CN113497274A - 使用双极电极的二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明所要解决的问题在于，提供一种使用双极电极的二次电池，其不会因为需要不同于普通电极的电极焊接方法等理由而损害生产率。为了解决上述问题，本发明的使用双极电极的二次电池具备：部分发电元件22、23、24，由在固体电解质层2的至少一面侧层叠有双极电极的单层叠体、或由多个单层叠体层叠而成的多层层叠体所构成，所述双极电极在单片片状集电体的一面形成有分极性电极的正极，且在另一面形成有分极性电极的负极；及，普通电极3、4，形态为直接地或介隔固体电解质层地层叠于部分发电元件的一面侧及另一面侧，且在单片片状集电体的两面形成有同极性的极。

Description

使用双极电极的二次电池
技术领域
本发明涉及一种使用双极电极的二次电池。
背景技术
近年来，提出有各种使用双极电极的二次电池(例如，参照专利文献1、专利文献2、专利文献3)。
[先行技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本专利第4501905号公报
专利文献2：日本专利第4300310号公报
专利文献3：美国专利说明书第9972860号
发明内容
[发明所要解决的问题]
使用双极电极的二次电池，为了在输出端子间获得所需电压，采用如下构成：将在固体电解质层的至少一面侧层叠有双极电极的单层叠体，以串联连接的方式层叠多层。
但是，由于双极电极需要不同于普通电极的电极焊接方法等原因，而在生产率方面存在问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种生产率优异的使用双极电极的二次电池。
[解决问题的技术手段]
(1)、一种使用双极电极的二次电池，具备：
部分发电元件，其由在固体电解质层(例如，后述固体电解质层2)的至少一面侧层叠有双极电极(例如，后述双极电极17)的单层叠体、或由前述单层叠体层叠多层而成的多层层叠体所构成，所述双极电极在单片片状集电体(例如，后述片状集电体18)的一面上形成有分极性电极的正极(例如，后述正极用合剂浆料19)，且在其另一面上形成有分极性电极的负极(例如，后述负极用合剂浆料20)；及，
普通电极(例如，后述正极普通电极3、负极普通电极4)，其形态为直接地或介隔前述固体电解质层地层叠于前述部分发电元件的一面侧和另一面侧，且在单片片状集电体的两面形成同极性的极。
(2)、如(1)所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极(例如，后述正极普通电极3)，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极(例如，后述负极普通电极4)，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极。
(3)、如(2)所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述部分发电元件构成串联部分发电元件(例如，后述串联部分发电元件26、26a、26b、26c、26d)，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体(例如，后述单层叠体25)，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成。
(4)、如(3)所述的使用双极电极的二次电池，其中，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极(例如，后述正极片状集电体5)，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，而构成在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成的第一形态的并联连接体(例如，后述第一形态的并联连接体27、27a、27b、27d)。
(5)、如(3)所述的使用双极电极的二次电池，其中，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极(例如，后述负极片状集电体7)，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，而构成在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成的第二形态的并联连接体(例如，后述第二形态的并联连接体28)。
(6)、如(3)所述的使用双极电极的二次电池，其中，第一形态的并联连接体(例如，后述第一形态的并联连接体27、27a、27b、27c、27d)、及第二形态的并联连接体(例如，后述第二形态的并联连接体28)，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体(例如，后述复合并联连接体29、29a、29b、29c、29d、29e)；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极(例如，后述正极片状集电体5)，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极(例如，后述负极片状集电体7)，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成。
(7)、如(6)所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述复合并联连接体，在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述负极普通电极。
(8)、如(6)所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述复合并联连接体，在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述正极普通电极。
(9)、如(6)至(8)中任一项所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述复合并联连接体，在前述正极集电电极及前述负极集电电极分别设有连接导体，且分别集中地在正极性及负极性的前述连接导体上，设有用以向外部供给输出电力的正极极耳(例如，后述正极极耳10)及负极极耳(例如，后述负极极耳11)。
(10)、如(9)所述的使用双极电极的二次电池，其设有层叠板材的外包装体(例如，后述外包装体12)，所述外包装体包裹前述复合并联连接体、正极性及负极性的前述连接导体，且自前述外包装体向外部导出前述正极极耳及负极极耳的一部分。
(发明的效果)
在(1)的使用双极电极的二次电池中，层叠有双极电极的单层叠体或由前述单层叠体层叠多层而成的多层层叠体也就是部分发电元件的一面侧及另一面侧为普通电极。因此，用以向外部导出二次电池输出的导体连接无需对应于双极电极的技术，可以应用以往的技术来处理。因此制造容易。
在(2)的使用双极电极的二次电池中，普通电极是下述中的任一者：正极普通电极(例如，后述正极普通电极3)，其形态是层叠于部分发电元件的一面侧，且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极(例如，后述负极普通电极4)，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧，且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极。因此，用以向外部导出二次电池输出的导体连接无需用以对应于双极电极的新技术，可以应用以往的技术来处理来处理。因此制造容易。
在(3)的使用双极电极的二次电池中，部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是在正极普通电极与负极普通电极之间，构成多层层叠体的单层叠体的串联连接体。因此，可以不介隔其他导体而以直接接触的方式进行层叠，从而构成串联连接体，并且可以充分发挥使用双极电极的减小内部电阻的优点。
在(4)的使用双极电极的二次电池中，可以将第一形态的并联连接体的正极的连接部分集中于一个正极普通电极也就是正极集电电极。因此可以减少用以构成并联连接体的连接导体数。
在(5)的使用双极电极的二次电池中，可以将第二形态的并联连接体的负极的连接部分集中于一个作为负极普通电极的负极集电电极。因此可以减少用以构成并联连接体的连接导体数。
在(6)的使用双极电极的二次电池中，可以减少构成复合并联连接体的各并联连接体的连接导体数。
在(7)的使用双极电极的二次电池中，复合并联连接体在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述负极普通电极。因此，即便在外包装体之间未插有另外的绝缘体，由于复合并联连接体在与外包装体的内面接触的部位的电位为负极且为相同电位，所以安全性得以确保。
在(8)的使用双极电极的二次电池中，复合并联连接体在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述正极普通电极。因此，即便在外包装体之间未插有另外的绝缘体，由于复合并联连接体在与外包装体的内面接触的部位的电位为正极且为相同电位，所以安全性得以确保。
在(9)的使用双极电极的二次电池中，复合并联连接体在正极集电电极及负极集电电极分别设有连接导体，且分别集中地在正极性及负极性的前述连接导体上，设有用以向外部供给输出电力的正极极耳及负极极耳。因此，提供整体紧凑且使用简便的电池组。
在(10)的使用双极电极的二次电池中，设有包裹复合并联连接体、正极性及负极性的连接导体的层叠板材的外包装体，且自外包装体向外部导出正极极耳及负极极耳的一部分。因此，提供一种适合于作为全固体电池的结构的紧凑电池组。
附图说明
图1是绘示适用于本发明的实施方式的双极电极的剖视图。
图2是绘示本发明的使用双极电极的二次电池的原理性结构图。
图3是针对本发明的实施方式，对将单层叠体串联地层叠2个而成的2层层叠体及正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图4是针对本发明的实施方式，对将单层叠体串联地层叠3个而成的3层层叠体及正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图5是针对本发明的实施方式，对将单层叠体串联地层叠4个而成的4层层叠体及正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图6是针对本发明的实施方式，对将单层叠体串联地层叠6个而成的6层层叠体及正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图7是针对本发明的实施方式，对将两个将单层叠体串联地层叠2个而成的2层层叠体并联连接的结构、及该2层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图8是针对本发明的实施方式，对将两个将单层叠体串联地层叠3个而成的3层层叠体并联连接的结构、及该3层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图9是针对本发明的实施方式，对将两个将单层叠体串联地层叠6个而成的6层层叠体并联连接的结构、及该6层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图10是针对本发明的实施方式，对将三个将单层叠体串联地层叠6个而成的6层层叠体并联连接的结构、及该6层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图11是针对本发明的实施方式，对将四个将单层叠体串联地层叠6个而成的6层层叠体并联连接的结构、及该6层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况进行说明的图。
图12是针对本发明的实施方式，对将四个将单层叠体串联地层叠12个而成的12层层叠体并联连接的结构、该12层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况、及对正极端子集电极板及负极端子集电极板的布线的形态进行说明的图。
图13是针对本发明的实施方式，对将八个将单层叠体串联地层叠6个而成的6层层叠体并联连接的结构、该6层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况、及对正极端子集电极板和负极端子集电极板的布线的形态进行说明的图。
图14是针对在本发明的实施方式，对将十二个将单层叠体串联地层叠4个而成的4层层叠体并联连接的结构、该4层层叠体各自的正负两极间的电位差的产生情况、及对正极端子集电极板和负极端子集电极板的布线的形态进行说明的图。
图15是针对本发明的实施方式，对将单层叠体串联地层叠多层而成的多层层叠体的物理性结构进行说明的分解概念图。
图16是图15的层叠体的层叠后的概念图。
图17是绘示将图16的层叠体收纳于外包装体内的电池组的图。
图18是图17的电池组的向层叠体的层叠方向的投影图。
图19是绘示由普通电极与固体电解质所构成的固体电池的图。
图20是对将多个图19的固体电池并联连接而成的发电单位中的对正极端子集电极板和负极端子集电极板的布线的形态进行说明的图。
图21是对将并联连接多个图19的固体电池而成的多个部分发电单位串联连接而成的发电单位中的对正极端子集电极板、负极端子集电极板及中间电位连接部的布线的形态进行说明的图。
具体实施方式
以下，一面参照附图，一面对本发明的一实施方式进行说明。
作为本发明的一实施方式的使用双极电极的二次电池，包含双极电极与普通电极。
图19是绘示包含普通电极与固体电解质的固体电池1的图。该固体电池1构成为在板状的固体电解质层2的一面侧层叠有正极普通电极3，在另一面侧层叠有负极普通电极4。
正极普通电极3，是在铝等的集电箔也就是单片正极片状集电体5的两面，涂布正极合剂6而形成为正极性的极的形态的普通电极，所述正极合剂6是在钴酸锂或磷酸锂等的正极活性物质中进一步含有导电助剂或粘合剂等而成。
负极普通电极4，是在铜集电箔也就是单片负极片状集电体7的两面，涂布负极合剂8而形成为负极性的极的形态的普通电极，所述负极合剂8是在石墨或钛酸锂等的负极活物质中进一步含有粘合剂等而成。
固体电池1，在正极片状集电体5及负极片状集电体7之间产生电动势E。固体电池1，是同种固体电池彼此电串联连接而产生特定电动势的多个串联连接体被并联连接，以构成一个发电元件。构成此种发电元件的固体电池的串联连接体、及该串联连接体的并联连接体，相对于如上所述的一个发电元件，构成部分发电元件。
另外，在本说明书中，将产生电动势E的正极片状集电体5及负极片状集电体7间，计为1电极面(p＝1)。另外，将该电极面的并联连接称为p个并联。
图20是对将多个图19的固体电池并联连接而成的发电单位中的对正极端子集电极板(正极极耳)10和负极端子集电极板(负极极耳)11的布线的形态进行说明的图。在图20的发电单位9中，在用以向外部供给输出电力的正极极耳10与负极极耳11之间，P个固体电池1电并联连接。在图中，将该连接状态记为p极并联。在图20中，在各固体电池1的上下方向中间位置以粗实线示意性地绘示各固体电池1间的电位差PD。由于是并联连接，所以产生于正极极耳10及负极极耳11间的电动势E，等同于各固体电池1的电动势。又由于是并联连接，所以如图所示，在正极极耳10连接有P条布线，在负极极耳11连接有P+1条布线。该发电单位9亦可视为部分发电单位，所述部分发电单位利用同种发电单位的串联或并联连接，而以更多层来构成高电压的发电单位。另外，发电单位9被收纳于层叠板的外包装体12内。
图21是将并联连接多个图19的固体电池而成的多个部分发电单位串联连接而成的其他发电单位中的对正极极耳、负极极耳及中间电位连接部的布线的形态进行说明的图。该发电单位13是将与图20的发电单位9相同的p极并联的发电单位作为部分发电单位，并将两个该部分发电单位串联连接而成者。在本例中p＝24。发电单位13的正极极耳10及负极极耳11间的电动势E的值是图20的发电单位9的电动势E的2倍。正极极耳10及负极极耳11的布线片数为P片及P+1片，与图20的发电单位9数量相同。另一方面，将两个部分发电单位串联连接时的中间电位连接部14的布线数为(2P+1)+1片。另外，发电单位13被收纳于层叠板的外包装体12内。在正极极耳10侧的部分发电单位9a与负极极耳11侧的部分发电单位9b之间插有中间绝缘片材15，在部分发电单位9a与外包装体12之间插有外包装体内面绝缘片材16。
图1是绘示适用于本发明的实施方式的双极电极的剖视图。双极电极17是一种电极，其在单片片状集电体(集电箔)18的一面，形成有成为分极性电极的正极的正极用合剂浆料19，且在另一面形成有成为分极性电极的负极的负极用合剂浆料20。
图2是本发明的使用双极电极的二次电池的原理性结构图。在图2中，一个单位电池也就是二次电池21，构成为将单层叠体串联地层叠多层而成的多层层叠体。详细而言，在二次电池21的正极侧的最外侧端部设有正极普通电极3，在负极侧的最外侧端部设有负极普通电极4。在本例中以如下方式层叠：在正极普通电极3与负极普通电极4之间设有两个双极电极17。自正极普通电极3侧向负极普通电极4侧，在正极普通电极3与一个双极电极17之间、两个双极电极17之间、另一个双极电极17与负极普通电极4之间，分别夹入固体电解质层2。
即，以在正极普通电极3与一个双极电极17间夹入一个固体电解质层2的方式，构成第一形态的部分单位电池22。以在一个双极电极17与另一个双极电极17的两个双极电极17间夹入一个固体电解质层2的方式，构成第二形态的部分单位电池23。此外，进一步以在另一个双极电极17与负极普通电极4间夹入一个固体电解质层2的方式，构成第三形态的部分单位电池24。
自负极普通电极4侧向正极普通电极3侧，依次层叠第三形态的部分单位电池24、第二形态的部分单位电池23及第一形态的部分单位电池22的各部分单位电池的电动势，等同于E0(例如3.7伏特)。此外，自负极普通电极4侧向正极普通电极3侧，依次层叠第三形态的部分单位电池24、第二形态的部分单位电池23及第一形态的部分单位电池22，如此构成串联连接体。因此，二次电池(单位电池)21的电动势E为E0×3(例如11.7伏特)。
以下，将第一形态的部分单位电池22、第二形态的部分单位电池23及第三形态的部分单位电池24适宜地总称为单层叠体25。单层叠体25是以其单体以至它们的集合体构成二次电池中的发电元件的部分发电元件。
图3至图6分别是绘示二次电池(单位电池)21的部分单位电池的串联数不同的例子的图。在图3至图6中，与上述图2的对应部分标示相同符号。在图3至图6中，在各部分单位电池的上下方向中间位置以粗实线，示意性地绘示各部分单位电池间的电位差PD。
图3至图6的任一情形，皆构成串联部分发电元件26(26a、26b、26c、26d)，所述串联部分发电元件是由构成多层层叠体的单层叠体25，在正极普通电极3与负极普通电极4之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成。
在图3的情形中，构成将单层叠体25串联地层叠2层而成的2层层叠体也就是串联部分发电元件26a。串联部分发电元件26a内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图4的情形中，构成将单层叠体25串联地层叠3层而成的3层层叠体也就是串联部分发电元件26b。串联部分发电元件26b内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图5的情形中，构成将单层叠体25串联地层叠4层而成的4层层叠体也就是串联部分发电元件26c。串联部分发电元件26c内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图6的情形中，构成将单层叠体25串联地层叠6层而成的6层层叠体也就是串联部分发电元件26d。串联部分发电元件26d内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
图7至图9分别表示第一形态的并联连接体，第一形态的并联连接体是将一个正极普通电极作为正极集电电极，在正极集电电极与对应于此的两个负极普通电极之间，串联部分发电元件夹持正极集电电极，极性相反地连接，且在正极集电电极与两个负极普通电极之间，串联部分发电元件并联连接而成。
在图7的情形中，将一个正极普通电极3作为正极集电电极3a，在对应于正极集电电极3a的两个负极普通电极4、4之间，图3的串联部分发电元件26a夹持正极集电电极3a，极性相反地连接。藉由该连接，构成在正极集电电极3a与两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件26a并联连接而成的第一形态的并联连接体27(27a)。第一形态的并联连接体27a内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图8的情形中，将一个正极普通电极3作为正极集电电极3a，在对应于正极集电电极3a的两个负极普通电极4、4之间，图4的串联部分发电元件26b夹持正极集电电极3a，极性相反地连接。藉由该连接，构成在正极集电电极3a与两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件26b并联连接而成的第一形态的并联连接体27(27b)。第一形态的并联连接体27b内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图9的情形中，将一个正极普通电极3作为正极集电电极3a，在对应于正极集电电极3a的两个负极普通电极4、4之间，图6的串联部分发电元件26d夹持正极集电电极3a，极性相反地连接。藉由该连接，构成在正极集电电极3a与两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件26d并联连接而成的第一形态的并联连接体27(27d)。第一形态的并联连接体27d内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
图10及图11分别绘示将图6的串联部分发电元件26d与图9的第一形态的并联连接体27d并联连接而成的并联连接体。该等并联连接体可视为上述第一形态的并联连接体27、与不同形态的第二形态的并联连接体28的组合。
所谓第二形态的并联连接体28，意指将一个负极普通电极4作为负极集电电极4a，在负极集电电极4a与对应于此的两个正极普通电极3、3之间，串联部分发电元件26夹持负极集电电极4a，极性相反地连接而成者。即，第二形态的并联连接体28(28a)是在负极集电电极4a与两个正极普通电极3、3之间，串联部分发电元件26并联连接而成的连接体。
在图10的情形中，是将三个将单层叠体串联地层叠6层而成的6层层叠体并联连接的结构，可视为是将3组6极串联进行并联连接而成的连接体。此外，可视为复合并联连接体29(29a)，其是将图9的第一形态的并联连接体27d、与将一个负极普通电极4作为负极集电电极4a的上述第二形态的并联连接体28a组合而成。此时，在复合并联连接体29a中，在正极集电电极3a或负极集电电极4a与其中一方的负极普通电极4或正极普通电极3之间，使串联部分发电元件26共通。复合并联连接体29a内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
在图11的情形中，是将4个将单层叠体串联地层叠6层而成的6层层叠体并联连接的结构，可视为是将4组6极串联进行并联连接而成的连接体。此外，可视为复合并联连接体29(29b)，其是将负极集电电极4a作为接合部，并将一个负极普通电极4朝向该接合部以相反极性接合图9的第一形态的并联连接体27d而成。此时，在复合并联连接体29b中，在正极集电电极3a或负极集电电极4a与其中一个负极普通电极4或正极普通电极3之间，亦使串联部分发电元件26共通。复合并联连接体29b内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。
图12至图14分别是对将更多将单层叠体串联地层叠多层而成的多层层叠体并联连接的结构、及该等多层层叠体各正负两极间的电位差的产生情况、及对正极端子集电极板及负极端子集电极板的布线的形态进行说明的图。
图12是将4个将单层叠体串联地层叠12层而成的12层层叠体并联连接的结构，可视为将4组12极串联进行并联连接而成的复合并联连接体29(29c)。复合并联连接体29c内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。对与各正极端子集电极板连接的正极极耳10的布线的形态、及对与各负极端子集电极板连接的负极极耳11的布线的形态，示为布线的焊接片数(简称为NWS)。在正极极耳10与负极极耳11之间获得输出电动势E。在为图12的将4组12极串联进行并联连接时，正极极耳10的NWS为2，负极极耳11的NWS为3。另外，复合并联连接体29c被收纳于层叠板的外包装体12内。
图13是将八个将单层叠体串联地层叠6层而成的6层层叠体并联连接的结构，可视为将8组6极串联进行并联连接而成的复合并联连接体29(29d)。复合并联连接体29d内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。对与各正极端子集电极板连接的正极极耳10的布线的形态、及对与各负极端子集电极板连接的负极极耳11的布线的形态示为布线的焊接片数(简称为NWS)在。正极极耳10与负极极耳11之间获得输出电动势E。在为图13的将4组6极串联进行并联连接时，正极极耳10的NWS为4，负极极耳11的NWS为5。另外，复合并联连接体29d被收纳于层叠板的外包装体12内。
图14是将十二个将单层叠体串联地层叠4层而成的4层层叠体并联连接的结构，可视为将12组4极串联进行并联连接而成的复合并联连接体29(29e)。复合并联连接体29e内的对应于单层叠体25的层叠的电位差的产生情况，以粗线表示为电位差PD。对与各正极端子集电极板连接的正极极耳10的布线的形态、及对与各负极端子集电极板连接的负极极耳11的布线的形态示为布线的焊接片数(简称为NWS)。在正极极耳10与负极极耳11之间获得输出电动势E。在为图14的将12组4极串联进行并联连接时，正极极耳10的NWS为6，负极极耳11的NWS为7。另外，复合并联连接体29e被收纳于层叠板的外包装体12内。
图15是对将单层叠体串联地层叠多层而成的多层层叠体的物理性结构进行说明的分解概念图。在图示的例中，在最上层位有具有负极电极7a的负极片状集电体7。负极片状集电体7是负极普通电极4的一个形态。自负极片状集电体7依次向下层以如图所示的方式反复层叠固体电解质层2、包含第一形态的双极电极17a及固体电解质层2的单层叠体(部分发电元件)。
第一形态的双极电极17a是如下形态的双极电极：在图15中的单层叠体的层叠方向的上层面侧涂布有正极材料(正极用合剂浆料19)，且在下层面侧涂布有负极材料(负极用合剂浆料20)。
在包含第一形态的双极电极17a及固体电解质层2的单层叠体(部分发电元件)的层叠的反复结束之处，层叠有具有正极电极5a的正极片状集电体5。自正极片状集电体5进一步依次向下层以如图所示的方式反复层叠包含第二形态的双极电极17b及固体电解质层2的单层叠体(部分发电元件)。
第二形态的双极电极17b是如下形态的双极电极：在图15中的单层叠体的层叠方向的上层面侧涂布有负极材料(负极用合剂浆料20)，且在下层面侧涂布有正极材料(正极用合剂浆料19)。
在包含第二形态的双极电极17b及固体电解质层2的单层叠体(部分发电元件)的层叠的反复结束之处，再次层叠具有负极电极7a的负极片状集电体7。再次自所层叠的具有负极电极7a的负极片状集电体7进一步依次向下层，以如图所示的方式重复如上层叠，在最下层层叠具有正极电极5a的正极片状集电体5。
图16是绘示图15的层叠体的层叠后的形态的概念图。如图所示，各正极片状集电体5的正极电极5a在向层叠体的层叠方向的投影位置重合。同样地，各负极片状集电体7的负极电极7a在向层叠体的层叠方向的投影位置重合。
图17是绘示将图16的层叠体收纳于外包装体内的电池组的图。在图17的电池组中，如图16所示，位于在向层叠体的层叠方向的投影位置重叠的位置的各正极片状集电体5的正极电极5a，以假想线在图示的电池内集电导体并联连接，而集中于正极极耳10，导出至外包装体12的外部。同理，位于在向层叠体的层叠方向的投影位置重叠的位置的各负极片状集电体7的负极电极7a，以假想线在图示的电池内集电导体并联连接，而集中于负极极耳11，导出至外包装体12的外部。
图18是图17的电池组的向层叠体的层叠方向的投影图。如图所示，正极极耳10与负极极耳11自方形的外包装体12的同一侧面并行地导出至外部。图18中的箭头示意性地表示电流的方向。
根据本实施方式的使用双极电极的二次电池，发挥以下的效果。
(1)本实施方式的使用双极电极的二次电池，具备：部分发电元件25，其由在固体电解质层2的至少一面侧层叠有双极电极17的单层叠体、或由前述单层叠体层叠多层而成的多层层叠体所构成，所述双极电极17在片状集电体(集电箔)18的一面上涂布有正极用合剂浆料19，且在另一面上涂布有负极用合剂浆料20；及，正极普通电极3、负极普通电极4，其形态为直接地或介隔固体电解质层2层叠于部分发电元件25的一面侧及另一面侧，且在单片片状集电体(集电箔)18的两面形成同极性的极。
在该构成中，正极普通电极3、负极普通电极4位于部分发电元件25的一面侧及另一面侧，即向外部输出电池输出的部位。因此，为了向外部输出电池输出的导体的连接，无需对应于双极电极的特殊技术，可以应用以往的焊接技术，因此制造容易。
在(2)的使用双极电极的二次电池1中，普通电极是层叠于部分发电元件25的一面侧的正极普通电极3、及层叠于部分发电元件25的另一面侧的负极普通电极4中的任一者。
因此，对于部分发电元件25的一面侧及另一面侧中任一面侧，为了向外部输出电池输出的导体的连接，无需使用对应于双极电极的包层材料的特殊技术，而可以应用以往的焊接技术，因此制造容易。
在(3)的使用双极电极的二次电池中，部分发电元件构成串联部分发电元件26、26a、26b、26c、26d，所述串联部分发电元件由构成多层层叠体的单层叠体25，在正极普通电极3与负极普通电极4之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成。
因此，可不介隔其他导体而以直接接触的方式将第一形态的部分单位电池22、第二形态的部分单位电池23、第三形态的部分单位电池24层叠而构成串联连接体，并且充分发挥双极电极的减小内部电阻的优点。
在(4)的使用双极电极的二次电池中，将一个正极普通电极3作为正极集电电极也就是正极片状集电体5，在正极片状集电体5与对应于此的两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件夹持正极片状集电体5，极性相反地连接，而构成在正极片状集电体5与两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件并联连接而成的第一形态的并联连接体27、27a、27b、27d。
因此，用以将两者的串联部分发电元件进行并联连接的正极侧的导体部对于各自的串联部分发电元件都必要，在该构成中，一个正极片状集电体5作为对于两者的串联部分发电元件共通的导体而发挥功能。因此，用以进行并联连接的的正极侧的导体部较少即可，构成简洁化。
在(5)的使用双极电极的二次电池1中，将一个负极普通电极4作为负极集电电极也就是负极片状集电体7，在负极片状集电体7与对应于此的两个正极普通电极3、3之间，串联部分发电元件夹持负极片状集电体7，极性相反地连接，而构成在负极片状集电体7与两个正极普通电极3、3之间，串联部分发电元件并联连接而成的第二形态的并联连接体28。
因此，用以将两者的串联部分发电元件进行并联连接的负极侧的导体部对于各自的串联部分发电元件都必要，在该构成中，一个负极片状集电体7作为对于两者的串联部分发电元件共通的导体而发挥功能。因此，用以进行并联连接的负极侧的导体部较少即可，构成简洁化。
在(6)的使用双极电极的二次电池1中，第一形态的并联连接体27、27a、27b、27d及第二形态的并联连接体28，在正极片状集电体5或负极片状集电体7与其中一个负极普通电极4或正极普通电极3之间，使串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体29、29a、29b、29c、29d、29e，
所述第一形态的并联连接体27、27a、27b、27d，将一个正极普通电极3作为正极集电电极也就是正极片状集电体5，在正极片状集电体5与对应于此的两个负极普通电极4、4之间，串联部分发电元件夹持正极片状集电体5，极性相反地连接，在正极片状集电体5与两个负极普通电极4、4之间，由串联部分发电元件并联连接而构成第一形态的并联连接体；
所述第二形态的并联连接体28，将一个负极普通电极4作为负极集电电极也就是负极片状集电体7，在负极片状集电体7与对应于此的两个正极普通电极3、3之间，串联部分发电元件夹持负极片状集电体7，极性相反地连接，在负极片状集电体7与两个正极普通电极3、3之间，由串联部分发电元件并联连接而构成第二形态的并联连接体。
因此，如上述(4)、(5)所述，用以进行并联连接的正极侧、负极侧的导体部较少即可，构成简洁化。
在(7)的使用双极电极的二次电池1中，复合并联连接体在其连接方向的最外侧两端部位皆位有负极普通电极4、4。
因此，即便在外包装体12之间未插有另外的绝缘体，由于复合并联连接体在与外包装体12的内面接触的部位的电位为负极电位且为相同电位，所以安全性也得以确保。
另外，该构成在复合并联连接体的并联数为偶数的情形下实现。
在(8)的使用双极电极的二次电池1中，复合并联连接体在其连接方向的最外侧两端部位皆位有正极普通电极4、4。
因此，即便在外包装体12之间未插有另外的绝缘体，由于复合并联连接体在与外包装体12的内面接触的部位的电位为正极电位且为相同电位，所以安全性也得以确保。
另外，该构成在复合并联连接体的并联数为偶数的情形下实现。
在(9)的使用双极电极的二次电池1中，复合并联连接体在正极片状集电体5及负极片状集电体7分别设有连接导体，且分别集中于正极性及负极性的连接导体，设有用以向外部供给输出电力的正极极耳10及负极极耳11。
因此，提供整体紧凑且使用简便的电池组。
在(10)的使用双极电极的二次电池1中，设有包裹复合并联连接体、正极性及负极性的连接导体的层叠板材的外包装体12，自外包装体12向外部导出正极极耳10及负极极耳11一部分。
因此，提供适合于作为全固体电池的构成的紧凑电池组。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并非限定于此。可在本发明的主旨的范围内，对细节部分的结构进行适当变更。例如，可应用具备使在层叠方向挤压电池的挤压力发挥作用的机构的结构体，作为外包装体。
附图标记
1 固体电池
2 固体电解质层
3 正极普通电极
3a 正极集电电极
4 负极普通电极
4a 负极集电电极
5 正极片状集电体
5a 正极电极
6 正极合剂
7 负极片状集电体
7a 负极电极
8 负极合剂
9 发电单位
10 正极极耳
11 负极极耳
12 外包装体
13 (其他)发电单位
14 中间电位连接部
15 中间绝缘片材
16 外包装体内面绝缘片材
17 双极电极
18 片状集电体(集电箔)
19 正极用合剂浆料
20 负极用合剂浆料
21 二次电池(单位电池)
22 第一形态的部分单位电池
23 第二形态的部分单位电池
24 第三形态的部分单位电池
25 单层叠体(部分发电元件)
26(26a、26b、26c、26d) 串联部分发电元件
27(27a、27b、27d) 第一形态的并联连接体
28 第二形态的并联连接体
29(29a、29b、29c、29d、29e) 复合并联连接体

Claims (10)

1.一种使用双极电极的二次电池，具备：
部分发电元件，其由在固体电解质层的至少一面侧层叠有双极电极的单层叠体、或由前述单层叠体层叠多层而成的多层层叠体所构成，所述双极电极在单片片状集电体的一面上形成有分极性电极的正极且在其另一面上形成有分极性电极的负极；及，
普通电极，其形态为直接地或介隔前述固体电解质层地层叠于前述部分发电元件的一面侧和另一面侧，且在单片片状集电体的两面形成有同极性的极。
2.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极。
3.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
并且，前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成。
4.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，而构成在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成的第一形态的并联连接体。
5.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，而构成在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成的第二形态的并联连接体。
6.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，第一形态的并联连接体、及第二形态的并联连接体，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成。
7.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，第一形态的并联连接体、及第二形态的并联连接体，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
而且，前述复合并联连接体，在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述负极普通电极。
8.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，第一形态的并联连接体、及第二形态的并联连接体，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
而且，前述复合并联连接体，在其连接方向的最外侧两端部位皆位有前述正极普通电极。
9.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，第一形态的并联连接体、及第二形态的并联连接体，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
而且，前述复合并联连接体，在前述正极集电电极及前述负极集电电极分别设有连接导体，且分别集中地在正极性及负极性的前述连接导体上，设有用以向外部供给输出电力的正极极耳及负极极耳。
10.如权利要求1所述的使用双极电极的二次电池，其中，前述普通电极是下述中的任一者：正极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的一面侧且在单片片状集电体的两面形成有正极性的极；及，负极普通电极，其形态是层叠于前述部分发电元件的另一面侧且在单片片状集电体的两面形成有负极性的极；
前述部分发电元件构成串联部分发电元件，所述串联部分发电元件是由构成前述多层层叠体的单层叠体，在前述正极普通电极与前述负极普通电极之间，在构成串联连接的极性的方向上层叠而成；
并且，第一形态的并联连接体、及第二形态的并联连接体，在前述正极集电电极或前述负极集电电极与其中一个前述负极普通电极或前述正极普通电极之间，使前述串联部分发电元件共通，以构成复合并联连接体；
所述第一形态的并联连接体，将一个前述正极普通电极作为正极集电电极，在前述正极集电电极与对应于此的两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述正极集电电极，极性相反地连接，在前述正极集电电极与两个前述负极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
所述第二形态的并联连接体，将一个前述负极普通电极作为负极集电电极，在前述负极集电电极与对应于此的两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件夹持前述负极集电电极，极性相反地连接，在前述负极集电电极与两个前述正极普通电极之间，前述串联部分发电元件并联连接而成；
而且，前述复合并联连接体，在前述正极集电电极及前述负极集电电极分别设有连接导体，且分别集中地在正极性及负极性的前述连接导体上，设有用以向外部供给输出电力的正极极耳及负极极耳；
前述使用双极电极的二次电池设有层叠板材的外包装体，所述外包装体包裹前述复合并联连接体、正极性及负极性的前述连接导体，且自前述外包装体向外部导出前述正极极耳及负极极耳的一部分。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113497275A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 本田技研工业株式会社 使用双极电极的二次电池
CN113991227A (zh) * 2021-11-19 2022-01-28 九环储能科技有限公司 储能单体、储能簇及储能装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023074066A1 (ja) * 2021-10-26 2023-05-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池および電池の製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1223477A (zh) * 1998-01-14 1999-07-21 杨泰和 储放电装置的低内阻汇流结构
CN201994381U (zh) * 2010-03-15 2011-09-28 日产自动车株式会社 双极型二次电池
CN103053061A (zh) * 2010-08-09 2013-04-17 株式会社村田制作所 层叠型固体电池
JP2013131463A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Kaneka Corp 非水電解質二次電池用電極及びそれを用いた非水電解質二次電池
JP2014116156A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Mitsubishi Electric Corp 全固体電池及びその製造方法並びにこれを用いた回路基板
US20140353546A1 (en) * 2011-12-27 2014-12-04 Nissan Motor Co., Ltd. Negative electrode active material for electric device
CN105009353A (zh) * 2013-03-05 2015-10-28 神华集团有限责任公司 双极性电池及其制备方法和车辆
WO2017039143A1 (ko) * 2015-09-02 2017-03-09 주식회사 엘지화학 전극 조립체, 이를 포함하는 이차 전지 및 그 제조방법
CN107180995A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 日立金属株式会社 双极层叠型全固态锂二次电池及其制造方法
CN113130847A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 包括双极组件的电池组的电极层叠配置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1223477A (zh) * 1998-01-14 1999-07-21 杨泰和 储放电装置的低内阻汇流结构
CN201994381U (zh) * 2010-03-15 2011-09-28 日产自动车株式会社 双极型二次电池
CN103053061A (zh) * 2010-08-09 2013-04-17 株式会社村田制作所 层叠型固体电池
JP2013131463A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Kaneka Corp 非水電解質二次電池用電極及びそれを用いた非水電解質二次電池
US20140353546A1 (en) * 2011-12-27 2014-12-04 Nissan Motor Co., Ltd. Negative electrode active material for electric device
JP2014116156A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Mitsubishi Electric Corp 全固体電池及びその製造方法並びにこれを用いた回路基板
CN105009353A (zh) * 2013-03-05 2015-10-28 神华集团有限责任公司 双极性电池及其制备方法和车辆
WO2017039143A1 (ko) * 2015-09-02 2017-03-09 주식회사 엘지화학 전극 조립체, 이를 포함하는 이차 전지 및 그 제조방법
CN107180995A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 日立金属株式会社 双极层叠型全固态锂二次电池及其制造方法
CN113130847A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 包括双极组件的电池组的电极层叠配置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113497275A (zh) * 2020-03-19 2021-10-12 本田技研工业株式会社 使用双极电极的二次电池
CN113991227A (zh) * 2021-11-19 2022-01-28 九环储能科技有限公司 储能单体、储能簇及储能装置

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