JP2008293791A - 固体薄膜電池 - Google Patents

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修 水野
Katsuji Emura
勝治 江村
Kentaro Yoshida
健太郎 吉田
Taku Kamimura
卓 上村
Mitsuyasu Ogawa
光靖 小川
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Abstract

【課題】複数の薄膜電池を積層して、高電圧・高電気容量の電池を容易に形成できる固体薄膜電池を提供する。
【解決手段】 正極層3、負極層2及びこれら層間に配置された固体電解質層4を備える固体薄膜電池1Aであって、上記各層が積層形成された電気絶縁性の支持体5と、上記支持体上に形成されるとともに上記正極層に導通する正極側集電部6と、上記支持体上に形成されるとともに上記負極層に導通する負極側集電部7と、上記支持体周縁部の所定位置に延出形成されるとともに、上記各集電部に導通する接続電極部8,9がそれぞれ形成された正極側接続耳部10及び負極側接続耳部1とを備えて構成される。
【選択図】図1

Description

本願発明は、固体薄膜電池に関し、より詳しくは、高電圧あるいは高電気容量の電池を容易に構成できる固体薄膜電池に関するものである。
薄膜電池の構成は、たとえば、集電部となる金属箔、またはアルミナ等のセラミックス基材に形成した金属膜上に、正極層、固体電解質層及び負極層を順次重ね合わせた積層構造となっている。固体電解質層を用いる場合、従来の電池のように有機電解液を用いないため、液漏れや発火等を起こす危険性がなく、安全性の高い電池を提供することができる。
近年、携帯電話等の携帯電子機器は、ますます小型軽量化されており、これらに搭載されるバッテリーもますます小型軽量化されている。一方、多機能化によって、上記電子機器の消費電力も増大しており、より電圧が高く、また電気容量の大きい電池が求められている。
特開平10−83838 特開昭61−198564
上記従来の固体薄膜電池において電気容量を増加させるには、電池形成領域の面積等を増加させて、上記電極容量及び上記固体電解質の保持容量を大きくすることが考えられる。しかしながら、この手法では、電池の小型化の要請に反することになる。
また、複数の固体薄膜電池を並列接続して電気容量を増加させ、あるいは直列接続して電圧を増加させることができる。従来の薄膜電池を積層して接続する場合には、積層される各電池の集電を行うために、層間に集電フィルム等を介挿する必要がある。ところが、これら集電フィルムを接続する構造では、上記集電フィルムを介して正負極が短絡する危険性がある。
また、特許文献2に記載されているような絶縁基板上に電池を形成し、これらを積層する手法が考えられる。しかしながら、上記特許文献2に記載されている電池を積層したり他の配線基板等との接続を行うためには、金属箔等を挟み込んで端子を引き出したり、別途金属性の接続タブを設ける必要がある。このため、接続構造が複雑になるとともに、寸法が増大するという問題があった。
本願発明は、別途集電のための金属箔や金属タブ等を設けることなく複数の薄膜電池を積層して、高電圧・高電気容量の電池を容易に形成できる固体薄膜電池を提供することを課題とするものである。
本願発明は、正極層、負極層及びこれら層間に配置された固体電解質層を備える複数の固体薄膜電池単体を積層して構成される固体薄膜電池であって、上記各固体薄膜電池単体は、上記各層が積層形成された電気絶縁性の支持体と、上記支持体上に形成されるとともに上記正極層に導通する正極側集電部と、上記支持体上に形成されるとともに上記負極層に導通する負極側集電部と、上記支持体周縁部の所定位置に延出形成されるとともに、上記各集電部に導通する接続電極部がそれぞれ形成された正極側接続耳部及び負極側接続耳部とを備える一方、積層された複数の上記固体薄膜電池単体の接続電極部を掛け渡し状に導通させて、これら固体薄膜電池単体を並列接続又は/及び直列接続する接続手段を備えて構成される。
電気絶縁性の支持体上に各固体薄膜電池単体を形成することにより、これらを直接積層しても各電池の正極側と負極側とが短絡する恐れはない。また、上記支持体の周縁部から延出する耳部を設け、この耳部に各集電部に導通する接続電極部を設けることにより、上記電極部を電池積層体の縁部に容易に引き出すことができる。上記接続電極部を種々の形態で接続することにより、積層された複数の固体薄膜電池単体を並列接続あるいは直列接続して、大容量あるいは高電圧の電池を容易に構成することが可能となる。
また、上記接続耳部は上記支持体を形成すると同時に形成できるとともに、上記接続電極部も上記集電部を形成するのと同時に形成できる。したがって、接続電極を形成するために、別途金属箔等を設ける必要がなく、製造コストや工程を増加させることもない。また、上記集電用の金属箔や接続用のタブが不要となるため、部品点数を削減することもできる。
積層される薄膜電池の数量や接続形態等に応じて、上記接続耳部及び接続電極部の延出位置及び大きさを設定することができる。支持体の形態も特に限定されることはなく、矩形状、円形状等の種々の形態の支持体を採用することができる。
たとえば、接続耳部の延出位置が異なる複数の固体薄膜電池単体を積層すると、電池積層体の片面に、これら固体薄膜電池単体の接続電極部を露出させることができる。したがって、これら接続電極部を導通させることにより、積層された固体薄膜電池単体を所望の態様で接続することができる。
上記接続手段の形態は、特に限定されることはない。たとえば、請求項2に記載した発明のように、上記正極側接続耳部と上記負極側接続耳部とを、積層体の縁部に沿ってそれぞれ連続して延出するように形成するとともに、上記接続手段を、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とを上記支持体の縁部に沿ってそれぞれ掛け渡し状に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を並列接続するように構成することができる。
各固体薄膜電池単体の正極側接続電極部及び負極電極部を、電池の縁部に沿ってそれぞれ連続して配列させることにより、上記縁部に沿う接続手段を設けるだけで、上記電極部を導通させることができる。これにより、積層された各固体薄膜電池単体を並列接続させて、電気容量の大きな電池を構成することができる。
また、請求項3に記載した発明のように、上下に積層される固体薄膜電池単体の上記正極側接続耳部と上記負極側接続耳部とを、積層体の縁部に沿って交互に延出するように形成するとともに、上記接続手段を、隣接する接続耳部に形成された上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とをそれぞれ掛け渡し状に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を直列接続するように構成することができる。
上記接続手段として、請求項4に記載した発明のように、上記各固体薄膜電池単体の接続電極部に掛け渡し状に圧着又は貼着されるテープ状の導電体を採用することができる。
上記導電性テープは、アルミ箔や銅箔のテープに導電性の粘着材が塗着されたものを採用することができる。また、薄膜電池が真空包装される場合は、上記接続電極部に粘着材等が塗着されていない導電テープを重ねて真空包装するだけで、上記接続電極部を導通させることもできる。
本願発明は、種々の材料から構成される固体薄膜電池に適用することができる。たとえば、正極層として、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、コバルト酸リチウム(LiCOO2)、酸化マンガン(MnO2)、硫化鉄(FeS2)等の活物質を単体で又は混合物で用いた薄膜層を採用できる。また、上記材料の粉末に、導電助剤のカーボン粒子、結着剤等を含む塗布層を設けて構成することもできる。
一方、負極層として、たとえば、Li金属膜、Li−Al、Li−Mn−Al、Si、Si−N、Si−Co、Si−Fe等の合金膜を採用できる。また、カーボン、Si等の粉末と導電助剤のカーボン粒子、結着剤からなる塗布層を採用することもできる。
上記正極層と上記負極層の間に配置される固体電解質として、たとえば、Li−P−S−Oからなるアモルファス膜、あるいはこれらの多結晶膜を採用できる。また、Li−P−S−Nからなるアモルファス膜、あるいはこれらの多結晶膜を採用できる。特に、正極側電解質として、上記Li−P−S−Oからなるアモルファス膜を採用するとともに、負極側電解質として上記Li−P−S−Nからなるアモルファス膜を採用するのが好ましい。
上記支持体として種々の絶縁材料を採用できる。たとえば、一般的なフレキシブルプリント配線用基板を支持体として採用できる。
上記集電部ないし接続電極部を構成する材料、形成方法等も特に限定されることはない。たとえば、Ni、Co等の金属を、無電解メッキ等のウエットプロセス、スパッタリング、蒸着等のドライプロセスによって、上記支持体表面に成膜することができる。
請求項5に記載した発明は、上記接続手段として、固体薄膜電池積層体の上記接続電極部形成側に積層されるとともに、上記接続電極部を掛け渡し状に導通させる導通回路を設けたフィルム状接続基板を採用したものである。
各固体薄膜電池及び上記フィルム状接続基板は、容易に撓むことができる。このため、積層された各固体薄膜電池単体の厚さに起因する各接続電極部の段差を吸収して、上記フィルム状接続基板を電池積層体の表面に密着させることができる。したがって、導通回路を設けた上記フィルム状基板を積層することによって、固体薄膜電池単体の接続電極部を上記導通回路によって接続することができる。
しかも、このフィルム状接続基板を採用することにより、電池形成領域を横断するようにして、各薄膜電池単体の接続電極部を導通させることが可能となる。このため、積層された各固体薄膜電池単体を、種々の態様で接続させることが可能となる。また、並列接続と直列接続を混在させて接続することも可能となる。
さらに、上記固体薄膜電池単体と同じ大きさ及び形状のフィルム状接続基板を採用すると、各接続電極部に対する位置決めを容易に行うことができる。
上記フィルム状接続基板を構成する材料も特に限定されることはない。たとえば、一般的なフレキシブル回路基板を利用して構成することができる。
上記導通回路は、電池積層体の周縁部に沿って形成することもできるし、電池形成領域を横断するように形成することもできる。上記導通回路が電池形成領域を横断して形成される場合には、上記導通回路を上記電池形成領域ないし集電部から電気的に絶縁する必要がある。
上記導通回路を絶縁する手法は特に限定されることはなく、積層される薄膜電池形成領域又は上記フィルム状接続基板の導通回路に絶縁コーティング層を設けることができる。また、上記フィルム状接続基板の積層面側に、各固体薄膜電池の接続電極部に接続される導通電極部を設けるとともに、積層面と反対側に上記電極部を導通させる導通回路を設けて、これら導通電極部と導通回路とをスルーホール等を介して導通させた導電回路を採用することもできる。
請求項6に記載した発明のように、上記フィルム状接続基板に、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とを交互に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を直列接続する導通回路を設けることができる。
また、請求項7に記載した発明のように、上記フィルム状接続基板に、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部をそれぞれ導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を並列接続する導通回路を設けることもできる。
さらに、積層された複数の各固体薄膜電池単体を、並列接続と直列接続が混在した形態で接続する導通回路を設けることもできる。これにより、所望の電気容量及び電圧を備える固体薄膜電池を構成することができる。
本願の請求項8に記載した発明は、積層される複数の固体薄膜電池単体を、上記接続耳部を介して位置決め固定する位置決め固定手段を設けたものである。
多数の固体薄膜電池単体を積層する場合積層体の厚さも大きくなり、接続耳部の撓み量も大きくなる。したがって、各接続電極部を所定の位置に位置決めして導通させるのが好ましい。上記接続耳部を位置決めすることにより、複数の固体薄膜電池単体及び接続電極部を位置決め固定することができる。これにより、封止工程等における製造作業が容易になる。
上記位置決め固定手段として、たとえば、上記接続耳部の上記接続電極部を設けた側と反対側において、固定用の粘着テープや板状材料を各接続耳部に掛け渡し状に貼着することにより、各固体薄膜電池単体を位置決め固定することができる。
複数の薄膜電池を積層して、高電圧・高電気容量の電池を容易に形成できる。
以下、本願発明の実施形態を具体的に説明する。
図1及び図2に、本願発明に係る固体薄膜電池の単体を示す。
固体薄膜電池1は、正極層3と、負極層2と、これら層間に配置される固体電解質層4とを積層形成して構成されている。上記各層は電気絶縁性のフレキシブル支持体5の片面に積層形成されている。
上記正極層3は、リチウムイオンの吸蔵及び放出を行う活物質を含む層で構成されている。たとえば、マンガン酸リチウム(LiMnO2 )、コバルト酸リチウム(LiCOO2 )等の活物質を単体又は混合物で用いることができる。また、硫化物、たとえば、硫化鉄(FeS2 )等を単体又は混合物で用いることができる。導電粉末として、カーボン粒子を採用するとともに、結着剤としてポリフッ化ビニリデンやテフロンを用いることができる。上記正極層3は、ゾルゲル法、コロイド等の湿式法や、蒸着法、スパッタリング法等の乾式法を用いて形成することができる。
上記負極層2も、正極層3と同様に、リチウムイオンの吸蔵及び放出を行う活物質を含む層で構成される。負極層2は、Li金属及びLi金属と合金を形成することができる金属等を単体または混合物で形成するのが好ましい。たとえば、リチウム単体(Li)、リチウム(Li)−アルミニウム(Al)合金、リチウム(Li)−マンガン(Mn)−アルミニウム(Al)合金等を採用できる。また、シリコン単体(Si)、シリコン(Si)−ニッケル(Ni)、シリコン(Si)−コバルト(Co)、シリコン(Si)−鉄(Fe)等の合金を採用することもできる。
上記固体電解質層4として、Li−P−S−Oからなるアモルファス膜を正極側電解質として用いる一方、Li−P−O−Nからなるアモルファス膜を負極側電解質として用いることができる。
上記支持体5として、種々の基板材料を採用することができる。たとえば、フレキシブル配線板に用いられる電気絶縁性の樹脂フィルム、たとえば、ポリイミドやポリフェニレンサルファイドを支持体として用いることができる。
本実施形態では、上記正極側集電部6を支持体5の広い範囲にわたって薄膜状に形成するとともに、上記正極層3のほぼ全域が上記集電部6に接続するように積層形成されている。また、上記固体電解質層4も、上記正極側集電部6と同様に、上記正極層3のほぼ全域に積層形成されている。この構成を採用することにより、正極層3の導電性が低い場合であっても、上記正極層3と、上記正極側集電部6及び上記固体電解質層4との接続面積を増加させ、正極側電池容量を確保することができる。
一方、負極層2は電気伝導性が高いため、縁部に集電部7を接続するだけで充分な導電性を確保できる。なお、本実施形態では、上記負極層2を上記固体電解質層4のほぼ全面に接続するように構成したが、上記固体電解質層4に対する上記負極層2の積層領域を小さく設定して、正極側と負極側の電池容量をバランスさせることができる。
本実施形態では、上記支持体5の両側縁の端部に、矩形状の接続耳部10,11を延出形成し、その表面に上記正極側集電部6及び上記負極側集電部7に導通する接続電極部8,9をそれぞれ形成している。
上記接続耳部10,11は、上記支持体5を延出させることにより形成されており、上記支持体5を形成すると同時に形成することができる。また、上記接続電極部8,9も、上記正極側集電部6及び上記負極側集電部7を上記接続耳部10,11まで延長させることにより形成されており、上記集電部6,7を形成すると同時に形成することができる。このため、別途の部材や工程を要することなく、上記接続耳部10,11及び上記接続電極部8,9を設けることができる。
図3から図5に、上記固体薄膜電池単体を4枚積層して構成される固体薄膜電池1Aを示す。
図3に示すように、4枚の固体薄膜電池単体1a,1b,1c,1dの正極側接続耳部10a,10b,10c,10d及び負極側接続耳部11a,11b,11c,11dは、矩形状の支持体5a,5b,5c,5dのそれぞれ異なる位置に延出形成されており、これら固体薄膜電池単体を積層した場合に、図4に示すように、正極側接続電極部8a,8b,8c,8d及び負極側接続電極部9a,9b,9c,9dが、電池積層体の縁部から延出して露出するように構成されている。
本実施形態では、電池積層体の一方の側縁部に正極側接続電極部8a,8b,8c,8dを連続的して延出させる一方、他方の側縁部に負極側接続電極部9a,9b,9c,9dを連続的に延出させている。そして、これら接続電極部に、テープ状の導電体12,13をそれぞれ掛け渡し状に貼着して導通させるように構成されている。これにより、積層された固体薄膜電池を並列接続している。
上記正極側接続電極部8a,8b,8c,8dと上記負極側接続電極部9a,9b,9c,9dとを、電池積層体の縁部に沿って連続的に延出させることにより、それぞれ1のテープ状導電体12,13を用いてこれら接続電極部を導通させることができる。
上記テープ状の導電体12,13として、銅等の導電性シートに導電性の粘着材が塗着されたものが採用されており、各正極側接続電極部と各負極側接続電極部とをそれぞれ導通させている。なお、この種の固体薄膜電池は、真空包装によって樹脂容器等に封止されるため、粘着材のない導電性テープを上記接続電極部に添着して包装材に電池積層体とともに真空封止することにより、各接続電極部を導通させることもできる。
また、本実施形態では、図5に示すように、上記テープ状導電体12,13を貼着した側と反対側に、板状の位置決め固定部材14,15を接着している。上記位置決め固定部材14,15を設けることにより、積層された各固体薄膜電池単体を積層状態で位置決め固定することができる。これにより、各接続電極部を一の平面状に配列して位置決めした状態で上記テープ状導電体を貼着等することが可能となり、多数の固体薄膜電池単体を積層する場合にも、製造作業を容易に行うことができる。
なお、上述した実施形態では、積層された固体薄膜電池単体を並列接続したが、積層される各固体薄膜電池単体の正極側接続耳部と負極側接続耳部とを、電池積層体の縁部に交互に延出するように形成し、隣接する正極側接続電極部と負極側接続電極部とをそれぞれ導通させることにより、積層された固体薄膜電池単体を直列接続することもできる。
図6から図9に本願、本願発明の第2の実施形態を示す。
図6に示すように、この実施形態に係る固体薄膜電池101Aも、第1の実施形態と同様に、4枚の固体薄膜電池単体101a,101b,101c,101dを積層して構成されるものである。各固体薄膜電池単体101a,101b,101c,101dは、正極側接続耳部110a,110b,110c,110d及び負極側接続耳部111a,111b,111c,111dと、これら接続耳部に形成される正極側接続電極部108a,108b,108d,108d及び負極側接続電極部109a,109b,109d,109dの延出位置が第1の実施形態と異なるのみであるため、これら固体薄膜電池単体の説明は省略する。
本実施形態においては、各固体薄膜電池単体の上記正極側接続耳部110a,110b,110c,110dと負極側接続耳部111a,111b,111c,111dは、平面視においてそれぞれ左右対称位置に延出形成されている。これら固体薄膜電池単体101a,101b,101c,101dを積層することにより、各正極側接続電極部108a,108b,108d,108dと負極側接続電極部109a,109b,109d,109dとを、上記接続耳部と同様に左右対称位置に延出して配置することができる。
本実施形態では、積層された各固体薄膜電池単体の正極側接続電極部と負極側接続電極部とを、電池形成領域を横断する導通回路を設けたフィルム状接続基板120を用いて交互に接続することにより、各固体薄膜電池単体を直列接続している。
図7及び図8に示すように、上記フィルム状接続基板120は、上記接続耳部を含む各固体薄膜電池単体とほぼ同一の矩形状フレキシブル基板121の左右両側に、上記電池積層体の各接続電極部に対接できる正極側導通電極部122a,122b,122c,122d及び負極側導通電極部123a,123b,123c,123dを形成するとともに、積層された固体薄膜電池単体を直列接続できるように、上記各導通電極部を導通させる導通回路124a,124b,124cが形成されている。
上記導通回路124a,124b,124cは、上記導通電極部を設けた側と反対側に形成されており、端部に設けたスルーホール125,126を介して上記導通回路124a,124b,124cと各導通電極部とを導通させている。また、上記導通回路を形成した側に、取り出し電極127,128を設け、反対側に設けた導通電極部とスルーホール125,126介して接続することにより、上記フィルム状接続基板120の表面から電気を取り出すことができるように構成している。
上記フィルム状接続基板120を、電池積層体に積層して真空包装することにより、上記導通電極部及び上記導通回路を介して、各固体薄膜電池単体が直列接続され、高電圧の固体薄膜電池を形成することができる。
上記フィルム状接続基板120を採用することにより、最下層の固体薄膜電池単体101aの正極側接続電極部108aと2層目に積層された固体薄膜電池単体101bの負極側接続電極部とが導通回路124aによって接続され、上記2層目に積層された固体薄膜電池単体101bの正極側接続電極10bと3層目に積層された固体薄膜電池単体の負極側接続電極109cとが導通回路124bによって接続され、上記3層目に積層された固体薄膜電池単体101cの正極側接続電極部108cと最上層に積層された固体薄膜電池単体101dの負極側接続電極部109dとが導通回路124cによって接続される。また、上記最下層に積層された固体薄膜電池101aの負極側接続電極109aが上記負極側取り出し電極128に導通させられるとともに、最上層に積層された固体薄膜電池101dの正極側接続電極108dが正極側取り出し電極127に導通させられる。これにより、上記各個体薄膜電池単体101a,101b,101c,101dを直列接続している。
したがって、上記フィルム状接続基板120を各固体薄膜電池とともに積層するだけで、積層された複数の固体薄膜電池単体を所望の接続形成で接続することが可能となる。
なお、上記実施形態では、積層された複数の固体薄膜電池単体を直列接続したが、第1の実施形態と同様に並列接続することもできる。また、直列接続と並列接続が混在するように、上記複数の固体薄膜電池単体を接続することもできる。
本願発明は、上述の実施形態に限定されることはない。今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上記説明した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本願発明によって、積層した複数の固体薄膜電池を接続して、高電気容量及び高電圧の薄膜電池を容易に形成することができる。
本願発明に係る固体薄膜電池単体の正面図である。 図1に示す固体薄膜電池単体の側面図である。 複数の固体薄膜電池単体を積層して並列接続する場合を示す分解斜視図である。 図3に示す固体薄膜電池の平面図である。 図4に示す固体薄膜電池の側面図である。 本願発明の第2の実施形態を示す図であり、複数の固体薄膜電池単体を積層して直列接続する場合を示す分解斜視図である。 図6に示す固体薄膜電池の平面図である。 フィルム状接続基板の図7におけるVIII−VIII線に沿う断面図である。 図6に示す固体薄膜電池の要部の拡大側面図である。
符号の説明
1 固体薄膜電池
2 負極層
3 正極層
4 固体電解質層
6 正極側集電部
7 負極側集電部
8 正極側接続電極部
9 負極側接続電極部
10 正極側接続耳部
11 負極側接続耳部

Claims (8)

  1. 正極層、負極層及びこれら層間に配置された固体電解質層を備える複数の固体薄膜電池単体を積層して構成される固体薄膜電池であって、
    上記各固体薄膜電池単体は、
    上記各層が積層形成された電気絶縁性の支持体と、
    上記支持体上に形成されるとともに上記正極層に導通する正極側集電部と、
    上記支持体上に形成されるとともに上記負極層に導通する負極側集電部と、
    上記支持体周縁部の所定位置に延出形成されるとともに、上記各集電部に導通する接続電極部がそれぞれ形成された正極側接続耳部及び負極側接続耳部と、
    を備える一方、
    積層された複数の上記固体薄膜電池単体の接続電極部を掛け渡し状に導通させて、これら固体薄膜電池単体を並列接続又は/及び直列接続する接続手段を備える、固体薄膜電池。
  2. 上記正極側接続耳部と上記負極側接続耳部とが、積層体の縁部に沿ってそれぞれ連続して延出するように形成されているとともに、
    上記接続手段は、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とを、上記支持体の縁部に沿ってそれぞれ掛け渡し状に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を並列接続するように構成されている、請求項1に記載の固体薄膜電池。
  3. 上下に積層される固体薄膜電池単体の上記正極側接続耳部と上記負極側接続耳部とが、積層体の縁部に沿って交互に延出するように形成されているとともに、
    上記接続手段は、隣接する接続耳部に形成された上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とをそれぞれ掛け渡し状に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を直列接続するように構成されている、請求項1に記載の固体薄膜電池。
  4. 上記接続手段は、上記固体薄膜電池単体の接続電極部に掛け渡し状に圧着又は貼着されるテープ状の導電体である、請求項1から請求項3のいずれかに記載の固体薄膜電池。
  5. 上記接続手段は、固体薄膜電池積層体の上記接続電極部形成側に積層されるとともに、上記接続電極部を掛け渡し状に導通させる導通回路を設けたフィルム状接続基板である、請求項1から請求項3のいずれかに記載の固体薄膜電池。
  6. 上記フィルム状接続基板は、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部とを交互に導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を直列接続する導通回路を備える、請求項5に記載の固体薄膜電池。
  7. 上記フィルム状接続基板は、上記正極側接続電極部と上記負極側接続電極部をそれぞれ導通させて、積層された複数の固体薄膜電池単体を並列接続する導通回路を備える、請求項5に記載の固体薄膜電池。
  8. 積層される複数の固体薄膜電池単体を、上記接続耳部を介して位置決め固定する位置決め固定手段を備える、請求項1から請求項7のいずれかに記載の固体薄膜電池。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012074201A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd リチウムイオン二次電池、車両、電子機器およびリチウムイオン二次電池の製造方法
WO2013141481A1 (ko) * 2012-03-21 2013-09-26 지에스칼텍스(주) 고온 열처리가 가능한 플렉시블 박막전지 및 이의 제조방법
KR20150104027A (ko) * 2014-03-04 2015-09-14 소니 주식회사 전지 및 전자 기기
CN105655532A (zh) * 2014-11-10 2016-06-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池组及其堆叠方法
JP2017152415A (ja) * 2017-06-13 2017-08-31 ソニー株式会社 電池および電子機器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042863A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Japan Science & Technology Corp 薄膜固体リチウムイオン二次電池
JP2006012802A (ja) * 2004-06-01 2006-01-12 Konarka Technologies Inc 太陽電池モジュール
JP2006185662A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd エネルギーデバイスおよびその製造方法
JP2007103129A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Geomatec Co Ltd 薄膜固体二次電池および薄膜固体二次電池の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042863A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Japan Science & Technology Corp 薄膜固体リチウムイオン二次電池
JP2006012802A (ja) * 2004-06-01 2006-01-12 Konarka Technologies Inc 太陽電池モジュール
JP2006185662A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd エネルギーデバイスおよびその製造方法
JP2007103129A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Geomatec Co Ltd 薄膜固体二次電池および薄膜固体二次電池の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012074201A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd リチウムイオン二次電池、車両、電子機器およびリチウムイオン二次電池の製造方法
WO2013141481A1 (ko) * 2012-03-21 2013-09-26 지에스칼텍스(주) 고온 열처리가 가능한 플렉시블 박막전지 및 이의 제조방법
KR101355007B1 (ko) 2012-03-21 2014-01-24 지에스칼텍스 주식회사 고온 열처리가 가능한 플렉시블 박막전지 및 이의 제조방법
KR20150104027A (ko) * 2014-03-04 2015-09-14 소니 주식회사 전지 및 전자 기기
JP2015167117A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 ソニー株式会社 電池および電子機器
KR102151280B1 (ko) * 2014-03-04 2020-09-02 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 전지 및 전자 기기
CN105655532A (zh) * 2014-11-10 2016-06-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池组及其堆叠方法
JP2017152415A (ja) * 2017-06-13 2017-08-31 ソニー株式会社 電池および電子機器

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