JP2012221580A - Solid-state battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state battery capable of applying a uniform pressure to unit cells in a container.SOLUTION: A solid-state battery comprises a plurality of unit cells including a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and a container containing the unit cells. The surroundings of the unit cells and the inside of the container are filled with gas to apply pressure to the unit cells, separators are disposed between adjacent two unit cells and between the unit cells and the container, and the separators prevent contact between the adjacent two unit cells and contact between the unit cells and the container at least during the operation of the unit cells.

Description

本発明は固体電池に関し、特に、素電池を等方的に加圧しやすい構造を有する固体電池に関する。   The present invention relates to a solid battery, and more particularly, to a solid battery having a structure in which a unit cell is isotropically pressurized.

リチウムイオン二次電池(以下において、「リチウム二次電池」ということがある。)は、他の二次電池よりもエネルギー密度が高く、高電圧での動作が可能という特徴を有している。そのため、小型軽量化を図りやすい二次電池として携帯電話等の情報機器に使用されており、近年、電気自動車やハイブリッド自動車用等、大型の動力用としての需要も高まっている。   A lithium ion secondary battery (hereinafter sometimes referred to as a “lithium secondary battery”) has characteristics that it has a higher energy density than other secondary batteries and can operate at a high voltage. For this reason, it is used as a secondary battery that can be easily reduced in size and weight in information equipment such as a mobile phone, and in recent years, there is an increasing demand for large motive power such as for electric vehicles and hybrid vehicles.

リチウムイオン二次電池には、正極層及び負極層と、これらの間に配置される電解質層とが備えられ、電解質層に備えられる電解質としては、例えば非水系の液体状や固体状の物質が用いられる。液体状の電解質(以下において、「電解液」という。)が用いられる場合には、電解液が正極層や負極層の内部へと浸透しやすい。そのため、正極層や負極層に含有されている活物質と電解液との界面が形成されやすく、性能を向上させやすい。ところが、広く用いられている電解液は可燃性であるため、安全性を確保するためのシステムを搭載する必要がある。一方、不燃性である固体状の電解質(以下において、「固体電解質」という。)を用いると、上記システムを簡素化できる。それゆえ、不燃性である固体電解質を含有する層(以下において、「固体電解質層」という。)が備えられる形態のリチウムイオン二次電池(以下において、「固体電池」という。)が提案されている。   A lithium ion secondary battery includes a positive electrode layer and a negative electrode layer, and an electrolyte layer disposed therebetween. Examples of the electrolyte included in the electrolyte layer include non-aqueous liquid and solid substances. Used. When a liquid electrolyte (hereinafter referred to as “electrolytic solution”) is used, the electrolytic solution easily penetrates into the positive electrode layer and the negative electrode layer. Therefore, an interface between the active material contained in the positive electrode layer or the negative electrode layer and the electrolytic solution is easily formed, and the performance is easily improved. However, since the widely used electrolyte is flammable, it is necessary to mount a system for ensuring safety. On the other hand, when a solid electrolyte that is nonflammable (hereinafter referred to as “solid electrolyte”) is used, the above system can be simplified. Therefore, a lithium ion secondary battery (hereinafter referred to as “solid battery”) in a form provided with a layer containing a solid electrolyte that is nonflammable (hereinafter referred to as “solid electrolyte layer”) has been proposed. Yes.

このような電池に関する技術として、例えば特許文献1には、素電池を複数個組み合わせて組電池ケースに収容してなる組電池において、素電池ケース外で組電池ケース内の空間に、気体、液体若しくは固体粉末の少なくとも一種類、又はこれらの混合物質を充填することで組電池ケース内に生じる静水圧を用いて素電池を加圧するリチウム二次電池が開示されている。また、特許文献2には、電池要素を積層方向に加圧する加圧部を有し、該加圧部が、電池要素における電池要素に対応する領域の面方向に対し、複数の位置のそれぞれにおいて強さが異なる加圧力を付勢可能に構成されている、バイポーラ電池が開示されている。また、特許文献3には、正極、及び、該正極と互いに間隔を持ちつつかみ合うように設けられた負極を有する無機固体電解質電池が開示されている。また、特許文献4には、単電池層を複数積層して形成される電池構造体において、該電池構造体を形成する複数の単電池層のうち、少なくとも一の単電池層と他の単電池層との間に、外部から受ける振動を防振する機能を有する放熱部材を配置する技術が開示されている。また、リチウムイオン二次電池とは異なる形態の電池に関する技術として、特許文献5には、真空断熱容器と、該真空断熱容器内に間隔を開けて収容された複数の単電池と、を有するナトリウム−硫黄電池(NAS電池)が開示されている。   As a technique related to such a battery, for example, Patent Document 1 discloses an assembled battery in which a plurality of unit cells are combined and accommodated in an assembled battery case. Or the lithium secondary battery which pressurizes a unit cell using the hydrostatic pressure which arises in an assembled battery case by being filled with at least 1 sort (s) of solid powder, or these mixed substances is disclosed. Further, Patent Document 2 includes a pressurizing unit that pressurizes the battery elements in the stacking direction, and the pressurizing units are arranged at each of a plurality of positions with respect to the surface direction of the region corresponding to the battery element in the battery element. A bipolar battery is disclosed that is configured to be capable of energizing pressures of different strengths. Patent Document 3 discloses an inorganic solid electrolyte battery having a positive electrode and a negative electrode provided so as to mesh with the positive electrode while being spaced apart from each other. Patent Document 4 discloses that in a battery structure formed by laminating a plurality of unit cell layers, at least one unit cell layer and another unit cell among the plurality of unit cell layers forming the cell structure. A technique is disclosed in which a heat dissipating member having a function of preventing vibration received from the outside is disposed between the layers. Further, as a technique relating to a battery having a form different from that of a lithium ion secondary battery, Patent Document 5 discloses a sodium having a vacuum heat insulating container and a plurality of single cells accommodated in the vacuum heat insulating container with a space therebetween. -Sulfur batteries (NAS batteries) are disclosed.

特開平10−214638号公報JP-A-10-214638 特開2008−159570号公報JP 2008-159570 A 特開2006−261008号公報JP 2006-261008 A 特開2007−311264号公報JP 2007-31264 A 特開2000−48857号公報JP 2000-48857 A

特許文献1に開示されている技術では、静水圧を用いて素電池を加圧するので、不均一な圧力が付与されることに起因する素電池の性能のばらつきを抑制することも可能になると考えられる。しかしながら、複数の素電池を、組電池ケース内で互いに接触する形態で収容すると、素電池同士が接触している部位へと付与される圧力と、他の素電池と接触していない部位へと付与される圧力との間に差が生じる。それゆえ、特許文献1に開示されている技術では、不均一な圧力が付与されることに起因する性能低下を抑制する効果が不十分になりやすかった。また、特許文献5に開示されているように固体電池を配置すると、車両のように振動する機器に固体電池を用いた場合に、振動が固体電池へと伝わりやすく、固体電池の性能が低下する虞があった。これらの問題は、特許文献1乃至特許文献5に開示されている技術を単に組み合わせても、解決することが困難であった。   In the technique disclosed in Patent Document 1, since the unit cell is pressurized using hydrostatic pressure, it is considered possible to suppress variation in unit cell performance due to application of non-uniform pressure. It is done. However, when a plurality of unit cells are accommodated in a form in contact with each other in the assembled battery case, the pressure applied to the part where the unit cells are in contact with each other and the part not in contact with the other unit cells There is a difference between the applied pressure. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1, the effect of suppressing performance degradation due to application of non-uniform pressure tends to be insufficient. In addition, when a solid battery is arranged as disclosed in Patent Document 5, when the solid battery is used in a device that vibrates like a vehicle, vibration is easily transmitted to the solid battery, and the performance of the solid battery is reduced. There was a fear. These problems have been difficult to solve by simply combining the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 5.

そこで本発明は、性能を向上させることが可能な固体電池を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the solid battery which can improve performance.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
本発明は、正極層及び負極層、並びに、正極層及び負極層の間に配設された固体電解質層を有する素電池と、複数の素電池を収容する容器と、を備え、素電池の周囲且つ容器の内側に、素電池を加圧すべき気体が充填され、隣接する2つの素電池の間、及び、素電池と容器との間に接触回避部材が配設され、該接触回避部材を用いて、少なくとも素電池の作動時に、隣接する2つの素電池の接触、及び、素電池と容器との接触が回避されていることを特徴とする、固体電池である。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following means. That is,
The present invention comprises a unit cell having a positive electrode layer and a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer disposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and a container for housing a plurality of unit cells, and the periphery of the unit cell The inside of the container is filled with gas to pressurize the unit cell, and a contact avoidance member is disposed between two adjacent unit cells and between the unit cell and the container, and the contact avoidance member is used. Thus, at least during operation of the unit cell, contact between two adjacent unit cells and contact between the unit cell and the container are avoided.

ここに、「素電池の作動時」とは、素電池が二次電池である場合は充電時及び放電時をいい、素電池が一次電池である場合は放電時をいう。   Here, “when the unit cell is in operation” refers to charging and discharging when the unit cell is a secondary cell, and discharging when the unit cell is a primary cell.

また、上記本発明において、容器に送風手段が収容され、且つ、複数の素電池が垂直方向に積層されており、送風手段を用いて容器内に充填された気体を循環させた場合に、垂直方向上側の、隣接する素電池の間、又は、素電池と容器との間ほど圧力が小さくなるように、複数の素電池が配置されていても良い。   Further, in the present invention, the air blowing means is accommodated in the container, and a plurality of unit cells are stacked in the vertical direction, and the gas filled in the container is circulated using the air blowing means. A plurality of unit cells may be arranged so that the pressure decreases between adjacent unit cells on the upper side in the direction or between the unit cells and the container.

ここに、「垂直方向上側の、隣接する素電池の間、又は、素電池と容器との間ほど圧力が小さくなる」とは、例えば、容器内に2つの素電池が収容されている場合、垂直方向上側に配置された素電池の上面と容器とで挟まれた領域の圧力をP1、2つの素電池で挟まれた領域の圧力をP2、垂直方向下側に配置された素電池の下面と容器とで挟まれた領域の圧力をP3、とするとき、P1<P2<P3となることをいう。   Here, "the pressure decreases between adjacent unit cells on the upper side in the vertical direction or between the unit cells and the container" means that, for example, when two unit cells are accommodated in the container, The pressure of the region sandwiched between the upper surface of the unit cell disposed on the upper side in the vertical direction and the container is P1, the pressure of the region sandwiched between the two unit cells is P2, and the lower surface of the unit cell disposed on the lower side in the vertical direction When the pressure in the region sandwiched between the container and the container is P3, it means that P1 <P2 <P3.

また、上記本発明において、接触回避部材が孔を有していても良い。   In the present invention, the contact avoidance member may have a hole.

本発明の固体電池では、該接触回避部材を用いて、少なくとも素電池の作動時に、隣接する2つの素電池の接触、及び、素電池と容器との接触が回避されている。かかる形態とすることにより、隣接する2つの素電池が接触している場合や素電池と容器とが接触している場合と比較して、気体を用いて素電池の表面を均一に加圧することが可能になる。均一に加圧することにより、不均一な圧力が付与されることに起因する性能低下を抑制することができるので、電池の性能を向上させることができる。したがって、本発明によれば、性能を向上させることが可能な、固体電池を提供することができる。また、本発明の固体電池では、少なくとも素電池の作動時に、素電池と容器とが直接接触しない。それゆえ、本発明の固体電池を、車両のような振動する機器に用いた場合であっても、素電池へと伝わる振動を低減することが可能になり、その結果、素電池の性能低下を抑制することが可能になる。すなわち、本発明の固体電池によれば、性能を向上させることが可能になる。   In the solid state battery of the present invention, the contact avoidance member is used to avoid contact between two adjacent unit cells and contact between the unit cell and the container at least during operation of the unit cell. By adopting such a configuration, the surface of the unit cell is uniformly pressurized using gas as compared to the case where two adjacent unit cells are in contact with each other or the unit cell and the container are in contact with each other. Is possible. By uniformly applying pressure, it is possible to suppress the performance degradation caused by the application of non-uniform pressure, so that the performance of the battery can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a solid state battery capable of improving performance. In the solid state battery of the present invention, the unit cell and the container are not in direct contact at least during operation of the unit cell. Therefore, even when the solid battery of the present invention is used in a vibrating device such as a vehicle, it is possible to reduce vibration transmitted to the unit cell, and as a result, the performance of the unit cell is reduced. It becomes possible to suppress. That is, according to the solid battery of the present invention, it is possible to improve the performance.

また、本発明において、送風手段を用いて容器内に充填された気体を循環させた場合に、垂直方向上側の隙間ほど圧力が小さくなるように、複数の素電池が配置されている形態とすることにより、送風手段から風を送ることで複数の素電池を浮かせることも可能になる。複数の素電池を浮かせることにより、素電池の全表面を均一に加圧することが容易になるので、固体電池の性能を向上させることが容易になる。   Moreover, in this invention, when the gas with which the container was filled was circulated using the ventilation means, it is set as the form by which the several unit cell is arrange | positioned so that a pressure may become so small that it is the clearance gap of the upper direction of a perpendicular direction. Thus, it is possible to float a plurality of unit cells by sending wind from the blowing means. By floating a plurality of unit cells, it becomes easy to pressurize the entire surface of the unit cells uniformly, and it becomes easy to improve the performance of the solid state battery.

また、本発明において、接触回避部材が孔を有していることにより、接触回避部材と接触している素電池の部位も、気体を用いて加圧することができる。したがって、かかる形態とすることにより、容器に収容された素電池へ均一な圧力を付与することが容易になり、その結果、固体電池の性能を向上させることが容易になる。   Moreover, in this invention, when the contact avoidance member has a hole, the part of the unit cell which is contacting the contact avoidance member can also be pressurized using gas. Therefore, by setting it as this form, it becomes easy to apply a uniform pressure to the unit cell accommodated in the container, As a result, it becomes easy to improve the performance of a solid battery.

固体電池10を説明する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a solid battery 10. 素電池1を説明する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a unit cell 1. 固体電池20を説明する断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a solid state battery 20. FIG. 固体電池30を説明する断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a solid battery 30. FIG. 固体電池40を説明する断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a solid state battery 40. FIG. 固体電池50を説明する断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a solid battery 50. FIG. 素電池51を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the unit cell 51. FIG. 固体電池60を説明する断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a solid battery 60. FIG.

以下、図面を参照しつつ、本発明について説明する。なお、以下に示す形態は本発明の例示であり、本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。見やすくするため、図面では、一部符号の記載を省略することがある。   The present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the form shown below is an illustration of this invention and this invention is not limited to the form shown below. In order to make it easy to see, some reference numerals may be omitted in the drawings.

図1は、第1実施形態にかかる本発明の固体電池10を説明する断面図である。図1では、固体電池10を簡略化して示している。図1の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図1に示したように、固体電池10は、複数の素電池1、1、…と、該素電池1、1、…を収容する容器2と、を有している。素電池1、1、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池1、1、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。素電池1、1、…は、櫛歯状の接触回避部材6、6に端部が接触するように配置することによって、容器2内における位置が決せられており、接触回避部材6、6によって、隣接する素電池1、1の接触、及び、素電池1と容器2との接触が回避されている。ガス流路4は、接触回避部材6、6と接触するように配置された素電池1、1、…を収容した容器2に不活性ガス3を充填する際に用いられ、不活性ガス3の充填が終了すると弁5が閉じられる。弁5が閉じられることにより、不活性ガス3の漏洩が防止されるとともに、容器2の内側への大気の流入が防止される。このほか、図示は省略するが、容器2には、電流端子や、温度センサ等に代表されるセンサ等の導入部が設けられている。なお、図1に示したように、重力方向(垂直方向)の一番上に配置された素電池1の上面は容器2と接触していない。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a solid state battery 10 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the solid state battery 10 is shown in a simplified manner. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 1 is the direction of gravity (vertical direction). As shown in FIG. 1, the solid battery 10 includes a plurality of unit cells 1,..., And a container 2 that houses the unit cells 1, 1,. .. Around the unit cells 1,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 that pressurizes the unit cells 1,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. The unit cells 1, 1,... Are arranged so that the ends thereof are in contact with the comb-like contact avoiding members 6, 6, so that the positions in the container 2 are determined. Thus, the contact between the adjacent unit cells 1 and 1 and the contact between the unit cell 1 and the container 2 are avoided. The gas flow path 4 is used when the inert gas 3 is filled in the container 2 containing the unit cells 1, 1,... Arranged so as to be in contact with the contact avoidance members 6, 6. When the filling is finished, the valve 5 is closed. By closing the valve 5, the leakage of the inert gas 3 is prevented and the inflow of air into the container 2 is prevented. In addition, although illustration is omitted, the container 2 is provided with an introduction portion such as a current terminal and a sensor typified by a temperature sensor. As shown in FIG. 1, the upper surface of the unit cell 1 arranged at the top in the direction of gravity (vertical direction) is not in contact with the container 2.

図2は、素電池1を説明する断面図である。図2に示したように、素電池1は積層体1xを有し、該積層体1xがラミネートフィルム1yに包まれている。積層体1xは、正極集電体1aと、該正極集電体1aに接続された正極層1bと、該正極層1bと接触するように配設された固体電解質層1cと、固体電解質層1cを中心にして正極層1bの反対側に固体電解質層1cと接触するように配設された負極層1dと、該負極層1dに接続された負極集電体1eと、を有している。正極集電体1aには端子1fが、負極集電体1eには端子1gが、それぞれ接続されており、端子1f及び端子1gは、それぞれの一端がラミネートフィルム1yの外側に位置している。固体電池10において、複数の端子1f、1f、…は不図示の正極接続端子に接続されており、この正極接続端子は、その一端が容器2の外側に位置する正極端子(不図示)に接続されている。同様に、複数の端子1g、1g、…は不図示の負極接続端子に接続されており、この負極接続端子は、その一端が容器2の外側に位置する負極端子(不図示)に接続されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the unit cell 1. As shown in FIG. 2, the unit cell 1 has a laminate 1x, and the laminate 1x is wrapped in a laminate film 1y. The laminated body 1x includes a positive electrode current collector 1a, a positive electrode layer 1b connected to the positive electrode current collector 1a, a solid electrolyte layer 1c disposed so as to be in contact with the positive electrode layer 1b, and a solid electrolyte layer 1c. And a negative electrode layer 1d disposed on the opposite side of the positive electrode layer 1b so as to be in contact with the solid electrolyte layer 1c, and a negative electrode current collector 1e connected to the negative electrode layer 1d. A terminal 1f is connected to the positive electrode current collector 1a, and a terminal 1g is connected to the negative electrode current collector 1e. One end of each of the terminal 1f and the terminal 1g is located outside the laminate film 1y. In the solid battery 10, a plurality of terminals 1f, 1f,... Are connected to a positive electrode connection terminal (not shown), and one end of the positive electrode connection terminal is connected to a positive electrode terminal (not shown) located outside the container 2. Has been. Similarly, the plurality of terminals 1g, 1g,... Are connected to a negative electrode connection terminal (not shown), and one end of the negative electrode connection terminal is connected to a negative electrode terminal (not shown) located outside the container 2. Yes.

このように、固体電池10では、接触回避部材6、6によって、隣接する素電池1、1の接触、及び、素電池1と容器2との接触が回避されている。隣接する素電池1、1の接触、及び、素電池1と容器2との接触が回避されることにより、不活性ガス3を用いて、素電池1、1、…の表面を満遍なく加圧することができる。ここで、固体電池10は、素電池1、1、…の端部と接触回避部材6とが接触している。上述のように、素電池1は、積層体1xがラミネートフィルム1yによって包まれた形態とされており、ラミネートフィルム1yは、例えば縁が熱融着されることにより、密封される。それゆえ、密封されたラミネートフィルム1yの縁と接触回避部材6、6とを接触させる形態とすることにより、固体電池10によれば、積層体1xの積層方向両端面(図1の上側及び下側の面)を満遍なく加圧することができる。それゆえ、本発明によれば、容器2に収容された積層体1x、1x、…へ均一な圧力を付与することが可能になるので、不均一な圧力が付与されることに起因する性能低下を抑制することが可能になる。したがって、本発明によれば、性能を向上させることが可能な、固体電池10を提供することができる。   As described above, in the solid battery 10, the contact avoiding members 6 and 6 avoid contact between the adjacent unit cells 1 and 1 and contact between the unit cell 1 and the container 2. The surface of the unit cells 1, 1,... Is uniformly pressurized using the inert gas 3 by avoiding the contact between the adjacent unit cells 1, 1 and the contact between the unit cell 1 and the container 2. Can do. Here, in the solid battery 10, the end portions of the unit cells 1, 1,... Are in contact with the contact avoidance member 6. As described above, the unit cell 1 is configured such that the laminate 1x is wrapped with the laminate film 1y, and the laminate film 1y is sealed, for example, by heat-sealing the edges. Therefore, by adopting a form in which the edge of the sealed laminate film 1y and the contact avoiding members 6 and 6 are brought into contact with each other, according to the solid battery 10, both end surfaces in the stacking direction of the stacked body 1x (upper and lower in FIG. 1). The side surface) can be evenly pressurized. Therefore, according to the present invention, since it becomes possible to apply a uniform pressure to the laminates 1x, 1x,... Accommodated in the container 2, performance degradation due to the application of a non-uniform pressure. Can be suppressed. Therefore, according to this invention, the solid battery 10 which can improve performance can be provided.

また、固体電池10では、容器2と素電池1、1、…とが直接接触していない。それゆえ、振動する機器に固体電池10を用いた場合であっても、素電池と容器とが直接接触している場合と比較して、素電池1、1、…へと伝わる振動を低減することができる。素電池1、1、…へと伝わる振動を低減することにより、振動に起因する性能低下を抑制することができるので、固体電池10によれば、性能を向上させることができる。   Further, in the solid battery 10, the container 2 and the unit cells 1, 1,... Are not in direct contact. Therefore, even when the solid battery 10 is used for a vibrating device, the vibration transmitted to the unit cells 1, 1,... Is reduced as compared with the case where the unit cell and the container are in direct contact. be able to. By reducing the vibration transmitted to the unit cells 1, 1,..., It is possible to suppress the performance degradation caused by the vibration. Therefore, according to the solid battery 10, the performance can be improved.

固体電池10において、正極集電体1aや負極集電体1eは、リチウムイオン二次電池の正極集電体や負極集電体として使用可能な公知の導電性材料によって構成することができる。そのような導電性材料としては、Cu、Ni、Al、V、Au、Pt、Mg、Fe、Ti、Co、Cr、Zn、Ge、Inからなる群から選択される一又は二以上の元素を含む金属材料を例示することができる。また、正極集電体1a及び負極集電体1eは、例えば、金属箔や金属メッシュ等の形状にすることも可能である。   In the solid battery 10, the positive electrode current collector 1a and the negative electrode current collector 1e can be formed of a known conductive material that can be used as a positive electrode current collector or a negative electrode current collector of a lithium ion secondary battery. Examples of such a conductive material include one or more elements selected from the group consisting of Cu, Ni, Al, V, Au, Pt, Mg, Fe, Ti, Co, Cr, Zn, Ge, and In. Examples of the metal material to be included can be given. Moreover, the positive electrode current collector 1a and the negative electrode current collector 1e can be formed into a shape such as a metal foil or a metal mesh, for example.

また、正極層1bに含有させる正極活物質としては、リチウムイオン二次電池の正極層に含有させることが可能な公知の活物質を適宜用いることができる。そのような正極活物質としては、コバルト酸リチウム(LiCoO)等を例示することができる。また、正極層1bに含有させる固体電解質としては、リチウムイオン二次電池の正極層に含有させることが可能な公知の固体電解質を適宜用いることができる。そのような固体電解質としては、LiPO等の酸化物系固体電解質のほか、LiPSや、LiS:P=50:50〜100:0となるようにLiS及びPを混合して作製した硫化物系固体電解質(例えば、質量比で、LiS:P=75:25となるようにLiS及びPを混合して作製した硫化物固体電解質)等を例示することができる。このほか、正極層1bには、正極活物質や固体電解質を結着させるバインダーや導電性を向上させる導電材が含有されていても良い。正極層1bに含有させることが可能なバインダーとしては、ブチレンゴム等を例示することができ、正極層1bに含有させることが可能な導電材としては、カーボンブラック等を例示することができる。また、正極層1bを作製する際に用いる溶媒としては、リチウムイオン二次電池の正極層作製時に用いるスラリーを調整する際に使用可能な公知の溶媒を適宜用いることができる。そのような溶媒としては、ヘプタン等を例示することができる。 Moreover, as a positive electrode active material contained in the positive electrode layer 1b, the well-known active material which can be contained in the positive electrode layer of a lithium ion secondary battery can be used suitably. Examples of such a positive electrode active material include lithium cobaltate (LiCoO 2 ). As the solid electrolyte contained in the positive electrode layer 1b, a known solid electrolyte that can be contained in the positive electrode layer of the lithium ion secondary battery can be appropriately used. Such solid electrolyte, Li 3 PO 4 addition of the oxide-based solid electrolytes such as, Li 3 PS 4 and, Li 2 S: P 2 S 5 = 50: 50~100: 0 become as Li 2 A sulfide-based solid electrolyte prepared by mixing S and P 2 S 5 (for example, mixing Li 2 S and P 2 S 5 so that the mass ratio is Li 2 S: P 2 S 5 = 75: 25) Examples thereof include a sulfide solid electrolyte produced in the above manner. In addition, the positive electrode layer 1b may contain a binder for binding the positive electrode active material and the solid electrolyte and a conductive material for improving conductivity. Examples of the binder that can be contained in the positive electrode layer 1b include butylene rubber, and examples of the conductive material that can be contained in the positive electrode layer 1b include carbon black. Moreover, as a solvent used when manufacturing the positive electrode layer 1b, the well-known solvent which can be used when adjusting the slurry used at the time of preparing the positive electrode layer of a lithium ion secondary battery can be used suitably. As such a solvent, heptane and the like can be exemplified.

また、固体電解質層1cに含有させる固体電解質としては、正極層1bに含有させることが可能な上記固体電解質等を例示することができる。また、固体電解質層1cを作製する際に用いる溶媒としては、正極層1bを作製する際に使用可能な上記溶媒等を例示することができる。   Examples of the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 1c include the solid electrolyte that can be contained in the positive electrode layer 1b. Examples of the solvent used when producing the solid electrolyte layer 1c include the above-mentioned solvents that can be used when producing the positive electrode layer 1b.

また、負極層1dに含有させる負極活物質としては、リチウムイオン二次電池の負極層に含有させることが可能な公知の活物質を適宜用いることができる。そのような活物質としては、グラファイト等を例示することができる。また、負極層1dに含有させる固体電解質としては、リチウムイオン二次電池の負極層に含有させることが可能な公知の固体電解質を適宜用いることができる。そのような固体電解質としては、正極層1bに含有させることが可能な上記固体電解質等を例示することができる。このほか、負極層1dには、負極活物質や固体電解質を結着させるバインダーや導電性を向上させる導電材が含有されていても良い。負極層1dに含有させることが可能なバインダーや導電材としては、正極層1bに含有させることが可能な上記バインダーや導電材等を例示することができる。また、負極層1dを作製する際に用いる溶媒としては、正極層1bを作製する際に使用可能な上記溶媒等を例示することができる。   Moreover, as a negative electrode active material contained in the negative electrode layer 1d, the well-known active material which can be contained in the negative electrode layer of a lithium ion secondary battery can be used suitably. Examples of such an active material include graphite. Moreover, as a solid electrolyte contained in the negative electrode layer 1d, a known solid electrolyte that can be contained in the negative electrode layer of the lithium ion secondary battery can be appropriately used. Examples of such a solid electrolyte include the solid electrolyte that can be contained in the positive electrode layer 1b. In addition, the negative electrode layer 1d may contain a binder for binding the negative electrode active material and the solid electrolyte, and a conductive material for improving conductivity. Examples of the binder and conductive material that can be contained in the negative electrode layer 1d include the binder and conductive material that can be contained in the positive electrode layer 1b. Moreover, as a solvent used when producing the negative electrode layer 1d, the said solvent etc. which can be used when producing the positive electrode layer 1b can be illustrated.

また、ラミネートフィルム1yは、リチウムイオン二次電池の使用時の環境に耐えることができ、気体を透過させない性質を有し、且つ、密封することができるフィルムを、特に限定されることなく用いることができる。そのようなフィルムの構成材料としては、ポリエチレン、ポリフッ化ビニルやポリ塩化ビニリデン等に代表される樹脂のほか、これらの表面にアルミニウム等の金属を蒸着させた金属蒸着フィルム等を例示することができる。   In addition, the laminate film 1y is not particularly limited, and a film that can withstand the environment during use of the lithium ion secondary battery, has a property of not allowing gas to permeate, and can be sealed is used. Can do. Examples of the constituent material of such a film include not only resins represented by polyethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene chloride, and the like, but also metal-deposited films obtained by depositing a metal such as aluminum on these surfaces. .

また、端子1f及び端子1gは、固体電池10の使用時の環境に耐え得る良好な電子伝導性を有する材料によって構成することができ、固体電池10の使用時に付与された外力にも対応可能な強度及び柔軟性を有する材料によって構成することが好ましい。そのような材料としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等に代表される炭素繊維等を例示することができる。   Moreover, the terminal 1f and the terminal 1g can be comprised with the material which has the favorable electronic conductivity which can endure the environment at the time of use of the solid battery 10, and can respond also to the external force provided at the time of use of the solid battery 10. It is preferable that the material is composed of a material having strength and flexibility. Examples of such materials include carbon fibers typified by carbon fiber reinforced plastic (CFRP).

また、容器2、ガス流路4、及び、接触回避部材6は、固体電池10の使用時の環境に耐えることができ、且つ、素電池1を加圧する不活性ガス3の圧力(例えば、1気圧以上200気圧以下程度)に耐える強度を有する公知の材料によって構成することができる。そのような材料としては、アルミニウムやステンレス鋼等の金属のほか、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等に代表される熱硬化性樹脂等を例示することができる。このほか、容器2、ガス流路4、及び、接触回避部材6は、上記ラミネートフィルム1yと同様の材料によって構成することも可能である。   Further, the container 2, the gas flow path 4, and the contact avoidance member 6 can withstand the environment when the solid battery 10 is used, and the pressure of the inert gas 3 that pressurizes the unit cell 1 (for example, 1 It can be made of a known material having a strength that can withstand a pressure of about 200 atm or more. Examples of such a material include thermosetting resins represented by polyether ether ketone (PEEK) and the like in addition to metals such as aluminum and stainless steel. In addition, the container 2, the gas flow path 4, and the contact avoidance member 6 can be made of the same material as that of the laminate film 1y.

また、不活性ガス3としては、例えば、窒素ガスやアルゴンガス等を用いることができる。このほか、素電池1、1、…を加圧すべき気体としては、冷媒としても使用可能なフッ素系ガス(例えば、ハイドロフルオロカーボン混合冷媒(R410AやR407C等))、イソブタン、二酸化炭素や、乾燥空気等を用いることも可能である。   Further, as the inert gas 3, for example, nitrogen gas, argon gas, or the like can be used. In addition, as the gas to pressurize the unit cells 1, 1,..., A fluorine-based gas that can be used as a refrigerant (for example, a hydrofluorocarbon mixed refrigerant (R410A, R407C, etc.)), isobutane, carbon dioxide, or dry air. Etc. can also be used.

また、弁5は、ガス流路4を通じた流体の移動を遮断し得る機能を有し、且つ、固体電池10の使用時の環境に耐え得る材料によって構成されていれば、その形態は特に限定されない。弁5としては、動作が電子制御される弁のほか、開閉を手動で行う弁等を用いることができる。   Further, the form of the valve 5 is particularly limited as long as the valve 5 has a function of blocking the movement of the fluid through the gas flow path 4 and is made of a material that can withstand the environment when the solid battery 10 is used. Not. As the valve 5, in addition to a valve whose operation is electronically controlled, a valve that manually opens and closes can be used.

図3は、第2実施形態にかかる本発明の固体電池20を説明する断面図である。図3の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図3において、固体電池10と同様の構成には、図1で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。図3では、固体電池20を簡略化して示している。   FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the solid state battery 20 of the present invention according to the second embodiment. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 3 is the direction of gravity (vertical direction). In FIG. 3, the same components as those of the solid battery 10 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 3, the solid state battery 20 is shown in a simplified manner.

図3に示したように、固体電池20は、垂直方向に並列された複数の素電池1、1、…と、該素電池1、1、…及び送風手段21を収容する容器2と、を有している。素電池1、1、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池1、1、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。容器2の内側(素電池1、1、…に面する側)には、固体電池20の製造時等に素電池1、1、…の位置を決定可能であり、且つ、素電池1と容器2との接触及び隣接する素電池1、1の接触を防止する位置決め片22、22、位置決め片23、23、位置決め片24、24、位置決め片25、25、位置決め片26、26、及び、位置決め片27、27(以下において、これらをまとめて、単に「位置決め片」ということがある。)が設けられている。ここで、固体電池20の製造時における、位置決め片23、23と接触するように配置された素電池1の上面と容器2との間隔をL1、該素電池1の下面と位置決め片24、24と接触するように配置された素電池1の上面との間隔をL2、該素電池1の下面と位置決め片25、25と接触するように配置された素電池1の上面との間隔をL3、該素電池1の下面と位置決め片26、26と接触するように配置された素電池1の上面との間隔をL4、該素電池1の下面と位置決め片27、27と接触するように配置された素電池1の上面との間隔をL5、該素電池1の下面と容器2との間隔をL6とするとき、固体電池20では、L1>L2>L3>L4>L5>L6とされている。   As shown in FIG. 3, the solid battery 20 includes a plurality of unit cells 1, 1,... Arranged in parallel in the vertical direction, and a container 2 that houses the unit cells 1, 1,. Have. .. Around the unit cells 1,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 that pressurizes the unit cells 1,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. On the inner side of the container 2 (the side facing the unit cells 1, 1,...), The position of the unit cells 1, 1,. Positioning pieces 22 and 22, positioning pieces 23 and 23, positioning pieces 24 and 24, positioning pieces 25 and 25, positioning pieces 26 and 26, and positioning for preventing contact with 2 and adjacent unit cells 1 and 1 The pieces 27 and 27 (hereinafter, these may be collectively referred to as “positioning pieces”) are provided. Here, the distance between the upper surface of the unit cell 1 disposed so as to be in contact with the positioning pieces 23 and 23 and the container 2 at the time of manufacturing the solid battery 20 is L1, and the lower surface of the unit cell 1 and the positioning pieces 24 and 24 are arranged. L2 is the distance between the upper surface of the unit cell 1 disposed so as to be in contact with the upper surface of the unit cell 1, and L3 is the distance between the lower surface of the unit cell 1 and the upper surface of the unit cell 1 disposed so as to be in contact with the positioning pieces 25, 25. The distance between the lower surface of the unit cell 1 and the upper surface of the unit cell 1 arranged so as to contact the positioning pieces 26, 26 is L4, and the lower surface of the unit cell 1 is arranged so as to contact the positioning pieces 27, 27. In the solid battery 20, L1> L2> L3> L4> L5> L6, where the distance between the upper surface of the unit cell 1 is L5 and the distance between the lower surface of the unit cell 1 and the container 2 is L6. .

ここで、間隔がL1である領域の圧力をP1、間隔がL2である領域の圧力をP2、間隔がL3である領域の圧力をP3、間隔がL4である領域の圧力をP4、間隔がL5である領域の圧力をP5、間隔がL6である領域の圧力をP6とする。固体電池20では、L1>L2>L3>L4>L5>L6とされているので、素電池1、1、…の作動時に送風手段21から素電池1、1、…へ風を送ると、P1<P2<P3<P4<P5<P6とすることが可能になる。固体電池20において、例えば、素電池1、1、…の重さが3gで、且つ、風を受ける面の面積が50cmである場合、送風手段21から0.5m/sの風を送ると、素電池1、1、…を浮かせることが可能になる。浮いた素電池1、1、…は、上面から受ける力と下面から受ける力とが釣り合った位置に留まる。かかる状態とすることにより、素電池1、1、…の表面を均一に加圧することが可能になる。また、素電池1、1、…を浮かせることにより、固体電池20が振動する機器に用いられた場合であっても、素電池1、1、…へと伝わる振動をゼロにすることが可能になる。したがって、固体電池20によれば、性能を向上させることができる。 Here, the pressure in the region having the interval L1 is P1, the pressure in the region having the interval L2 is P2, the pressure in the region having the interval L3 is P3, the pressure in the region having the interval L4 is P4, and the interval is L5. Let P5 be the pressure in the region, and P6 be the pressure in the region where the interval is L6. In the solid battery 20, since L1>L2>L3>L4>L5> L6, when air is sent from the blowing means 21 to the unit cells 1, 1,. It is possible to satisfy <P2 <P3 <P4 <P5 <P6. In the solid battery 20, for example, when the unit cells 1, 1,... Have a weight of 3 g and the area of the air receiving surface is 50 cm 2 , when 0.5 m / s of wind is sent from the blowing means 21. It becomes possible to float the unit cells 1, 1,. The floating unit cells 1, 1,... Remain in a position where the force received from the upper surface and the force received from the lower surface are balanced. By setting it as this state, it becomes possible to pressurize the surface of unit cell 1,1, ... uniformly. Moreover, even if it is a case where the solid battery 20 is used for the apparatus which vibrates by floating the unit cells 1, 1,..., It is possible to make the vibration transmitted to the unit cells 1, 1,. Become. Therefore, according to the solid battery 20, the performance can be improved.

固体電池20では、送風手段21から送られる風の強さを変更することにより、素電池1、1、…を浮かせる程度を変更することができ、送風手段21から強い風を送ると、素電池1、1、…を高く浮かせることができる。上述のように、固体電池20には、位置決め片が設けられているので、素電池1、1、…が過度に浮いた場合であっても、隣接する素電池1、1同士の接触、及び、素電池1と容器2との接触が防止される。   In the solid battery 20, the degree of floating of the unit cells 1,... Can be changed by changing the strength of the wind sent from the blowing unit 21. 1, 1,... Can be raised high. As described above, since the positioning piece is provided in the solid battery 20, even when the unit cells 1, 1,... Contact between the unit cell 1 and the container 2 is prevented.

固体電池20において、送風手段21は、素電池1、1、…へ風を送ることができる機器であれば、その形態は特に限定されない。送風手段21は、例えば、リチウムイオン二次電池を冷却する等の目的で利用される公知のブロワを用いることができる。   In the solid battery 20, the form of the air blowing means 21 is not particularly limited as long as it is a device capable of sending wind to the unit cells 1, 1,. As the air blowing means 21, for example, a known blower used for the purpose of cooling a lithium ion secondary battery can be used.

また、位置決め片は、隣接する素電池1、1、及び、素電池1と容器2とが接触しないように、素電池1が移動可能な領域を画定する機能を発揮でき、且つ、固体電池20の使用時の環境に耐え得る物質によって構成されていれば、その形態は特に限定されない。位置決め片は、例えば、容器2と同様の材料によって形成することができる。   Further, the positioning piece can exhibit a function of defining a region in which the unit cell 1 can move so that the adjacent unit cells 1, 1 and the unit cell 1 and the container 2 do not come into contact with each other, and the solid state battery 20. If it is comprised by the substance which can endure the environment at the time of use, the form will not be specifically limited. The positioning piece can be formed of the same material as that of the container 2, for example.

図4は、第3実施形態にかかる本発明の固体電池30を説明する断面図である。図4の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図4において、固体電池20と同様の構成には、図3で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。図4では、固体電池30を簡略化して示している。   FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a solid state battery 30 according to the third embodiment of the present invention. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 4 is the direction of gravity (vertical direction). 4, the same reference numerals as those used in FIG. 3 are attached to the same components as those of the solid battery 20, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 4, the solid state battery 30 is shown in a simplified manner.

図4に示したように、固体電池30は、垂直方向に並列された複数の素電池1、1、…と、該素電池1、1、…及び送風手段21を収容する容器2と、を有している。素電池1、1、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池1、1、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。容器2の内側(素電池1、1、…に面する側)には、固体電池30の製造時等に素電池1、1、…の位置を決定可能であり、且つ、素電池1と容器2との接触及び隣接する素電池1、1の接触を防止する位置決め片が設けられている。固体電池30において、固体電池30の製造時に位置決め片23、23と接触するように配置された素電池1の端面には羽31が、固体電池30の製造時に位置決め片24、24と接触するように配置された素電池1の端面には羽32が、固体電池30の製造時に位置決め片25、25と接触するように配置された素電池1の端面には羽33が、固体電池30の製造時に位置決め片26、26と接触するように配置された素電池1の端面には羽34が、固体電池30の製造時に位置決め片27、27と接触するように配置された素電池1の端面には羽35が、それぞれ取り付けられている。送風手段21から送られた風を受ける羽31の面31z、羽32の面32z、羽33の面33z、羽34の面34z、及び、羽35の面35zの面積を、それぞれ、S1、S2、S3、S4、及び、S5とするとき、固体電池30では、S1>S2>S3>S4>S5とされている。   As shown in FIG. 4, the solid battery 30 includes a plurality of unit cells 1, 1,... Arranged in parallel in the vertical direction, and a container 2 that houses the unit cells 1, 1,. Have. .. Around the unit cells 1,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 that pressurizes the unit cells 1,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. On the inner side of the container 2 (the side facing the unit cells 1, 1,...), The position of the unit cells 1, 1,. Positioning pieces for preventing contact with 2 and contact between adjacent unit cells 1 and 1 are provided. In the solid battery 30, the wings 31 are in contact with the positioning pieces 24, 24 at the time of manufacturing the solid battery 30 at the end face of the unit cell 1 arranged so as to be in contact with the positioning pieces 23, 23 at the time of manufacturing the solid battery 30. The wings 32 are provided on the end face of the unit cell 1 arranged in the above, and the wings 33 are provided on the end face of the unit cell 1 arranged so as to be in contact with the positioning pieces 25, 25 when the solid battery 30 is manufactured. Sometimes the wings 34 are on the end face of the unit cell 1 arranged so as to be in contact with the positioning pieces 26, 26, and the end surface of the unit cell 1 arranged so as to be in contact with the positioning pieces 27, 27 when the solid battery 30 is manufactured. Each has a wing 35 attached thereto. The areas of the surface 31z of the wing 31 that receives the wind sent from the blower means 21, the surface 32z of the wing 32, the surface 33z of the wing 33, the surface 34z of the wing 34, and the surface 35z of the wing 35 are respectively S1 and S2. , S3, S4, and S5, the solid battery 30 satisfies S1> S2> S3> S4> S5.

ここで、羽31が取り付けられている素電池1の上面と容器2とによって挟まれた領域の圧力をP1、羽31が取り付けられている素電池1の下面と羽32が取り付けられている素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP2、羽32が取り付けられている素電池1の下面と羽33が取り付けられている素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP3、羽33が取り付けられている素電池1の下面と羽34が取り付けられている素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP4、羽34が取り付けられている素電池1の下面と羽35が取り付けられている素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP5、羽35が取り付けられている素電池1の下面と容器2とによって挟まれた領域の圧力をP6、とする。固体電池30では、S1>S2>S3>S4>S5とされているので、素電池1、1、…の作動時に送風手段21から素電池1、1、…へ風を送ると、P1<P2<P3<P4<P5<P6とすることが可能になる。固体電池30において、例えば、羽31が取り付けられている素電池1の重さが3gで、且つ、風を受ける面の面積が50cmである場合、送風手段21から0.3m/sの風を送ると、素電池1を浮かせることが可能になる。このように、固体電池30によっても、素電池1、1、…を浮かせることが可能になる。したがって、固体電池30によれば、固体電池20と同様に、性能を向上させることができる。 Here, the pressure in the region sandwiched between the upper surface of the unit cell 1 to which the wing 31 is attached and the container 2 is P1, and the lower surface of the unit cell 1 to which the wing 31 is attached and the unit to which the wing 32 is attached. The pressure in the region sandwiched between the upper surface of the battery 1 is P2, and the pressure in the region sandwiched between the lower surface of the unit cell 1 to which the wing 32 is attached and the upper surface of the unit cell 1 to which the wing 33 is attached is P3. The pressure in the region sandwiched between the lower surface of the unit cell 1 to which the wing 33 is attached and the upper surface of the unit cell 1 to which the wing 34 is attached is P4, and the lower surface of the unit cell 1 to which the wing 34 is attached The pressure in the region sandwiched between the upper surface of the unit cell 1 to which the wings 35 are attached is P5, and the pressure in the region sandwiched between the lower surface of the unit cell 1 to which the wings 35 are attached and the container 2 is P6. To do. In the solid battery 30, since S1>S2>S3>S4> S5, when the air is sent from the blowing means 21 to the unit cells 1, 1,... When the unit cells 1, 1,. It is possible to satisfy <P3 <P4 <P5 <P6. In the solid battery 30, for example, when the unit cell 1 to which the wings 31 are attached has a weight of 3 g and the area of the air receiving surface is 50 cm 2 , the air blown from the air blowing means 21 is 0.3 m / s. To send the unit cell 1 to the floating position. As described above, the unit cells 1, 1,... Therefore, according to the solid battery 30, the performance can be improved as in the solid battery 20.

固体電池30においても固体電池20と同様に、送風手段21から送られる風の強さを変更することにより、素電池1、1、…を浮かせる程度を変更することができ、送風手段21から強い風を送ると、素電池1、1、…を高く浮かせることができる。上述のように、固体電池30には、位置決め片が設けられているので、素電池1、1、…が過度に浮いた場合であっても、隣接する素電池1、1同士の接触、及び、素電池1と容器2との接触が防止される。   In the solid battery 30 as well as the solid battery 20, the degree of floating of the unit cells 1,... Can be changed by changing the strength of the wind sent from the blower unit 21. When the wind is sent, the unit cells 1, 1,... As described above, since the positioning piece is provided in the solid battery 30, even if the unit cells 1, 1,... Contact between the unit cell 1 and the container 2 is prevented.

固体電池30において、羽31、32、33、34、35は、送風手段21から送られた風を受けて揚力を生じさせることが可能な強度を有し、且つ、固体電池30の使用時の環境に耐え得る物質によって構成されていれば、その形態は特に限定されない。素電池1、1、…を浮かせやすくする観点からは、軽量の材料によって形成されていることが好ましい。羽31、32、33、34、35は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂製とすることができる。   In the solid battery 30, the wings 31, 32, 33, 34, and 35 have a strength capable of receiving a wind sent from the air blowing means 21 and generating lift, and when the solid battery 30 is used. The form is not particularly limited as long as it is made of a material that can withstand the environment. From the viewpoint of easily floating the unit cells 1, 1,..., It is preferably formed of a lightweight material. The wings 31, 32, 33, 34, and 35 can be made of a resin such as polyethylene terephthalate (PET).

図5は、第4実施形態にかかる本発明の固体電池40を説明する断面図である。図5の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図5において、固体電池20と同様の構成には、図3で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。図5では、固体電池40を簡略化して示している。   FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a solid state battery 40 of the present invention according to the fourth embodiment. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 5 is the direction of gravity (vertical direction). In FIG. 5, the same components as those of the solid battery 20 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 3, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 5, the solid state battery 40 is shown in a simplified manner.

図5に示したように、固体電池40は、垂直方向に並列された複数の素電池1、1、…と、該素電池1、1、…及び送風手段21を収容する容器2と、を有している。素電池1、1、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池1、1、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。容器2の内側(素電池1、1、…に面する側)には、固体電池40の製造時等に素電池1、1、…の位置を決定可能であり、且つ、素電池1と容器2との接触及び隣接する素電池1、1の接触を防止する位置決め片が設けられている。固体電池40において、すべての素電池1、1、…の端面には、羽41、41、…が取り付けられている。固体電池40において、固体電池40の製造時に位置決め片23、23と接触するように配置された素電池1に取り付けられた羽41が送風手段21から送られた風を受ける面と素電池1、1、…の積層方向とのなす角をθ1、固体電池40の製造時に位置決め片24、24と接触するように配置された素電池1に取り付けられた羽41が送風手段21から送られた風を受ける面と素電池1、1、…の積層方向とのなす角をθ2、固体電池40の製造時に位置決め片25、25と接触するように配置された素電池1に取り付けられた羽41が送風手段21から送られた風を受ける面と素電池1、1、…の積層方向とのなす角をθ3、固体電池40の製造時に位置決め片26、26と接触するように配置された素電池1に取り付けられた羽41が送風手段21から送られた風を受ける面と素電池1、1、…の積層方向とのなす角をθ4、固体電池40の製造時に位置決め片27、27と接触するように配置された素電池1に取り付けられた羽41が送風手段21から送られた風を受ける面と素電池1、1、…の積層方向とのなす角をθ5、とするとき、固体電池40では、θ1>θ2>θ3>θ4>θ5とされている。   As shown in FIG. 5, the solid battery 40 includes a plurality of unit cells 1, 1,... Arranged in parallel in the vertical direction, and a container 2 that houses the unit cells 1, 1,. Have. .. Around the unit cells 1,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 that pressurizes the unit cells 1,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. On the inner side of the container 2 (the side facing the unit cells 1, 1,...), The position of the unit cells 1, 1,. Positioning pieces for preventing contact with 2 and contact between adjacent unit cells 1 and 1 are provided. In the solid battery 40, wings 41, 41,... Are attached to end faces of all the unit cells 1, 1,. In the solid battery 40, the wing 41 attached to the unit cell 1 disposed so as to be in contact with the positioning pieces 23, 23 at the time of manufacturing the solid battery 40 receives the wind sent from the blowing means 21 and the unit cell 1. 1 is an angle formed by the stacking direction of θ 1, and the wing 41 attached to the unit cell 1 disposed so as to be in contact with the positioning pieces 24, 24 at the time of manufacturing the solid battery 40 is sent from the blowing means 21. The angle between the receiving surface and the stacking direction of the unit cells 1, 1,..., Is θ 2, and the wing 41 attached to the unit cell 1 arranged so as to contact the positioning pieces 25, 25 when the solid battery 40 is manufactured. The cell formed by the surface that receives the wind sent from the blower 21 and the stacking direction of the cells 1, 1,..., Is θ3, and is disposed so as to be in contact with the positioning pieces 26, 26 when the solid battery 40 is manufactured. Wings 41 attached to 1 The cell formed by the surface that receives the wind sent from the wind means 21 and the stacking direction of the cells 1, 1,... When the angle formed between the surface of the wing 41 attached to 1 that receives the wind sent from the blowing means 21 and the stacking direction of the cells 1, 1,... Is θ5, in the solid battery 40, θ1> θ2>. θ3> θ4> θ5.

ここで、垂直方向の一番上に配置された素電池1の上面と容器2とによって挟まれた領域の圧力をP1、垂直方向の一番上に配置された素電池1の下面と垂直方向の上から2番目に配置された素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP2、垂直方向の上から2番目に配置された素電池1の下面と垂直方向の上から3番目に配置された素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP3、垂直方向の上から3番目に配置された素電池1の下面と垂直方向の下から2番目に配置された素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP4、垂直方向の下から2番目に配置された素電池1の下面と垂直方向の一番下に配置された素電池1の上面とによって挟まれた領域の圧力をP5、垂直方向の一番下に配置された素電池1の下面と容器2とによって挟まれた領域の圧力をP6、とする。固体電池40では、θ1>θ2>θ3>θ4>θ5とされているので、素電池1、1、…の作動時に送風手段21から素電池1、1、…へ風を送ると、P1<P2<P3<P4<P5<P6とすることが可能になる。固体電池40において、例えば、羽41が取り付けられている素電池1の重さが3gで、且つ、風を受ける面の面積が50cmである場合、送風手段21から0.3m/sの風を送ると、素電池1を浮かせることが可能になる。このように、固体電池40によっても素電池1、1、…を浮かせることが可能になる。したがって、固体電池40によれば、固体電池20や固体電池30と同様に、性能を向上させることができる。 Here, the pressure in the region sandwiched between the upper surface of the unit cell 1 disposed at the top in the vertical direction and the container 2 is P1, and the bottom surface of the unit cell 1 disposed at the top in the vertical direction is perpendicular to the bottom surface. The pressure in the region sandwiched between the upper surface of the unit cell 1 arranged second from the top is P2, and the lower surface of the unit cell 1 arranged second from the top in the vertical direction is third from the top in the vertical direction. The pressure of the region sandwiched between the upper surfaces of the arranged unit cells 1 is P3, the lower unit cell 1 arranged third from the top in the vertical direction, and the unit cell 1 arranged second from the bottom in the vertical direction The pressure in the region sandwiched between the upper surface of the cell is P4, and is sandwiched between the lower surface of the unit cell 1 disposed second from the bottom in the vertical direction and the upper surface of the unit cell 1 disposed at the bottom in the vertical direction. The pressure of the region is P5, the lower surface of the unit cell 1 arranged at the bottom in the vertical direction and the container The pressure in the region flanked by and P6, to. In the solid battery 40, θ1>θ2>θ3>θ4> θ5 is satisfied. Therefore, when air is sent from the blowing unit 21 to the unit cells 1, 1,... When the unit cells 1, 1,. It is possible to satisfy <P3 <P4 <P5 <P6. In the solid battery 40, for example, when the unit cell 1 to which the wings 41 are attached has a weight of 3 g and the area of the air receiving surface is 50 cm 2 , the air blown from the air blowing means 21 is 0.3 m / s. To send the unit cell 1 to the floating position. As described above, the unit cells 1, 1,... Therefore, according to the solid battery 40, the performance can be improved in the same manner as the solid battery 20 and the solid battery 30.

固体電池40においても固体電池20や固体電池30と同様に、送風手段21から送られる風の強さを変更することにより、素電池1、1、…を浮かせる程度を変更することができ、送風手段21から強い風を送ると、素電池1、1、…を高く浮かせることができる。上述のように、固体電池40には、位置決め片が設けられているので、素電池1、1、…が過度に浮いた場合であっても、隣接する素電池1、1同士の接触、及び、素電池1と容器2との接触が防止される。   In the solid battery 40 as well as the solid battery 20 and the solid battery 30, the degree of floating of the unit cells 1, 1,... When strong wind is sent from the means 21, the unit cells 1, 1,... As described above, since the positioning piece is provided in the solid battery 40, even if the unit cells 1, 1,... Contact between the unit cell 1 and the container 2 is prevented.

固体電池40において、羽41は、羽31、32、33、34、35と同様の形態とすることができる。   In the solid battery 40, the wing 41 can have the same form as the wings 31, 32, 33, 34, and 35.

送風手段21を用いる本発明の固体電池20、30、40に関する上記説明では、容器2と素電池1との間隔及び隣接する素電池1、1の間隔を変更した形態の固体電池20、風を受ける面の面積を変更した形態の固体電池30、羽を取り付ける角度を変更した形態の固体電池40について言及したが、送風手段を用いる本発明の固体電池は、これらの形態に限定されない。本発明の固体電池を、送風手段が備えられる形態とする場合、(1)間隔を変更する、(2)羽の面積を変更する、及び、(3)羽の角度を変更する、からなる群より選択された2つ又は3つを組み合わせた形態とすることも可能である。   In the above description regarding the solid batteries 20, 30, and 40 of the present invention using the air blowing means 21, the solid battery 20 and the wind in the form in which the interval between the container 2 and the unit cell 1 and the interval between the adjacent unit cells 1 and 1 are changed. Although the solid battery 30 in the form in which the area of the receiving surface is changed and the solid battery 40 in the form in which the angle for attaching the wings is changed are mentioned, the solid battery of the present invention using the air blowing means is not limited to these forms. When the solid battery of the present invention is configured to be provided with a blowing means, a group consisting of (1) changing the interval, (2) changing the area of the wing, and (3) changing the angle of the wing. It is also possible to adopt a combination of two or three more selected.

図6は、第5実施形態にかかる本発明の固体電池50を説明する断面図である。図6の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図6において、固体電池10と同様の構成には、図1で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。図6では、固体電池50を簡略化して示している。   FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a solid state battery 50 of the present invention according to a fifth embodiment. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 6 is the gravity direction (vertical direction). In FIG. 6, the same components as those of the solid battery 10 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 6, the solid state battery 50 is shown in a simplified manner.

図6に示したように、固体電池50は、垂直方向に積層された複数の素電池51、51、…と、該素電池51、51、…を収容する容器2と、を有している。素電池51、51、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池51、51、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。なお、図6に示したように、重力方向(垂直方向)の一番上に配置された素電池51の上面は容器2と接触していない。   As shown in FIG. 6, the solid battery 50 includes a plurality of unit cells 51, 51,... Stacked in the vertical direction, and a container 2 that houses the unit cells 51, 51,. . .. Around the unit cells 51, 51,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 to pressurize the unit cells 51, 51,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. As shown in FIG. 6, the upper surface of the unit cell 51 disposed at the top in the direction of gravity (vertical direction) is not in contact with the container 2.

図7は、素電池51を説明する断面図である。図7において、素電池1と同様の構成には、図2で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。   FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the unit cell 51. In FIG. 7, the same components as those of the unit cell 1 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 2, and the description thereof is omitted as appropriate.

図7に示したように、素電池51は、積層体1xと、該積層体1xの縁(端部)に取り付けられた凸片52、52、…と、を有し、積層体1x及び凸片52、52、…がラミネートフィルム1yに包まれている。かかる形態とすることにより、素電池51の積層方向両端面(図6の上側及び下側の面)において、凸片52、52が取り付けられていない積層体1xの部位と、凸片52、52が取り付けられている部位とで凹凸を生じさせることができる。例えば、正極集電体1aの縁以外の部位に正極層1bを形成し、負極集電体1eの縁以外の部位に負極層1dを形成しておくことにより、固体電池50によれば、正極層1b及び負極層1dが形成されている部位を満遍なく加圧することができる。それゆえ、本発明によれば、正極層1b及び負極層1dへ均一な圧力を付与することが可能になり、その結果、不均一な圧力が付与されることに起因する性能低下を抑制することが可能になる。したがって、本発明によれば、性能を向上させることが可能な、固体電池50を提供することができる。   As shown in FIG. 7, the unit cell 51 includes a laminated body 1x and convex pieces 52, 52,... Attached to edges (ends) of the laminated body 1x. The pieces 52, 52,... Are wrapped in the laminate film 1y. By adopting such a configuration, on both end surfaces of the unit cell 51 in the stacking direction (upper and lower surfaces in FIG. 6), the portion of the stacked body 1x to which the protruding pieces 52 and 52 are not attached, and the protruding pieces 52 and 52. Concavities and convexities can be produced at the site where the is attached. For example, according to the solid battery 50, the positive electrode layer 1b is formed in a part other than the edge of the positive electrode current collector 1a, and the negative electrode layer 1d is formed in a part other than the edge of the negative electrode current collector 1e. The part in which the layer 1b and the negative electrode layer 1d are formed can be uniformly pressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to apply a uniform pressure to the positive electrode layer 1b and the negative electrode layer 1d. As a result, it is possible to suppress a decrease in performance due to the nonuniform pressure being applied. Is possible. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide the solid battery 50 capable of improving the performance.

また、固体電池50では、容器2と積層体1xとの間に、凸片52、52(及びラミネートフィルム1y)が介在している。それゆえ、振動する機器に固体電池50を用いた場合であっても、積層体と容器との間にラミネートフィルムのみが介在している場合と比較して、積層体1xへと伝わる振動を低減することができる。積層体1xへと伝わる振動を低減することにより、振動に起因する性能低下を抑制することができるので、固体電池50によれば、性能を向上させることができる。   Moreover, in the solid battery 50, the convex pieces 52 and 52 (and the laminate film 1y) are interposed between the container 2 and the laminated body 1x. Therefore, even when the solid battery 50 is used for a vibrating device, the vibration transmitted to the laminated body 1x is reduced as compared with the case where only the laminated film is interposed between the laminated body and the container. can do. By reducing the vibration transmitted to the laminated body 1x, it is possible to suppress a decrease in performance due to the vibration. Therefore, according to the solid battery 50, the performance can be improved.

固体電池50において、凸片52は、固体電池50の使用時の環境に耐え得る良好な電子伝導性を有する材料によって構成することができ、振動を吸収可能な物質によって構成することが好ましい。凸片52は、例えば、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等に代表される炭素繊維等によって構成することができる。   In the solid battery 50, the convex piece 52 can be made of a material having good electronic conductivity that can withstand the environment when the solid battery 50 is used, and is preferably made of a substance that can absorb vibration. The convex piece 52 can be made of, for example, carbon fiber typified by carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or the like.

図8は、第6実施形態にかかる本発明の固体電池60を説明する断面図である。図8の紙面上側から下側へと向かう方向が重力方向(垂直方向)である。図8において、固体電池10と同様の構成には、図1で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。図8では、固体電池60を簡略化して示している。   FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a solid state battery 60 of the present invention according to a sixth embodiment. The direction from the upper side to the lower side in FIG. 8 is the direction of gravity (vertical direction). In FIG. 8, the same components as those of the solid battery 10 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 8, the solid state battery 60 is shown in a simplified manner.

図8に示したように、固体電池60は、多孔質部材61、61、…と素電池1、1、…とを垂直方向に交互に積層して構成した電池積層体62と、該電池積層体62を収容する容器2と、を有している。電池積層体62の積層方向一番下には多孔質部材61が配置されており、電池積層体62の垂直方向一番上には素電池1が配置されている。素電池1、1、…の周囲且つ容器2の内側には、素電池1、1、…を加圧すべき不活性ガス3が充填されている。容器2にはガス流路4が備えられ、ガス流路4には弁5が接続されている。なお、図8に示したように、重力方向(垂直方向)の一番上に配置された素電池1の上面は容器2と接触していない。   As shown in FIG. 8, the solid battery 60 includes a battery stack 62 formed by alternately stacking porous members 61, 61,... And unit cells 1, 1,. And a container 2 that accommodates the body 62. The porous member 61 is disposed at the bottom of the battery stack 62 in the stacking direction, and the unit cell 1 is disposed at the top of the battery stack 62 in the vertical direction. .. Around the unit cells 1,... And inside the container 2 are filled with an inert gas 3 that pressurizes the unit cells 1,. The container 2 is provided with a gas flow path 4, and a valve 5 is connected to the gas flow path 4. As shown in FIG. 8, the upper surface of the unit cell 1 disposed at the top in the direction of gravity (vertical direction) is not in contact with the container 2.

固体電池60では、素電池1の積層方向端面(図8の紙面上側及び/又は下側の面)の略全面と多孔質部材61とが接触しており、多孔質部材61、61、…によって、隣接する素電池1、1の接触、及び、素電池1と容器2との接触が回避されている。また、不活性ガス3は、多孔質部材61、61、…の中を通過することができる。不活性ガス3が中を通過可能な多孔質部材61、61、…によって、隣接する素電池1、1の接触、及び、素電池1と容器2との接触が回避されることにより、不活性ガス3を用いて、素電池1、1、…の表面を満遍なく加圧することができる。素電池1、1、…の表面を満遍なく加圧することにより、不均一な圧力が付与されることに起因する性能低下を抑制することが可能になる。したがって、本発明によれば、性能を向上させることが可能な、固体電池60を提供することができる。   In the solid battery 60, the porous member 61 is in contact with the substantially entire surface of the cell 1 in the stacking direction (the upper surface and / or the lower surface in FIG. 8), and the porous members 61, 61,. The contact between the adjacent unit cells 1 and 1 and the contact between the unit cell 1 and the container 2 are avoided. Further, the inert gas 3 can pass through the porous members 61, 61,. By the porous members 61, 61,... Through which the inert gas 3 can pass, the contact between the adjacent unit cells 1, 1 and the contact between the unit cell 1 and the container 2 are avoided. The surface of the unit cells 1, 1,... Can be uniformly pressurized using the gas 3. By uniformly pressurizing the surfaces of the unit cells 1, 1,..., It is possible to suppress performance degradation due to application of uneven pressure. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a solid state battery 60 capable of improving performance.

また、固体電池60では、容器2と素電池1、1、…とが直接接触していない。それゆえ、振動する機器に固体電池60を用いた場合であっても、素電池と容器とが直接接触している場合と比較して、素電池1、1、…へと伝わる振動を低減することができる。素電池1、1、…へと伝わる振動を低減することにより、振動に起因する性能低下を抑制することができるので、固体電池60によれば、性能を向上させることができる。   Further, in the solid battery 60, the container 2 and the unit cells 1, 1,... Are not in direct contact. Therefore, even when the solid battery 60 is used as a vibrating device, the vibration transmitted to the unit cells 1, 1,... Is reduced as compared with the case where the unit cell and the container are in direct contact. be able to. By reducing the vibration transmitted to the unit cells 1, 1,..., It is possible to suppress the performance degradation due to the vibration. Therefore, according to the solid battery 60, the performance can be improved.

固体電池60において、多孔質部材61は、固体電池60の使用時の環境に耐えることが可能であり、且つ、不活性ガス3を透過させる多孔質材料によって構成することができ、振動を吸収可能な物質によって構成することが好ましい。多孔質部材61は、金属メッシュや発泡金属等に代表される多孔質金属によって形成することができる。このほか、公知の多孔質プラスチック等によって形成することも可能である。   In the solid battery 60, the porous member 61 can withstand the environment when the solid battery 60 is used, and can be composed of a porous material that allows the inert gas 3 to pass therethrough, and can absorb vibration. It is preferable that it is made of a material. The porous member 61 can be formed of a porous metal typified by a metal mesh or a foam metal. In addition, it can be formed of a known porous plastic or the like.

固体電池60に関する上記説明では、垂直方向の一番上に素電池1が配置されている電池積層体62について言及したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の固体電池で多孔質部材を用いる場合、垂直方向の一番上の素電池の上面に、さらに多孔質部材を配置することも可能である。   In the above description regarding the solid battery 60, the battery stack 62 in which the unit cell 1 is arranged on the top in the vertical direction is mentioned, but the present invention is not limited to this form. When a porous member is used in the solid battery of the present invention, it is also possible to dispose a porous member on the upper surface of the uppermost unit cell in the vertical direction.

本発明に関する上記説明では、ラミネートフィルム1yに1つの積層体1x、51xが収容されている素電池1、51について言及したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の固体電池に備えられる素電池は、1つ以上の電池セルを有していれば良い。素電池に2以上の電池セルが備えられる場合、これらの電池セルは電気的に直列及び/又は並列に接続することができる。   In the above description regarding the present invention, the unit cells 1 and 51 in which the laminate 1x and 51x are accommodated in the laminate film 1y have been described, but the present invention is not limited to this form. The unit cell provided in the solid state battery of the present invention may have one or more battery cells. When a unit cell is provided with two or more battery cells, these battery cells can be electrically connected in series and / or in parallel.

また、本発明に関する上記説明では、略四角柱形状の素電池1、51を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の固体電池に備えられる素電池は、円柱状等の他の形態とすることも可能である。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the substantially square column-shaped unit cells 1 and 51 were illustrated, this invention is not limited to the said form. The unit cell provided in the solid state battery of the present invention can have other forms such as a columnar shape.

また、本発明に関する上記説明では、ラミネートフィルム1yに包まれた形態の素電池1、51を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の固体電池に備えられる素電池は、流体を透過させず、固体電池の使用時の環境に耐えることができ、且つ、外側から付与された圧力を内側へと伝えることが可能な物質によって包まれた形態とすることができる。そのような物質としては、アルミニウム箔等の金属箔を例示することができる。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the unit cells 1 and 51 of the form wrapped in the laminate film 1y were illustrated, this invention is not limited to the said form. The unit cell provided in the solid state battery of the present invention does not allow fluid to pass through, can withstand the environment during use of the solid state battery, and can transmit pressure applied from the outside to the inside. It can be in a wrapped form. As such a substance, metal foils, such as aluminum foil, can be illustrated.

また、本発明に関する上記説明では、リチウムイオン二次電池である素電池1、51が備えられている形態を主に例示したが、本発明を適用可能な電池は当該形態に限定されない。本発明における素電池は、正極層と負極層との間を、リチウムイオン以外のイオンが移動する形態とすることも可能である。そのようなイオンとしては、ナトリウムイオンやカリウムイオン等を例示することができる。リチウムイオン以外のイオンが移動する形態とする場合、正極活物質、固体電解質、及び、負極活物質は、移動するイオンに応じて適宜選択すれば良い。また、本発明の固体電池に備えられる素電池は、一次電池であっても良い。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the form with which the unit cells 1 and 51 which are lithium ion secondary batteries were provided was mainly illustrated, the battery which can apply this invention is not limited to the said form. The unit cell in the present invention can be configured such that ions other than lithium ions move between the positive electrode layer and the negative electrode layer. Examples of such ions include sodium ions and potassium ions. In the case where ions other than lithium ions move, the positive electrode active material, the solid electrolyte, and the negative electrode active material may be appropriately selected according to the moving ions. The unit cell provided in the solid state battery of the present invention may be a primary battery.

1、51…素電池
1a…正極集電体
1b…正極層
1c…固体電解質層
1d…負極層
1e…負極集電体
1f、1g…端子
1x…積層体
1y…ラミネートフィルム
2…容器
3…不活性ガス
4…ガス流路
5…弁
6…接触回避部材
10、20、30、40、50、60…固体電池
21…送風手段
22、23、24、25、26、27…位置決め片
31、32、33、34、35、41…羽
52…凸片
61…多孔質部材(接触回避部材)
62…電池積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 51 ... Unit cell 1a ... Positive electrode collector 1b ... Positive electrode layer 1c ... Solid electrolyte layer 1d ... Negative electrode layer 1e ... Negative electrode collector 1f, 1g ... Terminal 1x ... Laminate 1y ... Laminate film 2 ... Container 3 ... Unsatisfactory Active gas 4 ... Gas flow path 5 ... Valve 6 ... Contact avoidance member 10, 20, 30, 40, 50, 60 ... Solid battery 21 ... Air blowing means 22, 23, 24, 25, 26, 27 ... Positioning pieces 31, 32 , 33, 34, 35, 41 ... feather 52 ... convex piece 61 ... porous member (contact avoidance member)
62 ... Battery stack

Claims (3)

正極層及び負極層、並びに、前記正極層及び前記負極層の間に配設された固体電解質層を有する素電池と、複数の前記素電池を収容する容器と、を備え、
前記素電池の周囲且つ前記容器の内側に、前記素電池を加圧すべき気体が充填され、
隣接する2つの前記素電池の間、及び、前記素電池と前記容器との間に接触回避部材が配設され、該接触回避部材を用いて、少なくとも前記素電池の作動時に、隣接する2つの前記素電池の接触、及び、前記素電池と前記容器との接触が回避されていることを特徴とする、固体電池。
A unit cell having a positive electrode layer and a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer disposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and a container for accommodating a plurality of the unit cells,
A gas to pressurize the unit cell is filled around the unit cell and inside the container,
A contact avoidance member is disposed between two adjacent unit cells and between the unit cell and the container, and at least when the unit cell is operated, the two contact avoidance members are used. A solid state battery characterized in that contact between the unit cells and contact between the unit cells and the container are avoided.
前記容器に送風手段が収容され、且つ、複数の前記素電池が垂直方向に積層されており、
前記送風手段を用いて前記容器内に充填された前記気体を循環させた場合に、垂直方向上側の、隣接する前記素電池の間、又は、前記素電池と前記容器との間ほど圧力が小さくなるように、複数の前記素電池が配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の固体電池。
The container contains air blowing means, and a plurality of the unit cells are stacked in a vertical direction,
When the gas filled in the container is circulated using the blowing means, the pressure is smaller between the adjacent unit cells on the upper side in the vertical direction or between the unit cells and the container. The solid battery according to claim 1, wherein a plurality of the unit cells are arranged.
前記接触回避部材が孔を有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の固体電池。 The solid battery according to claim 1, wherein the contact avoiding member has a hole.
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