CN109643767B - 电池及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电池及电子设备，电池(10)具备：层叠结构体(11)，其由多个层叠部件(12A、12B)以同极的集电体相对的方式重叠而成，该层叠部件(12A、12B)层叠有在正极集电体(21)的单面上形成正极混合物层(22)而成的正极部件(20)、包含电解质的隔膜(40)、以及在负极集电体(31)的单面上形成负极混合物层(32)而成的负极部件(30)，而且正极混合物层(21)与负极混合物层(31)相对而配置；和外装部件(50)，其将层叠结构体(11)覆盖；外装部件(50)至少具备具有3×109Pa以上、优选为4×109Pa以上的杨氏模量的树脂层(51)。

Description

电池及电子设备
技术领域
本发明涉及电池，具体而言涉及具有挠性的片状的二次电池，进而涉及具备该电池的电子设备。
背景技术
现有技术下，从安全性的观点出发，二次电池的形状稳定性很重要，从而二次电池形成为硬且不具有挠性。然而，近年来随着可穿戴设备等信息设备的发展，逐渐要求具有挠性、可弯曲性的二次电池。作为智能手机等信息设备用的二次电池，广泛使用将扁平状的层叠结构体收纳在成型自由度高的薄膜状的外装部件中而成的二次电池。而且，强烈期望将具有这样的构成的二次电池可弯曲化，从而能够适用于可穿戴设备等信息设备。
然而，在使二次电池弯曲时，弯曲后的二次电池的内表面的长度Lin与外表面的长度Lout之间会产生差(方便起见，称为“周长差”)。而且，会向内表面施加压缩方向的应力，向外表面施加伸长方向的应力，弯曲的曲率半径越小应力越大。在二次电池内部的构成部件中，尤其是金属材料(例如，正极集电体或负极集电体)容易因为拉伸而进入塑性变形区域，其形状有时无法从伸长的状态恢复为原来状态。因此，在再次使二次电池弯曲时，金属材料的塑性变形部分成为膨胀状态，从而存在外观上残留有褶皱这一问题。另外，若使二次电池反复弯曲，则应力集中于褶皱的部分，从而会产生外装部件破裂、密封层剥离、或者集电体断裂这样的问题。
能够弯曲或屈曲的片状的蓄电装置，在日本专利特开2013-211262号公报中已公开。该专利公开公报中公开的蓄电装置具有蓄电元件，该蓄电元件具有：各自的一端固定在正极片上、且具有挠性的片状的多个正极；各自的一端固定在负极片上、且具有挠性的片状的多个负极；以及具有挠性的片状的多个隔膜，并且，正极和负极以将多个隔膜中的一个夹在中间的方式交替重叠，蓄电元件被封入具有挠性的外装体中。其中，正极至少具备具有挠性的片状(带状)的正极集电体、和两面包含正极活性物质的正极混合物层。另外，同样地，负极至少具备具有挠性的片状的负极集电体、和两面包含负极活性物质的负极混合物层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-211262号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在该专利公开公报所公开的蓄电装置中，能够通过使正极和负极在隔膜的表面上滑行移动而变形，通过将蓄电元件封入例如使用层压膜等的具有挠性的外装体中，从而至少在一个轴向上具有挠性。然而，在这样的结构中，在使片状的蓄电装置弯曲时，电极间距离容易变化，另外，片状的正极和与该片状的正极对置的片状的负极相对移动，因此，电极混合物或集电体有可能戳破隔膜而发生短路，从而在可靠性、安全性上容易产生问题。
因此，本发明的目的在于提供具有挠性且具有高安全性的电池、以及具备该电池的电子设备。
用于解决问题的技术方案
用于实现上述目的的本发明的第一方面涉及的电池具备：
层叠结构体，其由多个层叠部件以同极的集电体相对的方式重叠而成，该层叠部件层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件，而且正极混合物层与负极混合物层相对而配置；和
外装部件，将层叠结构体覆盖；
外装部件至少具备具有3×109Pa以上、优选为4×109Pa以上的杨氏模量的树脂层。
用于实现上述目的的本发明的第二方面涉及的电池具备：
层叠部件，其层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件；和
外装部件，将层叠部件覆盖；
电解质为凝胶状或固体状；
外装部件至少具备具有3×109Pa以上、优选为4×109Pa以上的杨氏模量的树脂层。
用于实现上述目的的本发明的第三方面涉及的电池具备：
具有层叠结构的电极体、和收纳电极体的外装部件；
外装部件具备：含有铝的金属层、设置于金属层的第一面上的第一树脂层、以及设置于金属层的第二面上的第二树脂层；
外装部件以第一树脂层成为外侧的方式收纳电极体；
第一树脂层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种，第一树脂层的厚度超过40μm。
此外，在本发明的第三方面涉及的电池中，也可以是电极体具备：正极，其具有正极集电体和设置于正极集电体的一个面上的正极活性物质层；负极，其具有负极集电体和设置于负极集电体的一个面上的负极活性物质层；以及隔膜，设置于正极与负极之间；并且，正极活性物质层与负极活性物质层隔着隔膜相对。
或者，在本发明的第三方面涉及的电池中，也可以是电极体具备：两个第一电极，其具有第一集电体和设置于第一集电体的一个面上的第一活性物质层；第二电极，其具有第二集电体和设置于第二集电体的两个面上的第二活性物质层，并且设置于两个第一电极之间；以及隔膜，设置于第一电极与第二电极之间；第一活性物质层与第二活性物质层隔着隔膜相对。
用于实现上述目的的本发明的电子设备具备上述本发明的第一方面、第二方面或者第三方面涉及的电池。
发明效果
对于本发明的第一方面涉及的电池而言，在层叠部件中，仅在集电体的一个面(为了方便起见，称为“第一面”)上形成有混合物层，集电体的另一个面(为了方便起见，称为“第二面”)与邻接的层叠部件中的集电体的第二面接触。因此，在使电池弯曲时，相对的集电体的第二面彼此相对移动(滑动)。因此，层叠结构体因电池的弯曲而受到的应力实质上分散为一层层叠部件量的应力。另外，由于外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层，因此，能够抑制外装部件产生过度的变形。而且，作为以上的结果，能够提供具有高安全性、具有挠性且抗弯强度高的电池。在本发明的第二方面涉及的电池中，由于电解质为凝胶状或固体状，因此在使电池弯曲时，正极部件与负极部件不易相互移动。另外，由于外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层，因此，能够抑制外装部件产生过度的变形。在本发明的第三方面涉及的电池中，由于外装部件至少具备厚度超过40μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种的树脂层，因此能够提高电池在反复弯曲下的耐弯曲性。而且，作为以上的结果，能够提供具有高安全性、具有挠性且抗弯强度高的电池。需要说明的是，本说明书中记载的效果仅为示例，并不限定于此，另外，也可以具有附加效果。
附图说明
图1A、图1B、图1C以及图1D是构成实施例1的电池的层叠结构体的剖视示意图、构成实施例1的电池的层叠部件的剖视示意图、实施例1的电池的剖视示意图、以及实施例1的电池的俯视示意图。
图2是实施例1的电池的分解立体图。
图3A和图3B是构成实施例1的电池的正极部件的俯视示意图。
图4A和图4B是构成实施例1的电池的负极部件的俯视示意图。
图5A和图5B是层叠部件的俯视示意图。
图6A和图6B是用于说明在实施例1中进行的弯曲试验的示意图。
图7A是表示实施例1A和比较例1A的电池的弯曲试验的结果的图表，图7B是表示实施例1A的电池的复阻抗测定结果的图表，图7C是表示比较例1A的电池的复阻抗测定结果的图表。
图8A是对弯曲试验后的实施例1A的电池的外观进行拍摄而得到的照片，图8B是对弯曲试验后的比较例1A的电池的外观进行拍摄而得到的照片。
图9A是对弯曲试验前的实施例1A的电池的剖面进行拍摄而得到的照片，图9B是对弯曲试验后的实施例1A的电池的剖面进行拍摄而得到的照片。
图10是对弯曲试验后的比较例1A的电池的剖面进行拍摄而得到的照片。
图11A、图11B以及图11C是构成实施例2的电池的层叠部件的剖视示意图、实施例2的电池的剖视示意图、以及实施例2的电池的俯视示意图。
图12A和图12B分别是用于说明实施例3中的电池的弯曲试验的方法的简图。
图13是表示实施例3A、实施例3B、参考例3D、参考例3E、比较例3A、比较例3B、比较例3D以及比较例3E的电池的放电容量保持率的评价结果的图表。
图14是表示实施例3A、实施例3C、参考例3D、参考例3F、比较例3A、比较例3C、比较例3D以及比较例3F的电池的放电容量保持率的评价结果的图表。
图15是表示将实施例1至实施例3中说明的本发明的电池适用于电池组时的实施例4中的电路构成例的框图。
图16A、图16B以及图16C分别是表示实施例4中的本发明的适用例(电动车辆)的构成的框图、表示实施例4中的本发明的适用例(蓄电系统)的构成的框图、以及表示实施例4中的本发明的适用例(电动工具)的构成的框图。
图17是表示作为实施例4中的本发明的适用例的印刷电路板的构成的一例的立体图。
图18是表示作为实施例4中的本发明的适用例的通用信用卡的外观的一例的俯视图。
图19是表示作为实施例4中的本发明的适用例的手环式活动监视器的外观的一例的立体图。
图20是表示手环式活动监视器的主体部的构成的一例的框图。
图21是表示作为实施例4中的本发明的适用例的手环式电子设备的外观的一例的立体图。
图22是表示手环式电子设备的构成的一例的框图。
图23是实施例1至实施例3的电池的变形例的分解立体图。
图24是表示实施例1至实施例3的电池的变形例的外观的一例的俯视图。
图25A和图25B分别是表示本发明的电池的变形例3的电极体的构成的一例的侧视图、和表示正极引线的连接形态的一例的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图，并根据实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于实施例，实施例中的各种数值、材料仅为示例。此外，按照以下的顺序进行说明。
1.关于本发明的第一方面至第三方面涉及的电池以及本发明的电子设备总体的说明
2.实施例1(本发明的第一方面涉及的电池)
3.实施例2(本发明的第二方面涉及的电池)
4.实施例3(本发明的第三方面涉及的电池)
5.实施例4(实施例1～实施例3的电池的应用例)
6.其他
〈关于本发明的第一方面至第三方面涉及的电池以及本发明的电子设备全部的说明〉
有时将本发明的第一方面涉及的电池以及本发明的电子设备所具备的本发明的第一方面涉及的电池统称为“本发明的第一方面涉及的电池等”。有时将本发明的第二方面涉及的电池以及本发明的电子设备所具备的本发明的第二方面涉及的电池统称为“本发明的第二方面涉及的电池等”。有时将本发明的第三方面涉及的电池以及本发明的电子设备所具备的本发明的第三方面涉及的电池统称为“本发明的第三方面涉及的电池等”。
〈关于本发明的第一方面至第三方面涉及的电池以及本发明的电子设备总体的说明〉
在本发明的第一方面或第三方面涉及的电池等中，电解质可以为液状、凝胶状或者固体状的形态。
在包含上述优选形态的本发明的第一方面、第三方面涉及的电池等、或者本发明的第二方面涉及的电池等中，外装部件可以形成为从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的构成。而且，在本发明的第一方面、第二方面涉及的电池等中，树脂层可以为包含聚酯类树脂的构成，进而，树脂层可以为包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的构成。或者，树脂层也可以为包含聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚、聚酰亚胺的构成，还可以由这些各种树脂混合而成的材料构成。另外，也可以将与上述不同的树脂层叠而构成。
在包含上述优选形态的本发明的第三方面涉及的电池等中，树脂层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的至少一种，或者，也可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯混合构成。在此，“PET树脂与PEN树脂的混合”不仅包括物理混合，还包括基于熔点以上的热处理或熔融混合的PET树脂与PEN树脂的化学反应(例如酯交换反应)。树脂层也可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的至少一种以外的其他树脂，但优选以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种为主要成分。在此，所谓主要成分是指树脂层中的聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯的至少一种的含有率在50质量％以上。
在树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或聚萘二甲酸乙二醇酯树脂构成的情况下，这些树脂与作为一般的层压膜型电池的树脂层使用的树脂材料(例如聚丙烯、PP)相比硬度高，因此，相对于外力的中间层的形态保持性提高，即使使电池反复弯曲，中间层上也不易产生龟裂。因此，能够维持电池的密封性，从而抑制水分的浸入，因此，能够抑制相对于充放电循环的容量保持率的降低。
在本发明的第三方面涉及的电池等中，树脂层的厚度超过40μm，优选为45μm以上，更优选为50μm以上。当树脂层的厚度超过40μm时，即使使电池反复弯曲，中间层上也不易产生龟裂，从而能够维持电池的密封性，抑制水分的浸入，因此，能够抑制相对于充放电循环的容量保持率的降低。作为树脂层的厚度的上限值，可以举出200μm、优选为150μm、更优选为100μm。当树脂层的厚度的上限值超过200μm时，电池有可能变得过厚，另外，即使不将树脂层的厚度增加至超过200μm，也能够充分得到保护外装部件的表面的功能。
树脂层的厚度可以根据以下的方法进行测定。即，首先通过FIB(Focused IonBeam、聚焦离子束)加工等，切出外装部件的截面。然后，利用SEM(Scanning ElectronMicroscope、扫描电子显微镜)观察该截面，求出外装部件中所含的树脂层的厚度即可。
本发明的第一方面～第三方面涉及的电池等中的树脂层既可以为单轴拉伸薄膜，也可以为双轴拉伸薄膜。
进而，在本发明的第一方面～第三方面涉及的电池等的这些构成中，中间层可以由铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金、镍或镍合金构成，其中，优选由铝或铝合金构成。
进而，在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第一方面涉及的电池等中，可以形成为在层叠结构体中层叠部件以并联的方式连接的形态。
在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第一方面～第三方面涉及的电池等中，既可以在树脂层与中间层之间具备粘合剂层(方便起见，称为“第一粘合剂层”)，也可以在中间层与热封材料层之间具备第二粘合剂层。第一粘合剂层、第二粘合剂层例如由丙烯酸类粘合剂、聚酯类粘合剂或者聚氨酯类粘合剂构成。第一粘合剂层可以遍及整个树脂层与中间层之间而设置，从提高电池的挠性、可弯曲性的观点出发，也可以具有空间部(贯穿第一粘合剂层的厚度方向的空间部、开口部、贯通孔)。即，粘合剂层中也可以在其厚度方向上设置空间部。空间部例如既可以遍及分布于整个树脂层与中间层之间，并设置为规则的图案，也可以随机设置。作为空间部的平面形状，例如可以举出网眼状、网格状、条纹状、岛状、同心状、螺旋状、放射状、斑点状、几何图案状、不规则形状等，但并不限定于此。关于第二粘合剂层，也可以同样形成。
从外观的美观度等观点出发，外装部件也可以在中间层的外侧进一步具备有色层，或者，也可以在树脂层、第一粘合剂层、中间层的至少一层中含有着色材料。有色层和有色材料也可以具有规定的设计。
在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第一方面涉及的电池中，多个层叠部件以同极的集电体对置的方式重叠，但是，根据情况，也可以在对置的集电体的第二面之间插入蒸镀有SiOX、Al2O3的薄膜、或者配置SiOX、Al2O3的微粒(润滑材料)，使对置的集电体的第二面彼此更加容易相对移动(滑动)。在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第二方面、第三方面涉及的电池中，也可以使用多个层叠部件以同极的集电体对置的方式重叠而成的层叠结构体。即，外装部件也可以形成为将多个层叠部件以同极的集电体对置的方式重叠而成的层叠结构体覆盖的形态，其中，该层叠部件是将正极混合物层与负极混合物层相对配置而成的。而且，该情况下，可以形成为层叠结构体中层叠部件以并联的方式连接的形态。
在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第一方面～第三方面涉及的电池(以下，有时将其总称为“本发明的电池等”)中，电池的厚度为1mm以下，优选为0.7mm以下，更优选为0.5mm以下。当电池的厚度为1mm以下时，在使电池弯曲的情况下，既可以抑制电池的两面的周长差，也可以可靠地抑制外装部件上产生褶皱等。若在外装部件上产生褶皱，则有可能发生外装部件破坏、电极剥离、外观不良等。
在本发明的电池等中，外装部件由从外侧起层叠树脂层(表面保护层)、中间层(防湿层、阻隔层)以及热封材料层(熔融层、熔融层)而成的层压膜构成，但在通过外装部件覆盖(密封)层叠结构体或者层叠部件时，只要例如在将层叠结构体或层叠部件配置在热封材料层的中央部之后，将热封材料层彼此在周缘部处熔接即可。热封材料层例如可以由聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丙烯、它们的聚合物等的烯烃树脂的薄膜构成。也可以使用粘接剂将树脂层与中间层、以及中间层与热封材料层相互贴合。
作为本发明的电池等的形状，可以举出平板状、片状。需要说明的是，片状也包含弯曲的状态。即，也包括原本弯曲的状态的电池。进而，本发明的电池等的形状的外形形状不仅仅为矩形，还包含不规则形状，本质上可以为任意的外形形状。
隔膜将正极部件与负极部件隔离，防止因为正极部件与负极部件接触而引起电流的短路，并且使离子通过。隔膜例如由聚烯烃类树脂(聚丙烯树脂或聚乙烯树脂)、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂、尼龙树脂、聚酰亚胺树脂、聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚苯硫醚树脂、芳香族聚酰胺等合成树脂构成的多孔膜；陶瓷等的多孔膜；玻璃纤维(例如包含玻璃过滤器)；由液晶聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维、纤维素类纤维构成的无纺布、陶瓷制的无纺布构成。或者，也可以由两种以上的多孔膜层叠而成的层叠膜构成隔膜，还可以是涂敷有无机物层的隔膜、或者含有无机物的隔膜。其中，由聚烯烃类树脂构成的多孔膜由于短路防止效果优异，而且有望通过关闭效应提高电池的安全性，因而优选。聚乙烯树脂在100℃以上且160℃以下的范围内能够获得关闭效应，而且电化学稳定性也优异，因而作为构成隔膜的材料特别优选。除此之外，还可以使用将具备化学稳定性的树脂与聚乙烯或聚丙烯共聚或混合而成的材料。或者，多孔膜例如也可以具有将聚丙烯树脂层、聚乙烯树脂层以及聚丙烯树脂层依次层叠的三层以上的结构。隔膜的厚度优选为5μm以上且50μm以下，更优选为7μm以上且30μm以下。当隔膜过厚时，活性物质的填充量减少而使电池容量降低，而且，离子传导性降低而使电流特性降低。反之，当隔膜过薄时，隔膜的机械强度降低。
或者，可以形成为隔膜由基材和形成于基材的表面上的表面层构成，表面层由无机颗粒和树脂材料构成的形态。即，隔膜也可以具有在基材的单面或双面设置有表面层的结构。作为表面层，可以举出负载无机物的多孔性的基体表面层。即，表面层包含具有电绝缘性的无机颗粒、和将无机颗粒负载于基材表面上的树脂材料。树脂材料例如也可以具有被原纤维化，且原纤维连续互联而成的三维网络结构。无机颗粒通过负载于具有该三维网络结构的树脂材料上，能够保持分散状态而互不接触。此外，树脂材料也可以不被原纤维化。通过在基材的单面或双面设置表面层，可以对基材赋予抗氧化性、耐热性以及机械强度，从而可以抑制隔膜的劣化。
或者，基材由具有多孔性的多孔质材料构成。即，更为具体而言，基材是由离子渗透率高、具有规定的机械强度的绝缘性膜构成的多孔膜，在基材的孔道中保持有电解液。基材作为隔膜的主要部分而优选具备具有规定的机械强度，而且相对于电解液的耐受性高、反应性低、不易膨胀这样的特性。
作为构成基材的树脂材料，例如优选使用聚丙烯树脂或聚乙烯树脂等聚烯烃类树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂、尼龙树脂。尤其是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状聚乙烯等聚乙烯或者它们的低分子量蜡成分、或者聚丙烯等聚烯烃类树脂，由于熔融温度适当，而且容易获得，因而适合使用。另外，也可以是将这些两种以上的多孔膜层叠而成的结构、或者将两种以上的树脂材料熔融混炼而形成的多孔膜。由聚烯烃类树脂构成的多孔膜的正极部件与负极部件的分离性优异，能够进一步减少内部短路。作为基材，也可以使用无纺布。作为构成无纺布的纤维，可以使用芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、尼龙纤维等。另外，也可以将这些两种以上的纤维混合形成为无纺布。
或者，作为构成基体表面层的材料，例如可以举出聚偏氟乙烯(PVdF)、六氟丙烯(HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)，另外，也可以使用它们的共聚物。
作为无机颗粒，可以举出金属、半导体、或者它们的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物。例如，作为金属可以举出铝(Al)、钛(Ti)等，作为半导体可以举出硅(Si)、硼(B)等。另外，无机颗粒优选为实质上无导电性，且热容量大的无机颗粒。当热容量大时，作为电流发热时的散热器有用，能够更有效地抑制电池的热失控。作为这样的无机颗粒，可以举出：氧化铝(Al2O3)、勃姆石(氧化铝的一水合物)、氧化镁(镁氧、MgO)、二氧化锆(锆氧、ZrO2)、二氧化硅(硅石、SiO2)、氧化钇(钇氧、Y2O3)、二氧化钛(钛氧、TiO2)、滑石、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)、碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)、硫酸钡(BaSiO4)等氧化物、氮化物、碳化物或者硫化物。另外，也可以使用沸石(M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O，M为金属元素，x≥2、y≥0)等多孔质铝硅酸盐、层状硅酸盐、钛酸钡(BaTiO3)或者钛酸锶(SrTiO3)等矿物。其中，优选使用氧化铝、二氧化钛(尤其是具有金红石型结构的二氧化钛)、二氧化硅或者氧化镁，更优选使用氧化铝。无机颗粒具备抗氧化性和耐热性，与正极部件相对的含有无机颗粒的表面层相对于充电时的正极部件附近的氧化环境也具有强耐受性。无机颗粒的形状并无特别限定，可以为球状、板状、纤维状、立方体状以及随机形状等中的任一种。作为无机颗粒的粒径，可以举出1nm～10μm。当小于1nm时，不易获得，另外，即使能够获得，成本方面也不合适。当大于10μm时，电极间距离变大，无法在有限的空间中充分得到活性物质填充量，从而电池容量变低。无机颗粒也可以包含在作为基材的多孔膜中。表面层例如可以通过将由基体树脂、溶剂以及无机颗粒构成的浆料涂敷于基材(多孔膜)上，并使其通过基体树脂的不良溶剂、且溶剂的亲溶剂浴中进行相分离，然后使其干燥而得到。
作为构成表面层的树脂材料，可以举出：聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂；偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡胶；苯乙烯-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等橡胶类；乙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物；聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺(Aramid)等聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸树脂或聚酯等熔点及玻璃化转变温度的至少一方在180℃以上的具有高耐热性的树脂。这些树脂材料既可以单独使用，也可以将两种以上混合进行使用。其中，从抗氧化性和柔软性的观点出发，优选为聚偏氟乙烯等的含氟树脂，从耐热性的观点出发，优选包含芳族聚酰胺或聚酰胺酰亚胺。
此外，无机颗粒也可以包含在作为基材的多孔膜中。另外，表面层也可以不含有无机颗粒而仅由树脂材料构成。
可以形成为隔着设置于基材的一个面上的表面层而粘接正极部件和基材，隔着设置于基材的另一个面上的表面层而粘接负极部件和基材的形态。即，可以形成为表面层中包含的高分子化合物的一部分扩散至正极混合物层和负极混合物层中，使隔膜、正极部件以及负极部件一体化的构成。或者，可以形成为基材的一部分与正极部件的一部分粘接，基材的一部分与负极部件的一部分粘接的构成。根据这些构成，能够提高正极部件与负极部件之间的粘接力，即使在使电池反复弯曲的情况下，也能够抑制正极部件与负极部件之间产生剥离，从而能够抑制使电池反复弯曲时的循环特性的降低。
作为隔膜的击穿强度，可以举出100gf～1kgf，优选为100gf～480gf。当击穿强度低时，有可能发生短路，当击穿强度高时，离子传导性有可能降低。作为隔膜的透气度，可以举出30秒/100cc～1000秒/100cc，优选为30秒/100cc～680秒/100cc。当透气度过低时，有可能发生短路，当透气度过高时，离子传导性有可能降低。
在包含以上说明的各种优选形态、构成的本发明的第一方面～第三方面涉及的电池中，电解质可以为包含无机颗粒的形态。在此，作为无机颗粒，可以举出上述构成表面层的无机颗粒。
在本发明的电池等中，作为构成正极集电体的材料，例如可以列举出铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、镁(Mg)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、锗(Ge)、铟(In)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、钯(Pd)等、或者含有它们中的任一种的合金、不锈钢等导电材料。正极集电体上可以安装正极引线部。作为构成负极集电体的材料，例如可以列举出铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、镁(Mg)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、锗(Ge)、铟(In)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、钯(Pd)等、或者包含它们中的任一种的合金、不锈钢等导电材料。负极集电体上可以安装负极引线部。作为正极集电体或负极集电体的形态，可以列举出箔状材料、无纺布状材料、网眼状材料、多孔体片状材料。
从根据所谓锚固效应提高负极混合物层相对于负极集电体的密接性这一观点出发，优选负极集电体的表面被粗糙化。该情况下，只要至少应形成负极混合物层的负极集电体的区域的表面被粗糙化即可。作为粗糙化的方法，例如可以举出利用电解处理形成微粒的方法。电解处理是通过在电解槽中使用电解法在负极集电体的表面上形成微粒，从而在负极集电体的表面上设置凹凸的方法。
可以通过点焊或超声波焊接将正极引线部安装于正极集电体上。正极引线部优选为金属箔、网眼状的部件，但只要是电化学性及化学性稳定且能够导通的材料，则也可以不是金属。作为正极引线部的材料，例如可以举出铝(Al)、镍(Ni)、不锈钢(SUS)等。负极引线部也可以通过点焊或超声波焊接安装于负极集电体上。负极引线部也优选为金属箔、网眼状的部件，但只要是电化学性及化学性稳定且能够导通的材料，则也可以不是金属。作为负极引线部的材料，例如可以举出铜(Cu)、镍(Ni)等。正极引线部或负极引线部也可以由正极集电体或负极集电体的一部分从正极集电体或负极集电体突出的突出部构成。
也可以在外装部件与正极引线部及负极引线部(正极集电体及负极集电体的一部分从正极集电体及负极集电体突出的突出部)之间插入用于防止外部气体侵入的粘合膜。粘合膜可以由相对于正极引线部和负极引线部具有粘合性的材料、例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或改性聚丙烯等聚烯烃类树脂构成。
正极混合物层含有正极活性物质。正极混合物层还可以含有正极粘结剂、正极导电剂等。同样地，负极混合物层含有负极活性物质。负极混合物层还可以含有负极粘结剂、负极导电剂等。
作为本发明的电池等，可以列举出锂离子二次电池，但并不限定于此，例如还可以举出：镁离子电池、具有含有包含金属及合金材料的负极活性物质的负极部件的金属空气二次电池(作为负极活性物质中可使用的金属及合金材料，例如可列举出锡、硅；锂、钠、钾等碱金属；镁、钙等第2族元素；铝等第13族元素；锌、铁等过渡金属；或者含有这些金属的合金材料或化合物)、锂硫二次电池、钠硫二次电池、钠氯化镍二次电池、钠离子二次电池、多价阳离子二次电池、各种有机二次电池、镍氢二次电池。
电解质包含非水电解液以及保持该非水电解液的高分子化合物(例如树脂材料)，高分子化合物通过非水电解液而被溶胀。保持用高分子化合物的含有比率可以适当地调整。此外，通过非水电解液溶胀的高分子化合物也可以呈凝胶状或固体状。凝胶状或固体状的电解质由于可以得到高离子传导率(例如，室温下为1mS/cm以上)，并且可以抑制电解液从二次电池10泄漏，因而优选。
非水电解液包含非水溶剂和电解质盐。此外，为了提高电池的特性，非水电解液还可以含有公知的添加剂。
以下，对于将包含以上说明的优选形态、构成的本发明的电池等形成为通过作为电极反应物质的锂的嵌入和脱嵌而得到负极部件的容量的锂离子电池时的构成要素进行说明。在锂离子电池中，充电时，例如从正极活性物质中释放出锂离子，并经由非水电解液嵌入负极活性物质中。另外，在放电时，例如从负极活性物质中释放出锂离子，并经由非水电解液嵌入正极活性物质中。
正极活性物质例如包含能够嵌入和脱嵌电极反应物质、例如锂(Li)离子的正极活性物质。作为能够嵌入和脱嵌锂离子的正极活性物质，例如可以举出含锂复合氧化物、含锂磷酸化合物、含锂硫化物、或者含有锂的层间化合物等含锂化合物，也可以混合使用它们中的两种以上。或者，作为正极活性物质可以举出含锂化合物(含有锂原子的化合物)，从得到高能量密度这一观点出发，优选使用含锂复合氧化物、含锂磷酸化合物。含锂复合氧化物是作为构成元素而含有锂以及一种或两种以上的元素(以下，称为“其他元素”。但锂除外)的氧化物，具有层状岩盐型的晶体结构或尖晶石型的晶体结构。具体而言，例如可以举出锂钴类材料、锂镍类材料、尖晶石锰类材料、超晶格结构材料。或者，含锂磷酸化合物是作为构成元素而含有锂以及一种或两种以上的元素(其他元素)的磷酸化合物，具有橄榄石型的晶体结构。或者，为了提高能量密度，优选为含有锂、过渡金属元素以及氧(O)的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可以举出式(A)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(B)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为含锂化合物中的过渡金属元素，更优选含有选自由钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)以及铁(Fe)构成的群中的至少一种。作为这样的含锂化合物，例如可以举出式(C)、式(D)或者式(E)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(F)所示的具有尖晶石型结构的锂复合氧化物、式(G)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。
或者，作为具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物，具体可以列举出：LiNiO2、LiCoO2、LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、Lic1Nic2Co1-c2O2(c1≈1，0＜c2＜1)、Li1.2Mn0.52Co0.175Ni0.1O2、Li1.15(Mn0.65Ni0.22Co0.13)O2、LidMn2O4(d≈1)、LieFePO4(e≈1)等。
LipNi(1-q-r)MnqM1 rO(2-y)Xz (A)
其中，式(A)中，M1表示除了镍(Ni)、锰(Mn)以外的选自2族～15族的元素中的至少一种。另外，X表示氧(O)以外的16族元素及17族元素中的至少一种。进而，p、q、y、z为0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。
LiaM2 bPO4 (B)
其中，式(B)中，M2表示选自2族～15族的元素中的至少一种。另外，a、b为0≤a≤2.0、0.5≤b≤2.0的范围内的值。
LifMn(1-g-h)NigM3 hO(2-j)Fk (C)
其中，式(C)中，M3为选自由钴(Co)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)组成的群中的至少一种元素。另外，f、g、h、j以及k为0.8≤f≤1.2、0＜g＜0.5、0≤h≤0.5、(g+h)＜1、-0.1≤j≤0.2、0≤k≤0.1的范围内的值。式(C)所示的组成根据充放电的状态而不同，f的值表示完全放电状态下的值。
LimNi(1-n)M4 nO(2-p)Fq (D)
其中，式(D)中，M4为选自由钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)组成的群中的至少一种元素。另外，m、n、p以及q为0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2、0≤q≤0.1的范围内的值。式(D)所示的组成根据充放电的状态而不同，m的值表示完全放电状态下的值。
LirCo(1-s)M5 sO(2-t)Fu (E)
其中，式(E)中，M5为选自由钴(Co)、锰(Mn)、(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)组成的群中的至少一种元素。另外，r、s、t以及u为0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。式(E)所示的组成根据充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。
LivMn2-wM6 wOxFy (F)
其中，式(F)中，M6为选自由钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)组成的群中的至少一种元素。另外，v、w、x以及y为0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1、0≤y≤0.1的范围内的值。式(F)所示的组成根据充放电的状态而不同，v的值表示完全放电状态下的值。
LizM7PO4 (G)
其中，式(G)中，M7为选自由钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)以及锆(Zr)组成的群中的至少一种元素。另外，z为0.9≤z≤1.1的范围内的值。式(G)所示的组成根据充放电的状态而不同，z的值表示完全放电状态下的值。
作为能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质，除了上述以外还可以举出MnO2、V2O5、V6O13、NiS、MoS等不含锂的无机化合物，也可以为上述以外的物质。另外，也可以将上述列举的正极活性物质两种以上以任意的组合混合。
作为负极活性物质，例如可以举出碳材料。碳材料由于锂的嵌入、脱嵌时的晶体结构的变化非常少，因而能够稳定地得到高能量密度。另外，碳材料也作为负极导电剂发挥作用，因而负极混合物层的导电性提高。作为碳材料，例如可以举出易石墨化碳(软碳)、难石墨化碳(硬碳)、石墨(graphite)、晶体结构发达的高晶碳材料。但是，难石墨化碳中的(002)面的面间隔优选为0.37nm以上，石墨中的(002)面的面间隔优选为0.34nm以下。更为具体而言，作为碳材料，例如可以举出：热解碳类；沥青焦炭、针状焦炭、石油焦炭等焦炭类；石墨类；玻璃状碳纤维；能够通过将酚醛树脂、呋喃树脂等的高分子化合物在适当的温度下烧成(碳化)而得到的有机高分子化合物烧成物；碳纤维；活性炭；炭黑类；聚乙炔、聚吡咯等聚合物等。作为石墨，可以举出实施了球形化处理等的天然石墨、大致球状的人造石墨。作为人造石墨，可以举出将中间相碳微球(MCMB)石墨化而成的人造石墨、将焦炭原料石墨化、粉碎而成的人造石墨。另外，作为碳材料，除此之外还可以举出在约1000℃以下的温度下热处理后的低晶碳，也可以采用非晶碳。碳材料的形状也可以为纤维状、球状、粒状、鳞片状中的任一种。这些碳材料在充放电时产生的晶体结构的变化非常少，能够得到高的充放电容量，并且能够得到良好的循环特性，因而为优选的材料。尤其是石墨，电化学当量大，且能够得到高能量密度，从而尤为优选。另外，难石墨化碳能够获得优异的特性，因而优选。进而，由于可以容易地实现电池的高能量密度化，因而优选为充放电电位低、具体而言充放电电位接近于锂金属的物质。
另外，作为负极活性物质，例如可以举出作为构成元素而含有一种或两种以上金属元素、类金属元素的任一种的材料(以下，称为“金属类材料”)，由此，能够得到高能量密度。金属类材料既可以是单质、合金、化合物中的任一种，也可以是由它们的两种以上构成的材料，还可以是至少一部分具有它们的一种或两种以上的相的材料。除了由两种以上的金属元素构成的材料之外，合金还包含含有一种以上的金属元素和一种以上的类金属元素的材料。另外，合金也可以包含非金属元素。作为金属类材料的组织，例如可以举出固溶体、共晶(共融混合物)、金属间化合物、以及它们两种以上的共存物。通过使用这些材料，能够得到高能量密度。尤其是与碳材料一同使用时，能够得到更高的能量密度，并且能够提高循环特性，因而更为优选。
作为金属元素、类金属元素，例如可以举出能够与锂形成合金的金属元素、类金属元素。具体而言，例如可以列举出：镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、锑(Sb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Zn)、铪(Hf)、锆(Zr)、钇(Y)、钯(Pd)、铂(Pt)，其中，从嵌入、脱嵌锂的能力优异，能够得到显著高的能量密度这一观点出发，优选为硅(Si)、锡(Sn)。这些材料既可以为晶质，也可以为非晶质。
其中，作为负极材料，优选作为构成元素而含有短周期元素周期表中的4B族的金属元素或类金属元素，尤其优选作为构成元素而含有硅(Si)和锡(Sn)中的至少一种。这是因为，硅(Si)和锡(Sn)的嵌入和脱嵌锂(Li)的能力高，并且可以获得高能量密度。
作为构成元素而含有硅的材料，既可以举出硅的单质、硅合金、硅化合物，也可以是由它们中的两种以上构成的材料，还可以是至少一部分具有它们中的一种或两种以上的相的材料。作为构成元素而含有锡的材料，既可以举出锡的单质、锡合金、锡化合物，也可以是由它们中的两种以上构成的材料，还可以是至少一部分具有它们中的一种或两种以上的相的材料。单质是指一般含义的单质，也可以含有微量的杂质，并非必须为纯度100％。
作为构成硅合金或硅化合物的硅以外的元素，既可以举出锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)、铬(Cr)，也可以举出碳(C)、氧(O)。
作为硅合金或硅化合物，具体可以列举出：SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOv(0＜v≤2、优选为0.2＜v＜1.4)、LiSiO。
作为构成锡合金或锡化合物的锡以外的元素，既可以举出硅(Si)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)、铬(Cr)，也可以举出碳(C)、氧(O)。作为锡合金或锡化合物，具体可以列举出SnOw(0＜w≤2)、SnSiO3、LiSnO、Mg2Sn。尤其是作为构成元素而含有锡的材料，例如优选为同时含有锡(第一构成元素)以及第二构成元素和第三构成元素的材料(以下，称为“含Sn材料”)。作为第二构成元素，例如可以举出钴(Co)、铁(Fe)、镁(Mg)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、银(Ag)、铟(In)、铯(Ce)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铋(Bi)、硅(Si)；作为第三构成元素，例如可以举出硼(B)、碳(C)、铝(Al)、磷(P)。当含Sn材料含有第二构成元素及第三构成元素时，可以得到高电池容量及优异的循环特性等。
其中，含Sn材料优选为含有锡(Sn)、钴(Co)以及碳(C)作为构成元素的材料(称为“含SnCoC材料”)。在含SnCoC材料中，例如碳的含有率为9.9质量％～29.7质量％，锡和钴的含量的比例{Co/(Sn+Co)}为20质量％～70质量％。因为可以获得高能量密度。含SnCoC材料具有包含锡、钴以及碳的相，该相优选为低晶性或非晶质。由于该相是能够与锂反应的反应相，因此，由于该反应相的存在而能够得到优异的特性。通过该反应相的X射线衍射得到的衍射峰的半峰全宽(衍射角2θ)，在使用CuKα射线作为特定X射线、将扫描速度设为1度/分钟的情况下，优选为1度以上。因为能够更加顺畅地嵌入和脱嵌锂，并且与非水电解液的反应性降低。除了低晶性或非晶质的相之外，含SnCoC材料有时还可以包括包含各构成元素的单质或一部分的相。
关于通过X射线衍射得到的衍射峰是否与能够与锂反应的反应相对应，可以通过对于与锂的电化学反应前后的X射线衍射图进行比较而容易地进行判断。例如，若在与锂的电化学反应前后衍射峰的位置发生变化，则与能够与锂反应的反应相对应。该情况下，例如，能够在2θ＝20度～50度之间观察到低晶性或非晶质的反应相的衍射峰。这样的反应相例如包含上述的各构成元素，认为主要是因为碳的存在而导致低晶化或非晶化。
在含SnCoC材料中，优选作为构成元素的碳的至少一部分与金属元素或类金属元素键合。因为锡等的凝聚、晶化被抑制。关于元素的键合状态，例如可以使用作为软X射线源而使用了Al-Kα射线或Mg-Kα射线等的X射线光电子能谱分析方法(XPS)进行确认。在碳的至少一部分与金属元素或类金属元素等键合的情况下，碳的1s轨道(C1s)的合成波的峰值出现在低于284.5eV的区域。此外，为了在84.0eV处得到金原子的4f轨道(Au4f)的峰值而进行了能量校准。此时，通常在物质表面存在表面污染碳，因此，将表面污染碳的C1s的峰值设为284.8eV，并将该峰值作为能量基准。在XPS测定中，C1s的峰值的波形以包含表面污染碳的峰值和含SnCoC材料中的碳的峰值的形式得到。因此，例如只要使用市售的软件进行解析，将两者的峰值分离即可。在波形的解析中，将存在于最低结合能侧的主峰的位置设为能量基准(284.8eV)。
含SnCoC材料并不限于构成元素仅为锡、钴以及碳的材料(SnCoC)。含SnCoC材料例如除了锡、钴以及碳之外，还可以包括硅(Si)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、铟(In)、铌(Nb)、锗(Ge)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、磷(P)、镓(Ga)、铋(Bi)等中的任意一种或两种以上作为构成元素。
除了含SnCoC材料以外，作为构成元素而包含锡、钴、铁以及碳的材料(以下，为“含SnCoFeC材料”)也是优选材料。含SnCoFeC材料的组成是任意的。列举一个例子，在将铁的含有率设定得少的情况下，碳的含有率为9.9质量％～29.7质量％，铁的含有率为0.3质量％～5.9质量％，锡和钴的含量的比例{Co/(Sn+Co)}为30质量％～70质量％。另外，在将铁的含有率设定得多的情况下，碳的含有率为11.9质量％～29.7质量％，锡、钴以及铁的含量的比例{(Co+Fe)/(Sn+Co+Fe)}为26.4质量％～48.5质量％，钴和铁的含量的比例{Co/(Co+Fe)}为9.9质量％～79.5质量％。因为在这样的组成范围内，可以获得高能量密度。含SnCoFeC材料的物理性能(半峰全宽等)与上述含SnCoC材料的物理性能相同。
或者，作为其他的负极活性物质，例如可以举出氧化铁、氧化钌、氧化钼、二氧化锰(MnO2)、氧化钒(V2O5、V6O13)等的金属氧化物；硫化镍(NiS)、硫化钼(MoS)等的硫化物；LiN3等的锂氮化物；或者聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等的高分子化合物。
其中，基于以下的理由，优选负极活性物质含有碳材料和金属类材料两者。即，金属类材料、尤其是作为构成元素而含有硅和锡的至少一者的材料，具有理论容量高这一优点，但另一方面，充放电时容易剧烈膨胀和收缩。另一方面，碳材料的理论容量低，但另一方面，具有充放电时不易膨胀和收缩这一优点。因此，通过使用碳材料和金属类材料两者，能够得到高的理论容量(换言之，电池容量)，并且抑制充放电时的膨胀和收缩。
作为正极粘结剂和负极粘结剂，具体可以列举出：丁苯橡胶(SBR)这样的丁苯类橡胶、含氟橡胶、三元乙丙橡胶这样的合成橡胶；聚偏氟乙烯(PVdF)、聚氟乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)等的含氟树脂、或者这些含氟树脂的共聚物、改性物；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂；聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸酯等丙烯酸类树脂；羧甲基纤维素(CMC)这样的高分子材料等，也可以列举出选自以这些树脂材料为主体的共聚物等中的至少一种。作为聚偏氟乙烯的共聚物，更为具体而言，例如可以举出：聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物。另外，作为正极粘结剂和负极粘结剂，也可以使用导电性高分子。作为导电性高分子，例如可以使用取代或未取代的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、以及由从这些中选择的一种或两种构成的(共)聚合物等。
作为正极导电剂及负极导电剂，例如可以举出石墨、碳纤维、炭黑、碳纳米管、黒铅、气相生长碳纤维(Vapor Growth Carbon Fiber：VGCF)、乙炔黑(AB)、科琴黑(KB)等的碳材料，也可以将这些中的一种或两种以上混合使用。作为碳纳米管，例如可以举出单壁碳纳米管(SWCNT)、双壁碳纳米管(DWCNT)等的多壁碳纳米管(MWCNT)等。另外，只要是具有导电性的材料，也可以使用金属材料或导电性高分子材料等。
正极混合物层或负极混合物层例如可以根据涂敷法形成。即，可以根据将颗粒(粉末)状的正极活性物质或负极活性物质与正极粘结剂或负极粘结剂等混合之后，将混合物分散于有机溶剂等的溶剂中，并涂敷于正极集电体或负极集电体上的方法(例如，使用喷雾的涂敷法)形成。但是，涂敷法并不限定于这样的方法，进而也不限定于涂敷法，例如可以通过对负极活性物质进行成型而得到负极部件，可以通过对正极活性物质进行成型而得到正极部件。成型中例如只要使用压力机即可。或者，可以根据气相法、液相法、喷镀法、烧成法(烧结法)形成。气相法是指真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、激光烧蚀法等的PVD法(物理气相生长法)、或者包含等离子体CVD法的各种CVD法(化学气相生长法)。作为液相法，可以举出电解电镀法、无电解电镀法。喷镀法是将熔融状态或半熔融状态的正极活性物质或负极活性物质喷镀至正极集电体或负极集电体上的方法。烧成法是例如在使用涂敷法将分散于溶剂中的混合物涂敷在负极集电体上之后，以高于负极粘结剂等的熔点的温度进行热处理的方法，可以举出气氛烧成法、反应烧成法、热压烧成法。
为了防止充电过程中意外在负极部件上析出锂，优选负极部件的可充电容量大于正极部件的放电容量。即，优选能够嵌入和脱嵌锂的负极部件的电化学当量大于正极部件的电化学当量。此外，负极部件上析出的锂例如在电极反应物质为锂的情况下为锂金属。
电解质盐包含一种或两种以上的锂盐。作为构成适于锂离子二次电池中使用的非水电解液的锂盐，例如可以举出：LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiTaF6、LiNbF6、LiAlCl4、LiSiF6、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiN(CnF2n+1SO2)2、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiC4F9SO3、Li(FSO2)2N(别名“LiFSI”)、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)3C、LiBF3(C2F5)、LiB(C2O4)2、LiB(C6F5)4、LiPF3(C2F5)3、1/2Li2B12F12、Li2SiF6、LiCl、LiBr、LiI、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂，但并不限定于此。
另外，作为有机溶剂(非水溶剂)，可以使用碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)这样的环状碳酸酯。此外，这些之中，优选使用碳酸亚乙酯(EC)或碳酸亚丙酯(PC)，或者，更优选将两者混合使用，由此可以实现循环特性的提高。另外，作为溶剂，从得到高离子传导性这一观点出发，也可以将这些环状碳酸酯与碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯等的链状碳酸酯混合使用。或者，溶剂中也可以含有2，4-二氟苯甲醚、碳酸亚乙烯酯。2，4-二氟苯甲醚能够提高放电容量，另外，碳酸亚乙烯酯能够提高循环特性。因此，在混合使用它们时，能够提高放电容量和循环特性，因而优选。
或者，作为有机溶剂(非水溶剂)，可以举出：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(PMC)、碳酸乙丙酯(PEC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)这样的链状碳酸酯；四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)、1，3-二氧戊环(DOL)、4-甲基-1，3-二氧戊环(4-MeDOL)这样的环状醚；1，2-二甲氧基乙烷(DME)、1，2-二乙氧基乙烷(DEE)这样的链状醚；γ-丁内酯(GBL)、γ-戊内酯(GVL)这样的环状酯；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、丁酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯这样的链状酯。或者，作为有机溶剂(非水溶剂)，可以举出：四氢吡喃、1，3-二噁烷、1，4-二噁烷、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-甲基吡咯烷酮、NMP)、N-甲基噁唑啉酮(NMO)、N，N’-二甲基咪唑啉酮(DMI)、二甲亚砜(DMSO)、磷酸三甲酯(TMP)、硝基甲烷(NM)、硝基乙烷(NE)、环丁砜(SL)、甲基环丁砜、乙腈(AN)、丁二腈(SN)、苯甲醚、丙腈、戊二腈(GLN)、己二腈(ADN)、甲氧基乙腈(MAN)、3-甲氧基丙腈(MPN)、二乙醚、碳酸丁烯酯、3-甲氧基丙炔腈、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、环硫乙烷、丙烷磺内酯类等。或者，也可以使用离子液体。作为离子液体，可以使用公知的离子液体，只要根据需要进行选择即可。其中，在混合使用由氟代碳酸亚乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯构成的群中的至少两种时，能够得到优异的充放电容量特性和充放电循环特性，因而优选。
作为保持用高分子化合物，具体可以列举出：聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚膦腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯(PVF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、全氟烷氧基氟树脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯、聚碳酸酯、氯乙烯。它们既可以单独使用，也可以混合使用。另外，保持用高分子化合物也可以是共聚物。作为共聚物，具体可以列举出聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等，其中，从电化学稳定性这一观点出发，作为均聚物优选为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷，作为共聚物优选为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。另外，作为填料，也可以含有Al2O3、SiO2、TiO2、BN(氮化硼)等耐热性高的化合物。
本发明的设备(电子设备或电气设备)具备以上说明的本发明的电池等。另外，本发明的可穿戴设备具备以上说明的本发明的电池等，本发明的IC卡具备以上所说明的本发明的电池等。
作为具备本发明的电池等(具体为锂离子二次电池)的本发明的电子设备(电子器件)，例如可以举出笔记本型个人电脑、平板型电脑、作为可拆装电源使用于个人计算机等的电池组、各种显示装置、PDA(Personal Digital Assistant、便携信息终端)、遥控器、便携式电话机、智能电话、无绳电话的母机和子机、摄录机(摄像机或手提摄像机)，数字静态照相机、电子书籍(电子书)或电子报纸等的电子纸、电子词典、音乐播放器、便携式音乐播放器、收音机、便携式收音机、耳机、立体声耳机、游戏机、构成为相对于人体拆装自如这样的可穿戴设备(例如，智能手表、手环、智能眼镜、智能手环等手环式电子设备、手表式终端、护腕式电子设备、头戴式显示器等的眼镜型电子设备、鞋式电子设备或衣服式电子设备、医疗设备、保健产品等)、导航系统、存储卡、IC卡、心脏起搏器、助听器、玩具、机器人。另外，本发明的电池等(具体为锂离子二次电池)可以用作电动工具、电动剃须刀、冰箱、空调、电视接收器、音响、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、干燥器、包含室内灯等的照明设备、各种电气设备(包括便携式电子设备)、负载调节器、信号机、铁道车辆、高尔夫球车、电动车、电动汽车(包括混合动力汽车)等的驱动用电源或辅助用电源。另外，可以搭载于以住宅为代表的建筑物或发电设备用的电力储存用电源等中，或者，可以用于向这些供给电力。在电动汽车中，通过供给电力而将电力转换为驱动力的转换装置一般为电动机。作为进行与车辆控制相关的信息处理的控制装置(控制部)，包括根据与电池的余量相关的信息进行电池余量显示的控制装置等。另外，也可以将电池使用于所谓的智能电网中的蓄电装置。这样的蓄电装置不仅能够供给电力，还能够通过从其他的电力源接受电力的供给来进行蓄电。作为其他的电力源，例如可以使用火力发电、核电发电、水力发电、太阳能电池、风力发电、地热发电、燃料电池(包括生物燃料电池)等。
具有电池以及进行与电池相关的控制的控制单元(控制部)的电池组中的电池，可以适用包括上述各种优选形态、构成的本发明的电池等。在该电池组中，控制单元进行例如与电池相关的充放电、过放电或过充电的控制。
从电池接受电力的供给的电子设备中的电池，可以适用包括上述各种优选形态、构成的本发明的电池等。
具有从电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力的转换装置、以及根据与电池相关的信息进行与车辆控制相关的信息处理的控制装置(控制部)的电动车辆中的电池，可以适用包含上述各种优选形态、构成的本发明的电池等。在该电动车辆中，典型的是转换装置从电池接受电力的供给而驱动电动机，从而产生驱动力。电动机的驱动中也可以利用再生能量。另外，控制装置(控制部)例如根据电池的电池余量进行与车辆控制相关的信息处理。在该电动车辆中，除了例如电动汽车、电动摩托车、电动自行车、铁道车辆等之外，还包括所谓的混合动力车。
构成为从电池接受电力的供给、和/或从电力源向电池供给电力的电力系统中的电池，可以适用包含上述各种优选形态、构成的本发明的电池等。该电力系统只要大概使用电力，便可以为任意的电力系统，也包括简单的电力装置。该电力系统例如包括智能电网、家庭能量管理系统(HEMS)、车辆等，也可以进行蓄电。
对于具有电池且被构成为与被供给电力的电子设备连接的电力储存用电源中的电池而言，可以适用包括上述各种优选形态、构成的本发明的电池等。不论该电力储存用电源的用途为何，基本上可以使用于任意的电力系统或电力装置，例如，可以使用于智能电网。
实施例1
实施例1涉及本发明的第一方面涉及的电池。具体而言，实施例1的电池由锂离子二次电池构成。图1A中示出构成实施例1的电池的层叠结构体的剖视示意图，图1B中示出构成实施例1的电池的层叠部件的剖视示意图，图1C中示出实施例1的电池的剖视示意图，图2中示出实施例1的电池的分解立体示意图，图1D中示出实施例1的电池的俯视示意图。另外，图3A和图3B中示出构成实施例1的电池的正极部件的俯视示意图，图4A和图4B中示出构成实施例1的电池的负极部件的俯视示意图，图5中示出层叠部件的俯视示意图。此外，图1C的剖视示意图是沿着图1D的箭头A-A的剖视示意图。另外，在图1A中，以层叠部件分离的状态进行图示，但实际上层叠部件相互接触。另外，在图2以及后述的图23中，仅图示了一个层叠部件12A。
实施例1的电池10具备：
层叠结构体11，由多个层叠部件12以同极的集电体(正极集电体21与正极集电体21、负极集电体31与负极集电体31)相对的方式重叠而成，其中，层叠部件12层叠有在正极集电体21的单面上形成正极混合物层22而成的正极部件20、包含电解质的隔膜40、以及在负极集电体31的单面上形成负极混合物层32而成的负极部件30，且正极混合物层22与负极混合物层32相对而配置；和
外装部件50，将层叠结构体11覆盖(密封)；
外装部件50至少具备具有3×109Pa以上、优选为4×109Pa以上的杨氏模量的树脂层51。
在实施例1的电池10中，电解质为凝胶状或固体状。另外，外装部件50是从外侧起层叠树脂层(表面保护层)51、中间层(防湿层、阻隔层)52以及热封材料层(熔融层、熔融层)53而成的。树脂层51例如由聚酯类树脂、具体为例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET树脂)构成。中间层52由铝箔构成，热封材料层由双轴拉伸聚丙烯(CPP)薄膜构成。进而，层叠结构体11中，层叠部件12以并联的方式连接。通过这样以并联的方式连接，即使在因为电池的屈曲、弯曲等而在各个层叠部件12中产生特性偏差的情况下，也能够抑制整个层叠结构体劣化，从而能够提供具有高安全性、具有挠性且抗弯强度高的电池。此外，在实施例1中，外装部件50由第一外装部件50A及第二外装部件50B构成，第一外装部件50A及第二外装部件50B具有相同的尺寸，并以将层叠结构体11夹在中间的方式重叠。并且，重叠的第一外装部件50A及第二外装部件50B的四条边被熔接，在第一外装部件50A及第二外装部件50B的周缘部形成有熔接部50’。
实施例1的电池或后述的实施例2的电池的形状为平板状或片状。即，在从与其主面垂直的方向俯视实施例1的电池10时，呈长方形状。
具体而言，正极集电体21由厚度为12μm的铝箔构成。另外，正极混合物层22通过由LiCoO2(LCO)构成的正极活性物质、正极导电剂以及正极粘结剂(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)而构成。负极集电体31由厚度为8μm的铜箔构成。负极混合物层32由石墨粉末、负极导电剂以及负极粘结剂(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)构成。凝胶状的电解质中的电解质盐由LiPF6构成，并且使用聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物作为保持用高分子化合物。隔膜40由多孔性聚乙烯薄膜构成。
以下，对实施例1的电池10的制造方法的概要进行说明。
将由LiCoO2(LCO)构成的正极活性物质98.0质量％、由炭黑构成的正极导电剂0.8质量％、以及正极粘结剂(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)1.2质量％混合调制成正极混合物，进而，将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，调配成粘度约为10Pa·s的浆料。接着，将该浆料呈带状涂敷于由厚度为12μm的铝箔构成的正极集电体21的单面上。然后，使浆料干燥，并利用辊压机进行压缩成型，从而使正极混合物层22和正极集电体21一体化。此外，除了作为正极引线部的突出部23之外，正极混合物层22形成于正极集电体21的整个面上，但在图3A及图3B中，为了明确图示正极混合物层22，在正极集电体21的内侧图示正极混合物层22。使用模具将这样得到的正极部件20冲裁为左右对称的形状，得到正极部件20A及正极部件20B(参照图3A和图3B)。正极集电体21上设置有突出部23(23A、23B)作为正极引线部。突出部23(23A、23B)从电池10的一条短边侧朝向同一方向突出。也可以在外装部件50与突出部23之间插入用于防止外部气体侵入的粘合膜24、34(仅图示于图23)。
将作为负极活性物质的石墨粉末94.5质量％、由气相生长碳纤维构成的负极导电剂2.0质量％、以及负极粘结剂(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)3.5质量％混合调制成负极混合物，进而将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮中，调配成粘度约为10Pa·s的浆料。接着，将该浆料呈带状涂敷于由厚度为8μm的铜箔构成的负极集电体31的单面上。然后，使浆料干燥，并利用辊压机进行压缩成型，从而使负极混合物层32和负极集电体31一体化。此外，除了作为负极引线部的突出部33之外，负极混合物层32形成于负极集电体31的整个面上，但在图4A及图4B中，为了明确图示负极混合物层32，在负极集电体31的内侧图示负极混合物层32。将这样得到的负极部件30冲裁为左右对称的形状，得到负极部件30A和负极部件30B(参照图4A和图4B)。负极集电体31上设置有突出部33(33A、33B)作为负极引线部。
在将碳酸亚乙酯(EC)50质量份和碳酸亚丙酯(PC)50质量份混合而成的溶剂中，作为电解质盐而溶解1.0mol/kg的LiPF6之后，混合10质量份的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。进而，混合碳酸二甲酯并使其溶解，调制成电解质溶液。
然后，将该电解质溶液均匀地涂敷于正极部件和负极部件的正极混合物层22、负极混合物层32的表面上，使其浸渗至正极混合物层22和负极混合物层32中。接着，在常温下放置8小时，将碳酸二甲酯气化并除去，从而得到凝胶状的电解质。
将如以上那样制成且浸渍有凝胶状的电解质的正极部件20A和负极部件30A，隔着由厚度为10μm的多孔性聚乙烯薄膜构成的隔膜40，以图3A所示的“A”的位置与图4A所示的“C”的位置重叠的方式配置并预压之后，利用105℃的压力机进行热压接，从而得到图5A所示的层叠部件12A。同样地，将如以上那样制成且浸渍有凝胶状的电解质的正极部件20B和负极部件30B，隔着由厚度为10μm的多孔性聚乙烯薄膜构成的隔膜40，以图3B所示的“B”的位置与图4B所示的“D”的位置重叠的方式配置并预压之后，利用105℃的压力机进行热压接，从而得到图5B所示的层叠部件12B。
将以上那样制成的层叠部件12A、层叠部件12B、层叠部件12B以及层叠部件12A按此顺序以正极部件彼此相对、负极部件彼此相对的方式配置，使四个层叠部件重合。接着，利用超声波焊接机将层叠部件的引出电极部(各个突出部23、各个突出部33)接合，从而得到电性以并联的方式连接的电池(组装前的电池)。
作为外装部件50，使用将由厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(杨氏模量：4.0GPa)构成的树脂层51、由厚度为20μm的铝箔构成的中间层52、由厚度为30μm的双轴拉伸聚丙烯(CPP)薄膜构成的热封材料层53层叠而成的外装部件。然后，利用外装部件将组装前的电池覆盖，并在减压下利用热封机进行密封，即，使热封材料层53彼此熔接，从而得到实施例1的电池10。突出部23和突出部33从外装部件突出。
另外，基于取代了聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜而具备以下表1所示的各种树脂层作为树脂层的外装部件，制作了电池。
进而，代替性地取代实施例1中的外装部件而制作了比较例1A的电池。具体而言，使用将由厚度为15μm的拉伸尼龙(ON)构成的树脂层、由厚度为30μm的铝箔构成的中间层、由厚度为25μm的双轴拉伸聚丙烯(CPP)薄膜构成的热封材料层层叠而成的外装部件，制作了比较例1A的电池。
另外，制作了在实施例1的电池中取代凝胶状的电解质而为非水电解质的电池，作为比较例1B。具体而言，省略浸渍凝胶状的电解质的工序，使1.0mol/kg的LiPF6溶解于碳酸亚乙酯(EC)30质量份、二乙烯碳酸酯70质量份的混合溶剂中调配成电解液，从而制成比较例1B的电池。
〈表1〉
实施例1A：聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(杨氏模量：4.0GPa)
实施例1B：聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯薄膜(杨氏模量：6.0GPa)
实施例1C：聚苯硫醚薄膜(杨氏模量：4.0GPa)
实施例1D：聚酰亚胺薄膜(杨氏模量：3.0GPa)
比较例1A：拉伸尼龙(杨氏模量：1.7GPa)
比较例1B：聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(杨氏模量：4.0GPa)
然后，将电池以0.1C的电流速率CC-CV充电至4.2V之后，以0.1C的电流速率进行CC放电至3.0V，并测定了初次的放电容量。接着，进行10万次弯曲试验，该弯曲试验将如下操作作为一个循环，即：利用支撑膜61夹住平坦状态的实施例1的电池10(参照图6A)，并以120度的角度按压在直径为20mm的不锈钢棒62上(参照图6B)，从而使其弯曲变形之后，再次恢复为平坦的状态。观察弯曲试验后的实施例1的电池的外观，然后，以与初次充放电相同的条件进行充放电，并测定放电容量，求出将初次的放电容量设为100时的10万次弯曲后的放电容量的保持率。其结果示于以下的表2中。
〈表2〉
Figure BDA0001974624220000331
Figure BDA0001974624220000341
由试验的结果可知，实施例1A、实施例1B、实施例1C、实施例1D的电池相对于屈曲、弯曲的耐受性高，柔软性优异。
图7A中示出实施例1A及比较例1A的电池进行10万次弯曲试验的结果。其中，在图7A中，“A”是实施例1A的测定结果，“B”是比较例1A的测定结果，横轴是弯曲试验的次数(单位：次)，纵轴为放电容量保持率(单位：％)。另外，图7B及图7C中示出实施例1A及比较例1A的电池进行4000次弯曲试验后的阻抗测定结果。其中，在图7B和图7C中，“a”是初始值，“b”是进行了4000次弯曲试验后的测定结果，横轴是复阻抗的实数部的值(单位：欧姆)，纵轴是复阻抗的虚数部的值(单位：欧姆)。由图7A可知，容量保持率在实施例1A的电池中，即使1万次弯曲试验后也几乎没有变化，但在比较例1A的电池中大幅降低。另外，由图7B和图7C可知，在实施例1A的电池中，即使4000次弯曲试验后阻抗也几乎没有变化，但在比较例1A的电池中阻抗增加。另外，图8A及图8B中示出对实施例1A及比较例1A的电池的弯曲试验后的外观进行拍摄而成的照片，未发现实施例1A的电池的外观上产生褶皱。另一方面，发现比较例1A的电池的外观上产生褶皱。进而，图9A中示出弯曲试验前的实施例1A的电池的剖面照片，图9B中示出1万次弯曲试验后的实施例1A的电池的剖面照片，电池的剖面中并无大的变化。另一方面，图10中示出1万次弯曲试验后的比较例1A的电池的剖面照片，发现负极活性物质从负极集电体剥离。
然而，考虑到电池的结构，受到塑性变形的电池的构成材料大致分为两个。其中一个是构成正极集电体、负极集电体的金属层，另一个是构成外装部件中所含的中间层的金属层。实施例1的电池缓和了这些金属层中的弯曲应力，从而实现具有高挠性、柔软性的电池。
首先，对构成正极集电体和负极集电体的金属层进行研究。以锂离子电池为例，正极集电体及负极集电体分别使用例如铝箔及铜箔，但由于这些是金属材料，因而受到过度的拉伸力会发生塑性变形。在此，以单层的层叠部件为例，层叠部件的伸缩能够用以下的式子表示。其中，
Lout：弯曲的层叠部件的外侧的长度
Lin：弯曲的层叠部件的内侧的长度
L：平坦的层叠部件的长度
T：层叠部件的厚度
θ：层叠部件的弯曲角度θ
r：弯曲的层叠部件的曲率半径(中央值)。
Lout＝(r+T/2)×2π×(θ/2π)＝(r+T/2)×θ
Lin＝(r-T/2)×2π×(θ/2π)＝(r-T/2)×θ
因此，弯曲的层叠部件的外侧伸长(T×θ/2)，弯曲的层叠部件的内侧收缩(T×θ/2)。另外，由于θ＝L/r，因此，
Lout＝(r+T/2)×(L/r)
Lin＝(r-T/2)×(L/r)。
r和L通常根据电池所要求的规格进行确定。因此，在由层叠部件层叠而成的电池中，通过使层叠部件的厚度变薄，能够提供对弯曲具有高耐受性的电池。
由上述式子可知，拉伸应力引起的伸长量(变形量)与层叠部件的厚度T成比例。即，通过使层叠部件的厚度T变薄，能够抑制拉伸应力。然而，实际上，为了提高电池的能量密度，通常由将层叠部件层叠而成的层叠结构体构成电池。该情况下，层叠结构体的厚度与层叠部件的层叠数成比例地变厚，因此，弯曲时的变形量变大，从而如上所述发生产生褶皱这样的问题。
在实施例1的电池中，以正极集电体的位于外侧的第二面相对的方式重叠，或者，以负极集电体的位于外侧的第二面相对的方式重叠，因此，在层叠结构体中重叠的集电体彼此未被固定，在使电池弯曲时，相对的集电体的第二面彼此相对移动(滑动)。因此，因为电池的弯曲而使层叠结构体受到的应力实质上分散为一层层叠部件的量的应力。另外，在实施例1的电池中，由于电解质为凝胶状，因此，在使电池弯曲时，正极部件与负极部件不易相互移动。进而，在凝胶状的电解质中，不需要电解液的真空注入工序，可以采用连续涂敷工序，因此，认为制造大面积的锂离子二次电池时在生产率方面具有优势。
另外，关于外装部件，由于外装部件配置于电池的最外侧，因而是电池的构成部件中最容易受到变形影响的部分。以锂离子二次电池中通常使用的铝层压膜为例，外装部件大多数是从外侧起为树脂层/中间层/片材密封材料层的三层结构，层叠结构体被包裹密封在该薄膜中。并且，以往为了提高滑动性，最外层的树脂层通常由拉伸尼龙树脂材料构成，中间层使用铝箔。拉伸尼龙树脂材料的杨氏模量为2GPa以下，弹性模量低，容易通过模压等赋予形状，因而具有容易伸长的性质。在这样的原材料与铝箔接触的情况下，无法承受拉长铝箔的力，从而铝箔发生塑性变形而产生上述那样的问题。因此，在实施例1的电池中，由杨氏模量为3GPa以上的树脂层构成外装部件的最外层。通过使杨氏模量为3GPa以上的树脂层与由铝箔构成的中间层接触，铝箔变得不易塑性变形，能够抑制外装部件产生过度的变形，从而不会产生上述那样的问题。而且，作为以上的结果，能够提供具有高安全性、具有挠性且抗弯强度高的电池。
实施例2
实施例2涉及本发明的第二方面涉及的电池。图11A中示出构成实施例2的电池的层叠部件的剖视示意图，图11B中示出实施例2的电池的剖视示意图，图11C中示出实施例2的电池的俯视示意图。此外，图11B的剖视示意图是沿着图11C的箭头A-A的剖视示意图。
实施例2的电池10A具备：
层叠部件12’，其层叠有在正极集电体21的单面上形成正极混合物层22而成的正极部件20、含有电解质的隔膜40、以及在负极集电体31的单面上形成负极混合物层32而成的负极部件30；和
外装部件50，将层叠部件12’覆盖(密封)。
即，实施例2的电池10A由一层层叠部件12’构成。而且，电解质为凝胶状或固体状，外装部件50至少具备具有3×109Pa以上、优选为4×109Pa以上的杨氏模量的树脂层51。
实施例2的电池10A中的包含层叠部件12’、外装部件50的基本构成要素可以与实施例1的电池10的构成要素相同，故省略详细说明。此外，在实施例1及实施例2中，也可以根据正极部件20的尺寸增大负极部件30的尺寸。即，负极部件30的周缘也可以位于比正极部件20的周缘更靠外侧的位置处。由此，能够抑制负极部件30中的锂析出。也可以根据正极部件20和负极部件30的尺寸增大隔膜40的尺寸，即，也可以构成为隔膜40的周缘位于比正极部件20和负极部件30的周缘更靠外侧的位置处。
在实施例2的电池中，由于电解质为凝胶状，因而在使电池弯曲时，正极部件与负极部件不易相互移动。另外，由于外装部件至少具备具有3GPa以上的杨氏模量的树脂层，因此，如上所述，能够抑制外装部件产生过度的变形。而且，作为以上的结果，能够提供具有高安全性、具有挠性且抗弯强度高的电池。
实施例3
实施例3涉及本发明的第三方面涉及的电池。构成实施例3的电池的层叠部件和电池的剖视示意图与图11A及图11B相同，实施例3的电池的俯视示意图与图11C相同。
实施例3的电池10A具备：
具有层叠结构的电极体12’、和收纳电极体12’的外装部件50，
外装部件50具备含有铝的金属层52、设置于金属层52的第一面上的第一树脂层51、以及设置于金属层52的第二面上的第二树脂层53，
外装部件50以第一树脂层51成为外侧的方式收纳电极体12’，
第一树脂层51包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种，第一树脂层51的厚度超过40μm。
在实施例3的电池中，在树脂层(第一树脂层)51与中间层(金属层)52之间具备第一粘合剂层，在中间层52与热封材料层(第二树脂层)53之间具备第二粘合剂层。第一粘合剂层、第二粘合剂层例如由丙烯酸类粘合剂构成。也可以在第一粘合剂层及第二粘合剂层上设置空间部(贯穿第一粘合剂层的厚度方向的空间部、开口部、贯通孔)。空间部既可以设置为规则的图案，也可以随机设置。作为空间部的平面形状，例如可以举出网眼状、网格状、条纹状、岛状、同心状、螺旋状、放射状、斑点状、几何图案状、不规则形状等，但并不限定于此。此外，第一粘合剂层及第二粘合剂层也可以适用于实施例1～实施例2中说明的电池。
具体而言，根据以下说明的方法制作了实施例3A的电池10。即，在实施例3A的电池10中，与实施例1同样地制作了正极部件20。其中，由科琴黑构成正极导电剂，由聚偏氟乙烯构成正极粘结剂。此外，在正极集电体21上通过焊接而安装了铝制的正极引线部。
另一方面，将作为负极活性物质的石墨95.5质量份、作为负极导电剂的碳黑1.0质量份、以及作为负极粘结剂的聚偏氟乙烯3.5质量份混合调制成负极混合物，进而将该负极混合物分散于N-甲基-2-吡咯烷酮中，制成糊状的负极混合物浆料，与实施例1同样地制作了负极部件30。此外，在负极集电体31上焊接安装有镍制的负极引线部。
另外，按照如下方式在正极混合物层及负极混合物层的表面上形成凝胶状的电解质层。首先，在将碳酸亚乙酯(EC)18.62质量份和碳酸亚丙酯(PC)18.62质量份混合调制成混合溶剂之后，在该混合溶剂中溶解六氟磷酸锂(LiPF6)5.95质量份，调制成电解液。接着，在该电解液中加入作为高分子化合物的聚偏氟乙烯(PVDF)3.37质量份、作为无机颗粒的氧化铝颗粒5.90质量份、以及作为稀释溶剂的碳酸二甲酯(DMC)47.54质量份并混合、搅拌、溶解，调制成作为凝胶状的电解质溶液的前驱溶液。接着，将调制好的前驱溶液涂敷于正极混合物层及负极混合物层的表面之后，使前驱溶液干燥，除去稀释溶剂，得到凝胶状的电解质层。此外，作为无机颗粒的氧化铝颗粒的使用也可以适用于实施例1～实施例2中说明的电池。
将聚丙烯树脂制的微多孔薄膜切割为长方形状，将其作为隔膜40。然后，通过将负极部件30、隔膜40、正极部件20以负极混合物层与正极混合物层隔着隔膜40对置的方式进行层叠，从而得到层叠部件12’。在该层叠时，将正极部件20与负极部件30的相对位置调整为从层叠方向来看，正极部件20的正射影像位于负极部件30的正射影像的内侧。
作为薄膜状的外装部件，准备从外侧起依次层叠有树脂层、中间层以及热封材料层的耐湿性的铝层压膜(总厚度为86μm、96μm、106μm以及116μm)。以下的表3中示出各层的具体构成。
接着，以利用热封材料层夹住层叠部件12’的方式折叠外装部件50(也参照图23)，并使折叠后的周缘部彼此重叠。此时，在突出部23A、23B与外装部件50之间插入酸改性丙烯薄膜(粘合膜24、34)。然后，通过在减压下使重叠的周缘部彼此热熔接，从而利用外装部件50将层叠部件12’密封。此时，外装部件50的折叠部分也热熔接。
然后，通过对电池整体进行热压，使构成层叠部件12’的正极部件20、隔膜40以及负极部件30一体化。由此，得到具有宽25mm、长75mm、厚0.45mm的长方形状的实施例3A的电池10A。另外，同样地制作了实施例3B、参考例3D、参考例3E的电池。
另外，根据以下说明的方法制作了实施例3C的电池10。即，在实施例3C的电池10中，除了使用未形成凝胶状电解质层的正极部件20和负极部件30以外，与实施例3A同样地得到层叠部件12。接着，与实施例3A同样地以将层叠部件12夹住的方式折叠外装部件50，并使折叠后的周缘部彼此重叠。作为外装部件50，使用与实施例3A同样的部件。接着，将外装部件50的重叠的三条边中的两条边热熔接，剩余一条边未热熔接而作为开口部，并且外装部件50的折叠部分也热熔接。接着，将与实施例3A同样地调制好的电解液从外装部件50的开口部注入，将外装部件50的剩余的一条边在减压下热熔接，从而进行密封。由此，得到并非凝胶状的电解质层而具有电解质层(由非水电解液构成)的长方形状的实施例3C的电池。另外，同样地制作了参考例3F的电池。
如以下的表4所示，除了使用取代PET薄膜而具备PP(聚丙烯)薄膜作为树脂层的外装部件以外，与实施例3A、实施例3B、实施例3C、参考例3D、参考例3E、参考例3F同样地得到比较例3A、比较例3B、比较例3C、比较例3D、比较例3E以及比较例3F的电池。
〈表3〉
树脂层
实施例3A：PET薄膜50μm(凝胶状电解质层)
实施例3B：PET薄膜60μm(凝胶状电解质层)
实施例3C：PET薄膜50μm(电解质层)
参考例3D：PET薄膜30μm(凝胶状电解质层)
参考例3E：PET薄膜40μm(凝胶状电解质层)
参考例3F：PET薄膜30μm(电解质层)
第一粘合剂层：丙烯酸类粘合剂层
中间层：铝箔(厚度20μm)
第二粘合剂层：丙烯酸类粘合剂层
热封材料层：无拉伸聚丙烯(CPP)薄膜(厚度30μm)
〈表4〉
树脂层
比较例3A：PP薄膜50μm(凝胶状电解质层)
比较例3B：PP薄膜60μm(凝胶状电解质层)
比较例3C：PP薄膜50μm(电解质层)
比较例3D：PP薄膜30μm(凝胶状电解质层)
比较例3E：PP薄膜40μm(凝胶状电解质层)
比较例3F：PP薄膜30μm(电解质层)
第一粘合剂层：丙烯酸类粘合剂层
中间层：铝箔(厚度20μm)
第二粘合剂层：丙烯酸类粘合剂层
热封材料层：无拉伸聚丙烯(CPP)薄膜(厚度30μm)
如下评价上述那样得到的实施例3、参考例3、比较例3的电池的容量保持率。首先，在常温环境中(23℃)对电池进行一次循环充放电，测定第一次循环的放电容量。以下表示充放电条件。
充电：CC(Constant Current)/CV(Constant Voltage)
4.2V、1ItA、2.5小时
放电：CC(Constant Current)
1ItA、3.0V截止
接着，在将电池充电至SOC＝50％的状态之后，如图12A所示，将电池(图12A及图12B中标记为“薄型电池”)夹在两张长条状的薄片之间(以下，称为“试验用样品”，在图12A及图12B中标记为“层叠体”)。此时，调整电池相对于薄片的位置，使得电池与薄片的长度方向一致。接着，利用弯曲试验机的保持部以该试验用样品水平的方式保持试验用样品的两端。然后，利用一对圆柱体将试验用样品从其两个主面侧夹住。接着，如图12B所示，在利用一对圆柱体夹住试验用样品的状态下使一对圆柱体向上移动，从而使试验用样品弯曲成凸状。此时，弯曲的角度为120度。然后，使一对圆柱体下降，返回至试验用样品达到水平的位置。反复进行10000次这样使一对圆柱体上下移动，使试验用样品反复弯曲成凸状的弯曲试验。
接着，在常温环境中(23℃)反复对电池进行充放电直至循环数总计达到200次循环为止，测定各循环的放电容量。此外，充放电的条件为与第一次循环的充放电相同的条件。之后，反复执行在进行了10000次弯曲试验之后，重复200次循环的充放电的步骤。然后，从放电容量的测定结果，求出第n次循环的放电容量保持率[％]{＝(第n次循环的放电容量)/(第一次循环的放电容量)×100}。
另外，为了进行比较，除了对于实施例3A的电池不进行弯曲试验以外，与上述充放电保持率的测定同样地求出放电容量保持率。
图13中示出实施例3A、实施例3B、参考例3D、参考例3E、比较例3A、比较例3B、比较例3D以及比较例3E的电池的放电容量保持率的评价结果。由图13可知，具有包含PET树脂的树脂层的实施例3的电池的放电容量保持率比具有包含PP树脂的树脂层的比较例3的电池的放电容量保持率高。据认为，该放电容量保持率的差异是由以下的理由引起的。即，在比较例3A、比较例3B、比较例3D以及比较例3E的电池中，由于包含PP树脂的树脂层的硬度低，因此，中间层相对于外力的形态保持性降低，当使电池反复弯曲时，在外装部件中的中间层上产生龟裂。由此，电池的密封性降低，水分进入，从而相对于充放电循环的放电容量保持率降低。另一方面，在实施例3A、实施例3B、参考例3D、参考例3E的电池中，由于包含PET树脂的树脂层的硬度高于包含PP树脂的树脂层的硬度，因此，中间层相对于外力的形态保持性提高，即使反复使电池弯曲，也不易在外装部件中的中间层上产生龟裂。由此，由于电池的密封性得到维持，从而水分的进入被抑制，因此，相对于充放电循环的放电容量保持率的降低被抑制。
另外，由图13可知，树脂层的厚度越厚，越能抑制放电容量保持率的降低。这是因为，树脂层的厚度越厚，即使反复使电池弯曲，在外装部件中的中间层上也不易产生龟裂。对具有包含PET树脂的树脂层的实施例3和参考例3的电池进行比较可知，当将树脂层增厚至超过40μm时，相对于充放电循环的放电容量保持率的降低尤其被抑制。
图14中示出实施例3A、实施例3C、参考例3D、参考例3F、比较例3A、比较例3C、比较例3D、比较例3F的电池的放电容量保持率的评价结果。可知作为电解质而使用凝胶状的电解质的电池(实施例3A)的放电容量保持率，高于作为电解质而使用电解液的电池(实施例3C)的放电容量保持率。据认为，该放电容量保持率的差异是由以下的理由引起的。即，在作为电解质而使用电解液的电池中，由于正极部件和负极部件容易隔着隔膜相互移动，因此，当反复使电池弯曲时，正极部件或负极部件容易产生损伤。而且，在产生这样的损伤的正极部件或负极部件的部分中，由于容易发生锂的析出，因而相对于充放电循环，放电容量保持率降低。另一方面，在作为电解质而使用凝胶状的电解质的电池中，由于正极部件和负极部件不易隔着隔膜相互移动，因此，即使反复使电池弯曲，正极部件或负极部件也不易产生损伤。因此，锂的析出被抑制，由此，相对于充放电循环的放电容量保持率的降低被抑制。
由此可知，为了提高相对于反复弯曲的电池的耐弯曲性，必须使用包含PET树脂的树脂层作为树脂层，并将树脂层的厚度增厚至超过40μm。另外，为了进一步提高耐弯曲性，优选使树脂层的厚度为45μm以上，更优选为50μm以上。进而，从提高耐弯曲性的观点出发，优选使用凝胶状的电解质作为电解质。
实施例4
在实施例4中，对本发明的电池(具体为锂离子二次电池)及其适用例进行说明。
实施例1～实施例3中说明的本发明的电池(具体为锂离子二次电池)，可以适用于能够将电池用作驱动用、动作用的电源或电力储存用的电力储存源的机械、设备、器具、装置、系统(多个设备等的集合体)，并无特别限定。作为电源使用的电池既可以是主电源(优先使用的电源)，也可以是辅助电源(代替主电源或者从主电源切换使用的电源)。在将本发明的电池用作辅助电源的情况下，主电源并不限于本发明的电池。
作为本发明的电池(具体为锂离子二次电池)的用途，具体可以列举出：摄像机或手提摄像机、数字静态照相机、便携式电话机、个人电脑、电视接收器、各种显示设备、无绳电话机、立体声耳机、音乐播放器、便携式收音机、电子书或电子报纸等电子纸、包含PDA的便携式信息终端这样的各种电子设备、电气设备(包括便携式电子设备)；玩具；电动剃须刀等便携式生活器具；室内灯等照明器具；心脏起搏器或助听器等的医疗用电子设备；存储卡等的存储用装置；作为可拆卸的电源而使用于个人电脑等的电池组；可穿戴设备(例如智能手表、手环、智能眼镜、保健产品)；电钻或电锯等电动工具；储存电力以备紧急时等使用的家庭用蓄电池系统等蓄电系统或家庭能源服务器(家庭用蓄电装置)、电力供给系统；蓄电单元或备用电源；电动汽车、电动摩托车、电动自行车、Segway(注册商标)等电动车辆；航空器或船舶的电力驱动力转换装置(具体为例如动力用电动机)的驱动，但并不限定于这些用途。
其中，本发明的电池可有效适用于电池组、电动车辆、蓄电系统、电力供给系统、电动工具、电子设备、电气设备等。电池组是使用本发明的电池的电源，且是所谓的组合电池等。电动车辆是将本发明的电池作为驱动用电源进行动作(行驶)的车辆，也可以是同时具备电池以外的驱动源的汽车(混合动力汽车等)。蓄电系统和电力供给系统是使用本发明的电池作为电力储存源的系统。例如，在家庭用的蓄电系统(电力供给系统)中，由于在作为电力储存源的本发明的电池中蓄积有电力，因此，能够利用电力来使用家庭用的电气产品等。电动工具是将本发明的电池作为驱动用的电源而使可动部(例如钻头等)活动的工具。电子设备和电气设备是将本发明的电池作为动作用的电源(电力供给源)发挥各种功能的设备。
电池组是使用一个本发明的电池的简易型的电池组(所谓的软包)，例如搭载于以智能手机为代表的电子设备等中。或者，具备由呈2并联3串联连接的六个本发明的电池构成的组合电池。此外，电池的连接形式既可以是串联，也可以是并联，还可以是两者的混合型。
图15中示出表示将本发明的电池适用于电池组时的电路构成例的框图。电池组具备电池芯(组合电池)1001、外装部件、开关部1021、电流检测电阻器1014、温度检测元件1016以及控制部1010。开关部1021具备充电控制开关1022及放电控制开关1024。另外，电池组具备正极端子1031及负极端子1032，充电时正极端子1031及负极端子1032分别与充电器的正极端子、负极端子连接，从而进行充电。另外，在使用电子设备时，正极端子1031及负极端子1032分别与电子设备的正极端子、负极端子连接，从而进行放电。
电池芯1001通过将多个本发明的电池1002串联和/或以并联的方式连接而构成。此外，在图15中，示出了六个锂离子电池1002呈2并联3串联(2P3S)连接的情况，但除此之外，也可以如p并列q串联(其中，p、q为整数)这样为任意的连接方法。
开关部1021具备充电控制开关1022及二极管1023、以及放电控制开关1024及二极管1025，并由控制部1010进行控制。二极管1023具有相对于从正极端子1031向电池芯1001的方向流动的充电电流为反向、相对于从负极端子1032向电池芯1001的方向流动的放电电流为正向的极性。二极管1025具有相对于充电电流为正向、相对于放电电流为反向的极性。此外，在图15所示的例子中，在正(+)侧设置开关部，但也可以设置在负(-)侧。充电控制开关1022通过控制部1010以在电池电压成为过充电检测电压时变为关闭状态，从而使充电电流不流向电池芯1001的电流路径的方式进行控制。在充电控制开关1022变为关闭状态之后，能够经由二极管1023仅进行放电。另外，通过控制部1010以充电时流过大电流时变为关闭状态，从而将流向电池芯1001的电流路径的充电电流切断的方式进行控制。放电控制开关1024通过控制部1010以电池电压成为过放电检测电压时变为关闭状态，从而使放电电流不流向电池芯1001的电流路径的方式进行控制。在放电控制开关1024变为关闭状态之后，能够经由二极管1025仅进行充电。另外，通过控制部1010以放电时流过大电流时变为关闭状态，从而将流向电池芯1001的电流路径的放电电流切断的方式进行控制。
温度检测元件1016例如由热敏电阻构成，且设置于电池芯1001的附近，温度测定部1015使用温度检测元件1016测定电池芯1001的温度，并将测定结果输出至控制部1010。电压测定部1012测定电池芯1001的电压、以及构成电池芯1001的各锂离子电池1002的电压，并将测定结果A/D转换后输出至控制部1010。电流测定部1013使用电流检测电阻器1014测定电流，并将测定结果输出至控制部1010。
开关控制部1020根据从电压测定部1012及电流测定部1013发送来的电压及电流，控制开关部1021的充电控制开关1022及放电控制开关1024。开关控制部1020在锂离子二次电池1002的任一电压成为过充电检测电压或者过放电检测电压以下时、或者大电流急剧流过时，通过向开关部1021发送控制信号，从而防止过充电及过放电、过电流充放电。充电控制开关1022及放电控制开关1024例如可以由MOSFET等半导体开关构成。该情况下，通过MOSFET的寄生二极管构成二极管1023、1025。在作为MOSFET而使用p沟道型FET的情况下，开关控制部1020向充电控制开关1022及放电控制开关1024各自的栅极部供给控制信号DO及控制信号CO。充电控制开关1022及放电控制开关1024通过比源极电位低规定值以上的栅极电位而导通。即，在通常的充电及放电动作中，将控制信号CO及控制信号DO设为低电平，将充电控制开关1022及放电控制开关1024设为导通状态。而且，在例如过充电或者过放电时，将控制信号CO及控制信号DO设为高电平，将充电控制开关1022及放电控制开关1024设为关闭状态。
存储器1011例如由作为非易失性存储器的EPROM(Erasable Programmable ReadOnly Memory、可擦可编程只读存储器)等构成。存储器1011中预先存储有由控制部1010运算出的数值、或者在制造工序阶段测定出的各锂离子二次电池1002的初始状态下的锂离子二次电池的内部电阻值等，另外，能够适当地进行改写。另外，通过预先存储锂离子二次电池1002的满充电容量，能够与控制部1010一起算出例如剩余容量。
在温度测定部1015中，使用温度检测元件1016测定温度，在异常发热时进行充放电控制，另外，进行剩余容量的计算中的校正。
接着，图16A中示出表示作为电动车辆的一例的混合动力汽车等的电动车辆的构成的框图。电动车辆在例如金属制的框体2000的内部具备控制部2001、各种传感器2002、电源2003、发动机2010、发电机2011、逆变器2012、2013、驱动用的电动机2014、差动装置2015、变速器2016以及离合器2017。此外，电动车辆具备例如与差动装置2015或变速器2016连接的前轮驱动轴2021、前轮2022、后轮驱动轴2023、后轮2024。
电动车辆例如可以将发动机2010或电动机2014的任一方作为驱动源进行行驶。发动机2010是主要的动力源，例如汽油发动机等。在将发动机2010作为动力源的情况下，发动机2010的驱动力(旋转力)经由例如作为驱动部的差动装置2015、变速器2016以及离合器2017传递至前轮2022或后轮2024。发动机2010的旋转力也被传递至发电机2011，利用旋转力使发电机2011产生交流电力，交流电力经由逆变器2013转换为直流电力，并蓄积在电源2003中。另一方面，在将转换部亦即电动机2014作为动力源的情况下，从电源2003供给的电力(直流电力)经由逆变器2012转换为交流电力，利用交流电力来驱动电动机2014。通过电动机2014从电力转换而成的驱动力(旋转力)经由例如作为驱动部的差动装置2015、变速器2016以及离合器2017传递至前轮2022或后轮2024。
也可以是在经由未图示的制动机构使电动车辆减速时，将减速时的阻力作为旋转力传递至电动机2014，利用该旋转力使电动机2014产生交流电力。交流电力经由逆变器2012被转换为直流电力，直流再生电力蓄积在电源2003中。
控制部2001控制电动车辆整体的动作，例如具备CPU等。电源2003具备实施例1～实施例3中说明的一个或两个以上的锂离子二次电池(未图示)。电源2003也可以形成为与外部电源连接，通过从外部电源接受电力供给而蓄积电力的构成。各种传感器2002例如用于控制发动机2010的转速，并控制未图示的节气门的开度(节气门开度)。各种传感器2002包括例如速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。
此外，对电动车辆为混合动力汽车的情况进行了说明，但电动车辆也可以是不使用发动机2010而仅使用电源2003及电动机2014进行动作的车辆(电动汽车)。
接着，图16B中示出表示蓄电系统(电力供给系统)的构成的框图。蓄电系统例如在普通住宅及商业大厦等的房屋3000的内部具备控制部3001、电源3002、智能电表3003以及电源集线器3004。
电源3002例如与设置于房屋3000内部的电气设备(电子设备)3010连接，并且能够与停放在房屋3000外部的电动车辆3011连接。另外，电源3002例如经由电源集线器3004与设置于房屋3000中的自用发电机3021连接，并且能够经由智能电表3003及电源集线器3004与外部的集中式电力系统3022连接。电气设备(电子设备)3010包括例如一个或两个以上的家电产品。作为家电产品，例如可以举出冰箱、空调、电视接收器、热水器等。自用发电机3021例如由太阳能发电机、风力发电机等构成。作为电动车辆3011，例如可以举出电动汽车、混合动力汽车、电动摩托车、电动自行车、Segway(注册商标)等。作为集中式电力系统3022，可以举出商用电源、发电装置、输电网、智能电网(下一代输电网)，另外，例如也可以举出火力发电站、核电站、水力发电站、风力发电站等，作为集中式电力系统3022所具备的发电装置，可以列举出各种太阳能电池、燃料电池、风力发电装置、微型水力发电装置、地热发电装置等，但并不限定于这些。
控制部3001控制整个蓄电系统的动作(包括电源3002的使用状态)，例如具备CPU等。电源3002具备实施例1～实施例3中说明的一个或两个以上的锂离子二次电池(未图示)。智能电表3003例如是设置于电力需求侧的房屋3000中的网络支持型的电表，并且能够与电力供给侧进行通信。而且，智能电表3003例如在与外部进行通信的同时，对房屋3000中的需求和供给的平衡进行控制，从而能够有效且稳定地供给能量。
在该蓄电系统中，例如从作为外部电源的集中式电力系统3022经由智能电表3003及电源集线器3004向电源3002蓄积电力，并且从作为独立电源的自用发电机3021经由电源集线器3004向电源3002蓄积电力。电源3002中蓄积的电力根据控制部3001的指示被供给至电气设备(电子设备)3010及电动车辆3011，因此，电气设备(电子设备)3010能够进行工作，并且电动车辆3011能够进行充电。即，蓄电系统是能够使用电源3002进行房屋3000中的电力的蓄积和供给的系统。
电源3002中蓄积的电力能够任意地进行利用。因此，例如可以在电费便宜的深夜从集中式电力系统3022向电源3002蓄积电力，在电费高的白天使用电源3002中蓄积的电力。
以上说明的蓄电系统既可以按每户(每个家庭)设置，也可以按多户(多个家庭)设置。
接着，图16C中示出表示电动工具的构成的框图。电动工具例如为电钻，在由塑料材料等制成的工具主体4000的内部具备控制部4001及电源4002。在工具主体4000上，例如以能够转动的方式安装有作为可动部的钻头部4003。控制部4001控制整个电动工具的动作(包括电源4002的使用状态)，例如具备CPU等。电源4002具备实施例1～实施例3中说明的一个或两个以上的锂离子二次电池(未图示)。控制部4001根据未图示的动作开关的操作，从电源4002向钻头部4003供给电力。
接着，对于将实施例中说明的电池适用于柔性印刷电路板(以下，简称为“印刷电路板”)的应用例进行说明。如图17所示，电池5003与充电电路等一起安装在印刷电路板5002上。将在印刷电路板5002上安装有电池5003及充电电路等的电子电路的模块称为电池模块5001。电池模块5001可以根据需要形成为卡型，构成为可携带的卡式移动蓄电池。
印刷电路板5002上安装有电池5003、充电控制IC5004、电池保护IC5005以及电池余量监视IC5006。电池保护IC5005控制充放电动作，以防在充放电时充电电压变得过大、因为负载短路而流过过电流、或者产生过放电。
印刷电路板5002上安装有USB接口5007。通过经由USB接口5007供给的电力对电池5003进行充电。该情况下，通过充电控制IC5004控制充电动作。进而，从安装于基板5002上的负载连接端子5008a及5008b对负载5009供给规定的电力(例如电压为4.2V)。电池5003的电池余量通过电池余量监视IC5006进行监视，并显示电池余量(未图示)以便从外部获知电池余量。此外，为了连接负载，也可以使用USB接口5007。
作为上述负载5009的具体例，可以列举出以下示例。
1.可穿戴设备(运动手表、钟表、助听器等)
2.IoT终端(传感器网络终端等)
3.娱乐设备(便携式游戏终端、游戏控制器)
4.IC基板埋入电池(实时时钟IC)
5.环境发电设备(太阳能发电、热电发电、振动发电等的发电元件用的蓄电元件)
接着，对将实施例的电池适用于通用信用卡的应用例进行说明。此外，通用信用卡是IC卡的一例。目前，大多数人随身携带有多张信用卡。但是，存在信用卡的张数越多，则丢失、被盗等的危险性越增加的问题。因此，只要随身携带一张信用卡即可的产品已经实用化。这种信用卡被称为通用信用卡。
图18中示出通用信用卡6001的构成的一例。具有与通常的信用卡大致相同的尺寸，且内置有IC芯片及电池。进而，设有耗电量少的显示器6002及操作部(例如方向键6003a及6003b)。进而，充电用端子6004设置于通用信用卡6001的表面上。通用信用卡6001的使用者能够一边观察显示器6002，一边操作方向键6003a及6003b，确定预先载入通用信用卡6001中的信用卡。在预先载入多个信用卡的情况下，在显示器6002中显示表示各信用卡的信息，用户能够操作方向键6003a及6003b来指定所希望的信用卡。然后，能够与现有的信用卡同样地进行使用。
接着，对将实施例的电池适用于手环式电子设备的应用例进行说明。作为可穿戴终端之一，可以举出手环式活动监视器。手环式活动监视器也被称为智能手环，仅缠绕在手臂上就能够获取步数、移动距离、消耗卡路里、睡眠量、心跳数等与人的活动相关的各种数据。进而，可以利用智能手机管理所获得的数据。另外，还存在具有通过LED灯及震动向使用者通知收到邮件的通知功能的终端。
图19和图20中示出例如测量脉搏的手环式活动监视器的构成的一例。图19中示出手环式活动监视器7001的外观的一例。另外，图20中示出手环式活动监视器7001的主体部7002的构成的一例。
手环式活动监视器7001是通过光学方式测量被测者的例如脉搏的手环式测定装置。如图19所示，手环式活动监视器7001由主体部7002及带7003构成，如手表那样，带7003佩戴于被测者的手臂(手腕)7004上。而且，主体部7002对被测者的手臂7004的包含脉搏的部分照射规定波长的测量光，并根据返回的光的强度测量被测者的脉搏。
主体部7002包括基板7021、LED7022、受光IC7023、遮光体7024、操作部7025、运算处理部7026、显示部7027以及无线装置7028。LED7022、受光IC7023以及遮光体7024设置于基板7021上。LED7022在受光IC7023的控制下，向被测者的手臂7004的测量脉搏的部分照射规定波长的测量光。测量光照射于手臂7004上，并被手臂7004反射，反射光被受光IC7023接收。受光IC7023生成表示反射光的强度的数字测量信号，并将生成的测量信号供给至运算处理部7026。
遮光体7024在基板7021上配置于LED7022与受光IC7023之间。遮光体7024防止来自LED7022的测量光直接射入受光IC7023。
操作部7025例如由按钮、开关等的各种操作部构成，且设置于主体部7002的表面等上。操作部7025用于操作手环式活动监视器7001，并将表示操作内容的信号供给至运算处理部7026。运算处理部7026根据从受光IC7023供给的测量信号，进行用于求出被测者的脉搏的运算处理。运算处理部7026将脉搏的测量结果供给至显示部7027及无线装置7028。显示部7027例如由液晶显示装置等的显示装置构成，且设置于主体部7002的表面上。显示部7027显示被测者的脉搏的测量结果等。
无线装置7028通过规定方式的无线通信，将被测者的脉搏的测量结果发送至外部装置。例如，如图20所示，无线装置7028将被测者的脉搏的测量结果发送至智能手机7005，在智能手机7005的屏幕7006中显示测量结果。进而，通过智能手机7005管理测量结果的数据，能够在智能手机7005中阅览测量结果、或者保存至网络上的服务器中。此外，无线装置7028的通信方式可以采用任意的方式。受光IC7023也可以在被测者的手臂7004以外的部位(例如手指、耳垂等)测量脉搏时使用。
手环式活动监视器能够通过受光IC7023中的信号处理除去身体活动的影响，从而准确地测量被测者的脉波及脉搏。例如，即使被测者进行了跑步等剧烈的运动，也能够准确地测量被测者的脉波及脉搏。另外，例如，即使在被测者长时间佩戴手环式活动监视器7001进行测量的情况下，也能够除去被测者的身体活动的影响，持续准确地测量脉波及脉搏。
另外，通过削减运算量，能够降低手环式活动监视器7001的耗电量。由此，例如无需进行充电或电池更换，便能够将手环式活动监视器7001长时间佩戴于被测者上进行测量。
此外，作为电源，在带7003内收纳有实施例1～实施例3中说明的电池。手环式活动监视器7001具备主体的电子电路和电池组。例如，具有使用者可自由拆装电池组的构成。电子电路是包含于上述主体部7002中的电路。
图21和图22示出手环式电子设备的构成的一例。图21示出手环式电子设备8001的外观的一例。图22示出手环式电子设备8001的构成的一例。
电子设备8001例如是相对于人体拆装自如的钟表式的所谓可穿戴设备。电子设备8001例如具备佩戴于手臂上的带部8011、显示数字、文字、图案等的显示装置8012以及操作按钮8013。带部8011上形成有多个孔部8011a、和形成于内周面(佩带电子设备8001时与手臂接触侧的面)侧的突起8011b。
如图21所示，电子设备8001在使用状态下将带部8011弯折成大致圆形，并将突起8011b插入孔部8011a中，从而佩戴于手臂上。通过调整供突起8011b插入的孔部8011a的位置，能够与手臂的粗细对应地调整直径的大小。电子设备8001在不使用的状态下，从孔部8011a卸下突起8011b，并以带部8011大致平坦的状态进行保管。传感器例如设置于整个带部8011中。
图22示出表示电子设备8001的构成的一例的框图。如图22所示，电子设备8001除了显示装置8012之外，还具备包含作为驱动控制部的控制器IC8015的传感器8020和主机设备8016。也可以是传感器8020具备控制器IC8015。
传感器8020能够检测按压和弯曲两者。传感器8020检测响应按压的静电电容的变化，并将与其对应的输出信号输出至控制器IC8015。另外，传感器8020检测响应弯曲的电阻值的变化(电阻变化)，并将与其对应的输出信号输出至控制器IC8015。
主机设备8016根据从控制器IC8015供给的信息执行各种处理。例如，执行相对于显示装置8012的文字信息或图像信息等的显示、显示于显示装置8012的光标的移动、画面的滚动等的处理。
显示装置8012例如为柔性的显示装置，根据从主机设备8016供给的影像信号或控制信号等显示影像(画面)。作为显示装置8012，例如可以举出液晶显示装置、电致发光(Electro Luminescence：EL)显示器、电子纸等，但并不限定于这些。
此外，作为电源的实施例1～实施例3中说明的电池、以及图22所示的电子电路收纳在带部8011内。电子设备8001具备主体的电子电路及电池组。例如，具有使用者能够自由拆装电池组的构成。
以上，根据优选的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于这些实施例。实施例中说明的正极部件、负极部件的构成、结构、制造中使用的原材料、制造方法、制造条件、电池、二次电池的构成、结构仅为示例，并不限定于这些，另外能够适当地进行变更。另外，也可以将本发明的电池的构成、结构适用于一次电池。
以下，示出本发明的电池的变形例1～3。
(变形例1)
如图23所示，外装部件50也可以由一张层压膜构成。外装部件50具有长方形状，且从其中央部以各边重叠的方式折叠，外装部件50的周缘部被熔接。也可以预先在折叠的边界处设置切口等。在被折叠的外装部件50之间，夹有层叠结构体11或层叠部件12。通过将与突出部23、33突出的电池的短边呈相反侧的短边的周缘部熔接，即使在使电池弯曲成电池的短边呈拱形状的情况下，也能够抑制在外装部件50的该相反侧的短边上产生龟裂，能够提高相对于这样的弯曲的电池的耐弯曲性。
(变形例2)
如图24所示，电池10也可以具有三角形状。此外，电池10的形状并无特别限定，也可以为三角形状及长方形状以外的多边形状、圆形状、椭圆形状或不规则形状等。另外，电池的形状并不限定于平面状，也可以为拱状、螺旋状或筒状等。
突出部23及突出部33的突出方向并无特别限定。突出部23和突出部33也可以朝向不同的方向突出。例如，突出部23和突出部33既可以分别从不同的短边侧突出，也可以分别从不同的长边侧突出，还可以是突出部23和突出部33中的一方从短边侧突出，另一方从长边侧突出。另外，突出部23和突出部33也可以从一个长边侧向同一方向突出。
在得到电池之后，也可以对电池整体进行热压。由此，例如，电解质层中所含的高分子化合物的一部分扩散至隔膜、正极混合物层以及负极混合物层中，从而能够使隔膜、正极部件以及负极部件一体化，由此能够提高正极部件与负极部件之间的粘接力。
(变形例3)
如图25A所示，电极体120也可以具备：两个正极(第一电极)121A、121B、设置于两个正极121A、121B之间的负极(第二电极)122、设置于正极121A与负极122之间的隔膜123A、以及设置于正极121B与负极122之间的隔膜123B。另外，电极体120还可以具备：设置于正极121A与隔膜123A之间的电解质层24A、设置于负极122与隔膜123A之间的电解质层24B、设置于正极121B与隔膜123B之间的电解质层24A、以及设置于负极122与隔膜123B之间的电解质层24B。此外，在图25A中，为了容易理解电极体20的构成，在各部件间设置间隙进行图示，但实际上各部件间紧密接触。
在电极体120具有上述构成的情况下，正极121A、121B具有正极集电体(第一集电体)21A、和设置于正极集电体21A的一个面上的正极活性物质层(第一活性物质层)21B。负极122具有负极集电体(第二集电体)22A、和设置于负极集电体22A的两个面上的负极活性物质层(第二活性物质层)22B。正极121A和负极122以正极活性物质层21B与负极活性物质层22B隔着隔膜123A相对的方式配置，正极121B和负极122以正极活性物质层21B与负极活性物质层22B隔着隔膜123B相对的方式配置。
另外，在电极体120具有上述构成的情况下，如图25B所示，两个正极121A、121B各自具有的正极集电体露出部21N、21N设置于对置的位置上，并通过焊接等与正极引线11的两面接合。此外，在图25B中，为了便于图示，省略了电解质层24A、24B的图示。
此外，电极体也可以具备两个负极(第一电极)、设置于两个负极之间的正极(第二电极)、以及设置于正极与负极之间的隔膜。在电极体具有上述构成的情况下，负极具有负极集电体(第一集电体)、和设置于负极集电体的一个面上的负极活性物质层(第一活性物质层)。正极具有正极集电体(第二集电体)、和设置于正极集电体的两个面上的正极活性物质层(第二活性物质层)。
此外，本发明也可以采用如下构成。
[A01]《电池：第一方面》
一种电池，具备：
层叠结构体，其由多个层叠部件以同极的集电体相对的方式重叠而成，层叠部件层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件，而且正极混合物层与负极混合物层相对而配置；和
外装部件，其将层叠结构体覆盖；
外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层。
[A02]如[A01]所述的电池，其中，电解质为凝胶状或固体状。
[A03]如[A01]或[A02]所述的电池，其中，外装部件是从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的。
[A04]如[A03]所述的电池，其中，树脂层由聚酯类树脂构成。
[A05]如[A04]所述的电池，其中，树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂构成。
[A06]如[A03]至[A05]中任一项所述的电池，其中，中间层由铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金、镍、或者镍合金构成。
[A07]如[A01]至[A06]中任一项所述的电池，其中，在层叠结构体中，层叠部件以并联的方式连接。
[B01]《电池：第二方面》
一种电池，具备：
层叠部件，其层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件；和
外装部件，其将层叠部件覆盖；
电解质为凝胶状或固体状；
外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层。
[B02]如[B01]所述的电池，其中，外装部件是从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的。
[B03]如[B02]所述的电池，其中，树脂层由聚酯类树脂构成。
[B04]如[B03]所述的电池，其中，树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂构成。
[B05]如[B02]至[B04]中任一项所述的电池，其中，中间层由铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金、镍、或者镍合金构成。
[B06]如[B01]至[B045]中任一项所述的电池，其中，外装部件将多个层叠部件以同极的集电体相对的方式重叠而成的层叠结构体覆盖，该层叠部件以正极混合物层与负极混合物层相对的方式配置。
[C01]《电池：第三方面》
一种电池，具备：具有层叠结构的电极体、和收纳电极体的外装部件；
外装部件具备：含有铝的金属层、设置于金属层的第一面上的第一树脂层、以及设置于金属层的第二面上的第二树脂层；
外装部件以第一树脂层成为外侧的方式收纳电极体；
第一树脂层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种，第一树脂层的厚度超过40μm。
[D01]如[A01]至[C01]中任一项所述的电池，其中，外装部件是从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的；
在树脂层与中间层之间设置有粘合剂层。
[D02]如[D01]所述的电池，其中，粘合剂层在其厚度方向上设置有空间部。
[D03]如[D01]或[D02]所述的电池，其中，中间层与热封材料层之间设有第二粘合剂层。
[D04]如[D03]所述的电池，其中，第二粘合剂层在其厚度方向上设置有空间部。
[D05]如[A01]至[D04]中任一项所述的电池，其中，隔膜由基材和形成于基材的表面上的表面层构成；
表面层由无机颗粒和树脂材料构成。
[D06]如[A01]至[D05]中任一项所述的电池，其中，电解质含有无机颗粒。
[D07]如[C01]所述的电池，其中，第一树脂层的厚度为45μm以上。
[D08]如[C01]所述的电池，其中，第一树脂层的厚度为50μm以上。
[D09]如[C01]所述的电池，其中，电极体具备：正极、负极、隔膜、设置于正极与隔膜之间的第一电解质层、以及设置于负极与隔膜之间的第二电解质层；
第一电解质层及第二电解质层包含电解液和保持电解液的树脂材料。
[D10]如[D09]所述的电池，其中，第一电解质层及第二电解质层还含有微粒。
[D11]如[C01]所述的电池，其中，电极体具备：
正极，其具有正极集电体、和设置于正极集电体的一个面上的正极活性物质层；
负极，其具有负极集电体、和设置于负极集电体的一个面上的负极活性物质层；以及
隔膜，其设置于正极与负极之间；
正极活性物质层与负极活性物质层隔着隔膜相对。
[D12]如[C01]所述的电池，其中，电极体具备：
两个第一电极，其具有第一集电体、和设置于第一集电体的一个面上的第一活性物质层；
第二电极，其具有第二集电体、和设置于第二集电体的两个面上的第二活性物质层，并且设置于两个第一电极之间；以及
隔膜，其设置于第一电极与第二电极之间；
第一活性物质层与第二活性物质层隔着隔膜相对。
[D13]如[C01]所述的电池，其中，电极体具有正极引线及负极引线；
正极引线及负极引线的一端被引出至外装部件的外部，并且，外装部件的外周部被熔接。
[D14]如[C01]所述的电池，其中，外装部件具备第一外装部件和第二外装部件；
第一外装部件与第二外装部件以将电极体夹在中间的方式重叠，并且，第一外装部件和第二外装部件的周缘部被熔接。
[D15]如[C01]所述的电池，其中，外装部件以将电极体夹在中间的方式折叠且使周缘部彼此重叠，并且，重叠的周缘部被熔接。
[D16]如[D15]所述的电池，其中，外装部件的折叠部分进一步被熔接。
[D17]如[D01]所述的电池，其中，粘合剂层包含丙烯酸类粘合材料。
[D18]如[A01]至[D17]中任一项所述的电池，其具有可弯曲性。
[D19]如[A01]至[D18]中任一项所述的电池，其中，电池的厚度为1mm以下。
[D20]如[A01]至[D19]中任一项所述的电池，其中，电池的厚度为0.5mm以下。
[E01]《电子设备》
一种电子设备，其具备[A01]至[D06]中任一项所述的电池。
[E02]《可穿戴设备》
一种可穿戴设备，其具备[A01]至[D06]中任一项所述的电池。
[E03]《IC卡》
一种IC卡，其具备[A01]至[D06]中任一项所述的电池。
附图标记说明
10…电池、11…层叠结构体、12、12’、12A、12B…层叠部件、20、20A、20B…正极部件、21…正极集电体、22…正极混合物层、23、23A、23B、33、33A、33B…突出部、30、30A、30B…负极部件、31…负极集电体、32…负极混合物层、24、34…粘合膜、40…隔膜、50…外装部件、50A…第一外装部件、50B…第二外装部件、50’…熔接部、51…树脂层(表面保护层)、52…中间层(防湿层)、53…热封材料层(熔融层、熔融层)、61…支撑膜、62…不锈钢棒。

Claims (28)

1.一种电池，其特征在于，具备：
层叠结构体，由多个层叠部件以同极的集电体相对的方式重叠而成，所述层叠部件层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件，并且正极混合物层与负极混合物层相对而配置；和
外装部件，覆盖层叠结构体，
层叠结构体中正、负极引线从同方向伸出，在与引线伸出方向相反一侧的重叠的集电体彼此未被固定，
外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层，
所述外装部件具备：
含有铝的金属层；
设置于金属层的第一面的第一树脂层；以及
设置于金属层的第二面的第二树脂层，
外装部件以第一树脂层成为外侧的方式收纳层叠结构体，
第一树脂层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种，第一树脂层的厚度超过40μm。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
电解质为凝胶状或固体状。
3.根据权利要求1所述的电池，其中，
外装部件是从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的。
4.根据权利要求3所述的电池，其中，
树脂层由聚酯类树脂构成。
5.根据权利要求4所述的电池，其中，
树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂构成。
6.根据权利要求3所述的电池，其中，
中间层由铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金、镍、或者镍合金构成。
7.根据权利要求1所述的电池，其中，
在层叠结构体中，层叠部件以并联的方式连接。
8.一种电池，其特征在于，具备：
层叠部件，层叠有在正极集电体的单面上形成正极混合物层而成的正极部件、包含电解质的隔膜、以及在负极集电体的单面上形成负极混合物层而成的负极部件；和
外装部件，覆盖层叠部件，
电解质为凝胶状或固体状，
层叠结构体中正、负极引线从同方向伸出，在与引线伸出方向相反一侧的重叠的集电体彼此未被固定，
外装部件至少具备具有3×109Pa以上的杨氏模量的树脂层，
所述外装部件具备：
含有铝的金属层；
设置于金属层的第一面的第一树脂层；以及
设置于金属层的第二面的第二树脂层，
外装部件以第一树脂层成为外侧的方式收纳层叠结构体，
第一树脂层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种，第一树脂层的厚度超过40μm。
9.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
外装部件是从外侧起层叠树脂层、中间层以及热封材料层而成的，
在树脂层与中间层之间设置有粘合剂层。
10.根据权利要求9所述的电池，其中，
粘合剂层在其厚度方向上设置有空间部。
11.根据权利要求9所述的电池，其中，
中间层与热封材料层之间设有第二粘合剂层。
12.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
隔膜由基材和形成于基材的表面的表面层构成，
表面层由无机颗粒和树脂材料构成。
13.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
电解质含有无机颗粒。
14.根据权利要求1所述的电池，其中，
第一树脂层的厚度为45μm以上。
15.根据权利要求1所述的电池，其中，
第一树脂层的厚度为50μm以上。
16.根据权利要求1所述的电池，其中，
层叠结构体还具备：设置于正极与隔膜之间的第一电解质层、以及设置于负极与隔膜之间的第二电解质层，
第一电解质层及第二电解质层包含电解液和保持电解液的树脂材料。
17.根据权利要求16所述的电池，其中，
第一电解质层及第二电解质层还含有微粒。
18.根据权利要求1所述的电池，其中，
正极引线及负极引线的一端被引出至外装部件的外部，外装部件的外周部被熔接。
19.根据权利要求1所述的电池，其中，
外装部件具备第一外装部件和第二外装部件，
第一外装部件与第二外装部件以将层叠结构体夹在中间的方式重叠，并且，第一外装部件和第二外装部件的周缘部被熔接。
20.根据权利要求1所述的电池，其中，
外装部件以将层叠结构体夹在中间的方式折叠而使周缘部彼此重叠，并且，重叠的周缘部被熔接。
21.根据权利要求20所述的电池，其中，
外装部件的折叠部分进一步被熔接。
22.根据权利要求9所述的电池，其中，
粘合剂层包含丙烯酸类粘合材料。
23.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
所述电池具有可弯曲性。
24.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
电池的厚度为1mm以下。
25.根据权利要求1或8所述的电池，其中，
电池的厚度为0.5mm以下。
26.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1或8所述的电池。
27.一种可穿戴设备，其特征在于，
具备权利要求1或8所述的电池。
28.一种IC卡，其特征在于，
具备权利要求1或8所述的电池。
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