CN113451585B - 电池和电池的制造方法 - Google Patents

电池和电池的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113451585B
CN113451585B CN202110307312.7A CN202110307312A CN113451585B CN 113451585 B CN113451585 B CN 113451585B CN 202110307312 A CN202110307312 A CN 202110307312A CN 113451585 B CN113451585 B CN 113451585B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current collector
metal
battery
electrode
electrode body
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.)
Active
Application number
CN202110307312.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113451585A (zh
Inventor
今野学
小熊泰正
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN113451585A publication Critical patent/CN113451585A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113451585B publication Critical patent/CN113451585B/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
    • H01M10/052—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
    • 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
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Brazing of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • 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
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本公开在具备多个电极体的电池中，谋求兼具电极体中金属集电体与活性物质的密合性、以及电极体彼此经由导电材料的连接性。该电池具备多个电极体，一个所述电极体与另一个所述电极体经由导电材料连接，各个所述电极体具备金属集电体、活性物质层和电解质层，所述金属集电体具备与所述导电材料接触的连接面以及与所述活性物质层接触的层叠面，所述连接面的十点平均粗糙度小于所述层叠面的十点平均粗糙度。

Description

电池和电池的制造方法
技术领域
本申请公开了一种电池和电池的制造方法。
背景技术
专利文献1公开了具备层叠而成的多个电极体的电池。在专利文献1公开的电池中，集电体从各个电极体延伸出，并且延伸出的集电体彼此经由导电材料连接。
专利文献2公开了一种侧面被覆有树脂的层叠型全固体电池。在专利文献2公开的电池中，集电体从电池侧面延伸出，通过增大延伸部的集电体的表面粗糙度，来确保集电体与树脂的密合性。
专利文献3公开了一种被用于全固体电池的集电体。专利文献3公开的集电体中，在集电层表面设置氧化铝层，通过增大集电层的表面粗糙度，来抑制氧化铝层从集电层的剥离。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2015-167117号
专利文献2：日本特开2019-192610号
专利文献3：日本特开2019-135690号
发明内容
根据本发明人的新见解，在经由导电材料将多个电极体连接而成的电池中，难以兼具电极体中集电体与活性物质层的密合性以及电极体彼此(集电体彼此)经由导电材料的连接性。
本申请作为用于解决上述课题的手段之一，公开一种电池，
其具备多个电极体，
一个所述电极体与另一个所述电极体经由导电材料连接，
各个所述电极体具备金属集电体、活性物质层和电解质层，
所述金属集电体具备与所述导电材料接触的连接面以及与所述活性物质层接触的层叠面，
所述连接面的十点平均粗糙度小于所述层叠面的十点平均粗糙度。
在本公开的电池中，所述连接面的十点平均粗糙度可以为1μm以下。
在本公开的电池中，所述导电材料可以包含钎料。
在本公开的电池中，经由所述导电材料连接的一个所述电极体的所述金属集电体与另一个所述电极体的所述金属集电体可以由不同材质构成。
在本公开的电池中，所述金属集电体可以具备极耳(tab)，所述极耳可以具有所述连接面。
在本公开的电池中，一个所述电极体与另一个所述电极体可以经由所述导电材料串联地连接。
本公开的电池可以在一个所述电极体与另一个所述电极体之间的一部分具有绝缘体。
本申请作为用于解决上述课题的手段之一，公开一种电池的制造方法，其包括：
在金属集电体的表面设置十点平均粗糙度相对大的层叠面和十点平均粗糙度相对小的连接面；
在所述金属集电体的所述层叠面层叠活性物质层；
使用层叠有所述活性物质层的所述金属集电体制作电极体；
准备多个所述电极体；以及
将一个所述电极体的所述连接面与另一个所述电极体的所述连接面经由导电材料连接。
本公开的制造方法可以包括：
对所述金属集电体实施粗糙化处理，以在所述金属集电体的一部分上形成十点平均粗糙度超过1μm的所述层叠面。
本公开的制造方法可以包括：
对所述金属集电体实施平滑化处理，以在所述金属集电体的一部分上形成十点平均粗糙度为1μm以下的所述连接面。
本公开的制造方法可以包括：
使用钎料(solder)和熔剂(flux)作为所述导电材料；
通过所述熔剂来减少存在于所述连接面的氧化被膜；以及
使所述钎料熔融并附着于所述连接面。
在本公开的制造方法中，经由所述导电材料连接的一个所述电极体的所述金属集电体与另一个所述电极体的所述金属集电体可以由不同材质构成。
本公开的制造方法可以包括在所述金属集电体的一部分设置极耳，该情况下，所述极耳可以具有所述连接面。
本公开的制造方法可以包括：
将一个所述电极体与另一个所述电极体经由所述导电材料串联地连接。
本公开的制造方法可以包括：
在一个所述电极体与另一个所述电极体之间的一部分配置绝缘体。
根据本公开的电池，容易兼具电极体中集电体与活性物质层的密合性、以及电极体彼此经由导电材料的连接性。
附图说明
图1是用于对金属集电体的连接面和层叠面进行说明的概略图。示出了金属集电体和活性物质层的平面形状和侧面形状的一例。
图2A是用于对电极体结构的一例进行说明的概略图。示出了电极体的外观。
图2B是用于对电极体结构的一例进行说明的概略图。示出了图2A中IIB-IIB向视截面的结构。
图3是用于对第1方式的电池结构进行说明的概略图。在粗箭头部分经由导电材料进行连接。
图4是用于对第1方式的电池结构进行说明的概略图。
图5是用于对集电体表面的氧化被膜的除去性进行说明的概略图。
图6是用于对绝缘体结构的一例进行说明的概略图。示出了绝缘体的平面形状和侧面形状的一例。
图7是用于对第2方式的电池结构进行说明的概略图。在粗箭头部分经由导电材料进行连接。
图8是用于对第2方式的电池结构进行说明的概略图。
图9是用于对电极体层叠后的加热接合的一例进行说明的概略图。
图10A是用于对集电体的粗糙面上的钎料润湿性进行说明的概略图。
图10B是用于对集电体的粗糙缓和面(平滑面)上的钎料润湿性进行说明的概略图。
附图标记说明
1、2 金属集电体
1a、2a 连接部
1ax、2ax 连接面
1b、2b 层叠部
1bx、2bx 层叠面
3、4 活性物质层
5 电解质层
10 电极体
20 绝缘体
20a 绝缘极耳
20b 电极部绝缘部
30 导电材料
100、200 电池
具体实施方式
1.电池
本公开的电池具备多个电极体。在本公开的电池中，一个所述电极体与另一个所述电极体经由导电材料连接。各个电极体具备金属集电体、活性物质层和电解质层。所述金属集电体具备与所述导电材料接触的连接面、以及与所述活性物质层接触的层叠面。所述连接面的十点平均粗糙度小于所述层叠面的十点平均粗糙度。
在本公开的电池中，金属集电体的层叠面的表面粗糙度相对大，因此能够通过锚定效应使活性物质层对该层叠面的密合性维持得高。
在金属集电体的表面不可避免地形成氧化被膜。根据本发明人的新见解，当在金属集电体表面存在许多氧化被膜的情况下，导电材料对于该金属集电体表面的物理连接性或电连接性恶化。例如，导电材料对于集电体表面的密合性可能因氧化被膜而降低。或者，集电体与导电材料的接触电阻可能因集电体表面的氧化被膜而增大。
在本公开的电池中，金属集电体的连接面的表面粗糙度相对小，因此抑制了该连接面上生成氧化被膜，进而，容易减少生成的氧化被膜。因此，容易使导电材料物理连接和电连接到该连接面。
如上所述，根据本公开的电池，容易兼具电极体中集电体与活性物质层的密合性、以及电极体彼此经由导电材料的连接。以下，对于实施方式的电池的结构例进行说明。
1.1金属集电体
在本公开的电池中，采用表面粗糙度经调整后的金属集电体。如图1所示，本公开的电池用金属集电体1具备连接部1a和层叠部1b。连接部1a具有与导电材料(图1中未图示)接触的连接面1ax(连接导电材料的连接面1ax)，层叠部1b具有与活性物质层3接触的层叠面1bx(层叠活性物质层3的层叠面1bx)。在金属集电体1中，连接面1ax的十点平均粗糙度小于层叠面1bx的十点平均粗糙度。由此，变得容易兼具金属集电体1与活性物质层3的密合性、以及金属集电体1与导电材料的连接性。
在图1所示金属集电体1中，连接面1ax被设在金属集电体1的正反面，层叠面1bx仅被设在金属集电体1的一面，但金属集电体1的形态不限于此。根据电池的形态，连接面1ax有时仅设在金属集电体1的一面上，也有时设在金属集电体1的正反面上。另外，根据电池的形态，层叠面1bx有时仅设在金属集电体1的一面上，也有时设在金属集电体1的正反面。此外，层叠面1bx有时设在金属集电体1的正反面之中与连接面1ax相同一侧的表面，也有时设在与连接面1ax相反一侧的表面。
金属集电体1至少具备连接面1ax和层叠面1bx即可，也可以具备它们以外的面。例如，可以在连接面1ax与层叠面1bx之间设置间隔。
金属集电体1由通常用作电池用集电体的金属构成。对于任何金属，都会出现上述氧化被膜的课题。作为构成金属集电体1的金属，可举出Cu、Ni、Cr、Au、Pt、Ag、Al、Fe、Ti、Zn、Co、不锈钢等。当考虑通用性和效果的情况下，金属集电体1可以包含选自Ni、Fe、Cu和Al中的至少一种金属，也可以包含Ni。
金属集电体1可由金属箔或金属板等构成。在将金属集电体1设为金属箔的情况下，电池的体积能量密度进一步提高。金属集电体1的厚度不特别限定。例如，可以为0.1μm以上，也可以为1μm以上，可以为1mm以下，也可以为100μm以下。
金属集电体1的连接面1ax的十点平均粗糙度小于层叠面1bx的十点平均粗糙度。例如，连接面1ax的十点平均粗糙度可以为1μm以下，可以为0.8μm以下，也可以为0.5μm以下。另外，层叠面1bx的十点平均粗糙度例如可以超过1μm，可以为1.2μm以上，也可以为1.5μm以上。
金属集电体的十点平均粗糙度(Rz)依据JIS B 0601：1994，使用株式会社小坂研究所制的SE-600，将金属集电体切取成10mm×10mm的尺寸，以测定长度8mm、截止值0.5mm的测定条件求得。
如后所述，金属集电体1可以具有极耳作为连接部1a，该极耳可以具有上述连接面1ax。在金属集电体1中，极耳的材质与极耳以外的材质可以相同，也可以不同。在金属集电体1中，极耳的厚度与极耳以外的厚度可以相同，也可以不同。极耳是在金属集电体1中从极耳以外的部分突出的形状即可。极耳的突出形状可采用多边形、半圆形、线状等各种形状。在金属集电体1设置极耳的方法不特别限定。例如，可以通过切掉部分金属集电体1来形成极耳，也可以采用焊接等对于金属集电体1的极耳以外的部分接合极耳。
调整金属集电体1的表面粗糙度的方法不特别限定。可以对金属集电体1实施粗糙化处理，以在金属集电体1的一部分上形成十点平均粗糙度大的层叠面。作为粗糙化处理，可举例如机械加工、蚀刻、镀敷、激光处理等。当对金属集电体1实施粗糙化处理的情况下，可以对成为连接面1ax的部分施加掩模。或者可以对金属集电体实施平滑化处理，以在金属集电体的一部分上形成十点平均粗糙度小的连接面。作为平滑化处理，可举例如机械研磨、电解研磨、激光处理等。
1.2电极体
在本公开的电池中，采用包含上述金属集电体的电极体。如图2A和图2B所示，电极体10可具备金属集电体1、2、活性物质层3、4以及电解质层5。电极体10在金属集电体1、2、活性物质层3、4以及电解质层5之外，可以还具备一些表面层和中间层。
1.2.1金属集电体
关于金属集电体1如上所述。金属集电体2成为金属集电体1的对极。当金属集电体1是正极集电体的情况下，金属集电体2是负极集电体，当金属集电体1是负极集电体的情况下，金属集电体2是正极集电体。金属集电体2的形态可以与金属集电体1相同，也可以是不同的形态。
如图2A所示，金属集电体2可具备连接部2a和层叠部2b。如图2B所示，连接部2a具有连接导电材料(在图2B中未图示)的连接面2ax，层叠部2b具有层叠活性物质层4的层叠面2bx。在金属集电体2中，连接面2ax的十点平均粗糙度可以小于层叠面2bx的十点平均粗糙度。由此，变得容易兼具金属集电体2与活性物质层4的密合性、以及金属集电体2与导电材料的连接性。
图2B示出连接面2ax和层叠面2bx分别设在金属集电体2的正反面的形态，但金属集电体2的形态不限于此。根据电池的形态，连接面2ax有时仅设在金属集电体2的一面上，也有时设在金属集电体2的正反面上。另外，根据电池的形态，层叠面2bx有时仅设在金属集电体2的一面上，也有时设在金属集电体2的正反面上。此外，层叠面2bx有时设在金属集电体2的正反面之中与连接面2ax相同一侧的表面上，也有时设在与连接面2ax相反侧的表面上。金属集电体2可以具备连接面2ax和层叠面2bx以外的面。例如，可以在连接面2ax与层叠面2bx之间设置间隔。
金属集电体2由通常被用作电池用集电体的金属构成。作为构成金属集电体2的金属，可举Cu、Ni、Cr、Au、Pt、Ag、Al、Fe、Ti、Zn、Co、不锈钢等。当考虑通用性和效果的情况下，金属集电体2可以包含选自Ni、Fe、Cu和Al中的至少一种金属。金属集电体2可以由与金属集电体1相同的材质构成，也可以由不同的材质构成。金属集电体1和金属集电体2由彼此不同的材质构成时容易提高电池性能。当金属集电体1和金属集电体2由彼此不同的材质构成的情况下，可以使金属集电体1和金属集电体2中的一者包含Ni，另一者包含Al。或者，可以使金属集电体1和金属集电体2之中成为负极集电体的一者包含Ni，成为正极集电体的一者包含Al。
金属集电体2可由金属箔或金属板等构成。当金属集电体2是金属箔的情况下，电池的体积能量密度进一步提高。金属集电体2的厚度不特别限定。例如可以为0.1μm以上，也可以为1μm以上，可以为1mm以下，也可以为100μm以下。
金属集电体2的连接面2ax的十点平均粗糙度可以小于层叠面2bx的十点平均粗糙度。连接面2ax的十点平均粗糙度例如可以为1μm以下，可以为0.8μm以下，也可以为0.5μm以下。另外，层叠面2bx的十点平均粗糙度例如可以超过1μm，可以为1.2μm以上，也可以为1.5μm以上。
如图2A所示，金属集电体2可以具有极耳作为连接部2a，该极耳可以具有连接面2ax。在金属集电体2中，极耳的材质可以与极耳以外的材质相同，也可以不同。在金属集电体2中，极耳的厚度可以与极耳以外的厚度相同，也可以不同。极耳是在金属集电体2中从极耳以外的部分突出的形状即可。极耳的突出形状可采用多边形、半圆形、线状等各种形状。在金属集电体2设置极耳的方法不特别限定。例如，可以通过切掉部分金属集电体2来形成极耳，也可以采用焊接等对金属集电体2的极耳以外的部分接合极耳。
1.2.2活性物质层
如图2B所示，金属集电体1的层叠面1bx与活性物质层3接触，金属集电体2的层叠面2bx与活性物质层4接触。活性物质层3可以是正极活性物质层，也可以是负极活性物质层。当活性物质层3是正极活性物质正层的情况下，活性物质层4是负极活性物质层，当活性物质层3是负极活性物质层的情况下，活性物质层4是正极活性物质层。
正极活性物质层是至少包含正极活性物质的层。当构成固体电池的情况下，在正极活性物质之外，可以进一步任选地包含固体电解质、粘合剂和导电助剂等。另外，当构成电解液系电池的情况下，在正极活性物质之外，可以进一步任选地包含粘合剂和导电助剂等。正极活性物质可以使用公知的活性物质。在公知的活性物质之中，可以选择吸收释放预定离子的电位(充放电电位)不同的2种物质，分别将显示高电位的物质作为正极活性物质、并将显示低电位的物质作为后述的负极活性物质使用。例如，当构成锂离子电池的情况下，作为正极活性物质可以使用钴酸锂、镍酸锂、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、锰酸锂、尖晶石系锂化合物等各种含锂复合氧化物。当构成固体电池的情况下，正极活性物质的表面可以被覆铌酸锂层、钛酸锂层或磷酸锂层等氧化物层。另外，当构成固体电池的情况下，固体电解质优选无机固体电解质。因为其离子传导率比有机聚合物电解质更高。另外，因为其耐热性比有机聚合物电解质更优异。此外，因为其与有机聚合物电解质相比，是硬质的且刚性更优异，能够更容易地构成电池。作为优选的无机固体电解质，可以例示例如锆酸锂镧、LiPON、Li1+ XAlXGe2-X(PO4)3、Li-SiO系玻璃、Li-Al-S-O系玻璃等的氧化物固体电解质；Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、LiI-Li2S-SiS2、LiI-Si2S-P2S5、Li2S-P2S5-LiI-LiBr、LiI-Li2S-P2S5、LiI-Li2S-P2O5、LiI-Li3PO4-P2S5、Li2S-P2S5-GeS2等的硫化物固体电解质。特别是优选硫化物固体电解质，更优选包含Li2S-P2S5的硫化物固体电解质。作为正极活性物质层可包含的粘合剂，可举例如丁二烯橡胶(BR)系粘合剂、丁烯橡胶(IIR)系粘合剂、丙烯酸酯丁二烯橡胶(ABR)系粘合剂、聚偏氟乙烯(PVdF)系粘合剂、聚四氟乙烯(PTFE)系粘合剂等。作为正极活性物质层可包含的导电助剂，可举乙炔黑、科琴黑等碳材料、镍、铝、不锈钢等金属材料。正极活性物质层中各成分的含量与以往相同即可。正极活性物质层的形状也与以往相同即可。特别是从能够容易构成电池的观点出发，优选片状的正极活性物质层。正极活性物质层的厚度不特别限定。例如可以为0.1μm以上且2mm以下。下限可以为1μm以上，上限可以为1mm以下。
负极活性物质层是至少包含负极活性物质的层。当构成固体电池的情况下，在负极活性物质之外，可以进一步任选地包含固体电解质、粘合剂和导电助剂等。另外，当构成电解液系电池的情况下，在负极活性物质之外，可以进一步任选地包含粘合剂和导电助剂等。负极活性物质可以使用公知的活性物质。例如当构成锂离子电池的情况下，作为负极活性物质可以使用Si、Si合金、氧化硅等的硅系活性物质；石墨、硬碳等的碳系活性物质；钛酸锂等的各种氧化物系活性物质；金属锂、锂合金等。固体电解质、粘合剂和导电助剂可以从作为正极活性物质层所用的材料例示的材料之中适当选择使用。负极活性物质层中各成分的含量与以往相同即可。负极活性物质层的形状也与以往相同即可。特别是从能够容易构成电池的观点出发，优选片状的负极活性物质层。负极活性物质层的厚度不特别限定。例如可以为0.1μm以上且2mm以下。下限可以为1μm以上，上限可以为1mm以下。
1.2.3电解质层
电解质层5是至少包含电解质的层。当构成固体电池的情况下，电解质层5可以是包含固体电解质和任选地包含粘合剂的固体电解质层。固体电解质优选为上述无机固体电解质，特别是硫化物固体电解质。粘合剂可以适当选择使用与正极活性物质层所用的粘合剂相同的粘合剂。固体电解质层中各成分的含量与以往相同即可。固体电解质层的形状也与以往相同即可。特别是从能够容易构成电池的观点出发，优选为片状的固体电解质层。该情况下，固体电解质层的厚度例如为0.1μm以下且2mm以下。下限可以为1μm以上，上限可以为1mm以下。另一方面，当构成电解液系电池的情况下，电解质层5可包含电解液和隔膜。电解液和隔膜使用公知产品即可。再者，当对电解质层5是液系电解质层的情况和是固体电解质层的情况进行比较时，认为电解质层5是固体电解质层时更容易构成电池。
1.2.4其他
电极体10可以采用公知方法制作。例如，采用干式或湿式法在金属集电体1的一面侧的层叠面1bx上层叠活性物质层3，采用干式或湿式法在该活性物质层3的一面侧层叠电解质层5，采用干式或湿式法在该电解质层5的一面侧层叠活性物质层4，再在活性物质层4的一面侧层叠金属集电体2的层叠面2bx，并任选地压制，由此得到电极体10。各层的层叠顺序不限于此。在本公开的技术中，由于金属集电体1、2的层叠面1bx、2bx的表面粗糙度大，所以制作电极体10时，能够通过锚定效应使活性物质层3、4对于该层叠面1bx、2bx牢固地密合。
再者，在图2A和图2B中，例示了在1个金属集电体2的两面设置活性物质层4、4，在各个活性物质层4、4设置电解质层5、5，在各个电解质层5、5设置活性物质层3、3并在各个活性物质层3、3设置金属集电体1、1的形态，但电极体10的形态不限于此。可以在1个金属集电体1的两面分别设置活性物质层3、3、电解质层5、5、活性物质层4、4和金属集电体2、2而构成电极体，也可以在1个金属集电体1与1个金属集电体2之间设置活性物质层3、电解质层5和活性物质层4而构成电极体。或者，可以在金属集电体1与金属集电体2之间设置双极集电体而构成双极电极体。
1.3电极体彼此的连接(第1方式)
本公开的电池具备多个如上所述的电极体10。在此，一个电极体10与另一个电极体10经由导电材料连接。图3和图4表示第1方式的电池100。如图3所示，在电池100中，多个电极体10的连接部1a彼此和连接部2a彼此可以连接。换句话说，一个电极体10与另一个电极体10可以经由导电材料并联地电连接。该情况下，如图3和图4所示，多个电极体10可以以各个正反面成为相同方向的方式层叠。
如图4所示，第1方式的电池100为了将连接部1a彼此和连接部2a彼此连接，使用导电材料30。导电材料30还可作为用于将连接部彼此接合的粘合剂发挥作用。
1.3.1导电材料
导电材料30由与连接部1a、2a连接、能够将连接部1a、2a彼此导通的材料构成。作为这样的导电材料30，可举例如包含钎料等低熔点金属的熔融接合型金属系粘合剂、金属粒子和/或碳材料等分散在热固性树脂中而成的导电性粘合剂、碳带等导电性带。或者，通过用导电性夹持构件夹住连接部1a、2a彼此，来将连接部1a、2a彼此连接。
在本公开的电池100中，金属集电体1、2的连接面1ax、2ax的表面粗糙度小于层叠面1bx、2bx的表面粗糙度，所以连接面1ax、2ax的比表面积小，能够抑制在连接面1ax、2ax上生成的氧化被膜的量，并且容易减少生成的氧化被膜。因而，当对连接面1ax、2ax连接导电材料30的情况下，能够降低连接面1ax、2ax与导电材料30的接触电阻。即，一个电极体10与另一个电极体10的电连接性得到改善。
在本公开的电池100中，当采用包含钎料等低熔点金属的熔融接合型金属系粘合剂作为导电材料30的情况下可发挥特别高的效果。如上所述，在本公开的电池100中，能够抑制在连接面1ax、2ax上生成的氧化被膜的量，并且容易减少生成的氧化被膜。根据本发明人的新见解，在氧化被膜少的连接面1ax、2ax中，金属系粘合剂的润湿性得到显著改善。即，能够使金属粘合剂牢固地接合到连接面1ax、2ax，一个电极体10与另一个电极体10的连接性得到显著改善。
再者，当由钎料将连接部1a、2a彼此连接的情况下，可以与钎料一起使用熔剂。即，导电材料30可以包含钎料，也可以包含钎料和来自熔剂的成分。通过熔剂可减少或除去连接面1ax、2ax的氧化被膜。熔剂使用公知的熔剂即可，可以是树脂系熔剂、有机酸系熔剂和无机酸系熔剂中的任意种。根据本发明人的新见解，假设连接面1ax、2ax的表面粗糙度大的情况下，存在于该连接面1ax、2ax的氧化被膜量增大，并且如图5所示，熔剂30a与氧化被膜1c之间容易产生间隙，变得难以从连接面1ax、2ax的表面充分除去氧化被膜1c。因此，当钎料熔融附着于连接面1ax、2ax的情况下，钎料的润湿性差，难以使钎料牢固地接合于连接面1ax、2ax。在这方面，本公开的电池中，如上所述，连接面1ax、2ax的表面粗糙度小，所以熔剂带来的氧化被膜的除去效果高，能够使钎料牢固地接合于连接面1ax、2ax。
经由导电材料30连接的一个电极体10的金属集电体1、2与另一个电极体10的金属集电体1、2可以由相同材质构成，也可以由不同材质构成。当经由导电材料30连接的一个电极体10的金属集电体1、2与另一个电极体10的金属集电体1和2由不同材质构成的情况下，通过使用钎料作为导电材料30，能够将不同种金属彼此更牢固且容易地接合。
1.3.2绝缘体
如图4所示，在用导电材料30将电极体10彼此连接时，可以将电极体10彼此层叠。在将电极体10彼此层叠的情况下，如图4所示，可以在使电极体10彼此直接接触的同时进行层叠，也可以在电极体10彼此之间夹有一些中间构件的同时进行层叠。例如，电池100可以在一个电极体10与另一个电极体10之间的一部分具有绝缘体。再者，当一个电极体10与另一个电极体10之间存在绝缘体的情况下，有时难以通过焊接将一个电极体10与另一个电极体10直接连接。在这方面，本公开的电池100中，经由导电材料将一个电极体10与另一个电极体10连接，所以即使在电极体10之间存在绝缘体，也能够将电极体10彼此容易地连接。
绝缘体能够使电极体10彼此绝缘即可，其形状不特别限定。例如图6所示，绝缘体20可以具备绝缘极耳20a和电极部绝缘部20b。
绝缘极耳20a配置在电极体10的连接部1a间(例如极耳间)，防止连接部1a彼此的导通。绝缘极耳20a可以由聚乙烯对苯二甲酸乙二醇、聚酰亚胺或硅树脂等树脂构成。或者，绝缘极耳20a可以由氧化铝等陶瓷构成。绝缘极耳20a可以相对于电极部绝缘部20b突出，其突出形状可采用多边形、半圆形等各种形状。绝缘极耳20a的形状可以与连接部1a对应，以能够防止电极体10的连接部1a彼此的导通。另外，绝缘极耳20a的面积可能大于连接部1a。例如，绝缘极耳20a的厚度可以为0.1μm以上且2mm以下。绝缘极耳20a的厚度可以与电极部绝缘部20b的厚度相同，也可以不同。绝缘极耳20a的厚度可以为电极部绝缘部20b的厚度以下。
电极部绝缘部20b配置在一个电极体10与另一个电极体10之间、且从层叠方向观察时配置在活性物质层3、4层叠的部分(电极部)。通过电极部绝缘部20b，例如金属集电体1、2的层叠部1b、2b彼此被绝缘。有时对电极体10的电极部施加束缚压力，该情况下，要求电极部绝缘部20b即使在施加高载荷的过程中也不破损。另外，考虑到抑制电极体10彼此的传热，可以通过具有大的热阻的材料来构成电极部绝缘部20b。电极部绝缘部20b可以由聚乙烯对苯二甲酸乙二醇、聚酰亚胺或硅树脂等树脂构成。或者，电极部绝缘部20b可以由氧化铝等陶瓷构成。绝缘极耳20a和电极部绝缘部20b可以由彼此相同的材质构成，也可以由彼此不同的材质构成。
电极部绝缘部20b的形状例如可以为片状。电极部绝缘部20b的厚度只要能够防止电极体10彼此的接触和导通就不特别限定。例如，电极部绝缘部20b的厚度可以为0.1μm以上且2mm以下。
绝缘体20可以采用公知的方法和方法制作。例如，可以将树脂或陶瓷成形成膜状来得到绝缘体20。或者，可以在成形出电极部绝缘部20b后，对其接合或熔敷绝缘极耳20a来制作绝缘体20。
再者，在图6中，例示了绝缘体20具有绝缘极耳20a的情况，但绝缘体20可以不具有绝缘极耳20a。不过，当电极体10具有极耳作为连接部1a的情况下，通过绝缘体20在对应于电极体10的极耳的位置具有绝缘极耳20a，电极体10的极耳彼此的绝缘变得更容易。
1.3.3其他
在电池200中，电极体10的数量不特别限定。根据作为目标的电池性能，适当确定电极体10的数量即可。
电池100在上述结构之外，可以具备必要的端子、层压膜等电池外装体等。对于这些结构是显而易见的。
1.4电极体彼此的连接(第2方式)
将第2方式的电池200示于图7和图8。如图7所示，在电池200中，可以连接一个电极体10的连接部1a与另一个电极体的连接部2a。换句话说，一个电极体10与另一个电极体10可以经由导电材料串联地电连接。该情况下，如图7所示，一个电极体10与另一个电极体10可以在彼此相反的方向上层叠。
如图8所示，在第2方式的电池200中，与上述电池100同样地，为了将连接部彼此连接，使用导电材料30。对于导电材料30如上所述。在电池200中也可发挥与电池100相同的效果。例如在电池200中，金属集电体1、2的连接面1ax、2ax的表面粗糙度小于层叠面1bx、2bx的表面粗糙度，所以连接面1ax、2ax的比表面积小，能够抑制在连接面1ax、2ax生成的氧化被膜的量，并且容易减少生成的氧化被膜。因而，当对连接面1ax、2ax连接导电材料30的情况下，能够降低连接面1ax、2ax和导电材料30的接触电阻。即，一个电极体10与另一个电极体10的电连接性得到改善。
在电池200中，当使用包含钎料等低熔点金属的熔融接合型金属系粘合剂作为导电材料30的情况下，可发挥特别高的效果。即，在氧化被膜少的连接面1ax、2ax，金属系接合剂的润湿性显著改善，能够将金属系接合剂牢固地接合到连接面1ax、2ax，一个电极体10与另一个电极体10的连接性显著改善。另外，导电材料30可以包含钎料，也可以包含钎料和来自熔剂的成分。在电池200中，与电池100同样地能够使钎料带来的氧化被膜除去效果高，能够使钎料牢固地接合到连接面1ax、2ax。
当如电池200那样将电极体10彼此串联连接的情况下，经由导电材料30连接的一个电极体10的金属集电体1与另一个电极体10的金属集电体2大多由不同材质构成。该情况下，通过使用钎料作为导电材料30，可以将不同种金属彼此更牢固地接合。
如图7和图8所示，将电极体10彼此用导电材料30连接时，可以在电极体10彼此之间插入一些中间构件来层叠。例如，电池200可以在一个电极体10与另一个电极体10之间的一部分具有绝缘体。
如图7和图8所示，在电池200中，将夹着一个绝缘体20相邻的一个电极体10作为第1电极体而将另一个电极体10作为第2电极体时，第1电极体和第2电极体彼此串联地连接。例如图7中用双箭头所示，通过第1电极体的极耳1a(例如正极极耳)和第2电极体的极耳2a(例如负极极耳)连接，第1电极体和第2电极体串联地连接。另一方面，在电池200中，如图7和图8所示，在第1电极体的极耳2a(例如负极极耳)和第2电极体的极耳1a(例如正极极耳)之间配置绝缘极耳20a，第1电极体的极耳2a和第2电极体的极耳1a可以被绝缘。
在电池200中，电极体10的数量不特别限定。根据作为目标的电池性能，适当确定电极体10的数量即可。
除了上述结构之外，电池200可以具备必要的端子、层压膜等电池外装体等。对于这些结构是显而易见的。
1.5效果
根据本公开的电池(例如电池100、200)，金属集电体1、2的层叠面1bx、2bx的表面粗糙度相对大，所以能够通过锚定效应使活性物质层3、4对于该层叠面1bx、2bx的密合性维持得高。另外，根据本公开的电池100、200，金属集电体1、2的连接面1ax、2ax的表面粗糙度相对小，所以容易降低连接面1ax、2ax中的氧化被膜。因此，容易使导电材料30与该连接面1ax、2ax物理连接或电连接。如上所述，根据本公开的电池100、200，容易兼具电极体10中的金属集电体1、2与活性物质层3、4的密合性以及电极体10彼此(金属集电体1、2彼此)经由导电材料30的连接性。
2.电池的制造方法
本公开的技术还具有作为电池制造方法的方面。如图1～8所示，本公开的电池制造方法包括：
在金属集电体1、2的表面设置十点平均粗糙度相对大的层叠面1bx、2bx和十点平均粗糙度相对小的连接面1ax、2ax(参照图1)；
在金属集电体1、2的层叠面1bx、2bx层叠活性物质层3、4(参照图1)；
使用层叠有活性物质层3、4的金属集电体1制作电极体10(参照图2A和图2B)；
准备多个电极体10(参照图3)；以及
将一个电极体10的连接面1ax和/或2ax与另一个电极体10的连接面1ax和/或2ax经由导电材料30连接(参照图3和图4或图7和图8)。关于各构成要件如上所述。
本公开的制造方法可以包括对金属集电体1、2实施粗糙化处理，以在金属集电体1、2的一部分上形成十点平均粗糙度超过1μm的层叠面1bx、2bx。关于粗糙化处理如上所述。
另外，本公开的制造方法可以包括对金属集电体1、2实施平滑化处理，以在金属集电体1、2的一部分上形成十点平均粗糙度为1μm以下的连接面1ax、2ax。关于平滑化处理如上所述。
另外，本公开的制造方法可以包括使用钎料和熔剂作为导电材料30；通过熔剂来减少存在于连接面1ax、2ax的氧化被膜；以及使钎料熔融并附着于连接面1ax、2ax。在此，可以对连接面1ax、2ax同时附着/接合钎料和熔剂，也可以在附着熔剂之后接合钎料。
另外，在本公开的制造方法中，经由导电材料30连接的一个电极体10的金属集电体1、2与另一个电极体10的金属集电体1、2由不同材质构成。该情况下，特别是通过使用钎料，能够将不同种金属彼此容易地接合。
另外，本公开的制造方法，可以包括在金属集电体1、2的一部分设置极耳，极耳可以具有连接面1ax、2ax。
另外，本公开的制造方法可以包括将一个电极体10与另一个电极体10经由导电材料30串联地连接。
此外，本公开的制造方法可以包括在一个电极体10与另一个电极体10之间的一部分配置绝缘体20。
例如，可以经历以下制造工序制造电池200。首先，准备多个上述电极体10，并准备多个上述绝缘体20，将电极体10和绝缘体20交替层叠并任选地压制后得到层叠体。在层叠体中，将夹着一个绝缘体20相邻的一个电极体10(第1电极体)和另一个电极体10(第2电极体)的正反方向设为彼此相反的方向。即，以第1电极体和第2电极体隔着绝缘体20正反面相反的方式层叠。在层叠体中，极耳可以向与第1电极体和第2电极体相同的方向突出。采用钎焊等对这样得到的层叠体加热接合极耳彼此。当进行加热接合的情况下，可以从层叠方向两侧加热层叠板的至少极耳存在的部分，将从层叠体的侧面突出的多个极耳彼此一次性加热接合。例如图9所示，将热棒分别配置在层叠体的层叠方向一端侧和另一端侧，从层叠方向两端朝向中心加热极耳部，由此能够将层叠体的多个极耳彼此一次性加热接合。或者，可以用一个个导电材料30将极耳彼此接合。
如上所述，根据本公开的制造方法，金属集电体1、2的层叠面1bx、2bx的表面粗糙度相对大，因此能够通过锚定效应使活性物质层3、4对于该层叠面1bx、2bx密合。另外，根据本公开的制造方法，金属集电体1、2的连接面1ax、2ax的表面粗糙度相对小，因此在该连接面1ax、2ax中容易减少氧化被膜。因此，容易对该连接面1ax、2ax物理连接和电连接导电材料30。如上所述，根据本公开的制造方法，能够制造一种电池100、200，其兼具电极体10中的金属集电体1、2与活性物质层3、4的密合性以及电极体10彼此(金属集电体1、2彼此)经由导电材料30的连接性。
[实施例]
将Ni箔放置在加热至240℃的热板上，将钎料和熔剂涂布到该Ni箔的表面，评估了钎料在Ni箔表面的润湿性。通过熔剂除去Ni箔表面的氧化被膜，Ni箔的金属部分与钎料接触时，钎料向Ni箔溶解，在Ni箔与钎料的界面形成固溶体和/或金属间化合物的反应层，这可以通过肉眼观察来作为润湿性的有无。
作为Ni箔，使用具有粗糙面的箔或具有平滑面的箔。粗糙面的十点平均粗糙度超过1μm(4μm)，平滑面的十点平均粗糙度为1μm以下(0.9μm)。
如图10A所示，即使对Ni箔的粗糙面涂布钎料和熔剂，钎料也不会铺展(铺湿、spread wet)，难以对Ni箔的粗糙面接合钎料。在粗糙面存在大量氧化被膜，并且熔剂在粗糙面难以渗透(参照图5)，因此无法充分除去粗糙面的氧化被膜，认为在Ni箔与钎料的界面难以形成固溶体和/或金属间化合物的反应层。
另一方面，如图10B所示，当对Ni箔的平滑面涂布钎料和熔剂的情况下，钎料大大铺展，能够对Ni箔的平滑面牢固地接合钎料。平滑面与粗糙面相比氧化被膜原本就少，并且在平滑面上熔剂容易与氧化被膜整个面接触，因此能够充分减少平滑面的氧化被膜，认为在Ni箔与钎料的界面形成了固溶体和/或金属间化合物的反应层。
上述结果在使用Ni以外的金属时也可同样地发生。在电池中，当希望通过钎焊使金属集电体彼此物理性地牢固接合的情况下，可以说减小金属集电体的该连接面的表面粗糙度是有效的。另外，金属集电体的表面粗糙度越大，该表面的氧化被膜量就越多，因此从金属集电体彼此的电连接性的观点出发，可以说减小其表面粗糙度是有效的。另一方面，在对金属集电体层叠活性物质层时，为了提高集电体与活性物质层的密合性，将集电体的表面之中与活性物质层接触的层叠面的表面粗糙度增大是有效的。鉴于此，可以说通过使金属集电体的连接面的十点平均粗糙度小于层叠面的十点平均粗糙度，能够兼具集电体彼此经由导电材料的物理连接或电连接、以及集电体与活性物质层的密合性。
产业上的可利用性
本公开的电池适合作为例如用于汽车搭载等的大型电源。

Claims (11)

1.一种电池，具备多个电极体，
一个所述电极体与另一个所述电极体经由导电材料连接，
各个所述电极体具备金属集电体、活性物质层和电解质层，
所述金属集电体具备与所述导电材料接触的连接面以及与所述活性物质层接触的层叠面，
所述连接面的十点平均粗糙度小于所述层叠面的十点平均粗糙度，
所述连接面的十点平均粗糙度为1μm以下，
所述导电材料包含钎料，
一个所述电极体的所述金属集电体为镍箔。
2.根据权利要求1所述的电池，
经由所述导电材料连接的一个所述电极体的所述金属集电体与另一个所述电极体的所述金属集电体由不同材质构成。
3.根据权利要求1或2所述的电池，
所述金属集电体具备极耳，
所述极耳具有所述连接面。
4.根据权利要求1或2所述的电池，
一个所述电极体与另一个所述电极体经由所述导电材料串联地连接。
5.根据权利要求1或2所述的电池，
在一个所述电极体与另一个所述电极体之间的一部分具有绝缘体。
6.一种电池的制造方法，包括：
对金属集电体实施平滑化处理，以在所述金属集电体的一部分上形成十点平均粗糙度为1μm以下的连接面，由此在所述金属集电体的表面设置层叠面和所述连接面，所述连接面的十点平均粗糙度小于所述层叠面的十点平均粗糙度；
在所述金属集电体的所述层叠面层叠活性物质层；
使用层叠有所述活性物质层的所述金属集电体制作电极体；
准备多个所述电极体；以及
将一个所述电极体的所述连接面与另一个所述电极体的所述连接面经由导电材料连接，
使用钎料和熔剂作为所述导电材料，
通过所述熔剂来减少存在于所述连接面的氧化被膜，
使所述钎料熔融并附着于所述连接面，
一个所述电极体的所述金属集电体为镍箔。
7.根据权利要求6所述的制造方法，包括：
对所述金属集电体实施粗糙化处理，以在所述金属集电体的一部分上形成十点平均粗糙度超过1μm的所述层叠面。
8.根据权利要求6或7所述的制造方法，
经由所述导电材料连接的一个所述电极体的所述金属集电体与另一个所述电极体的所述金属集电体由不同材质构成。
9.根据权利要求6或7所述的制造方法，包括：
在所述金属集电体的一部分设置极耳，
所述极耳具有所述连接面。
10.根据权利要求6或7所述的制造方法，包括：
将一个所述电极体与另一个所述电极体经由所述导电材料串联地连接。
11.根据权利要求6或7所述的制造方法，包括：
在一个所述电极体与另一个所述电极体之间的一部分配置绝缘体。
CN202110307312.7A 2020-03-24 2021-03-23 电池和电池的制造方法 Active CN113451585B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-053264 2020-03-24
JP2020053264A JP7347287B2 (ja) 2020-03-24 2020-03-24 電池及び電池の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113451585A CN113451585A (zh) 2021-09-28
CN113451585B true CN113451585B (zh) 2024-04-19

Family

ID=77809199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110307312.7A Active CN113451585B (zh) 2020-03-24 2021-03-23 电池和电池的制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11764445B2 (zh)
JP (1) JP7347287B2 (zh)
CN (1) CN113451585B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1732587A (zh) * 2002-12-27 2006-02-08 松下电器产业株式会社 电化学元件及其制造方法
CN101197437A (zh) * 2006-12-06 2008-06-11 索尼株式会社 电极和电池
JP2013168317A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Toyota Industries Corp 接合構造、蓄電装置、及び車両
CN105322226A (zh) * 2014-08-04 2016-02-10 丰田自动车株式会社 锂固体二次电池及其制造方法
JP2017045607A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 積水化学工業株式会社 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
CN108666631A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 三洋电机株式会社 二次电池的制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6171980B2 (ja) 2014-03-04 2017-08-02 ソニー株式会社 電池および電子機器
JP6870627B2 (ja) 2018-02-05 2021-05-12 トヨタ自動車株式会社 電極集電体、全固体電池および電極集電体の製造方法
JP7070052B2 (ja) * 2018-04-27 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 全固体電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1732587A (zh) * 2002-12-27 2006-02-08 松下电器产业株式会社 电化学元件及其制造方法
CN101197437A (zh) * 2006-12-06 2008-06-11 索尼株式会社 电极和电池
CN103730628A (zh) * 2006-12-06 2014-04-16 索尼株式会社 电极和电池
JP2013168317A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Toyota Industries Corp 接合構造、蓄電装置、及び車両
CN105322226A (zh) * 2014-08-04 2016-02-10 丰田自动车株式会社 锂固体二次电池及其制造方法
JP2017045607A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 積水化学工業株式会社 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
CN108666631A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 三洋电机株式会社 二次电池的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210305662A1 (en) 2021-09-30
US20230387557A1 (en) 2023-11-30
JP2021153023A (ja) 2021-09-30
JP7347287B2 (ja) 2023-09-20
CN113451585A (zh) 2021-09-28
US11764445B2 (en) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6319335B2 (ja) 全固体電池の製造方法
CN108695537B (zh) 全固体电池以及全固体电池的制造方法
KR101072681B1 (ko) 적층형 이차 전지
JP7220617B2 (ja) 全固体電池および全固体電池の製造方法
CN113316859A (zh) 层叠电池
US20240063515A1 (en) Secondary battery
US20230207993A1 (en) Bipolar battery stack
CN113451585B (zh) 电池和电池的制造方法
CN115602912A (zh) 全固体电池以及全固体电池的制造方法
JP7163801B2 (ja) 全固体積層電池
US6541155B2 (en) Bicell battery apparatus
JP7215433B2 (ja) 電池
JP7243665B2 (ja) 固体電池
JP2010135154A (ja) 非水電解質電池
CN110474105B (zh) 层叠电池
JP2019140079A (ja) 積層電池
US20230207979A1 (en) Battery
JP7279632B2 (ja) 全固体電池
JP2018190522A (ja) 積層電池
JP2010061861A (ja) 電極及びこれを用いた非水電解質電池並びに非水電解質電池の製造方法
JP2023070587A (ja) 全固体電池
CN116111297A (zh) 全固体电池
CN117795760A (zh) 电池

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