JP2008130454A

JP2008130454A - Bipolar battery, battery pack, and vehicle mounted with them

Info

Publication number: JP2008130454A
Application number: JP2006315973A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kinoshita; 拓哉木下; Naoto Kirio; 直人霧生; Hideaki Horie; 英明堀江; Chizuru Matsuyama; 千鶴松山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: JP5145701B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bipolar battery capable of preventing damages to a discharge circuit element and suppressing drop in the battery performance, and to provide a battery pack. <P>SOLUTION: The bipolar battery has a battery element 10, formed by stacking a plurality of bipolar electrodes 14, each having a positive active material layer 12 on one surface of a current collector 11 and a negative active material layer 13 on the other surface via an ion conductive layer 15; a discharge circuit means 20, installed in between at least a pair of adjoined current collectors 11 of the battery element 10 and containing an organic semiconductor layer discharging charges generated in the current collector 11; and an elastic protection means 30, installed between the discharge circuit means 20 and the current collector 11, having elasticity, and protecting the discharge circuit means 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、双極型電池、組電池、およびこれらを搭載した車両に関する。本発明は、特に、電圧バランスを自動的にとることができる放電回路を内蔵した双極型電池、組電池、およびこれらを搭載した車両に関する。 The present invention relates to a bipolar battery, an assembled battery, and a vehicle equipped with these. The present invention particularly relates to a bipolar battery, a battery pack, and a vehicle equipped with the same, each having a built-in discharge circuit capable of automatically balancing voltage.

電気自動車（ＥＶ）およびハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のモータ駆動用電源として、リチウムイオン電池およびニッケル水素電池などの二次電池の開発が盛んである。 Secondary batteries such as lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries are actively developed as power sources for driving motors of electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV).

モータ駆動用電源としては、下記の特許文献１に示すような双極型電池が知られている。特許文献１に開示されている双極型電池は、隣接する電極間に放電回路素子を備えるものである。このような構成にすると、双極型電池を構成する単電池層の電圧バランスが補正され、双極型電池の信頼性および安定性が向上する。 As a motor driving power source, a bipolar battery as shown in Patent Document 1 below is known. The bipolar battery disclosed in Patent Document 1 includes a discharge circuit element between adjacent electrodes. With such a configuration, the voltage balance of the single cell layer constituting the bipolar battery is corrected, and the reliability and stability of the bipolar battery are improved.

しかしながら、上記双極型電池では、極端に薄い有機半導体層が放電回路素子に含まれるため、外部から振動や圧力が作用する場合に当該素子と接触する集電体などの凹凸によって素子の有機半導体層が損傷され、電池性能が低下するという問題がある。
特開２００６−１５６３５７号公報 However, in the above bipolar battery, since an extremely thin organic semiconductor layer is included in the discharge circuit element, the organic semiconductor layer of the element is formed by unevenness such as a current collector that comes into contact with the element when vibration or pressure is applied from the outside. Is damaged, and the battery performance deteriorates.
JP 2006-156357 A

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、放電回路素子が損傷されることを防止し、電池性能の低下を抑制することができる双極型電池および組電池を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a bipolar battery and an assembled battery that can prevent a discharge circuit element from being damaged and suppress a decrease in battery performance.

また、本発明の他の目的は、上記双極型電池または組電池を搭載した車両を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a vehicle equipped with the bipolar battery or the assembled battery.

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.

本発明の双極型電池は、集電体の一方の面に正極活物質層が形成され、他方の面に負極活物質層が形成されてなる双極型電極を、イオン伝導層を介して複数積層してなる電池要素と、前記電池要素の少なくとも一対の隣接する集電体間に設けられ、当該集電体に発生されている電荷を放電する有機半導体層を含む放電回路手段と、前記放電回路手段と集電体との間に設けられ、弾性を有して前記放電回路手段を保護する弾性保護手段と、を有することを特徴とする。 The bipolar battery of the present invention includes a plurality of bipolar electrodes, each having a positive electrode active material layer formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer formed on the other surface, with an ion conductive layer interposed therebetween. A discharge circuit means including a battery element, an organic semiconductor layer provided between at least a pair of adjacent current collectors of the battery element, and discharging electric charges generated in the current collector, and the discharge circuit Elastic protection means provided between the means and the current collector and having elasticity to protect the discharge circuit means.

本発明の組電池は、上記双極型電池が、直列、並列、または直並列に電気的に接続されてなることを特徴とする。 The assembled battery of the present invention is characterized in that the bipolar battery is electrically connected in series, parallel, or series-parallel.

本発明の車両は、上記双極型電池または組電池を駆動用電源として搭載したことを特徴とする。 The vehicle according to the present invention includes the bipolar battery or the assembled battery as a driving power source.

本発明の双極型電池および組電池によれば、有機半導体層が損傷されることが防止され、電池性能の低下を抑制することができる。 According to the bipolar battery and the assembled battery of the present invention, it is possible to prevent the organic semiconductor layer from being damaged, and to suppress a decrease in battery performance.

また、本発明の組電池を搭載した車両によれば、長期に渡り安定した性能を発揮することができる。 Moreover, according to the vehicle equipped with the assembled battery of the present invention, stable performance can be exhibited over a long period of time.

以下、添付の図面を参照して、本発明の双極型電池、組電池、及びこれらの電池を搭載した車両の実施の形態について詳細に説明する。なお、理解を容易にするために、図面には各構成要素が誇張して示されている。 Hereinafter, embodiments of a bipolar battery, an assembled battery, and a vehicle equipped with these batteries according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For easy understanding, each component is exaggerated in the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における双極型電池を示す断面図である。図１に示されるとおり、本実施の形態の双極型電池１００は、電池要素１０、放電回路素子２０、弾性保護膜３０、光センサ４０、および外装ケース５０を有する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bipolar battery according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the bipolar battery 100 of the present embodiment includes a battery element 10, a discharge circuit element 20, an elastic protective film 30, an optical sensor 40, and an outer case 50.

電池要素１０は、物質の化学反応などを利用して電気を発生させるものである。電池要素１０は、一枚の集電体（集電箔）１１の一方の面に正極活物質層１２が形成され他方の面に負極活物質層１３が形成されてなる双極型電極１４がイオン伝導層１５を介して複数直列に接続されて構成される。複数積層された双極型電極１４のうち最上位の双極型電極１４の上部には、集電体１１の一方の面に正極活物質層１２のみが形成されてなる正極末端極１６がイオン伝導層１５を介して積層され、最下位の双極型電極１４の下部には、集電体１１の一方の面に負極活物質層１３のみが形成されてなる負極末端極１７がイオン伝導層１５を介して積層される。ここで、隣接する一対の集電体１１間に配置される正極活物質層１２、イオン伝導層１５、および負極活物質層１３は、発電の最小要素である単電池層１８を構成する。また、本実施の形態の双極型電池１００は、たとえば、リチウムイオン二次電池であって、電池要素自体は、一般的な双極型電池と同様であるため、詳細な説明は省略する。 The battery element 10 generates electricity using a chemical reaction of a substance. The battery element 10 has a bipolar electrode 14 in which a positive electrode active material layer 12 is formed on one surface of a current collector (current collector foil) 11 and a negative electrode active material layer 13 is formed on the other surface. A plurality of layers are connected in series via the conductive layer 15. A positive electrode terminal electrode 16 in which only the positive electrode active material layer 12 is formed on one surface of the current collector 11 is formed on the upper surface of the uppermost bipolar electrode 14 among the stacked bipolar electrodes 14. 15, and a negative electrode terminal electrode 17 in which only the negative electrode active material layer 13 is formed on one surface of the current collector 11 is disposed below the lowest bipolar electrode 14 via the ion conductive layer 15. Are stacked. Here, the positive electrode active material layer 12, the ion conductive layer 15, and the negative electrode active material layer 13 disposed between a pair of adjacent current collectors 11 constitute a unit cell layer 18 that is a minimum element of power generation. Moreover, the bipolar battery 100 of the present embodiment is, for example, a lithium ion secondary battery, and the battery element itself is the same as a general bipolar battery, and thus detailed description thereof is omitted.

放電回路素子２０は、光を放出することによって電気を放電する放電回路手段である。本実施の形態の放電回路素子２０は、電池要素１０の隣接する集電体１１間にそれぞれ設けられており、集電体１１に発生されている電荷を受けて発光する有機半導体層（有機ＥＬ層）を有する。放電回路素子２０は基準電圧機能を有しており、所定の閾値以上の電圧が印加される場合には積極的に放電し、当該閾値以下の電圧では積極的には放電しない。また、放電回路素子２０は、積極的に放電するときには放電しないときよりも１００倍以上の放電電流が流れる。このように構成される放電回路素子２０によれば、単電池層１８が発生する電圧に応じて放電回路素子２０が光を放出することにより放電が進行され、各単電池層１８の電圧が所定値以下に維持されるため、単電池層１８の電圧バランスが調整される。有機半導体層は、ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアニリン、およびこれらの誘導体などの高分子系有機物、または、フタロシアニン類、ベンジジン誘導体（ＴＰＤ，α−ＮＰＤ等）、トリフェニルアミン多量体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ等）、アルミキノリノール錯体、およびスチリルアミンなどの低分子系有機物から形成される。放電回路素子２０についての詳細な説明は後述する。 The discharge circuit element 20 is discharge circuit means for discharging electricity by emitting light. The discharge circuit element 20 of the present embodiment is provided between adjacent current collectors 11 of the battery element 10, and receives an electric charge generated in the current collector 11 and emits an organic semiconductor layer (organic EL). Layer). The discharge circuit element 20 has a reference voltage function and actively discharges when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold is applied, and does not positively discharge at a voltage lower than the threshold. Further, the discharge circuit element 20 flows a discharge current 100 times or more when it is actively discharged than when it is not discharged. According to the discharge circuit element 20 configured as described above, the discharge circuit element 20 emits light in accordance with the voltage generated by the single battery layer 18, so that the discharge proceeds, and the voltage of each single battery layer 18 is predetermined. Since it is maintained below the value, the voltage balance of the unit cell layer 18 is adjusted. The organic semiconductor layer is composed of high molecular organic substances such as polyphenylene vinylene, polythiophene, polyfluorene, polyphenylene, polypyrrole, polyacetylene, polyaniline, and derivatives thereof, or phthalocyanines, benzidine derivatives (TPD, α-NPD, etc.), triphenyl It is formed from low molecular weight organic substances such as amine multimers, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives (such as BCP), aluminum quinolinol complexes, and styrylamine. A detailed description of the discharge circuit element 20 will be described later.

弾性保護膜３０は、集電体１１と放電回路素子２０との間に設けられ、弾性を有して放電回路素子２０を保護する弾性保護手段である。本実施の形態の弾性保護膜３０は、透明な絶縁部材で構成されており、イオン伝導層１５に含まれる電解質を封止するシール部材としての役割も果たす。弾性保護膜３０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、およびエポキシなどの耐熱性エンジニアリングプラスチックより形成される。弾性保護膜３０についての詳細な説明は後述する。 The elastic protective film 30 is an elastic protective means that is provided between the current collector 11 and the discharge circuit element 20 and has elasticity to protect the discharge circuit element 20. The elastic protective film 30 according to the present embodiment is made of a transparent insulating member and also serves as a seal member that seals the electrolyte contained in the ion conductive layer 15. The elastic protective film 30 is formed of a heat resistant engineering plastic such as polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyacetal, and epoxy. A detailed description of the elastic protective film 30 will be described later.

光センサ４０は、放電回路素子２０から放出される光を受光する受光手段である。本実施の形態の光センサ４０は電池要素１０の近傍に配置され、単電池層１８毎に設けられる各放電回路素子２０が放出する光を受光することにより、単電池層１８の電圧異常などを検出することができる。光センサ４０の出力は、フレキシブル配線４１を介して外装ケース５０の外部に導出される。光センサ自体は、フォトダイオードなどの一般的な受光素子であるため、詳細な説明は省略する。 The optical sensor 40 is a light receiving unit that receives light emitted from the discharge circuit element 20. The photosensor 40 of the present embodiment is disposed in the vicinity of the battery element 10 and receives light emitted from each discharge circuit element 20 provided for each unit cell layer 18 to detect voltage abnormality of the unit cell layer 18 and the like. Can be detected. The output of the optical sensor 40 is led out of the exterior case 50 via the flexible wiring 41. Since the optical sensor itself is a general light receiving element such as a photodiode, detailed description thereof is omitted.

外装ケース５０は、電池要素１０、放電回路素子２０、弾性保護膜３０、および光センサ４０を内部に収容して封止するものである。外装ケース５０は、たとえば、２枚のアルミラミネートフィルム５１，５２が相互に熱融着されてなり、正極末端極１６および負極末端極１７の集電体１１にそれぞれ接続される正極タブ５３および負極タブ５４が導出される。外装ケース自体も、一般的な双極型電池の外装ケースと同様であるため、詳細な説明は省略する。 The outer case 50 houses and seals the battery element 10, the discharge circuit element 20, the elastic protective film 30, and the optical sensor 40 inside. The outer case 50 includes, for example, a positive electrode tab 53 and a negative electrode which are formed by heat-sealing two aluminum laminate films 51 and 52 to each other and connected to the current collector 11 of the positive electrode end electrode 16 and the negative electrode end electrode 17, respectively. Tab 54 is derived. Since the exterior case itself is the same as the exterior case of a general bipolar battery, detailed description thereof is omitted.

次に、図２〜図４を参照して、本実施の形態における双極型電池１００の放電回路素子２０および弾性保護膜３０について詳細に説明する。図２〜図４は、本実施の形態における双極型電池の隣接する一対の集電体に挟まれる単電池層を示す図である。図２（Ａ）は隣接する一対の集電体に挟まれる単電池層の平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線またはＣ’−Ｃ’線に沿った断面図である。図３（Ａ）および図４は、図２（Ｂ）の部分拡大図であり、図３（Ｂ）〜図３（Ｅ）は、各々図３（Ａ）のＢ−Ｂ線〜Ｅ−Ｅ線に沿った断面図である。 Next, the discharge circuit element 20 and the elastic protective film 30 of the bipolar battery 100 in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2-4 is a figure which shows the single cell layer pinched | interposed into a pair of adjacent electrical power collector of the bipolar battery in this Embodiment. 2A is a plan view of a single battery layer sandwiched between a pair of adjacent current collectors, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 (C) is a cross-sectional view taken along line CC or C′-C ′ in FIG. 2 (A). 3 (A) and 4 are partially enlarged views of FIG. 2 (B), and FIGS. 3 (B) to 3 (E) are respectively BB line to EE of FIG. 3 (A). It is sectional drawing along a line.

本実施の形態における双極型電池１００の単電池層１８は、下側集電体１１ａ上に負極活物質層１３、イオン伝導層１５、および正極活物質層１２が順次に積層されて構成される。正極活物質層１２上には、上側集電体１１ｂが設けられている。 The single battery layer 18 of the bipolar battery 100 in the present embodiment is configured by sequentially laminating the negative electrode active material layer 13, the ion conductive layer 15, and the positive electrode active material layer 12 on the lower current collector 11a. . An upper current collector 11 b is provided on the positive electrode active material layer 12.

本実施の形態の集電体１１は矩形状に形成されており、矩形状の集電体１１の外縁部に沿って正極活物質層１２および負極活物質層１３を取り囲むように弾性保護膜３０が形成されている。集電体１１は、ミクロンオーダの厚さを有するステンレスなどから形成され、サブミクロンオーダの表面粗さ（表面粗さ：約２００ｎｍ）を有する。集電体１１の端部には、弾性保護膜３０と重畳する位置に矩形状の放電回路素子２０が形成されている（図２（Ａ）参照）。 The current collector 11 of the present embodiment is formed in a rectangular shape, and the elastic protective film 30 surrounds the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 13 along the outer edge portion of the rectangular current collector 11. Is formed. The current collector 11 is formed of stainless steel or the like having a thickness on the order of microns, and has a surface roughness on the order of submicrons (surface roughness: approximately 200 nm). A rectangular discharge circuit element 20 is formed at an end portion of the current collector 11 at a position overlapping the elastic protective film 30 (see FIG. 2A).

イオン伝導層１５は、液状またはゲル状の電解質と当該電解質を保持するセパレータとから構成されており、当該セパレータは、集電体１１よりも大きな矩形状に形成されている。すなわち、本実施の形態のイオン伝導層１５は、弾性保護膜３０の外部に延長されて集電体１１同士の接触を防止する延長部１５ａを有している。 The ion conductive layer 15 includes a liquid or gel electrolyte and a separator that holds the electrolyte, and the separator is formed in a rectangular shape larger than the current collector 11. That is, the ion conductive layer 15 of the present embodiment has an extension portion 15 a that extends outside the elastic protective film 30 and prevents the current collectors 11 from contacting each other.

弾性保護膜３０は、イオン伝導層１５の延長部１５ａと上側集電体１１ｂとの間に配置される上側弾性保護膜３１と、延長部１５ａと下側集電体１１ａとの間に配置される下側弾性保護膜３２とを有する。本実施の形態の放電回路素子２０は、下側弾性保護膜３２の内部に形成されている。上述したとおり、本実施の形態における弾性保護膜３０はシール部材と一体的に形成されており、電解質の漏洩を防止する。放電回路素子２０と延長部１５ａとの間、および、放電回路素子２０と下側集電体１１ａとの間には、下側弾性保護膜３１を形成する弾性部材がそれぞれ充填されている。なお、本実施の形態において、放電回路素子２０と下側集電体１１ａとの間に介在する弾性部材は、集電体１１の表面粗さよりも厚く形成されている。また、放電回路素子２０から放出された光を透過させる見地から、弾性保護膜３０は、放電回路素子２０の発光スペクトルにおける光吸収が０．５以下であることが好ましい。 The elastic protective film 30 is disposed between the upper elastic protective film 31 disposed between the extension portion 15a of the ion conductive layer 15 and the upper current collector 11b, and between the extension portion 15a and the lower current collector 11a. And a lower elastic protective film 32. The discharge circuit element 20 of the present embodiment is formed inside the lower elastic protective film 32. As described above, the elastic protective film 30 in the present embodiment is formed integrally with the seal member and prevents leakage of the electrolyte. Elastic members forming the lower elastic protective film 31 are filled between the discharge circuit element 20 and the extension 15a and between the discharge circuit element 20 and the lower current collector 11a, respectively. In the present embodiment, the elastic member interposed between the discharge circuit element 20 and the lower current collector 11 a is formed thicker than the surface roughness of the current collector 11. From the standpoint of transmitting light emitted from the discharge circuit element 20, the elastic protective film 30 preferably has a light absorption of 0.5 or less in the emission spectrum of the discharge circuit element 20.

本実施の形態において、弾性保護膜３０と重畳する延長部１５ａには開口部１９が形成されており、上側集電体１１ｂから下方に延長されて開口部１９を挿通する配線部材（配線手段）６０と当該配線部材６０から水平方向に延長されて放電回路素子２０の上部と連結される櫛状の上部電極６１とによって、放電回路素子２０と上側集電体１１ｂとは電気的に接続される。なお、本実施の形態の開口部１９は、多孔質のセパレータが備えるサブミクロンオーダの微細孔とは異なり、配線部材６０を挿通させるために形成されたものであり、たとえば、セパレータの厚さ（ミクロンオーダ）の２乗よりも大きな面積を有する。 In the present embodiment, an opening 19 is formed in the extension 15a that overlaps the elastic protective film 30, and a wiring member (wiring means) that extends downward from the upper current collector 11b and passes through the opening 19 is provided. The discharge circuit element 20 and the upper current collector 11b are electrically connected to each other by a comb-like upper electrode 61 that extends in the horizontal direction from the wiring member 60 and is connected to the upper part of the discharge circuit element 20. . The opening 19 of the present embodiment is formed to allow the wiring member 60 to be inserted, unlike the submicron-order fine holes provided in the porous separator. For example, the thickness of the separator ( It has an area larger than the square of (micron order).

また、下側集電体１１ａから上方に延長される第１電極部６２と当該第１電極部６２から水平方向に延長されて放電回路素子２０の下部と連結される第２電極部６３とによって構成される断面逆Ｌ字状の下部電極６４によって、放電回路素子２０と下側集電体１１ａとは電気的に接続される。第２電極部６３は、上部電極６１と同様に、櫛状に形成される。本実施の形態において、上部電極６１および下部電極６４は、ナノオーダの粒子サイズを有する銀（Ａｇ）などからなる金属微粒子（以下、金属ナノ粒子と称する）により形成される。一方、配線部材６０は、金属ナノ粒子よりも粒子サイズが大きく、低コストで形成可能な金属マイクロ粒子（たとえば、銀ペースト）、または導電性接着シール材により形成されることができる。また、上部電極６１および第２電極部６３の形状は櫛状に限定されず、板状であってもよい。電極が櫛状に形成される場合、板状に形成される場合と比較して、発光型素子からの光を遮断する領域が減少し、より多くの光を素子の外部に放出できる。 Further, the first electrode part 62 extending upward from the lower current collector 11a and the second electrode part 63 extending horizontally from the first electrode part 62 and connected to the lower part of the discharge circuit element 20 are provided. The discharge circuit element 20 and the lower current collector 11a are electrically connected by the lower electrode 64 having an inverted L-shaped cross section. Similar to the upper electrode 61, the second electrode portion 63 is formed in a comb shape. In the present embodiment, the upper electrode 61 and the lower electrode 64 are formed of metal fine particles (hereinafter referred to as metal nanoparticles) made of silver (Ag) having a nano-order particle size. On the other hand, the wiring member 60 has a particle size larger than that of the metal nanoparticles, and can be formed of metal microparticles (for example, silver paste) that can be formed at low cost, or a conductive adhesive sealing material. Further, the shapes of the upper electrode 61 and the second electrode portion 63 are not limited to a comb shape, and may be a plate shape. When the electrodes are formed in a comb shape, the area for blocking light from the light emitting element is reduced as compared with the case where the electrodes are formed in a plate shape, and more light can be emitted to the outside of the element.

本実施の形態において、放電回路素子２０は、外的負荷により配線部材６０が変位する領域以外に設けられている。具体的には、配線部材６０と放電回路素子２０とは上部電極６１によって水平方向に相互に離隔されている。また、第１電極部６２と放電回路素子２０とは第２電極部６３によって水平方向に相互に離隔されている。このような構成にすると、外的負荷により硬い配線部材６０が変位した場合であっても、配線部材６０によって放電回路素子２０が損傷されない。 In the present embodiment, the discharge circuit element 20 is provided outside the region where the wiring member 60 is displaced by an external load. Specifically, the wiring member 60 and the discharge circuit element 20 are separated from each other in the horizontal direction by the upper electrode 61. Further, the first electrode portion 62 and the discharge circuit element 20 are separated from each other in the horizontal direction by the second electrode portion 63. With such a configuration, even if the hard wiring member 60 is displaced by an external load, the discharge circuit element 20 is not damaged by the wiring member 60.

放電回路素子２０は、下部電極６４上に順次に積層される電子輸送層２１と、ホール（正孔）輸送層および発光層の役割を果たす有機半導体層２２と、ホール注入層２３と、ホール注入電極層２４とを有する。本実施の形態の電子輸送層２１は、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）より形成される。有機半導体層２２は、発光層としての（ジエチルアミノ）フェニルジヒドロフェニルピラゾール−イル−エテニル−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアニリン（ＰＰＲ）と、ホール輸送層としてのＮ，Ｎ’−ジ−［（１−ナフタレニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）とが混合されて形成される。また、ホール注入層２３はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）より形成され、ホール注入電極層２４はインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）より形成される。このように構成される放電回路素子２０は、サブミクロンオーダの厚さ（厚さ：約１００ｎｍ）を有しており、集電体１１で発生されている電荷を受けて発光することができる。 The discharge circuit element 20 includes an electron transport layer 21 sequentially stacked on the lower electrode 64, an organic semiconductor layer 22 that functions as a hole (hole) transport layer and a light emitting layer, a hole injection layer 23, and a hole injection. And an electrode layer 24. The electron transport layer 21 of the present embodiment is formed from 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP). The organic semiconductor layer 22 includes (diethylamino) phenyldihydrophenylpyrazol-yl-ethenyl-N, N′-diethylaniline (PPR) as a light emitting layer and N, N′-di-[(1- Naphthalenyl) -N, N′-diphenyl] -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (NPD) is mixed to form. The hole injection layer 23 is made of polyethylene dioxythiophene (PEDOT), and the hole injection electrode layer 24 is made of indium tin oxide (ITO). The discharge circuit element 20 configured in this manner has a thickness (thickness: about 100 nm) on the order of submicrons, and can emit light upon receiving the electric charge generated by the current collector 11.

なお、放電回路素子２０は上記の形態に限定されず、電荷を放電することができる構成であれば、種々の形態を用いることができる。また、本実施の形態と異なり、放電回路素子２０は、ダイオード、抵抗器としての機能を有し、発光することなく電気を放電する放電回路素子であってもよい。 The discharge circuit element 20 is not limited to the above-described form, and various forms can be used as long as the structure can discharge electric charges. Further, unlike the present embodiment, the discharge circuit element 20 may function as a diode or a resistor, and may be a discharge circuit element that discharges electricity without emitting light.

また、ホール注入層２３は、フタロシアニン類、スターバーストポリアミン類、ポリアニリン、オリゴチオフェン、およびポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などの導電性高分子層に、５酸化バナジウム、テトラフルオロテトラシアノキノヂメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、およびポリエチレンスルホン酸（ＰＳＳ）などのドーパントが注入されて形成されてもよい。 The hole injection layer 23 is formed of a conductive polymer layer such as phthalocyanines, starburst polyamines, polyaniline, oligothiophene, and polyethylenedioxythiophene (PEDOT), with vanadium pentoxide, tetrafluorotetracyanoquinodimethane ( F4-TCNQ) and a dopant such as polyethylene sulfonic acid (PSS) may be implanted.

好ましくは、弾性保護膜３０は、放電回路素子２０を形成する各材料の弾性率のうち最も低い弾性率よりも低い弾性率を有する。本実施の形態では、有機半導体層が低分子系の材料から形成されているため、高分子系の材料から形成される弾性保護膜３０は有機半導体層よりも弾性率が低い。より具体的には、本実施の形態の放電回路素子２０を構成する各材料のうち最も低い弾性率を有する材料は、ホール注入層（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）であり、その弾性率はおよそ２〜４ＧＰａである。これに対して、弾性保護膜３０の弾性率は０．０５〜２ＧＰａである。このような構成にすると、放電回路素子２０を構成する各層および弾性保護膜３０を積層した後の成型、熱プレス工程などにおいて弾性保護膜３０が主に変形するため、より良い歩留まり、信頼性を確保することができる。 Preferably, the elastic protective film 30 has an elastic modulus lower than the lowest elastic modulus among the elastic modulus of each material forming the discharge circuit element 20. In this embodiment, since the organic semiconductor layer is formed of a low molecular material, the elastic protective film 30 formed of a high molecular material has a lower elastic modulus than the organic semiconductor layer. More specifically, the material having the lowest elastic modulus among the materials constituting the discharge circuit element 20 of the present embodiment is a hole injection layer (PEDOT / PSS), and the elastic modulus is about 2 to 4 GPa. It is. On the other hand, the elastic modulus of the elastic protective film 30 is 0.05 to 2 GPa. With such a configuration, the elastic protective film 30 is mainly deformed in the molding after the lamination of the layers constituting the discharge circuit element 20 and the elastic protective film 30, the heat pressing process, etc., so that the yield and reliability are improved. Can be secured.

好ましくは、弾性保護膜３０は、放電回路素子２０を形成する各材料のガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する。より具体的には、本実施の形態の放電回路素子２０を構成する各材料のうち最も低いガラス転移温度を有する材料は、ホール輸送層、発光層であり、そのガラス転移温度はおよそ９５℃である。これに対して、弾性保護膜３０のガラス転移温度は８０℃（ＰＥＴ）である。このような構成にすると、熱プレス工程などにおいて弾性保護膜３０が主に変形するため、より良い歩留まり、信頼性を確保することができる。なお、熱プレス工程との関係から、耐熱性エンジニアリングプラスチックよりなる弾性保護膜３０は、約５０〜８０℃の温度範囲で耐熱性を有し、８０〜１００℃程度のガラス転移温度を有することが好ましい。 Preferably, the elastic protective film 30 has a glass transition temperature lower than the lowest glass transition temperature among the glass transition temperatures of the respective materials forming the discharge circuit element 20. More specifically, the materials having the lowest glass transition temperature among the materials constituting the discharge circuit element 20 of the present embodiment are the hole transport layer and the light emitting layer, and the glass transition temperature is about 95 ° C. is there. On the other hand, the glass transition temperature of the elastic protective film 30 is 80 ° C. (PET). With such a configuration, the elastic protective film 30 is mainly deformed in a hot press process or the like, so that a better yield and reliability can be ensured. Note that the elastic protective film 30 made of heat-resistant engineering plastic has heat resistance in a temperature range of about 50 to 80 ° C. and a glass transition temperature of about 80 to 100 ° C. in relation to the hot press process. preferable.

以上のとおり構成される本実施の形態の双極型電池１００では、単電池層１８の電圧を調整するために設けられた放電回路素子２０が弾性保護膜３０によって覆われている。したがって、弾性保護膜３０が集電体１１の表面の凹凸を吸収することにより、放電回路素子２０の損傷が防止される。また、上部および下部電極６１，６４は、微細な金属ナノ粒子から形成されるとともに、外部から力が作用する場合には弾性保護膜３０とともに変形するため、電極６１，６４による放電回路素子２０の損傷も防止される。 In the bipolar battery 100 of the present embodiment configured as described above, the discharge circuit element 20 provided for adjusting the voltage of the single cell layer 18 is covered with the elastic protective film 30. Therefore, the elastic protective film 30 absorbs the irregularities on the surface of the current collector 11, thereby preventing the discharge circuit element 20 from being damaged. In addition, the upper and lower electrodes 61 and 64 are formed of fine metal nanoparticles, and are deformed together with the elastic protective film 30 when a force is applied from the outside, so that the discharge circuit element 20 by the electrodes 61 and 64 is deformed. Damage is also prevented.

なお、上述した本実施の形態では、イオン伝導層の延長部に形成された開口部を挿通する配線部材によって、放電回路素子と上側集電体とが電気的に接続された。しかしながら、イオン伝導層の延長部に開口部を形成することなく、放電回路素子と上側集電体とを電気的に接続することもできる。具体的には、イオン伝導層１５を構成するセパレータの微細孔に当該微細孔よりも小さい金属ナノ粒子を充填することによってイオン伝導層１５の延長部１５ａの所定領域に導電性を付与することができる（図５参照）。このような構成にすると、イオン伝導層の延長部に開口部を形成する工程が省略される。 In the present embodiment described above, the discharge circuit element and the upper current collector are electrically connected by the wiring member that passes through the opening formed in the extension portion of the ion conductive layer. However, the discharge circuit element and the upper current collector can also be electrically connected without forming an opening in the extension of the ion conductive layer. Specifically, conductivity can be imparted to a predetermined region of the extension portion 15a of the ion conductive layer 15 by filling the fine holes of the separator constituting the ion conductive layer 15 with metal nanoparticles smaller than the fine holes. Yes (see FIG. 5). With such a configuration, the step of forming the opening in the extension of the ion conductive layer is omitted.

また、本実施の形態では、放電回路素子と配線部材とが水平方向に相互に離隔しており、櫛状の上部電極によって電気的に接続された。しかしながら、配線部材６０は放電回路素子２０の上方に形成されることもできる（図６参照）。この場合、断面コの字状の電極６９によって配線部材６０と放電回路素子２０とが電気的に接続される。このような構成では、断面コの字状の電極６９の凹部に充填されている弾性部材によって放電回路素子２０の上部は保護される。 Further, in the present embodiment, the discharge circuit element and the wiring member are separated from each other in the horizontal direction, and are electrically connected by the comb-shaped upper electrode. However, the wiring member 60 can also be formed above the discharge circuit element 20 (see FIG. 6). In this case, the wiring member 60 and the discharge circuit element 20 are electrically connected by the electrode 69 having a U-shaped cross section. In such a configuration, the upper portion of the discharge circuit element 20 is protected by the elastic member filled in the recess of the electrode 69 having a U-shaped cross section.

以上のとおり構成される双極型電池１００は、隣接する双極型電極１４の正極活物質層１２と負極活物質層１３とが対向するように、イオン伝導層１５を介して双極型電極１４が複数積層されることにより製造される。その際、放電回路素子２０に弾性保護膜３０を容易に固定させる見地から、好ましくは、弾性保護膜３０は、ゴム、アクリル樹脂、およびシリコーン樹脂などの粘着材料を含む。より好ましくは、弾性保護膜が粘着性のあるテープ形態であれば、製造時に放電回路素子２０に貼り付けるだけで必要な構造を形成することができる。また、電池要素１０、放電回路素子２０、および弾性保護膜３０は、インクジェットプリンタ方式により、層ごとに所定の付着パターンを塗布することによって形成されることができる。インクジェットプリンタ方式では、放電回路素子２０を構成する有機物は、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、およびペンタデカンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルムおよびジクロルメタンなどの塩化脂肪族炭化水素、エチルエーテル、ジオキサン、およびテトラヒドロフランなどのエーテル、水、プロピレンカーボネート、ならびにニトロメタンなどの溶媒に溶解されて塗布される。 The bipolar battery 100 configured as described above includes a plurality of bipolar electrodes 14 via the ion conductive layer 15 so that the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 13 of the adjacent bipolar electrode 14 face each other. Manufactured by being laminated. At that time, from the viewpoint of easily fixing the elastic protective film 30 to the discharge circuit element 20, the elastic protective film 30 preferably includes an adhesive material such as rubber, acrylic resin, and silicone resin. More preferably, if the elastic protective film is in the form of an adhesive tape, a necessary structure can be formed simply by being attached to the discharge circuit element 20 at the time of manufacture. Moreover, the battery element 10, the discharge circuit element 20, and the elastic protective film 30 can be formed by applying a predetermined adhesion pattern for each layer by an ink jet printer method. In the inkjet printer system, organic substances constituting the discharge circuit element 20 are aliphatic hydrocarbons such as decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, and pentadecane, chlorinated aliphatic hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane, ethyl ether, dioxane, And dissolved in a solvent such as ether, such as tetrahydrofuran, water, propylene carbonate, and nitromethane.

以上のとおり、説明した本実施の形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.

（ａ）本実施の形態の双極型電池は、集電体の一方の面に正極活物質層が形成され、他方の面に負極活物質層が形成されてなる双極型電極を、イオン伝導層を介して複数積層してなる電池要素と、電池要素の少なくとも一対の隣接する集電体間に設けられ、当該集電体に発生されている電荷を放電する有機半導体層を含む放電回路素子と、放電回路素子と集電体との間に設けられ、弾性を有して放電回路素子を保護する弾性保護膜と、を有する。したがって、車両搭載時の振動や電池構成部材の積層時、プレス時に放電回路素子の上下に形成された電極が放電回路素子の有機層を貫通して短絡することを防止することができる。その結果、有機半導体層が損傷されることが防止され、電池性能の低下を抑制することができる。 (A) The bipolar battery according to the present embodiment includes a bipolar electrode in which a positive electrode active material layer is formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer is formed on the other surface. And a discharge circuit element including an organic semiconductor layer that is provided between at least a pair of adjacent current collectors of the battery elements and discharges the electric charges generated in the current collectors. And an elastic protective film provided between the discharge circuit element and the current collector and having elasticity to protect the discharge circuit element. Therefore, it is possible to prevent the electrodes formed above and below the discharge circuit element from being short-circuited through the organic layer of the discharge circuit element at the time of pressing when the vehicle is mounted or when the battery component is laminated. As a result, it is possible to prevent the organic semiconductor layer from being damaged, and to suppress a decrease in battery performance.

（ｂ）弾性保護膜は、隣接する集電体の間隔よりも薄く、かつ集電体の表面粗さよりも厚く形成されている。したがって、放電回路素子の損傷をより確実に防止することができる。 (B) The elastic protective film is formed thinner than the interval between adjacent current collectors and thicker than the surface roughness of the current collectors. Therefore, damage to the discharge circuit element can be prevented more reliably.

（ｃ）弾性保護膜は、放電回路素子を形成する各材料の弾性率のうち最も低い弾性率よりも低い弾性率を有する。したがって、放電回路素子の損傷をより確実に防止することができる。 (C) The elastic protective film has an elastic modulus lower than the lowest elastic modulus among the elastic modulus of each material forming the discharge circuit element. Therefore, damage to the discharge circuit element can be prevented more reliably.

（ｄ）弾性保護膜は、放電回路素子を形成する各材料のガラス転移温度のうち最も低いガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する。したがって、熱プレス時に弾性保護膜が先に柔らかくなり、放電回路素子の損傷をより確実に防止することができる。 (D) The elastic protective film has a glass transition temperature lower than the lowest glass transition temperature among the glass transition temperatures of the respective materials forming the discharge circuit element. Therefore, the elastic protective film becomes soft first during hot pressing, and damage to the discharge circuit element can be prevented more reliably.

（ｅ）放電回路素子は、光を放出することにより集電体に発生されている電荷を放電する発光型素子であり、双極型電池は、放電回路素子から放出される光を受光する光センサをさらに有する。したがって、電池の電圧異常時に放電回路素子が発光し、光が電池外部に放出されることにより、電池の電圧異常を電池外部で検知することができる。 (E) The discharge circuit element is a light emitting element that discharges the electric charge generated in the current collector by emitting light, and the bipolar battery is an optical sensor that receives light emitted from the discharge circuit element. It has further. Therefore, the discharge circuit element emits light when the battery voltage is abnormal, and light is emitted to the outside of the battery, so that the battery voltage abnormality can be detected outside the battery.

（ｆ）放電回路素子は、複数積層されるすべての双極型電極に設けられている。したがって、放電回路素子を集電体上の同一箇所に形成することにより、電池構成部材の部品種類を削減することができるため、製造コストを下げることができる。また、光が近接した場所から放出されるので、電池の電圧異常を電池外部の一箇所で検知することができる。その結果、複数の放電回路素子に対して１個の光センサが設けられ、複数の放電回路素子に対応するように複数の光センサを設ける場合と比較して、光センサのコストを削減することができる。 (F) The discharge circuit elements are provided on all the bipolar electrodes stacked. Therefore, by forming the discharge circuit element at the same location on the current collector, the types of battery constituent members can be reduced, and thus the manufacturing cost can be reduced. In addition, since light is emitted from a nearby location, battery voltage abnormality can be detected at one location outside the battery. As a result, one photosensor is provided for a plurality of discharge circuit elements, and the cost of the photosensor is reduced as compared with the case where a plurality of photosensors are provided to correspond to the plurality of discharge circuit elements. Can do.

（ｇ）放電回路素子は、導電性を有して有機半導体層と集電体とを電気的に接続する導電性高分子層をさらに含む。したがって、導電性高分子層を導入して放電回路素子を厚くすることにより、放電回路素子の損傷をより確実に防止することができる。 (G) The discharge circuit element further includes a conductive polymer layer having conductivity and electrically connecting the organic semiconductor layer and the current collector. Therefore, by introducing the conductive polymer layer to increase the thickness of the discharge circuit element, damage to the discharge circuit element can be prevented more reliably.

（ｈ）放電回路素子は、ホール注入電極層をさらに含み、導電性高分子層は、５酸化バナジウム、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、およびポリエチレンスルホン酸（ＰＳＳ）からなる群から選択される少なくとも１種がドーピングされており、有機半導体層とホール注入電極層との間に配置されている。したがって、低電圧側で放電回路素子を動作させることができ、放電回路素子の動作電圧を電池の特性に合わせる自由度を向上することができる。 (H) The discharge circuit element further includes a hole injection electrode layer, and the conductive polymer layer is made of vanadium pentoxide, tetrafluorotetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), and polyethylene sulfonic acid (PSS). At least one selected from the above is doped, and is disposed between the organic semiconductor layer and the hole injection electrode layer. Therefore, the discharge circuit element can be operated on the low voltage side, and the degree of freedom for adjusting the operating voltage of the discharge circuit element to the characteristics of the battery can be improved.

（ｉ）有機半導体層は、ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリアセチレン、およびこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、集電体で発生されている電荷を放電することができる。 (I) The organic semiconductor layer contains at least one selected from the group consisting of polyphenylene vinylene, polythiophene, polyfluorene, polyphenylene, polypyrrole, polyacetylene, and derivatives thereof. Therefore, the charge generated in the current collector can be discharged.

（ｊ）有機半導体層は、フタロシアニン類、ベンジジン誘導体（ＴＰＤ，α−ＮＰＤ等）、トリフェニルアミン多量体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ等）、アルミキノリノール錯体、およびスチリルアミンからなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、集電体で発生されている電荷を放電することができる。 (J) The organic semiconductor layer includes phthalocyanines, benzidine derivatives (TPD, α-NPD, etc.), triphenylamine multimers, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthrolin derivatives (BCP, etc.), aluminum quinolinol complexes, and It contains at least one selected from the group consisting of styrylamine. Therefore, the charge generated in the current collector can be discharged.

（ｋ）弾性保護膜は、耐熱性エンジニアリングプラスチックよりなる。したがって、弾性保護膜の強度および高温時における信頼性を保つことができる。 (K) The elastic protective film is made of a heat resistant engineering plastic. Therefore, the strength of the elastic protective film and the reliability at high temperatures can be maintained.

（ｌ）耐熱性エンジニアリングプラスチックは、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、およびエポキシからなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、強度および高温時における信頼性を保つことができる弾性保護膜を形成することができる。 (L) The heat resistant engineering plastic includes at least one selected from the group consisting of polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyacetal, and epoxy. Therefore, an elastic protective film that can maintain strength and reliability at high temperatures can be formed.

（ｍ）弾性保護膜は、粘着材料を含む。したがって、弾性保護膜を簡単に固定することができるため、製造工程を簡略化することができる。 (M) The elastic protective film includes an adhesive material. Therefore, since the elastic protective film can be easily fixed, the manufacturing process can be simplified.

（ｎ）粘着材料は、ゴム、アクリル樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、粘着性を有する弾性保護膜を提供することができる。 (N) The adhesive material includes at least one selected from the group consisting of rubber, acrylic resin, and silicone resin. Therefore, an elastic protective film having adhesiveness can be provided.

（ｏ）弾性保護膜は、テープ形状を有する。したがって、製造時に放電回路素子に貼り付けるだけで必要な構造を形成することができるため、製造工程を簡略化することができる。 (O) The elastic protective film has a tape shape. Therefore, since a necessary structure can be formed only by being attached to the discharge circuit element during manufacturing, the manufacturing process can be simplified.

（ｐ）本実施の形態の双極型電池は、放電回路素子と集電体とを電気的に接続する配線部材をさらに有する。したがって、集電体と離隔されて配置される放電回路素子を当該集電体と電気的に接続する低抵抗な導電パスを形成することができる。 (P) The bipolar battery of the present embodiment further includes a wiring member that electrically connects the discharge circuit element and the current collector. Therefore, it is possible to form a low-resistance conductive path that electrically connects the discharge circuit element disposed separately from the current collector to the current collector.

（ｑ）放電回路素子は、外的負荷により配線部材が変位する領域以外に設けられている。したがって、セパレータの上部に形成された硬い導電パスによって放電回路素子が損傷されることが抑制され、より確実に放電回路素子の損傷を防止することができる。 (Q) The discharge circuit element is provided outside the region where the wiring member is displaced by an external load. Therefore, the discharge circuit element is prevented from being damaged by the hard conductive path formed on the upper portion of the separator, and the discharge circuit element can be more reliably prevented from being damaged.

（ｒ）イオン伝導層は、電解質を封止するシール部材の外部に延長される延長部を有し、配線部材は、延長部に設けられた開口部を挿通して、延長部を挟んで対向する集電体と放電回路素子とを電気的に接続する。したがって、隣接する集電体間の短絡を防止しつつ、単電池層の電圧バランスをとることができる。 (R) The ion conductive layer has an extension portion that extends to the outside of the seal member that seals the electrolyte, and the wiring member is opposed to the extension portion through the opening provided in the extension portion. The current collector to be connected and the discharge circuit element are electrically connected. Therefore, the voltage balance of the single cell layer can be achieved while preventing a short circuit between adjacent current collectors.

（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態における双極型電池を説明するための断面図である。本実施の形態の双極型電池１００は、放電回路素子２０、弾性保護膜３０、および配線部材６０の構成を除いては、第１の実施の形態と同様であるため、双極型電池についての詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a bipolar battery according to the second embodiment of the present invention. The bipolar battery 100 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the discharge circuit element 20, the elastic protective film 30, and the wiring member 60. Therefore, the details of the bipolar battery are as follows. The detailed explanation is omitted.

図７に示されるとおり、本実施の形態における双極型電池１００は、電解質を封止するシール部材７０と弾性保護膜３０とが異なる部材に形成されており、シール部材７０の外側にイオン伝導層１５のセパレータが延長されて延長部１５ａをなしている。延長部１５ａは、放電回路素子２０上に開口部１９が位置するように放電回路素子２０の上部に隣接して配置されている。 As shown in FIG. 7, in the bipolar battery 100 according to the present embodiment, the seal member 70 that seals the electrolyte and the elastic protective film 30 are formed on different members, and the ion conductive layer is formed outside the seal member 70. Fifteen separators are extended to form an extension 15a. The extension 15 a is disposed adjacent to the upper part of the discharge circuit element 20 so that the opening 19 is positioned on the discharge circuit element 20.

弾性保護膜３０は、延長部１５ａと上側集電体１１ｂとの間に配置される上側弾性保護膜３１と、延長部１５ａと下側集電体１１ａとの間に配置される下側弾性保護膜３２と、を有する。上側弾性保護膜３１は開口部１９の上部に設けられており、配線部材６０は上側弾性保護膜３１に沿って当該保護膜を迂回するように形成されている。下側弾性保護膜３２は、断面逆Ｌ字状の下部電極６４が設けられている放電回路素子２０の下部に設けられている。 The elastic protective film 30 includes an upper elastic protective film 31 disposed between the extension 15a and the upper current collector 11b, and a lower elastic protection disposed between the extension 15a and the lower current collector 11a. And a film 32. The upper elastic protective film 31 is provided above the opening 19, and the wiring member 60 is formed along the upper elastic protective film 31 so as to bypass the protective film. The lower elastic protective film 32 is provided below the discharge circuit element 20 provided with the lower electrode 64 having an inverted L-shaped cross section.

配線部材６０は、開口部１９によって露出された放電回路素子２０の表面から延長部１５ａの表面に沿って延長される第１配線部材６５と、当該第１配線部材６５の端部から延長されて上側弾性保護膜３１に沿って当該上側弾性保護膜３１を迂回しつつ、上側集電体１１ｂに結合される第２配線部材６６とを有する。本実施の形態の第１配線部材６５は、金（Ａｕ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ニッケル（Ｎｉ）、およびパラジウム（Ｐｄ）などの高仕事関数の金属または金属酸化物から形成される。好ましくは、有機半導体層へ効果的に電荷を注入することができるように、第１配線部材６５は、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有する。すなわち、本実施の形態の第１配線部材６５は、放電回路素子２０のホール注入電極層２４の役割を果たすことができる。なお、本実施の形態の第１および第２配線部材６５，６６の表面粗さは、約１０〜２０ｎｍであり、外部から力が作用する場合には上側弾性保護膜３１とともに変形する。また、第２配線部材６６も高仕事関数を有する金属または金属酸化物から形成されることができる。 The wiring member 60 is extended from the surface of the discharge circuit element 20 exposed by the opening 19 along the surface of the extension portion 15 a and the end of the first wiring member 65. The second wiring member 66 is coupled to the upper current collector 11b while bypassing the upper elastic protective film 31 along the upper elastic protective film 31. The first wiring member 65 of the present embodiment is made of a high work function metal such as gold (Au), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), nickel (Ni), and palladium (Pd). Or it forms from a metal oxide. Preferably, the first wiring member 65 has a work function of 4.5 eV or more so that charges can be effectively injected into the organic semiconductor layer. That is, the first wiring member 65 of the present embodiment can serve as the hole injection electrode layer 24 of the discharge circuit element 20. The surface roughness of the first and second wiring members 65 and 66 of the present embodiment is about 10 to 20 nm, and deforms together with the upper elastic protective film 31 when a force is applied from the outside. The second wiring member 66 can also be formed from a metal or metal oxide having a high work function.

本実施の形態では、延長部１５ａと第１配線部材６５との間に表面保護膜（表面保護手段）７５が設けられている。表面保護膜７５は、延長部１５ａに対応するセパレータの表面を平滑化するものであり、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、およびポリアセタールなどの耐熱性エンジニアリングプラスチックから形成される。なお、セパレータの微細孔はシートの厚さ方向にのみ空いており、セパレータに直接的に金属ナノ粒子が塗布される場合、厚さ方向および平面方向ともに高抵抗になる。表面保護膜７５が塗布されることにより、セパレータ上に第１配線部材６５が良好に形成される。 In the present embodiment, a surface protective film (surface protective means) 75 is provided between the extension 15 a and the first wiring member 65. The surface protective film 75 smoothes the surface of the separator corresponding to the extension 15a, and is formed from a heat resistant engineering plastic such as polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyamide, and polyacetal. Note that the fine holes of the separator are vacant only in the thickness direction of the sheet, and when metal nanoparticles are directly applied to the separator, both the thickness direction and the planar direction have high resistance. By applying the surface protective film 75, the first wiring member 65 is satisfactorily formed on the separator.

好ましくは、表面保護膜７５は、放電回路素子２０を形成する材料のうち最も低いガラス転移温度を有する材料よりも高いガラス転移温度を有する。具体的には、本実施の形態の放電回路素子２０を構成する各材料のうち最も低いガラス転移温度を有する材料は、ホール注入層、発光層であり、そのガラス転移温度はおよそ９５℃である。これに対して、表面保護膜６０のガラス転移温度は１５０℃（ポリカーボネート）である。このような構成にすると、放電回路素子の劣化が最終段階になり、表面保護膜の劣化特性が放電回路素子の劣化に影響を与えることが防止される。 Preferably, the surface protective film 75 has a glass transition temperature higher than the material having the lowest glass transition temperature among the materials forming the discharge circuit element 20. Specifically, the material having the lowest glass transition temperature among the materials constituting the discharge circuit element 20 of the present embodiment is a hole injection layer and a light emitting layer, and the glass transition temperature thereof is approximately 95 ° C. . On the other hand, the glass transition temperature of the surface protective film 60 is 150 ° C. (polycarbonate). With this configuration, the deterioration of the discharge circuit element is in the final stage, and the deterioration characteristics of the surface protective film are prevented from affecting the deterioration of the discharge circuit element.

好ましくは、弾性保護膜３０は導電性を有する。具体的には、弾性保護膜３０がシール部材７０と別に形成される本実施形態において、カーボン、金属、導電性酸化物、および導電性有機物などの導電性物質が弾性保護膜３０の基材に含まれることにより、弾性保護膜３０が導電性を有することができる。このような構成にすると、配線部材などの電流経路を弾性保護膜３０と別に形成する場合と比較して、電気的な抵抗を低減することができるとともに、接触不良などの発生を抑制することができる。さらに、製造工程を簡略化することができる。 Preferably, the elastic protective film 30 has conductivity. Specifically, in the present embodiment in which the elastic protective film 30 is formed separately from the seal member 70, a conductive material such as carbon, metal, conductive oxide, and conductive organic substance is applied to the base material of the elastic protective film 30. By being included, the elastic protective film 30 can have conductivity. With such a configuration, the electrical resistance can be reduced and the occurrence of poor contact can be suppressed as compared with the case where a current path such as a wiring member is formed separately from the elastic protective film 30. it can. Furthermore, the manufacturing process can be simplified.

以上のとおり構成される本実施の形態の双極型電池１００では、単電池層１８の電圧を調整するために設けられた放電回路素子２０が弾性保護膜３０によって覆われている。したがって、弾性保護膜３０が集電体１１の表面の凹凸を吸収することにより、放電回路素子２０の損傷が防止される。また、第１配線部材６５および下部電極６４は、金属ナノ粒子から形成されるとともに、外部から力が作用する場合には弾性保護膜３０とともに変形するため、電極などによる放電回路素子２０の損傷も防止される。 In the bipolar battery 100 of the present embodiment configured as described above, the discharge circuit element 20 provided for adjusting the voltage of the single cell layer 18 is covered with the elastic protective film 30. Therefore, the elastic protective film 30 absorbs the irregularities on the surface of the current collector 11, thereby preventing the discharge circuit element 20 from being damaged. In addition, the first wiring member 65 and the lower electrode 64 are formed of metal nanoparticles, and are deformed together with the elastic protective film 30 when a force is applied from the outside. Therefore, the discharge circuit element 20 is also damaged by the electrodes. Is prevented.

以上のとおり、説明した本実施の形態は、第１の実施の形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

（ｓ）本実施の形態の双極型電池では、開口部は放電回路素子を露出させる位置に設けられ、上側弾性保護膜は開口部が設けられている延長部を挟んで対向する集電体と放電回路手段との間に設けられており、配線部材は、弾性保護膜に沿って迂回して形成され、集電体と放電回路素子とを接続している。したがって、車両搭載時の振動や電池構成部材の積層時、プレス時に放電回路素子の上方に形成された電極が放電回路素子の有機層を貫通して短絡することを防止することができる。その結果、有機半導体層が損傷されることが防止され、電池性能の低下を抑制することができる。 (S) In the bipolar battery of the present embodiment, the opening is provided at a position where the discharge circuit element is exposed, and the upper elastic protective film is disposed between the current collector facing the extension with the opening provided therebetween. The wiring member is provided between the discharge circuit means and is formed around the elastic protective film to connect the current collector and the discharge circuit element. Therefore, it is possible to prevent the electrode formed above the discharge circuit element from being short-circuited through the organic layer of the discharge circuit element during pressing when the vehicle is mounted or when the battery components are stacked. As a result, it is possible to prevent the organic semiconductor layer from being damaged, and to suppress a decrease in battery performance.

（ｔ）第１配線部材は、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有する金属または金属酸化物を含む。したがって、ダイオード特性に反映されるホール注入効果がより高められ、放電回路素子の性能が向上する。 (T) The first wiring member includes a metal or a metal oxide having a work function of 4.5 eV or more. Therefore, the hole injection effect reflected in the diode characteristics is further enhanced, and the performance of the discharge circuit element is improved.

（ｕ）第１配線部材は、金、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、ニッケル、およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、有機半導体層へ効果的にホールを注入することができる。 (U) The first wiring member includes at least one selected from the group consisting of gold, indium tin oxide, indium zinc oxide, nickel, and palladium. Therefore, holes can be effectively injected into the organic semiconductor layer.

（ｖ）本実施の形態の双極型電池は、延長部と第１配線部材との間に設けられ、延長部に対応するセパレータの表面を覆う表面保護膜をさらに含む。したがって、セパレータの表面を平滑にし、その上に低抵抗で均一な膜を積層することができる。 (V) The bipolar battery of the present embodiment further includes a surface protective film that is provided between the extension portion and the first wiring member and covers the surface of the separator corresponding to the extension portion. Therefore, the surface of the separator can be smoothed, and a uniform film with low resistance can be laminated thereon.

（ｗ）表面保護膜は、放電回路素子を形成する各材料のガラス転移温度うち最も低いガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有する。したがって、表面保護膜の劣化特性が放電回路素子の劣化に影響を与えることが防止される。 (W) The surface protective film has a glass transition temperature higher than the lowest glass transition temperature among the glass transition temperatures of the respective materials forming the discharge circuit element. Therefore, it is possible to prevent the deterioration characteristics of the surface protective film from affecting the deterioration of the discharge circuit element.

（ｘ）表面保護膜は、耐熱性エンジニアリングプラスチックよりなる。したがって、弾性保護膜の強度および高温時における信頼性を保つことができる。 (X) The surface protective film is made of a heat resistant engineering plastic. Therefore, the strength of the elastic protective film and the reliability at high temperatures can be maintained.

（ｙ）弾性保護膜は、導電性を有する。したがって、電流経路を弾性保護膜とは別に形成する場合と比較して、電気的な抵抗を低減することができるとともに、接触不良などの発生を抑制することができる。 (Y) The elastic protective film has conductivity. Therefore, compared to the case where the current path is formed separately from the elastic protective film, the electrical resistance can be reduced and the occurrence of contact failure and the like can be suppressed.

（ｚ）弾性保護膜は、カーボン、金属、導電性酸化物、および導電性有機物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。したがって、弾性保護膜に導電性を付与することができる。 (Z) The elastic protective film includes at least one selected from the group consisting of carbon, metal, conductive oxide, and conductive organic material. Therefore, conductivity can be imparted to the elastic protective film.

（第３の実施の形態）
以上説明してきた双極型電池１００は、直列または並列に複数接続されて電池モジュール２００（図８参照）を形成し、この電池モジュール２００がさらに直列または並列に複数接続されて組電池３００を形成することができる。図示する電池モジュール２００は、上記双極型電池１００を複数個積層してモジュールケース内に収納し、各双極型電池１００を並列に接続したものである。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、各々本発明の第３の実施の形態における組電池の平面図、正面図、および側面図である。作成された電池モジュール２００は、バスバーのような電気的な接続手段を用いて相互に接続され、電池モジュール２００は接続治具３１０を用いて複数段積層される。何個の双極型電池１００を接続して電池モジュール２００を作成するか、また、何段の電池モジュール２００を積層して組電池３００を作成するかは、搭載される車両（電気自動車）の電池容量や出力に応じて決定される。 (Third embodiment)
The bipolar batteries 100 described above are connected in series or in parallel to form a battery module 200 (see FIG. 8), and the battery modules 200 are further connected in series or in parallel to form an assembled battery 300. be able to. The illustrated battery module 200 is obtained by stacking a plurality of the bipolar batteries 100 and storing them in a module case, and connecting the bipolar batteries 100 in parallel. FIGS. 8A to 8C are a plan view, a front view, and a side view, respectively, of an assembled battery in the third embodiment of the present invention. The created battery modules 200 are connected to each other using an electrical connection means such as a bus bar, and the battery modules 200 are stacked in multiple stages using a connection jig 310. How many bipolar batteries 100 are connected to create the battery module 200 and how many battery modules 200 are stacked to create the assembled battery 300 are determined by the battery of the vehicle (electric vehicle) to be mounted. It is determined according to capacity and output.

以上のとおり、説明した本実施の形態は、第１および第２の実施の形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects in addition to the effects of the first and second embodiments.

（ｚａ）本実施の形態の組電池は、双極型電池が、直列、並列、または直並列に電気的に接続されてなる。したがって、電池モジュールが複数直並列に接続されてなる組電池は、高容量、高出力を得ることができ、一つ一つの電池モジュールの信頼性が高いことから、組電池としての長期的な信頼性の維持が可能である。また、一部の組電池モジュールが故障しても、その故障部分を交換するだけで修理が可能になる。 (Za) The assembled battery of the present embodiment includes bipolar batteries that are electrically connected in series, parallel, or series-parallel. Therefore, an assembled battery in which a plurality of battery modules are connected in series and parallel can obtain a high capacity and high output, and the reliability of each battery module is high. It is possible to maintain sex. In addition, even if some of the assembled battery modules fail, repair is possible by simply replacing the failed part.

（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態における車両として自動車を示す概略構成図である。上述した双極型電池１００、電池モジュール２００、および／または組電池３００を自動車および電車などの車両に搭載し、モータなどの電気機器の駆動用電源に使用することができる。 (Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an automobile as a vehicle in the fourth embodiment of the invention. The bipolar battery 100, the battery module 200, and / or the assembled battery 300 described above can be mounted on a vehicle such as an automobile and a train and used as a power source for driving an electric device such as a motor.

組電池３００を、電気自動車４００に搭載するには、図９に示すとおり、電気自動車４００の車体中央部の座席下に搭載する。座席下に搭載すれば、車内空間およびトランクルームを広く取ることができるからである。なお、組電池３００を搭載する場所は、座席下に限らず、後部トランクルームの下部でもよいし、車両前方のエンジンルームでも良い。以上のような組電池３００を用いた電気自動車４００は高い耐久性を有し、長期間使用しても十分な出力を提供しうる。さらに、燃費、走行性能に優れた電気自動車、ハイブリッド自動車を提供できる。 In order to mount the assembled battery 300 on the electric vehicle 400, the battery pack 300 is mounted under the seat at the center of the vehicle body of the electric vehicle 400 as shown in FIG. This is because if it is installed under the seat, the interior space and the trunk room can be widened. The place where the assembled battery 300 is mounted is not limited to the position under the seat, but may be a lower part of the rear trunk room or an engine room in front of the vehicle. The electric vehicle 400 using the assembled battery 300 as described above has high durability and can provide sufficient output even when used for a long period of time. Furthermore, it is possible to provide electric vehicles and hybrid vehicles that are excellent in fuel efficiency and running performance.

なお、本発明では、組電池３００だけではなく、使用用途によっては、電池モジュール２００のみを搭載するようにしてもよいし、これら組電池３００と電池モジュール２００とを組み合わせて搭載するようにしてもよい。また、本発明の組電池または電池モジュールを搭載することのできる車両としては、上記の電気自動車およびハイブリッド自動車などが好ましいが、これらに制限されるものではない。 In the present invention, not only the assembled battery 300 but also only the battery module 200 may be mounted depending on the usage, or the assembled battery 300 and the battery module 200 may be mounted in combination. Good. In addition, as the vehicle on which the assembled battery or battery module of the present invention can be mounted, the above-described electric vehicle and hybrid vehicle are preferable, but are not limited thereto.

以上のとおり、説明した本実施の形態は、第１〜第３の実施の形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects in addition to the effects of the first to third embodiments.

（ｚｂ）本実施の形態の車両は、双極型電池または組電池を駆動用電源として搭載する。したがって、長期に渡り安定した性能を発揮する車両を得ることができる。 (Zb) The vehicle of the present embodiment is equipped with a bipolar battery or an assembled battery as a driving power source. Therefore, a vehicle that exhibits stable performance over a long period of time can be obtained.

以上のとおり、第１〜第４の実施の形態において、本発明の双極型電池、組電池、および車両を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、省略することができることはいうまでもない。 As described above, the bipolar battery, the assembled battery, and the vehicle of the present invention have been described in the first to fourth embodiments. However, it goes without saying that the present invention can be appropriately added, modified, and omitted by those skilled in the art within the scope of the technical idea.

たとえば、第１〜第４の実施の形態では、積層されるすべての双極型電極（または、単電池層）に対して放電回路素子が設けられた。しかしながら、複数積層される双極型電極のうち少なくとも一つの双極型電極に対して放電回路素子が設けられ、当該放電回路素子が設けられる単電池層のみ電圧バランスが調整されてもよい。 For example, in the first to fourth embodiments, the discharge circuit elements are provided for all the bipolar electrodes (or single battery layers) to be stacked. However, a discharge circuit element may be provided for at least one bipolar electrode among a plurality of stacked bipolar electrodes, and the voltage balance may be adjusted only for the single cell layer provided with the discharge circuit element.

本発明の第１の実施の形態における双極型電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bipolar battery in the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す双極型電池の隣接する一対の集電体に挟まれる単電池層を示す図である。It is a figure which shows the single battery layer pinched | interposed into a pair of adjacent electrical power collector of the bipolar battery shown in FIG. 図１に示す双極型電池の隣接する一対の集電体に挟まれる単電池層を示す図である。It is a figure which shows the single battery layer pinched | interposed into a pair of adjacent electrical power collector of the bipolar battery shown in FIG. 図１に示す双極型電池の隣接する一対の集電体に挟まれる単電池層を示す図である。It is a figure which shows the single battery layer pinched | interposed into a pair of adjacent electrical power collector of the bipolar battery shown in FIG. 図１に示す双極型電池の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the bipolar battery shown in FIG. 図１に示す双極型電池の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the bipolar battery shown in FIG. 本発明の第２の実施の形態における双極型電池を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the bipolar battery in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における組電池を示す図である。It is a figure which shows the assembled battery in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態における車両として自動車を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows a motor vehicle as a vehicle in the 4th Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１０電池要素、
２０放電回路素子、
３０弾性保護膜、
４０光センサ、
５０外装ケース、
１００双極型電池、
２００電池モジュール、
３００組電池、
４００自動車。 10 battery elements,
20 discharge circuit elements,
30 elastic protective film,
40 light sensor,
50 exterior case,
100 bipolar battery,
200 battery module,
300 battery packs,
400 cars.

Claims

A battery element in which a positive electrode active material layer is formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer is formed on the other surface, and a plurality of stacked bipolar electrodes via an ion conductive layer;
A discharge circuit means including an organic semiconductor layer provided between at least a pair of adjacent current collectors of the battery element and discharging electric charges generated in the current collectors;
A bipolar battery comprising elastic protection means provided between the discharge circuit means and the current collector and having elasticity to protect the discharge circuit means.

2. The bipolar battery according to claim 1, wherein the elastic protection means is formed thinner than an interval between the adjacent current collectors and thicker than a surface roughness of the current collectors.

2. The hyperbolic battery according to claim 1, wherein the elastic protection means has an elastic modulus lower than a lowest elastic modulus among the elastic moduli of each material forming the discharge circuit means.

2. The hyperbolic battery according to claim 1, wherein the elastic protection means has a glass transition temperature lower than the lowest glass transition temperature among the glass transition temperatures of the materials forming the discharge circuit means.

The discharge circuit means is a light emitting element that discharges charges generated in the current collector by emitting light,
The bipolar battery according to claim 1, wherein the bipolar battery further includes light receiving means for receiving light emitted from the discharge circuit means.

2. The bipolar battery according to claim 1, wherein the discharge circuit means is provided on all the bipolar electrodes stacked in a plurality.

The bipolar battery according to claim 1, wherein the discharge circuit means further includes a conductive polymer layer having conductivity and electrically connecting the organic semiconductor layer and the current collector. .

The discharge circuit means further includes a transparent electrode layer,
The conductive polymer layer is disposed between the organic semiconductor layer and the transparent electrode layer, and is at least selected from the group consisting of vanadium pentoxide, tetrafluorotetracyanoquinodimethane, and polyethylene sulfonic acid. 8. The bipolar battery according to claim 7, wherein one kind is doped.

2. The bipolar battery according to claim 1, wherein the organic semiconductor layer includes at least one selected from the group consisting of polyphenylene vinylene, polythiophene, polyfluorene, polyphenylene, polypyrrole, polyacetylene, and derivatives thereof. .

The organic semiconductor layer includes at least one selected from the group consisting of phthalocyanines, benzidine derivatives, triphenylamine multimers, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthrolin derivatives, aluminum quinolinol complexes, and styrylamines. The bipolar battery according to claim 1.

2. The bipolar battery according to claim 1, wherein the elastic protection means is made of a heat resistant engineering plastic.

The bipolar battery according to claim 11, wherein the heat resistant engineering plastic includes at least one selected from the group consisting of polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyacetal, and epoxy.

The bipolar battery according to claim 1, wherein the elastic protection means includes an adhesive material.

The bipolar battery according to claim 13, wherein the adhesive material includes at least one selected from the group consisting of rubber, acrylic resin, and silicone resin.

The bipolar battery according to claim 13, wherein the elastic protection means has a tape shape.

2. The bipolar battery according to claim 1, wherein the elastic protection means has conductivity.

The bipolar battery according to claim 16, wherein the elastic protection means includes at least one selected from the group consisting of carbon, metal, conductive oxide, and conductive organic material.

2. The bipolar battery according to claim 1, further comprising wiring means for electrically connecting the discharge circuit means and the current collector.

19. The bipolar battery according to claim 18, wherein the discharge circuit means is provided outside a region where the wiring means is displaced by an external load.

The ion conductive layer has an extension that extends to the outside of a seal member that seals the electrolyte;
19. The wiring means is inserted through an opening provided in the extension, and electrically connects the current collector and the discharge circuit means facing each other across the extension. The hyperbolic battery described in 1.

The opening is provided at a position where the discharge circuit means is exposed, and the elastic protection means is provided between the current collector and the discharge circuit means opposed to each other with an extension provided with the opening. And
21. The bipolar battery according to claim 20, wherein the wiring means is formed around the elastic protection means so as to connect the current collector and the discharge circuit means.

The bipolar battery according to claim 21, wherein the wiring means includes a metal or a metal oxide having a work function of 4.5 eV or more.

The bipolar battery according to claim 21, wherein the wiring means includes at least one selected from the group consisting of gold, indium tin oxide, indium zinc oxide, nickel, and palladium.

The bipolar battery according to claim 21, further comprising surface protection means provided between the extension portion and the wiring means and covering a surface of the extension portion.

25. The bipolar battery according to claim 24, wherein the surface protection means has a glass transition temperature higher than the lowest glass transition temperature among the glass transition temperatures of the respective materials forming the discharge circuit means.

The bipolar battery according to claim 24, wherein the surface protection means is made of a heat resistant engineering plastic.

27. An assembled battery, wherein the bipolar battery according to any one of claims 1 to 26 is electrically connected in series, parallel, or series-parallel.

A vehicle comprising the bipolar battery according to any one of claims 1 to 26 or the assembled battery according to claim 27 as a driving power source.