CN101425600B - 双极型二次电池、电池组及安装了这些电池的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双极型二次电池、连接多个双极型二次电池而成的电池组以及安装有这些电池的车辆。可以防止层叠了的双极型电池层叠体相互之间、双极型电池层叠体与电极引板之间产生错位。在位于双极型电池层叠体(40)的层叠方向两端的集电体与电极引板(50、60)相抵接的粘接面的一部分上形成有粘接部(90)，利用该粘接部固定电极引板和集电体。另外，在相邻的双极型电池层叠体(40)相抵接的粘接面的一部分上形成有粘接部(90)，利用该粘接部固定位于层叠方向上下的双极型电池和双极型电池。

Description

双极型二次电池、电池组及安装了这些电池的车辆
技术领域
本发明涉及双极型二次电池、连接多个双极型二次电池而成的电池组以及安装了这些电池的车辆。
背景技术
近年来，受到环境保护热潮的影响，在各产业领域中集中关注二氧化碳排出量的降低。在汽车行业中，关注于降低二氧化碳排出量，期待早期普及混合动力电动汽车(H EV)、电动汽车(EV)、燃料电池汽车。为了早期普及这些汽车，必不可少地要开发高性能的二次电池。现在，在二次电池中，集中关注可以实现高能量密度、高功率密度的层叠型双极型二次电池。
通常的双极型二次电池包括：使多个双极型电池夹着电解质层层叠而成的电池元件、将整个电池元件包在里面并进行密封的外装件、为了输出电流而从外装件引出到外部的端子。双极型电极在集电体的一面上设置正极活性物质层而形成正极，在另一面上设置负极活性物质层而形成负极。依次层叠正极活性物质层、电解质层和负极活性物质层而成的层是单电池层，该单电池层被夹入在一对集电体之间。对于双极型电池来说，由于在电池元件内电流沿层叠双极型电极的方向、即电池的厚度方向流动，因此，具有电流的路线短、电流损耗少的优点。
以往，作为层叠型的双极型二次电池，可以举出下述专利文献1中所述那样构造的双极型二次电池。专利文献1中所述的双极型二次电池使端板位于双极型二次电池的层叠方向的两端面上。于是，利用这些端板自双极型二次电池的层叠方向对双极型二次电池加压。通过这样地对双极型二次电池加压，可获得高能量密度、高功率密度的双极型二次电池。
专利文献1：日本特开2006-073772号公报
但是，在将这样的双极型二次电池安装于经常被施加振动的汽车上的情况下，有时会因振动而降低双极型二次电池的性能。其原因在于，例如，来自路面或动力源的振动有时会使形成双极型二次电池的多个层叠起来的双极型电池层叠体相互之间、双极型电池层叠体与双极型电池之间产生错位。当产生该错位时，发生双极型二次电池内的内部电阻增加且可输出的电量减少等，会降低双极型二次电池的性能。
另外，在安装于汽车上的情况下，由于预见双极型二次电池的性能降低，需要层叠比本来应需的双极型电池层叠体数量更多的数量的双极型电池层叠体来形成双极型二次电池。
发明内容
本发明的目的在于提供可以防止层叠起来的双极型电池层叠体相互之间、双极型电池层叠体与电极引板之间错位的双极型二次电池、连接多个该双极型二次电池而成的电池组、以及安装了这些电池的车辆。
双极型二次电池由双极型电池层叠体和电极引板形成。
双极型电池层叠体包括电池元件。电池元件通过使正极活性物质层与负极活性物质层之间夹着集电体地层叠多个层叠上述正极活性物质层、电解质层、上述负极活性物质层而成的单电池层并将上述集电体连接于位于层叠方向两端的上述正极活性物质层和上述负极活性物质层而形成。
在位于上述双极型电池层叠体的层叠方向两端的集电体上固定有电极引板。
相对于位于上述双极型电池层叠体的上述层叠方向两端的集电体，在上述电极引板与上述集电体相抵接的粘接面上形成有粘接部，利用该粘接部固定上述电极引板和上述集电体。
在层叠多个双极型电池层叠体而形成双极型二次电池时，在相邻的双极型电池层叠体相抵接的粘接面上形成有粘接部，利用该粘接部固定位于层叠方向上下的双极型电池层叠体和双极型电池层叠体。
本发明的电池组通过电连接多个上述双极型二次电池而构成。
本发明的车辆安装上述双极型二次电池或者上述电池组作为驱动用电源。
采用本发明的双极型二次电池，即使在被施加振动的环境下使用时，也可以抑制双极型电池层叠体相互间错位、双极型电池层叠体与电极引板之间错位，因此，可以防止因错位而产生的电阻增加。
另外，采用本发明的双极型二次电池，可以抑制双极型二次电池的重量、体积，因此，可以提供功率密度较高的双极型二次电池。
采用本发明的电池组，可以将双极型二次电池相互间的电连接串联化地连接起来、并联化地连接起来或者组合串联和并联地连接起来，因此，可以自由调整电池组的容量以及电压。
采用本发明的车辆，可以将上述双极型二次电池或者上述电池组安装于混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车这样的车辆上，因此，可以提供高寿命且可靠性较高的车辆。
附图说明
图1A是本发明的第1实施方式的双极型二次电池的剖视图。
图1B是表示图1A所示的双极型二次电池的粘接部的图。
图2是构成图1所示的双极型二次电池的双极型电池层叠体的剖视图。
图3是构成图2所示的双极型电池层叠体的双极型电极的剖视图。
图4是用于说明图2所示的双极型电池层叠体所具有的单电池层的图。
图5是表示在图3所示的双极型电极的外周部配置密封前体的状态的图。
图6是表示在配置有密封前体的双极型电极上设置隔板的，在隔板之上的电极外周部上(与形成上述密封前体的部分相同的部分)配置密封前体的状态的图。
图7是表示本发明的第1实施方式的粘接图案的图。
图8是表示本发明的第2实施方式的粘接图案的图。
图9是表示本发明的第3实施方式的粘接图案的图。
图10是表示本发明的第4实施方式的粘接图案的图。
图11是表示本发明的第5实施方式的电池组的图。
图12是表示作为本发明的第6实施方式的车辆的汽车的图。
具体实施方式
本发明提供一种在层叠方向上分别粘接构成双极型二次电池的多个双极型电池层叠体、粘接双极型电池层叠体和电极引板、耐振性优良的双极型二次电池。
在本发明中，为了提供耐振性优良的双极型二次电池，在双极型电池层叠体的相互之间的粘接以及双极型电池层叠体与电极引板的粘接中采用各种粘接图案。
下面，依据粘接图案的差别分为第1实施方式～第4实施方式来说明本发明的双极型二次电池。
另外，在附图中，夸张地描绘构成双极型二次电池的各层的厚度、形状。这样做是为了易于理解发明内容，并不是调整实际的双极型二次电池的构造。
第1实施方式
图1A是本发明的第1实施方式的双极型二次电池的剖视图，图1B是表示图1A所示的双极型二次电池的粘接部的图。图2是构成图1所示的双极型二次电池的双极型电池层叠体的剖视图。图3是构成图2所示的双极型电池层叠体的双极型电极的剖视图。图4是用于说明图2所示的双极型电池层叠体所具有的单电池层的图。图5是表示在图3所示的双极型电极的外周部配置密封前体的状态的图。图6是表示在配置有密封前体的双极型电极上设置隔板，在隔板之上的电极外周部上配置密封前体(与形成上述密封前体的部分相同的部分)的状态的图。
双极型二次电池
图1A所示的双极型二次电池10通过层叠多个(图1A中为4个)图2所示的双极型电池层叠体40而形成。在双极型二次电池10的层叠方向的两端面上以夹入多个双极型电池层叠体40的方式安装有一对电极引板50、60。
如图1B所示，在双极型电池层叠体40与双极型电池层叠体40之间、以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间设置有规则地将粘接剂以点状涂敷在整面上的粘接部90。通过该粘接部90来将双极型电池层叠体40相互间以及双极型电池层叠体40与引板50、60之间相互固定。在图1A中例示了通过层叠多个双极型电池层叠体40来形成双极型二次电池10的情况，但也可以用1个双极型电池层叠体40来形成双极型二次电池10。
双极型电池层叠体
如图2所示，双极型电池层叠体40通过使由集电体22、正极活性物质层23、负极活性物质层24构成的多个双极型电极21夹着电解质层25层叠而形成。由正极活性物质层23、电解质层25、负极活性物质层24形成电池元件20(如图4所示)，通过在电池元件20的层叠方向两端面包括集电体22而形成单电池层26。在构成各个单电池层26的电池元件20的周围形成隔断电池元件20与外界气体接触的密封部30。虽然如图2所示的双极型电池层叠体40设有5层单电池层26，但层数可以任意选择。
在第1实施方式中，沿层叠双极型电极21的方向(图1A中的上下方向)层叠4个双极型电池层叠体40并将其串联地电连接而构成双极型二次电池10。双极型二次电池10还利用一对电极引板50、60夹着多个双极型电池层叠体40，并使用外装件来进行真空密封。图1A中上侧所示的电极引板50连接有与最上位的双极型电池层叠体40的正极侧电连接的正极端子。另外，图1A中下侧所示的电极引板60连接有与最下位的双极型电池层叠体40的负极侧电连接的负极端子。
双极型电极
如图3所示，上述双极型电极21在集电体22的一面上配置正极活性物质层23而形成正极，在其另一面上配置负极活性物质层24而形成负极。电池元件20的正极终端极仅在集电体22的一面上设有正极活性物质层23，并隔着电解质层25层叠在图2中最上位的双极型电极21之上。电池元件20的负极终端极仅在集电体22的一面上设有负极活性物质层24，并隔着电解质层25层叠在图2中最下位的双极型电极21之下。正极终端极以及负极终端极也是双极型电极21的一种。
集电体
对于可在本实施方式中使用的集电体的材料并没有特别的限制，可以利用以往公知的材料。例如，可优选利用铝箔、不锈钢箔(SUS)、镍和铝的复合材料、铜和铝的复合材料、或者这些金属组合的镀敷材料等。另外，也可以是在金属表面上覆盖了铝的集电体。另外，根据情况，也可以使用贴合了2个以上金属箔而成的集电体。
集电体的厚度并没有特别的限定，为1μm～100μm左右。
正极活性物质层
正极含有正极活性物质，除此之外也能含有导电助剂、粘合剂等。通过化学交联或者物理交联做成凝胶电解质并将其充分地浸透在正极和负极内。
作为正极活性物质，可以使用在溶液系的锂离子电池中使用的、过渡金属和锂的复合氧化物。具体地讲，可以举出LiCoO2等Li-Co系复合氧化物、LiNiO2等Li-Ni系复合氧化物、尖晶石LiMn2O4等Li-Mn系复合氧化物、LiFeO2等Li-Fe系复合氧化物等。此外，还可以举出LiFePO4等过渡金属和锂的磷酸化合物或硫酸化合物、V2O5、MnO2、TiS2、MoS2、MoO3等过渡金属氧化物、硫化物、PbO2、AgO、NiOOH等。
正极活性物质的粒径，从制造方法上来说，可以通过将正极材料浆化并利用喷涂等制膜得到，但为了进一步降低双极性电池的电极电阻，最好使用电解质不是固体的溶液型的锂离子电池所使用的比一般用的粒径小的粒径。具体地讲，正极活性物质的平均粒径最好是0.1μm～10μm。
高分子凝胶电解质是在具有离子传导性的固体高分子电解质中含有通常的锂离子电池所使用的电解液的电解质，但也包含在不具有锂离子传导性的高分子骨架中保持同样的电解液的电解质。
在此，作为包含在高分子凝胶电解质中的电解液(电解质盐和增塑剂)，可以是在通常的锂离子电池中使用的电解液，例如，包含选自LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2B10Cl10等无机酸阴离子盐、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N等有机酸阴离子盐中的至少1种锂盐(电解质盐)并使用选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等环状碳酸酯类，碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等链状碳酸盐类，四氢呋喃、2—甲基四氢呋喃、1，4—二噁烷、1，2—二甲氧基乙烷、1，1—二丁氧基乙烷等醚类，γ—丁内酯等内酯类，乙腈等腈类，丙酸甲酯等酯类，二甲基甲酰胺等酰胺类，醋酸甲酯、蚁酸甲酯中的至少1种或者混合有上述的2种以上的非质子性溶剂等的有机溶剂(增塑剂)。但是，并不限定于此。
作为具有离子传导性的高分子，可以举出聚氧化乙烯(PEO)、聚氧化丙烯(PPO)、它们的共聚物等。
作为在高分子凝胶电解质中使用的不具有锂离子传导性的高分子，例如，可以使用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。但是，并不限定于这些。另外，PAN、PMMA等，比较起来应归入几乎没有离子传导性一类，因此，也可以做成具有上述离子传导性的高分子，但在此是作为高分子凝胶电解质所使用的不具有锂离子传导性的高分子来例示的。
作为上述锂盐，例如，可以使用LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2B10Cl10等无机酸阴离子盐、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N等有机酸阴离子盐，或者它们的混合物等。但是并不限定于这些。
作为导电助剂，可以举出乙炔黑、炭黑、石墨等。但是，并不限定于这些。
在本实施方式中，混合这些电解液、锂盐和高分子(聚合物)而制成预凝胶(gel precursor solution)溶液，使其含浸在正极和负极中。
正极中的正极活性物质、导电助剂、粘合剂的配合量，应考虑电池的使用目的(重视输出、重视能量等)、离子传导性等来决定。例如，当正极内的电解质、特别是固体高分子电解质的配合量过少时，活性物质层内的离子传导阻力、离子扩散阻力变大，电池性能降低。另一方面，当正极内的电解质、特别是固体高分子电解质的配合量过多时，电池的能量密度降低。因此，要考虑这些因素来决定符合目的的固体高分子电解质量。
正极的厚度并不特别限定，如对配合量所述的那样，应该考虑电池的使用目的(重视输出、重视能量等)、离子传导性来决定。一般的正极活性物质层的厚度是10～500μm左右。
负极活性物质层
负极含有负极活性物质，除此之外，也可含有导电助剂、粘合剂等。除负极活性物质的种类之外，基本上与“正极”项所述的内容相同，故在此省略说明。
作为负极活性物质，可以使用在溶液系锂离子电池中使用的负极活性物质。例如，优选金属氧化物、锂—金属复合氧化物金属、炭等。更优选炭、过渡金属氧化物、锂—过渡金属复合氧化物，更优选钛氧化物、锂—钛复合氧化物、炭。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
特别是在本实施方式中，正极活性物质层使用锂—过渡金属复合氧化物作为正极活性物质，负极活性物质层使用碳或锂—过渡金属复合氧化物作为负极活性物质。可以构成容量、输出特性优良的电池。
电解质层
电解质层是由具有离子传导性的高分子构成的层，只要表现出离子传导性即可，不限定材料。
本实施方式的电解质是高分子凝胶电解质，在作为基体材料的隔板上含浸了预凝胶溶液之后，利用化学交联或者物理交联作成高分子凝胶电解质来使用。
这种高分子凝胶电解质，是在聚氧化乙烯(PE O)等具有离子传导性的全固体高分子电解质中含有通常的锂离子电池使用的电解液的电解质，还包含在聚偏氟乙烯(PVDF)等不具有锂离子传导性的高分子骨架中保持同样的电解液的高分子凝胶电解质。对于它们，与作为包含于正极中的电解质的一种来说明的高分子凝胶电解质是同样的，因此在此省略说明。构成高分子凝胶电解质的聚合物和电解液的比率范围大，当将100％的聚合物作为全固体高分子电解质，将100％的电解液作为液体电解质时，其中间体全部相当于高分子凝胶电解质。另外，在称为聚合物电解质的情况下，包含有高分子凝胶电解质和全固体高分子电解质双方。另外，在陶瓷等具有离子导电性的无机固体型电解质也属于全固体型电解质。
高分子凝胶电解质除了包含于构成电池的高分子电解质之中，还能如上述那样包含于正极或负极中。可以根据构成电池的高分子电解质、正极、负极不同而使用不同的高分子电解质，也可以使用相同的高分子电解质，也可以根据层不同而使用不同的高分子电解质。
在此，包含高分子凝胶电解质、固体高分子型电解质、无机固体型电解质所有在内为固体电解质。
构成电池的电解质的厚度并不特别限定。但是，为了得到小型的双极性电池，优选在可以确保作为电解质的功能的范围内尽量做得薄一些。一般的固体高分子电解质层的厚度是10～100μm左右。但是，有效利用制造方法上的特征，也容易将电解质的形状形成为覆盖电极(正极或者负极)的上表面和侧面外周部，从功能、性能方面考虑，不需要不管什么部位都做成通常的大致恒定的厚度。
通过使用固体电解质作为双极型二次电池的电解质层，可以防止漏液，可以防止双极型电池特有的问题、即液体短路(short-circuit by liquid leakage由于电池内的电解质漏出而引起的电短路)，可以提供可靠性较高的双极型电池。另外，由于不漏液，因此，也可以使密封部30的结构简单。因此，可以容易地做成双极型二次电池。并且，可以提高双极型电池层叠体的可靠性。
作为固体电解质，可以举出聚氧化乙烯(PEO)、聚氧化丙烯(PPO)、它们的共聚物那样的公知的固体高分子电解质。在固体高分子电解质层中，为了确保离子传导性而应含有支持盐(锂盐)。作为支持盐，可以使用LiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、或者它们的混合物等。但是并不限定于这些。PEO、PPO那样的聚醚高分子，能很好地溶解LiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2等锂盐。另外，通过形成交联结构，能表现出优良的机械强度度。
如图4所示，上述电池元件20通过层叠正极活性物质层23、电解质层25以及负极活性物质层24而构成。电池元件20被夹在相邻的集电体22之间。电解质层25既可以在正极及负极的许多小孔中渗入电解质材料而构成，也可以在作为基体材料的隔板25a(图6)上保持电解质而构成。
密封部
如图2所示，密封部30设置于单电池层26的外周部，其为了不降低电解质的离子传导性而隔断图4所示的电池元件20与外界气体的接触。作为电解质，不仅使用液体或半固体的凝胶状电解质，可使用固体状电解质。通过设置密封部30，从而防止了空气或空气中所含有的水分与活性物质发生反应。另外，也可防止可在使用液体或半固体的凝胶状电解质的情况下产生的、由漏液导致的液体合流。
如图5及图6所示，密封部30通过层叠多个设置有密封前体27和隔板25a的双极型电极21并将其压缩而形成。详细地讲，如图5所示，在双极型电极21的集电体22上的负极24的外周部设置密封前体27，接着，如图6所示，以覆盖双极型电极21的方式设置隔板25a。然后，再在该隔板25a的上部设置密封前体27，该密封前体27位于与上述密封前体27相同的部分。层叠多个在隔板25a的上下设置了密封前体27的双极型电极而做成层叠有单电池层26的双极型电池构造体。在图2中，通过重叠6张双极型电极而层叠了5层单电池层，但层数可以任意选择。通过以热压机等压缩双极型电池构造体，将密封前体27压溃并使其固化来设置密封部30，做成双极型电池层叠体40。利用所形成的密封部30使电解质不从单电池层26漏出到外部，并可隔断单电池层26与外界气体的接触。另外，密封部30优选贯穿隔板25a或者覆盖隔板25a的侧面整周。是因为这样可以借助隔板25a的内部可靠地隔断单电池层26与外界气体的接触。
正极活性物质层或负极活性物质层位于双极型电池构造体的最上面或最下面，可自位于最上面及最下面的双极型电池层叠体除去正极活性物质层或者负极活性物质层。图5及图6表示在负极的外周部设置有密封前体27、隔板25a，但也可以与此相反地将负极活性物质层24调换为正极活性物质层23而形成密封部。
作为密封前体，可以适当地应用例如通过加压变形而与集电体22紧密接触的橡胶系树脂、或者通过加热加压并进行热熔接而与集电体22紧密接合的烯烃系树脂等的可热熔接的树脂。
可以使用橡胶系树脂作为密封前体。在使用橡胶系树脂的橡胶系密封部30上，可以利用橡胶系树脂的弹性隔断单电池层26与外界气体的接触。另外，即使在由振动、冲击等产生的应力反复作用于双极型电池层叠体40上的环境下，由于橡胶系密封部30随着双极性电池层叠体40的扭转、变形而容易地发生扭转、变形，因此可以保持密封效果。另外，不需要进行热熔接处理，在简化电池制造工序这一点上是有利的。作为橡胶系树脂，并不特别限定。但优选是从由硅系橡胶、氟系橡胶、烯烃系橡胶、腈系橡胶构成的组中选择的橡胶系树脂。这些橡胶系树脂在密封性、耐碱性、耐药品性、耐久性、耐气候性、耐热性等方面优良，即使在使用环境下，也可以长时间维持这些优良的性能，品质不会变差。因此，可以有效且长期地进行隔断单电池层26与外界气体的接触、即单电池层26的密封。但是，并不限定于例示的橡胶系树脂。
在使用了可热熔接的树脂的热熔接树脂系密封部上，当沿层叠方向从两侧对层叠了电解质层25和2张双极性电极21的电池元件20进行加压和加热时，可以利用热熔接隔断单电池层26与外界气体的接触。作为可热熔接的树脂，只要作为密封部能在双极性电池层叠体40的各种使用环境下发挥优良的密封效果即可，并不特别限定。优选是从由硅树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚丁二烯树脂、烯烃系树脂(聚丙烯、聚乙烯等)、石蜡构成的组中选择的树脂。这些可热熔接的树脂，在密封性、耐碱性，耐药品性、耐久性、耐气候性、耐热性等方面优良，即使在使用环境下，也可以长时间维持这些优良的性能，品质不会变差。因此，可以有效且长期地进行隔断单电池层26与外界气体的接触、即单电池层26的密封。但是，并不限定于例示的可热熔接的树脂。更优选提高了与集电体22的粘接性的树脂，例如，可以举出改性聚丙烯等。另外，作为加热时的温度条件，只要是比可热熔接的树脂的热熔接温度高的温度、不影响其他电池构件的范围内的温度即可，可以根据可热熔接树脂的种类适宜确定。例如，若为改性聚丙烯材料等，优选200℃左右，但并不限定于此。加压的部位和加热的部位与橡胶系密封部30的情况相同。
密封部30也可以由用熔接层夹着非熔接层的三层薄膜构成。
密封部30的大小，不限定于图2所示那样地不从集电体22的端部向面方向突出的程度的大小，也可以具有从集电体22的端部向面方向突出的程度的大小，这是为了能可靠地防止集电体22的外周缘部相互间接触而引起的内部短路。
也可以使密封部从电解质层中独立出来地配置在单电池层的周围，但在这种情况下，在制造电池时，必须分别进行电解质层的层叠和密封部的层叠，可能引起制造工序复杂化或繁杂化。与此相对，在本实施方式中，由于将密封部30设置在电解质层25上，因此，在制造电池时，可以同时进行电解质层25的层叠和密封部30的层叠。电池制造工序不复杂，结果，也可以谋求降低制品成本。
隔板
在隔板25a中，微多孔膜隔板以及无纺布隔板均可应用。
作为微多孔膜隔板，例如可以使用由用于吸收保持电解质的聚合物构成的多孔性片。作为聚合物的材质，例如可以举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、做成PP/PE/PP3层结构的层叠体、聚酰亚胺等。
作为无纺布隔板，例如可以使用交织纤维而将其片化了的物质。另外，也可以使用利用加热来熔接纤维之间而得到的纺粘型织物等。即，用适当的方法以网(薄棉)状或垫状排列纤维，利用适当的粘接剂或者纤维自身的熔接力进行接合而作成的片状物质即可。作为所使用的纤维，并不特别限定，例如可以使用棉、人造丝、醋酸纤维、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺等以往周知的材料。根据使用目的(电解质层25所要求的机械强度等)可单独或混合使用它们。
配置在隔板25a外周部的密封用的密封前体的形状，只要是可以有效地表现出密封单电池层26的效果的形状即可，并不特别限定。例如，可以将密封用的密封前体配置成截面矩形形状、截面半圆形状、截面椭圆形状。
粘接部
如图1A所示，粘接部90将层叠的双极型电池层叠体40相互之间、双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来。通过这样地设置粘接部90而将层叠的双极型电池层叠体40相互之间、双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来，与未进行粘接的以往技术不同，不易在多个层叠的双极型电池层叠体40相互之间、双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间产生错位。因而，可以防止因该错位而产生的电阻增加。为了提高电池性能，避免粘接部90涂敷在粘接面整面上地进行粘接。在此，如图1B所示，粘接部90未以双极型电池层叠体40相互抵接的粘接面整面进行粘接，而是用粘接面的一部分将双极型电池层叠体40相互粘接起来。同样，双极型电池层叠体40和电极引板50、60两者均未以双极型电池层叠体40与电极引板50、60相抵接的粘接面整面进行粘接，而是用粘接面的一部分进行粘接。由于未以整个粘接面进行粘接，因此，即使使用电绝缘性较高的粘接剂(例如，环氧树脂系粘接剂)，双极型电池层叠体40相互间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间未涂敷粘接剂的非粘接部也会产生电接触，因此，电流流动。其原因在于，即使使用电绝缘性较高的环氧树脂，但由于用于将双极型电池层叠体40相互间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来的粘接剂进入到粘接面(集电体)表面的微小的凹凸中，因此，在粘接面相互之间还存在非常多的接触部位。更具体地讲，在双极型电池层叠体40的电池元件20中，在双极型电池层叠体40的表面积的从5％到80％的面积上设置粘接部，详细地讲是在从5％到30％的面积上设置粘接部时，功率密度较佳。
在各双极型电池层叠体40之间设有图1B所示的粘接部90，该粘接部90将双极型电池层叠体40之间相互固定。粘接部90以如下所示的图案设置于双极型电池层叠体40最外层的集电体22的表面上。在此，本申请发明的粘接部90的特征在于，该粘接部90不是设置所粘接的表面整面上而是设置在所粘接的表面的至少一部分上。
图7表示第1实施方式的粘接图案。该粘接图案并不是将粘接部90形成于双极型电池层叠体40的表面整面上，而是形成于双极型电池层叠体表面的一部分或者几个部位上。作为具体的设置图案，表示有变化1～3。
图7的变化1以规定大小的四边形形成粘接部，将粘接部设置于双极型电池层叠体40表面的任意多个位置上。在此，将粘接部的形状做成四边形，但并不限制于此，可以是多边形等任意的形状，也可以将这些任意的形状组合起来。
图7的变化2以点状形成粘接部，将粘接部设置于双极型电池层叠体40表面的任意多个位置上。
图7的变化3以具有规定长度及粗度的线状形成粘接部，将粘接部以一笔勾画的方式形成于双极型电池层叠体40的表面上。
通过设置图7所示的粘接部90，可以防止因错位而产生的电阻增加。并且，也可以减小重量、体积，提高功率密度。
第2实施方式
第2实施方式的双极型电池10的基本构造与利用上述图1～图6说明的第1实施方式相同，因此，省略其构造的说明。第1实施方式与第2实施方式中唯一的不同仅在于，用于将双极型电池层叠体40相互之间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来的粘接图案。
图8表示第2实施方式的粘接图案。该粘接图案并不是将粘接部90形成于双极型电池层叠体40的电池反应部上，而是形成于密封部上。作为具体的设置图案，表示有变化1～3。
图8的变化1以规定大小将粘接部设置于密封部上的四角。
图8的变化2以规定大小并保持规定间隔地将粘接部设置于密封部上的多个位置上。在此，在变化2中虽然以规定间隔设置粘接部，但并不限制于此，也可以以任意间隔设置粘接部。但是，为了通过使这些粘接部的重心位置与双极型电池层叠体40的重心位置一致而提高耐振性能，优选以规定间隔设置粘接部。
图8的变化3以一条规定粗度将粘接部设置于密封部的整周上。在此，粘接部以一条环状形成，但并不限制于此，也可以以多条环状形成，形成环状的线也可以不做成实线而是虚线。
通过图8所示的粘接部90，由于在电池反应部上没有粘接部而不会增加电阻，可以做成提高施加振动性能且电池的功率密度较高的双极型二次电池。
第3实施方式
第3实施方式的双极型电池10的基本构造与利用上述图1～图6说明的第1实施方式相同，因此，省略其构造的说明。第1实施方式与第3实施方式中唯一不同的仅在于，用于将双极型电池层叠体40相互之间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来的粘接图案。
图9表示第3实施方式的粘接图案。该粘接图案设置为，形成于双极型电池层叠体40的粘接面上的粘接部90的该粘接面上的重心位置与双极型电池层叠体40的重心位置重合。作为具体的设置图案，表示有变化1～3。
图9的变化1以规定大小的四边形形成粘接部，是双极型电池层叠体的重心位置与由设置于4个部位上的粘接部90形成的面上的重心位置重合的设置图案。在此，将粘接部的形状表示为四边形，但并不限制于此，也可以是多边形等任意的形状，也可以组合这些任意的形状而如图9的变化2所示地设置。
图9的变化3沿粘接面的对角线上形成2条具有规定长度及粗细的2条线状粘接部，是双极型电池层叠体的重心位置与形成的粘接部的重心位置一致的设置图案。在此，表示2条粘接部位于对角线上，但并不限制于此，也可以在规定的位置设置多条线状粘接部，双极型电池层叠体的重心位置与形成的粘接部的重心位置一致即可。
在如图9所示地形成粘接部90时，由于粘接面的重心位置与双极型电池层叠体40的重心位置一致，因此，提高了耐振性能。并且，由于粘接部位为所需的最低限度，因此，粘接剂的使用量较少即可，相应地减少重量、体积，提高了功率密度。
第4实施方式
第4实施方式的双极型电池10的基本构造与利用上述图1～图6说明的第1实施方式相同，因此，省略其构造的说明。第1实施方式与第4实施方式中唯一不同的仅在于，用于将双极型电池层叠体40相互之间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间粘接起来的粘接图案。
图10表示第4实施方式的粘接图案。该粘接图案以多个点状形成双极型电池层叠体40的粘接部。
图10的变化1沿着粘接面的对角线相对于粘接面的中心点对称地以点状设置2处粘接部90。即使这样仅以点状设置2点，也可以防止双极型电池层叠体40相互之间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间发生错位。
图10的变化2相对于粘接面的中心点对称地以点状设置3处粘接部90。通过这样以点状设置3点，可以有效地防止在面上旋转的方向错位。
图10的变化3将点状的粘接部90以规定间隔规则地设置于粘接面上。通过这样设置粘接部90，可以获得牢固的粘接力，从而可以防止双极型电池层叠体40相互之间以及双极型电池层叠体40与电极引板50、60之间发生错位。
通过如图10所示地设置粘接部90，可以使重量增加、电流阻碍为最小限度且防止旋转方向的错位，防止电阻的增加。
以上，在第1实施方式～第4实施方式所示的粘接部90中，除了可以使用与密封部同样的粘接剂之外，也可以使用具有导电性地粘接剂。在具有导电性的粘接剂中，例如可以使用Ag微粒、Au微粒、Cu微粒、Al金属微粒、SUS微粒、Ti微粒、碳微粒作为导电性填充剂。在双极型电池层叠体40的粘接面上，在有助于电池反应的部分配置粘接剂时特别有效。这是由于当粘接剂具有导电性时，粘接剂部具有导电性，可以防止电阻增大。另外，即使施加振动，粘接部也具有导电性，因此，可以防止电阻增大。
这样，当粘接部具有导电性时，接触电阻降低而电池的功率密度提高。另外，施加振动性能提高。
以上的第1实施方式～第4实施方式涉及双极型二次电池，但下面的第5实施方式涉及连接多个第1实施方式～第4实施方式所述的双极型二次电池而形成的电池组。
下面，说明该电池组。
第5实施方式
可以串联或者并联地连接多个以上说明过的双极型电池10而形成电池组组件250(参照图11)，并进一步串联或者并联地连接多个该电池组组件250而形成多个电池组300。图示的电池组组件250是层叠多个上述双极型二次电池10而将其收纳在壳体内、且并联地连接各双极型二次电池而成的组件。正极侧或者负极侧的汇流条借助导电条分别连接到连接孔内。图11表示本发明第5实施方式的多个电池组300的俯视图(图A)、主视图(图B)、侧视图(图C)，做成了的电池组组件250使用汇流条那样的电连接部件相互连接，电池组组件250使用连接工具310层叠多级。连接几个双极型二次组件10而形成电池组组件250，还是层叠几级电池组组件250而形成多个电池组300，根据要安装的车辆(电动汽车)的电池容量、输出来决定即可。
采用第5实施方式，通过串联、并联或者串并联连接双极型二次电池10而进行电池组化，可以制作可自由调整容量及输出的电池。而且，使用双极型电池层叠体40的双极型二次电池10都具有使电流在电池元件20内沿层叠方向流动这样的双极型电池层叠体40的优点的构造。而且，由于易于形成双极型二次电池10，因此，通过这一点也易于形成电连接多个双极型二次电池10而成的多个电池组300。另外，由于双极型二次电池10高寿命且可靠性较高，因此，多个电池组300也高寿命且具有较高的可靠性。另外，即使一部分电池组组件250发生故障，也可只更换该故障部分进行修理。
第6实施方式
第6实施方式涉及安装有第1实施方式～第4实施方式所示的双极型二次电池10、或者第5实施方式所示的多个电池组300的车辆。
图12表示安装有本发明的双极型二次电池以及连接多个双极型二次电池而成的电池组的车辆400。可以将上述双极型二次电池10以及多个电池组300安装于汽车、电车等车辆上，用作电动机等电气设备的驱动用电源。如上所述，由于易于形成双极型二次电池10及多个电池组300，因此，易于形成安装于车辆上的驱动用电源。
如图12所示，在将多个电池组300安装于车辆400上时，将其安装于车辆400的车体中央部的坐席下。这是由于，若安装于坐席下，则可以扩大车内空间以及行李室。另外，安装多个电池组300的部位并不限定于坐席下，可以是后部行李室的下部，也可以是车辆前方的发动机室。通过将以上那样的多个电池组300用于混合动力车、电动汽车、燃料电池车等车辆400上，可以提供具有较高耐久性、即使长期使用也具有充足的输出的可靠性较高的车辆。并且，可以提供燃耗、行驶性能优良的车辆400。
另外，在本发明中，不仅可以安装多个电池组300，根据使用用途，也可以仅安装图11所示的电池组组件250、图1A所示的双极型二次电池10，也可以将这些多个电池组300、电池组组件250以及双极型二次电池10组合起来安装。另外，可以安装本发明的电池组或者电池组组件的车辆优选为上述混合动力车、电动汽车、燃料电池车，但并不限制为汽车。
实施例
制作了第1实施方式～第4实施方式所示的各构造的双极型二次电池。评价项目为各构造的双极型二次电池的重量、充放电及施加热振动试验前后的、由实验获得的容量维持率、电阻、电阻增加率。下面，基于实施例具体说明本实施例的双极型二次电池以及双极型二次电池的制作方法，但本发明并不限定于例示的实施例。
双极型电池元件的制作
集电体
使用厚度为20μm的SUS箔作为集电体。
正极
为了在集电体上的一侧面形成正极，首先，将正极活性物质、导电助剂、乙炔黑、粘合剂以规定的比例混合而制作正极浆。作为正极活性物质使用85wt％的LiMn2O4，作为导电助剂使用5wt％的乙炔黑，作为粘合剂使用10wt％的PVDF。作为浆粘度调整溶剂而添加NMP，直到成为使用NMP的涂敷工序最适合的粘度，从而制作了正极浆。在作为集电体的SUS箔(厚度为20μm)的一面上涂敷上述正极浆并使其干燥，从而形成了30μm电极层的正极。
负极
为了在集电体上的与正极相面对的另一侧面上形成负极，首先，将负极活性物质、粘合剂以规定的比例混合而制作负极浆。作为负极活性物质使用90wt％的硬质碳，作为粘合剂使用10wt％的PVDF。作为浆粘度调整溶剂而添加NMP，直到使用NMP的涂敷工序最适合的粘度，从而制作了负极浆。在涂敷有正极的SUS箔的相反面涂敷上述负极浆并使其干燥，从而形成了30μm电极层的负极。
双极型电极
通过在作为集电体的S US箔的两面上分别形成正极和负极而形成双极型电极。
将这些双极型电极裁切成160×130(mm)，对正极、负极均剥下10mm的外周部，从而露出作为集电体的S US表面。由此，制成了正极和负极的电极面分别为140×110(mm)、具有在外周部露出有10mm作为集电体的SUS箔的双极型电极(参照图3)。
电解质层的形成
为了层叠多个双极型电极而做成电池元件，首先，在双极型电极的正极和负极的电极面上形成电解质层。为了形成电解质层，首先，将电解液和主链聚合物以规定的比例混合而制作了电解质材料。作为电解液使用90wt％的PC-EC1MLiPF6，作为主链聚合物使用10wt％的、含有10％HFP共聚物的PVdF-HFP。作为粘度调整溶剂而添加DMC，直到最适合涂敷工序中的粘度，从而制作了预凝胶电解质。通过在两面的正极和负极的电极部涂敷该预凝胶电解质并使DMC干燥，完成了渗入有凝胶电解质的双极型电极。
密封前体的形成
在双极型电极的正极周边部的电极未涂敷部分使用分配器(dispenser)，如图5所示地在双极型电极的外周部涂敷密封前体(单液型未固化环氧树脂)。
接着，在正极侧设置覆盖作为集电体的全部SUS箔的170×140(mm)的隔板(聚乙烯隔板：12μm)。
之后，在隔板上的电极未涂敷部分(与涂敷有上述密封材料的部分相同的部分)使用分配器，如图6所示地在双极型电极的外周部涂敷密封前体(单液型未固化环氧树脂)。
层叠工序
通过重叠6张上述那样制作的双极型电极而制成层叠有5层单电池层的双极型电池构造体。
双极型电池的施压
通过用热压机在表面压力为1kg/cm2、80℃的条件对上述双极型电池构造体热压1小时，使未固化的密封部(环氧树脂)固化。通过该工序，可以将密封部压至规定厚度，并进一步固化(参照图2)。完成像以上那样地层叠有5层单电池层的双极型电池层叠体。
实施例1
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图7的变化1那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例2
以串联电连接的方式将4个像以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图7的变化2那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例3
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图7的变化3那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例4
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图9的变化1那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例5
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图9的变化2那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例6
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图9的变化3那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例7
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图10的变化1那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例8
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图10的变化2那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例9
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图10的变化3那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例10
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图10的变化3那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷导电性粘接剂(常温固化性2液混合型环氧银糊剂分散型)，从而做成了粘接部。
实施例11
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图8的变化1那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例12
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图8的变化2那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例13
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图8的变化3那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例14
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图7的变化1那样的配置在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
实施例15
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，利用分配器以图7的变化1那样的配置在电流输出用引板与双极型电池层叠体之间涂敷粘接剂(常温固化性2液混合型环氧)，从而做成了粘接部。
比较例1
以串联电连接的方式将4个以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。与实施例1～13不同，在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间均未进行粘接。
比较例2
以串联电连接的方式将4个像以上那样地制作的双极型电池层叠体重叠。然后，将电流输出用的铝引板夹在其两端，使用铝层压板作为外装件而进行真空密封，从而制成20个单电池层串联的双极型二次电池。此时，在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间以及电流输出用引板与双极型电池层叠体之间的整个面中插入弹性体。使用导电性高分子材料作为弹性体。导电性高分子材料使用在聚丙烯中分散了作为导电性填料的炭材料的材料。
评价
在实施例1～13、比较例1、2各自的电池上进行充放电试验。实验以0.5mA的电流恒流充电(CC)至84V，之后以恒压进行充电(CV)，总计充电10小时。之后，实施振动(始终使输入加速度为24.5m/s2地施加10～100Hz的振动)和热循环(将25℃下1小时、60℃下1小时为1个循环)2周时间。之后，进行放电，确认双极型二次电池的容量。将施加振动前的容量设为100％，施加振动后的放电容量表示于表1中(充放电是由恒流(CC)充放电进行的，充电满为84V，放电后为50V)。
另外，在施加振动前和施加振动后分别测定电池的内部电阻。测定方法为交流阻抗测定，以1kHz的频率进行测定。将比较例1的施加振动前的初始电阻值设为100％，其他的电池电阻值表示于表2中。将施加振动前的电阻值设为100％，施加振动后的电阻值表示于表3中。另外，将比较例2的电池重量设为100％，其他的电池重量表示于表4中。
表1
 
施加振动后的容量维持率(施加振动前100％)
实施例1 92％
实施例2 93％
实施例3 94％
实施例4 95％
实施例5 96％
实施例6 94％
实施例7 94％
实施例8 95％
实施例9 94％
实施例10 96％
实施例11 94％
实施例12 95％
实施例13 94％
实施例14 96％
实施例15 94％
比较例1 因电压降低而无法测定
比较例2 93％
表2
 
施加振动前的初始电阻
实施例1 105％
实施例2 105％
实施例3 104％
实施例4 104％
实施例5 104％
实施例6 105％
实施例7 104％
实施例8 103％
实施例9 102％
实施例10 102％
实施例11 100％
 
实施例12 100％
实施例13 100％
实施例14 104％
实施例15 102％
比较例1 100％
比较例2 101％
表3
 
施加振动后的电阻增加率(施加振动前100％)
实施例1 131％
实施例2 130％
实施例3 130％
实施例4 119％
实施例5 118％
实施例6 119％
实施例7 117％
实施例8 118％
实施例9 118％
实施例10 117％
实施例11 117％
实施例12 118％
实施例13 117％
实施例14 136％
实施例15 140％
比较例1 因电压降低而无法测定
比较例2 156％
表4
 
电池重量(比较例2为100％)
实施例1 95％
实施例2 94％
实施例3 95％
实施例4 94％
实施例5 93％
实施例6 92％
 
实施例7 87％
实施例8 87％
实施例9 89％
实施例10 89％
实施例11 89％
实施例12 92％
实施例13 93％
实施例14 94％
实施例15 92％
比较例1 87％
比较例2 100％
结果
在将比较例1与实施例1～13进行比较时可明确，由于没有粘接剂、弹性体，因此电池重量较轻，但在施加振动后电压消失，比较例1的电池的耐振性能极小。在拆卸比较例1的双极型二次电池时，在双极型电池层叠体相互间、双极型电池层叠体与电流输出引板之间产生错位。因此，可明确本申请发明提高了耐振性能。
另外，在将比较例2与实施例1～13进行比较时，比较例2中施加振动后的双极型二次电池的电阻大幅度增加。在与比较例1同样地拆卸双极型二次电池时，施加振动后与比较例1同样地在双极型电池层叠体相互间、双极型二次电池与电流输出引板之间产生错位。
虽然详细的机械原理并不明确，但一般认为该错位是电阻增大的原因。因而可知，通过像本发明这样地将双极型电池层叠体相互间、双极型电池层叠体与电流输出引板粘接、接合起来，提高了耐振性能。另外还可知，即使对双极型电池的重量进行比较，由于本发明的电池的粘接、接合部分不是整个面而是一部分，因此重量也较轻。
在将实施例1～3与实施例4～13进行比较时，实施例1～3在施加振动后的电阻增大幅度较大。一般认为其原因在于，由于双极型电池层叠体的重心位置与粘接部的重心位置一致，因此提高了耐振效果。因而可知，实施例4～13的电池的耐振效果较高。
在将实施例1～6与实施例7～9进行比较时，实施例1～6的电池重量较重。因此可知，通过将粘接部做成点而以2点以上固定，既维持耐振效果又减轻了电池重量。
在将实施例1～9与实施例10进行比较时，实施例10的初始电池电阻较低。特别是在将实施例9与实施例10进行比较时可知，虽然粘接部的位置不变，但实施例10的初始电池电阻较小。一般认为，由于在粘接部使用的粘接剂具有导电性能，因此，可以抑制粘接部的电阻增大。
在将实施例1～6与实施例11～13进行比较时，实施例11～13的初始电池电阻较低。实施例11～13的初始电池电阻与比较例1相等。因此可知，若在不干预电池反应的部分、即密封部配置有粘接剂，则成为不会提高电池的接触阻力而耐振性能较高的电池。
在将实施例14、15与比较例2的电阻增加率进行比较时可知，实施例14、15的电阻增加率低于比较例2，即使仅在双极型电池层叠体与双极型电池层叠体之间、或者电流输出用引板与双极型电池层叠体之间也存在耐振效果。
工业实用性
本发明应用于制造适合在存在振动的环境下使用的双极型二次电池。

Claims (9)

1.一种双极型二次电池，其包括：
双极型电池层叠体，其包括电池元件，该电池元件由正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层层叠而形成，上述双极型电池层叠体通过使相邻的上述电池元件的正极活性物质层与负极活性物质层之间夹着集电体地层叠多个上述电池元件并将集电体连接于位于层叠方向两端的上述正极活性物质层和上述负极活性物质层而形成；
电极引板，固定在位于上述双极型电池层叠体的上述层叠方向两端的集电体上；其中，
在上述电极引板与上述电极引板之间层叠有多个上述双极型电池层叠体；
相邻的双极型电池层叠体与双极型电池层叠体利用设置于两个双极型电池层叠体相抵接的粘接面上的粘接部来固定，上述粘接面上的上述粘接部没有以上述粘接面整面进行粘接，并且通过上述粘接面进行电连接。
2.根据权利要求1所述的双极型二次电池，其特征在于，
上述电极引板利用设置于上述电极引板与上述集电体相抵接的粘接面上的粘接部固定在位于上述双极型电池层叠体的上述层叠方向两端的集电体上。
3.根据权利要求1所述的双极型二次电池，其特征在于，
对于上述粘接部，上述粘接部所形成的形状的重心位置与上述双极型电池层叠体的粘接面的重心位置相一致。
4.根据权利要求1所述的双极型二次电池，其特征在于，
上述粘接部以点状设置2处以上。
5.根据权利要求1所述的双极型二次电池，其特征在于，
上述电解质为固体电解质。
6.根据权利要求1所述的双极型二次电池，其特征在于，
正极活性物质层的活性物质由锂-过渡金属复合氧化物构成；
负极活性物质层的活性物质由碳或者锂-过渡金属复合氧化物构成。
7.一种双极型二次电池，其包括：
双极型电池层叠体，其包括电池元件，该电池元件由正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层层叠而形成，上述双极型电池层叠体通过使相邻的上述电池元件的正极活性物质层与负极活性物质层之间夹着集电体地层叠多个上述电池元件并将集电体连接于位于层叠方向两端的上述正极活性物质层和上述负极活性物质层而形成；
电极引板，固定在位于上述双极型电池层叠体的上述层叠方向两端的集电体上；其中，
在上述电极引板与上述电极引板之间层叠有多个上述双极型电池层叠体；
相邻的双极型电池层叠体与双极型电池层叠体利用设置于两个双极型电池层叠体相抵接的粘接面上的粘接部来固定，并且通过上述粘接面进行电连接；
上述粘接部利用由具有导电性的导电性粘接剂构成的粘接剂来形成。
8.一种电池组，其中，
上述电池组通过电连接多个权利要求1所述的双极型二次电池而构成。
9.一种车辆，其中，
上述车辆安装权利要求1所述的双极型二次电池、或者权利要求8所述的电池组作为驱动用电源。
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