CN117795721A - 全固体电池 - Google Patents

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Abstract

该全固体电池(100)具备：层叠体(10)，其为依次层叠正极活性物质层(11)、固体电解质层(12)、以及负极活性物质层(13)而成；正极集电体(15A)及负极集电体(15B)，它们沿层叠方向夹持上述层叠体(10)；绝缘片(40)，其在上述正极集电体(15A)和上述负极集电体(15B)之间包围上述层叠体(10)的周围；以及第一粘接片(50A)，其将上述绝缘片(40)和上述正极集电体(15A)或上述绝缘片(40)和所述负极集电体(15B)粘接，在上述第一粘接片(50A)上形成有第一贯通孔(H50)，从上述层叠体(10)的层叠方向观察时，上述层叠体(10)收容于上述第一贯通孔(H50)中。

Description

全固体电池
技术领域
本发明涉及一种全固体电池。
本申请基于2021年8月12日在日本申请的特愿2021-131626号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
近年来，电子技术发展迅猛，实现了便携式电子设备的小型轻量化、薄型化、多功能化。随之，作为电子设备的电源的电池强烈希望小型轻量化、薄型化、可靠性的提高。鉴于这种情况，如专利文献1～3所公开的使用固体电解质作为电解质的全固体电池受到关注。
专利文献1中公开的全固体电池中为了抑制短路，公开了在集电箔的边缘部分使用带状的绝缘体。专利文献1所公开的全固体电池的集电箔的外形比固体电解质层的外形大，当集电箔彼此接触时有时会发生短路。
专利文献2中公开的全固体电池具有正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及在层叠方向上夹持它们的集电板，且记载有与集电板的侧面密合地配置的筒状的绝缘框。筒状的绝缘框在制造全固体电池时使用，在筒状的绝缘框的内部收容有成为正极层、负极层及固体电解质层的材料，通过将它们在层叠方向上加压来制造全固体电池。此时，在专利文献2中公开了正极层及负极层的材料进入位于层叠方向端部的集电板与绝缘框之间，确保集电板与绝缘框之间的气密性。
专利文献3中公开的全固体电池中，正极层、负极层及固体电解质层的侧面被树脂层包覆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-134116号公报
专利文献2：日本特开2011-159635号公报
专利文献3：日本特开2019-192610号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是，在如专利文献1所公开的在集电箔的边缘部分使用带状的绝缘体的方法中，存在包含正极活性物质层、固体电解质层及负极活性物质层的层叠体在面内方向上偏移的情况、或在比绝缘体接近层叠体的一侧的区域产生短路的情况。
另外，在专利文献2及专利文献3所公开的全固体电池中，有时层叠体会产生裂纹。另外，专利文献2及专利文献3所公开的全固体电池需要用绝缘膜包覆全固体电池的周围的工序，生产效率低。另外，即使在产生微小的不良的情况下，也难以进行拆卸包覆等的作业，专利文献2及专利文献3所公开的全固体电池的通用性低。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制层叠体的偏移、层叠体的裂纹及短路的发生、且内部电阻低的全固体电池。
用于解决技术问题的手段
本发明第一方面提供一种全固体电池，其具备：
层叠体，其将正极活性物质层、固体电解质层、以及负极活性物质层依次层叠而成；
正极集电体及负极集电体，它们沿层叠方向夹持所述层叠体；
绝缘片，其在所述正极集电体和所述负极集电体之间包围所述层叠体的周围；以及
第一粘接片，其将所述绝缘片和所述正极集电体、或者将所述绝缘片和所述负极集电体粘接，
在所述第一粘接片上形成有第一贯通孔，
从所述层叠体的层叠方向观察，所述层叠体收容于所述第一贯通孔中。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制层叠体的偏移、层叠体的裂纹及短路的发生、且内部电阻低的全固体电池。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的全固体电池的立体图。
图2是本发明第一实施方式的全固体电池的截面图。
图3是本发明第一实施方式的全固体电池的俯视图。
图4是用于表示本发明的作用的比较例的全固体电池的截面图。
图5是用于表示本发明的作用的比较例的全固体电池的俯视图。
图6是本发明的第一实施方式的变形例的全固体电池的俯视图。
图7是变形例的全固体电池的俯视图。
图8是变形例的全固体电池的俯视图。
图9是变形例的全固体电池的俯视图。
图10是沿着图9的切断线A-A线的截面图。
图11是变形例的全固体电池的截面图。
图12是图11所示的全固体电池的俯视图。
图13是变形例的全固体电池的截面图。
图14是变形例的全固体电池的截面图。
图15是变形例的全固体电池的截面图。
图16是变形例的全固体电池的俯视图。
图17是图16所示的全固体电池的截面图。
图18是变形例的全固体电池的俯视图。
图19A是变形例的全固体电池的俯视图。
图19B是变形例的全固体电池的俯视图。
图19C是变形例的全固体电池的俯视图。
图20是表示测定实施例1、2及比较例1的内部电阻的结果的图表。
符号说明
10……层叠体
11……正极活性物质层
12……固体电解质层
13……负极活性物质层
15A……正极集电体
15B……负极集电体
15……集电体
20……外装体
40……绝缘片
50……粘接片
50A……第一粘接片
50B……第二粘接片
51、52、53……固定带
90……蓄电元件
100……全固体电池
H40……第二贯通孔
H50……第一贯通孔
具体实施方式
本发明包括以下方式。
(1)本发明第一方面提供一种全固体电池，其具备：
层叠体，其为依次层叠正极活性物质层、固体电解质层、以及负极活性物质层而成；
正极集电体及负极集电体，它们沿层叠方向夹持上述层叠体；
绝缘片，其在上述正极集电体和上述负极集电体之间包围上述层叠体的周围；
第一粘接片，其将上述绝缘片和上述正极集电体、或者将上述绝缘片和上述负极集电体粘接，
在上述第一粘接片上形成有第一贯通孔，
从上述层叠体的层叠方向观察时，上述层叠体收容于上述第一贯通孔中。
(2)根据(1)所述的全固体电池，其中，可以是，还具备第二粘接片，上述第二粘接片在上述绝缘片的与上述第一粘接片相接的面相反侧的面上将上述绝缘片和上述正极集电体、或者将上述绝缘片和上述负极集电体粘接。
(3)在上述(1)或(2)所述的全固体电池中，可以是，与上述第一粘接片重叠的区域中的上述正极集电体和上述负极集电体的间隔比与上述层叠体重叠的区域中的上述正极集电体和上述负极集电体的间隔小。
(4)在上述(1)～(3)中任一项所述的全固体电池中，可以是，在上述绝缘片上形成有第二贯通孔，从上述层叠体的层叠方向观察时，上述层叠体收容于上述第二贯通孔中，上述第一贯通孔的形状与上述第二贯通孔的形状相似或相同。
(5)在上述(1)～(4)中任一项所述的全固体电池中，可以是，在上述绝缘片上形成有第二贯通孔，从上述层叠体的层叠方向观察时，上述层叠体收容于上述第二贯通孔中，上述第一贯通孔的内尺寸为上述第二贯通孔的内尺寸以上。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的全固体电池，其中，可以是，还具备粘接带，上述粘接带具有：第一部分，其与上述正极集电体与上述层叠体相接的面的相反侧的面相接；第二部分，其与上述负极集电体与上述层叠体相接的面的相反侧的面相接，以及第三部分，其将上述第一部分和上述第二部分相连。
下面，参照附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。需要说明的是，以下的说明中使用的附图中，为了容易理解本发明的特征，方便起见有时将成为特征的部分放大表示。各构成要素的尺寸比率、方向等有时与实际不同。
＜全固体电池＞
(第一实施方式)
图1是本实施方式的全固体电池100的立体图。图2是本实施方式的全固体电池100的截面图。图3是本实施方式的全固体电池100的俯视图。此外，在图3中，为了便于说明，将后述的外装体20简化。
全固体电池100具备外装体20和收容在外装体20内的主要空间K中的蓄电元件90。在图1中，为了容易理解，图示了蓄电元件90即将收容于外装体20内之前的状态。
在本实施方式中，设定xyz正交坐标系来说明各结构的位置关系。以下，将层叠了层叠体10的方向设为z方向，将与z方向正交的面中的一个方向设为x方向，将与z方向及x方向正交的方向设为y方向。
{外装体}
外装体20例如具有金属箔22、和层叠于金属箔22的两面的树脂层24(参照图2)。外装体20是将金属箔22用高分子膜(树脂层)从两侧进行了涂层的金属层压膜。金属箔22例如是铝箔。树脂层24例如是聚丙烯等高分子膜。树脂层24在内侧和外侧也可以不同。例如，作为外侧的树脂层，能够使用熔点高的高分子、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)等，作为内侧的树脂层，能够使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等耐热性、耐氧化性、耐还原性高的树脂层。
{蓄电元件}
蓄电元件90具备层叠体10、正极集电体15A、负极集电体15B、绝缘片40、第一粘接片50A、以及第二粘接片50B。以下，在不区分正极集电体15A和负极集电体15B的情况下，有时简称为集电体15。另外，以下，在不区分第一粘接片50A和第二粘接片50B的情况下，有时简称为粘接片50。
[集电体]
正极集电体15A及负极集电体15B分别向与z方向交叉的面内方向扩展。正极集电体15A及负极集电体15B在z方向上夹着层叠体10。在图2及图3中，用W15表示集电体15在x方向上的宽度，用L15表示y方向上的长度。
正极集电体15A及负极集电体15B例如由导电率高的材料构成。正极集电体15A及负极集电体15B例如是银、钯、金、铂、铝、铜、镍、钛、不锈钢等金属及它们的合金或导电性树脂。正极集电体15A及负极集电体15B可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。另外，在图2及图3中，示出了正极集电体15A及负极集电体15B为相同的大小的例子，但也可以各自不同。
[层叠体]
层叠体10是在z方向依次层叠正极活性物质层11、固体电解质层12、以及负极活性物质层13而成的。层叠体10配置于正极集电体15A和负极集电体15B之间。层叠体10在正极活性物质层11的面内方向上被收容于后述的第二贯通孔H40、第一贯通孔H50中。
层叠体10的俯视形状例如为圆形。在本实施方式中，用D10表示从z方向俯视时的层叠体10的外尺寸，用T10表示z方向上的层叠体10的厚度。
层叠体10与正极集电体15A及负极集电体15B进行电子的授受，并经由固体电解质层12授受锂离子。通过层叠体10授受电子及锂离子，从而全固体电池100充电或放电。
(正极活性物质层)
正极活性物质层11位于固体电解质层12的正极集电体15A侧。正极活性物质层11包含正极活性物质，并且根据需要也可以含有导电助剂、粘结剂、后述的固体电解质。
正极活性物质层11中所含的正极活性物质例如为含锂过渡金属氧化物、过渡金属氟化物、聚阴离子、过渡金属硫化物、过渡金属氧氟化物、过渡金属氧硫化物、过渡金属氧氮化物。
正极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的释放及吸附、锂离子的脱嵌及插入，就没有特别限定。例如，可以使用公知的锂离子二次电池中使用的正极活性物质。
具体而言，正极活性物质是例如钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锂锰尖晶石(LiMn2O4)及通式：LiNixCoyMnzMaO2(x+y+z+a＝1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，M为选自Al、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn，Cr中的一种以上的元素)表示的复合金属氧化物、锂钒化合物(LiV2O5、Li3V2(PO4)3、LiVOPO4)、橄榄石型LiMPO4(其中，M表示选自Co、Ni、Mn、Fe、Mg、V、Nb、Ti、Al、Zr中的一种以上的元素)、钛酸锂(Li4Ti5O12)、LiNixCoyAlzO2(0.9＜x+y+z＜1.1)等复合金属氧化物。
另外，如果预先在负极中配置掺杂有金属锂或锂离子的负极活性物质，则通过将电池从放电开始，也能够使用不含锂的正极活性物质。作为这样的正极活性物质，可举出不含锂的金属氧化物(MnO2、V2O5等)、不含锂的金属硫化物(MoS2等)、不含锂的氟化物(FeF3、VF3等)等。
(负极活性物质层)
负极活性物质层13位于固体电解质层12的负极集电体15B侧。负极活性物质层13含有负极活性物质，根据需要也可以含有导电助剂、粘结剂、后述的固体电解质。
负极活性物质层13中所含的负极活性物质只要是能够吸附、释放可动离子的化合物即可，能够使用公知的锂离子二次电池中使用的负极活性物质。负极活性物质例如为碱金属单体、碱金属合金、石墨(天然石墨、人造石墨)、碳纳米管、难石墨化碳、易石墨化碳、低温烧成碳等碳材料、铝、硅、锡、锗及其合金等可与碱金属等金属化合的金属、SiOx(0<x<2)、氧化铁、氧化钛、二氧化锡等氧化物、钛酸锂(Li4Ti5O12)等锂金属氧化物。
正极活性物质层11及负极活性物质层13可以含有的导电助剂只要是使正极活性物质层11、负极活性物质层13的电子传导性良好的导电助剂，就没有特别限定，能够使用公知的导电助剂。导电助剂例如可举出石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管等碳系材料、金、铂、银、钯、铝、铜、镍、不锈钢、铁等金属、ITO等传导性氧化物、或它们的混合物。导电助剂也可以是粉体、纤维的各形态。
(粘结剂)
粘结剂将正极集电体15A与正极活性物质层11、负极集电体15B与负极活性物质层13、正极活性物质层11、以及负极活性物质层13与固体电解质层12、构成正极活性物质层11的各种材料、构成负极活性物质层13的各种材料接合。
粘结剂例如在不丧失正极活性物质层11、负极活性物质层13的功能的范围内使用。粘结剂只要能够进行上述接合即可，例如可举出聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂。进而，除上述之外，作为粘结剂，例如也可以使用纤维素、苯乙烯·丁二烯橡胶、乙烯·丙烯橡胶、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。另外，作为粘结剂，也可以使用具有电子传导性的导电性高分子、具有离子传导性的离子导电性高分子。作为具有电子传导性的导电性高分子，可举出例如聚乙炔等。在该情况下，粘结剂还发挥导电助剂颗粒的功能，因此，也可以不添加导电助剂。作为具有离子传导性的离子导电性高分子，例如能够使用传导锂离子等的聚合物，可举出使高分子化合物(聚环氧乙烷、聚环氧丙烷等聚醚类高分子化合物、聚膦腈(polyphosphazene)等)的单体与LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiTFSI、LiFSI等以锂盐或锂为主体的碱金属盐复合而成的化合物等。作为用于复合化的聚合引发剂，例如为适合上述单体的光聚合引发剂或热聚合引发剂等。作为粘结剂所要求的特性，可举出具有氧化·还原耐性，粘接性好。如果不需要粘结剂也可以不含。
正极活性物质层11中的粘结剂的含量没有特别限定，但从降低正极活性物质层11的电阻的观点出发，优选正极活性物质层的0.5～30体积％。另外，从提高能量密度的观点出发，正极活性物质层11中的粘结剂的含量优选为0体积％。
负极活性物质层13中的粘结剂的含量没有特别限定，但从降低负极活性物质层13的电阻的观点出发，优选为负极活性物质层的0.5～30体积％。另外，从提高能量密度的观点出发，负极活性物质层13中的粘结剂的含量优选为0体积％。
(固体电解质层)
固体电解质层12位于正极活性物质层11和负极活性物质层13之间。固体电解质层12含有固体电解质。固体电解质是能够通过从外部施加的电场使离子移动的物质(例如颗粒)。另外，固体电解质层是阻碍电子移动的绝缘体。
固体电解质例如含有锂。固体电解质也可以是例如下述式(1)所示的组合物等的卤化物类材料、Li3.25Ge0.25P0.75S4等硫化物类材料中的任意种。
AaEbGcXd……(1)
(式(1)中，A是选自Li和Cs中的至少一种元素，E是选自Al、Sc、Y、Zr、Hf、镧系中的至少一种元素，G是选自OH、BO2、BO3、BO4、B3O6、B4O7、CO3、NO3、AlO2、SiO3、SiO4、Si2O7、Si3O9、Si4O11、Si6O18、PO3、PO4、P2O7、P3O10、SO3、SO4、SO5、S2O3、S2O4、S2O5、S2O6、S2O7、S2O8、BF4、PF6、BOB中的至少一种基团，X是选自F、Cl、Br、I中的至少一种元素，且0.5≤a＜6，0＜b＜2，0≤c≤6，0＜≤d≤6.1。)
固体电解质例如可以是锂超离子导体型(LISICON)化合物、玻璃化合物中的任意种。Li3.25Ge0.25P0.75S4、Li3PS4是锂超离子导体型化合物的一例。Li2S-P2S5是玻璃化合物的一例。固体电解质除此之外只要是能够在压粉式的粉末成型法中使用的固体电解质即可，可以使用任意的材料。固体电解质也可以含有一种以上的这些化合物。
固体电解质层12也可以含有固体电解质材料以外的物质。例如，固体电解质层12也可以含有碱金属元素的氧化物或卤化物、过渡金属元素的氧化物或卤化物等。另外，固体电解质层12也可以具有粘结剂。粘结剂与上述相同。
(绝缘片)
绝缘片40配置于正极集电体15A和负极集电体15B之间。绝缘片40向面内方向扩展，在正极集电体15A和负极集电体15B之间包围层叠体10的周围。绝缘片40也可以由至少一片绝缘性膜构成，多个绝缘性膜重叠而成为一体。另外，绝缘片40也可以组合沿面内方向划分的多个部件。在绝缘片40由多个绝缘性膜重叠而构成的情况下，例如利用带等固定与层叠方向垂直的端部。在图2中，用T40表示绝缘片40的厚度，在图2及图3中，用W40表示绝缘片40的x方向上的宽度，用L40表示y方向上的长度。
绝缘片40例如是绝缘性的树脂，能够使用公知的绝缘材料。绝缘片40优选为容易加工的绝缘性膜。绝缘片40例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰亚胺、PTFE构成。
绝缘片40例如在内部具有沿z方向贯通的第二贯通孔H40。绝缘片40具有的第二贯通孔H40的数量为至少一个任意数量。在第二贯通孔H40的内部收容有层叠体10。
从z方向俯视第二贯通孔H40时的形状是绝缘片40能够将层叠体10收容于内部的任意的形状。第二贯通孔H40也可以在从z方向俯视时包围层叠体10。从z方向俯视第二贯通孔H40时的形状例如为与层叠体10相似的形状。以下，以第二贯通孔H40及层叠体10的形状为圆形的情况为例进行说明。
从z方向俯视时的第二贯通孔H40的大小大于层叠体10的大小。即，从z方向俯视时的第二贯通孔H40的内尺寸d40大于层叠体10的外尺寸D10。因此，绝缘片40和层叠体10被分离配置，在绝缘片40和层叠体10之间存在空间R。在图3中，示出了绝缘片40和层叠体10的距离在任意位置都恒定的情况，但绝缘片40和层叠体10的距离也可以根据场所而不同。在图3中，内尺寸d40表示第二贯通孔H40的直径。外尺寸D10表示层叠体的直径。
第二贯通孔H40的内尺寸d40相对于层叠体10的外尺寸D10的比率d40/D10优选大于100％。第二贯通孔H40的内尺寸d40优选比层叠体10的外尺寸D10大1mm以上。
在第二贯通孔H40及层叠体的形状为相似形的情况下，优选平行的第二贯通孔H40的边和层叠体的边之间的余隙恒定。
从z方向俯视时的第二贯通孔H40和层叠体10的形状也可以具有角部。角部可以形成为直角，也可以形成为曲面。在第二贯通孔H40及层叠体10具有角部的情况下，在角部，第二贯通孔H40和层叠体10的余隙也可以不一定。
(粘接片)
粘接片(粘接层)50例如包围层叠体10的周围。具体而言，粘接片50例如在内部设置有收容层叠体10的第一贯通孔H50。粘接片50也可以组合在面内方向上划分的多个部件。粘接片50配置于绝缘片40和正极集电体15A之间或绝缘片40和负极集电体15B之间。在有多个粘接片50的情况下，也可以在绝缘片40和正极集电体15A之间及绝缘片40和负极集电体15B之间分别配置粘接片50。粘接片50向面内方向扩展。在图2及图3中，用W50表示粘接片50的x方向上的宽度，用L50表示y方向上的长度。
粘接片50在z方向上与绝缘片40重叠，将绝缘片40和正极集电体15A或负极集电体15B粘接。在有多个粘接片50的情况下，各个粘接片50将绝缘片40、正极集电体15A、绝缘片40和负极集电体15B分别粘接。在本实施方式中，有时将在z方向上重叠的绝缘片40及粘接片50统称为层状的结构体45。
粘接片50例如使用双面胶带、粘接剂、热粘接片。
双面胶带的具体例是粘接层(粘接部)为橡胶类、丙烯酸类、硅酮类的材料中的任一种材料，且基材为无纺布、膜、发泡体、布、和纸中的任一种材料的双面胶带、或者仅由该粘接层(粘接部)构成的无基材的双面胶带。
作为被用作粘接片50的粘接剂的具体的例子，可使用乙烯类树脂、苯乙烯树脂、橡胶类、乙烯树脂类等粘接剂。
作为被用作粘接片50的热粘接片的具体例子，可以使用FB-ML80/FB-ML4(日东电工株式会社制)等环氧树脂类的热粘接片。
粘接片50也可以如胶带等那样以单独形成片材形状。粘接片50也可以如粘接剂等那样在固化后成型为片形状。
在图1～3所示的全固体电池100中，粘接片50具有设置于正极集电体15A和绝缘片40之间的第一粘接片50A及设置于负极集电体15B和绝缘片40之间的第二粘接片50B。第一粘接片50A将绝缘片40的主面S40A粘接于正极集电体15A的主面S15A。第二粘接片50B将绝缘片40的主面S40B粘接于负极集电体15B的主面S15B。第一粘接片50A及第二粘接片50B为大致相同的结构，在本实施方式中，作为粘接片50的特征而记载的结构是与第一粘接片50A及第二粘接片50B共通的特征。
如上所述，粘接片50实现将集电体15和绝缘片40粘接的作用，因此，粘接片50的配置及形状例如与集电体15的配置及形状对应。即，粘接片50的外尺寸例如与集电体15的外尺寸相同。通过使粘接片50的外尺寸与集电体15的外尺寸相同，能够最大限度地扩大绝缘片40和集电体15的粘接面积。
粘接片50的层叠方向厚度T50例如为1～150μm。在粘接片50及绝缘片40重叠的重叠区域，将全部的粘接片50及绝缘片40的厚度的合计表示为厚度T45。粘接片50及绝缘片40的合计厚度T45相对于层叠体10的厚度T10的比率T45/T10例如为20～100％、优选为50～100％、更优选为65～95％。
正极集电体15A及负极集电体15B的间隔例如取决于夹在它们之间的结构体的厚度。例如，将层叠体10和正极集电体15A及负极集电体15B在z方向上重叠的区域称为第一区域，将粘接片50和绝缘片40在z方向上重叠的区域称为第二区域。在该情况下，第一区域中的正极集电体15A和负极集电体15B的间隔(以下称为第一间隔)比第二区域中的正极集电体15A和负极集电体15B的间隔(以下称为第二间隔)宽。第二间隔相对于第一间隔的比率与第二区域中的层状结构体45的合计厚度T45相对于层叠体10的厚度T10的比率T45/T10相同。
另外，例如，在第二区域中的合计厚度T45比层叠体10的厚度T10小的情况下，第二间隔成为比第一间隔小的结构。在这样的结构中，例如在第一区域中，正极集电体15A和负极集电体15B成为通过层叠体10凹陷的结构。因此，通过粘接片50及绝缘片40的合计厚度T45相对于层叠体10的厚度在该范围内，从而容易使层叠体10与集电体15密合，容易降低内部电阻，并且容易抑制层叠体缺损。
从z方向俯视第一贯通孔H50时的形状是粘接片50能够将层叠体10收容于内部的任意的形状。即，第一贯通孔H50的内尺寸d50为层叠体10的外尺寸D10以上。粘接片50和层叠体10的面内方向上的距离也可以根据z方向的位置而不同。该情况下，将粘接片50和层叠体10的面内方向上的最短距离称为距离da。内尺寸d50和外尺寸D10的距离da例如为0mm以上1mm以下，也可以为0.1mm以上1mm以下或0.5mm以上1mm以下。层叠体10的外尺寸D10和第一贯通孔H50的内尺寸d50比D10/d50例如为0.9以上1以下，也可以为0.90以上0.97以下。这样，通过使粘接片50的内尺寸d50与层叠体10的外尺寸D10对应，容易抑制层叠体10的错位。
第一贯通孔H50例如俯视为圆形。从z方向俯视，第一贯通孔H50及第二贯通孔H40优选为具有共同的中心轴的相似形，更优选为相同。第一贯通孔H50及第二贯通孔H40在为具有共同的中心轴的相似形时，优选第一贯通孔H50的形状比第二贯通孔H40的形状大。另外，第一贯通孔H50的内尺寸d50优选为第二贯通孔H40的内尺寸d40以上、更优选大于第二贯通孔H40的内尺寸d40。此外，第一贯通孔H50的形状与粘接片50包围层叠体10的内周的形状一致，第二贯通孔H40的形状与绝缘片40包围层叠体10的内周的形状一致。在图3中，内尺寸d50表示第一贯通孔H50的直径。
通过使第一贯通孔H50的内尺寸d50为第二贯通孔H40的内尺寸d40以上，能够将绝缘片40的主面S40(主面S40A或主面S40B)中的径向内侧的端部粘接于集电体15的主面S15(主面S15A或主面S15B)上。因此，更容易得到抑制层叠体10的碎片侵入绝缘片40和集电体15之间的效果。因此，通过该结构，容易得到抑制全固体电池100的审美性降低及内部电阻增大的效果。在图2及图3中，示出了粘接片50的第一贯通孔H50的形状与绝缘片40的第二贯通孔H40的形状相同的例子。通过将第一贯通孔H50的形状设为与第二贯通孔H40的形状相同的结构，能够无浪费地利用所使用的粘接片50，因此能够抑制制造成本，且容易得到粘接集电体15和绝缘片40的效果。
从z方向俯视第一贯通孔H50及第二贯通孔H40时的形状也可以不相似。第一贯通孔H50的形状也可以是从z方向俯视时包围第二贯通孔H40的任意的形状。由此，能够减少使用的粘接片50，从而抑制制造成本，同时抑制层叠体的偏移及裂纹。
层叠体10也可以与集电体15直接接合。在本实施方式中，由于粘接片50具有从z方向俯视时包围层叠体10的第一贯通孔H50，所以能够使层叠体10与集电体15直接接合。由此，容易降低全固体电池100的内部电阻。
粘接片50也可以形成于从z方向俯视时集电体15和绝缘片40重复的部分。由此，能够抑制层叠体的偏移及裂纹。另外，即使在粘接片50例如由绝缘性片形成的情况下，也能够确保层叠体10和集电体15的导电性。
<全固体电池的制造方法>
接着，对本实施方式的全固体电池的制造方法的一例进行说明。本实施方式的全固体电池通过粉末成型法制造。
(形成层叠体的工序)
首先，准备中央具有贯通孔的树脂保持架、下冲头以及上冲头。为了提高成型性，也可以使用模具钢制的金属保持架代替树脂保持架。树脂保持架的贯通孔的直径作为层叠体10的外尺寸D10能够设为所希望的大小。树脂保持架的贯通孔的直径例如为10mm，下冲头及上冲头的直径例如为9.99mm。从树脂保持架的贯通孔的下方插入下冲头，从树脂保持架的开口侧投入粉末状的固体电解质。接着，在投入的粉末状固体电解质之上插入上冲头，载置在压力机上进行加压。加压的压力例如为5kN(1.7MPa)。粉末状的固体电解质通过在树脂保持架内用上冲头和下冲头进行加压，成为固体电解质层12。
接着，暂时卸下上冲头，向固体电解质层12的上冲头侧投入正极活性物质层的材料。然后，再次插入上冲头，进行加压。加压的压力例如为5kN(1.7MPa)。正极活性物质层的材料通过加压而成为正极活性物质层11。
接着，暂时卸下下冲头，向固体电解质层12的下冲头侧投入负极活性物质层的材料。例如，以将试样上下颠倒地与正极活性物质层11相对的方式向固体电解质层12上投入负极活性物质层的材料。然后，再次插入下冲头，进行加压。加压的压力例如为5kN(1.7MPa)。然后，作为正式成型，加压20kN(7MPa)。负极活性物质层的材料通过在预成型后再施加强的压力而成为负极活性物质层13。
接着，将依次层叠有正极活性物质层11、固体电解质层12及负极活性物质层13的层叠体10从树脂保持架取出。为了将层叠体10从树脂保持架取出，例如在卸下了下冲头的状态下，插入上冲头并进行加压。另外，在卸下了上冲头的状态下，插入下冲头，进行加压。这样可得到层叠体10。
(形成绝缘片、粘接片的工序)
绝缘片40及粘接片50例如通过在具有规定外形的绝缘膜上粘贴双面胶带，并形成第二贯通孔H40、H50而得到。
即，首先准备具有规定外形的绝缘膜。
接着，在绝缘膜的主面上设置沿面内方向扩展的粘接片材料。作为粘接片材料，例如使用双面胶带。
接着，将主面设置有双面胶带的绝缘膜用成型模具进行加压，并将其切断。成型模具的形状为所希望的第二贯通孔H40、H50的形状。成型模具设置于绝缘膜中用于形成第二贯通孔H40、H50的所希望的位置。为了切断绝缘膜，例如可使用冲裁加工刀。作为冲裁加工刀，能够使用尖刀(Pinnacle blade)(Pinnacle为注册商标)等。这样，得到在绝缘片40的主面S40A、S40B上分别设置有第一粘接片50A、第二粘接片50B的层状的结构体45。
(形成正极集电体、负极集电体的工序)
正极集电体15A及负极集电体15B通过使用例如冲裁加工刀将集电体材料冲裁成所希望的形状而得到。作为冲裁加工刀，例如能够使用尖刀(Pinnacle blade)(Pinnacle为注册商标)等。
(组装)
首先，将作为极耳的引线16、14分别安装在正极集电体15A、负极集电体15B的层叠方向外侧。引线16和正极集电体15A、引线14和负极集电体15B例如能够通过超声波焊接接合。
接着，在正极集电体15A及负极集电体15B的任一方上，经由粘接片50粘接绝缘片40。下面，对经由第一粘接片50A将绝缘片40粘接于正极集电体15A的例子进行说明，但也可以经由第二粘接片50B将绝缘片40粘接于负极集电体15B。
接着，使用镊子等将层叠体收容于层状的结构体45的第二贯通孔H40、H50的内部。
接着，以在正极集电体15A和负极集电体15B之间夹持层叠体10及层状的结构体45的方式，经由第二粘接片50B将绝缘片40粘接于负极集电体15B。
接着，残留一个外装体20的开口部，除此之外进行热封。之后，也可以一边对外装体20的内部抽真空一边对残留的开口部进行热封。通过一边抽真空一边进行热封，能够在存在于收容空间内K的气体及水分少的状态下密闭外装体20。
接着，经由烘烤板用金属板夹持外装体20，用螺栓及螺母紧固约束金属板的四角。在此，作为金属板，能够使用x方向或y方向上的大小比外装体20大的金属板。
通过以上的工序得到本实施方式的全固体电池100。在本实施方式的固体电池的制造方法中，由具有第二贯通孔H40、H50的绝缘片40及粘接片50构成的层状的结构体45只要将向面内方向扩展的粘接片材料设置于绝缘片40上并利用成型模具进行加压即可得到。因此，在本实施方式的全固体电池的制造方法中，仅变更成型模具的数量及形状，就能够简便地调整第二贯通孔H40、H50的形状及数量。因此，在本实施方式的全固体电池的制造方法中，能够简便地制造全固体电池100。另外，在本实施方式的全固体电池的制造方法中，由于容易使绝缘片40成为所希望的结构，所以容易应对多层化、大面积化等电池的高容量化。
此外，上述是使用双面胶带作为粘接片材料制造全固体电池100的例子，但本发明并不限定于该例。例如，本实施方式的全固体电池的制造方法也可以使用粘接剂或热粘接片代替双面胶带作为粘接片材料。在作为粘接片材料使用粘接剂的情况下，例如只要在即将要将绝缘片40粘接于集电体15之前，以与绝缘片40的主面S40A、S40B重叠的方式设置粘接剂即可。在作为粘接片材料使用热粘接片的情况下，例如只要在由正极集电体15A和负极集电体15B夹着将层叠体10收容于第二贯通孔H40、H50内的绝缘片40、粘接片50的状态下进行加热即可。由此，能够形成经由粘接片50将集电体15的主面S15及绝缘片40的主面S40粘接的蓄电元件90。另外，对将粘接片材料设置于绝缘片40上并进行冲裁加工的例子进行了说明，但并不限定于该例，粘接片50及绝缘片40也可以分别进行冲裁加工，然后重叠。
另外，示出了将引线14、16安装于正极集电体15A、负极集电体15B的层叠方向外侧的例子，但不限于该例子，引线14、16也可以安装于正极集电体15A及负极集电体15B的层叠方向内侧。
以下，使用比较例说明本实施方式的全固体电池100的作用及效果。图4是比较例的全固体电池100r的截面图，图5是全固体电池100r的俯视图。
全固体电池100r不具有粘接片50这一点及绝缘片40的固定方法与全固体电池100不同。如图4所示，全固体电池100r利用固定带55r将集电体15的主面中远离层叠体10一侧的面彼此用带固定，间接地固定绝缘片40。全固体电池100r由于不具有粘接片50，所以不能将绝缘片40固定于集电体15上，有时会在绝缘片40和集电体15之间产生间隙。
在全固体电池100r中，通过具有绝缘片40，能够抑制层叠体10的面内方向的偏移、裂纹以及正极集电体15A和负极集电体15B接触引起的短路的发生。但是，例如也有时绝缘片40和层叠体10相互错开，例如由于碰撞等，层叠体10的端部可能会缺损。在全固体电池100r中，层叠体10缺损的粉体Z有时会从径向内侧进入绝缘片40和集电体15之间。
全固体电池100r的蓄电元件90r例如经由烘烤板由金属板夹持外装体20，用螺栓及螺母紧固约束金属板的四角。在蓄电元件90r中，当粉体Z位于绝缘片40与集电体15之间时，粉体Z与集电体15及外装体20密合，全固体电池100r的审美性降低。另外，由于粉体Z，集电体15和层叠体10的密合性降低，内部电阻增大。另外，如果在粉体Z进入集电体15和绝缘片40之间、或层叠体10和集电体15之间的状态下进行紧固，则有可能对层叠体10施加过剩的应力，导致破裂。
另外，在上述例子中，示出了粉体Z进入绝缘片40和集电体15之间的情况，但粉体Z也有时会进入层叠体10和集电体15之间，在这样的情况下，全固体电池100r的审美性也会降低，并且内部电阻增大。
与此相对，在本实施方式的全固体电池100中，绝缘片40经由粘接片50粘接于集电体15。因此，蓄电元件90中的绝缘片40的位置被固定，绝缘片40和层叠体10难以碰撞，难以产生由层叠体10的缺损引起的粉体。另外，即使在假设产生了粉体的情况下，由于绝缘片40和集电体15粘接而不留缝隙，所以也能够抑制粉体进入绝缘片40和集电体15之间。因此，在本实施方式的全固体电池100中，能够抑制审美性变低，且通过层叠体10和集电体15密合，从而能够进一步抑制内部电阻的降低。
另外，本实施方式的全固体电池100能够在绝缘片40上形成第二贯通孔H40，并且在粘接片50上形成第一贯通孔H50。因此，能够通过简便的处理形成在内部设置有第二贯通孔H40、H50的绝缘片40及粘接片50，能够简便地进行全固体电池100的制造。
至此，对第一实施方式的全固体电池100的具体例进行了详细说明。本发明并不限定于该例子，在权利要求书中记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形、变更。以下表示变形例的全固体电池。在变形例的全固体电池中，与全固体电池100相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
(变形例1)
图6是变形例1的全固体电池101的俯视图。全固体电池101与全固体电池100的不同之处在于，层叠体10A、蓄电元件91具有的粘接片50a的第一贯通孔H50a及绝缘片40a的第二贯通孔H40a的形状不是圆形。
层叠体10A、粘接片50a的第一贯通孔H50a及绝缘片40a的第二贯通孔H40a的形状例如为四边形。此外，层叠体10A、粘接片50a的第一贯通孔H50a及绝缘片40a的第二贯通孔H40a的形状可以任意选择三角形、椭圆形、星形等。层叠体10A、粘接片50a的第一贯通孔H50a及绝缘片40a的第二贯通孔H40a的形状优选为相似形或相同，但未必需要相似形或相同，能够任意组合选择。
层叠体10A、粘接片50a的第一贯通孔H50a以及绝缘片40a的第二贯通孔H40a的形状能够根据冲裁刀的形状来选择。即使是全固体电池101，也能得到与全固体电池100同样的效果。
(变形例2)
图7是变形例2的全固体电池102的俯视图。全固体电池102与全固体电池100的不同之处在于，蓄电元件92所具备的粘接片50b的第一贯通孔H50b的内尺寸d50大于绝缘片40的第二贯通孔H40的内尺寸。
第一贯通孔H50的内尺寸d50相对于第二贯通孔H40的内尺寸d40的比率d50/d40例如为140％以下；优选为120％以下。比率d50/d40优选为100％以上；更优选大于100％。
全固体电池102例如通过将在粘接片50b上形成第一贯通孔H50b的工序和在绝缘片40上形成第二贯通孔H40的工序分开而形成。
即使是全固体电池102，由于粘接片50b、绝缘片40及集电体15密合地粘接，所以也能够抑制绝缘片40和层叠体10碰撞，能够抑制层叠体10的偏移及裂纹。另外，即使在产生了粉体Z的情况下，由于绝缘片40和集电体15经由粘接片50b粘接，所以即使在未形成粘接片50b的区域，绝缘片40和集电体15的间隙也很小，能够抑制粉体Z进入。即，能够抑制审美性的降低及内部电阻的增大。
由于比率d50/d40在上述范围内，从而能够将层叠体10更可靠地插入第二贯通孔H40及第一贯通孔H50。如果比率d50/d40在上述范围外，则有可能难以将层叠体插入贯通孔、或者集电体15和绝缘片50的密合性降低。
(变形例3)
图8是变形例3的全固体电池103的俯视图。全固体电池103与全固体电池100的不同之处在于，蓄电元件93所具备的粘接片50c的外尺寸比集电体15的外尺寸小。
粘接片50c的外尺寸相对于集电体15的外尺寸的比率例如为15～100％，优选为60～100％。通过将粘接片50c的外尺寸设为该范围，能够确保绝缘片40和集电体15的密合性。
即使是全固体电池103，也能够确保径向内侧的绝缘片40和集电体15的密合，因此，能够得到与全固体电池100同样的效果。
(变形例4)
图9是变形例4的全固体电池104的俯视图。图10是沿着图9中的蓄电元件94的切断线A-A线的截面图。全固体电池104与全固体电池100的不同之处在于，在蓄电元件94的绝缘片40d及粘接片50d上设置有多个层叠体10及第二贯通孔H40、H50。全固体电池104例如具有四个层叠体10a、10b、10c及10d。根据该结构，粘接片50d具有在内部分别收容层叠体10a、10b、10c及10d的第一贯通孔H50d、H50e、H50f及H50g，绝缘片40具有在内部分别收容层叠体10a、10b、10c及10d的第二贯通孔H40d、H40e、H40f及H40g。
全固体电池104通过与全固体电池100的制造方法相同的制造方法得到。即使是全固体电池104，也能得到与全固体电池100同样的效果。
(变形例5)
图11是变形例5的全固体电池105的截面图。图12是全固体电池105的俯视图。全固体电池105与全固体电池100的不同之处在于，蓄电元件95仅具有第二粘接片50B、及固定带(粘接带)51、52及53。
全固体电池105在绝缘片40和负极集电体15A之间具有第二粘接片50A，但在绝缘片40与正极集电体15A之间不具有粘接片。
第二粘接片50B将绝缘片40和负极集电体15B粘接。在第二粘接片50B和绝缘片40重叠的重叠区域，第二粘接片50B的厚度T50和绝缘片40的厚度T40的合计厚度T45例如为层叠体10的厚度T10以下。合计厚度T45相对于层叠体10的厚度T10的比率T45/T10例如为20％～100％、优选为50％～100％、更优选为65％～90％。由于合计厚度T45相对于厚度T10的比率T45/T10在上述范围内，所以容易使层叠体10与集电体15密合。
全固体电池105例如具有将两个集电体15A、15B的主面中与层叠体10相反侧的面彼此和绝缘片40的侧面固定的至少一个固定带51、52及53。固定带51、52和53例如分别位于集电体15的不同边上。固定带51、52及53例如分别具有与正极集电体15A的与层叠体10相接的面相反侧的面相接的第一部分、与负极集电体15B的与层叠体10相接的面相反侧的面相接的第二部分、以及沿z方向扩展并将第一部分和第二部分相连的第三部分。图11中示出了固定带51的第一部分51A、第二部分51B及第三部分51C。
在上述实施方式中，示出了在负极集电体15B和绝缘片40之间具有作为粘接片50的第二粘接片50B的例子，但本实施方式并不限定于该例。具体而言，如图13所示，也可以是在正极集电体15A和绝缘片40之间具有第一粘接片50A的全固体电池105’。在确定使用全固体电池105的方向的情况下，优选使上侧的集电体15与绝缘片40粘接。
即使是全固体电池105、105’，也能够得到与全固体电池100同样的效果。此外，在上述实施方式中，示出了具有三个固定带的例子，另外，在上述实施方式中，示出了具有固定带51、52及53的例子，但可以不具有固定带51、52及53，可以仅具有一个固定带，也可以具有两个以上的任意数量的固定带。固定带越多，对绝缘片40在层叠方向施加的应力越大，容易固定绝缘片40的位置，容易得到上述效果。另一方面，即使不具有固定带51、52及53，也能够通过粘接片50固定绝缘片40，因此，能够得到上述效果。
(变形例6)
变形例6具有沿层叠方向排列的多个蓄电元件这一点与全固体电池100不同。图14及图15是变形例6的全固体电池106、107的截面示意图。在图14及图15中，为了便于说明，省略表示外装体20。从层叠方向俯视变形例6的全固体电池106、107时的配置与第一实施方式的全固体电池100的配置相同。全固体电池106及107是分别串联及并联地电连接时的配置的例子。在图14中示出层叠体10的厚度和层状的结构体45的厚度相同的例子。
在全固体电池106中，在层叠方向上重叠的多个蓄电元件90A、90B例如经由导线L串联地电连接。导线L例如将蓄电元件90A的正极集电体15A和蓄电元件90B的负极集电体15B连接。在全固体电池106中，引线16与蓄电元件90B的正极集电体15A连接。引线14与蓄电元件90B的负极集电体15B连接。蓄电元件90A、90B的引线14、16以外的结构与蓄电元件90相同。
在全固体电池107中，蓄电元件90C、90D以z方向上的两端部的集电体的极性相同的方式相互反转配置。即，在z方向上内侧的集电体的极性与z方向上的两端部的集电体的极性不同。在z方向上内侧的集电体可以由蓄电元件90C、90D共有，也可以对蓄电元件90C、90D分别独立地准备，并经由导线电连接。在图15所示的全固体电池107中，引线16与位于z方向内侧的正极集电体15A连接。引线14准备有多个，并与位于z方向两端部的各个集电体连接。即，在图15中，引线16与正极集电体15A连接，两条引线14分别与负极集电体15B连接。
即使是变形例6的全固体电池106，也能得到与全固体电池100同样的效果。另外，实验确认，由于全固体电池106的与全固体电池100相比成2倍数量的蓄电元件被串联电连接，所以能够使电压的输出约为2倍。另外，实验确认，由于全固体电池107与全固体电池100相比成2倍数量蓄电元件被并联电连接，所以电池容量为约2倍，电阻约为1/2倍。此外，反转的蓄电元件也可以与图15所示的例子相反。
(变形例7)
图16是变形例7的全固体电池108的俯视示意图。图17是变形例7的全固体电池105的截面示意图。为了便于说明，在图16中简化表示外装体20，在图17中省略表示外装体20。变形例7的全固体电池108具有多个蓄电元件90E、90F。在全固体电池108中，多个蓄电元件90E、90F例如排列配置于同一外装体20内。蓄电元件90E、90F的结构仅层叠体10及第二贯通孔H40、第一贯通孔H50的数量与蓄电元件90不同。
在全固体电池108中，蓄电元件90E及90F例如通过导线L连接。全固体电池108是将蓄电元件90E、90F串联电连接的情况的例子，但也可以并联连接。在全固体电池108中，引线16与蓄电元件90E的正极集电体15A连接，引线14与蓄电元件90F的负极集电体15B连接。
即使是变形例7的全固体电池108，也能得到与第一实施方式的全固体电池100同样的效果。另外，在图16及图17所示的全固体电池108中，由于两个蓄电元件90E、90F被串联地电连接，所以电压的输出约为2倍。另外，在全固体电池108中，由于在一个全固体电池中配置有两个蓄电元件90E、90F，所以电池容量成为约为2倍。
(变形例8)
图18是变形例8的全固体电池109的俯视示意图。变形例8的全固体电池106与全固体电池100的不同之处在于，在同一面内具备多个蓄电元件90、90。在图18中，为了便于说明，简化表示外装体20。
在变形例8的全固体电池109中，多个蓄电元件90、90例如收容于同一外装体20内。蓄电元件90、90例如通过导线L连接。这样，多个蓄电元件90、90被串联地电连接。在全固体电池109中，也可以在相邻的蓄电元件90、90之间设置绝缘性的密封件60。
即使是变形例8的全固体电池109，也能得到与第一实施方式的全固体电池100同样的效果。另外，在全固体电池109中，由于多个蓄电元件90、90被串联地电连接，所以与第一实施方式的全固体电池100相比，电压的输出增加。电压输出的增加取决于层叠体10的数量。在如图18所示的具备两个蓄电元件90的结构中，电压的输出为2倍。此外，在图中示出了设置绝缘性的密封件60并在外装体20的外部通过导线L将引线16和引线14连接的例子。本实施方式不限于该例，也可以是不具有绝缘性的密封60，在外装体20的内部相邻的蓄电元件90、90的正极集电体15A和负极集电体15B连接的串联结构。
(变形例9)
图19A、图19B、图19C是变形例9的全固体电池110、111、112的俯视图。全固体电池110、111、112与全固体电池100的不同之处在于，蓄电元件96、97、98所具有的粘接片50h、50i、50j的第一贯通孔H50h、H50i、H50j不是圆形。
图19A中的第一贯通孔H50h的形状为矩形。图19B中的第一贯通孔H50i的形状为矩形。图19C中的第一贯通孔H50j的形状为六边形。除此之外，第一贯通孔H50h、H50i、H50j也可以任意选择多边形、椭圆形、星形、不定形等。
第一贯通孔H50h、H50i、H50j也可以以从z方向观察包围第二贯通孔H40的方式形成。从z方向观察，第一贯通孔H50h、H50i、H50j的一部分可以与第二贯通孔H40相接，也可以不相接。
第一贯通孔H50h、H50i、H50j的形状能够根据冲裁刀的形状来选择。
全固体电池110、111、112例如通过将在粘接片50h、50i、50j上形成第一贯通孔H50h、H50i、H50j的工序和在绝缘片40上形成第二贯通孔H40的工序分开而形成。
即使是全固体电池110、111、112，由于粘接片50h、50i、50j、绝缘片40及集电体15密合地粘接，所以也能够抑制绝缘片40和层叠体10碰撞，能够抑制层叠体10的偏移及裂纹。另外，即使在产生了粉体Z的情况下，由于绝缘片40和集电体15经由粘接片50h、50i、50j粘接，所以即使在没有形成粘接片50h、50i、50j的区域，绝缘片40和集电体15的间隙也很小，能够抑制粉体Z进入。即，能够抑制审美性降低及内部电阻增大。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但上述实施方式中的各结构及其组合等是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行结构的附加、省略、置换及其它变更。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明。本发明不仅仅限于以下实施例。
[实施例1]
作为实施例1，制作图1所示的全固体电池，测定内部电阻。具体而言，按照以下的顺序进行了实施例1。
首先，通过粉末成型法，按照以下的方法制作了由正极集电体/正极活性物质层/固体电解质层/负极活性物质层/负极集电体构成的层叠体。
从中央具有直径10mm的贯通孔的树脂保持架的贯通孔的下侧插入直径9.99mm的下冲头。接着，从贯通孔的上侧投入成为固体电解质层的Li2ZrCl6。接着，从贯通孔的上侧插入直径9.99mm的上冲头，使用压力机，在压力5kN下进行加压，并形成厚度0.3mm的固体电解质层。
暂时卸下上冲头，投入成为正极活性物质层的LCO-固体电解质混合体。作为LCO-固体电解质混合体，使用了使用玛瑙研钵将LCO、Li2ZrCl6及炭黑分别混合0.7g、0.35g及0.03g而成的粉末。接着，再次使用压力机，以压力5kN进行加压，在固体电解质层上形成厚度0.05mm的正极活性物质层。
暂时卸下下冲头，投入成为负极活性物质层的LTO-固体电解质混合体。作为LTO-固体电解质混合体，使用了使用玛瑙研钵将LTO、Li2ZrCl6及石墨分别混合0.55g、0.4g及0.05g而成的粉末。接着，再次使用压力机，以压力5kN进行加压，形成在正极活性物质层和固体电解质层的层叠物的下侧设置有厚度0.05mm的负极活性物质层的、厚度为0.4mm的层叠体。
通过以下方法形成绝缘片及粘接片。
具体而言，首先，准备厚度100mm的PET片即Lumirror H10(Toray Industries,Inc.制)作为绝缘膜。接着，在绝缘膜两侧的主面贴附俯视形状与绝缘膜相同的厚度50μm的双面胶带作为粘接片。作为双面胶带，使用了(产品编号：HJ-9150W，制造公司名：日东电工株式会社)。
接着，使用尖刀(Pinnacle blade)(Pinnacle为注册商标)在绝缘膜及双面胶带的俯视中心形成内径11mm的圆形的贯通孔，制作了在绝缘片的两侧的主面设置有粘接片的层状结构体45。
进行蓄电元件的组装。
首先，针对正极集电体及负极集电体分别通过超声波焊接在正极集电体及负极集电体的层叠方向外侧接合引线。使用铝密封极耳(sealant tab)作为引线。
经由粘接片将绝缘片粘接于正极集电体。接着，使用镊子在贯通孔内配置层叠体。接着，经由粘接片将绝缘片粘接于负极集电体。
残留一个外装体20的开口部，除此之外进行热封。之后，也可以一边对外装体20的内部抽真空一边对残留的开口部进行热封。通过一边抽真空一边进行热封，从而能够在存在于收容空间内K的气体及水分少的状态下密闭外装体20。
经由烘烤板用金属板夹持外装体20，用螺栓及螺母紧约束固金属板的四角。在此，作为金属板，能够使用x方向或y方向上的大小比外装体20大的金属板。
将得到的蓄电元件收容于外装体内。作为外装体，使用铝层压袋。
(内部电阻的测定)
测定实施例1的全固体电池的充放电前的内部电阻。内部电阻的测定使用BT3563(日置电机株式会社制)进行。
接着，使用装置名：充放电机SD8(北斗电工株式会社制)，一边施加压力一边对全固体电池进行充放电。全固体电池的压力设为2kN。就全固体电池的充电而言，在0.05C下进行恒定电流充电，直至电池电压成为2.8V，接着进行恒定电压充电，直至电流密度成为0.01C，然后，就放电而言，在0.05C下进行恒定电流放电，直至电池电压成为1.3V。
通过与测定充放电前的内部电阻的方法相同的方法，测定充放电后的全固体电池的内部电阻。
[实施例2]
作为实施例2，制作了图11及图12所示的全固体电池。即，变更为仅在绝缘片和正极集电体之间的一方配置粘接片，并利用固定带固定蓄电元件的结构，仅在这一点上与实施例1不同。
作为固定带，使用了650S-25-10X20(株式会社寺冈制作所制)。固定带配置于蓄电元件的四边中的不存在引线16、14的三边，且被配置为将正极集电体15A及负极集电体15B的主面中的与层叠体10相反侧的面以及绝缘片40的侧面粘接。
对于实施例2的全固体电池，通过与实施例1同样的方法测定充放电前后的内部电阻。
[比较例1]
作为比较例1，制作了图4及图5所示的全固体电池。即，变更为不使用粘接片，而仅通过固定带固定蓄电元件的结构，仅这一点与实施例2不同。
对于比较例1的全固体电池，通过与实施例1同样的方法测定充放电前后的内部电阻。
图20表示测定了实施例1、2及比较例1的全固体电池的内部内部电阻的结果。确认了：在充放电前及充放电后的任一状态下，实施例1及实施例2的全固体电池与比较例1的全固体电池相比，内部电阻均低。推测其原因在于，通过在绝缘片和正极集电体之间及绝缘片和负极集电体之间的至少一方具有粘接片，层叠体和集电体密合。
观察实施例1、实施例2及比较例1的全固体电池的外观，确认了在比较例1的全固体电池中，在与集电体在层叠方向上重叠的区域，层叠体缺损的粉体进入集电体和绝缘片之间。另一方面，在实施例1及实施例2的全固体电池中确认了，即使观察外观，也没有观察到粉体引起的凹凸，能够抑制层叠体的裂纹及粉体因裂纹而进入绝缘片和集电体之间。
此外，在本次的实施例中，对比较实施例1及实施例2，结果是实施例2的内部电阻比实施例1低。但是，实施例1的全固体电池由于在绝缘片的两面具有粘接片，绝缘片和集电体无间隙地粘接、及在粘接片的两面形成障壁，因此与实施例2的全固体电池相比，推测粉体更难以进入绝缘片和集电体之间，内部电阻比实施例2更容易变小。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供能够抑制层叠体的偏移、层叠体的裂纹及短路的发生、且内部电阻低的全固体电池。

Claims (6)

1.一种全固体电池，其中，
具备：
层叠体，其为依次层叠正极活性物质层、固体电解质层、以及负极活性物质层而成；
正极集电体及负极集电体，它们沿层叠方向夹持所述层叠体；
绝缘片，其在所述正极集电体和所述负极集电体之间包围所述层叠体的周围；以及
第一粘接片，其将所述绝缘片和所述正极集电体、或者将所述绝缘片和所述负极集电体粘接，
在所述第一粘接片上形成有第一贯通孔，
从所述层叠体的层叠方向观察时，所述层叠体收容于所述第一贯通孔中。
2.根据权利要求1所述的全固体电池，其中，
还具备第二粘接片，
所述第二粘接片在所述绝缘片的与所述第一粘接片相接的面相反侧的面上将所述绝缘片和所述正极集电体、或者将所述绝缘片和所述负极集电体粘接。
3.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，
与所述第一粘接片重叠的区域中的所述正极集电体和所述负极集电体的间隔比与所述层叠体重叠的区域中的所述正极集电体和所述负极集电体的间隔小。
4.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，
在所述绝缘片上形成有第二贯通孔，
从所述层叠体的层叠方向观察时，所述层叠体收容于所述第二贯通孔中，
所述第一贯通孔的形状与所述第二贯通孔的形状相似或相同。
5.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，
在所述绝缘片上形成有第二贯通孔，
从所述层叠体的层叠方向观察时，所述层叠体收容于所述第二贯通孔中，
所述第一贯通孔的内尺寸为所述第二贯通孔的内尺寸以上。
6.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，
还具备粘接带，
所述粘接带具有：
第一部分，其与所述正极集电体与所述层叠体相接的面的相反侧的面相接；
第二部分，其与所述负极集电体与所述层叠体相接的面的相反侧的面相接，以及
第三部分，其将所述第一部分和所述第二部分相连。
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