CN110582886A - 固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备 - Google Patents

固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110582886A
CN110582886A CN201880029265.0A CN201880029265A CN110582886A CN 110582886 A CN110582886 A CN 110582886A CN 201880029265 A CN201880029265 A CN 201880029265A CN 110582886 A CN110582886 A CN 110582886A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positive electrode
electrode layer
ion conductivity
negative electrode
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880029265.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110582886B (zh
Inventor
清水圭辅
铃木正光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN110582886A publication Critical patent/CN110582886A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110582886B publication Critical patent/CN110582886B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

固体电池具备：正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；负极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子，并且与正极层局部相对；以及固体电解质层，配置于正极层与负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，高离子传导率部位于正极层与负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，低离子传导率部以与正极层相对的方式位于正极层与负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。

Description

固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子 设备
技术领域
本技术涉及具备固体电解质层的固体电池、以及使用该固体电池的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。
背景技术
随着移动电话等多种多样的电子设备广泛普及，期望该电子设备的小型化、轻量化以及长寿命化。因此，作为电源，关于能够进行充放电的电池的开发正在如火如荼地进行。
作为电池，取代使用液体状电解质(电解液)的液体类电池的、使用固体状电解质(固体电解质)的固体类电池(固体电池)受到关注。这是因为，在固体电池中，不会发生液体类电池特有的漏液等问题。
固体电池也正在研究在其它用途中的应用，而不限于上述电子设备。列举一例，有可拆装地搭载于电子设备等上的电池组、电动汽车等电动车辆、家用发电机等蓄电系统、以及电钻等电动工具。
该固体电池具备正极层、负极层以及固体电解质层。固体电池的构成会对电池特性产生较大影响，因此，正针对该固体电池的构成进行各种研究。
具体而言，提出了正极层与负极层隔着固体电解质层交替层叠的固体电池(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：特开2016-001600号公报
发明内容
作为固体电池的性能，不仅充放电性能重要，而且安全性也是重要的。然而，固体电池的安全性尚不充分，因而存在改善的余地。
本技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供能够提高安全性的固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。
本技术的一实施方式的固体电池具备：正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；负极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子，并且与正极层局部相对；以及固体电解质层，配置于正极层与负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，高离子传导率部位于正极层与负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，低离子传导率部以与正极层相对的方式位于正极层与负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
本技术的一实施方式的另一固体电池具备：正极端子；负极端子，与正极端子分离；正极层，以与正极端子连接而与负极端子分离的方式沿着从正极端子朝向负极端子的方向延伸，正极层嵌入和脱嵌电极反应物质离子；负极层，以与负极端子连接而与正极端子分离的方式沿着从负极端子朝向正极端子的方向延伸，负极层与正极层局部相对，并且嵌入和脱嵌电极反应物质离子；以及固体电解质层，在正极层与负极层之间配置于正极层与负极层彼此相对的区域和正极层与负极层互不相对的区域，固体电解质层包括高离子传导率部和低离子传导率部，高离子传导率部位于靠近负极端子的一侧并具有相对高的离子传导率，低离子传导率部位于靠近正极端子的一侧并具有相对低的离子传导率。
本技术的一实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备分别具备固体电池，该固体电池具有与上述本技术的一实施方式的固体电池相同的构成。
根据本技术的一实施方式的固体电池，固体电解质层包括位于正极层与负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率的高离子传导率部、以及以与正极层相对的方式位于正极层与负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率的低离子传导率部。因此，能够提高固体电池的安全性。
根据本技术的一实施方式的另一固体电池，固体电解质层包括位于靠近负极端子的一侧并具有相对高的离子传导率的高离子传导率部、以及位于靠近正极端子的一侧并具有相对低的离子传导率的低离子传导率部。因此，能够提高固体电池的安全性。
在本技术的一实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备中也能够分别获得相同的效果。
需要指出，此处记载的效果并非被限定，也可以是本技术中所记载的任一种效果。
附图说明
图1是表示本技术的一实施方式的固体电池的构成的剖视图。
图2是用于说明正极生片的制造工序的剖视图。
图3是用于接着图2说明正极生片的制造工序的剖视图。
图4是用于接着图3说明正极生片的制造工序的剖视图。
图5是用于说明正极生片的制造工序的俯视图。
图6是用于接着图5说明正极生片的制造工序的俯视图。
图7是用于接着图6说明正极生片的制造工序的俯视图。
图8是用于说明负极生片的制造工序的剖视图。
图9是用于接着图8说明负极生片的制造工序的剖视图。
图10是用于接着图9说明负极生片的制造工序的剖视图。
图11是用于说明负极生片的制造工序的俯视图。
图12是用于接着图11说明负极生片的制造工序的俯视图。
图13是用于接着图12说明负极生片的制造工序的俯视图。
图14是用于说明层叠前体的制造工序的剖视图。
图15是用于说明正极端子的制造工序和负极端子的制造工序的剖视图。
图16是表示比较例的固体电池的构成的剖视图。
图17是表示与本技术的一实施方式的固体电池的构成相关的变形例的剖视图。
图18是表示与本技术的一实施方式的固体电池的构成相关的另一变形例的剖视图。
图19是表示固体电池的适用例(电池组：单电池)的构成的立体图。
图20是表示图19中所示的电池组的构成的框图。
图21是表示固体电池的适用例(电池组：组合电池)的构成的框图。
图22是表示固体电池的适用例(电动车辆)的构成的框图。
图23是表示固体电池的适用例(蓄电系统)的构成的框图。
图24是表示固体电池的适用例(电动工具)的构成的框图。
图25是表示固体电池的应用例(印刷电路板)的构成的框图。
图26是表示固体电池的应用例(通用信用卡)的构成的俯视图。
图27是表示固体电池的应用例(手环式活动量计)的构成的立体图。
图28是表示图27所示的手环式活动量计中的主要部分的构成的框图。
图29是表示固体电池的应用例(手环式电子设备)的构成的立体图。
图30是表示固体电池的应用例(智能手表)的构成的分解立体图。
图31是表示固体电池的应用例(带式电子设备)的局部内部构成的立体图。
图32是表示固体电池的应用例(带式电子设备)的构成的框图。
图33是表示固体电池的应用例(眼镜式终端)的构成的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本技术的一实施方式详细进行说明。需要注意的是，说明的顺序如下。
1.固体电池
1-1.构成
1-2.固体电解质层的物性及详细构成
1-3.动作
1-4.制造方法
1-5.作用及效果
1-6.变形例
2.固体电池的用途
2-1.电池组(单电池)
2-2.电池组(组合电池)
2-3.电动车辆
2-4.蓄电系统
2-5.电动工具
3.固体电池的应用例
＜1.固体电池＞
对本技术的一实施方式的固体电池进行说明。
此处说明的固体电池是具备固体状的电解质并通过电极反应物质离子的嵌入和脱嵌而得到电池容量的电池。
“电极反应物质离子”是与电极反应(所谓的充放电反应)相关的离子。电极反应物质离子的种类没有特别限定，例如为碱金属元素的离子。以下，列举电极反应物质离子为锂离子的情况为例。
＜1-1.构成＞
首先，对固体电池的构成进行说明。
[整体构成]
图1示出了固体电池的剖面构成。例如，如图1所示，该固体电池具备包括正极层10、负极层20、固体电解质层30和绝缘层40的层叠体1、以及安装于该层叠体1上的正极端子50和负极端子60。
以下，基于图1所示的X轴及Y轴对方向进行说明。具体而言，将X轴的方向(左右方向)设为“宽度方向”，将Y轴的方向(上下方向)设为“高度方向”。该情况下，将宽度方向上的右侧设为“右”、左侧设为“左”，并且将高度方向上的上侧设为“上”、下侧设为“下”。
[层叠体]
层叠体1例如是将正极层10、负极层20、固体电解质层30以及绝缘层40沿高度方向层叠而成的结构体。
正极层10的数量和负极层20的数量没有特别限定。即，正极层10的数量既可以仅为一个，也可以为两个以上。同样地，负极层20的数量既可以仅为一个，也可以为两个以上。
不过，层叠体1中的最下层例如为固体电解质层30，而不是正极层10和负极层20。另外，层叠体1中的最上层例如为固体电解质层30，而不是正极层10和负极层20。
在图1中，例如为了简化图示内容，示出了正极层10的数量为两个而负极层20的数量为一个的情况。该情况下，例如，在两个正极层10之间配置有一个负极层20，并且正极层10与负极层20隔着固体电解质层30而相互分离。
[正极层]
正极层10是嵌入和脱嵌作为电极反应物质离子的锂离子的一方的电极。
该正极层10例如沿宽度方向延伸。不过，正极层10由于与正极端子50接触，因而与该正极端子50电连接，相对于此，正极层10由于隔着绝缘层40与负极端子60分离，因而与该负极端子60电性分离。
另外，正极层10例如包括正极集电层11和设置于该正极集电层11之上的正极活性物质层12。该正极活性物质层12例如既可以仅设置于正极集电层11的单面，也可以设置于正极集电层11的双面。在图1中，例如示出了正极活性物质层12设置于正极集电层11的双面的情况。
需要指出，正极集电层11例如既可以为单层，也可以为多层。同样地，正极活性物质层12例如既可以为单层，也可以为多层。
(正极集电层)
正极集电层11例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上。不过，正极集电层11例如除了上述导电性材料以外，还可以包含正极集电粘结剂和固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。
导电性材料例如为碳材料和金属材料等。碳材料的具体例为石墨和碳纳米管等。金属材料的具体例为铜(Cu)、镁(Mg)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、铝(Al)、锗(Ge)、铟(In)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)以及钯(Pd)等。不过，金属材料也可以是上述金属材料的具体例中的两种以上的合金。
正极集电粘结剂的相关详情例如与后述的正极粘结剂的相关详情相同。不过，正极集电粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，正极集电层11也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
(正极活性物质层)
正极活性物质层12例如包含能够嵌入和脱嵌锂离子的正极活性物质。不过，正极活性物质层12例如除了上述正极活性物质以外，还可以包含正极粘结剂、正极导电剂以及固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。
正极活性物质包含能够嵌入和脱嵌锂离子的正极材料中的任意一种或两种以上。这是因为，通过使用锂离子作为电极反应物质离子，可以获得高能量密度。
能够嵌入和脱嵌锂离子的正极材料例如是含锂化合物等。该“含锂化合物”是包含锂(Li)作为构成元素的化合物的总称。
锂化合物的种类没有特别限定，例如为锂过渡金属复合氧化物和锂过渡金属磷酸化合物等。该“锂过渡金属复合氧化物”是包含锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成元素的氧化物的总称，“锂过渡金属磷酸化合物”是包含锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成元素的磷酸化合物的总称。
上述过渡金属元素的种类没有特别限定，其中，优选钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)以及铁(Fe)等。这是因为，可以获得高电压。
锂过渡金属复合氧化物例如是由LixM1O2和LiyM2O4各自表示的化合物等。锂过渡金属磷酸化合物例如是由LizM3PO4表示的化合物等。其中，M1～M3分别为一种或两种以上的过渡金属元素。另外，x～z各自的值是任意的。
锂过渡金属复合氧化物的具体例为LiCoO2、LiNiO2、LiVO2、LiCrO2以及LiMn2O4等。锂过渡金属磷酸化合物的具体例为LiFePO4和LiCoPO4等。
需要指出，能够嵌入和脱嵌锂离子的正极材料例如也可以是含锂化合物以外的其它材料。其它材料例如是氧化物、二硫化物、硫族化物以及导电性高分子等。氧化物的具体例是氧化钛、氧化钒以及二氧化锰等。二硫化物的具体例是二硫化钛和硫化钼等。硫族化物的具体例是硒化铌等。导电性高分子的具体例是硫磺、聚苯胺以及聚噻吩等。
正极粘结剂主要粘结正极活性物质等。该正极粘结剂例如包含合成橡胶以及高分子材料等中的任意一种或两种以上。合成橡胶的具体例是丁苯类橡胶、氟类橡胶以及三元乙丙橡胶等。高分子材料的具体例是聚偏二氟乙烯、聚酰亚胺以及丙烯酸树脂等。
正极导电剂主要提高正极活性物质层12的导电性。该正极导电剂例如包含碳材料、金属氧化物以及导电性高分子等中的任意一种或两种以上。碳材料的具体例是石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑以及碳纤维等。金属氧化物的具体例是氧化锡等。导电性高分子的具体例是硫磺、聚苯胺以及聚噻吩等。不过，正极导电剂只要是具有导电性的材料，也可以是上述以外的其它材料。
需要指出，例如，如上所述，正极活性物质层12也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
[负极层]
负极层20是嵌入和脱嵌锂离子的另一方的电极。
该负极层20例如与正极层10同样地沿宽度方向延伸。不过，负极层20由于与负极端子60接触，因而与该负极端子60电连接，相对于此，负极层20由于隔着绝缘层40与正极端子50分离，因而与该正极端子50电性分离。
另外，负极层20例如包括负极集电层21和设置于该负极集电层21之上的负极活性物质层22。该负极活性物质层22例如既可以仅设置于负极集电层21的单面，也可以设置于负极集电层21的双面。在图1中，例如示出了负极活性物质层22设置于负极集电层21的双面的情况。
需要指出，负极集电层21例如既可以为单层，也可以为多层。同样地，负极活性物质层22例如既可以为单层，也可以为多层。
(负极集电层)
负极集电层21的构成例如与正极集电层11的构成相同。即，负极集电层21例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上，除了该导电性材料以外，还可以包含负极集电粘结剂和固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。不过，负极集电层21的构成例如既可以与正极集电层11的构成相同，也可以与正极集电层11的构成不同。
负极集电粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，负极集电粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，负极集电层22也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
(负极活性物质层)
负极活性物质层22例如包含能够嵌入和脱嵌锂离子的负极活性物质。不过，负极活性物质层22例如除了上述负极活性物质以外，还可以包含负极粘结剂、负极导电剂以及固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。
负极活性物质包含能够嵌入和脱嵌锂离子的负极材料中的任意一种或两种以上。这是因为，如上所述，通过使用锂离子作为电极反应物质离子，可以获得高能量密度。
能够嵌入和脱嵌锂离子的负极材料例如是碳材料、金属类材料、含锂化合物以及锂金属等。
碳材料的具体例是石墨、易石墨化性碳、难石墨化性碳、石墨、中间相碳微球(MCMB)以及高定向热解石墨(HOPG)等。
“金属类材料”是包含能够与锂形成合金的金属元素和半金属元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的材料的总称。该金属类材料既可以是单质，也可以是合金，还可以是化合物。
不过，上述的“单质”的纯度并不限于100％，因而该单质也可以包含微量的杂质。关于该单质的定义在之后也是同样的。
金属元素和半金属元素例如是硅(Si)、锡(Sn)、铝(Al)、铟(In)、镁(Mg)、硼(B)、镓(Ga)、锗(Ge)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Zn)、铪(Hf)、锆(Zr)、钇(Y)、钯(Pd)以及铂(Pt)等。
金属类材料的具体例是Si、Sn、SiB4、TiSi2、SiC、Si3N4、SiOv(0＜v≤2)、LiSiO、SnOw(0<w≤2)、SnSiO3、LiSnO以及Mg2Sn等。
如上所述，“含锂化合物”是包含锂作为构成元素的化合物的总称。该锂化合物例如是锂过渡金属复合氧化物等，如上所述，该“锂过渡金属复合氧化物”是包含锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成元素的氧化物的总称。锂过渡金属复合氧化物的具体例是Li4Ti5O12等。
“锂金属”是所谓的锂的单质。如上所述，该锂金属也可以包含微量的杂质。
负极粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，负极粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
负极导电剂的相关详情例如与正极导电剂的相关详情相同。不过，负极导电剂的种类例如既可以与正极导电剂的种类相同，也可以与正极导电剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，负极活性物质层22也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
[固体电解质层]
固体电解质层30是在正极层10与负极层20之间使锂离子移动的介质，是所谓的固体状的电解质。需要指出，固体电解质层30例如既可以为单层，也可以为多层。
该固体电解质层30例如包含固体电解质中的任意一种或两种以上。不过，固体电解质层30例如除了上述固体电解质以外，还可以包含电解质粘结剂等添加剂中的任意一种或两种以上。
固体电解质例如为结晶性固体电解质等。该结晶性固体电解质是能够传导锂离子的结晶性的电解质。
结晶性固体电解质的种类没有特别限定，例如是无机材料和高分子材料等，该无机材料例如为硫化物和氧化物等。作为无机材料的硫化物的具体例是Li2S-P2S5、Li2S-SiS2-Li3PO4、Li7P3S11、Li3.25Ge0.25P0.75S以及Li10GeP2S12等。作为无机材料的氧化物的具体例是Li7La3Zr2O12、Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12、Li6BaLa2Ta2O12、Li1+xAlxTi2-x(PO4)3以及La2/3-xLi3xTiO3等。高分子材料的具体例是聚氧乙烯(PEO)等。
电解质粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，电解质粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
固体电解质层30包括未配置于正极10与负极20之间的层的固体电解质层30X和配置于正极10与负极20之间的层的固体电解质层30Y。在此，例如如上所述，层叠体1中的最下层和最上层分别为固体电解质层30而非正极层10和负极层20，因此，该固体电解质层30包括两个固体电解质层30X和两个固体电解质层30Y。
在该固体电解质层30Y中，在宽度方向上物性(离子传导率)不同。关于固体电解质层30Y的物性及详细构成，将在后面叙述。需要指出，在固体电解质层30X中，既可以与上述固体电解质层30Y同样地在宽度方向上物性(离子传导率)不同，也可以在其宽度方向上物性没有不同。图1中例如示出了出于后述固体电池的制造工序的原因而在固体电解质层30X中也在宽度方向上物性不同的情况。
[绝缘层]
绝缘层40使正极层10和负极层20分别与周边电性分离。具体而言，绝缘层40例如介于正极层10与负极端子60之间，因而使该正极层10与负极端子60电性分离。另外，绝缘层40例如介于负极层20与正极端子50之间，因而使该负极层20与正极端子50电性分离。
该绝缘层40例如包含绝缘性材料中的任意一种或两种以上。不过，绝缘层40例如除了上述绝缘性材料以外，还可以包含绝缘粘结剂和固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。绝缘性材料例如是氧化铝(alumina)等。绝缘层40的离子传导率没有特别限定。即，绝缘层40例如只要具有绝缘性即可，既可以具有锂离子的传导性，也可以不具有该锂离子的传导性。
绝缘粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，绝缘粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，绝缘层40也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
[正极端子]
正极端子50安装于层叠体1的宽度方向上的一侧面(左侧面)上。由此，正极端子50与正极层10接触，因而与该正极层10电连接。需要指出，正极端子50例如也可以从层叠体1的左侧面延伸设置到上表面的局部，并且从该层叠体1的左侧面延伸设置到下表面的局部。
该正极端子50例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上。不过，正极端子50例如除了上述导电性材料以外，还可以包含正极端子粘结剂和固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。
导电性材料例如是金属材料等。金属材料的具体例是银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、锡(Sn)以及镍(Ni)等。不过，金属材料也可以是上述金属材料的具体例中的两种以上的合金。
正极端子粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，正极端子粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，正极端子50也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
[负极端子]
负极端子60与正极端子50分离，并且安装于层叠体1的宽度方向上的另一侧面(右侧面)上。由此，负极端子60与负极层20接触，因而与该负极层20电连接。需要指出，负极端子60例如也可以从层叠体1的右侧面延伸设置到上表面的局部，并且从该层叠体1的右侧面延伸设置到下表面的局部。
负极端子60的构成例如与正极端子50的构成相同。即，负极端子60例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上，进而还可以包含负极端子粘结剂和固体电解质等添加剂中的任意一种或两种以上。不过，负极端子60的形成材料例如既可以与正极端子50的形成材料相同，也可以与正极端子50的形成材料不同。
负极端子粘结剂的相关详情例如与正极粘结剂的相关详情相同。不过，负极端子粘结剂的种类例如既可以与正极粘结剂的种类相同，也可以与正极粘结剂的种类不同。
需要指出，例如，如上所述，负极端子60也可以包含固体电解质。该固体电解质的种类既可以仅为一种，也可以为两种以上。关于固体电解质的详情，将在后面叙述。
＜1-2.固体电解质层的物性及详细构成＞
接着，参照图1，对固体电解质层30Y的物性和用于得到该物性的固体电解质层30Y的详细构成进行说明。
如上所述，沿宽度方向延伸的正极层10与正极端子50接触，并且隔着绝缘层40与负极端子60分离。另一方面，如上所述，沿宽度方向延伸的负极层20隔着绝缘层40与正极端子50分离，并且与负极端子60接触。不过，负极层20与正极层10局部相对。主要因为，锂离子在正极层10与负极层20彼此相对的区域中移动。
该情况下，基于正极层10与负极层20的位置关系，存在正极层10与负极层20彼此相对的区域(相对区域R1)和正极层10与负极层20互不相对的区域(非相对区域R2)。
着眼于该相对区域R1和非相对区域R2与固体电解质层30Y的物性(离子传导率)的关系，在该固体电解质层30Y中，如上所述，在宽度方向上物性(离子传导率)不同。
具体而言，固体电解质层30Y包括在宽度方向上位于靠近负极端子60的一侧且具有相对高的离子传导率C1的高离子传导率部31、和在宽度方向上位于靠近正极端子50的一侧且具有相对低的离子传导率C2的低离子传导率部32。即，低离子传导率部32的离子传导率C2低于高离子传导率部31的离子传导率C1。在图1中，为了易于相互识别高离子传导率部31和低离子传导率部32，对该低离子传导率部32加了网点。
在此，例如高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置和相对区域R1与非相对区域R2的边界位置一致。因此，低离子传导率部32例如以与正极层10相对的方式位于非相对区域R2中，高离子传导率部31例如位于相对区域R1中。
低离子传导率部32的离子传导率C2之所以低于高离子传导率部31的离子传导率C1是为了在固体电池的动作时(充放电时)抑制因为大量的锂离子从正极层10向负极层20移动而发生短路。关于因为该离子传导率C1、C2的差异而抑制发生短路的详细理由，将在后面叙述。
为了产生离子传导率C1、C2的差异，高离子传导率部31的构成与低离子传导率部32的构成互不相同。
具体而言，低离子传导率部32例如除了上述固体电解质等以外，还包含特定碱金属元素中的任意一种或两种以上。该特定碱金属元素例如是与电极反应物质离子(碱金属元素的离子)不同种类的碱金属元素。具体而言，特定碱金属元素例如是钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)以及钫(Fr)等。低离子传导率部32之所以包含特定碱金属元素是因为与该低离子传导率部32不包含特定碱金属元素的情况相比，缘于所谓的混合碱效应而使离子传导率C2充分降低。
由上述固体电解质层30Y中所含的固体电解质的种类可知，此处说明的特定碱金属元素是原来不包含在固体电解质层30Y中的元素。
相对于此，高离子传导率部31例如未包含上述特定碱金属元素。高离子传导率部31之所以未包含特定碱金属元素是因为与该高离子传导率部31包含特定碱金属元素的情况相比，离子传导率C1充分提高。
在采用特定碱金属元素的情况下，例如，缘于该特定碱金属元素的有无，低离子传导率部32的离子传导率C2变得比高离子传导率部31的离子传导率C1低。
需要指出，正极层10中包含的正极活性物质(正极材料)例如不包含特定碱金属元素作为构成元素。该情况下，低离子传导率部32中包含的特定碱金属元素是原来不包含在正极层10中的元素。
进行确认，由图1可知，固体电解质层30例如除了配置于相对区域R1的高离子传导率部31和在非相对区域R2中配置成与正极层10相对的低离子传导率部32之外，还包括在它们以外的区域中配置成与负极层20相对的部分(其它离子传导率部33)。该其它离子传导率部33的离子传导率C3没有特别限定，例如与离子传导率C1相同。即，其它离子传导率部33例如与高离子传导率部31同样地不包含特定碱金属元素。
在此，只要离子传导率C2低于离子传导率C1，则离子传导率C1、C2各自的值没有特别限定。其中，为了通过确保锂离子的移动速度而边顺利且充分地进行电极反应(充放电反应)边抑制发生上述短路，优选离子传导率C1为10-4S/cm～10-6S/cm，并且优选离子传导率C2为10-7S/cm以下。
＜1-3.动作＞
接着，参照图1对固体电池的动作进行说明。
在充电时，锂离子从正极层10脱嵌，并且，该锂离子经由固体电解质层30嵌入负极层20。另一方面，在放电时，锂离子从负极层20脱嵌，并且，该锂离子经由固体电解质层30嵌入正极层10。
＜1-4.制造方法＞
接着，对固体电池的制造方法进行说明。
例如，如在下面所说明的，通过依次进行正极生片(green sheet)100的形成工序、负极生片200的形成工序、层叠前体1Z的形成工序、正极端子50的形成工序以及负极端子60的形成工序来制造该固体电池。需要指出，层叠前体1Z是用于形成层叠体1的前体。
图2至图4分别表示与图1对应的剖面构成，以说明正极生片100的形成工序。图5至图7分别表示与图2至图4各自对应的平面构成。
图8至图10分别表示与图1对应的剖面构成，以说明负极生片200的形成工序。图11至图13分别表示与图8至图10各自对应的平面构成。
图14表示与图1对应的剖面构成，以说明层叠前体1Z的形成工序。图15表示与图1对应的剖面构成，以说明正极端子50的形成工序及负极端子60的形成工序。
[正极生片的形成工序]
在形成正极生片100的情况下，首先，将固体电解质、溶剂以及根据需要使用的电解质粘结剂等混合之后，搅拌该混合物，从而制备电解质浆料。溶剂的种类没有特别限定，例如为有机溶剂等中的任意一种或两种以上。有机溶剂的具体例是乙酸丁酯、N-甲基-吡咯烷酮以及甲苯等。
接着，如图2和图5所示，在基体70之上形成固体电解质层30。该情况下，在基体70的一面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥。基体70的种类没有特别限定，例如是对涂敷电解质浆料的一面实施了脱模处理的脱模薄膜等。
接着，将绝缘性材料、溶剂以及根据需要使用的绝缘粘结剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而调整绝缘浆料。绝缘浆料的相关溶剂的种类例如与电解质浆料的相关溶剂的种类相同。
接着，使用图案形成方法，在固体电解质层30之上选择性地形成绝缘层40。该图案形成方法是能够将层形成为期望的图案形状(平面形状)的方法中的任意一种或两种以上。图案形成方法的种类没有特别限定，例如是丝网印刷法和凹版印刷法等。此处说明的图案形成方法的相关详情在之后也是同样的。在使用图案形成方法形成绝缘层40时，在固体电解质层30的表面中的局部区域涂敷绝缘浆料之后，使该绝缘浆料干燥。
绝缘层40的图案形状没有特别限定，例如是如图5所示能够在中央区域和宽度方向上的左侧(在后工序中形成正极端子50的一侧)的局部区域中使固体电解质层30露出的形状。
接着，将正极活性物质、溶剂以及根据需要使用的正极粘结剂、正极导电剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备正极活性物质浆料。溶剂的种类没有特别限定，例如为有机溶剂等中的任意一种或两种以上。有机溶剂的具体例是松油醇和N-甲基-吡咯烷酮等。该松油醇例如为α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇以及δ-松油醇等。
接着，如图3和图6所示，使用图案形成方法，在固体电解质层30之上形成正极活性物质层12。该情况下，在固体电解质层30的表面(露出面)涂敷正极活性物质浆料之后，使该正极活性物质浆料干燥。
接着，将导电性材料、溶剂以及根据需要使用的正极集电粘结剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备正极集电浆料。正极集电浆料的相关溶剂的种类例如与正极活性物质浆料的相关溶剂的种类相同。
接着，使用图案形成方法，在正极活性物质层12之上形成正极集电层11。该情况下，在正极活性物质层12的表面涂敷正极集电浆料之后，使该正极集电浆料干燥。
最后，使用图案形成方法，在正极集电层11之上形成正极活性物质层12。该情况下，在正极集电层11的表面涂敷正极活性物质浆料之后，使该正极活性物质浆料干燥。由此，在正极集电层11的两面配置正极活性物质层12，从而形成正极层10。因此，得到包括固体电解质层30、绝缘层40以及正极层10的正极生片100。
需要指出，例如如图3和图6所示，正极生片100也可以在包含基体70的状态下进行使用。或者，例如如图4和图7所示，也可以通过从基体70剥离固体电解质层30，从而在不包含该基体70的状态下使用正极生片100。
[负极生片的形成工序]
在形成负极生片200时，首先，通过上述步骤制备电解质浆料。接着，如图8和图11所示，在基体80之上形成固体电解质层30。该情况下，在基体80的一面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥。基体80的相关详情例如与基体70的相关详情相同。
接着，通过上述步骤制备绝缘浆料。接着，使用图案形成方法，在固体电解质层30之上选择性地形成绝缘层40。该情况下，在固体电解质层30的表面的局部区域涂敷绝缘浆料之后，使该绝缘浆料干燥。绝缘层40C的图案形状没有特别限定，例如是如图11所示能够在中央区域和宽度方向上的右侧(在后工序中形成负极端子60的一侧)的局部区域中使固体电解质层30局部露出的形状。
接着，将负极活性物质、溶剂以及根据需要使用的负极粘结剂、负极导电剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备负极活性物质浆料。负极活性物质浆料的相关溶剂的种类例如与正极活性物质浆料的相关溶剂的种类相同。接着，如图9和图12所示，使用图案形成方法，在固体电解质层30之上形成负极活性物质层22。该情况下，在固体电解质层30的表面(露出面)涂敷负极活性物质浆料之后，使该负极活性物质浆料干燥。
接着，将导电性材料、溶剂以及根据需要使用的负极集电粘结剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备负极集电浆料。负极集电浆料的相关溶剂的种类例如与负极活性物质浆料的相关溶剂的种类相同。接着，使用图案形成方法，在负极活性物质层22之上形成负极集电层21。该情况下，在负极活性物质层22的表面涂敷负极集电浆料之后，使该负极集电浆料干燥。
最后，使用图案形成方法，在负极集电层21之上形成负极活性物质层22。该情况下，在负极集电层21的表面涂敷负极活性物质浆料之后，使该正负活性物质浆料干燥。由此，在负极集电层21的两面配置负极活性物质层22，从而形成负极层20。因此，得到包括固体电解质层30、绝缘层40以及负极层20的负极生片200。
需要指出，例如如图9和图12所示，负极生片200也可以在包含基体80的状态下进行使用。或者，例如如图10和图13所示，也可以通过从基体80剥离固体电解质层30，从而在不包含该基体80的状态下使用负极生片200。
[层叠前体的形成工序]
在形成层叠前体1Z的情况下，如图14所示，将除去了基体70的正极生片100和除去了基体80的负极生片20相互层叠。在此，例如为了制造图1所示的固体电池，隔着一个负极生片200层叠两个正极生片100。
然后，在最上层的正极生片100之上形成固体电解质层30。该情况下，在正极生片100的表面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥。
由此，如图15所示，得到层叠前体1Z。需要指出，也可以在形成层叠前体1Z之后，对该层叠前体1Z进行加热。加热温度和加热时间等条件可以任意设定。通过该加热处理，使构成层叠前体1Z的一连串的层相互热压接接合。
[正极端子的形成工序]
在形成正极端子50的情况下，首先，将导电性材料、溶剂、离子传导率调整材料以及根据需要使用的正极端子粘结剂和固体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备正极端子浆料。正极端子浆料的相关溶剂的种类例如与正极活性物质浆料的相关溶剂的种类相同。
离子传导率调整材料是能够调整固体电解质层30的离子传导率的材料，更为具体而言是能够降低其离子传导率的材料。
离子传导率材料的种类只要是能够使固体电解质层30的离子传导率降低的材料，便没有特别限定，例如是水性溶剂和特定碱金属化合物等。
水性溶剂例如为纯水等。水性溶剂起到离子传导率调整材料的作用被认为是因为缘于固体电解质层30中所含的固体电解质与水性溶剂反应而使该固体电解质层30的离子传导率降低。
特定碱金属化合物是包含上述特定碱金属元素作为构成元素的化合物，例如是碳酸化合物等。碳酸化合物的具体例是碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯以及碳酸钫等。特定碱金属化合物起到离子传导率调整材料的作用被认为是因为缘于所谓的混合碱效应而使固体电解质层30的离子传导率降低。
需要指出，正极端子浆料中的离子传导率调整材料的含量没有特别限定。该离子传导率调整材料的含量例如可以根据固体电解质层30的离子传导率的降低量等任意设定。
接着，如图15所示，使层叠前体1Z的局部(部分1ZP1)浸泡在正极端子浆料中。该部分1ZP1例如是与图1所示的非相对区域R2对应的部分，也就是与低离子传导率部32对应的部分。需要指出，浸泡时间等条件可以任意地设定。
最后，在从正极端子浆料中取出层叠前体1Z之后，使附着于该层叠前体1Z上的正极端子浆料干燥。然后，也可以根据需要对正极端子浆料进行加热。由此，如图1所示，形成正极端子50。
在形成正极端子50时，在将层叠前体1(部分1ZP1)浸泡在正极端子浆料中的工序中，该正极端子浆料中包含的离子传导率调整材料渗透(扩散)至部分1ZP1。由此，形成正极端子50后的部分1ZP1的离子传导率比形成正极端子50前的部分1ZP1的离子传导率低，因此，形成具有离子传导率C2的低离子传导率部32。
尤其是在使用特定碱金属化合物作为离子传导率调整材料的情况下，该特定碱金属化合物中包含的特定碱金属元素渗透至部分1ZP1。因此，在形成正极端子50之后，低离子传导率部32包含特定碱金属元素。
[负极端子的形成工序]
在形成负极端子60时，首先，将导电性材料、溶剂以及根据需要使用的负极端子粘结剂和负体电解质等混合后，搅拌该混合物，从而制备负极端子浆料。负极端子浆料的相关溶剂的种类例如与正极活性物质浆料的相关溶剂的种类相同。该负极端子浆料与上述正极端子浆料不同，其不含离子传导率调整材料。
接着，如图15所示，将层叠前体1Z的局部(部分1ZP2)浸泡在负极端子浆料中。该部分1ZP2例如是与图1所示的其它离子传导率部33对应的部分。需要指出，浸泡时间等条件可以任意地设定。
最后，在从负极端子浆料中取出层叠前体1Z之后，使附着于该层叠前体1Z上的负极端子浆料干燥。然后，也可以根据需要对负极端子浆料进行加热。由此，如图1所示，形成负极端子60。
在形成负极端子60时，由于负极端子浆料中不含离子传导率调整材料，因此，部分1ZP2的离子传导率在该负极端子60的形成工序的前后并无变化。由此，在上述正极端子50的形成工序中，形成具有离子传导率C2的低离子传导率部32，另一方面，在负极端子50的形成工序中，形成具有离子传导率C1的高离子传导率部31和具有离子传导率C3的其它离子传导率部33。因此，形成包括高离子传导率部31、低离子传导率部32以及其它离子传导率部33的固体电解质层30，从而形成层叠体1。
高离子传导率部31的离子传导率C1与其它离子传导率部33的离子传导率C3例如彼此相同。另外，上述低离子传导率部32的离子传导率C2比高离子传导率部31的离子传导率C1和其它离子传导率部33的离子传导率C3各自都低。
＜1-5.作用及效果＞
根据本技术的固体电池，可以获得以下说明的作用及效果。
[主要的作用及效果]
在本技术的固体电池中，固体电解质层30包括配置于正极层10与负极层20之间的固体电解质层30Y。该固体电解质层30Y包括位于靠近负极端子60的一侧的高离子传导率部31和位于靠近正极端子50的一侧的低离子传导率部32。该低离子传导率部32的离子传导率C2低于高离子传导率部31的离子传导率C1。因此，由于以下说明的理由，能够提高固体电池的安全性。
图16表示比较例的固体电池的剖面构成，与图1对应。比较例的固体电池除了取代固体电解质层30(高离子传导率部31、低离子传导率部32以及其它离子传导率部33)而具备固体电解质层130(离子传导率部131～133)以外，具有与本技术的固体电池相同的构成。
在该比较例的固体电池中，使用不包含离子传导率调整材料的正极端子浆料形成正极端子50。因此，离子传导率部131的离子传导率C1、离子传导率部132的离子传导率C2以及离子传导率部133的离子传导率C3彼此相同。
在比较例的固体电池中，如图16所示，由于离子传导率部132的离子传导率C2不低于离子传导率部131的离子传导率C1，因此，在该离子传导率部132中，与离子传导率部131相同程度地容易传导锂离子。
该情况下，若在非相对区域R2中从正极层10脱嵌多余的锂离子，则该多余的锂离子容易到达负极层20中的非相对区域R2的附近部分，因此，容易向负极层20供给包含该多余的锂离子在内的大量的锂离子。然而，由于负极层20中无法完全嵌入大量的锂离子，因此，容易发生在该负极层20中未完全嵌入的锂离子意外析出的现象。
由此，由于容易在负极层20中的非相对区域R2附近产生析出物T，因此，缘于该析出物T的存在，正极层10与负极层20发生短路的可能性提高。该析出部T是所谓的锂枝晶(锂金属)。
因此，在比较例的固体电池中，短路的发生概率提高，因而难以提高安全性。当发生短路时，比较例的固体电池当然难以继续进行正常的充放电动作。
相对于此，在本技术的固体电池中，如图1所示，由于低离子传导率32的离子传导率C2低于高离子传导率部31的离子传导率C1，因此，在该低离子传导率部32中，相比高离子传导率部31更不易传导锂离子。
该情况下，即使在非相对区域R2中从正极层10脱嵌多余的锂离子，该多余的锂离子也难以到达负极层20中的非相对区域R2的附近部分，因此，不易向负极层20供给包含该多余的锂离子在内的大量的锂离子。伴随于此，负极层20中不用嵌入大量的锂离子，因此，不易发生在该负极层20中未完全嵌入的锂离子意外析出的现象。
由此，析出物T不易附着于负极层20中的非相对区域R2附近，因此，缘于该析出物T的存在而使正极层10与负极层20短路的可能性降低。因此，在本技术的固体电池中，由于短路的发生概率降低，从而能够边抑制该短路的发生，边继续进行正常的充放电动作，因而能够提高安全性。
尤其在本技术的固体电池的制造工序中，如上所述，使用包含离子传导率调整材料的正极端子浆料来形成正极端子50，从而在该正极端子50的形成工序中，与具有离子传导率C1的高离子传导率部31一同形成具有比该离子传导率C1低的离子传导率C2的低离子传导率部32。
该情况下，不需要在与正极端子50的形成工序不同的别的工序中形成低离子传导率部32，因此，防止固体电池的制造所需的工序数量增加。而且，为了形成低离子传导率部32，仅进行使层叠前体1Z的局部(部分1ZP1)浸泡在包含离子传导率调整材料的正极端子浆料中的简单作业即可。因此，能够容易地制造安全性提高的固体电池。不过，也可以根据需要而在与高离子传导率部31不同的另外的工序中形成低离子传导率部32。另外，也可以采用使用包含离子传导率调整材料的正极端子浆料的方法以外的方法来形成低离子传导率部32。
[其它的作用及效果]
此外，在本技术的固体电池中，若低离子传导率部32包含与电极反应物质离子(碱金属元素的离子)不同种类的特定碱金属元素，而高离子传导率部31不包含特定碱金属元素，则由于离子传导率C2相比离子传导率C1足够低，因而能够得到更高的效果。
该情况下，若电极反应物质离子为锂离子，而低离子传导率部32包含钠等特定碱金属元素，则由于一面确保高的电池容量，一面使离子传导率C2比离子传导率C1足够低，因而能够得到更高的效果。
另外，若离子传导率C1为10-4S/cm～10-6S/cm，并且离子传导率C2为10-7S/cm以下，则由于边顺利且充分地进行电极反应(充放电反应)边抑制发生短路，因而能够得到更高的效果。
＜1-6.变形例＞
本技术的固体电池的构成可以适当地变更。
具体而言，在图1中，高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置和相对区域R1与非相对区域R2的边界位置一致。
但是，高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置例如也可以如与图1对应的图17所示，比相对区域R1与非相对区域R2的边界位置更偏向右侧(靠近负极端子60的一侧)。即，低离子传导率部32也可以延伸设置到相对区域R1的局部，换言之，低离子传导率部32的形成范围也可以扩展至相对区域R1的局部。
或者，高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置例如也可以如与图1对应的图18所示，比相对区域R1与非相对区域R2的边界位置更偏向左侧(靠近正极端子50的一侧)。
在这些情况下，与固体电解质层30不包括低离子传导率部32的情况(参照图16)相比，由于利用该低离子传导率部32抑制从正极层10向负极层20供给大量的锂离子，因而也能够得到同样的效果。
为了使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向左右偏移，例如只要在正极端子50的形成工序中变更将层叠前体1Z浸泡在包含离子传导率调整材料的正极端子浆料中时的浸泡量(浸泡深度)和浸泡时间等条件即可。具体而言，若增大浸泡量并延长浸泡时间，则高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置容易向右侧偏移。另一方面，若减小浸泡量并缩短浸泡时间，则高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置容易向左侧偏移。
其中，在使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置偏移的情况下，优选使该高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向右侧偏移。这是因为，与使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向左侧偏移的情况相比，由于在非相对区域R1中锂离子不易从正极层10向负极层20移动，因而不易显著产生析出物T。另外，还因为在固体电池的制造工序中，若预先使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向右侧偏移，则缘于浸泡量的误差等而意外使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向左侧偏移的可能性低，因而能够稳定地抑制析出物T的产生。
不过，在使高离子传导率部31与低离子传导率部32的边界位置向右侧偏移的情况下，优选不要使其偏移量过大。这是因为，若偏移量过大，则缘于正极层10与负极层20的相对面积减少而导致锂离子的移动量减少，因而存在电池容量降低的可能性。
＜2.固体电池的用途＞
接着，对上述固体电池的适用例进行说明。
关于固体电池的用途，只要是能够将该固体电池用作驱动用的电源或者蓄电用的电力储存源等的机械、设备、器具、装置以及系统(多个设备等的集合体)等，便无特别限定。用作电源的固体电池既可以是主电源，也可以是辅助电源。主电源是无论是否存在其它电源都优先使用的电源。辅助电源例如既可以是代替主电源而使用的电源，也可以是根据需要从主电源切换到的电源。在使用固体电池作为辅助电源的情况下，主电源的种类不限于固体电池。
固体电池的用途例如如下所述：摄像机、数字静态照相机、移动电话、笔记本电脑、无绳电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视以及便携式信息终端等电子设备(包括便携式电子设备)；电动剃须刀等便携式生活器具；备用电源及存储卡等存储用装置；电钻及电锯等电动工具；作为可拆装电源搭载于笔记本电脑等的电池组；起搏器及助听器等医疗用电子设备；电动汽车(包括混合动力汽车)等电动车辆；预先储存电力以备紧急时等使用的家用电池系统等蓄电系统。当然，固体电池的用途也可以是上述以外的用途。
其中，固体电池有效适用于电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备等中。这是因为，这些用途中要求优异的电池特性，因此，通过使用本技术的固体电池，能够有效地实现性能提高。需要指出，电池组是使用固体电池的电源。该电池组如后所述既可以使用单电池，也可以使用组合电池。电动车辆是将固体电池作为驱动用电源进行动作(行驶)的车辆，如上所述，也可以是同时具备固体电池以外的驱动源的汽车(混合动力汽车等)。蓄电系统是使用固体电池作为电力储存源的系统。例如，在家用的蓄电系统中，由于在作为电力储存源的固体电池中储存有电力，因此，能够利用该电力来使用家用的电气产品等。电动工具是将固体电池作为驱动用的电源而使可动部(例如钻头等)动作的工具。电子设备是将固体电池作为驱动用的电源(电力供给源)而发挥各种功能的设备。
在此，对固体电池的几个适用例进行具体说明。需要指出，以下说明的适用例的构成仅为一例，因而该适用例的构成能够适当地变更。
＜2-1.电池组(单电池)＞
图19表示使用单电池的电池组的立体构成，图20表示图19所示的电池组的框图结构。需要指出，图19中示出了电池组分解后的状态。
此处说明的电池组是使用了一个本技术的固体电池的简易型电池组(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。例如，如图19所示，该电池组具备作为固体电池的电源111和与该电源111连接的电路基板116。在该电源111上安装有正极引线112和负极引线113。
在电源111的两侧面粘贴有一对胶带118、119。电路基板116上形成有保护电路(PCM：Protection Circuit Module)。该电路基板116经由接片114与正极112连接，并且经由接片115与负极引线113连接。另外，电路基板116与带外部连接用的连接器的引线117连接。需要指出，在电路基板116与电源111连接的状态下，该电路基板116由标签120和绝缘片121保护。通过粘贴该标签120，电路基板116及绝缘片121等被固定。
另外，例如，如图20所示，电池组具备电源111和电路基板116。电路基板116例如具备控制部121、开关部122、PTC元件123以及温度检测部124。电源111能够经由正极端子125和负极端子127与外部连接，因此，该电源111经由正极端子125和负极端子127进行充放电。温度检测部124使用温度检测元件(所谓的T端子)126来检测温度。
控制部121控制电池组整体的动作(包括电源111的使用状态)。该控制部121例如包括中央运算处理装置(CPU)及存储器等。
例如，当电池电压达到过充电检测电压时，该控制部121通过断开开关部122而使充电电流不在电源111的电流路径中流动。另外，例如在充电时有大电流流动时，控制部121通过断开开关部122而切断充电电流。
另一方面，例如在电池电压达到过放电检测电压时，控制部121通过断开开关部122而使放电电流不在电源111的电流路径中流动。另外，例如在放电时有大电流流动时，控制部121通过断开开关部122而切断放电电流。
需要指出，过充电检测电压没有特别限定，例如为4.2V±0.05V。过放电检测电压没有特别限定，例如为2.4V±0.1V。
开关部122根据控制部121的指示而切换电源111的使用状态、即电源111与外部设备的连接与否。该开关部122例如包括充电控制开关和放电控制开关等。充电控制开关和放电控制开关例如分别是使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。需要指出，例如基于开关部122的导通电阻检测充放电电流。
温度检测部124测量电源111的温度，并且将该温度的测量结果输出至控制部121。该温度检测部124例如包括热敏电阻等温度检测元件。需要指出，通过温度检测部124测量的温度的测量结果用于在异常发热时控制部121进行充放电控制的情况、计算剩余容量时控制部121进行校正处理的情况等中。
需要指出，电路基板116也可以不具备PTC元件123。该情况下，也可以另外在电路基板116上附设PTC元件。
＜2-2.电池组(组合电池)＞
图21表示使用组合电池的电池组的框图结构。
该电池组例如在壳体160的内部具备控制部161、电源162、开关部163、电流测量部164、温度检测部165、电压检测部166、开关控制部167、存储器168、温度检测元件169、电流检测电阻170、正极端子171以及负极端子172。该壳体160例如包含塑料材料等。
控制部161控制电池组整体的动作(包括电源162的使用状态)。该控制部161例如包括CPU等。电源162是包括两个以上的本技术的固体电池的组合电池，其两个以上的固体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。列举一例，电源162包括以2并联3串联的方式连接的六个固体电池。
开关部163根据控制部161的指示而切换电源162的使用状态、即电源162与外部设备的连接与否。该开关部163例如包括充电控制开关、放电控制开关、充电用二极管以及放电用二极管等。充电控制开关和放电控制开关例如分别是使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。
电流测量部164使用电流检测电阻170测量电流，并将该电流的测量结果输出至控制部161。温度检测部165使用温度检测元件169测量温度，并将该温度的测量结果输出至控制部161。该温度的测量结果例如用于在异常发热时控制部161进行充放电控制的情况、计算剩余容量时控制部161进行校正处理的情况等中。电压检测部166测量电源162中的固体电池的电压，并将模数转换后的电压的测量结果供给至控制部161。
开关控制部167根据分别从电流测量部164和电压检测部166输入的信号，控制开关部163的动作。
例如，当电池电压达到过充电检测电压时，该开关控制部167通过断开开关部163(充电控制开关)而使充电电流不在电源162的电流路径中流动。由此，在电源162中，仅能够经由放电用二极管进行放电。需要指出，例如在充电时有大电流流动时，开关控制部167切断充电电流。
另外，例如在电池电压达到过放电检测电压时，开关控制部167通过断开开关部163(放电控制开关)而使放电电流不在电源162的电流路径中流动。由此，在电源162中，仅能够经由充电用二极管进行充电。需要指出，例如在放电时有大电流流动时，开关控制部167切断放电电流。
需要指出，过充电检测电压没有特别限定，例如为4.2V±0.05V。过放电检测电压没有特别限定，例如为2.4V±0.1V。
存储器168例如包括作为非易失性存储器的EEPROM等。在该存储器168中例如存储有由控制部161运算得到的数值、在制造工序阶段测量得到的固体电池的信息(例如初始状态的内部电阻等)等。需要指出，若预先使固体电池的满充电容量存储在存储器168中，则控制部161能够掌握剩余容量等信息。
温度检测元件169测量电源162的温度，并将该温度的测量结果输出至控制部161。该温度检测元件169例如包括热敏电阻等。
正极端子171和负极端子172分别是与使用电池组进行运转的外部设备(例如笔记本型的个人计算机等)、用于对电池组进行充电的外部设备(例如充电器等)等连接的端子。电源162经由正极端子171及负极端子172进行充放电。
＜2-3.电动车辆＞
图22表示作为电动车辆的一例的混合动力汽车的框图结构。
该电动车辆例如在金属制的壳体173的内部具备控制部174、发动机175、电源176、驱动用的电机177、差动装置178、发电机179、变速器180、离合器181、逆变器182、183以及各种传感器184。除此之外，电动车辆例如还具备与差动装置178和变速器180连接的前轮用驱动轴185和前轮186以及后轮用驱动轴187和后轮188。
该电动车辆例如可以使用发动机175和电机177中任一方作为驱动源进行行驶。发动机175是主要的动力源，例如为汽油发动机等。在以发动机175为动力源的情况下，例如，发动机175的驱动力(旋转力)经由作为驱动部的差动装置178、变速器180以及离合器181传递至前轮186和后轮188。需要指出，由于发动机175的旋转力传递至发电机179，因而发电机179利用该旋转力产生交流电力，并且该交流电力经由逆变器183而转换为直流电力，因而该直流电力被储存在电源176中。另一方面，在以作为转换部的电机177作为动力源的情况下，从电源176供给的电力(直流电力)经由逆变器182被转换为交流电力，因而利用该交流电力驱动电机177。通过该电机177从电力转换成的驱动力(旋转力)例如经由作为驱动部的差动装置178、变速器180以及离合器181传递至前轮186和后轮188。
需要指出，也可以是，当通过制动机构使电动车辆减速时，该减速时的阻力作为旋转力传递至电机177，因此电机177利用该旋转力而产生交流电力。由于该交流电力经由逆变器182被转换为直流电力，因而优选将该直流再生电力储存在电源176中。
控制部174控制电动车辆整体的动作。该控制部174例如包括CPU等。电源176包括一个或两个以上的本技术的固体电池。该电源176也可以与外部电源连接并从该外部电源接受电力供给而储存电力。各种传感器184例如用于控制发动机175的转速，并控制节气门的开度(节气门开度)。该各种传感器184例如包括速度传感器、加速度传感器以及发动机转速传感器等中的任意一种或两种以上。
需要指出，列举电动车辆为混合动力汽车的情况为例，但该电动车辆也可以是不使用发动机175而仅使用电源176和电机177进行动作的车辆(电动汽车)。
＜2-4.蓄电系统＞
图23表示蓄电系统的框图结构。
该蓄电系统例如在普通住宅及商业大厦等房屋189的内部具备控制部190、电源191、智能电表192以及电力集线器193。
在此，电源191例如能够与设置于房屋189内部的电气设备194连接，并且能够与停放在房屋189外部的电动车辆196连接。另外，电源191例如能够经由电力集线器193与设置于房屋189中的自用发电机195连接，并且能够经由智能电表192及电力集线器193与外部的集中式电力系统197连接。
需要指出，电气设备194例如包括一台或两台以上的家电产品，该家电产品例如是冰箱、空调、电视及热水器等。自用发电机195例如包括太阳能发电机和风力发电机等中的任意一种或两种以上。电动车辆196例如包括电动汽车、电动摩托车以及混合动力汽车等中的任意一种或两种以上。集中式电力系统197例如包括火力发电站、原子能发电站、水力发电站以及风力发电站等中的任意一种或两种以上。
控制部190控制蓄电系统整体的动作(包括电源191的使用状态)。该控制部190例如包括CPU等。电源191包括一个或两个以上的本技术的固体电池。智能电表192例如是设置于电力需求侧的房屋189中的网络支持型的电力计，并且能够与电力供给侧进行通信。与此相伴地，智能电表192例如通过边与外部进行通信，边控制房屋189中的电力的需求和供给的平衡，从而能够进行高效且稳定的能量供给。
在该蓄电系统中，例如从作为外部电源的集中式电力系统197经由智能电表192及电力集线器193向电源191储存电力，并且从作为独立电源的自用发电机195经由电力集线器193向电源191储存电力。该电源191中储存的电力根据控制部190的指示而被供给至电气设备194和电动车辆196，因而该电气设备194能够进行工作，并且该电动车辆196能够进行充电。即，蓄电系统是能够使用电源191进行房屋189内的电力的储存和供给的系统。
电源191中储存的电力能够根据需要进行使用。因此，例如在电费低的深夜从集中式电力系统197向电源191储存电力，在电费高的白天使用该电源191中储存的电力。
需要指出，上述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。
＜2-5.电动工具＞
图24表示电动工具的框图结构。
此处说明的电动工具例如为电钻。该电动工具例如在工具主体198的内部具备控制部199和电源200。在该工具主体198上，例如以能够运转(旋转)的方式安装有作为可动部的钻头部201。
工具主体198例如包含塑料材料等。控制部199控制电动工具整体的动作(包括电源200的使用状态)。该控制部199例如包括CPU等。电源200包括一个或两个以上的本技术的固体电池。该控制部199根据动作开关的操作而从电源200向钻头部201供给电力。
＜3.固体电池的应用例＞
接着，对上述固体电池的应用例进行说明。该固体电池例如能够应用于以下说明的设备等。不过，以下说明的一系列设备等的构成仅为一例。
＜应用例1：印刷电路基板＞
图25表示印刷电路基板的框图结构。例如，如图25所示，固体电池与充电电路等一起安装在印刷电路基板1202(PCB(Print circuit board))之上。例如，能够使用回流焊工序在PCB1202之上安装固体电池1203以及充电电路等电子电路。下面，将安装有固体电池1203和充电电路等电子电路的PCB1202称为“电池模块1201”。电池模块1201例如具有卡片式的形状，作为可携带的卡片式移动电池进行使用。
在PCB1202之上例如设置有充电控制IC(Integrated Circuit：集成电路)1204、电池保护IC1205以及电池余量监视IC1206。电池保护IC1205通过控制充放电动作，从而防止充放电时充电电压过大，防止因负载短路而流动过电流，防止发生过放电。
在PCB1202上安装有例如USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)接口1207。固体电池1203例如利用经由USB接口1207供给的电力进行充电。该情况下，通过充电控制IC1204控制充电动作。在PCB1202上例如还设有负载连接端子1208A、1208B，从该负载连接端子1208A、1208B对负载1209供给规定的电力(例如电压为4.2V)。固体电池1203的电池余量例如由电池余量监视IC1206监视，并且该电池余量例如能够经由显示面板等从外部确认。需要指出，为了进行负载连接，也可以利用USB接口1207。
上述负载1209的具体例如下所述。
A.可穿戴设备(运动手表、钟表以及助听器等)
B.IoT终端(传感器网络终端等)
C.娱乐设备(便携式游戏终端及游戏控制器等)
D.IC基板嵌入式电池(实时时钟IC等)
E.环境发电设备(太阳能发电、热电发电以及振动发电等发电元件用的蓄电元件)
＜应用例2：通用信用卡＞
目前，多数用户随身携带有多张信用卡。但是，存在信用卡的张数越多，则丢失和被盗等的危险性越发增加的问题。因此，将多张信用卡及积分卡等功能集合于一张卡的卡、即所谓的通用信用卡不断实用化。在该通用信用卡中，例如能够记录各种信用卡及积分卡的卡号和有效期等信息，因此，若将一张通用信用卡放入钱包等中，则可以根据需要选择所希望的卡，并且能够使用所选择的卡。
图26表示通用信用卡1301的平面构成。在该通用信用卡1301中，例如内置有IC芯片及固体电池等，并且设置有耗电少的显示器1302及操作用的方向键1303A、1303B等。需要指出，在通用信用卡1301的表面例如设有充电用端子1304。
用户例如可以通过一边观看显示器1302，一边操作方向键1303A、1303B，来确定预先载入通用信用卡1301中的信用卡等。在通用信用卡1301中预先载入多个信用卡的情况下，例如在显示器1302中显示表示各信用卡的信息，因此，用户可以通过操作方向键1303A、1303B来指定希望的信用卡。用户在确定或指定要使用的信用卡之后，可以与现有的信用卡同样地使用通用信用卡1301。需要指出，此处将固体电池适用于通用信用卡1301只不过是一例，因此，也可以将固体电池适用于通用信用卡1301以外的各种电子卡。
＜应用例3：手环式电子设备＞
作为可穿戴终端的一例，可举出手环式电子设备。其中，手环式活动量计被称为智能手环，用户仅将手环式活动量计缠绕在手臂上，就可以获取步数、移动距离、消耗卡路里、睡眠量以及心率等与人的活动相关的数据。该情况下，也可以通过智能手机等管理从手环式活动量计取得的数据。需要指出，手环式活动量计也可以具备邮件的收发功能。该情况下，手环式活动量计例如也可以具有利用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)灯及振动等向用户通知收到邮件的通知功能。
图27表示测量脉搏的手环式活动量计1501的立体构成，图28表示图27所示的手环式活动量计1501中的主要部分(主体部1502)的框图结构。此处说明的手环式活动量计1501例如是利用光学方式测量被测者的脉搏的手环式测量装置。例如，如图27所示，该手环式活动量计1501具备主体部1502及带1503，通过该带1503而如手表那样佩戴在被测者的手臂(手腕)1504上。主体部1502例如在对被测者的手臂1504(能够测量脉搏的部分)照射规定波长的测量光之后，基于从该被测者的手臂1504返回的光的强度测量脉搏。
例如，如图28所示，主体部1502包括基板1521、LED1522、受光IC1523、遮光体1524、操作部1525、运算处理部1526、显示部1527以及无线装置1528。LED1522、受光IC1523以及遮光体1524例如设置于基板1521之上。LED1522例如通过受光IC1523进行控制，从而如上所述，对被测者的手臂1504照射规定波长的测量光。
受光IC1523在对手臂1504照射测量光之后，接收从该手臂1504返回的光。该受光IC1523例如通过生成表示光的强度的数字测量信号，从而将该测量信号供给至运算处理部1526。
遮光体1524例如设置于基板1521之上，并配置于LED1522与受光IC1523之间。该遮光体1524防止从LED1522照射的测量光直接射入受光IC1523。
操作部1525例如包括按钮及开关等各种操作部件，并设置于主体部1502的表面等上。该操作部1525供用户用来操作手环式活动量计1501，并将表示与该用户的操作相应的内容的信号供给至运算处理部1526。
运算处理部1526例如基于从受光IC1523供给的测量信号，进行用于测量被测者的脉搏的运算处理。该运算处理部1526将脉搏的测量结果供给至显示部1527及无线装置1528。
显示部1527例如是LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置，并设置于主体部1502的表面上。该显示部1527显示被测者的脉搏的测量结果等信息。
无线装置1528例如利用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，在图28中，无线装置1528例如通过将被测者的脉搏的测量结果发送至智能手机1505，从而在该智能手机1505的屏幕1506中显示测量结果。该测量结果的数据例如由智能手机1505进行管理，因此，能够使用该智能手机1505来浏览测量结果，并且能够将该测量结果保存至网络上的服务器中。无线装置1528的通信方式可以采用任意的方式。需要指出，受光IC1523也能够在被测者的手臂1504以外的部位(例如手指及耳垂等)处测量脉搏。
在上述手环式活动量计1501中，通过利用受光IC1523的信号处理，从而能够一边去除身体活动的影响，一边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运动，手环式活动量计1501也能够准确地测量被测者的脉波及脉搏。另外，例如在被测者长时间佩戴手环式活动量计1501的情况下，手环式活动量计1501也能够一边去除被测者的身体活动的影响，一边准确地持续测量脉波及脉搏。
另外，若减少运算量，则能够降低手环式活动量计1501的耗电量。其结果，例如即使不频繁地进行充电及电池的更换等，也能够使被测者长时间佩戴手环式活动量计1501来测量脉波及脉搏。
需要指出，在带1503的内部例如收纳有作为电源的薄型电池。手环式活动量计1501例如具备主体的电子电路和电池组，该电池组例如能够拆装。此处说明的电子电路是内置于上述主体部1502中的电路。在使用固体电池作为上述电池的情况下，能够适用本技术的固体电池。
图29表示手环式电子设备1601(以下简称为“电子设备1601”。)的立体构成。电子设备1601例如是能够在人体上拆装的钟表型的设备，即所谓的可穿戴设备。例如，如图29所示，该电子设备1601具备佩戴于手臂的带部1611、显示数字、字符以及图案等的显示装置1612以及操作按钮1613。在带部1611上例如设置有多个孔部1611A和突出于内周面(佩戴电子设备1601时与手臂接触一侧的面)侧的突起部1611B。
在使用电子设备1601的情况下，该电子设备1601例如通过使带部1611弯曲成大致圆形，并且将突起部1611B插入孔部1611A中而被佩戴在手臂上。通过调整突起部1611B所插入的孔部1611A的位置，从而能够根据手臂的粗细来调整带部1611的弯曲直径。另一方面，在不使用电子设备1601的情况下，通过从孔部1611A拆下突起部1611B，从而以大致平坦的状态保管带部1611。固体电池例如设置于整个带部1611中。
＜应用例4：智能手表＞
智能手表具有与现有的手表的外观(设计)相同或类似的外观，通过与该手表同样地佩戴于用户的手臂来进行使用。该智能手表具有基于显示于显示器的信息，向用户通知电话及电子邮件的接收等各种消息的功能。进而，还提出了具有电子货币及活动量计等功能的智能手表。在智能手表中，在显示器上显示各种信息。该智能手表例如通过与通信终端(智能手机等)进行Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信，还能够与该通信终端等的功能及内容等协作。
作为智能手表的一种，提出了具备多个区段、多个电子部件以及柔性电路基板的智能手表，其中，多个区段连结成带状，多个电子部件收纳于多个区段的内部，柔性电路基板连接收纳于多个区段内部的多个电子部件，并呈蜿蜒形状搭载于至少一个区段的内部。在使用能够像这样地成为蜿蜒形状的柔性电路基板时，即使带弯曲也不会施加压力，因而能够防止电路的切断。另外，由于能够将电子电路部件内置在安装于智能手表主体的带侧的区段中，而不是内置在构成该智能手表主体的壳体，因此，不需要对智能手表主体侧的构成施加变更。因此，可以将智能手表设计成与现有的钟表的设计相同的设计。另外，本应用例的智能手表例如能够执行电子邮件及来信等的通知、用户的行动履历等日志的记录以及通话等。另外，智能手表例如起到非接触式IC卡的作用，因此，能够以非接触方式进行结算和认证等。
本应用例的智能手表例如在金属制的带内内置有执行通信处理和通知处理的电路部件。为了在使金属制的带薄型化的同时确保作为电子设备的功能，通过将多个区段相互连结而形成带，并在各区段的内部例如收纳有电路基板、振动电机、电池以及加速度传感器等。收纳于各区段内部的电路基板、振动电机、电池以及加速度传感器等例如通过柔性印刷电路基板(FPC)而相互连接。
图30表示智能手表的分解立体构成。带式电子设备2000是安装于钟表主体3000上的金属制的带，佩戴于用户的手臂上。该钟表主体3000例如具备显示时刻的表盘3100。不过，钟表主体3000例如也可以取代表盘3100而具备以电子方式显示时刻的液晶显示器等。
此处说明的带式电子设备2000是相互连结的多个区段2110～2230。区段2110安装于钟表主体3000中的一个带安装孔中，并且，区段2230安装于该钟表主体3000中的另一个带安装孔中。区段2110～2230例如分别为金属制。
[区段的内部的概要]
图31表示带式电子设备2000的内部构成的局部，具体而言，示出了五个区段2170、2180、2190、2200、2210。在带式电子设备2000中，在连续的五个区段2170～2210的内部收纳有柔性电路基板2400。在区段2170的内部配置有各种电子部件，在区段2190、2210各自的内部收纳有包括固体电池的电池2411、2421。这些电子部件等通过柔性电路基板2400而被电连接。配置于区段2170与区段2190之间的区段2180具有较小的尺寸，在该区段2180的内部配置有蜿蜒状态的柔性电路基板2400。在区段2180的内部，以被夹在防水部件之间的状态收纳有柔性电路基板2400。需要指出，区段2170～2210分别具有防水结构。
[智能手表的电路构成]
图32表示上述带式电子设备2000的框图结构。搭载于带式电子设备2000内部的电路与钟表主体3000独立。钟表主体3000例如具备使设置于表盘3100的指针旋转的机芯部3200，电池3300与该机芯部3200连接。机芯部3200和电池3300收纳在钟表主体3000中的壳体的内部。
在与钟表主体3000连接的带式电子设备2000中，在三个区段2170、2190、2210各自的内部收纳有电子部件。在区段2170的内部例如收纳有数据处理部4101、无线通信部4102、NFC通信部4104以及GPS部4106。天线4103、4105、4107分别与无线通信部4102、NFC通信部4104以及GPS部4106各自连接。天线4103、4105、4107配置于在区段2170上设置的后述的狭缝2173的附近。
无线通信部4102例如利用Bluetooth(注册商标)的标准与其它终端进行近距离无线通信。NFC通信部4104例如利用NFC的标准与靠近的读写器进行无线通信。GPS部4106是通过接收从被称为GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的系统(卫星)发送来的电波而进行当前位置的定位的定位部。通过无线通信部4102、NFC通信部4104以及GPS部4106各自取得的数据被供给至数据处理部4101。
在区段2170的内部例如收纳有显示器4108、振动器4109、运动传感器4110以及语音处理部4111。显示器4108及振动器4109起到向作为带式电子设备2000的佩戴者的用户通知各种信息的通知部的作用。显示器4108包括多个发光二极管，利用该发光二极管的点亮和闪烁等向用户通知各种信息。多个发光二极管例如收纳在设于区段2170的狭缝2173的内部，利用该多个发光二极管的点亮及闪烁等，向用户通知电话的来电及电子邮件的接收等信息。显示器4108例如能够显示字符和数字等信息。振动器4109是使区段2170振动的部件。带式电子设备2000通过振动器4109使区段2170振动，利用该振动来通知电话的来电及电子邮件的接收等信息。
运动传感器4110检测佩戴了带式电子设备2000的用户的活动。该运动传感器4110例如是加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘以及气压传感器等各种传感器。不过，区段2170也可以内置有运动传感器4110以外的传感器。具体而言，例如也可以使用检测佩戴了带式电子设备2000的用户的脉搏等的生物传感器。例如，麦克风4112和扬声器4113与语音处理部4111连接，该语音处理部4111进行与对象之间的通话处理，其中，该对象是利用通过无线通信部4102进行的无线通信而被连接的。另外，语音处理部4111也可以进行用于语音输入操作的处理。
在区段2190的内部内置有电池2411，并且在区段2210的内部内置有电池2421。电池2411、2421分别包括固体电池，并向收纳于区段2170内部的电路供给驱动用电源。收纳于区段2170内部的电路与电池2411、2421通过柔性电路基板2400(参照图31)而相互连接。需要指出，区段2170例如具备用于使电池2411、2421各自充电的端子。也可以在区段2190、2210各自的内部配置有电池2411、2421以外的电子部件。区段2190、2210例如也可以分别具备控制电池2411、2421的充放电的电路。
＜应用例5：眼镜型终端＞
以下说明的眼镜型终端是能够在眼前的风景中重叠显示文本、符号及图像等信息的显示装置。即，眼镜型终端搭载有透射式眼镜型终端专用的轻量且薄型的图像显示装置显示模块。眼镜型终端的代表例是头戴式显示器(Head Mounted Display(HMD))等。
该显示装置例如包括光学引擎和全息导光板。光学引擎使用微型显示镜头射出图像及文本等的影像光，从该光学引擎射出的影像光射入全息导光板。全息导光板例如是在两端部组装有全息光学元件的透明板。该全息导光板通过使从光学引擎射出的影像光在非常薄的透明板(例如1mm厚)中传播，从而使该影像光到达观察者的眼睛。由此，例如实现透射率为85％的厚度3mm的镜头(包括导光板前后的保护板)。通过使用该眼镜型终端，能够在观看体育赛事时实时看到运动员及队伍的成绩等，并且能够在旅游目的地观看观光指南。
图33表示眼镜型终端的立体构成。在该眼镜型终端中，例如如图33所示，图像显示部为眼镜型。即，眼镜型终端例如与通常的眼镜同样地具备用于在眼前保持右图像显示部5001和左图像显示部5002的框架5003。框架5003例如包括配置于观察者的正面的前框部5004、以及经由铰链转动自如地安装于该前框部5004的两端的两个镜腿部5005、5006。框架5003例如包含金属、合金、塑料以及它们的组合等，通过与通常的眼镜框架相同的材料形成。需要指出，眼镜型终端例如也可以具备耳机部。
右图像显示部5001及左图像显示部5002各自配置为分别位于使用者的右眼前及左眼前。镜腿部5005、5006在佩戴于使用者的头部的状态下保持右图像显示部5001和左图像显示部5002。在前框部5004与镜腿部5005的连接部位附近，在该镜腿部5005的内侧配置有右显示驱动部5007，并且，在前框部5004与镜腿部5006的连接部位附近，在该镜腿部5006的内侧配置有左显示驱动部5008。
框架5003例如除了固体电池以外，还内置有加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘以及麦克风/扬声器等。在该框架5003上例如安装有摄像装置，眼镜型终端例如能够拍摄静态图像及动态图像。进而，框架5003例如也可以具备经由无线或有线的接口连接的控制器。控制器中例如设置有接触式传感器、各种按钮、扬声器以及麦克风等，该控制器例如具有与智能手机的协作功能。该控制器例如通过有效利用智能手机的GPS功能而能提供与用户的状况相应的信息。
实施例
对本技术的实施例进行说明。
(实验例1～6)
如在下面所说明的，通过依次进行正极生片100的形成工序、负极生片200的形成工序、层叠前体1P的形成工序、正极端子50的形成工序以及负极端子60的形成工序，从而制得图1所示的固体电池。
[正极生片的形成工序]
在形成正极生片100时，首先，准备电解质浆料、绝缘浆料、正极活性物质浆料以及正极集电浆料。
在制备电解质浆料时，在将固体电解质(作为氧化物玻璃的Li2O-SiO2-B2O3，摩尔比为Li2O:SiO2:B2O3＝54:11:35)、电解质粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(乙酸丁酯)混合之后，使用氧化锆球(直径＝5mm)搅拌混合物(搅拌时间＝4小时)。该情况下，将固体电解质与电解质粘结剂的混合比(重量比)设为固体电解质:电解质粘结剂＝70:30，并且将混合物中的固形物的浓度设为30重量％。
在制备绝缘浆料时，将绝缘性材料(氧化铝颗粒、日本轻金属株式会社制的AHP300)和固体电解质(上述氧化物玻璃)混合。该情况下，将绝缘性材料与固体电解质的混合比(重量比)设为绝缘性材料:固体电解质＝50:50。接着，在将上述混合物、绝缘粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(乙酸丁酯)混合之后，使用氧化锆球(直径＝5mm)搅拌混合物(搅拌时间＝4小时)。该情况下，将混合物与绝缘粘结剂的混合比(重量比)设为混合物:绝缘粘结剂＝70:30，并且将混合物中的固形物的浓度设为30重量％。
在制备正极活性物质浆料时，将正极活性物质(奥德里奇(Aldrich)公司制的钴酸锂(LiCoO2))、固体电解质(上述氧化物玻璃)、正极粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(β-松油醇)混合之后，使用搅拌机(株式会社新基(THINKY)制的自转/公转搅拌机AwatoriRentaro)对混合物进行搅拌(旋转速度＝3000rpm，搅拌时间＝1小时)。该情况下，将正极活性物质与固体电解质的混合比(重量比)设为正极活性物质:固体电解质＝50:50，并且将正极活性物质及固体电解质与正极粘结剂的混合比(重量比)设为正极活性物质及固体电解质:正极粘结剂＝80:20。另外，将混合物中的固形物的浓度设为60重量％。
在制备正极集电浆料时，在将导电性材料(特密高(TIMCAL)公司制的石墨KS6)、固体电解质(上述氧化物玻璃)、正极集电粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(β-松油醇)混合之后，使用搅拌机(株式会社新基(THINKY)制的自转/公转搅拌机Awatori Rentaro)对混合物进行搅拌(旋转速度＝3000rpm，搅拌时间＝1小时)。该情况下，将导电性材料与固体电解质的混合比(重量比)设为导电性材料:固体电解质＝50:50，并且将导电性材料及固体电解质与正极集电粘结剂的混合比(重量比)设为导电性材料及固体电解质:正极集电粘结剂＝80:20。另外，将混合物中的固形物的浓度设为60重量％。
接着，在基体70(东丽株式会社制的脱模薄膜)的一面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)，从而形成固体电解质层30。接着，使用丝网印刷法在固体电解质层30的表面涂敷绝缘浆料之后，使该绝缘浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)，从而形成绝缘层40。
接着，使用丝网印刷法在固体电解质层30之上形成正极活性物质层12。正极活性物质浆料的干燥条件设为干燥温度＝80℃和干燥时间＝5分钟。接着，使用丝网印刷法在正极活性物质层12之上形成正极集电层11。正极集电浆料的干燥条件设为干燥温度＝80℃和干燥时间＝5分钟。最后，使用丝网印刷法在正极集电层11之上形成正极活性物质层12，从而形成正极层10。正极集电浆料的干燥条件如上所述。由此，得到包括固体电解质层30、绝缘层40以及正极层10的正极生片100。
[负极生片的形成工序]
在形成负极生片200时，首先，准备电解质浆料、绝缘浆料、负极活性物质浆料以及负极集电浆料。不过，电解质浆料及绝缘浆料各自的制备步骤如上所述，并且负极集电浆料的制备步骤与上述正极集电浆料的制备步骤相同。
在制备负极活性物质浆料时，在将负极活性物质(天然石墨)、固体电解质(上述氧化物玻璃)、负极粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(β-松油醇)混合之后，使用搅拌机(株式会社新基(THINKY)制的自转/公转搅拌机Awatori Rentaro)对混合物进行搅拌(旋转速度＝3000rpm，搅拌时间＝1小时)。该情况下，将负极活性物质与固体电解质的混合比(重量比)设为负极活性物质:固体电解质＝50:50，并且将负极活性物质及固体电解质与正极粘结剂的混合比(重量比)设为负极活性物质及固体电解质:正极粘结剂＝80:20。另外，将混合物中的固形物的浓度设为60重量％。
接着，在基体80(东丽株式会社制的脱模薄膜)的一面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)，从而形成固体电解质层30。接着，使用丝网印刷法在固体电解质层30的表面涂敷绝缘浆料之后，使该绝缘浆料干燥，从而形成绝缘层40。电解质浆料及绝缘浆料各自的干燥条件如上所述。
接着，使用丝网印刷法在固体电解质层30之上形成负极活性物质层22。负极活性物质浆料的干燥条件设为干燥温度＝80℃和干燥时间＝5分钟。接着，使用丝网印刷法在负极活性物质层22之上形成负极集电层21。负极集电浆料的干燥条件设为干燥温度＝80℃和干燥时间＝5分钟。最后，使用丝网印刷法在负极集电层21之上形成负极活性物质层22，从而形成负极层20。负极集电浆料的干燥条件如上所述。由此，得到包括固体电解质层30、绝缘层40以及负极层20的负极生片200。
[层叠前体的形成工序]
在形成层叠前体1Z时，首先，从正极生片100剥离除去基体70，并从负极生片200剥离除去基体80。接着，将正极生片100、负极生片20以及正极生片100依次层叠，从而得到层叠物。接着，在层叠物体中的最上层的正极生片100的表面涂敷电解质浆料之后，使该电解质浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)。由此，由于形成了固体电解质层30，因而形成了包括正极层10、负极层20、固体电解质层30以及绝缘层40的层叠前体1Z。最后，对层叠前体1Z进行加热(加热温度＝100℃，加热时间＝10分钟)。
[正极端子的形成工序]
在形成正极端子50时，首先，制备正极端子浆料。
在制备正极端子浆料时，在将导电性材料(银)、固体电解质(上述氧化物玻璃)、正极端子粘结剂(丙烯酸树脂)以及溶剂(β-松油醇)混合之后，使用搅拌机(株式会社新基(THINKY)制的自转/公转搅拌机Awatori Rentaro)对混合物进行搅拌(旋转速度＝3000rpm，搅拌时间＝1小时)。该情况下，将导电性材料与固体电解质的混合比(重量比)设为导电性材料:固体电解质＝80:20，并且将导电性材料及固体电解质与正极端子粘结剂的混合比(重量比)设为导电性材料及固体电解质:正极端子粘结剂＝98:2。另外，将混合物中的固形物的浓度设为60重量％。然后，向混合物中添加离子传导率调整材料。离子传导率调整材料的种类和添加量如表1所示。
接着，使层叠前体1Z的局部(部分1ZP1)浸泡于正极端子浆料中(浸泡时间＝1分钟)。接着，将层叠前体1Z从正极端子浆料中取出之后，使附着于该层叠前体1Z的正极端子浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)。
最后，在对干燥后的正极端子浆料进行加热(加热温度＝300℃，加热时间＝10小时)之后，进一步对该正极端子浆料进行加热(加热温度＝400℃，加热时间＝30分钟)。由此，在前者的加热工序中除去正极端子粘结剂，并且在后者的加热工序中将正极端子浆料烧结，因而形成正极端子50。
在形成该正极端子50时，在将层叠前体1Z浸泡于正极端子浆料的浸泡工序中，该正极端子浆料中包含的离子传导率调整材料扩散至固体电解质层30的局部。由此，在固体电解质层30中形成了具有相对高的离子传导率C1的高离子传导率部31和具有相对低的离子传导率C1的低离子传导率部32。
[负极端子的形成工序]
在形成负极端子60时，首先，制备负极端子浆料。负极端子浆料的制备步骤与上述正极端子浆料的制备步骤相同。
接着，将层叠前体1Z的局部(部分1ZP2)浸泡于负极端子浆料中(浸泡时间＝1分钟)。接着，将层叠前体1Z从负极端子浆料中取出之后，使附着于该层叠前体1Z的负极端子浆料干燥(干燥温度＝80℃，干燥时间＝10分钟)。
最后，在对干燥后的负极端子浆料进行加热(加热温度＝300℃，加热时间＝10小时)之后，进一步对该负极端子浆料进行加热(加热温度＝400℃，加热时间＝30分钟)。由此，在前者的加热工序中除去负极端子粘结剂，并且在后者的加热工序中将负极端子浆料烧结，因而形成了负极端子60。
(实验例7)
如表1所示，除了使用不含离子传导率调整材料的正极端子浆料形成正极端子50之外，通过与实验例1～6同样的步骤制作了图16所示的固体电池。该情况下，离子传导率部131的离子传导率C1与离子传导率部132的离子传导率C2彼此相同。
为了评价这些固体电池(实验例1～7)的动作稳定性而进行了充放电试验，得到表1所示的结果。
在充放电试验中，在正极端子50及负极端子60上分别连接通电用的引线之后，反复使固体电池进行充放电，从而调查了充电时的短路的发生状况。充电时，在以0.1C的电流充电至电压达到4.2V之后，进一步以4.2V的电压充电至电流达到0.01C。在放电时，以0.1C的电流放电至电压达到2V。“0.1C”是以10个小时将电池容量(理论容量)放电完的电流值。“0.01C”是以100个小时将电池容量放电完的电流值。
该情况下，将固体电池的充放电循环数(上限值)设为50循环。由此，在充放电循环数达到50循环也未发生短路的情况下，将该短路的发生状况评价为“未发生”。另一方面，在充放电循环数达到50循环之前发生短路的情况下，将该短路的发生状况评价为“发生”。
需要指出，在表1中，与短路的发生状况一同示出了离子传导率C1(S/cm)、C2(S/cm)。在测量离子传导率C1、C2时，为了简化测量步骤，与固体电池分开地形成具有与高离子传导率部31、低离子传导率部32以及离子传导率部131、132各自相同的构成的样品，从而使用这些样品测量了离子传导率C1、C2。该情况下，使用溅射法在样品的两面形成铂(Pt，直径＝5mm)之后，使用阻抗测量装置(株式会社东阳特克尼卡(TOYO Corporation)制)进行样品的交流阻抗测量(频率＝10+6Hz～10-1Hz，电压＝100mV、1000mV)，从而求出锂离子传导率。
表1
由表1所示的结果可知，由于未使用离子传导率调整材料，因此，在固体电解质层30不包括高离子传导率部31和低离子传导率部32的情况下(实验例7)，发生了短路。在短路发生后，将固体电池分解进行检查，结果如参照图16所说明的，在负极层20上附着有析出物T(锂枝晶)。
相对于此，由于使用了离子传导率调整材料，因此，在固体电解质层30包括高离子传导率部31和低离子传导率部32的情况下(实验例1～6)，均未发生短路，而不依赖于该离子传导率调整材料的种类。为了确认，在充放电试验结束后将固体电池分解进行检查，结果在负极层20上未附着有析出物T。
由此可知，当固体电解质层30包括高离子传导率部31和低离子传导率部32时，短路的发生得到抑制。因此，固体电池的安全性提高。
以上，列举一实施方式以及实施例对本技术进行了说明，但本技术并不限定于一实施方式及实施例中所说明的方式，可进行各种变形。
例如，在上述一实施方式及实施例中，对电极反应物质离子为锂离子的情况进行了说明，但该电极反应物质离子也可以是锂离子以外的离子。该情况下，通过使固体电解质层包括高离子传导率部和低离子传导率部，从而也能够得到同样的效果。
需要指出，本说明书中记载的效果仅为示例，并不限定于此，还可以有其它效果。
需要指出，本技术也可以采用如下构成。
(1)
一种固体电池，具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
(2)
根据上述(1)所述的固体电池，其中，
所述电极反应物质离子是碱金属元素的离子，
所述低离子传导率部包含与所述碱金属元素不同种类的特定碱金属元素中的至少一种，
所述高离子传导率部不包含所述特定碱金属元素。
(3)
根据上述(2)所述的固体电池，其中，
所述电极反应物质离子是锂离子，
所述特定碱金属元素是钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)以及钫(Fr)中的至少一种。
(4)
根据上述(2)或(3)所述的固体电池，其中，
所述正极层包含嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子的正极活性物质，
所述正极活性物质不包含所述特定碱元素作为构成元素。
(5)
根据上述(1)至(4)中任一项所述的固体电池，其中，
所述低离子传导率部延伸设置到所述正极层与所述负极层彼此相对的区域的局部。
(6)
根据上述(1)至(5)中任一项所述的固体电池，其中，
所述高离子传导率部的离子传导率为10-4S/cm以上且10-6S/cm以下，
所述低离子传导率部的离子传导率为10-7S/cm以下。
(7)
一种固体电池，具备：
正极端子；
负极端子，与所述正极端子分离；
正极层，以与所述正极端子连接而与所述负极端子分离的方式沿着从所述正极端子朝向所述负极端子的方向延伸，所述正极层嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，以与所述负极端子连接而与所述正极端子分离的方式沿着从所述负极端子朝向所述正极端子的方向延伸，所述负极层与所述正极层局部相对，并且嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子；以及
固体电解质层，在所述正极层与所述负极层之间配置于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域和所述正极层与所述负极层互不相对的区域，所述固体电解质层包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于靠近所述负极端子的一侧并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部位于靠近所述正极端子的一侧并具有相对低的离子传导率。
(8)
一种电池组，具备：
上述(1)至(7)中任一项所述的固体电池；
控制部，控制所述固体电池的动作；以及
开关部，根据所述控制部的指示，切换所述固体电池的动作。
(9)
一种电动车辆，具备：
上述(1)至(7)中任一项所述的固体电池；
转换部，将从所述固体电池供给的电力转换为驱动力；
驱动部，根据所述驱动力进行驱动；以及
控制部，控制所述固体电池的动作。
(10)
一种蓄电系统，具备：
上述(1)至(7)中任一项所述的固体电池；
一个或两个以上的电气设备，从所述固体电池被供给电力；以及
控制部，控制从所述固体电池向所述电气设备的电力供给。
(11)
一种电动工具，具备：
上述(1)至(7)中任一项所述的固体电池；以及
可动部，从所述固体电池被供给电力。
(12)
一种电子设备，具备上述(1)至(7)中任一项所述的固体电池作为电力供给源。

Claims (12)

1.一种固体电池，具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
2.根据权利要求1所述的固体电池，其中，
所述电极反应物质离子是碱金属元素的离子，
所述低离子传导率部包含与所述碱金属元素不同种类的特定碱金属元素中的至少一种，
所述高离子传导率部不包含所述特定碱金属元素。
3.根据权利要求2所述的固体电池，其中，
所述电极反应物质离子是锂离子，
所述特定碱金属元素是钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)以及钫(Fr)中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的固体电池，其中，
所述正极层包含嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子的正极活性物质，
所述正极活性物质不包含所述特定碱元素作为构成元素。
5.根据权利要求1所述的固体电池，其中，
所述低离子传导率部延伸设置到所述正极层与所述负极层彼此相对的区域的局部。
6.根据权利要求1所述的固体电池，其中，
所述高离子传导率部的离子传导率为10-4S/cm以上且10-6S/cm以下，
所述低离子传导率部的离子传导率为10-7S/cm以下。
7.一种固体电池，具备：
正极端子；
负极端子，与所述正极端子分离；
正极层，以与所述正极端子连接而与所述负极端子分离的方式沿着从所述正极端子朝向所述负极端子的方向延伸，所述正极层嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，以与所述负极端子连接而与所述正极端子分离的方式沿着从所述负极端子朝向所述正极端子的方向延伸，所述负极层与所述正极层局部相对，并且嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子；以及
固体电解质层，在所述正极层与所述负极层之间配置于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域和所述正极层与所述负极层互不相对的区域，所述固体电解质层包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于靠近所述负极端子的一侧并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部位于靠近所述正极端子的一侧并具有相对低的离子传导率。
8.一种电池组，具备：
固体电池；
控制部，控制所述固体电池的动作；以及
开关部，根据所述控制部的指示，切换所述固体电池的动作，
所述固体电池具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
9.一种电动车辆，具备：
固体电池；
转换部，将从所述固体电池供给的电力转换为驱动力；
驱动部，根据所述驱动力进行驱动；以及
控制部，控制所述固体电池的动作，
所述固体电池具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
10.一种蓄电系统，具备：
固体电池；
一个或两个以上的电气设备，从所述固体电池被供给电力；以及
控制部，控制从所述固体电池向所述电气设备的电力供给，
所述固体电池具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
11.一种电动工具，具备：
固体电池；以及
可动部，从所述固体电池被供给电力，
所述固体电池具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
12.一种电子设备，具备固体电池作为电力供给源，
所述固体电池具备：
正极层，嵌入和脱嵌电极反应物质离子；
负极层，嵌入和脱嵌所述电极反应物质离子，并且与所述正极层局部相对；以及
固体电解质层，配置于所述正极层与所述负极层之间，并包括高离子传导率部和低离子传导率部，所述高离子传导率部位于所述正极层与所述负极层彼此相对的区域并具有相对高的离子传导率，所述低离子传导率部以与所述正极层相对的方式位于所述正极层与所述负极层互不相对的区域并具有相对低的离子传导率。
CN201880029265.0A 2017-05-01 2018-04-18 固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备 Active CN110582886B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-091093 2017-05-01
JP2017091093 2017-05-01
PCT/JP2018/015956 WO2018203474A1 (ja) 2017-05-01 2018-04-18 固体電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110582886A true CN110582886A (zh) 2019-12-17
CN110582886B CN110582886B (zh) 2022-07-08

Family

ID=64016618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880029265.0A Active CN110582886B (zh) 2017-05-01 2018-04-18 固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11165095B2 (zh)
JP (1) JP6835212B2 (zh)
CN (1) CN110582886B (zh)
WO (1) WO2018203474A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113054150A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 太阳诱电株式会社 全固体电池
CN113054151A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 太阳诱电株式会社 全固体电池及其制造方法
CN114401826A (zh) * 2019-09-30 2022-04-26 松下知识产权经营株式会社 电动工具和电池组

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210006897A (ko) * 2018-05-09 2021-01-19 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 전고체 전지용 집전층, 전고체 전지 및 탄소 재료
JP7047934B2 (ja) * 2018-11-16 2022-04-05 株式会社村田製作所 固体電池
CN112913064A (zh) * 2018-12-28 2021-06-04 松下知识产权经营株式会社 电池
CN113273015B (zh) * 2019-01-10 2023-11-21 Tdk株式会社 全固体电池
CN113994501B (zh) * 2019-06-13 2024-03-08 株式会社村田制作所 固体电池
US11233282B2 (en) 2019-06-17 2022-01-25 Makita Corporation Battery-powered portable tool
JP7262057B2 (ja) * 2019-09-30 2023-04-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動工具、及び電池パック
JP7388449B2 (ja) 2019-12-11 2023-11-29 株式会社村田製作所 固体電池
JP7402040B2 (ja) 2019-12-27 2023-12-20 太陽誘電株式会社 全固体電池およびその製造方法
JP7380860B2 (ja) * 2020-05-12 2023-11-15 株式会社村田製作所 全固体電池および組電池
DE102020116945A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 InvestHG UG (haftungsbeschränkt) Energiespeicher und Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers
JP2022104670A (ja) * 2020-12-29 2022-07-11 Fdk株式会社 固体電池、固体電池の製造方法及び固体電池の監視方法
DE102021118405A1 (de) 2021-07-16 2023-01-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle bzw. eines Stapels von Batteriezellen unter Anwendung additiver Fertigungsverfahren
TWI798126B (zh) * 2022-07-05 2023-04-01 仁寶電腦工業股份有限公司 集成式電池模組

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08329983A (ja) * 1995-06-06 1996-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
WO2012020699A1 (ja) * 2010-08-09 2012-02-16 株式会社 村田製作所 積層型固体電池
JP2012038425A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Toyota Motor Corp 電極体の製造方法及び電極体
WO2012164642A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 バイポーラ全固体電池
JP2013164971A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Sony Corp 二次電池、負極集電体、電子機器および電動車両
JP2013168254A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Sony Corp 電池、バッテリユニット、バッテリモジュール、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
WO2014128944A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 株式会社 日立製作所 全固体リチウムイオン二次電池

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5564260B2 (ja) * 2006-12-04 2014-07-30 シオン・パワー・コーポレーション リチウム電池内における電解質の分離
JP5776722B2 (ja) * 2013-04-24 2015-09-09 日産自動車株式会社 非水電解質二次電池
JP6492958B2 (ja) 2014-05-19 2019-04-03 Tdk株式会社 固体電池及びそれを用いた組電池。
US20170214026A1 (en) * 2014-09-29 2017-07-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Flexible battery

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08329983A (ja) * 1995-06-06 1996-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JP2012038425A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Toyota Motor Corp 電極体の製造方法及び電極体
WO2012020699A1 (ja) * 2010-08-09 2012-02-16 株式会社 村田製作所 積層型固体電池
WO2012164642A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 バイポーラ全固体電池
JP2013164971A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Sony Corp 二次電池、負極集電体、電子機器および電動車両
JP2013168254A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Sony Corp 電池、バッテリユニット、バッテリモジュール、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
WO2014128944A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 株式会社 日立製作所 全固体リチウムイオン二次電池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114401826A (zh) * 2019-09-30 2022-04-26 松下知识产权经营株式会社 电动工具和电池组
CN113054150A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 太阳诱电株式会社 全固体电池
CN113054151A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 太阳诱电株式会社 全固体电池及其制造方法
CN113054150B (zh) * 2019-12-27 2024-04-26 太阳诱电株式会社 全固体电池
CN113054151B (zh) * 2019-12-27 2024-04-26 太阳诱电株式会社 全固体电池及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018203474A1 (ja) 2018-11-08
JPWO2018203474A1 (ja) 2019-11-07
JP6835212B2 (ja) 2021-02-24
US20200020974A1 (en) 2020-01-16
CN110582886B (zh) 2022-07-08
US11165095B2 (en) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110582886B (zh) 固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备
CN109937505B (zh) 固体电池及其制造方法、车辆、蓄电系统、工具及设备
US11196090B2 (en) Solid battery, battery pack, vehicle, power storage system, power tool, and electronic device
CN111480259B (zh) 全固体电池
JP6922981B2 (ja) リチウムイオン二次電池システム、充電ユニット及びリチウムイオン二次電池の制御方法
WO2018092484A1 (ja) リチウムイオン伝導体、全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両
WO2018212120A1 (ja) 固体電池、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具及び電子機器
JP7111134B2 (ja) 二次電池
JP7006693B2 (ja) 電極、電池、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具及び電子機器
JP6870285B2 (ja) 充電装置
US20200176748A1 (en) Battery, battery module, battery pack, vehicle, electricity storage system, electric tool and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant