CN104380513A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

提供一种适用了由正极层和负极层夹着蓄电层的全固体型的二次电池结构的、从容积方面、制造方面、定位方面等一个以上的观点来看都比以往良好的二次电池。本发明的二次电池的特征在于，适用将片状的单层二次电池折叠成两折或者四折的弯曲结构的单层二次电池，所述片状的单层二次电池的蓄电层由正电极层以及负电极层夹着。在此，优选为，使弯曲结构的多个单层二次电池并列设置，使相邻的弯曲结构的单层二次电池间直接电接触、或通过正极端子构件或者负极端子构件而接触，以实现电流容量的增大化以及端子电压的高压化的至少一方。

Description

二次电池
技术领域
本发明涉及一种二次电池，例如，能够适用于基于利用金属氧化物的光激发结构变化，在能隙中形成新的能级而捕获电子的动作原理的二次电池(以下，称为量子电池)。
背景技术
作为二次电池，已知有镍氢电池(Ni-MH)、锂离子二次电池(LIB)等。另一方面，近年来，都要求小型且大容量的电池。因此，进行了将多个单独作为二次电池起作用的单位(以下，称为单层电池)重叠这样的处理。
在非专利文献1的319页～320页中，记载有图1以及图2所示那样的圆筒型以及方型的镍氢电池(Ni-MH)的结构。圆筒型电池1A是隔着隔板4将规定形状的薄板状的正极2以及负极3卷成旋涡状(旋涡可以视为重叠了单层电池)，将它们插入圆筒型的外壳5，在注入了电解液之后进行密封而完成的电池。方型电池1B是将使隔板4介于规定形状的薄板状的正极2以及负极3间的结构相重叠，将它们插入方型的外壳5，在注入了电解液之后进行密封而完成的电池。
在专利文献1中记载有图3所示那样的方型的锂离子二次电池的内部结构(极板组)。记载有在被弯折成锯齿状的隔板4的连续体的谷沟内，交替插入正极板2及负极板3，并在锯齿方向上进行挤压做成扁平的极板组1C。这样的极板组被插入方型的外装罐中，在注入了电解液之后进行密封而完成方型电池。
又，近年来，固体薄膜化而构成的全固体型的二次电池被研究、开发，其作为实现小型化的二次电池而被期待。在图4中示出表示全固体型的二次电池的构成的立体图以及截面图。图4省略了正极端子以及负极端子等端子构件、铠装构件和包覆构件等安装构件等。全固体型的二次电池1D是在负极层3和正极层2之间具有在充放电时发生内部变化的固体的层(以下称为蓄电层)6的二次电池。作为全固体型的二次电池1D，有上述的量子电池、全固体型的锂离子二次电池等。为量子电池的情况下，在负极层3和正极层2值间设置有通过充电动作而蓄积(捕获)电子、通过放电动作而将所蓄积的电子放出的层(如后述那样将该层称为充电层)，该充电层相当于蓄电层6。又，为全固体型的锂离子二次电池的情况下，在负极层3和正极层2之间设置有固体电解质层，该固体电解质层相当于蓄电层6。另外，在将图4所示的结构作为单层电池而层叠这样的情况下，优选在蓄电层6的周围等设置使负极层3和正极层2绝缘、或保护蓄电层6的周围的密封件7(但是，密封7不是必要的结构要素)。
全固体型的二次电池1D也如公知的那样，能够通过将单层电池串联地层叠而提高端子电压，并能够通过将单层电池并联地层叠而增大电流容量。
图5是示出将二次电池1D作为单层电池并将多个单层电池串联连接的、容易想到的二次电池1E的截面图。位于二次电池1E中间的单层电池(1D)的负极层3的下表面与下一层的单层电池的正极层2的上表面接触，最下层的单层电池的负极层3的下表面与负极端子板或者负极端子层(以下称为负极端子板)8的上表面接触，最上层的单层电池的正极层2的上表面与正极端子板或者正极端子层(以下称为正极端子板)9的上表面接触。负极端子板8以及正极端子板9分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。二次电池1D的端子电压为Vo，电流容量为Io(＝I×t(Ah))，设二次电池1D的层叠数(串联连接数)为N时，二次电池1E的端子电压为N×Vo(例如，层叠数为6的话，则为6×Vo)，电流容量为Io。
图6是示出将二次电池1D作为单层电池并将多个单层电池并联连接的、容易想到的二次电池1F的截面图。二次电池1F中的各单层电池(1D)分别被负极端子板8以及正极端子板9夹持，在某单层电池的正极端子板9与位于其上层的单层电池的负极端子板8之间设置有绝缘层10。多个负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接，多个正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。二次电池1D的端子电压为Vo，电流容量为Io，将二次电池1D的层叠数(并联连接数)设为N时，二次电池1F的端子电压为Vo，容量为N×Io(例如，层叠数为6的话，则为6×Io)。
要实现高端子电压且大电流容量的二次电池，只要将单层电池的串联层叠和并联层叠相组合即可。例如，通过将图6的由负极端子板8以及正极端子板9夹持的单层电池(1D)的一部分替换为将多个单层电池串联地层叠的结构，可以构成高端子电压且大电流容量的二次电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-140707
非专利文献
非专利文献1:电化学会电池技术委员会，“电池手册”，株式会社OHM社(Ohmsha,Ltd.).平成22年2月发行(电気化学会电池技術委員会編、「电池ハンドブック」、株式会社オーム社、平成22年2月発行)
发明内容
发明要解决的课题
在图1～图3所示的现有的二次电池中，为了使相邻的单层电池的正极和负极绝缘而需要配置隔板，又，为了确保电解液的容纳空间，难以减小电池的总容积。又，在图1～图3所示的二次电池中，由于是利用化学反应，因此充放电性能劣化，或寿命下降。又，由于使用电解液，所以伴有漏液的风险。进一步地，如果是锂离子型的二次电池的话，或因过充电、充放电导致可靠性降低，或因使用电解液而有电极间可能发生短路的担忧。
伴随着电解液的利用而产生的不良情况通过全固体型的二次电池解决了相当的部分。
如上所述，通过使多个单层电池并联连接，可以增大二次电池的电流容量。但是，如图6所示，这样的二次电池1F必须在相邻的单层电池的负极端子板8以及正极端子板9之间设置绝缘层10，又，必须与单层电池的负极层3的数量相对应地设置负极端子板8，且必须与单层电池的正极层2的数量相对应地设置正极端子板9，二次电池1F的容积变大。
一般来说，电池的容积效率是以电池的有效容积相对于电池的总容积的比例来求得。对二次电池的充电周期加以考虑的话，要求增大二次电池的电流容量，但优选为即使增大电流容量电池的总容积也较小的情况。又，电池的总容积小的话，则会实现二次电池的小型化。负极端子板8以及正极端子板9在电池的构成上是必要的部件，但绝缘层10是不得不设置的部件，这成为使容积效率下降的主要原因。
所期望的电流容量变得越大，则越増大并联连接的单层电池的层叠数即可。但是，伴随着层叠数的增大，绝缘层10的数量也增加(负极端子板、正极端子板9的数量也增加)，使得总容积变得更加大。
无论是并联连接还是串联连接，在层叠多个单层电池的二次电池中，各单层电池的位置对准的要求较高。在图6所示的二次电池1F的情况下，从总容积的减轻方面来看，优选为负极端子连接部8b、正极端子连接部9b靠近单层电池1D(图6的空隙L较短)。例如，某一个单层电池偏离至图6的右方而层叠，在该单层电池的负极层3与正极端子连接部9b相接触的情况下形成短路路径。因此，各单层电池的位置对准的要求高，存在导致制造效率降低的可能性。
又，在层叠工序中，必须对与层叠数相应的单层电池进行层叠处理，从而成为制造工时较多的工序。
因此，对于将以正极层和负极层夹着蓄电层的全固体型的二次电池结构作为单层二次电池而适用的二次电池，在容积方面、制造方面、定位方面等一个以上的观点上，希望有比现有的二次电池更良好的二次电池。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的二次电池的特征在于，适用将片状的单层二次电池折叠成两折或者四折的弯曲结构的单层二次电池，所述片状的单层二次电池的蓄电层由正电极层以及负电极层夹着。
在此，优选为，使弯曲结构的多个单层二次电池并列设置，使相邻的弯曲结构的单层二次电池间直接电接触、或通过正极端子构件或者负极端子构件而接触，以实现电流容量的增大化以及端子电压的高压化的至少一方。
发明效果
根据本发明的二次电池，由于适用具有折叠了的弯曲结构的单层二次电池，所以能够实现以下效果中的数个效果：可以不设置或者少设绝缘层从而能够抑制容积的效果；可以抑制零件数量而能够使制造效率化的效果；能够将正极端子构件或者负极端子构件插入折叠的内部间隙而提高定位精度的效果等。
附图说明
图1是截去镍氢电池的一部分地示出现有的圆筒型的镍氢电池(Ni-MH)的内部结构的立体图。
图2是截去镍氢电池的一部分地示出现有的方型的镍氢电池(Ni-MH)的内部结构的立体图。
图3是示出专利文献1所记载的方型的锂离子二次电池的内部结构(极板组)的立体图。
图4示出表示全固体型的二次电池的构成的立体图以及截面图。
图5是示出将全固体型的二次电池作为单层电池并将多个单层电池串联连接的、所想到的二次电池的构成的截面图。
图6是示出将全固体型的二次电池作为单层电池并使多个单层电池并联连接的、所想到的二次电池的构成的截面图。
图7是示出第1实施形态的二次电池的构成的截面图。
图8是示出第2实施形态的二次电池的构成的截面图。
图9是示出第3实施形态的二次电池的构成的截面图。
图10是示出第4实施形态的二次电池的构成的截面图。
图11是示出将第4实施形态变形后的实施形态的二次电池的构成的截面图。
图12是示出第5实施形态的二次电池的构成的截面图。
图13是示出第6实施形态的二次电池以及作为其结构要素的串联连接单位结构的构成的截面图。
图14是示出将第5以及第6实施形态的技术思想相结合的变形实施形态的二次电池的构成的截面图。
图15是示出第7实施形态的二次电池的构成的截面图。
图16是示出适用了带舌片的弯曲单层量子电池的第1例的、第8实施形态的二次电池的构成的说明图。
图17是示出带舌片的弯曲单层量子电池的第2例的构成的说明图。
图18是示出带舌片的弯曲单层量子电池的第3例的构成的说明图。
图19是示出带舌片的弯曲单层量子电池的第4例的构成的说明图。
图20是示出带舌片的弯曲单层量子电池的第5例的构成的说明图。
图21是示出第9实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图22是示出第10实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图23是示出第11实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图24是示出第12实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图以及分解主视图。
图25是示出第13实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图以及分解主视图。
图26是示出第14实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图27是示出第14实施形态的变形实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图28是示出第15实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图29是示出第16实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图30是示出第16实施形态所涉及的二次电池所适用的不完全四折单层量子电池的形成方法的说明图。
图31是示出第17实施形态所涉及的二次电池的构成的主视图。
图32是示出第18实施形态所涉及的二次电池的构成的说明图。
图33是示出第19实施形态所涉及的二次电池的构成的说明图。
图34是变形实施形态(变形实施形态1)的二次电池的说明图。
图35是示出变形实施形态(变形实施形态2)的二次电池的构成的截面图。
具体实施方式
(A)关于量子电池
以下说明的各实施形态的二次电池是适用了量子电池的技术的二次电池。在此，在各实施形态的说明之前，对量子电池进行简单说明。
如上所述，量子电池是指基于利用金属氧化物的光激发结构变化在能隙中形成新的能级而捕获电子的动作原理的二次电池。
量子电池是全固体型的二次电池，单独作为二次电池起作用的构成可以用上述的图4来表示。即，量子电池(1D)在负极层3和正极层2之间具有充电层6。
充电层6是通过充电动作蓄积电子，通过放电动作放出蓄电电子，在不进行充放电的状态下保持电子(蓄电)的层，其适用光激发结构变化技术而形成。
在此，光激发结构变化例如记载于国际公开WO/2008/053561中，是该申请的发明者(也是本申请的发明者)即中泽明氏所发现的现象(技术)。即，中泽明氏发现，为具有规定值以上的能隙的半导体且具有透光性的金属氧化物在被绝缘包覆了的状态下被赋予有效的激发能量时，会在能隙内产生很多电子不在的能级。量子电池通过使这些能级捕获电子而充电，通过放出所捕获的电子而放电。
关于充电层6，被绝缘覆膜包覆的n型金属氧化物半导体的微粒子呈薄膜状地附着于负极层3，n型金属氧化物半导体通过紫外线照射而发生光激发结构变化，变化为能够蓄积电子。
在为量子电池的情况下，正极层2具有电极主体层、以及被形成为与充电层6接触的p型金属氧化物半导体层。p型金属氧化物半导体层是为了防止电子从电极主体层注入到充电层6而设置的。负极层3和正极层2的电极主体层只要是作为导电层而形成的层即可。
以下说明的各实施形态的二次电池是利用一个或者多个图4所示的单独作为量子电池而起作用的单位(以下称为单层量子电池)的二次电池。各实施形态共同的技术思想在于将单层量子电池折叠成两折或者四折而加以利用这一点。因此，单层量子电池被形成为弯曲方向的长度具有弯曲方向上必要的长度的2倍或者2倍以上左右的长度的形状。作为形状，优选为矩形，但不限定于矩形，圆形、椭圆形、六边形等其他形状也可以。在此，两折的话，优选为上侧和下侧的图形完全重合的线对称图形，但不限定于此。在四折的后述的实施形态中，四折后的四个部分不是完全重合的，但也能够适用完全重合的情形。
例如，单层量子电池中的正极层2以及负极层3的膜厚可以为10nm～1μm左右，充电层6的膜厚可以为50nm～10μm左右。即，单层量子电池是片状的电池，能够折叠成两折或四折。又，充电层6是完全固体的层，而不是将粒子压实而形成的层，因此不会在弯曲部分损伤或产生龟裂。
另外，如在对图4进行的上述说明中所言及的那样，在单层量子电池中，密封件7不是必须的结构要素。在折叠之后，如果可以利用空隙等防止负极层3和正极层2之间的短路等不需要的短路，可以省略密封件7。
(B)第1实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第1实施形态进行说明。图7是示出第1实施形态所涉及的二次电池20A的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图7中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第1实施形态所涉及的二次电池20A具有折叠成两折的一个或者多个(在图7中为3个的例子)的单层量子电池(以下，适当地称为弯曲单层量子电池)21。以下，对使用多个弯曲单层量子电池21的情况下的结构、效果进行说明(但是，在只使用一个弯曲单层量子电池的情况下，也存在能够就这样适用的构成和效果)。各弯曲单层量子电池21分别以正极层2为内侧进行折叠。弯曲单层量子电池21的数量只要根据所希望的电流容量选定即可。
在通过单层量子电池的两折的折叠而相对的正极层2的上下部分之间，插入正极端子板9直至正极端子板9的顶端与弯曲部的内面相接触。与弯曲单层量子电池21的数量相应地设置的正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接。弯曲单层量子电池21被插入上下相邻的负极端子板8之间。所有的负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接。另外，也能够省略图7所示的一部分的负极端子板8。例如，在图7上，可以省略位于最上方的负极端子板8以及位于最下方的负极端子板8。
另外，负极端子板8以及正极端子板9虽被命名为“板”，但不仅可以是薄板，也可以是薄膜状的部件。又，不需要整个面电接触地发挥作用，可以是网状或梳状等一部分导电性构件缺失的部件。又，插入方向的长度也可以比其顶端与弯曲部的内面接触的长度短。
负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。在图7中，示出了负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b左右配置的情形，但负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b的位置可以是任意的。例如，可以在纸面的法线方向的跟前以及里侧设置负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b，也可以将负极端子连接部8b设置在左侧，将正极端子连接部9b设置在纸面的法线方向的跟前。又，负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别可以是板状的，也可以是棒状的，又，并不限定于一个构件，也可以在纸面的法线方向上排列多个构件。
又，在图7中示出负极端子板8、延长部8a以及负极端子连接部8b被一体地构成，正极端子板9、延长部9a以及正极端子连接部9b被一体地构成，但没有必要从最初就为一体的构成。例如，负极端子板8、延长部8a以及负极端子连接部8b也可以作为另外的构件而构成，在制造的过程中，才进行连接。
负极端子板8、延长部8a以及负极端子连接部8b能够以充分低的电阻值将负极层3和朝向未图示的外部的负极端子电连接的话，形状、材质没有限定。同样，正极端子板9、延长部9a以及正极端子连接部9b能够以充分低的电阻值将正极层2和朝向未图示的外部的正极端子电连接的话，形状、材质没有限定。
第1实施形态所涉及的二次电池20A中，多个弯曲单层量子电池21并联连接，可以增大电流容量。
又，第1实施形态所涉及的二次电池20A即使适用并联层叠结构，也不需要确保正极以及负极间的绝缘的绝缘层(参照图6)，能够减少总容积。
进一步地，由于将单层量子电池进行两折来加以利用，所以可以使得二次电池20A所占的面积较小。例如，在适用与图6所示的二次电池1F的单层电池同样面积的单层量子电池的情况下，可以使得二次电池20A所占有的面积为二次电池20A的一半左右。
再进一步地，由于将单层量子电池进行两折来加以利用，所以能够减少层叠对象的零件数量，能够减轻层叠工序的工时。例如，在形成与图6所示的二次电池1F的厚度相同程度的厚度的二次电池20A的情况下，所需要的弯曲单层量子电池21的数量为二次电池1F中所需要的单层电池数量的一半左右。
又，在挑选被小片化的单层量子电池来形成弯曲单层量子电池21的基础上，制作二次电池20A成为可能，从而能够制作适用了合格的单层量子电池的大容量的二次电池20A。
进一步地，由于插入正极端子板9直至其顶端与弯曲单层量子电池21的弯曲部的内表面相接触为止，所以能够避免弯曲单层量子电池21的位置的偏差，能够将短路等防范于未然。
图7示出适用了将正极层2作为内侧进行两折后的弯曲单层量子电池21的二次电池20A，但作为第1实施形态的二次电池20A的变形实施形态，可以例举出适用将负极层3作为内侧进行两折后的弯曲单层量子电池的实施形态。该变形实施形态是将图7中的正极要素置换为负极要素，将图7中的负极要素置换为正极要素的实施形态。
可以将图7所示的多个二次电池20A安装于一个安装构件之中，在该情况下，可以将多个二次电池20A的延长部8a以及9a串联连接，也可以并联连接、串并联连接，再进一步地，可以使其个別地露出于外部。例如，使弯曲单层量子电池21的面形状为半圆形状，将两个二次电池20A以平面形状为大致圆形的形态安装于安装构件之中。
(C)第2实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第2实施形态进行说明。图8是示出第2实施形态所涉及的二次电池20B的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图8中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第2实施形态所涉及的二次电池20B具有一个或多个(图8为2个的例子)将单层量子电池重叠为两层(其层数为串联连接数，也可以为三层以上)并以该双层重叠的状态折叠成两折的电池结构(以下，适当地称为多层弯曲单层量子电池)22。以下，对使用多个多层弯曲单层量子电池22的情况下的结构、效果进行说明(但是，在只使用一个多层弯曲单层量子电池的情况下，也存在能够就这样适用的构成和效果)。各多层弯曲单层量子电池22分别以上层的单层量子电池的正极层2为内侧进行折叠。多层弯曲单层量子电池22的数量只要根据所希望的电流容量选定即可。又，折叠前的单层量子电池的重叠层数只要根据所希望的端子电压选定即可。
正极端子板9被插入通过折叠而相对的正极层2的上下部分之间，直至正极端子板9的顶端与弯曲部的内表面相接触。与多层弯曲单层量子电池22的数量相应地设置的正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接。多层弯曲单层量子电池22被插入上下相邻的负极端子板8之间。另外，图8上，可以省略位于最上方的负极端子板8以及位于最下方的负极端子板8。所有的负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接。负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
第2实施形态所涉及的二次电池20B中，多层弯曲单层量子电池22为单层量子电池的串联连接，可以提高端子电压，而且是多个多层弯曲单层量子电池22的并联连接，可以增大电流容量。
又，第2实施形态所涉及的二次电池20B也能够与第1实施形态同样地实现以下效果：不需要绝缘层(参照图6)而能够减少总容积的效果；由于折成两折所以能够减小占有面积的效果；能够减少层叠对象的零件数量等从而能够减轻层叠作业的工时的效果；能够挑选被小片化的单层量子电池，使用合格的单层量子电池来制作二次电池的效果；能够抑制多层弯曲单层量子电池22的位置的偏差的效果等。
虽然省略了详细叙述，但在第1实施形态所涉及的二次电池20A的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第2实施形态所涉及的二次电池20B的实施形态为第2实施形态所涉及的二次电池20B的变形实施形态。
(D)第3实施形态
接下来，一边参照附图对本发明的二次电池的第3实施形态进行说明。图9是示出第3实施形态所涉及的二次电池20C的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图9中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第3实施形态所涉及的二次电池20C中，以正极层2为内侧而折成为两折的单层量子电池(以下，适当称为第1弯曲单层量子电池)21P和以负极层3为内侧而折叠成两折的单层量子电池(以下，适当称为第2弯曲单层量子电池)21N以弯曲部位于相反方向的形态被层叠。在图9的例子中，使第1弯曲单层量子电池21P的负极层3的面即下表面与第2弯曲单层量子电池21N的正极层3的面即上表面面接触。
正极端子板9被插入通过折叠而相对的第1弯曲单层量子电池21P的正极层2的上下部分之间，直至正极端子板9的顶端与弯曲部的内表面接触为止。负极端子板8被插入通过折叠而相对的第2弯曲单层量子电池21N的负极层3的上下部分之间，直至负极端子板8的顶端与弯曲部的内表面相接触。负极端子板8以及正极端子板9分别与用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a相连接。
第3实施形态所涉及的二次电池20C为能够在第1弯曲单层量子电池21P的负极层3和第2弯曲单层量子电池21N的正极层2之间直接授受电子的结构，因此为两个单层量子电池的串联连接。因此，第3实施形态所涉及的二次电池20C能够提高端子电压。
又，第3实施形态所涉及的二次电池20C也能够与第1实施形态同样地实现以下效果：由于折成两折所以能够减小占有面积的效果；能够减少层叠对象的零件数量等从而能够减轻层叠作业的工时的效果；能够挑选被小片化的单层量子电池，使用合格的单层量子电池来制作二次电池的效果；能够抑制第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N的位置的偏差的效果等。
在图9中，第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N分别表示折叠了一个(一层)单层量子电池的弯曲单层量子电池，但第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N的至少一方可以为第2实施形态中所说明的多层弯曲单层量子电池。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A、20B的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第3实施形态所涉及的二次电池20C的实施形态为第3实施形态所涉及的二次电池20C的变形实施形态。
(E)第4实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第4实施形态进行说明。图10是示出第4实施形态所涉及的二次电池20D的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图10中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第4实施形态所涉及的二次电池20D为，一面将以正极层2为内侧而折叠成两折的多个(图10为三个的例子)弯曲单层量子电池21中的上折叠部分以及下折叠部分的至少一方插入其他的弯曲单层量子电池中的因折叠而形成的内部间隙，一面将多个弯曲单层量子电池21多层叠置的结构。为了能够将上折叠部分以及下折叠部分的至少一方插入其他的弯曲单层量子电池中因折叠而形成的内部间隙，从下侧数第奇数个弯曲单层量子电池21的弯曲部分和第奇数个弯曲单层量子电池21的弯曲部分在左右方向上位于相反的位置。在图10的例子中，第1个和第3个弯曲单层量子电池21-1、21-3的弯曲部分位于右侧，第2个弯曲单层量子电池21-2的弯曲部分位于左侧，第1个弯曲单层量子电池21-1的上折叠部分被插入第2个弯曲单层量子电池21-2的内部间隙中，第2个弯曲单层量子电池21-2的下折叠部分被插入第1个弯曲单层量子电池21-1的内部间隙中，且第2个弯曲单层量子电池21-2的上折叠部分被插入第3个弯曲单层量子电池21-3的内部间隙中，第3个弯曲单层量子电池21-3的下折叠部分被插入第2个弯曲单层量子电池21-2的内部间隙中。
各弯曲单层量子电池21的露出面为负极层3的面，各弯曲单层量子电池21分别由两块负极端子板8夹着。另外，在如第1个和第3个弯曲单层量子电池21-1、21-3那样多层叠置而使负极层3彼此相邻的部位，下侧的弯曲单层量子电池21-1用的上侧的负极端子板8和上侧的弯曲单层量子电池21-3用的下侧的负极端子板8适用共同的负极端子板8。另外，也可以省略负极端子板8的一部分(参照后述的图11)。
由于相邻的弯曲单层量子电池21的上折叠部分以及下折叠部分通过嵌套被插入内部间隙(换言之，相邻的弯曲单层量子电池21的上折叠部分以及下折叠部分被相互嵌合)，因此设置有绝缘层10的正极端子板9就被插入其中一方的弯曲单层量子电池21的正极层2和负极层3相对的部分。绝缘层10被设置在与负极层3相接触的一侧。
正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接。负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
3个弯曲单层量子电池21通过负极层3连接于负极端子板9而实现负极层3侧的并联连接，且通过正极层2相互连接而实现正极层2侧的并联连接，3个弯曲单层量子电池21为并联连接。
图10所示的二次电池20D为以正极层2为内侧而折叠成两折的弯曲单层量子电池21为三个的二次电池。图11示出使正极层2为内侧而折叠成两折的弯曲单层量子电池21为五个的二次电池，作为技术思想，与图10所示的二次电池是同样的。另外，如上所述，在图11所示的二次电池中，省略了能够省略的负极端子板8的一部分。
第4实施形态所涉及的二次电池20D(包含图11所示的二次电池)是多个弯曲单层量子电池21的并联连接，能够增大电流容量。
又，第4实施形态所涉及的二次电池20D(包含图11所示的二次电池)也能够实现以下效果：能够抑制绝缘层的数量而减小总容积的效果；由于折成两折所以能够减小占有面积的效果；能够减少层叠对象的零件数量等从而能够减轻层叠工序的工时的效果；能够挑选被小片化的单层量子电池，使用合格的单层量子电池来制作二次电池的效果；能够抑制弯曲单层量子电池21的位置的偏差的效果等。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20C的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第4实施形态所涉及的二次电池20D的实施形态为第4实施形态所涉及的二次电池20D的变形实施形态。
(F)第5实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第5实施形态进行说明。图12是示出第5实施形态所涉及的二次电池20E的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图12中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第5实施形态所涉及的二次电池20E为，一面将以正极层2为内侧而折叠成两折的第1弯曲单层量子电池21P和以负极层3为内侧而折叠成两折的第2弯曲单层量子电池21N的上折叠部分以及下折叠部分的至少一方插入其他的弯曲单层量子电池中的因折叠而形成的内部间隙里，一面将多个(图12为3个的例子)弯曲单层量子电池21P以及21N多层叠置的结构。图12所示的二次电池20E中，从下侧数第1个以及第3个为第1弯曲单层量子电池21P，第2个为第2弯曲单层量子电池21N。
两个第1弯曲单层量子电池21P分别由2块负极端子板8夹着。另外，作为下侧的第1弯曲单层量子电池用的上侧的负极端子板8和上侧的第1弯曲单层量子电池21用的下侧的负极端子板8，适用共同的负极端子板8。该共同的负极端子板8也可以省略。第2弯曲单层量子电池21N被两块设置有绝缘层10的正极端子板9夹着。绝缘层10被设置在与第1弯曲单层量子电池21P的正极层2接触的一侧。
正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接。负极端子连接部8b以及正极端子连接部9b分别具有用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
在此，将第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N展开来考虑连接关系。在该展开构成中，两个第1弯曲单层量子电池21P以负极层3为下侧被载置在负极端子板8上，第2弯曲单层量子电池21N以负极层3为下侧被载置在这两个第1弯曲单层量子电池21P之上，正极端子板9被载置在该第2弯曲单层量子电池21N之上。即，为一个单层量子电池(第2弯曲单层量子电池21N)串联连接于两个单层量子电池(第1弯曲单层量子电池21P)的并联电路上的构成。
第5实施形态所涉及的二次电池20E中，第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N串联连接，可以提高端子电压。另外，图12所示的二次电池20E可以通过并联连接增大电流容量。
又，第5实施形态所涉及的二次电池20E也能够实现以下效果：能够抑制绝缘层的数量而减小总容积的效果；由于折成两折所以能够减小占有面积的效果；能够减少层叠对象的零件数量等从而能够减轻层叠工序的工时的效果；能够挑选被小片化的单层量子电池，使用合格的单层量子电池来制作二次电池的效果；能够抑制弯曲单层量子电池21P、21N的位置的偏差的效果等。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20D的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第5实施形态所涉及的二次电池20E的实施形态为第5实施形态所涉及的二次电池20E的变形实施形态。
(G)第6实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第6实施形态进行说明。图13的(A)是示出第6实施形态所涉及的二次电池20F的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图13的(A)中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。图13的(B)是示出第6实施形态所涉及的二次电池20F的串联连接单位结构的截面图。
第6实施形态所涉及的二次电池20F为，使一层或多层(图13的(A)为3层的例子)图13的(B)所示的串联连接单位结构不隔绝缘层地接触而叠置的结构。正极端子板9与最上层的露出于外部的正极层2接触，该正极端子板9与用于使正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部9a连接。负极端子板8接触于最下层的露出的负极层3。该负极端子板8与用于使负极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a连接。
图13的(B)所示的串联连接单位结构为，将以正极层2为内侧而折叠成两折的第1弯曲单层量子电池21P置于下侧，将以负极层3为内侧而折叠成两折的第2弯曲单层量子电池21N置于上侧，以弯曲部位于相反方向的形态且以嵌套状态(嵌合状态)将第1弯曲单层量子电池21P和第2弯曲单层量子电池21N层叠。第1弯曲单层量子电池21P的下折叠部分的正极层2和第2弯曲单层量子电池21N的下折叠部分的正极层2与同一下侧的绝缘层10的相反的面接触，绝缘得以確保。又，第1弯曲单层量子电池21P的上折叠部分的负极层3和第2弯曲单层量子电池21N的上折叠部分的负极层3与同一上侧的绝缘层10的相反的面接触，绝缘得以確保。
假设将构成图13的(B)所示的串联连接单位结构的第2弯曲单层量子电池21N以及第1弯曲单层量子电池21P的折叠展开的话，则成为被展开的第1弯曲单层量子电池21P以一半的区域被重叠的状态接触于被展开的第2弯曲单层量子电池21N之上的状态。即，图13的(B)所示的串联连接单位结构成为第2弯曲单层量子电池21N以及第1弯曲单层量子电池21P的串联连接结构。
图13的(A)所示的第6实施形态所涉及的二次电池20F的例子中，由于图13的(B)所示的串联连接单位结构为3层，所以是6个弯曲单层量子电池21N、21P的串联连接。
第6实施形态所涉及的二次电池20F由于是多个单层量子电池的串联连接，所以能够提高端子电压。
又，第6实施形态所涉及的二次电池20F也能够与第1实施形态同样地实现以下效果：由于折成两折所以能够减小占有面积的效果；能够减少层叠对象的零件数量等从而能够减轻层叠工序的工时的效果；能够挑选被小片化的单层量子电池，使用合格的单层量子电池来制作二次电池的效果；能够抑制第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N的位置的偏差的效果等。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20E的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第6实施形态所涉及的二次电池20F的实施形态为第6实施形态所涉及的二次电池20F的变形实施形态。
图14是将上述的第5实施形态所涉及的二次电池20E的技术思想和第6实施形态所涉及的二次电池20F的技术思想相结合的二次电池20G的截面图。该变形实施形态的二次电池20G的结构为，在第5实施形态所涉及的二次电池20E的上侧的第1弯曲单层量子电池21P之上将图13的(B)所示的串联连接单位结构上下翻转地设置之后，使上侧的负极端子板8接触于该上下翻转后的串联连接单位结构，且在第5实施形态所涉及的二次电池20E的下侧的第1弯曲单层量子电池21P之下设置了图13的(B)所示的串联连接单位结构之后，使下侧的负极端子板8接触于该串联连接单位结构。
由此，二次电池20G形成在并联连接有两个由三个单层量子电池(自下侧起为21P、21N、21P)形成的串联电路的电路上串联连接一个单层量子电池(21N)的构成。
(H)第7实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第7实施形态进行说明。图15是示出第7实施形态所涉及的二次电池20H的构成的截面图，是从与上述的图4的(B)相同的方向观察到的截面图。图15中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
上述的第1～第6实施形态中利用的是将具有负极层3、充电层6以及正极层2的单层量子电池(参照图4)折叠后的弯曲单层量子电池(密封件7不是必要构件)。具有负极层3、充电层6以及正极层2的单层量子电池通过对于基板上的薄膜形成处理而形成，并从基板脱离而形成。或者，在脱离之后，被切为规定的形状而形成。为量子电池的情况下，作为上述的基板，不仅可以适用绝缘性基板，也可以适用铜、不锈钢等由导电性材料构成的薄的导电性基板。
该第7实施形态所涉及的二次电池20H是将第1实施形态所涉及的二次电池20A(图7参照)的一部分变更后的二次电池。将在导电性基板12之上层叠负极层3、充电层6以及正极层2并具有防止短路的密封件7(但是，密封件7不是必要的结构要件)的结果作为单位结构(以下，适当称为带基板单层量子电池)，使用以正极层2为内侧而折叠该带基板单层量子电池的弯曲带基板单层量子电池23来替代第1实施形态所涉及的二次电池20A的弯曲单层量子电池21。其他的结构与第1实施形态所涉及的二次电池20A相同。
根据第7实施形态的二次电池20H，由于折叠前的单位结构为带基板单层量子电池，所以可以不需要从基板剥离电池构成部分这样的制造工序。其他的效果与第1实施形态相同。
由于弯曲带基板单层量子电池23所具有的基板为导电性基板12，所以可以使导电性基板12担当负极层3的功能，而省略负极层3。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20F的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第7实施形态所涉及的二次电池20H的实施形态为第7实施形态所涉及的二次电池20H的变形实施形态。
第7实施形态所涉及的二次电池20H是将第1实施形态所涉及的二次电池20A的弯曲单层量子电池21的一部分替换为弯曲带基板单层量子电池23的二次电池。虽然省略图示，但也可以实现将第2实施形态～第6实施形态所涉及的二次电池20B～20F的弯曲单层量子电池21、21P的一部分替换为弯曲带基板单层量子电池23的二次电池。
图15所示的二次电池20H的导电性基板12被设置在负极层3侧，但在导电性基板12被设置在正极层2侧的情况下同样也可以构成残留有导电性基板12的二次电池。
(I)第8实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第8实施形态进行说明。图16的(C)是示出第8实施形态所涉及的二次电池20I的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图同样的方向观察到的主视图(是将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图16的(C)中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第8实施形态所涉及的二次电池20I例如如以下那样形成。最初，如图16的(A)的俯视图所示那样，相对于单层量子电池，设置一条或多条(图16的(A)为4条的例子)延伸至执行折叠的线附近的切缝24。切缝24也可以通过对于完成了的单层量子电池的切割来设置，也可以在由薄膜依次形成的单层量子电池的形成过程中，以阻碍成为切缝24的部分的膜形成的方式来设置。接下来，如图16的(B)的俯视图所示那样，从由切缝24切分的部分中对预先设定的部分以正极层2为内侧进行折叠。图16的(B)的例子是最里侧的部分、自里侧起第2个以及第3个切缝24间的部分、最靠跟前侧的部分被折叠的例子。未被折叠的部分在视作为折叠后的整体的情况下，构成从折叠主体引出的舌片25，折叠主体上的舌片25的延长部分为槽26。以下，将图16的(B)所示的那样的具有舌片25的被折叠了单层量子电池27适当地称为带舌片的弯曲单层量子电池。
另外，在以下的各实施形态的说明中，在说明所采用的附图中未见舌片以及槽的情况下，也会有在文章中标注符号“25”或“26”进行说明的情形。
图17的(B)示出唯一的舌片25及其延长的槽26被设置在跟前侧的带舌片的弯曲单层量子电池，图17的(A)示出该带舌片的弯曲单层量子电池折叠之前的状态。图18的(B)示出唯一的舌片25及其延长的槽26被设置在进深方向的中央的带舌片的弯曲单层量子电池，图18的(A)示出该带舌片的弯曲单层量子电池折叠前的状态。
如图16～图18所示，带舌片的弯曲单层量子电池27的舌片25的数量或舌片25的位置并不被限定。又，舌片25的宽度也没有限定。舌片25的长度根据切缝24的长度来决定，但折叠之后，可以通过沿着与舌片25的长度方向正交的方向切割，使得舌片25的长度比切缝24的长度短。
在第8实施形态所涉及的二次电池20I中，正极端子板9至少与舌片25的正极层2接触。进一步地，可以延伸正极端子板9使得其与露出于槽26的表面的正极层2接触，图16的(C)就示出了这样的情况。负极端子板8至少与折叠主体中的下折叠部分的下侧的负极层3接触。进一步地，可以延伸负极端子板8使得其与舌片25的负极层3接触，图16的(C)就示出了这样的情况。又，也可以设置与折叠主体的上折叠部分的上侧的负极层3接触那样的其他的负极端子板8。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
在图16中，示出舌片25与折叠主体的下折叠部分在同一平面上延伸的情形，但舌片25也可以相对于折叠主体的下折叠部分呈180度以外的角度地弯曲，可以与之相应地选择正极端子板9的延长方向。又，舌片25可以在其中途被弯曲，在被弯曲了顶端侧与正极端子板9相接触。
又，在图16中，示出了切缝24与弯曲线相正交的情形，但并不限定于此，例如，如图19所示，切缝24和弯曲线以90度以外的角度相交也是可以的。
进一步地，在图16中，示出了通过设置切缝24并进行折叠以形成带舌片的弯曲单层量子电池27的情形，但也可以通过其他的方法形成带舌片的弯曲单层量子电池27。例如，也可以如图20所示，采用已经形成有舌片25的形状的单层量子电池作为折叠前的单层量子电池，沿着与舌片25的长度方向平行的弯曲线LN1或者LN2折叠舌片25以外的部分，由此形成带舌片的弯曲单层量子电池27。另外，在以弯曲线LN1折叠了的情况下，能够得到与上述的槽26相当的部分，在以弯曲线LN2折叠的情况下，无法得到与上述的槽26相当的部分。
根据第8实施形态所涉及的二次电池20I，由于设置有舌片26，所以能够利用正极层2其自身作为引出电极的构成要素，能够消减电极部分的容积、体积等。
折叠单层量子电池而加以利用的效果如在上述的实施形态中所说明的那样。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20J的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第8实施形态所涉及的二次电池20I的实施形态为第8实施形态所涉及的二次电池20I的变形实施形态。
(J)第9实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第9实施形态进行说明。图21是示出第9实施形态所涉及的二次电池20J的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图21中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第9实施形态所涉及的二次电池20J具有如下的电池结构：将单层量子电池重叠成2层(该层数为串联连接数，也可以为3层以上)，在该两层重叠的状态下加入切缝24(例如，参照图18的(A))，之后以上层的单层量子电池的正极层2为内侧、且以形成舌片25的形态折叠成两折。
在第9实施形态所涉及的二次电池20J中，正极端子板9至少与舌片25的最上层的单层量子电池的正极层2接触。负极端子板8至少与折叠主体的下折叠部分的最下层的单层量子电池的下侧的负极层3接触。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
第9实施形态所涉及的二次电池20J由于是折叠上下的朝向(上下)一致的多层的单层量子电池，所以为多个单层量子电池的串联连接，能够提高端子电压。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20I的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第9实施形态所涉及的二次电池20J的实施形态为第9实施形态所涉及的二次电池20J的变形实施形态。(K)第10实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第10实施形态进行说明。图22是示出第10实施形态所涉及的二次电池20K的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图22中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第10实施形态所涉及的二次电池20K具有如下的电池结构：夹着负极端子板8将两个单层量子电池重叠，下层的单层量子电池以正极层2为下侧，上层的单层量子电池以正极层2为上侧，且在夹着该负极端子板8的双层重叠的状态下加入切缝24(例如，参照图18的(A))，之后以上层的单层量子电池的正极层2为内侧、且以形成舌片25的形态折叠成两折。
在第10实施形态所涉及的二次电池20K中，两个正极端子板9分别至少与舌片25的上层以及下层的单层量子电池的正极层2接触，这两个正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，该正极端子连接部9b具有用于使正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部9a。由两个单层量子电池夹着的负极端子板8通过折叠从折叠主体的上下两处突出到外部，从两处突出的负极端子板8通过负极端子连接部8b来连接，该负极端子连接部8b具有用于使负极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a。
第10实施形态所涉及的二次电池20K中，两个单层量子电池并联连接，相比一个单层量子电池的情况，能够增大电流容量。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20J的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第10实施形态所涉及的二次电池20K的实施形态为第10实施形态所涉及的二次电池20K的变形实施形态。
(L)第11实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第11实施形态进行说明。图23是示出第11实施形态所涉及的二次电池20L的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图23中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第11实施形态所涉及的二次电池20L是适用了两个图16的(C)所示那样的带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池，两个带舌片的弯曲单层量子电池大致上上下方向的位置不同、左右方向以及进深方向的位置一致。另外，各带舌片的弯曲单层量子电池中的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等没有限定。虽然优选为，两个带舌片的弯曲单层量子电池舌片的数量、舌片的进深方向的位置等一致，但也可以不同(位置一致是指包含对称关系的情形)。
第11实施形态所涉及的二次电池20L中，带舌片的弯曲单层量子电池27-1以负极层3和负极端子板8的上侧接触的形态设置在负极端子板8的上侧，与带舌片的弯曲单层量子电池27-1上下逆转的带舌片的弯曲单层量子电池27-2以负极层2和负极端子板8的下侧相接触的形态设置在负极端子板8的下侧。不同的正极端子板9分别与各带舌片的弯曲单层量子电池27-1、27-2的至少舌片的正极层2接触。这两个正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，该正极端子连接部9b具有用于使正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部9a。两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2共同接触的负极端子板8具有用于使负极端子露出未图示的安装构件的外部的延长部8a。
第11实施形态所涉及的二次电池20L是两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的并联连接，与一个带舌片的弯曲单层量子电池的情况相比，能够增大电流容量。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20K的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第11实施形态所涉及的二次电池20L的实施形态为第11实施形态所涉及的二次电池20L的变形实施形态。
(M)第12实施形态
接下来，一边参照附图一边对二次电池的第12实施形态进行说明。图24的(A)是示出第12实施形态所涉及的二次电池20M的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封7除外而示出的主视图)。图24的(B)是在上下方向上分解地放置二次电池20M的结构要素的主视图。图24中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第12实施形态所涉及的二次电池20M是适用了两个图16的(C)所示那样的带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池，两个带舌片的弯曲单层量子电池大致上上下方向、左右方向以及进深方向的位置一致。另外，各带舌片的弯曲单层量子电池中的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等没有限定。优选为，两个带舌片的弯曲单层量子电池舌片的数量、舌片的进深方向的位置等一致。
从图24的(B)可知，第12实施形态所涉及的二次电池20M中，带舌片的弯曲单层量子电池27-1以负极层3和负极端子板8的上侧接触的形态设置在负极端子板8的上侧。正极端子板9的下表面与带舌片的弯曲单层量子电池27-1的从舌片15到槽26的正极层3接触。带舌片的弯曲单层量子电池27-2被设置为与带舌片的弯曲单层量子电池27-1点对称，上述的正极端子板9的上表面与带舌片的弯曲单层量子电池27-2的从舌片15到槽26的正极层3接触。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
第12实施形态所涉及的二次电池20M是两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的并联连接，相比于一个带舌片的弯曲单层量子电池的情形，能够增大电流容量。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20L的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第12实施形态所涉及的二次电池20M的实施形态为第12实施形态所涉及的二次电池20M的变形实施形态。
(N)第13实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第13实施形态进行说明。图25的(A)是示出第13实施形态所涉及的二次电池20N的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封7除外而示出的主视图)。图25的(B)是在上下方向上将二次电池20N的结构要素分解地放置的主视图。图25中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第13实施形态所涉及的二次电池20N是适用了两个图16的(C)所示那样的带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池，两个带舌片的弯曲单层量子电池大致上左右方向的位置不同，上下方向以及进深方向的位置一致。另外，各带舌片的弯曲单层量子电池中的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等没有限定。优选为，两个带舌片的弯曲单层量子电池舌片的数量、舌片的进深方向的位置等一致。
第13实施形态所涉及的二次电池20N中，在靠右一侧具有折叠主体的两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2在左右方向上并列设置。右侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的舌片25从折叠主体的下侧的折叠部分向左方延伸，左侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25从折叠主体的上侧的折叠部分向左方延伸。
右侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的舌片25嵌进左侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的槽26。正极端子板9与左侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25的正极层2的下表面和右侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的舌片25的正极层2的上表面接触。负极端子板8与两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的折叠主体的下侧的折叠部分的负极层3的下表面接触。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
第13实施形态所涉及的二次电池20N是两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的并联连接，相比一个带舌片的弯曲单层量子电池的情形，能够增大电流容量。其他效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20M的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第13实施形态所涉及的二次电池20N的实施形态为第13实施形态所涉及的二次电池20N的变形实施形态。
(O)第14实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第14实施形态进行说明。图26是示出第14实施形态所涉及的二次电池20O的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图、图16的(C)的主视图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封7除外而示出的主视图)。图26中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第14实施形态所涉及的二次电池20O是适用了两个图16的(C)所示那样的带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池，两个带舌片的弯曲单层量子电池大致上左右方向以及上下方向的位置不同，进深方向的位置一致。另外，各带舌片的弯曲单层量子电池中的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等没有限定。至少位于下层的带舌片的弯曲单层量子电池27-1优选为如下的舌片的结构，即舌片的数量多、舌片的进深方向的宽度较宽等、即使载置位于上层的带舌片的弯曲单层量子电池27-2稳定性也较高。
第14实施形态所涉及的二次电池20O中，在左侧具有舌片25的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的正极层2的上表面，另一带舌片的弯曲单层量子电池27-2以接触位于下侧的负极层3的形态被载置。带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25也朝左方延伸。
正极端子板9与左上侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25的正极层2的上表面接触。负极端子板8与右下侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的至少折叠主体的下侧的折叠部分的负极层3的下表面接触。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
另外，在第14实施形态所涉及的二次电池20O的情况下，由于两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的中心位置偏离，所以接触面积小，因此例如可以在安装构件等上设置有意图地使两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的位置关系稳定这样的构成。
第14实施形态所涉及的二次电池20O是两个带舌片的弯曲单层量子电池27-1以及27-2的串联连接，相比一个带舌片的弯曲单层量子电池的情形，能够增大端子电压。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
图27是示出第14实施形态的变形实施形态所涉及的二次电池20P的构成的主视图，是从与上述的图26相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。
根据图26以及图27的比较可知，图27所示的二次电池20P与第14实施形态所涉及的二次电池20O相比较，位于上侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25延伸的方向为反方向，除这一点以外都是相同的。在图27所示的二次电池20P中，位于上侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-2的舌片25向右方向延伸，嵌入位于下侧的带舌片的弯曲单层量子电池27-1的槽26。其结果，与第14实施形态所涉及的二次电池20O相比，左右方向上所需要的长度较短。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20N的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第14实施形态所涉及的二次电池20O(以及20P)的实施形态为第14实施形态所涉及的二次电池20O(以及20P)的变形实施形态。
(P)第15实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第15实施形态进行说明。图28是示出第15实施形态所涉及的二次电池20Q的构成的主视图，是从与上述的图26相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图28中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第15实施形态所涉及的二次电池20Q是适用了通过折叠而变成内面侧的电极层不同的两个带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池，两个带舌片的弯曲单层量子电池大致上左右方向的位置不同，上下方向以及进深方向的位置一致。另外，各带舌片的弯曲单层量子电池中的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等没有限定。优选为两个带舌片的弯曲单层量子电池的舌片的数量、舌片的进深方向的位置等一致。
第15实施形态所涉及的二次电池20Q将以正极层2为内侧而折叠的带舌片的弯曲单层量子电池27P和以负极层2为内侧而折叠的带舌片的弯曲单层量子电池27N分别适用一个。带舌片的弯曲单层量子电池27N的舌片25从折叠主体的上侧的折叠部分向左方延伸。另一带舌片的弯曲单层量子电池27P的舌片25从折叠主体的下侧的折叠部分向左方延伸，该舌片25嵌入带舌片的弯曲单层量子电池27N的槽26中，与在槽26内露出的负极层3接触。
正极端子板9与左侧的带舌片的弯曲单层量子电池27N的舌片25的正极层2的上表面接触。负极端子板8与右侧的带舌片的弯曲单层量子电池27P的折叠主体下侧的折叠部分的负极层3的下表面接触。负极端子板8以及正极端子板9分别连接于用于使负极端子、正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a、9a。
第15实施形态所涉及的二次电池20Q是两个带舌片的弯曲单层量子电池27P以及27N的串联连接，相比一个带舌片的弯曲单层量子电池的情形，可以增大端子电压。其他的效果与第8实施形态所涉及的二次电池20I的效果相同。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20P的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第15实施形态所涉及的二次电池20Q的实施形态为第15实施形态所涉及的二次电池20Q的变形实施形态。
(Q)第16实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第16实施形态进行说明。图29是示出第16实施形态所涉及的二次电池20R的构成的主视图，是从与上述的图4的(B)的截面图相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图29中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
上述的各实施形态的二次电池是适用了将单层量子电池折叠成两折的弯曲单层量子电池或带舌片的弯曲单层量子电池的二次电池(也存在折叠多层单层量子电池来替代单层量子电池的情形)。第16实施形态以后的各实施形态的二次电池是适用了以有意产生位置偏差的方式将单层量子电池折叠成四折的不完全四折单层量子电池的二次电池(也存在折叠多层单层量子电池来替代单层量子电池的情形)。
首先，一边参照图30，一边对不完全四折单层量子电池28的形成方法进行说明。图30的(A1)、(B1)、(C1)分别为俯视图，图30的(A2)、(B2)、(C2)分别为主视图，图30的(A1)以及(A2)、图30的(B1)以及(B2)、图30的(C1)以及(C2)是描画相同的对象物的图。
首先，通过沿着偏离左右方向的中心的位置的弯曲线LN3，以正极层2为内侧将图30的(A1)以及(A2)所示那样的单层量子电池(与图4的单层量子电池1D相同)折叠成两折，如图30的(B1)以及(B2)所示那样，在折叠之后，成为正极层3的一部分露出于外部的状态。接下来，通过沿着位于进深方向的中心的弯曲线LN4，以在图30的(B2)中位于下侧的负极层3为内侧将图30的(B1)以及(B2)所示的两折状态的单层量子电池折叠成两折，如图30的(C1)以及(C2)所示那样，在折叠之后，成为正极层2的一部分在上方以及下方露出的状态。
这样的正极层2的一部分露出于外部的单层量子电池为不完全四折单层量子电池28。在图30中，示出的是正极层2的大半通过四折而隐藏、一部分露出于外部的不完全四折单层量子电池28，但是，也可以相反地，形成负极层3的大半通过四折而隐藏、一部分露出于外部的不完全四折单层量子电池并在二次电池中加以利用。
第16实施形态所涉及的二次电池20R中，不同的正极端子板9分别与不完全四折单层量子电池28的正极层2的上方露出面以及下方露出面接触。这两个正极端子板9通过正极端子连接部9b来连接，该正极端子连接部9b具有用于使正极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部9a。负极端子板8与不完全四折单层量子电池28的在最下侧露出的负极层3的下侧接触，负极端子板8具有用于使负极端子露出于未图示的安装构件的外部的延长部8a。
根据第16实施形态所涉及的二次电池20R，能够将正极层2自身作为引出电极的结构要素加以利用，能够削减电极部分的容积、体积等。
关于第16实施形态所涉及的二次电池20R，折叠单层量子电池并加以利用的效果也如在已述的实施形态中所说明的那样，由于不是两折而是四折，必要面积等的削减效果比已述的实施形态大。
在上文中，示出了以有意产生位置偏差的方式将单层量子电池折叠成四折的不完全四折单层量子电池，也可以适用完全四折单层量子电池，该完全四折单层量子电池通过改变对称轴的方向地对沿着线对称的对称轴折叠的两折进行反复两次的四折而形成。在该完全四折单层量子电池中，由于正极层2以及负极层3的一方不露出于外部，所以需要在被折叠的间隙里插入该电极层的端子板。
虽然省略了详细说明，但在已经描述的各实施形态所涉及的二次电池20A～20Q的说明中适当言及的变形实施形态中的、能够适用于第16实施形态所涉及的二次电池20R的实施形态为第16实施形态所涉及的二次电池20R的变形实施形态。
(R)第17实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第17实施形态进行简单的说明。图31是示出第17实施形态所涉及的二次电池20S的构成的主视图，是从与上述的图29相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图31中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第17实施形态所涉及的二次电池20S为，在上下方向上重叠两个不完全四折单层量子电池28-1、28-2，使不同的正极端子板9与各不完全四折单层量子电池28-1、28-2的正极层2的外部露出面接触，且使不同的负极端子板8与各不完全四折单层量子电池28-1、28-2的负极层3的外部露出面接触。
由于重叠相同的不完全四折单层量子电池28-1以及28-2，所以接触面为同一电极层，成为两个不完全四折单层量子电池28-1以及28-2的并联连接，能够使得电流容量比第16实施形态的二次电池20R的电流容量大。
另外，虽省略了图示，但当然也可以使三个以上的不完全四折单层量子电池并联连接来构成二次电池。又，当然也可以使两个以上的不完全四折单层量子电池串联连接来构成二次电池。进一步地，当然也可以使多个不完全四折单层量子电池串并联连接来构成二次电池。
第17实施形态所涉及的二次电池20S的其他效果、变形实施形态的说明将省略。
(S)第18实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第18实施形态进行简单说明。图32的(B)是示出第18实施形态所涉及的二次电池20T的构成的主视图，是从与上述的图29相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图32的(A)以及的(B)中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第18实施形态所涉及的二次电池20T，如图32的(A)所示，将上下相同的两个单层量子电池(与图4的单层量子电池1D相同)在上下方向上重叠2层(也可以是三层以上)，从该状态起进行参照图30而说明的不完全的四折，形成不完全四折顺多层单层量子电池29，使正极端子板9以及负极端子板8适当地与所形成的不完全四折顺多层单层量子电池29接触。
第18实施形态所涉及的二次电池20T适用了从两个单层量子电池的顺方向的双层重叠状态(单层量子电池的串联连接状态)形成的不完全四折顺多层单层量子电池29，因此可以使得端子电压比第16实施形态的二次电池20R的端子电压大。
第18实施形态所涉及的二次电池20T的其他效果、变形实施形态的说明将省略。
(T)第19实施形态
接下来，一边参照附图一边对本发明的二次电池的第19实施形态进行简单说明。图33的(B)是示出第19实施形态所涉及的二次电池20U的构成的主视图，是从与上述的图29相同的方向观察到的主视图(将本来可见的跟前侧的密封件7除外而示出的主视图)。图33的(A)以及(B)中，相比面方向的尺寸更强调示出厚度方向的尺寸。
第19实施形态所涉及的二次电池20U，如图33的(A)所示，以下侧的单层量子电池的上侧的负极层3和上侧的单层量子电池的下侧的负极层3相接触的方式在上下方向上将上下翻转的两个单层量子电池(与图4的单层量子电池1D相同)重叠成两层(也可以在该状态下将负极端子板8夹在两个负极层3之间的中途为止)，从该状态起进行参照图30说明的不完全的四折，形成不完全四折逆多层单层量子电池30，使正极端子板9以及负极端子板8适当地与所形成的不完全四折逆多层单层量子电池30接触。
第19实施形态所涉及的二次电池20U适用不完全四折逆多层单层量子电池30，该不完全四折逆多层单层量子电池30是从以上下方向的层配置为逆方向的形态将两个单层量子电池双层重叠了的状态(单层量子电池的并联连接状态)形成的，所以可以使得电流容量比第16实施形态的二次电池20R的电流容量大。
另外，在形成重叠两个单层量子电池并进行两折的多层单层量子电池的情况下，也可以从以上下方向的层配置为逆方向的形态将两个单层量子电池双层重叠了的状态(单层量子电池的并联连接状态)形成。
第19实施形态所涉及的二次电池20U的其他效果、变形实施形态的说明将省略。
(U)其他实施形态
在上述各实施形态的说明中，言及了各种变形实施形态，但也可以进一步地例举出以下所例示那样的变形实施形态。
(U-1)作为第1实施形态所涉及的二次电池20A的变形例，上文中叙述了将多个二次电池20A安装于一个安装构件中的例子，但是安装于一个安装构件中的多个二次电池也可以是上述的不同的实施形态的二次电池。在该情况下，可以将多个二次电池的延长部8a以及9a串联连接，也可以并联连接、串并联连接，进一步地，还可以使它们个别地露出于外部。只要根据所希望的端子电压、电流容量选定串联连接、并联连接或者串并联的二次电池即可。
也可以使上述各实施形态的技术思想混合存在于作为一个结构体的二次电池中。例如，可以将图7所示的第1实施形态所涉及的弯曲单层量子电池21(21P、21N)的并联连接结构与图9所示的第1弯曲单层量子电池21P以及第2弯曲单层量子电池21N的串联连接结构相组合。以具体例子来说明的话，只要可以使三个第1弯曲单层量子电池21P的并联连接结构与三个第2弯曲单层量子电池21N的并联连接结构上下地串联连接地接触即可。
(U-2)在上述各实施形态中，单层量子电池(参照图4)没有花特别的功夫考虑折叠，但也可以折叠花特别的工夫考虑了折叠的单层量子电池。图34是这样的变形实施形态所涉及的单层量子电池的截面图(参照图4的(B))。成为两折的弯曲部分的在纸面的法线方向上延伸的带状的区域31可以是仅设置有负极层3(也可以是仅设置在导电性基板12上的负极层)而没有设置充电层6和正极层2的、相对于折叠的力学上的阻力变弱的区域。在为该变形例的情况下，可以使圆形的绝缘棒体位于由于没有设置充电层6、正极层2而形成凹坑的带状区域中并进行折叠。又，虽省略了图示，但即使在弯曲线上设置有负极层3、充电层6以及正极层2的情况下，也能够沿着弯曲线加入孔线(ミシン目)，减弱相对于折叠的力学上的阻力。
(U-3)在上述各实施形态中，被层叠的都是折叠了单层量子电池后的结构，但一部分的层叠要素也可以是没有被折叠的单层量子电池。图17是示出该变形实施形态所涉及的二次电池20V的构成的截面图。该二次电池20V为对于图7所示的第1实施形态所涉及的二次电池20A的变形实施形态，两个单层量子电池32以正极层2侧相对的形态层叠在最上部侧。正极端子板9被设置为被相对的正极层2夹着。又，两个单层量子电池32的负极层3分别与不同的负极端子板8接触。在将没有折叠的小面积的单层量子电池作为层叠对象的情况下，即使在从原始的大的片材切出折叠用的单层量子电池来进行检查的情况下，其是不合格品，只要其一半的区域是正常的，就可以被二次电池20V利用。
(U-4)在上述各实施形态中，示出了将多个弯曲单层量子电池上下并列设置(层叠)的形态，但也可以是将多个弯曲单层量子电池左右并列设置的形态(例如，使图7的状态逆时针旋转或者顺时针旋转90度那样的二次电池)。即，可以将以使各图的左右方向旋转至上下方向的状态并列设置的多个弯曲单层量子电池安装于安装构件内。同样地，对于仅适用一个弯曲单层量子电池的各实施形态的二次电池，也可以将使各图的左右方向旋转至上下方向那样的状态的弯曲单层量子电池安装在安装构件内。
(U-5)在上述各实施形态中，示出了被层叠的单层电池为量子电池的例子，但并不限定于量子电池，只要是片状(平行平板状)的二次电池即可。例如，固体锂离子二次电池只要是能够折叠的，就能够作为上述各实施形态的层叠对象。

Claims (8)

1.一种二次电池，其特征在于，
适用将片状的单层二次电池折叠成两折或者四折的弯曲结构的单层二次电池，所述片状的单层二次电池的蓄电层由正电极层以及负电极层夹着。
2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，
使弯曲结构的多个单层二次电池并列设置，使相邻的弯曲结构的单层二次电池间直接电接触、或通过正极端子构件或者负极端子构件而接触，以实现电流容量的增大化以及端子电压的高压化的至少一方。
3.如权利要求2所述的二次电池，其特征在于，
一并包含具有以所述正电极层为内侧而折叠成两折的第1弯曲结构的单层二次电池和具有以所述负电极为内侧而折叠成两折的第2弯曲结构的单层二次电池，作为并列设置的要素。
4.如权利要求2或3所述的二次电池，其特征在于，
包含成为具有折叠成两折的弯曲结构的第1单层二次电池以及第2单层二次电池相邻的并列设置要素的部分，第1单层二次电池以及第2单层二次电池被配置为弯曲部分为面方向的反方向，第1单层二次电池的因折叠而形成的两个部分中的一方被插入第2单层二次电池中因折叠而形成的内部间隙，第2单层二次电池的因折叠而形成的两部分中的一方被插入第1单层二次电池中的因折叠而形成的内部间隙。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的二次电池，其特征在于，
具有弯曲结构的所述单层二次电池包含未被折成两折的非折叠部分，该非折叠部分的正电极层以及负电极层的至少一方与正极端子构件或者负极端子构件接触。
6.如权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，
具有弯曲结构的所述单层二次电池具有四折的弯曲结构，该四折的弯曲结构是这样形成的：以将正电极层以及负电极层的其中一方所充当的第1电极层作为内侧进行折叠而该内侧的第1电极层的一部分露出的形态将片状的单层二次电池折成两折，之后将通过折叠而形成的两个部分中的、仅正电极层以及负电极层的另一方所充当的第2电极层露出于外部的部分作为内侧折叠成两折而形成。
7.如权利要求1～6中的任一项所述的二次电池，其特征在于，
具有弯曲结构的所述单层二次电池被置换为在重叠有多个单层二次电池的状态下折叠成两折或者四折的弯曲体。
8.如权利要求1～7中的任一项所述的二次电池，其特征在于，
具有弯曲结构的所述单层二次电池中的所述负电极层或者所述正电极层的其中一方的一部分被置换为导电性基板与设置在该导电性基板之上的所述负电极层的组合、或者、导电性基板与设置在该导电性基板之上的所述正电极层的组合。
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