CN116830330A - 电池及电池的制造方法 - Google Patents

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CN116830330A CN202180092993.8A CN202180092993A CN116830330A CN 116830330 A CN116830330 A CN 116830330A CN 202180092993 A CN202180092993 A CN 202180092993A CN 116830330 A CN116830330 A CN 116830330A
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河濑觉
古贺英一
平野浩一
森冈一裕
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Abstract

电池(1)具备包括多个单位单体(100)的发电元件(10)。多个单位单体(100)并联电连接，并且在主面法线方向层叠。在侧面(13)中，通过使各正极层(120)比各负极层(110)突出，从而设置有凹部(13a)和凸部(13b)。在侧面(14)上，通过使各负极层(110)比各正极层(120)突出，设置有凹部(14a)和凸部(14b)。凹部(13a)包括作为负极层(110)的端面(110a)的倾斜面。凹部(14a)包括作为正极层(120)的端面(120a)的倾斜面。电池(1)还具备：配置于凹部(13a)的绝缘构件(21)；配置于凹部(14a)的绝缘构件(22)；与凸部(13b)接触的导电构件(31)；以及与凸部(14b)接触的导电构件(32)。

Description

电池及电池的制造方法
技术领域
本公开涉及电池及电池的制造方法。
背景技术
以往，已知有层叠有集电体和活性物质层的电池(例如，参照专利文献1至3)。
例如，专利文献1公开了一种层叠了多个单元的二次电池，所述单元具有成为正极的集电体、隔板以及成为负极的集电体。通过该结构，实现了二次电池的大容量化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-233003号公报
专利文献2：日本特开2009-16188号公报
专利文献3：国际公开第2019/039412号
发明内容
发明要解决的问题
为了提高电池的容量密度，要求单位单体的薄型化。然而，随着单位单体的厚度变小，容易在单位单体的端面发生短路，电池的可靠性受损。
因此，本公开提供一种能够兼顾高容量密度和高可靠性的电池以及电池的制造方法。
解决问题的手段
本公开的一个方式的电池具备发电元件，所述发电元件包括多个单位单体，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，其中，所述多个单位单体并联电连接，并且在主面法线方向上层叠，所述发电元件具有第1侧面及第2侧面，在所述第1侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述正极层比所述多个单位单体各自的所述负极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第1凹部及第1凸部，在所述第2侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述负极层比所述多个单位单体各自的所述正极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第2凹部及第2凸部，所述第1凹部包括第1倾斜面，所述第1倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述负极层的端面，所述第2凹部包括第2倾斜面，所述第2倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述正极层的端面，所述电池还具备：第1绝缘构件，配置于所述第1凹部；第2绝缘构件，配置于所述第2凹部；第1导电构件，与所述第1凸部接触；以及第2导电构件，与所述第2凸部接触，所述多个单位单体各自的所述正极层经由所述第1导电构件电连接，所述多个单位单体各自的所述负极层经由所述第2导电构件电连接。
本发明的一个方式的电池的制造方法包括准备多个单位单体的第1步骤，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，在所述多个单位单体各自的第1端面上，通过在所述负极层的端面设置相对于主面法线方向倾斜的第1倾斜面，所述正极层比所述负极层突出，在所述多个单位单体各自的第2端面上，通过在所述正极层的端面设置相对于所述主面法线方向倾斜的第2倾斜面，所述负极层比所述正极层突出，所述电池的制造方法还包括：第2步骤，使所述正极层彼此或者所述负极层彼此相对，并且使所述正极层的突出部彼此以及所述负极层的突出部彼此对齐，将所述多个单位单体在所述主面法线方向上层叠；第3步骤，以覆盖所述第1倾斜面的方式配置第1绝缘构件，并且以覆盖所述第2倾斜面的方式配置第2绝缘构件；以及第4步骤，配置将所述正极层的突出部彼此电连接的第1导电构件，并且配置将所述负极层的突出部彼此电连接的第2导电构件。
发明的效果
根据本发明的电池，能够兼顾高容量密度和高可靠性。
附图说明
图1是表示实施方式1的电池的剖面结构的剖视图。
图2是实施方式1的电池的发电元件的俯视图。
图3A是表示实施方式1的发电元件所包含的单位单体的第1例的剖面结构的剖视图。
图3B是表示实施方式1的发电元件所包含的单位单体的第2例的剖面结构的剖视图。
图3C是表示实施方式1的发电元件所包含的单位单体的第3例的剖面结构的剖视图。
图4A是表示实施方式1的发电元件的剖面结构的剖视图。
图4B是表示实施方式1的发电元件的变形例的剖面结构的剖视图。
图5是表示实施方式1的绝缘构件的变形例的剖面结构的剖视图。
图6是表示实施方式1的绝缘构件的另一变形例的剖面结构的剖视图。
图7A是表示实施方式1的电池的制造方法的一例的流程图。
图7B是表示实施方式1的电池的制造方法的另一例的流程图。
图8是表示实施方式2的电池的剖面结构的剖视图。
图9A是表示实施方式2的电池的制造方法的一例的流程图。
图9B是表示实施方式2的电池的制造方法的一例的流程图。
图10是表示实施方式3的电池的剖面结构的剖视图。
图11是表示实施方式4的电池的剖面结构的剖视图。
图12是表示实施方式5的电池的剖面结构的剖视图。
具体实施方式
(本公开的概要)
本公开的一个方式的电池具备发电元件，所述发电元件包括多个单位单体，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，其中，所述多个单位单体并联电连接，并且在主面法线方向上层叠，所述发电元件具有第1侧面及第2侧面，在所述第1侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述正极层比所述多个单位单体各自的所述负极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第1凹部及第1凸部，在所述第2侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述负极层比所述多个单位单体各自的所述正极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第2凹部及第2凸部，所述第1凹部包括第1倾斜面，所述第1倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述负极层的端面，所述第2凹部包括第2倾斜面，所述第2倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述正极层的端面，所述电池还具备：第1绝缘构件，配置于所述第1凹部；第2绝缘构件，配置于所述第2凹部；第1导电构件，与所述第1凸部接触；以及第2导电构件，与所述第2凸部接触，所述多个单位单体各自的所述正极层经由所述第1导电构件电连接，所述多个单位单体各自的所述负极层经由所述第2导电构件电连接。
由此，负极层的端面为倾斜面，由此能够在作为单位单体的层叠体的发电元件的第1侧面上使正极层突出。在第1侧面上，由于负极层的端面被配置于第1凹部的第1绝缘构件覆盖，所以在包括正极层的端面的第1凸部彼此电连接时，能够抑制正极层与负极层之间发生短路。同样地，正极层的端面为倾斜面，由此能够在作为单位单体的层叠体的发电元件的第2侧面上使负极层突出。在第2侧面上，由于正极层的端面被配置于第2凹部的第2绝缘构件覆盖，所以在包括负极层的端面的第2凸部彼此电连接时，能够抑制正极层与负极层之间发生短路。通过抑制发生短路，能够实现单位单体的薄型化，因此，能够兼顾高容量密度和高可靠性。
另外，例如，也可以是，所述第1导电构件覆盖所述第1绝缘构件，所述第2导电构件覆盖所述第2绝缘构件。
由此，能够以跨越第1绝缘构件的方式通过第1导电构件将正极层彼此简单地电连接。同样地，能够以跨越第2绝缘构件的方式通过第2导电构件将负极层彼此简单地电连接。因此，能够提高正极层与第1导电构件的连接的可靠性以及负极层与第2导电构件的连接的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述第1凸部包含第3倾斜面，所述第3倾斜面沿着所述主面法线方向倾斜，并且是所述正极层的端面的至少一部分，所述第2凸部包含第4倾斜面，所述第4倾斜面沿着所述主面法线方向倾斜，并且是所述负极层的端面的至少一部分。
由此，包含在第1凸部中的正极层的端面能够与包含在第1凹部中的负极层的端面分开。同样地，包含在第2凸部中的负极层的端面能够与包含在第2凹部中的正极层的端面分开。因此，能够更强地抑制正极层与负极层之间发生短路，能够进一步提高电池的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述第1倾斜面、所述第3倾斜面以及所述固体电解质层的端面的一部分是共面的，所述第2倾斜面、所述第4倾斜面以及所述固体电解质层的端面的一部分是共面的。
由此，能够使包含在第1凸部中的正极层的端面与包含在第1凹部中的负极层的端面分开得更远。同样地，能够使包含在第2凸部中的负极层的端面与包含在第2凹部中的正极层的端面间分开得更远。因此，能够进一步更强地抑制正极层与负极层之间发生短路。另外，能够将正极层、固体电解质层以及负极层各自的端面一并倾斜地加工。
另外，例如，也可以是，所述第1凸部包含第1平坦面，所述第1平坦面与所述主面法线方向平行，并且是所述正极层的端面的至少一部分，所述第2凸部包含第2平坦面，所述第2平坦面与所述主面法线方向平行，并且是所述负极层的端面的至少一部分。
由此，由于能够使正极层的端面的至少一部分即平坦面与第1导电构件的接触良好，所以能够实现正极层与第1导电构件的连接电阻的降低及可靠性的提高。同样地，由于能够使负极层的端面的至少一部分即平坦面与第2导电构件的接触良好，所以能够实现负极层与第2导电构件的连接电阻的降低及可靠性的提高。
另外，例如，也可以是，所述第1绝缘构件具有与所述第1平坦面共面的侧面，所述第2绝缘构件具有与所述第2平坦面共面的侧面。
由此，由于在正极层与第1绝缘构件之间不存在阶梯差，因此能够以跨越第1绝缘构件的方式通过第1导电构件无间隙地覆盖正极层彼此，能够使多个正极层与第1导电构件的接触良好。同样地，由于在负极层与第2绝缘构件之间不存在阶梯差，因此能够以跨越第2绝缘构件的方式通过第2导电构件无间隙地覆盖负极层彼此，能够使多个负极层与第2导电构件的接触良好。
另外，例如，也可以是，所述多个单位单体各自的所述正极层包括：正极集电体；以及正极活性物质层，配置于所述正极集电体的所述负极层侧的主面，所述多个单位单体各自的所述负极层包括：负极集电体；以及负极活性物质层，配置于所述负极集电体的所述正极层侧的主面。
由此，通过将相互具有相同结构的多个单位单体一边交替地变更表背一边层叠，能够容易地形成由正极层在第1侧面突出、并且负极层在第2侧面突出的层叠体构成的发电元件。
此外，例如，也可以是，在所述多个单位单体中，彼此相邻的2个所述正极层共用彼此的所述正极集电体，在所述多个单位单体中，彼此相邻的2个所述负极层共用彼此的所述负极集电体。
由此，能够削减集电体的片数，能够进一步提高电池的容量密度。
另外，例如，也可以是，所述第1导电构件及所述第2导电构件中的至少一方具有多层结构。
由此，能够使多层结构的每层具有不同的功能。例如，作为与正极层或负极层接触的最内层，能够利用连接电阻变小的导电材料，作为最外层，能够使用耐久性强的导电材料。因此，能够提高电池的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述多层结构的最外层是镀敷层或焊锡层。
由此，能够实现最外层的低电阻化、高耐热性或高耐久性等。
另外，例如，也可以是，本公开的一个方式的电池还具备密封构件，所述密封构件使所述第1导电构件及所述第2导电构件各自的一部分露出，且密封所述发电元件。
由此，能够保护发电元件免受湿气、冲击等外部要因的影响，从而能够提高电池的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述第1绝缘构件及所述第2绝缘构件中的至少一方包括空隙。
由此，能够通过空隙缓和在发电元件因使用电池时产生的热而膨胀或收缩的情况下产生的应力。因此，能够抑制发电元件的破损，提高电池的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述第1侧面及所述第2侧面是相互背向的面。
由此，能够使包含在第1凸部中的正极层的端面与包含在第2凸部中的负极层的端面分离，因此能够抑制发生短路。
另外，本发明的一个方式的电池的制造方法包括准备多个单位单体的第1步骤，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，在所述多个单位单体各自的第1端面上，通过在所述负极层的端面设置相对于主面法线方向倾斜的第1倾斜面，所述正极层比所述负极层突出，在所述多个单位单体各自的第2端面上，通过在所述正极层的端面设置相对于所述主面法线方向倾斜的第2倾斜面，所述负极层比所述正极层突出，所述电池的制造方法还包括：第2步骤，使所述正极层彼此或者所述负极层彼此相对，并且使所述正极层的突出部彼此以及所述负极层的突出部彼此对齐，将所述多个单位单体在所述主面法线方向上层叠；第3步骤，以覆盖所述第1倾斜面的方式配置第1绝缘构件，并且以覆盖所述第2倾斜面的方式配置第2绝缘构件；以及第4步骤，配置将所述正极层的突出部彼此电连接的第1导电构件，并且配置将所述负极层的突出部彼此电连接的第2导电构件。
由此，能够制造兼顾高容量密度和高可靠性的电池。
具体而言，通过将端面的至少一部分为倾斜面的单位单体层叠，能够形成具有正极层突出的第1侧面和负极层突出的第2侧面的发电元件。通过在第1侧面和第2侧面各自的凹部配置绝缘构件，能够在第1侧面将突出的正极层与负极层绝缘，能够在第2侧面将突出的负极层与正极层绝缘。在该状态下，通过在第1侧面及第2侧面分别配置导电构件，能够将突出的正极层彼此一并电连接，且能够将突出的负极层彼此一并电连接。由此，能够分别从并联连接的多个单位单体进行集电。由于不需要集电片，因此能够抑制容量密度的大幅降低，并且能够得到可靠性高的电池。
另外，例如，也可以是，所述第3步骤在所述第2步骤之后进行。
由此，能够在多个第1凹部及多个第2凹部的每一个中一并配置第1绝缘构件及第2绝缘构件，因此能够缩短工序所需的时间。
另外，例如，也可以是，所述第2步骤在所述第3步骤之后进行。
由此，能够将第1绝缘构件及第2绝缘构件按每个单位单体单独地精度良好地配置，因此能够更强地抑制正极层与负极层之间发生短路。
另外，例如，也可以是，在所述第1步骤中，通过对所述多个单位单体各自的所述第1端面及所述第2端面分别进行加工，准备设置有所述第1倾斜面及所述第2倾斜面的所述多个单位单体。
由此，能够形成所希望的形状的倾斜面，能够调整正极层或负极层的突出量。
此外，例如，也可以是，所述第1步骤中的所述加工通过剪切切断、刻痕切断、剃刀切断、超声切断、激光切断、射流切断或研磨来执行。
由此，能够容易地进行端面的加工。
此外，例如，也可以是，在所述第1步骤中的所述加工中，在所述第1端面及所述第2端面的每一个中，使所述负极层、所述固体电解质层以及所述正极层各自的端面一并相对于所述主面法线方向倾斜。
由此，通过对各单位单体的端面一并进行加工，能够缩短工序所需的时间。
另外，例如，也可以是，进一步地，在进行所述第2步骤及所述第3步骤之后且在进行所述第4步骤之前，对所述正极层的突出部和所述第1绝缘构件进行平坦化，且对所述负极层的突出部和所述第2绝缘构件进行平坦化。
由此，在第4步骤中，能够在平坦的面上配置导电构件，因此能够实现正极层和负极层各自与导电构件的连接电阻的降低和可靠性的提高。
以下，参照附图对实施方式进行具体说明。
另外，以下说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构元件、结构元件的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，并非旨在限定本公开。另外，关于以下的实施方式中的结构元件中的、独立权利要求中未记载的结构元件，作为任意的结构元件进行说明。
另外，各图是示意图，并不一定是严密地图示的图。因此，例如，在各图中比例尺等未必一致。另外，在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的附图标记，省略或简化重复的说明。
另外，在本说明书中，表示平行或正交等元件间的关系性的术语、表示矩形或圆形等元件的形状的术语、以及数值范围不是仅表示严格的意思的表现，而是意味着也包含实质上同等的范围、例如百分之几左右的差异的表现。
另外，在本说明书和附图中，x轴、y轴和z轴表示三维直角坐标系的三轴。在电池的发电元件的俯视形状为矩形的情况下，x轴和y轴分别是与该矩形的第1边以及与该第1边正交的第2边平行的方向。z轴是发电元件所包含的多个单位单体的层叠方向。另外，在本说明书中，“层叠方向”与集电体和活性物质层的主面法线方向一致。另外，在本说明书中，除非特别说明，“俯视观察”是指从相对于主面垂直的方向观察时的情况。
另外，在本说明书中，“上方”及“下方”这样的术语不是指绝对的空间识别中的上方向(铅垂上方)以及下方向(铅垂下方)，而是作为基于层叠结构中的层叠顺序由相对的位置关系规定的术语来使用。另外，“上方”及“下方”之类的术语不仅应用于2个结构元件相互隔开间隔配置并且在2个结构元件之间存在另一结构元件的情况，也应用于2个结构元件相互紧贴配置而2个结构元件相接的情况。在以下的说明中，将z轴的负侧设为“下方”或“下侧”，将z轴的正侧设为“上方”或“上侧”。
另外，在本说明书中，除非特别说明，“突出”是指，在与单位单体的主面正交的剖视下比单位单体的中心朝向外侧突出。“元件A比元件B突出”是指，在突出方向上元件A的前端比元件B的前端突出，即，元件A的前端部比元件B的前端部远离单位单体的中心。“突出方向”被认为是与单位单体的主面平行的方向。另外，“元件A的突出部”是指元件A的一部分，且是比突出方向上的元件B的前端突出的部分。元件例如为电极层、活性物质层、固体电解质层、集电体等。
另外，在本说明书中，“第1”、“第2”等序数词在除非特别说明，并不表示结构元件的数量或顺序，而是出于避免同种结构元件的混淆加以区别而使用的。
(实施方式1)
[1.概要]
首先，使用图1和图2对实施方式1的电池的概要进行说明。
图1是表示本实施方式的电池1的剖面结构的剖视图。图2是本实施方式的电池1的发电元件10的俯视图。具体而言，图1表示图2所示的I-I线的剖面。
如图1所示，本实施方式的电池1具备包含板状的多个单位单体100的发电元件10。多个单位单体100并联电连接，并且在主面法线方向上层叠。电池1例如是全固体电池。电池1还具备绝缘构件21及22、导电构件31及32。
在图1所示的例子中，发电元件10包括8个单位单体100。发电元件10所包含的单位单体100的个数只要是多个即可，例如可以是2个，也可以是3个以上或4个以上。
发电元件10的俯视形状如图2所示为矩形，但不限定于此。发电元件10的俯视形状可以是正方形、六边形或八边形等多边形，也可以是圆形或椭圆形等。
如图1所示，发电元件10具有主面11及12。主面11及12相互背向并且相互平行。与主面11或12正交的方向是主面法线方向，是图中的z轴方向。此外，在图1等的剖视图中，为了便于理解发电元件10的层结构，夸张地示出了各层的厚度。
另外，如图2所示，发电元件10具有相互背向的侧面13及14以及相互背向的侧面15及16。
侧面13是第1侧面的一例，如图1所示，设置有沿着主面法线方向交替排列的凹部13a及凸部13b。在侧面13上，多个单位单体100各自的正极层120比负极层110突出。具体地，由于负极层110的端面是相对于主面法线方向倾斜的倾斜面，因此正极层120比负极层110突出。凹部13a包含作为负极层110的端面的倾斜面。在侧面13的凹部13a配置有绝缘构件21。以覆盖侧面13的凸部13b的方式设置有导电构件31。导电构件31相当于发电元件10的正极的取出电极。
侧面14是第2侧面的一例，设置有沿着主面法线方向交替排列的凹部14a及凸部14b。在侧面14上，多个单位单体100各自的负极层110比正极层120突出。具体地，由于正极层120的端面是相对于主面法线方向倾斜的倾斜面，所以负极层110比正极层120突出。凹部14a包括作为正极层120的端面的倾斜面。在侧面14的凹部14a配置有绝缘构件22。以覆盖侧面14的凸部14b的方式设置有导电构件32。导电构件32相当于发电元件10的负极的取出电极。
图2所示的侧面15及16分别是相互平行的平面。侧面15及16是包含发电元件10在俯视下的矩形的长边的面。在本实施方式中，从发电元件10的侧面13及14分别引出电流。因此，能够增大侧面13与侧面14的距离，使导电构件31及32彼此分离得较大，因此能够抑制发生短路。
如上所述，在侧面13上，多个单位单体100各自的负极层110被绝缘构件21覆盖，并且，多个单位单体100各自的正极层120比各负极层110突出。因此，能够经由导电构件31容易地将各正极层120电连接。
同样地，在侧面14上，多个单位单体100各自的正极层120被绝缘构件22覆盖，并且，多个单位单体100各自的负极层110比各正极层120突出。因此，能够经由导电构件32容易地将各负极层110电连接。
根据以上结构，能够抑制在侧面13及14中的每一个侧面上负极层110与正极层120之间发生短路。通过抑制发生短路，能够实现单位单体100的薄型化，因此能够实现兼顾高容量密度和高可靠性的电池1。
[2.单位单体的结构]
接着，使用图1说明单位单体100的结构。
如图1所示，多个单位单体100分别具有负极层110、正极层120以及位于负极层110和正极层120之间的固体电解质层130。负极层110包括负极集电体111和负极活性物质层112。正极层120包括正极集电体121和正极活性物质层122。在多个单位单体100中的每一个中，负极集电体111、负极活性物质层112、固体电解质层130、正极活性物质层122和正极集电体121依次在主面法线方向上层叠。
多个单位单体100的结构彼此实质上相同。在相邻的2个单位单体100中，各层的排列顺序相反。例如，在图1中最下层的单位单体100中，朝向z轴的正侧依次层叠有正极集电体121、正极活性物质层122、固体电解质层130、负极活性物质层112以及负极集电体111。与此相对，在比最下层的单位单体100上一层的单位单体100中，负极集电体111、负极活性物质层112、固体电解质层130、正极活性物质层122和正极集电体121依次层叠。
在本实施方式中，在相邻的2个单位单体100中，负极集电体111和正极集电体121中的某一个被共用。例如，最下层的单位单体100和其上一层的单位单体100共用负极集电体111。
具体地，如图1所示，在多个单位单体100中，彼此相邻的2个负极层110共用彼此的负电极集电体111。在共用的负极集电体111的主面的两面上设置有负极活性物质层112。共用的负极集电体111的端面与相邻的2个负极活性物质层112的一方的端面是共面的。
另外，彼此相邻的2个正极层120共用彼此的正极集电体121。在共用的正极集电体121的主面的两面上设置有正极活性物质层122。共用的正极集电体121的端面与相邻的2个正极活性物质层122的一方的端面是共面的。
负极集电体111和正极集电体121分别是具有导电性的箔状、板状或网状的构件。负极集电体111和正极集电体121例如分别可以是具有导电性的薄膜。作为构成负极集电体111和正极集电体121的材料，例如可使用不锈钢(SUS)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)等金属。负极集电体111和正极集电体121可以使用不同的材料形成。
负极集电体111及正极集电体121各自的厚度例如为5μm以上且100μm以下，但不限于此。负极活性物质层112与负极集电体111的主面接触。此外，负极集电体111可以包括设置在与负极活性物质层112相接的部分的、作为包含导电性材料的层的集电体层。正极活性物质层122与正极集电体121的主面接触。此外，正极集电体121可以包括设置在与正极活性物质层122相接的部分的、作为包含导电性材料的层的集电体层。
负极活性物质层112配置在负极集电体111的正极层120侧的主面上。负极活性物质层112例如包括负极活性物质作为电极材料。负极活性物质层112与正极活性物质层122相对配置。
作为负极活性物质层112中含有的负极活性物质，例如可使用石墨、金属锂等负极活性物质。作为负极活性物质的材料，可使用锂(Li)或镁(Mg)等能够脱离和插入离子的各种材料。
此外，作为负极活性物质层112的含有材料，例如，可以使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，例如可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用硫化锂(Li2S)及五硫化二磷(P2S5)的混合物。另外，作为负极活性物质层112的含有材料，例如可使用乙炔黑等导电材料或例如聚偏氟乙烯等粘合用剂等。
负极活性物质层112通过将糊状涂料涂敷在负极集电体111的主面上并使其干燥来制作，其中，所述涂料是将负极活性物质层112的含有材料与溶剂一起混合而成。为了提高负极活性物质层112的密度，可以在干燥后对包括负极活性物质层112和负极集电体111的负极层110(也称为负极板)进行冲压。负极活性物质层112的厚度例如为5μm以上且300μm以下，但不限于此。
正极活性物质层122配置在正极集电体121的负极层110侧的主面上。正极活性物质层122是包含例如活性物质等正极材料的层。正极材料是构成负极材料的对电极的材料。正极活性物质层122例如包括正极活性物质。
作为正极活性物质层122中包含的正极活性物质，例如可以使用钴酸锂复合氧化物(LCO)、镍酸锂复合氧化物(LNO)、锰酸锂复合氧化物(LMO)、锂-锰-镍复合氧化物(LMNO)、锂-锰-钴复合氧化物(LMCO)、锂-镍-钴复合氧化物(LNCO)、锂-镍-锰-钴复合氧化物(LNMCO)等正极活性物质。作为正极活性物质的材料，可使用能够脱离和插入Li或Mg等离子的各种材料。
另外，作为正极活性物质层122的含有材料，例如也可以使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S和P2S5的混合物。正极活性物质的表面可使用固体电解质涂敷。另外，作为正极活性物质层122的含有材料，例如可以使用乙炔黑等导电材料或例如聚偏氟乙烯等粘合用剂等。
正极活性物质层122通过将糊状涂料涂敷在正极集电体121的主面上并使其干燥来制作，其中，所述涂料是将正极活性物质层122的含有材料与溶剂一起混合而成。为了提高正极活性物质层122的密度，可以在干燥后对包括正极活性物质层122和正极集电体121的正极层120(也称为正极板)进行冲压。正极活性物质层122的厚度例如为5μm以上且300μm以下，但不限于此。
固体电解质层130配置在负极活性物质层112与正极活性物质层122之间。固体电解质层130分别与负极活性物质层112和正极活性物质层122相接。固体电解质层130是包含电解质材料的层。作为电解质材料，可使用一般公知的电池用的电解质。固体电解质层130的厚度可以是5μm以上且300μm以下，或者也可以是5μm以上且100μm以下。
固体电解质层130含有固体电解质。作为固体电解质，例如可使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S和P2S5的混合物。此外，固体电解质层130除了电解质材料之外，还可以包含粘合用剂等，例如聚偏二氟乙烯等。
在本实施方式中，负极活性物质层112、正极活性物质层122和固体电解质层130维持为平行平板状。由此，能够抑制由弯曲所导致的破裂或崩落的发生。另外，也可以使负极活性物质层112、正极活性物质层122和固体电解质层130一起平滑地弯曲。
另外，负极活性物质层112在俯视下也可以小于负极集电体111。即，在负极集电体111的正极层120侧的主面上，也可以存在未设置负极活性物质层112的部分。同样地，正极活性物质层122在俯视下也可以小于正极集电体121。即，在正极集电体121的负极层110侧的主面上，也可以存在未设置正极活性物质层122的部分。在各集电体的主面的未设置活性物质层的部分，可以设置固体电解质层130。
[3.单位单体的端面结构]
接着，使用图3A对单位单体100的端面结构进行说明。图3A是表示本实施方式的发电元件10中包括的单位单体的第1例的剖面结构的剖视图。
图3A所示的单位单体100A是图1所示的多个单位单体100中的一个。具体地，单位单体100A是位于最上层的单位单体100。
单位单体100A包括负极层110比正极层120突出的突出部113和正极层120比负极层110突出的突出部123。在本实施方式中，突出部123和突出部113分别设置在单位单体100A的相互背向的2个端面103及104上。
突出部113及123分别通过将板状的单位单体100A的端面相对于主面法线方向倾斜地切断而形成。在本实施方式中，通过将单位单体100A的端面一并切断，该端面成为相对于主面法线方向倾斜的平面即倾斜面。
具体而言，单位单体100A的端面103包括负极层110的端面110a、正极层120的端面120a和固体电解质层130的端面130a。这些端面110a、120a及130a是共面的。另外，单位单体100A的端面104包括负极层110的端面110b、正极层120的端面120b和固体电解质层130的端面130b。这些端面110b、120b及130b是共面的。端面103及104例如相互平行，但不限于此。另外，端面103及104中的至少一方可以是弯曲成凸或凹的弯曲面。另外，端面103及104的至少一方也可以包含倾斜角不同的多个倾斜面。
负极层110的端面110a是向主面法线方向倾斜的第1倾斜面的一例。端面110a包括负极集电体111的端面111a和负极活性物质层112的端面112a。端面111a及112a是共面的。
正极层120的端面120a是向主面法线方向倾斜的第3倾斜面的一例。端面120a包括正极集电体121的端面121a和正极活性物质层122的端面122a。端面121a及122a是共面的。
另外，正极层120的端面120a可以不是倾斜面，也可以是相对于主面正交的面。另外，固体电解质层130的端面130a的至少一部分也可以是与主面正交的面。即，也可以仅负极层110的端面110a、或者仅端面110a和固体电解质层130的端面130a的一部分为倾斜面。
正极层120的端面120b是向主面法线方向倾斜的第2倾斜面的一例。端面120b包括正极集电体121的端面121b和正极活性物质层122的端面122b。端面121b及122b是共面的。
负极层110的端面110b是向主面法线方向倾斜的第4倾斜面的一例。端面110b包括负极集电体111的端面111b和负极活性物质层112的端面112b。端面111b及112b是共面的。
此外，负极层110的端面110b可以不是倾斜面，而可以是与主面正交的面。另外，固体电解质层130的端面130b的至少一部分也可以是与主面正交的面。即，也可以仅正极层120的端面120b、或者仅端面120b和固体电解质层130的端面130b的一部分为倾斜面。
[4.发电元件的侧面结构]
接着，适当参照图1并使用图3A、图3B、图3C、图4A及图4B说明发电元件10的侧面结构。
在本实施方式的发电元件10中，如上所述，相邻的2个单位单体100共用1片集电体。为了实现该结构，图1所示的发电元件10不仅是图3A所示的单位单体100A，还组合层叠图3B所示的单位单体100B和图3C所示的单位单体100C。
图3B和图3C分别是表示本实施方式的发电元件10中包括的单位单体的第2例和第3例的剖面结构的剖视图。
图3B所示的单位单体100B具有从图3A所示的单位单体100A中去除了正极集电体121而得的结构。即，单位单体100B的正极层120B仅包括正极活性物质层122。
图3C所示的单位单体100C具有通过从图3A所示的单位单体100A中去除了负极集电体111而得的结构。也就是说，单位单体100C的负极层110C仅包括负极活性物质层112。此外，在图3C中，与图3A和图3B相比，各层的层叠顺序被反转。
图4A是表示本实施方式的发电元件10的剖面结构的剖视图。如图4A所示，发电元件10具有如下结构：在最下层即单位单体100C之上交替层叠单位单体100B和单位单体100C，并在单位单体100C之上层叠单位单体100A作为最上层。
另外，发电元件10所包含的单位单体的个数及组合没有特别限定。例如，也可以仅将单位单体100A重复层叠多个。通过将多个单位单体100A以层的排列顺序交替调换的方式层叠，能够形成图4B所示的发电元件10A。此外，图4B是表示本实施方式的发电元件的变形例的剖面结构的剖视图。
在这种情况下，如图4B所示，在相邻的2个单位单体100A之间不共用集电体。即，同极性的集电体2片重叠地配置。此时，可以在集电体之间设置粘接层。粘接层例如具有导电性，但也可以不具有导电性。
由此，在发电元件10的侧面13上，正极层120的突出部123彼此对齐，形成凸部13b。在侧面14上，负极层110的突出部113彼此对齐，形成凸部14b。
具体而言，在侧面13上，通过正极层120突出而设置有凸部13b，通过负极层110凹陷而设置有凹部13a。在发电元件10中，相邻的2个单位单体100的正极层120的突出部或负极层110的突出部彼此对齐，因此，设置有单位单体100的层叠数的大约各半数的凸部13b和凹部13a。在图1所示的例子中，5个凸部13b和4个凹部13a沿着主面法线方向逐个地交替重复排列。
凹部13a是第1凹部的一例，包括负极层110的端面110a。具体而言，如图4A所示，凹部13a包括负极集电体111的端面111a和2个负极活性物质层112各自的端面112a。由于端面111a及112a是倾斜面，因此形成凹部13a。
另外，端面的倾斜角以主面11与端面所成的角度来定义，例如为30°以上且60°以下，作为一例为45°，但并不限定于此。倾斜角越小，越能够形成深的凹部13a，能够抑制发生短路。倾斜角越大，就能够将单位单体100的有效区域确保得越大，因此能够实现高容量密度。对于后述的凹部14a也同样。
凸部13b是第1凸部的一例，包括正极层120的端面120a。具体而言，凸部13b包括正极集电体121的端面121a和2个正极活性物质层122的端面122a。由于端面121a及122a是倾斜面，所以能够增大凸部13b的前端部与凹部13a的距离。
在侧面14中，通过负极层110突出而设置有凸部14b，通过正极层120凹陷而设置有凹部14a。在发电元件10中，相邻的2个单位单体100的正极层120的突出部或负极层110的突出部彼此对齐，因此，设置有单位单体100的层叠数的大约各半数的凸部14b和凹部14a。在图1所示的例子中，4个凸部14b和5个凹部14a沿着主面法线方向逐个地交替重复排列。
凹部14a是第2凹部的一例，包括正极层120的端面120b。具体而言，如图4A所示，凹部14a包括正极集电体121的端面121b和2个正极活性物质层122的端面122b。由于端面121b及122b是倾斜面，因此形成凹部14a。
凸部14b是第2凸部的一例，包括负极层110的端面110b。具体而言，如图4B所示，凸部14b包括负极集电体111的端面111b和2个负极活性物质层112的端面112b。由于端面111b及112b是倾斜面，所以能够增大凸部14b的前端部与凹部14a的距离。
[5.绝缘构件]
接着，使用图1说明绝缘构件21及22。另外，在以下的说明中，端面110a、110b、120a、120b、130a以及130b如图4A所示。
绝缘构件21是第1绝缘构件的一例，如图1所示，配置于凹部13a。具体而言，绝缘构件21覆盖负极层110的端面110a。具体地，绝缘构件21覆盖负极层110的端面110a的整体，并且覆盖固体电解质层130的端面130a。绝缘构件21可以覆盖正极活性物质层122的端面122a。绝缘构件21不覆盖正极集电体121的端面121a。由于绝缘构件21设置在侧面13上，所以负极层110的端面110a不在侧面13上露出，而正极层120的端面120a的至少一部分在侧面13上露出。
绝缘构件22是第2绝缘构件的一例，配置在凹部14a。具体而言，绝缘构件22覆盖正极层120的端面120b。具体而言，绝缘构件22覆盖正极层120的端面120b的整体，并且覆盖固体电解质层130的端面130b。绝缘构件22可以覆盖负极活性物质层112的端面112b。绝缘构件22不覆盖负极集电体111的端面111b。由于绝缘构件22设置在侧面14上，所以正极层120的端面120b不在侧面14上露出，并且负极层110的端面110b的至少一部分在侧面14上露出。
绝缘构件21及22分别使用具有电绝缘性的绝缘材料形成。作为绝缘材料，例如能够使用环氧类的树脂材料，也可以使用无机材料。作为能够使用的绝缘材料，基于柔软性、阻气性、耐冲击性、耐热性等各种特性来选择。绝缘构件21及22使用相互相同的材料形成，但也可以使用不同的材料形成。
另外，也可以在侧面15及16上分别配置绝缘构件。该绝缘构件例如也可以覆盖侧面15及16各自的整体，并与配置于侧面13的凹部13a的绝缘构件21、和配置于侧面14的凹部14a的绝缘构件22连接。即，绝缘构件21及22也可以与分别覆盖侧面15及16的绝缘构件一起一体地形成。
绝缘构件21的外侧面21a和绝缘构件22的外侧面22a分别是平面。外侧面21a及22a都与主面正交。另外，外侧面21a及22b都位于比凸部13b及14b的前端靠内侧的位置。
另外，绝缘构件21及22的形状不限于图1所示的例子。
图5是表示本实施方式的绝缘构件的变形例的剖视图。图5所示的绝缘构件221及222具有朝向外侧弯曲成凸状的外侧面221a及222a。在该情况下，外侧面221a的一部分也可以比凸部13b的前端突出。另外，外侧面222a的一部分也可以比凸部14b的前端突出。另外，外侧面221a及222a中的至少一方也可以弯曲成凹状。
图6是表示本实施方式的绝缘构件的另一变形例的剖视图。图6所示的绝缘构件321及322具有与主面正交的平坦的外侧面321a及322a。外侧面321a与凸部13b的前端部分是共面的。外侧面322a与凸部14b的前端部分是共面的。
由此，凸部13b及14b分别被绝缘构件321及322牢固地支承，因此抑制产生破损。因此，能够实现可靠性高的电池。
[6.导电构件]
接着，使用图1说明导电构件31及32。
导电构件31是第1导电构件的一例，与凸部13b接触。具体地，导电构件31覆盖绝缘构件21。更具体地说，导电构件31以跨越绝缘构件21的方式设置成与多个凸部13b分别接触。由此，导电构件31将多个正极层120分别电连接，作为电池1的正极的取出电极发挥功能。在本实施方式中，导电构件31从发电元件10的主面11的端部到主面12的端部覆盖整个侧面13。
导电构件32是第2导电构件的一例，与凸部14b接触。具体地说，导电构件32覆盖绝缘构件22。更具体地说，导电构件32以跨越绝缘构件22的方式设置成与多个凸部14b分别接触。由此，导电构件32将多个负极层110分别电连接，作为电池1的负极的取出电极发挥功能。在本实施方式中，导电构件32从发电元件10的主面11的端部到主面12的端部覆盖整个侧面14。
导电构件31及32使用具有导电性的树脂材料等形成。或者，导电构件31及32也可以使用焊锡等金属材料形成。作为可使用的导电性材料，可以根据柔软性、阻气性、耐冲击性、耐热性、焊锡润湿性等各种特性来选定。导电构件31及32使用相互相同的材料形成，但也可以使用不同的材料形成。
另外，导电构件31及32各自的形状没有特别限定。例如，导电构件31也可以仅覆盖侧面13的一部分。导电构件31的沿着y轴方向的长度也可以比侧面13的沿着y轴方向的长度短。对于导电构件32也可以是同样的。另外，导电构件31也可以按每个凸部13b设置。导电构件32也可以按每个凸部14b设置。另外，导电构件31和导电构件32相互电绝缘。
[7.制造方法]
接着，使用图7A对电池1的制造方法进行说明。
图7A是表示本实施方式的电池1的制造方法的流程图。
如图7A所示，首先，准备板状的多个单位单体(S10)。准备的单位单体例如是图3A至图3C所示的单位单体100A、100B以及100C各自的端面加工前的单位单体。加工前的端面例如是与主面正交的平面，但也可以是倾斜面。
接着，对准备的多个单位单体各自的端面进行倾斜加工(S20)。具体地，在多个单位单体各自的第1端面上，将负极层110的端面110a加工成倾斜面，从而使正极层120比负极层110突出。此外，在多个单位单体各自的第2端面上，将正极层120的端面120a加工成倾斜面，从而使负极层110比正极层120突出。在此，在单位单体100A的情况下，第1端面及第2端面分别是图3A所示的端面103及104的加工前的面。单位单体100B及100C也是同样的。
在本实施方式中，一并加工多个单位单体各自的端面。因此，负极层110、正极层120以及固体电解质层130的任一个的端面均为倾斜面。由此，形成端面为倾斜面的单位单体100A、100B以及100C。
端面的加工通过使用了切断刀片的切断或研磨来进行。通过使切断刀片相对于主面法线方向倾斜，在单位单体的端面形成倾斜面。
例如，作为切断方式，可以使用剪切(shear)切断、刻痕(score)切断、剃刀(razor)切断、超声切断、激光(laser)切断、射流(jet)切断或其他各种切断方法。例如，在剪切切断中，可以使用山形分切(Goebel-slit)刀片、群分切(Gang-slit)刀片、旋转式切断(RotaryChopper)刀片、剪切刃(ShearBlade)等各种切断刀片。另外，也能够使用汤姆逊(Thomson)刀片。
另外，研磨能够利用物理的或化学的研磨。另外，倾斜面的形成方法并不限定于这些方式。
接着，将多个单位单体100A、100B以及100C层叠(S30)。具体地，将正极层120彼此相向或负极层110彼此相向，并且，将正极层120的突出部123彼此对齐且负极层110的突出部113彼此对齐，将多个单位单体100A、100B以及100C层叠。由此，例如形成图4A所示的发电元件10。
接着，在凹部13a及14a中分别配置绝缘构件21及22(S40)。具体而言，以覆盖凹部13a所包含的负极层110的端面110a的方式配置绝缘构件21，并且，以覆盖凹部14a所包含的正极层120的端面120b的方式配置绝缘构件22。
绝缘构件21及22例如通过涂敷具有流动性的树脂材料并使其固化而配置。涂敷通过喷墨或丝网印刷、或者使单位单体的端面浸渍(dip)于树脂材料中等来进行。根据所使用的树脂材料，固化通过干燥、加热、光照射等来进行。
接下来，配置将正极层120的突出部123彼此电连接的导电构件31，并且配置将负极层110的突出部113彼此电连接的导电构件32(S50)。例如，通过以覆盖绝缘构件21的外侧面21a和未被绝缘构件21覆盖的凸部13b的方式涂敷导电性树脂并使其固化，来配置导电构件31。另外，通过以覆盖绝缘构件22的外侧面22a和未被绝缘构件22覆盖的凸部14b的方式涂敷导电性树脂并使其固化，来配置导电构件32。另外，导电构件31及32也可以通过例如印刷、镀敷、蒸镀、溅射、焊接、钎焊、接合等其他方法形成。
经过以上的工序，能够制造图1所示的电池1。
另外，在步骤S10和S20中，也可以准备1片大的单位单体，将准备的单位单体倾斜地切断而单片化，由此形成端面为倾斜面的多个单位单体。即，步骤S10和步骤S20也可以在同一工序中进行。例如，能够通过将具有负极集电体111和正极集电体121两者的单位单体单片化来形成多个单位单体100A。通过将这些多个单位单体100A层叠，能够容易地形成图4B所示的发电元件10A。
另外，也可以对准备好的多个单位单体单独地进行冲压工序，或者在多个单位单体的层叠后，相对于主面法线方向进行冲压工序。
此外，在图7A中，示出了绝缘构件21及22的配置(S40)在单位单体的层叠(S30)之后进行的例子，但不限于此。如图7B所示，单位单体的层叠(S30)也可以在绝缘构件的配置(S40)之后进行。图7B是表示本实施方式的电池1的制造方法的另一例的流程图。
在图7B所示的例子中，以覆盖层叠前的单位单体100A、100B以及100C各自的端面的方式配置绝缘构件。即，在各单位单体的端面分别涂布绝缘材料并使其固化后，进行多个单位单体的层叠。另外，绝缘材料的固化也可以在层叠后进行。
另外，在图7A及图7B中，在步骤S10中，也可以准备在端面预先形成有倾斜面的单位单体。即，可以准备图3A至图3C所示的单位单体100A、100B或100C。在这种情况下，能够省略加工端面的处理(S20)。
(实施方式2)
接着，对实施方式2进行说明。
实施方式2与实施方式1相比，不同点在于，在电池的制造方法中，包括使凸部的端面平坦化的工序。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
首先，使用图8对本实施方式的电池的结构进行说明。图8是表示本实施方式的电池401的剖面结构的剖视图。
如图8所示，电池401具备发电元件410、绝缘构件421和422。另外，电池401与实施方式1同样地具备导电构件31及32，但在图8中省略了其图示。
发电元件410的侧面413包括交替重复地排列的凹部13a和凸部413b。多个凸部413b分别包括平坦面413c。
平坦面413c是第1平坦面的一例，并且是正极层120的端面的至少一部分。例如，平坦面413c包括正极集电体121的端面和正极活性物质层122的端面的一部分。另外，平坦面413c也可以包括固体电解质层130的端面的一部分。
发电元件410的侧面414包括交替重复地排列的凹部14a和凸部414b。多个凸部414b分别包括平坦面414c。
平坦面414c是第2平坦面的一例，是负极层110的端面的至少一部分。例如，平坦面414c包括负极集电体111的端面和负极活性物质层112的端面的一部分。另外，平坦面414c也可以包括固体电解质层130的端面的一部分。
绝缘构件421配置在多个凹部13a中。绝缘构件421具有外侧面421a。外侧面421a与凸部413b的平坦面413c是共面的。
绝缘构件422配置在多个凹部14a中。绝缘构件422具有外侧面422a。外侧面422a与凸部414b的平坦面414c是共面的。
这样，使凸部413b及414b各自的前端部分平坦，由此能够提高凸部413b及414b各自的强度。另外，由于平坦面413c与绝缘构件421的外侧面421a是共面的，并且由于平坦面414c与绝缘构件422的外侧面422a是共面的，能够分别牢固地支承凸部413b和414b。由此，能够降低正极活性物质层122和负极活性物质层112的崩落风险，能够提高电池401的可靠性。
接着，使用图9A和图9B对本实施方式的电池401的制造方法进行说明。
图9A是表示本实施方式的电池401的制造方法的一例的流程图。如图9A所示，直至配置绝缘构件的工序(S10至S40)与实施方式1的图7A所示的工序相同。另外，在步骤S40中，也可以以覆盖发电元件的凸部的整体的方式配置绝缘材料。能够避免绝缘材料不足，能够避免发生短路。
在本实施方式中，在配置了绝缘材料之后，使发电元件410的侧面平坦化(S45)。具体而言，使正极层120的突出部123(即，凸部413b)和绝缘构件421平坦化，并且使负极层110的突出部113(即，凸部414b)和绝缘构件422平坦化。例如，使突出部露出，并且研磨侧面直至形成平坦面413c及414c。另外，也可以代替研磨而通过切断进行。
在被平坦化之后，以分别覆盖平坦面413c和绝缘构件421的外侧面421a、以及平坦面414c和绝缘构件422的外侧面422a的方式配置导电构件31及32(S50)。由于配置有导电构件31及32的面是平坦的，所以能够配置无间隙且精度良好的导电构件31及32。
此外，与实施方式1相同，示出了绝缘构件的配置(S40)在单位单体的层叠(S30)之后进行的例子，但不限于此。如图9B所示，单位单体的层叠(S30)可以在绝缘构件的配置(S40)之后进行。
另外，在图9A和图9B中，在步骤S10中，也可以准备在端面预先形成有倾斜面的单位单体。即，可以准备图3A至图3C所示的单位单体100A、100B或100C。在这种情况下，能够省略加工端面的处理(S20)。
(实施方式3)
接着，对实施方式3进行说明。
实施方式3与实施方式1相比，电池具备密封构件这一点不同。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图10是表示本实施方式的电池501的剖面结构的剖视图。如图10所示，电池501除了实施方式1的电池1的结构以外，还具备密封构件540。
密封构件540使导电构件31及32各自的一部分露出，并且密封发电元件10。密封构件540例如以发电元件10以及绝缘构件21及22不露出的方式设置。
密封构件540例如使用具有电绝缘性的绝缘材料形成。作为绝缘材料，例如可使用密封剂等一般公知的电池的密封构件的材料。作为绝缘材料，例如，可使用树脂材料。另外，绝缘材料也可以是具有绝缘性且不具有离子传导性的材料。例如，绝缘材料可以是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和倍半硅氧烷中的至少一种。
另外，密封构件540也可以包含多个不同的绝缘材料。例如，密封构件540也可以具有多层结构。多层结构的各层可以使用不同的材料形成并且具有不同的性质。
密封构件540可以包含颗粒状金属氧化物材料。作为金属氧化物材料，可使用氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁、氧化钨、氧化锆、氧化钙、沸石、玻璃等。例如，密封构件540也可以使用分散有由金属氧化物材料构成的多个颗粒的树脂材料来形成。
金属氧化物材料的颗粒尺寸只要为正极集电体121与负极集电体111之间的间隔以下即可。金属氧化物材料的颗粒形状例如为球状、椭圆球状或棒状等，但并不限定于此。
通过设置密封构件540，能够在机械强度、防止短路、防湿等各个方面提高电池501的可靠性。
在本实施方式中，导电构件31及32分别设置在发电元件10的最下层的集电体的下方。具体而言，导电构件31及32覆盖密封构件540的外表面的一部分，该密封构件540覆盖发电元件10的主面11。
由此，例如，在电池501安装于基板的情况下，能够使其安装性能提高。此外，由于在电池501与安装板之间形成了空隙，因此提高了散热性能。
另外，导电构件31及32中的至少一方可以设置成位于发电元件10的最上层的集电体的上方。具体而言，导电构件31及32的至少一方也可以覆盖密封构件540的外表面的一部分，该密封构件540覆盖发电元件10的主面12。
(实施方式4)
接着，对实施方式4进行说明。
在实施方式4中，与实施方式1相比，导电构件具有多层结构这一点不同。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图11是表示本实施方式的电池601的剖面结构的剖视图。如图11所示，电池601与实施方式1的电池1相比，代替导电构件31及32而具备导电构件631和632。
导电构件631具有多层结构。具体地，导电构件631包括第1层631a和第2层631b。
第1层631a是多层结构的最内层，是覆盖露出于侧面13的正极层120的突出部123的层。第1层631a例如使用与正极层120的接触良好的导电性材料形成。
第2层631b是多层结构的最外层，是露出于电池601的外部的层。第2层631b例如为镀敷层或焊锡层。第2层631b例如通过镀敷、印刷、钎焊等方法形成。
导电构件632具有多层结构。具体而言，导电构件631包括第1层632a和第2层632b。
第1层632a是多层结构的最内层，并且是覆盖露出在侧面14的负极层110的突出部113的层。第1层632a例如使用与负极层110的接触良好的导电性材料形成。
第2层632b是多层结构的最外层，是露出在电池601的外部的层。第2层632b例如是镀敷层或焊锡层。第2层632b例如通过镀敷、印刷、钎焊等方法形成。
例如，通过使用适于安装在基板上的材料来形成第2层631b和632b，能够提高电池601的安装性。例如，第1层631a或632a的气体阻隔性可以比第2层631b或632b的气体阻隔性高。例如，第2层631b或632b的柔软性、耐冲击性或焊锡润湿性可以比第1层631a或632a的柔软性、耐冲击性或焊锡润湿性好。
另外，第2层631b也可以不覆盖第1层631a的整个外表面。第2层631b也可以仅覆盖第1层631a的一部分。例如，在将电池601安装于基板的情况下，也可以仅在对基板安装的部分形成第2层631b。
另外，导电构件631和632所包含的层的数量也可以是3层以上。导电构件631和632中的一方也可以与实施方式1同样地具有单层结构。
(实施方式5)
接着，对实施方式5进行说明。
在实施方式5中，与实施方式1相比，绝缘构件包括空隙这一点不同。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图12是表示本实施方式的电池701的剖面结构的剖视图。如图12所示，电池701与实施方式1的电池1相比，代替绝缘构件21及22而具备绝缘构件721和722。
绝缘构件721和722分别包括空隙723。空隙723是封入有规定气体的空间。气体例如为干燥空气，但不限定于此。空隙723的大小及形状也没有特别的限定。另外，空隙723也可以设置在绝缘构件721和发电元件10的侧面13之间，或者绝缘构件722和发电元件10的侧面14之间。或者，空隙723可以设置在与绝缘构件721的导电构件31之间、或者绝缘构件722与导电构件32之间。
这样，通过在绝缘构件721或722中设置空隙723，能够缓和伴随着电池701的充放电的膨胀和收缩以及对机械冲击等的应力。由此，电池701被破坏的可能性降低，能够提高可靠性。
(其他实施方式)
以上，基于实施方式对一个或多个方式的电池及电池的制造方法进行了说明，但本公开并不限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的主旨，对本实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、以及将不同的实施方式中的结构元件组合而构建的方式也包含在本公开的范围内。
例如，单位单体100不限定于由负极层110、正极层120和固体电解质层130构成的最小单位。单位单体100也可以包括在主面法线方向上层叠的若干个最小单位。
此外，例如，在上述实施方式中，示出了正极层120比负极层110突出的第1侧面是图2所示的侧面13、负极层110比正极层120突出的第2侧面是侧面14的例子，但不限定于此。第1侧面可以是侧面15或16。即，正极层比负极层突出的第1侧面与负极层比正极层突出的第2侧面也可以相互相连。另外，第1侧面和第2侧面也可以分别是侧面15及16。即，也可以从俯视形状为矩形的发电元件10的长边侧取出电极。
此外，第1侧面和第2侧面可以是发电元件10的一个侧面。具体地，第1侧面可以是侧面13至16中的某一个的一部分，并且第2侧面可以是相同侧面的另一部分。
另外，上述各实施方式能够在请求保护范围或其等同的范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。
产业上的可利用性
本公开例如能够作为电子设备、电气器具装置、以及电动车辆等的电池来利用。
附图标记说明
1、401、501、601、701电池
10、10A、410发电元件
11、12主面
13、14、15、16、413、414侧面
13a、14a凹部
13b、14b、413b、414b凸部
21、22、221、222、321、322、421、422、721、722绝缘构件
21a、22a、221a、222a、321a、322a、421a、422a外侧面
31、32、631、632导电构件
100、100A、100B、100C单位单体
103、104、110a、110b、111a、111b、112a、112b、120a、120b、121a、121b、122a、122b、130a、130b端面
110、110C负极层
111负极集电体
112负极活性物质层
113、123突出部
120、120B正极层
121正极集电体
122正极活性物质层
130固体电解质层
413c、414c平坦面
540密封构件
631a、632a第1层
631b、632b第2层
723空隙

Claims (20)

1.一种电池，具备发电元件，所述发电元件包括多个单位单体，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，其中，
所述多个单位单体并联电连接，并且在主面法线方向上层叠，
所述发电元件具有第1侧面及第2侧面，
在所述第1侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述正极层比所述多个单位单体各自的所述负极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第1凹部及第1凸部，
在所述第2侧面上，通过使所述多个单位单体各自的所述负极层比所述多个单位单体各自的所述正极层突出，从而设置有沿着所述主面法线方向交替排列的第2凹部及第2凸部，
所述第1凹部包括第1倾斜面，所述第1倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述负极层的端面，
所述第2凹部包括第2倾斜面，所述第2倾斜面相对于所述主面法线方向倾斜，并且是所述正极层的端面，
所述电池还具备：
第1绝缘构件，配置于所述第1凹部；
第2绝缘构件，配置于所述第2凹部；
第1导电构件，与所述第1凸部接触；以及
第2导电构件，与所述第2凸部接触，
所述多个单位单体各自的所述正极层经由所述第1导电构件电连接，
所述多个单位单体各自的所述负极层经由所述第2导电构件电连接。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述第1导电构件覆盖所述第1绝缘构件，
所述第2导电构件覆盖所述第2绝缘构件。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，
所述第1凸部包含第3倾斜面，所述第3倾斜面沿着所述主面法线方向倾斜，并且是所述正极层的端面的至少一部分，
所述第2凸部包含第4倾斜面，所述第4倾斜面沿着所述主面法线方向倾斜，并且是所述负极层的端面的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的电池，其中，
所述第1倾斜面、所述第3倾斜面以及所述固体电解质层的端面的一部分是共面的，
所述第2倾斜面、所述第4倾斜面以及所述固体电解质层的端面的一部分是共面的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中，
所述第1凸部包含第1平坦面，所述第1平坦面与所述主面法线方向平行，并且是所述正极层的端面的至少一部分，
所述第2凸部包含第2平坦面，所述第2平坦面与所述主面法线方向平行，并且是所述负极层的端面的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述第1绝缘构件具有与所述第1平坦面共面的侧面，
所述第2绝缘构件具有与所述第2平坦面共面的侧面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中，
所述多个单位单体各自的所述正极层包括：
正极集电体；以及
正极活性物质层，配置于所述正极集电体的所述负极层侧的主面，
所述多个单位单体各自的所述负极层包括：
负极集电体；以及
负极活性物质层，配置于所述负极集电体的所述正极层侧的主面。
8.根据权利要求7所述的电池，其中，
在所述多个单位单体中，彼此相邻的2个所述正极层共用彼此的所述正极集电体，
在所述多个单位单体中，彼此相邻的2个所述负极层共用彼此的所述负极集电体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其中，
所述第1导电构件及所述第2导电构件中的至少一方具有多层结构。
10.根据权利要求9所述的电池，其中，
所述多层结构的最外层是镀敷层或焊锡层。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池，其中，
还具备密封构件，所述密封构件使所述第1导电构件及所述第2导电构件各自的一部分露出，且密封所述发电元件。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池，其中，
所述第1绝缘构件及所述第2绝缘构件中的至少一方包括空隙。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电池，其中，
所述第1侧面及所述第2侧面是相互背向的面。
14.一种电池的制造方法，其中，
包括准备多个单位单体的第1步骤，所述单位单体具有正极层、负极层、以及位于所述正极层与所述负极层之间的固体电解质层，
在所述多个单位单体各自的第1端面上，通过在所述负极层的端面设置相对于主面法线方向倾斜的第1倾斜面，所述正极层比所述负极层突出，
在所述多个单位单体各自的第2端面上，通过在所述正极层的端面设置相对于所述主面法线方向倾斜的第2倾斜面，所述负极层比所述正极层突出，
所述电池的制造方法还包括：
第2步骤，使所述正极层彼此或者所述负极层彼此相对，并且使所述正极层的突出部彼此以及所述负极层的突出部彼此对齐，将所述多个单位单体在所述主面法线方向上层叠；
第3步骤，以覆盖所述第1倾斜面的方式配置第1绝缘构件，并且以覆盖所述第2倾斜面的方式配置第2绝缘构件；以及
第4步骤，配置将所述正极层的突出部彼此电连接的第1导电构件，并且配置将所述负极层的突出部彼此电连接的第2导电构件。
15.根据权利要求14所述的电池的制造方法，其中，
所述第3步骤在所述第2步骤之后进行。
16.根据权利要求14所述的电池的制造方法，其中，
所述第2步骤在所述第3步骤之后进行。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的电池的制造方法，其中，
在所述第1步骤中，通过对所述多个单位单体各自的所述第1端面及所述第2端面分别进行加工，准备设置有所述第1倾斜面及所述第2倾斜面的所述多个单位单体。
18.根据权利要求17所述的电池的制造方法，其中，
所述第1步骤中的所述加工通过剪切切断、刻痕切断、剃刀切断、超声切断、激光切断、射流切断或研磨来执行。
19.根据权利要求17或18所述的电池的制造方法，其中，
在所述第1步骤中的所述加工中，在所述第1端面及所述第2端面的每一个中，使所述负极层、所述固体电解质层以及所述正极层各自的端面一并相对于所述主面法线方向倾斜。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的电池的制造方法，其中，
进一步地，在进行所述第2步骤及所述第3步骤之后且在进行所述第4步骤之前，对所述正极层的突出部和所述第1绝缘构件进行平坦化，且对所述负极层的突出部和所述第2绝缘构件进行平坦化。
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