CN107305939B - 电池 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种电池。现有技术不能确保稳定的电连接，作为解决手段，提供一种电池，其具备：第1发电要素；内包所述第1发电要素的第1外装体；作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合。

Description

电池
技术领域
本公开涉及电池。
背景技术
专利文献1公开了在电极的层叠方向上露出到电池外部的集电体。
专利文献2公开了嵌有引出电极的电池壳体。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-134210号公报
专利文献2：日本专利第5055580号公报
发明内容
现有技术不能确保稳定的电连接。
本公开的一个方式中的电池，具有：第1发电要素；内包所述第1发电要素的第1外装体；和作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合。
根据本公开，能够确保稳定的电连接。
附图说明
图1是表示实施方式1中的电池1000的概略构成的图。
图2是表示实施方式1中的电池1100的概略构成的截面图。
图3是表示实施方式1中的第1外装体310的概略构成的立体图。
图4是表示实施方式1中的第1发电要素210的概略构成的截面图。
图5是表示实施方式1中的第1发电要素210的层叠单位的例子的截面图。
图6是表示实施方式1中的电池1200的概略构成的截面图。
图7是表示实施方式1中的电池1300的概略构成的截面图。
图8是表示实施方式2中的电池2000的概略构成的截面图。
图9是表示实施方式2中的电池2100的概略构成的截面图。
图10是表示实施方式2中的电池2200的概略构成的截面图。
图11是表示实施方式2中的电池2300的概略构成的截面图。
图12是表示实施方式2中的电池2400的概略构成的截面图。
图13是表示实施方式2中的电池2500的概略构成的截面图。
图14是表示实施方式2中的电池2600的概略构成的截面图。
图15是表示实施方式2中的电池2700的概略构成的截面图。
图16是表示实施方式3中的电池3000的概略构成的截面图。
图17是表示实施方式3中的电池3100的概略构成的截面图。
图18是表示实施方式3中的电池3200的概略构成的截面图。
图19是表示实施方式4中的电池4000的概略构成的截面图。
图20是表示实施方式4中的电池4100的概略构成的截面图。
图21是表示实施方式4中的电池4200的概略构成的截面图。
图22是表示实施方式4中的电池4300的概略构成的截面图。
图23是表示实施方式4中的电池4400的概略构成的截面图。
图24是表示实施方式4中的电池4500的概略构成的截面图。
图25是表示实施方式4中的电池4600的概略构成的截面图。
图26是表示多个电池的使用例的截面图。
图27是表示比较例1中的电池910的概略构成的截面图。
图28是表示比较例2中的电池920的概略构成的截面图。
图29是表示实施方式1中的电池的变形例的概略构成的截面图。
附图标记说明
110：第1面状电极
111：第1连接面
112：第1突出面
113：第1密封端部
114：第1结合部
11：第1密封部分
120：第2面状电极
121：第2连接面
122：第2突出面
123：第2密封端部
124：第2结合部
12：第2密封部分
130：第3面状电极
131：第3连接面
132：第3突出面
133：第3密封端部
134：第3结合部
13：第3密封部分
140：第4面状电极
141：第4连接面
142：第4突出面
143：第4密封端部
144：第4结合部
14：第4密封部分
210：第1发电要素
211：第1集电体
212：第2集电体
213：第1活性物质层
214：第2活性物质层
215：第1固体电解质层
216：双极型集电体
220：第2发电要素
221：第3集电体
222：第4集电体
223：第3活性物质层
224：第4活性物质层
225：第2固体电解质层
310：第1外装体
311：第1外装部分
312：第1开口部
313：第2外装部分
314：第2开口部
320：第2外装体
321：第3外装部分
322：第3开口部
323：第4外装部分
324：第4开口部
1000、1100、1200、1300、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、3000、3100、3200、4000、4100、4200、4300、4400、4500、4600：电池
910、920：电池
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边说明本公开的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1中的电池1000的概略构成的图。
图1(a)是表示实施方式1中的电池1000的概略构成的x-z图(截面图)。
图1(b)是表示实施方式1中的电池1000的概略构成的x-y图(俯视透视图)。
实施方式1中的电池1000具备第1面状电极110、第1发电要素210、和第1外装体310。
第1外装体310内包第1发电要素210。
第1面状电极110具有第1连接面111和第1突出面112作为主面。
第1突出面112是第1连接面111的背面。
第1连接面111与第1发电要素210电连接。
第1外装体310具有第1外装部分311。
在第1外装部分311上形成有第1开口部312。
第1突出面112从第1开口部312突出到第1外装部分311的外侧。
根据以上的构成，能够确保稳定的电连接。更具体而言，第1突出面112能够与连接对象均匀地面接触。由此，能够使第1面状电极110与连接对象之间的电流密度均匀。因而，能够降低第1面状电极110与连接对象之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210充放电的情况，也能够降低电压损失或发热等的发生。
使用下述的比较例1和比较例2来说明以上的效果的详情。
图27是表示比较例1中的电池910的概略构成的截面图。
比较例1中的电池910具备第1发电要素210和第1外装体310。
第1外装体310内包第1发电要素210。
第1外装体310具有第1外装部分311。
在第1外装部分311上形成有第1开口部312。
在此，比较例1中的电池910不具备第1面状电极110。
因而，如图27所示，在第1开口部312中，在第1发电要素210的连接部分(例如第1集电体211)与连接对象90(例如其他的电池、连接端子等)之间会产生空间。该空间是与第1外装部分311的厚度(在有第1密封部分11的情况下，为第1外装部分311和第1密封部分11的合计厚度)相当的空间。
图28是表示比较例2中的电池920的概略构成的截面图。
比较例2中的电池920具备第1发电要素210、第1外装体310和嵌入式电极91。
第1外装体310内包第1发电要素210。
第1外装体310具有第1外装部分311。
在第1外装部分311上形成有第1开口部312。
嵌入式电极91是在第1开口部312中嵌入到第1外装部分311而形成的电极。
在此，比较例2中的电池920不具备第1面状电极110。
如图28所示，在第1开口部312中，在嵌入式电极91与连接对象90(例如其他的电池、连接端子等)之间会产生空间。进而，在第1开口部312中，在嵌入式电极91与第1发电要素210的连接部分(例如第1集电体211)之间会产生空间。这些空间是起因于嵌入式电极91的厚度与第1外装部分311的厚度的偏差或者嵌入式电极91的设置位置的空间。
这样，在比较例1和比较例2中，相对于第1外装部分311，没有通电部的突出。因而，会产生上述的空间，在与连接对象90连接时(例如连接多个电池时)，电接触容易变得不稳定。因此，在比较例中，特别是在进行大电流下的充放电的情况下，容易产生起因于连接部分中的电阻的不良情况(电压损失以及发热的发生等)。
与此相对，根据实施方式1，如上所述，通过具备第1面状电极110，例如即使是连接多个电池的情况，也能够稳定地确保电连接。因此，能够提供也适合于大电流下的充放电工作的构造。
再者，第1面状电极110是由具有导电性的材料构成的电极。例如，第1面状电极110可以是由金属材料构成的电极。例如，第1面状电极110可以为铜、铝、镍、铁、不锈钢、钛、其他的金属以及它们的合金、对它们的表面实施镀敷而成的材料等。作为第1面状电极110的材料，可使用一般公知的作为电的良导体的电极材料。
另外，如图1所示，第1面状电极110的第1连接面111的面积可以大于第1突出面112的面积。
根据以上的构成，能够使第1连接面111与第1发电要素210的连接部分(例如第1集电体211)的接触面积更大。
图2是表示实施方式1中的电池1100的概略构成的截面图。
在实施方式1中的电池1100中，第1面状电极110的第1突出面112的面积大于第1连接面111的面积。
根据以上的构成，能够使第1突出面112和连接对象的接触面积更大。
再者，在图1和图2所示的构成例中，第1连接面111与第1发电要素210的第1集电体211面接触。
另外，在图1和图2所示的构成例中，第1面状电极110与第1集电体211平行地配置。
另外，第1外装部分311的外侧(即，第1外装体310的外侧)意指没有配置第1发电要素210的那侧。第1外装部分311的内侧(即，第1外装体310的内侧)意指配置有第1发电要素210的那侧。
图29是表示实施方式1中的电池的变形例的概略构成的截面图。
如图29所示，在实施方式1中，第1外装部分311可以与第1面状电极110和第1发电要素210之中的至少一方接合。
根据以上的构成，能够防止外部气体通过第1开口部312向第1外装体310内侵入。
如图29(a)所示，第1外装部分311也可以接合在第1面状电极110的侧面上。或者，如图29(b)所示，第1外装部分311也可以嵌合到第1面状电极110的侧面的一部分中。或者，如图29(c)所示，第1外装部分311也可以与发电要素210的第1集电体211接合。或者，如图29(d)所示，第1外装部分311也可以接合到发电要素210的第1集电体211与第1面状电极110之间。
再者，在实施方式1中，第1面状电极110也可以具备第1密封端部113。
第1密封端部113与第1外装部分311相对地设置。
第1密封端部113与第1外装部分311之间的空间被密封。
根据以上的构成，能够使第1面状电极110与第1外装体310的密封部分的面积更大。因此，能够更牢固地密封第1面状电极110与第1外装体310之间的空间。进而，第1面状电极110和第1外装体310能够更牢固地互相保持。由此，能够防止第1面状电极110的错位的发生等。
图3是表示实施方式1中的第1外装体310的概略构成的立体图。
如图3所示，在第1外装体310的相对的两个面(即，第1外装部分311和第2外装部分313)设置有用于进行电极引出的窗部即第1开口部312和第2开口部314。
再者，开口部的形状可以是矩形，也可以是圆形，还可以是其他的形状。
第1外装体310例如可以是密封壳体或层压密封体(laminate seal)等。密封壳体例如可以是层压壳体、层压袋、金属罐、树脂壳体等。
第1外装体310和第1发电要素210被密封。
例如，如图1和图2所示，第1密封端部113与第1外装部分311之间的空间可以利用第1密封部分11密封。
另外，如图1和图2所示，第1发电要素210(例如，第2集电体212)与第2外装部分313之间的空间可以利用第2密封部分12密封。
根据以上的构成，能够防止从开口部露出的部分以外的第1发电要素210的部分暴露到外部的气氛中。
再者，在图1所示的电池1000中，第1密封部分11的位置在第1外装体310的内侧。
另外，在图2所示的电池1100中，第1密封部分11的位置在第1外装体310的外侧。
另外，如图1所示，第1密封部分11可以遍及第1外装体310的第1开口部312的周围而将第1面状电极110和第1外装部分311接合。
根据以上的构成，能够更加防止外部气体通过第1开口部312向第1外装体310内侵入。
再者，第1密封部分11和第2密封部分12也可以兼作为第1外装体310的一部分。或者，第1密封部分11和第2密封部分12也可以是与第1外装体310不同的材质的密封剂。作为密封剂，可使用一般公知的密封材料。
再者，第1外装体310与第1面状电极110的密封可以是通过接合来实现的密封。此时，通过接合实现的密封，可以藉由绝缘性密封部件来进行。另外，第1外装体310和第1面状电极110也可以采用永久性连接方法来连接。此时，永久性连接方法可以是焊接或粘接。另外，第1外装体310和第1面状电极110也可以采用密封垫、熔敷、压迫等其他的连接方法来连接。
另外，如图1和图2所示，实施方式1中的第1发电要素210可以具备第1集电体211、第2集电体212、第1活性物质层213、第2活性物质层214、和第1固体电解质层215。
第1活性物质层213是包含第1活性物质的层。
第2活性物质层214是包含第2活性物质的层。
第1固体电解质层215是包含固体电解质的层。
第1固体电解质层215配置在第1活性物质层213与第2活性物质层214之间。
这样，实施方式1中的电池可以是全固体电池。
全固体电池与液系电池不同，不使用电解液。因此，燃烧危险性低，安全性优异。在全固体电池中，使用固体电解质来替代电解液。因此，正极和负极以及固体电解质的接合状态变得重要。全固体电池也能够采用薄膜层叠工艺来形成。或者，也能够使用生产率优异的涂敷工艺来形成正极层、负极层和固体电解质层。通过密着(密合)层叠所形成的各层，来作为全固体电池发挥作用。另外，作为全固体电池的安全性以外的特征，可列举充放电速度快(即，大电流特性优异)。全固体电池能够进一步大型化以及大容量化。这样，全固体电池能够实现大电流使用。因此，在实施方式1的电池特别是作为全固体电池来构成的情况下，能更显著地得到确保上述的稳定的电连接这样的效果。
在此，第1活性物质层213可以是正极活性物质层。此时，第1活性物质是正极活性物质。第1集电体211是正极集电体。第2活性物质层214是负极活性物质层。第2活性物质是负极活性物质。第2集电体212是负极集电体。
或者，第1活性物质层213也可以是负极活性物质层。此时，第1活性物质是负极活性物质。第1集电体211是负极集电体。第2活性物质层214是正极活性物质层。第2活性物质是正极活性物质。第2集电体212是正极集电体。
图1和图2所示的第1发电要素210是单一的电池单元的结构。
如图1和图2所示，在第1集电体211与第2集电体212之间形成有第1活性物质层213、第2活性物质层214和第1固体电解质层215。在第1集电体211之上形成第1活性物质层213。在第2集电体212之上形成第2活性物质层214。在第1活性物质层213或第2活性物质层214之上形成第1固体电解质层215。
制造工序中的各层的形成顺序不特别限定，例如可以应用依次层叠、贴合、转印以及将它们组合的方法。
第1活性物质层213和第2活性物质层214可以分别形成在比第1集电体211和第2集电体212狭小的范围。另外，第1固体电解质层215可以以比第1活性物质层213和第2活性物质层214大的面积来形成。由此，能够防止由正极层与负极层的直接接触导致的短路。
第1活性物质层213和第2活性物质层214的形成范围可以相同。或者，也可以使负极活性物质层的形成范围比正极活性物质层的形成范围大。由此，能够防止例如由锂析出导致的电池的可靠性的下降。
第1固体电解质层215的形成范围可以是与第1集电体211、第2集电体212相同的范围。或者，也可以在比第1集电体211或第2集电体212狭小的范围内形成第1固体电解质层215。
作为正极集电体的构成材料，例如可使用SUS或Al等金属。正极集电体的厚度例如可以是5～100μm。
作为正极活性物质层中所含有的正极活性物质，可使用公知的正极活性物质(例如，钴酸锂、LiNO等)。作为正极活性物质的材料，可使用能够脱离以及嵌入Li的各种材料。
另外，作为正极活性物质层的含有材料，可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S：P2S5的混合物。正极活性物质的表面可以用固体电解质涂敷。另外，作为正极活性物质层的含有材料，可使用导电材料(例如乙炔黑等)、粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
将使这些正极活性物质层的含有材料与溶剂一同混炼而成的糊状的涂料涂敷在正极集电体面上并进行干燥，可制作出正极活性物质层。为了提高正极活性物质层的密度，也可以在干燥后进行压制(press)。这样地制作的正极活性物质层的厚度例如为5～300μm。
作为负极集电体的构成材料，例如可使用SUS或Cu等金属。负极集电体的厚度例如可以是5～100μm。
作为负极活性物质层中所含有的负极活性物质，可使用公知的负极活性物质(例如石墨等)。作为负极活性物质的材料，可使用能够脱离以及嵌入Li的各种材料。
另外，作为负极活性物质层的含有材料，可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S：P2S5的混合物。另外，作为负极活性物质层的含有材料，可使用导电材料(例如乙炔黑等)、粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
将使这些负极活性物质层的含有材料与溶剂一同混炼而成的糊状的涂料涂敷在负极集电体上并进行干燥，可制作出负极活性物质层。为了提高负极活性物质层的密度，也可以对负极板进行压制。这样地制作的负极活性物质层的厚度例如为5～300μm。
作为第1固体电解质层215中所含有的固体电解质，可使用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S：P2S5的混合物。
另外，作为第1固体电解质层215的含有材料，可使用粘结用粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)等。
将使这些第1固体电解质层的含有材料与溶剂一同混炼而成的糊状的涂料涂敷在正极活性物质层或负极活性物质层上并进行干燥，可制作出固体电解质层。
图4是表示实施方式1中的第1发电要素210的概略构成的截面图。
图1和图2所示的第1发电要素210可以是如图4所示那样的多个电池单元的结构。
图4所示的第1发电要素210，具备第1集电体211、第2集电体212、第1活性物质层(213a、213b、213c)、第2活性物质层(214a、214b、214c)、第1固体电解质层(215a、215b、215c)、和双极型集电体216。
在图4所示的第1发电要素210中，在发电要素的上下端以外，双极型集电体216兼具正极集电体和负极集电体的功能。
在双极型集电体216的上下表面，逆序地形成有第1活性物质层213、第1固体电解质层215、和第2活性物质层214。
通过形成这样的结构，能够构成发电要素串联的高电压的发电要素部。
制造工序中的各层的形成顺序不特别限定，例如可以应用依次层叠、贴合、转印、以及将它们组合的方法。
另外，第1发电要素210的上下端以外的双极型集电体216，其表面和背面具有正极活性物质层所接合的正极集电体面、和负极活性物质层所接合的负极集电体面。
双极型集电体216的形态可以是1张金属箔。或者，双极型集电体216可以是表面和背面的材质不同的金属箔。或者，双极型集电体216也可以是两张金属箔重叠而成。或者，双极型集电体216只要能够电连接上下的发电要素，则也可以是其他的结构。
对于第1发电要素210的上下端的集电体，仅接合有正极活性物质层或者负极活性物质层的一方。
图5是表示实施方式1中的第1发电要素210的层叠单位的例子的截面图。
将在双极型集电体216的表面和背面形成有正极活性物质层、负极活性物质层、固体电解质层的部件作为双极型层叠单位。
在双极型层叠单位或将双极型层叠单位彼此层叠而成的层叠体的上下端的一方层叠下述部件，所述部件是在正极集电体上形成有正极活性物质层的部件、或者在正极集电体上形成有正极活性物质层和固体电解质层的部件。在层叠体的上下端的另一方层叠下述部件，所述部件是在负极集电体上形成有负极活性物质层和固体电解质层的部件、或者在负极集电体上形成有负极活性物质层的部件。由此，能够得到图4所示的第1发电要素210。
使正极活性物质层和负极活性物质层隔着固体电解质层正对，使用压力机等在层叠方向上对第1发电要素210进行加压压迫。通过加压压迫，各层能够成为致密且互相良好的接合状态。
再者，在实施方式1中的第1发电要素210中，双极型层叠单位的数量不特别限制。
如以上那样，在实施方式1中，第1发电要素210可以具备第1集电体211。
此时，第1连接面111可以与第1集电体211的主面面接触。
根据以上的构成，能够以更大的接触面积连接第1面状电极110和第1发电要素210。由此，能够更加降低第1面状电极110与第1发电要素210之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，在实施方式1中，第1面状电极110可以兼作为第1集电体211。即，第1发电要素210也可以不具备第1集电体211。此时，第1面状电极110也可以与第1活性物质层213面接触。
图6是表示实施方式1中的电池1200的概略构成的截面图。
在实施方式1中的电池1200中，第1外装体310具有形成有第2开口部314的第2外装部分313。
此时，第1突出面112与第1外装部分311之间的距离(t1)为第2外装部分313与第1发电要素210(例如第2集电体212)之间的距离(t2)以上。
根据以上的构成，在将多个电池1200互相连接时，能够确保更稳定的电连接。更具体而言，能够使一方电池的第1突出面1128从另一方电池的第2开口部314插入到第2外装部分313的内侧。因此，能够更切实地连接一方电池的第1突出面112和另一方电池的第1发电要素210。即，例如，一方电池的第1突出面112能够与另一方电池的第1发电要素210均匀地面接触。由此，能够使一方电池的第1面状电极110与另一方电池的第1发电要素210之间的电流密度均匀。因此，能够降低一方电池的第1面状电极110与另一方电池的第1发电要素210之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将一方电池的第1发电要素210和另一方电池的第1发电要素210充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
如图6所示，在第1外装体310的上下面的一方，相对于第1外装体310外表面，第1面状电极110可以形成凸部。另外，在第1外装体310的上下面的另一方，相对于第1外装体310外表面，第1面状电极110可以形成凹部。此时，相对于第1外装体310的外表面的该凹部的凹陷量可以比相对于第1外装体310的外表面的该凸部的高度小。即，该凸部的突出量可以比该凹部的凹陷量18大。此时，该凸部的形状可内包在该凹部的形状中。通过该凸部和该凹部的重叠，多个电池能够互相电连接。
图7是表示实施方式1中的电池1300的概略构成的截面图。
如图7所示，第1面状电极110可以与端子21(例如，布线用的外部端子)连接。
另外，如图7所示，第2集电体212可以与端子22(例如，布线用的外部端子)连接。
这样，在实施方式1中的电池1300中，第1面状电极110的连接对象为端子。
再者，第1面状电极110的连接对象如后述那样，可以是所层叠的电池的面状电极或集电体。
(实施方式2)
以下，说明实施方式2。适当地省略与上述的实施方式1重复的说明。
图8是表示实施方式2中的电池2000的概略构成的截面图。
实施方式2中的电池2000，除了上述的实施方式1中的电池1000的结构外，还具备下述的结构。
即，实施方式2中的电池2000还具备第2面状电极120。
第2面状电极120具有第2连接面121和第2突出面122作为主面。
第2突出面122是第2连接面121的背面。
第1连接面111与第1发电要素210的一方电极电连接。
第2连接面121与第1发电要素210的另一方电极电连接。
第1外装体310具有第2外装部分313。
在第2外装部分313上形成有第2开口部314。
第2突出面122从第2开口部314突出到第2外装部分313的外侧。
根据以上的构成，在第1发电要素210的两方电极(即，正极和负极)上，能够确保稳定的电连接。更具体而言，第2突出面122能够与第2连接对象均匀地面接触。由此，能够使第2面状电极120与第2连接对象之间的电流密度均匀。因此，能够降低第2面状电极120与第2连接对象之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，作为第2面状电极120的材料，可使用第1面状电极110所使用的材料。
另外，第2面状电极120可以为与第1面状电极110相同的材料以及形状。
或者，第2面状电极120也可以为与第1面状电极110不同的材料以及形状。
另外，如图8所示，第2面状电极120的第2连接面121的面积可以大于第2突出面122的面积。
根据以上的构成，能够使第2连接面121与第1发电要素210的连接部分(例如第1集电体211)的接触面积更大。
图9是表示实施方式2中的电池2100的概略构成的截面图。
在实施方式2中的电池2100中，第2面状电极120的第2突出面122的面积大于第2连接面121的面积。
根据以上的构成，能够使第2突出面122与连接对象的接触面积更大。
再者，在图8和图9所示的构成例中，第2连接面121与第1发电要素210的第2集电体212面接触。
另外，在图8和图9所示的构成例中，第2面状电极120与第2集电体212平行地配置。
另外，第2外装部分313的外侧(即第1外装体310的外侧)意指没有配置第1发电要素210的那侧。第2外装部分313的内侧(即第1外装体310的内侧)意指配置有第1发电要素210的那侧。
再者，在实施方式2中，第2面状电极120可以具备第2密封端部123。
第2密封端部123与第2外装部分313相对地设置。
第2密封端部123与第2外装部分313之间的空间被密封。
根据以上的构成，能够使第2面状电极120与第1外装体310的密封部分的面积更大。因此，能够更牢固地密封第2面状电极120与第1外装体310之间的空间。进而，第2面状电极120和第1外装体310能够更牢固地互相保持。由此，能够防止第2面状电极120的错位的发生等。
如图8和图9所示，第2密封端部123与第2外装部分313之间的空间可以利用第2密封部分12密封。
再者，在图8所示的电池2000中，第2密封部分12的位置在第1外装体310的内侧。
另外，在图9所示的电池2100中，第2密封部分12的位置在第1外装体310的外侧。
另外，第2密封部分12可以遍及第1外装体310的第2开口部314的周围而将第2面状电极120和第2外装部分313接合。
根据以上的构成，能够更加防止外部气体通过第2开口部314向第1外装体310内侵入。
图10是表示实施方式2中的电池2200的概略构成的截面图。
如图10所示，图8和图9所示的第1发电要素210可以是上述的图4所示的多个电池单元的结构。
另外，在实施方式2中，第1发电要素210可以具备第2集电体212。
此时，第2连接面121可以与第2集电体212的主面面接触。
根据以上的构成，能够将第2面状电极120和第1发电要素210以更大的接触面积连接。由此，能够更加降低第2面状电极120与第1发电要素210之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，在实施方式2中，第2面状电极120可以兼作为第2集电体212。即，第1发电要素210也可以不具备第2集电体212。此时，第2面状电极120也可以与第2活性物质层214面接触。
图11是表示实施方式2中的电池2300的概略构成的截面图。
如图11所示，第1面状电极110可以与端子21连接。
另外，如图11所示，第2面状电极120可以与端子22连接。
这样，在实施方式2中的电池2300中，第2面状电极120的连接对象(第2连接对象)为端子。
再者，第2面状电极120的连接对象如后述那样，可以是所层叠的电池的面状电极或集电体。
再者，在实施方式2中，第1面状电极110可以具有第1结合部114。
进而，第2面状电极120可以具有第2结合部124。
第2结合部124具有能与第1结合部114结合的形状。
根据以上的构成，在将多个该电池互相连接时，能够使各自的连接更牢固。更具体而言，通过第1结合部114和第2结合部124的结合，能够将一方电池的第1面状电极110和另一方电池的第2面状电极120更牢固地连接。由此，能够更牢固地维持一方电池的第1突出面112与另一方电池的第2突出面122的均匀的面接触的关系。由此，能够均匀地维持一方电池与另一方电池之间的电流密度。因此，能够更加降低一方电池与另一方电池之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将这些多个电池充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
图12是表示实施方式2中的电池2400的概略构成的截面图。
如图12所示，第1结合部114和第2结合部124可以是一对卡接(Snap)结构。卡接结构是通过按压来将连接固定的结构。
图13是表示实施方式2中的电池2500的概略构成的截面图。
如图13所示，第1结合部114和第2结合部124可以是一对钩扣(hook)结构。钩扣结构是通过钩接来将连接固定的结构。
图14是表示实施方式2中的电池2600的概略构成的截面图。
如图14所示，第1结合部114和第2结合部124可以是一对螺纹连接结构。螺纹连接结构是通过旋入来将连接固定的结构。
图15是表示实施方式2中的电池2700的概略构成的截面图。
如图15所示，第1结合部114和第2结合部124可以是一对插销结构。插销结构是通过插入来将连接固定的结构。
以上的结合部的结构是维持电连接的物理性持续手段。
再者，结合部也可以用磁铁构成。即，第1结合部114和第2结合部124也可以通过磁铁的磁力来进行结合。
以上的结合部的结构，不仅是多个电池的连接时，在将布线用外部端子与电池连接时也可以利用。
(实施方式3)
以下，说明实施方式3。适当地省略与上述的实施方式1或实施方式2重复的说明。
图16是表示实施方式3中的电池3000的概略构成的截面图。
实施方式3中的电池3000，除了上述的实施方式1中的电池1000的结构或上述的实施方式2中的电池2000外，还具备下述的结构。
即，实施方式3中的电池3000还具备第2发电要素220和第2外装体320。
第2外装体320内包第2发电要素220。
第2外装体320具有第3外装部分321。
在第3外装部分321上形成有第3开口部322。
第1突出面112从第3开口部322插入到第2外装体320的内侧。
第1突出面112与第2发电要素220电连接。
第1突出面112与第1外装部分311之间的距离(t1)为第3外装部分321与第2发电要素220之间的距离(t3)以上。
根据以上的构成，能够使第1突出面112从第3开口部322插入到第3外装部分321的内侧。因此，能够将第1突出面112和第2发电要素220更切实地连接。即，例如，第1突出面112能够与第2发电要素220均匀地面接触。由此，能够使第1面状电极110与第2发电要素220之间的电流密度均匀。因此，能够降低第1面状电极110与第2发电要素220之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210和第2发电要素220充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
如图16所示，在实施方式3中，第2发电要素220可以具备第3集电体221、第4集电体222、第3活性物质层223、第4活性物质层224、和第2固体电解质层225。
第3活性物质层223是包含第3活性物质的层。
第4活性物质层224是包含第4活性物质的层。
第2固体电解质层225是包含固体电解质的层。
第2固体电解质层225配置在第3活性物质层223与第4活性物质层224之间。
全固体电池能够实现大电流使用。因此，在实施方式3的电池特别是作为全固体电池来构成的情况下，能更显著地得到确保上述稳定的电连接这样的效果。
再者，作为第2发电要素220的各层的材料，可使用第1发电要素210所使用的各层的材料。
另外，第2发电要素220可以是与第1发电要素210相同的材料以及层结构。
或者，第2发电要素220也可以是与第1发电要素210不同的材料以及层结构。
再者，例如，在第1活性物质层213为正极活性物质层的情况下，第3活性物质层223为负极活性物质层。并且，第3集电体221为负极集电体。并且，第4活性物质层224为正极活性物质层。并且，第4集电体222为正极集电体。
另外，例如，在第1活性物质层213为负极活性物质层的情况下，第3活性物质层223为正极活性物质层。并且，第3集电体221为正极集电体。并且，第4活性物质层224为负极活性物质层。并且，第4集电体222为负极集电体。
再者，作为第2外装体320的材料，可使用第1外装体310所使用的材料。
另外，第2外装体320可以是与第1外装体310相同的材料以及形状。
或者，第2外装体320也可以是与第1外装体310不同的材料以及形状。
另外，如图16所示，第1面状电极110的第1连接面111的面积可以大于第1突出面112的面积。
根据以上的构成，能够使第1连接面111与第1发电要素210的连接部分(例如第1集电体211)的接触面积更大。
图17是表示实施方式3中的电池3100的概略构成的截面图。
在实施方式3中的电池3100中，第1面状电极110的第1突出面112的面积大于第1连接面111的面积。
根据以上的构成，能够使第1突出面112与作为连接对象的第2发电要素220(例如第3集电体221)的接触面积更大。
再者，在实施方式3中，第2发电要素220可以具备第3集电体221。
此时，第1突出面112可以与第3集电体221的主面面接触。
根据以上的构成，能够将第1面状电极110和第2发电要素220以更大的接触面积连接。由此，能够更加降低第1面状电极110与第2发电要素220之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210和第2发电要素220充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，在实施方式3中，第1突出面112和第3集电体221可以在互相相对的整个区域(整个面)直接互相面接触。或者，也可以在第1突出面112与第3集电体221之间局部地配置有别的部件(例如提高导电性或粘接性的部件)。此时，第1突出面112和第3集电体221可以在没有配置该别的部件的部分中直接互相面接触。
再者，在实施方式3中，第1面状电极110可以兼作为第3集电体221。即，第2发电要素220也可以不具备第3集电体221。此时，第1面状电极110可以与第3活性物质层223面接触。
图18是表示实施方式3中的电池3200的概略构成的截面图。
如图18所示，图16和图17所示的第1发电要素210以及第2发电要素220可以是上述的图4所示的多个电池单元的结构。
(实施方式4)
以下，说明实施方式4。适当地省略与上述的实施方式1或实施方式2或实施方式3重复的说明。
图19是表示实施方式4中的电池4000的概略构成的截面图。
实施方式4中的电池4000，除了上述的实施方式1中的电池1000的结构或上述的实施方式2中的电池2000外，还具备下述的结构。
即，实施方式4中的电池4000还具备第3面状电极130、第2发电要素220和第2外装体320。
第2外装体320内包第2发电要素220。
第3面状电极130具有第3连接面131和第3突出面132作为主面。
第3突出面132是第3连接面131的背面。
第3连接面131与第2发电要素220电连接。
第2外装体320具有第3外装部分321。
第2外装体320具有形成有第3开口部322的第3外装部分321。
第3突出面132从第3开口部322突出到第3外装部分321的外侧。
第1突出面112与第3突出面132面接触。
根据以上的构成，能够经由第1面状电极110和第3面状电极130将第1发电要素210和第2发电要素220连接。因此，能够将第1发电要素210和第2发电要素220更切实地连接。即，第1突出面112能够与第3突出面132均匀地面接触。由此，能够使第1面状电极110与第3面状电极130之间的电流密度均匀。因此，能够降低第1面状电极110与第3面状电极130之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210和第2发电要素220充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，作为第3面状电极130的材料，可使用第1面状电极110所使用的材料。
另外，第3面状电极130可以是与第1面状电极110相同的材料以及形状。
或者，第3面状电极130也可以是与第1面状电极110不同的材料以及形状。
再者，实施方式4中的第2发电要素220可采用与上述的实施方式3中的第2发电要素220相同的构成。
另外，实施方式4中的第2外装体320可采用与上述的实施方式3中的第2外装体320相同的构成。
另外，如图19所示，第3面状电极130的第3连接面131的面积可以大于第3突出面132的面积。
根据以上的构成，能够使第3连接面131和第2发电要素220的连接部分(例如第3集电体221)的接触面积更大。
图20是表示实施方式4中的电池4100的概略构成的截面图。
在实施方式4中的电池4100中，第3面状电极130的第3突出面132的面积大于第3连接面131的面积。
根据以上的构成，能够使第3突出面132与作为连接対象的第1突出面112的接触面积更大。
再者，在图19和图20所示的构成例中，第3连接面131与第2发电要素220的第3集电体221面接触。
另外，在图19和图20所示的构成例中，第3面状电极130与第3集电体221平行地配置。
另外，第3外装部分321的外侧(即，第2外装体320的外侧)意指没有配置第2发电要素220的那侧。第3外装部分321的内侧(即，第2外装体320的内侧)意指配置有第2发电要素220的那侧。
再者，在实施方式4中，第3面状电极130也可以具备第3密封端部133。
第3密封端部133与第3外装部分321相对地设置。
第3密封端部133与第3外装部分321之间的空间被密封。
根据以上的构成，能够使第3面状电极130与第2外装体320的密封部分的面积更大。因此，能够更牢固地密封第3面状电极130与第2外装体320之间的空间。进而，第3面状电极130和第2外装体320能够更牢固地互相保持。由此，能够防止第3面状电极130的错位的发生等。
如图19和图20所示，第3密封端部133与第3外装部分321之间的空间可以利用第3密封部分13密封。
再者，在实施方式4中，第1突出面112和第3突出面132可以在互相相对的整个区域(整个面)直接互相面接触。或者，也可以在第1突出面112与第3突出面132之间局部地配置有别的部件(例如提高导电性或粘接性的部件)。此时，第1突出面112和第3突出面132也可以在没有配置该别的部件的部分中直接互相面接触。
再者，在图19所示的电池4000中，第3密封部分13的位置在第2外装体320的内侧。
另外，在图20所示的电池4100中，第3密封部分13的位置在第2外装体320的外侧。
另外，第3密封部分13可以遍及第2外装体320的第3开口部322的周围而将第3面状电极130和第3外装部分321接合。
根据以上的构成，能够更加防止外部气体通过第3开口部322向第2外装体320内侵入。
再者，作为第2外装体320和第3面状电极130的密封方法(连接方法)，可使用与第1外装体310和第1面状电极110的密封方法(连接方法)相同的方法。
再者，在实施方式4中，第2发电要素220可以具备第3集电体221。
此时，第3连接面131可以与第3集电体221的主面面接触。
根据以上的构成，能够将第3面状电极130和第2发电要素220以更大的接触面积连接。由此，能够更加降低第3面状电极130与第2发电要素220之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210和第2发电要素220充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
再者，在实施方式4中，第3面状电极130可以兼作为第3集电体221。即，第2发电要素220也可以不具备第3集电体221。此时，第3面状电极130也可以与第3活性物质层223面接触。
图21是表示实施方式4中的电池4200的概略构成的截面图。
如图21所示，图19和图20所示的第1发电要素210以及第2发电要素220可以是上述的图4所示的多个电池单元的结构。
再者，在实施方式4中，第1面状电极110可以具有第1结合部114。
进而，第3面状电极130可以具有第3结合部134。
第3结合部134具有能与第1结合部114结合的形状。
此时，通过第1结合部114和第3结合部134结合，第1突出面112和第3突出面132面接触。
根据以上的构成，能够使第1面状电极110与第3面状电极130的连接更牢固。更具体而言，通过第1结合部114和第3结合部134的结合，能够将第1面状电极110和第3面状电极130更牢固地连接。由此，能够更牢固地维持第1突出面112与第3突出面132的均匀的面接触的关系。由此，能够均匀地维持第1面状电极110与第3面状电极130之间的电流密度。因此，能够更加降低第1面状电极110与第3面状电极130之间的连接电阻值。因此，例如即使是以大电流将第1发电要素210和第2发电要素220充放电的情况，也能够更加降低电压损失或发热等的发生。
图22是表示实施方式4中的电池4300的概略构成的截面图。
如图22所示，第1结合部114和第3结合部134可以是一对卡接结构。卡接结构是通过按压来将连接固定的结构。
图23是表示实施方式4中的电池4400的概略构成的截面图。
如图23所示，第1结合部114和第3结合部134可以是一对钩扣结构。钩扣结构是通过钩接来将连接固定的结构。
图24是表示实施方式4中的电池4500的概略构成的截面图。
如图24所示，第1结合部114和第3结合部134可以是一对螺纹连接结构。螺纹连接结构是通过旋入来将连接固定的结构。
图25是表示实施方式4中的电池4600的概略构成的截面图。
如图25所示，第1结合部114和第3结合部134可以是一对插销结构。插销结构是通过插入来将连接固定的结构。
以上的结合部的结构是维持电连接的物理性持续手段。
再者，结合部也可以用磁铁构成。即，第1结合部114和第3结合部134可以通过磁铁的磁力来结合。
以上的结合部的结构，不仅是在多个电池的连接时，在将布线用外部端子与电池连接时也可以利用。
再者，在实施方式3以及实施方式4中，第2外装体320可以具有形成有第4开口部324的第4外装部分323。
另外，在实施方式3以及实施方式4中的电池可以具备第4面状电极140和第4密封部分14。
第4面状电极140可以具有第4连接面141、第4突出面142、第4密封端部143、和第4结合部144。
第4面状电极140的构成可以与第1面状电极110的构成相同。因此，省略详细的说明。
图26是表示多个电池的使用例的截面图。
如图26所示，两个第4面状电极140可以利用连接部件31来连接。
如图26所示，两个第2面状电极120可以利用连接部件32来连接。
如图26所示，实施方式1～4的电池可混合地使用串联和并联的连接。
另外，也可以如上述的实施方式3以及实施方式4那样，串联地连接多个发电要素来使用。
如以上那样，实施方式1～4的电池能够容易到连接多个来使用。即，实施方式1～4的电池具备容易操作、可靠性优异、也适于大电流使用的电池的电极引出结构。因此，实施方式1～4的电池是容易操作、可靠性优异、也适于大电流使用的电池。实施方式1～4的电池在与端子连接的情况下或者特别是将多个电池连接来使用的情况下，能显著地得到该效果。
产业上的可利用性
本公开可很好地利用于例如要求操作容易性或可靠性或大电流特性等的各种电子设备或电气器具装置或电动车辆等。

Claims (13)

1.一种电池，具备：
第1发电要素；
内包所述第1发电要素的第1外装体；和
作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，
所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，
所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，
所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合，
所述第1面状电极具备第1密封端部，
所述第1密封端部与所述第1外装部分相对地设置，
所述第1密封端部与所述第1外装部分之间的空间被密封。
2.根据权利要求1所述的电池，
所述第1发电要素具备第1集电体，
所述第1连接面与所述第1集电体的主面面接触。
3.根据权利要求1所述的电池，
所述第1发电要素具备包含第1活性物质的第1活性物质层、包含第2活性物质的第2活性物质层、和包含固体电解质的第1固体电解质层，
所述第1固体电解质层配置在所述第1活性物质层与所述第2活性物质层之间。
4.一种电池，具备：
第1发电要素；
内包所述第1发电要素的第1外装体；和
作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，
所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，
所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，
所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合，
所述第1外装体具有形成有第2开口部的第2外装部分，
所述第1突出面与所述第1外装部分之间的距离为所述第2外装部分与所述第1发电要素之间的距离以上。
5.一种电池，具备：
第1发电要素；
内包所述第1发电要素的第1外装体；和
作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，
所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，
所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，
所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合，
还具备作为主面具有第2连接面和第2突出面的第2面状电极，所述第2突出面为所述第2连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素的一方电极电连接，
所述第2连接面与所述第1发电要素的另一方电极电连接，
所述第1外装体具有形成有第2开口部的第2外装部分，
所述第2突出面从所述第2开口部突出到所述第2外装部分的外侧，
所述第2面状电极具备第2密封端部，
所述第2密封端部与所述第2外装部分相对地设置，
所述第2密封端部与所述第2外装部分之间的空间被密封。
6.根据权利要求5所述的电池，
所述第1发电要素具备第2集电体，
所述第2连接面与所述第2集电体的主面面接触。
7.根据权利要求5所述的电池，
所述第1面状电极具有第1结合部，
所述第2面状电极具有第2结合部，
所述第2结合部具有能与所述第1结合部结合的形状。
8.一种电池，具备：
第1发电要素；
内包所述第1发电要素的第1外装体；和
作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，
所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，
所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，
所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合，
还具备：
第2发电要素；和
内包所述第2发电要素的第2外装体，
所述第2外装体具有形成有第3开口部的第3外装部分，
所述第1突出面从所述第3开口部插入到所述第2外装体的内侧，
所述第1突出面与所述第2发电要素电连接，
所述第1突出面与所述第1外装部分之间的距离为所述第3外装部分与第2发电要素之间的距离以上。
9.根据权利要求8所述的电池，
所述第2发电要素具备第3集电体，
所述第1突出面与所述第3集电体的主面面接触。
10.根据权利要求8所述的电池，
所述第2发电要素具备包含第3活性物质的第3活性物质层、包含第4活性物质的第4活性物质层、和包含固体电解质的第2固体电解质层，所述第2固体电解质层配置在所述第3活性物质层与所述第4活性物质层之间。
11.一种电池，具备：
第1发电要素；
内包所述第1发电要素的第1外装体；和
作为主面具有第1连接面和第1突出面的第1面状电极，所述第1突出面为所述第1连接面的背面，
所述第1连接面与所述第1发电要素电连接，
所述第1外装体具有形成有第1开口部的第1外装部分，
所述第1突出面从所述第1开口部突出到所述第1外装部分的外侧，
所述第1外装部分与所述第1面状电极和所述第1发电要素之中的至少一方接合，
还具备：
第2发电要素；
内包所述第2发电要素的第2外装体；和
作为主面具有第3连接面和第3突出面的第3面状电极，所述第3突出面为所述第3连接面的背面，
所述第3连接面与所述第2发电要素电连接，
所述第2外装体具有形成有第3开口部的第3外装部分，
所述第3突出面从所述第3开口部突出到所述第3外装部分的外侧，
所述第1突出面与所述第3突出面面接触，
所述第3面状电极具备第3密封端部，
所述第3密封端部与所述第3外装部分相对地设置，
所述第3密封端部与所述第3外装部分之间的空间被密封。
12.根据权利要求11所述的电池，
所述第2发电要素具备第3集电体，
所述第3连接面与所述第3集电体的主面面接触。
13.根据权利要求11所述的电池，
所述第1面状电极具有第1结合部，
所述第3面状电极具有第3结合部，
所述第3结合部具有能与所述第1结合部结合的形状，
通过所述第1结合部和所述第3结合部结合，所述第1突出面和所述第3突出面面接触。
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