célula C são fixadas pela porção de fixação 17. Dessa maneira, a unidade de célula Z e as unidades de célula A a C são dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série.
[074] De acordo com a segunda modalidade, a aba AX, a aba AY e a aba B na unidade de célula A e a unidade de célula B são fixadas pela porção de fixação e, desse modo a mudança nas posições de uma pluralidade das células dispostas ao longo da direção de espessura pode ser impedida na bateria totalmente de estado sólido.
[075] Conforme descrito acima, quando o eletrodo bipolar, no qual uma camada de material ativo de cátodo é disposta em uma superfície de um coletor de corrente e uma camada de material ativo de ânodo é disposta no outro lado do coletor de corrente, é usado, dependendo das condições para pressionamento, a diferença na elasticidade entre a camada de material ativo de ânodo e a camada de material ativo de cátodo pode causar a deformação de um coletor de corrente, o que pode gerar uma rachadura na camada de material ativo de ânodo ou na camada de material ativo de cátodo. Em contrapartida, com a unidade de célula na segunda modalidade, a primeira camada de material ativo X e a primeira camada de material ativo Y, que são do mesmo polo, são dispostas em ambas as superfícies do primeiro coletor de corrente e, desse modo a deformação devido à diferença na elasticidade entre as camadas de material ativo pode ser suprimida. Ademais, com a unidade de célula na segunda modalidade, duas células são formadas em ambas as superfícies do primeiro coletor de corrente (o que significa que o primeiro coletor de corrente funciona como o coletor de corrente para ambas as células) e, desse modo a densidade energética pode ser aprimorada, por exemplo, em comparação com o caso de uso de duas das células na primeira modalidade.
1. Constituição da bateria totalmente de estado sólido
[076] A bateria totalmente de estado sólido na segunda modalidade compreende uma pluralidade de unidades de célula dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série. Além disso, a bateria totalmente de estado sólido compreende pelo menos uma unidade de célula A e uma unidade de célula B como as unidades de célula.
[077] Cada uma dentre a aba AX na unidade de célula A, aba AY na unidade de célula A e aba B na unidade de célula B são pelo menos parcialmente sobrepostas em vista plana e fixadas por uma porção de fixação. A porção de fixação não é particularmente limitada desde que a mesma possa fixar as posições relativas da aba AX, da aba AY e da aba B, porém é, de preferência, a porção soldada ou porção adesiva descrita acima. A porção de fixação pode ser formada em uma parte de uma região em que a aba AX, a aba AY e a aba B se sobrepõem em vista plana, ou pode ser formada totalmente na região.
[078] É preferencial que uma primeira porção isolante seja disposta em uma superfície da aba AX voltada para o lado oposto da aba AY. A razão para isso é suprimir a ocorrência de curto-circuito.
[079] Aqui, três abas fixadas pela porção de fixação são consideradas como uma porção estrutural de aba. Por exemplo, na Figura 10, há a porção estrutural de aba R em que a aba AX (aba 15TX na unidade de célula A), a aba AY (aba 15TY na unidade de célula A) e a aba B (aba 11T na unidade de célula B) são fixadas pela porção de fixação 17. Na Figura 10, a primeira porção isolante 16a é disposta em uma superfície da aba AX voltada para o lado oposto da aba AY na porção estrutural de aba R e, desse modo a porção estrutural de aba R e o primeiro coletor de corrente Z (primeiro coletor de corrente 11) na unidade de célula Z podem ser isolados mesmo quando ambos entram em contato com um com o outro. Desse modo, a ocorrência de curto-circuito pode ser suprimida. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 10, quando a porção de fixação 17 é condutora e formada também em uma parte da primeira porção isolante 16a, conforme descrito posteriormente, é preferencial formar uma estrutura flexionada para armazenar a porção de fixação 17 no interior, ou para cobrir a superfície exposta da porção de fixação 17 com uma porção adesiva isolante.
[080] Além disso, conforme mostrado na Figura 10, a primeira porção isolante 16a e a segunda porção isolante 16b são preferencialmente formadas de modo contínuo em uma superfície do segundo coletor de corrente 15X voltada para o lado oposto da segunda camada de material ativo 14X. Na Figura 10, a camada isolante 16 é disposta em uma superfície do segundo coletor de corrente 15X voltada para o lado oposto da segunda camada de material ativo 14X, e uma parte da camada isolante 16 é usada como a primeira porção isolante 16a ou a segunda porção isolante 16b. Por exemplo, uma unidade de célula em que a primeira porção isolante 16a e a segunda porção isolante 16b são continuamente formadas pode ser obtida produzindo-se uma unidade de célula que usa um corpo empilhado no qual uma camada isolante é disposta em um lado de superfície de um coletor de corrente. No corpo empilhado, a camada isolante em vista plana cobre, de preferência, toda a superfície do coletor de corrente.
[081] Além disso, na Figura 10, as posições da parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a, parte de extremidade t15x da aba AX (aba 15TX), parte de extremidade t15y da aba AY (aba 15TY) e parte de extremidade t11 da aba B (aba 11T) se encontram. Uma vez que a parte de extremidade da porção estrutural de aba se torna facilmente uma causa de curto-circuito, é preferencial que a parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a se estenda mais a partir da parte de extremidade t11 da aba B (aba 11T), conforme mostrado na Figura 11A. A Figura 11B é uma vista plana esquemática observando a Figura 11A a partir da direção de seta (a descrição do primeiro coletor de corrente 11 na unidade de célula Z é omitida por uma questão de conveniência), em que a borda externa da primeira porção isolante 16a se situa no lado externo em relação à borda externa da aba B (aba 11T) em vista plana. Conforme mostrado na Figura 11B, quando a distância entre a parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a e a parte de extremidade t11 da aba B (aba 11T) é considerada como L3, a faixa preferencial da L3 é igual àquela da L1 descrita acima.
[082] Ademais, na Figura 11A, as posições da parte de extremidade t15x da aba AX (aba 15TX), da parte de extremidade t15y da aba AY (aba 15TY) e da parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a se encontram. Entretanto, conforme mostrado na Figura 11C, a parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a pode se estender mais a partir da parte de extremidade t15y da aba AY (aba 15TY). Em outras palavras, a borda externa da primeira porção isolante 16a pode se situar no lado externo em relação à borda externa da aba AY (aba 15TY) em vista plana. De modo similar, conforme mostrado na Figura 11D, a parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a pode se estender mais a partir da parte de extremidade t15x da aba AX (aba 15TX). Em outras palavras, a borda externa da primeira porção isolante 16a pode se situar no lado externo em relação à borda externa da aba AX (aba 15TX) em vista plana. Por outro lado, conforme mostrado na Figura 11E, quando a parte de extremidade t11 da aba B (aba 11T) se estende mais a partir da parte de extremidade t16a da primeira porção isolante 16a, a parte de extremidade t11 da aba B (aba 11T) e o primeiro coletor de corrente Z (primeiro coletor de corrente 11) na unidade de célula Z podem entrar em contato um com o outro dependendo de seu formato para causar curto-circuito.
[083] Ademais, a Figura 12A mostra a porção estrutural de aba R igual à da Figura 10 e a porção estrutural de aba S adjacente à porção estrutural de aba R. Conforme mostrado na Figura 12B, a aba AX (aba 15TX), a aba AY (aba 15TY) e a aba B (aba 11T) na porção estrutural de aba R podem ser flexionadas para que a primeira porção isolante 16a fique em uma parte externa. Além disso, a porção de fixação 17 pode se situar no lado interno em relação ao centro de flexão C. Ao formar tal estrutura flexionada, a ocorrência de curto-circuito devido à porção de fixação 17 pode ser eficazmente suprimida. Além disso, conforme mostrado na Figura 12B, a aba AX (aba 15TX), a aba AY (aba 15TY) e a aba B (aba 11T) na porção estrutural de aba R são preferencialmente flexionadas para que a aba B (aba 11T) fique voltada para si mesma.
[084] Além disso, conforme mostrado na Figura 13A, a porção adesiva isolante 18 pode ser disposta em pelo menos um lado de superfície da porção de fixação 17. Ao cobrir a porção de fixação 17, a ocorrência de curto-circuito devido à porção de fixação 17 pode ser eficazmente suprimida. Além disso, conforme mostrado na Figura 13B, a aba AX (aba 15TX), a aba AY (aba 15TY) e a aba B (aba 11T) podem ser flexionadas para que a primeira porção isolante 16a fique em uma parte externa. Além disso, a porção de fixação 17 pode se situar em um lado interno em relação ao centro de flexão C, e a porção adesiva isolante 18 pode ser disposta na superfície exposta da porção de fixação 17. Ao dispor a porção adesiva isolante 18, a deformação da estrutura flexionada devido, por exemplo, à vibração pode ser impedida.
[085] Na presente revelação, uma terceira porção isolante é preferencialmente disposta em pelo menos uma dentre a superfície de extremidade, que é a superfície lateral de aba AX, da primeira camada de material ativo AX, e uma superfície de extremidade, que é a superfície lateral de aba AY, da primeira camada de material ativo AY. A razão para isso é suprimir a ocorrência de curto-circuito. Além disso, na presente revelação, uma quarta porção isolante é preferencialmente disposta em pelo menos uma dentre uma superfícies de extremidade, que é a superfície lateral de aba A, da segunda camada de material ativo AX, e uma superfície de extremidade, que é a superfície lateral de aba A, da segunda camada de material ativo AY. A razão para isso é suprimir a ocorrência de curto-circuito. Além disso, a quarta porção isolante pode cobrir respectivamente a superfície de extremidade do segundo coletor de corrente 5X na unidade de célula A, e a superfície de extremidade do segundo coletor de corrente 5Y na unidade de célula A. Ademais, na presente revelação, uma quinta porção isolante pode ser disposta em uma posição sobreposta à porção estrutural de aba em vista plana.
[086] Outras constituições preferenciais na bateria totalmente de estado sólido da segunda modalidade estão no mesmo conteúdo que aquele descrito na “A. Primeira modalidade” acima; desse modo, as descrições no presente documento são omitidas. Nessa ocasião, “célula” descrita na “A. Primeira modalidade” pode ser lida como “unidade de célula” em vez disso. Por exemplo, “o número das células” na primeira modalidade pode ser lido como “o número das unidades de célula” em vez disso.
2. Constituição da unidade de célula
[087] A bateria totalmente de estado sólido na segunda modalidade compreende uma pluralidade de unidades de célula dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série.
[088] A unidade de célula inclui: um primeiro coletor de corrente; uma primeira camada de material ativo X, uma camada de eletrólito sólido X, uma segunda camada de material ativo X e um segundo coletor de corrente X, disposto ao longo da direção de espessura em ordem a partir de um primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente; e uma primeira camada de material ativo Y, uma camada de eletrólito sólido Y, uma segunda camada de material ativo Y e um segundo coletor de corrente Y, dispostos ao longo da direção de espessura em ordem a partir de um segundo lado de superfície oposto ao primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente. Cada camada configurada na unidade de célula se encontra no mesmo conteúdo que aquele descrito na “A. Primeira modalidade” acima; desse modo, a descrição no presente documento é omitida.
[089] A presente revelação não se limita às modalidades. As modalidades são exemplificações, e quaisquer outras variações se destinam a serem incluídas no escopo da técnica da presente revelação se elas tiverem substancialmente a mesma constituição que a ideia da técnica descrita na reivindicação da presente revelação e oferecerem operação e efeito similares a isso.
LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS
1 primeiro coletor de corrente
2 primeira camada de material ativo
3 camada de eletrólito sólido
4 segunda camada de material ativo
5 segundo coletor de corrente
6 primeira porção isolante
7 porção de fixação
8 porção adesiva isolante
10 célula
11 primeiro coletor de corrente
12 primeira camada de material ativo
13 camada de eletrólito sólido
14 segunda camada de material ativo
15 segundo coletor de corrente
16 camada isolante
16a primeira porção isolante
16b segunda porção isolante
17 porção de fixação
18 porção adesiva isolante
20 unidade de célula
100 bateria totalmente de estado sólido

Claims (12)

  1. Bateria totalmente de estado sólido CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma pluralidade de células dispostas ao longo de uma direção de espessura e conectadas em série,
    a bateria totalmente de estado sólido inclui uma célula A e uma célula B como as células,
    a célula A inclui um primeiro coletor de corrente A, uma primeira camada de material ativo A, uma camada de eletrólito sólido A, uma segunda camada de material ativo A e um segundo coletor de corrente A, nessa ordem,
    a célula B inclui um primeiro coletor de corrente B, uma primeira camada de material ativo B, a camada de eletrólito sólido B, uma segunda camada de material ativo B e um segundo coletor de corrente B, nessa ordem,
    o primeiro coletor de corrente A na célula A e o segundo coletor de corrente B na célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro,
    o primeiro coletor de corrente A inclui uma aba A em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo A em vista plana,
    o segundo coletor de corrente B inclui uma aba B em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo B em vista plana, e
    a aba A e a aba B são fixadas por uma porção de fixação.
  2. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que uma primeira porção isolante é disposta uma superfície da aba B voltada para o lado oposto da aba A, e
    uma borda externa da primeira porção isolante se situa em um lado externo em relação a uma borda externa da aba A em vista plana.
  3. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que uma borda externa da aba B se situa em um lado externo em relação à borda externa da aba A em vista plana.
  4. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a aba A e a aba B são flexionadas para que a primeira porção isolante fique em uma parte externa, e a porção de fixação se situe em um lado interno em relação a um centro de flexão.
  5. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que uma porção adesiva isolante é disposta em pelo menos uma superfície da porção de fixação.
  6. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a porção de fixação é uma porção soldada.
  7. Bateria totalmente de estado sólido CARACTERIZADA pelo fato de que
    compreende uma pluralidade de unidades de célula dispostas ao longo de uma
    direção de espessura e conectadas em série,
    a bateria totalmente de estado sólido inclui uma unidade de célula A e uma unidade de célula B como as unidades de célula,
    a unidade de célula A inclui:
    um primeiro coletor de corrente A,
    uma primeira camada de material ativo AX, uma camada de eletrólito sólido AX, uma segunda camada de material ativo AX e um segundo coletor de corrente AX, dispostos em ordem a partir de um primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente A, e
    uma primeira camada de material ativo AY, uma camada de eletrólito sólido AY, uma segunda camada de material ativo AY e um segundo coletor de corrente AY, dispostos em ordem a partir de um segundo lado de superfície oposto ao primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente A,
    a unidade de célula B inclui:
    um primeiro coletor de corrente B, e
    uma primeira camada de material ativo BX, uma camada de eletrólito sólido BX, uma segunda camada de material ativo BX e um segundo coletor de corrente BX, dispostos em ordem a partir de um primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente B,
    uma primeira camada de material ativo BY, uma camada de eletrólito sólido BY, uma segunda camada de material ativo BY e um segundo coletor de corrente BY, dispostos em ordem a partir de um segundo lado de superfície oposto ao primeiro lado de superfície do primeiro coletor de corrente B,
    o segundo coletor de corrente AY na unidade de célula A e o segundo coletor de corrente BX na unidade de célula B são dispostos para ficarem voltados um para o outro, interpondo uma segunda porção isolante,
    o segundo coletor de corrente AX inclui uma aba AX em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo AX em vista plana,
    o segundo coletor de corrente AY inclui uma aba AY em uma posição não sobreposta à segunda camada de material ativo AY em vista plana,
    o primeiro coletor de corrente B inclui uma aba B em uma posição não sobreposta à primeira camada de material ativo BX e à primeira camada de material ativo BY em vista plana, e
    a aba AX, e aba AY e a aba B são fixadas por uma porção de fixação.
  8. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que uma primeira porção isolante é disposta em uma superfície da aba AX voltada para o lado oposto da aba AY, e
    uma borda externa da primeira porção isolante se situa em um lado externo de uma borda externa em relação à aba B em vista plana.
  9. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que uma borda externa da aba AX se situa no lado externo em relação à borda externa da aba B em vista plana.
  10. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a aba AX, a aba AY e a aba B são flexionadas para que a primeira porção isolante fique em um lado externo, e
    a porção de fixação se situe em um lado interno em relação a um centro de flexão.
  11. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que uma porção adesiva isolante é disposta em pelo menos uma superfície da porção de fixação.
  12. Bateria totalmente de estado sólido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a porção de fixação é uma porção soldada.
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