JP2020064742A - 充電池パック、充電池パックの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無機固体電解質を備えたリチウムイオン二次電池を電池部として含む充電池パックにおいて、放電容量の低下および短絡の発生を抑制する。【解決手段】充電池パック１を構成する外装部３０は、第１金属層３１３と第１熱融着性樹脂層３１５とを含む第１積層フィルム３１と、第２金属層３２３と第２熱融着性樹脂層３２５とを含む第２積層フィルム３２とを、融着部３３にて熱融着してなる。充電池パック１を構成する電池部１０の基板１１は、導電性を有する第１接着部５１を介して第１金属層３１３と接続され、電池部１０の負極集電体層１５は、導電性を有する第２接着部５２を介して第２金属層３２３と接続される。そして、基板１１の外周縁は、第１内部接続用露出部３１６の内周縁よりも外側に位置し、負極集電体層１５の外周縁は、第２内部接続用露出部３２６の内周縁よりも外側に位置する。【選択図】図３

Description

本発明は、充電池パック、充電池パックの製造方法に関する。

正極活物質を含む正極と、負極活物質を含む負極と、リチウムイオン伝導性を有し且つ正極と負極との間に介在する電解質とを含み、充放電が可能な電池部と、電池部を内部に収容することで電池部を外気等から封止する外装部とを備えたリチウムイオン二次電池（充電池パック）が知られている。

ここで、外装部には、気体、液体および固体に対する高いバリア性が要求される。特許文献１には、金属箔層と熱融着性樹脂層とを積層してなる２枚のラミネート外装材を用い、熱融着樹脂層同士を熱融着することで外装部を構成することが記載されている。ここで、特許文献１には、各ラミネート外装材に設けられた熱融着樹脂層の一部を除去することで内部に露出させた金属箔層を、それぞれ、電池部の正電極および負電極として利用することが記載されている。そして、特許文献１では、一方のラミネート外装材を構成する金属箔層と電池部の正極側とを、導電性接着剤で接着することで導通させ、且つ、他方のラミネート外装材を構成する金属箔層と電池部の負極側とを、導電性接着剤で接着することで導通させることが記載されている。

また、電池部を構成する電解質としては、従来から有機電解液等が用いられてきた。これに対し、特許文献２には、電解質として無機材料からなる固体電解質を用いるとともに、負極、固体電解質および正極をすべて薄膜で構成することが記載されている。

特開２０１６−１２９０９１号公報 特開２０１３−７３８４６号公報

例えば導電性接着剤を用いて、電池部と２枚のラミネート外装材のそれぞれに設けられた金属箔層とを接着する構成を採用した場合、この部位における電気的な接触抵抗が低減されることから、電池部自体としてみたときの放電容量と、電池部および外装部を含む充電池パックとしてみたときの放電容量との差が小さくなる。しかしながら、導電性接着剤が、電池部を構成する正極層、固体電解質層および負極層を跨いで付着してしまうような場合には、電池部にて導電性接着剤による短絡が生じるおそれがあった。
本発明は、無機固体電解質を備えたリチウムイオン二次電池を電池部として含む充電池パックにおいて、放電容量の低下および短絡の発生を抑制することを目的とする。

本発明の充電池パックは、導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部と、金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する第１積層フィルムと、金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する第２積層フィルムと、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを前記電池部の外周縁よりも外側で融着させる融着部と、前記正極集電体層と前記第１露出部に露出する前記第１金属層とを、導電性を確保しながら接着する第１接着部と、前記負極集電体層と前記第２露出部に露出する前記第２金属層とを、導電性を確保しながら接着する第２接着部とを備え、前記正極集電体層の外周縁は、前記第１露出部の内周縁よりも外側に位置し、前記負極集電体層の外周縁は、前記第２露出部の内周縁よりも外側に位置することを特徴としている。
このような充電池パックにおいて、前記第１露出部の内周縁と前記第１接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在し、前記第２露出部の内周縁と前記第２接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在することを特徴とすることができる。
また、前記正極集電体層は、前記正極層、前記固体電解質層、前記負極層および前記負極集電体層を積層するための基板であり、前記正極集電体層は、前記負極集電体層よりも厚く且つ面積が大きいことを特徴とすることができる。
また、前記正極集電体層は、前記正極層、前記固体電解質層および前記負極層よりも厚く且つ面積が大きいことを特徴とすることができる。
また、他の観点から捉えると、本発明の充電池パックは、導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部と、金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する第１積層フィルムと、金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する第２積層フィルムと、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを前記電池部の外周縁よりも外側で融着させる融着部と、前記正極集電体層と前記第１露出部に露出する前記第１金属層とを、導電性を確保しながら接着する第１接着部と、前記負極集電体層と前記第２露出部に露出する前記第２金属層とを、導電性を確保しながら接着する第２接着部とを備え、前記第１露出部の内周縁と前記第１接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在し、前記第２露出部の内周縁と前記第２接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在することを特徴としている。
また、他の観点から捉えると、本発明の充電池パックの製造方法は、金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する矩形状の第１積層フィルムと、金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する矩形状の第２積層フィルムとを、当該第１樹脂層と当該第２樹脂層とを対峙させて配置し、当該第１積層フィルムおよび当該第２積層フィルムの第１の辺に沿って、当該第１樹脂層および当該第２樹脂層を融着させた第１融着部を形成する前期融着部形成工程と、前記第１露出部に導電性を有する第１接着剤を供給し、前記第２露出部に導電性を有する第２接着剤を供給する供給工程と、導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部を、当該正極集電体層が前記第１接着剤に接触し、当該負極集電体層が前記第２接着剤に接触するように装着する装着工程と、前記第１接着剤および前記第２接着剤を硬化させる硬化工程と、それぞれが前記第１積層フィルムおよび前記第２積層フィルムの、前記第１の辺に隣接する第２の辺、当該第２の辺に隣接する第３の辺、当該第３の辺および当該第１の辺に隣接する第４の辺のそれぞれに沿って、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層を融着させた第２融着部、第３融着部および第４融着部を形成する後期融着部形成工程とを含んでいる。
このような充電池パックの製造方法において、前記後期融着部形成工程では、前記第２の辺に沿う前記第２融着部、前記第３の辺に沿う第３融着部および前記第４の辺に沿う前記第４融着部、の順で形成を行うとともに、前記第１融着部、前記第２融着部および前記第３融着部は常圧雰囲気下で、前記第４融着部は減圧雰囲気下で、それぞれ形成を行うことを特徴とすることができる。
また、前記装着工程では、前記電池部における前記正極集電体層の外周縁を、前記第１積層フィルムにおける前記第１露出部の内周縁よりも外側に位置させ、且つ、前記電池部における前記負極集電体層の外周縁を、前記第２積層フィルムにおける前記第２露出部の内周縁よりも外側に位置させることを特徴とすることができる。
さらに、前記供給工程では、前記第１積層フィルムにおける前記第１露出部の内周縁と前記第１接着剤の外周縁との間の少なくとも一部に隙間を設け、前記第２積層フィルムにおける前記第２露出部の内周縁と前記第２接着剤の外周縁との間の少なくとも一部には隙間を設けることを特徴とすることができる。

本発明によれば、無機固体電解質を備えたリチウムイオン二次電池を電池部として含む充電池パックにおいて、放電容量の低下および短絡の発生を抑制することができる。

（ａ）は充電池パックの正面図であり、（ｂ）はその背面図である。 （ａ）は充電池パックの斜視図であり、（ｂ）は電池部の斜視図である。 （ａ）は図２（ａ）のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。 （ａ）は第１積層フィルムを正面側からみた斜視図であり、（ｂ）は第１積層フィルムを背面側からみた斜視図である。 （ａ）は第２積層フィルムを正面側からみた斜視図であり、（ｂ）は第２積層フィルムを背面側からみた斜視図である。 充電池パックの製造方法を説明するためのフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、第１融着工程〜第４融着工程を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は、塗布工程における導電性接着剤の塗布手法の第１の例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は、塗布工程における導電性接着剤の塗布手法の第２の例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で参照する図面における各部の大きさや厚さ等は、実際の寸法とは異なっている場合がある。

［充電池パックの構成］
図１は、本実施の形態が適用される充電池パック１の全体構成を説明するための図である。ここで、図１（ａ）は充電池パック１を正面側からみた正面図を、図１（ｂ）は充電池パック１を背面側からみた背面図を、それぞれ示している。
また、図２（ａ）は、充電池パック１を正面側からみた斜視図を示しており、図２（ｂ）は、充電池パック１の内部に収容され、充電池パック１の構成要素となる電池部１０を正面側からみた斜視図を示している。
さらに、図３（ａ）は図２（ａ）に示す充電池パック１のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ断面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）に示す充電池パック１のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。

この充電池パック１は、充電および放電を行う電池部１０と、電池部１０を内部に収容することで電池部１０を外気等から封止する外装部３０と、外装部３０の内部で電池部１０と外装部３０とを接着する接着部５０とを備えている。ここで、本実施の形態の充電池パック１は、全体としてみたときに直方体状（実際にはカード状）の形状を呈している。また、本実施の形態の充電池パック１では、充電池すなわち電池部１０として、リチウムイオンを用いたリチウムイオン二次電池を採用している。なお、以下の説明では、充電池パック１のうち、短手方向の一方の端部を第１短辺ＳＳ１、短手方向の他方の端部を第２短辺ＳＳ２、長手方向の一方の端部を第１長辺ＬＳ１、長手方向の他方の端部を第２長辺ＬＳ２、とそれぞれ称することがある（図１参照）。そして、これらは、例えば図１（ａ）では図中時計回りに、第１短辺ＳＳ１、第１長辺ＬＳ１、第２短辺ＳＳ２、第２長辺ＬＳ２の順となっている。

では、充電池パック１の各構成要素について、順番に説明を行う。
（電池部）
まず、電池部１０の構成について説明を行う。
電池部１０は、基板１１と、基板１１上に積層される正極層１２と、正極層１２上に積層される固体電解質層１３と、固体電解質層１３上に積層される負極層１４と、負極層１４上に積層される負極集電体層１５とを有している。ここで、電池部１０の一方の端部（図２（ｂ）では下側）に位置する基板１１は、接着部５０を構成する第１接着部５１（詳細は後述する）を介して、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３（詳細は後述する）と接触している（図３参照）。これに対し、電池部１０の他方の端部（図２（ｂ）では上側）に位置する負極集電体層１５は、接着部５０を構成する第２接着部５２（詳細は後述する）を介して、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３（詳細は後述する）と接触している（図３参照）。

次に、電池部１０の各構成要素について、より詳細な説明を行う。
〔基板〕
基板１１としては、特に限定されず、金属、ガラス、セラミックスなど、各種材料で構成されたものを用いることができる。
ここで、本実施の形態では、基板１１を、電子伝導性を有する金属製の板材で構成している。これにより、本実施の形態の基板１１は、電池部１０の正極集電体層としての機能を有している。より具体的に説明すると、本実施の形態では、基板１１として、銅やアルミニウム等と比較して機械的強度が高いステンレス箔（板）を用いている。また、基板１１として、錫、銅、クロム等の導電性金属でめっきした金属箔を用いてもよい。

また、基板１１は、第１長辺ＬＳ１（第２長辺ＬＳ２）に沿う方向の長さが、基板長さＬ１１に設定されており、第１短辺ＳＳ１（第２短辺ＳＳ２）に沿う方向の長さが、基板幅Ｗ１１に設定されている（図２（ｂ）参照）。ここで、基板長さＬ１１＞基板幅Ｗ１１である。

基板１１の厚さは、例えば２０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。基板１１の厚さが２０μｍ未満であると、電池部１０の強度が不足するおそれがある。一方、基板１１の厚さが２０００μｍを超えると、電池部１０の厚さおよび重量の増加により体積エネルギー密度および重量エネルギー密度が低下する。

〔正極層〕
正極層１２は、充電時にはリチウムイオンを放出するとともに放電時にはリチウムイオンを吸蔵する、正極活物質を含むものである。ここで、正極層１２を構成する正極活物質としては、例えば、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）から選ばれる一種以上の金属を含む、酸化物、硫化物あるいはリン酸化物など、各種材料で構成されたものを用いることができる。また、正極層１２は、さらに固体電解質を含んだ合材正極であってもよい。

正極層１２の厚さは、例えば１０ｎｍ以上４０μｍ以下とすることができる。正極層１２の厚さが１０ｎｍ未満であると、得られる電池部１０（充電池パック１）の容量が小さくなりすぎ、実用的ではなくなる。一方、正極層１２の厚さが４０μｍを超えると、層形成に時間がかかりすぎるようになってしまい、生産性が低下する。ただし、電池部１０（充電池パック１）に要求される電池容量が大きい場合には、正極層１２の厚さを４０μｍ超としてもかまわない。

また、正極層１２の作製方法としては、各種ＰＶＤや各種ＣＶＤなど、公知の成膜手法を用いてかまわないが、生産効率の観点からすれば、スパッタ法を用いることが望ましい。

〔固体電解質層〕
固体電解質層１３は、無機材料からなる固体薄膜であって、外部から加えられた電場によってリチウムイオンを移動させることのできる無機固体電解質を含むものである。ここで、固体電解質層１３を構成する無機固体電解質としては、特に限定されるものではなく、酸化物、窒化物、硫化物など、各種材料で構成されたものを用いることができる。

固体電解質層１３の厚さは、例えば１０ｎｍ以上１０μｍ以下とすることができる。固体電解質層１３の厚さが１０ｎｍ未満であると、得られた電池部１０（充電池パック１）において、正極層１２と負極層１４との間でのリークが生じやすくなる。一方、固体電解質層１３の厚さが１０μｍを超えると、電池の内部抵抗が高くなり、高速での充放電には不利である。

また、固体電解質層１３の作製方法としては、各種ＰＶＤや各種ＣＶＤなど、公知の成膜手法を用いてかまわないが、生産効率の観点からすれば、スパッタ法を用いることが望ましい。

〔負極層〕
負極層１４は、充電時にはリチウムイオンを吸蔵するとともに放電時にはリチウムイオンを放出する、負極活物質を含むものである。ここで、負極層１４を構成する負極活物質としては、例えば、炭素（Ｃ）やシリコン（Ｓｉ）を用いることができる。また、リチウム（Ｌｉ）自身を負極活物質とすることもできる。この場合、自身は負極活物質とはならず、負極活物質すなわち負極層１４として機能するリチウム（Ｌｉ）を内部に保持することが可能な、白金（Ｐｔ）等の貴金属材料やアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料で構成された保持層を設けてもよい。

負極層１４の厚さは、例えば１０ｎｍ以上４０μｍ以下とすることができる。負極層１４の厚さが１０ｎｍ未満であると、得られる電池部１０（充電池パック１）の容量が小さくなりすぎ、実用的ではなくなる。一方、負極層１４の厚さが４０μｍを超えると、層形成に時間がかかりすぎるようになってしまい、生産性が低下する。ただし、電池部１０（充電池パック１）に要求される電池容量が大きい場合には、負極層１４の厚さを４０μｍ超としてもかまわない。

また、負極層１４の作製方法としては、各種ＰＶＤや各種ＣＶＤなど、公知の成膜手法を用いてかまわないが、生産効率の観点からすれば、スパッタ法を用いることが望ましい。

〔負極集電体層〕
負極集電体層１５は、電子伝導性を有する固体薄膜であって、負極層１４への集電を行う機能を備えるものである。ここで、負極集電体層１５を構成する材料は、電子伝導性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、各種金属や、各種金属の合金を含む導電性材料を用いることができる。

また、負極集電体層１５は、第１長辺ＬＳ１（第２長辺ＬＳ２）に沿う方向の長さが、負極集電体層長さＬ１５に設定されており、第１短辺ＳＳ１（第２短辺ＳＳ２）に沿う方向の長さが、負極集電体層幅Ｗ１５に設定されている。そして、本実施の形態では、正極層１２、固体電解質層１３および負極層１４の第１長辺ＬＳ１（第２長辺ＬＳ２）に沿う方向の長さも、負極集電体層１５と同じ負極集電体層長さＬ１５に設定されている。また、正極層１２、固体電解質層１３および負極層１４の第１短辺ＳＳ１（第２短辺ＳＳ２）に沿う方向の長さも、負極集電体層１５と同じ負極集電体層幅Ｗ１５に設定されている。ここで、負極集電体層長さＬ１５＞負極集電体層幅Ｗ１５である。また、基板長さＬ１１＞負極集電体層長さＬ１５であり、基板幅Ｗ１１＞負極集電体層幅Ｗ１５である。

負極集電体層１５の厚さは、例えば５ｎｍ以上５０μｍ以下とすることができる。負極集電体層１５の厚さが５ｎｍ未満であると、集電機能が低下し、実用的ではなくなる。一方、負極集電体層１５の厚さが５０μｍを超えると、層形成に時間がかかりすぎるようになってしまい、生産性が低下する。

また、負極集電体層１５の作製方法としては、各種ＰＶＤや各種ＣＶＤなど、公知の成膜手法を用いてかまわないが、生産効率の観点からすれば、スパッタ法を用いることが望ましい。

（外装部）
続いて、外装部３０の構成について説明を行う。
外装部３０は、第１積層フィルム３１と、第２積層フィルム３２とを有している。これら第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２は、電池部１０を挟んで対向して配置されている。また、外装部３０は、第１積層フィルム３１と第２積層フィルム３２とを、電池部１０の周囲の全周にわたって熱融着してなる融着部３３をさらに備えている。その結果、第１積層フィルム３１と第２積層フィルム３２と融着部３３とによって、電池部１０が封止されている。

次に、外装部３０の各構成要素について、より詳細な説明を行う。
〔第１積層フィルム〕
図４は、第１積層フィルム３１の構成を説明するための図であり、図４（ａ）は正面側（図２（ａ）では上側）からみた斜視図を、図４（ｂ）は背面側（図２（ａ）では下側）からみた斜視図を、それぞれ示している。以下では、図１乃至図３に加えて図４も参照しながら、第１積層フィルム３１の構成について説明を行う。

第１積層フィルム３１は、第１耐熱性樹脂層３１１と、第１外側接着層３１２と、第１金属層３１３と、第１内側接着層３１４と、第１熱融着性樹脂層３１５とを、この順でフィルム状に積層して構成されている。すなわち、第１積層フィルム３１は、第１耐熱性樹脂層３１１と第１金属層３１３と第１熱融着性樹脂層３１５とを、第１外側接着層３１２および第１内側接着層３１４を介して貼り合わせることで構成されている。

また、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５の形成面側（外装部３０において内側）には、第１熱融着性樹脂層３１５および第１内側接着層３１４が存在しないことで第１金属層３１３の一方の面（内側の面）が一部露出する、第１内部接続用露出部３１６および第１外部接続用露出部３１７が設けられている。

これらのうち、第１露出部の一例としての第１内部接続用露出部３１６は、第１積層フィルム３１の面方向における中央部側に設けられており、その形状は長方形状である。そして、第１内部接続用露出部３１６の全周囲には、第１内側接着層３１４および第１熱融着性樹脂層３１５による側壁が形成されている。

また、第１内部接続用露出部３１６は、第１長辺ＬＳ１（第２長辺ＬＳ２）に沿う方向の長さが、第１内部接続用露出部長さＬ３１６に設定されており、第１短辺ＳＳ１（第２短辺ＳＳ２）に沿う方向の長さが、第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６に設定されている（図４（ａ）参照）。ここで、第１内部接続用露出部長さＬ３１６＞第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６である。

これに対し、第１外部接続用露出部３１７は、第１積層フィルム３１における第１短辺ＳＳ１側に設けられており、その形状は長方形状である。そして、第１外部接続用露出部３１７の一端部には、第１内側接着層３１４および第１熱融着性樹脂層３１５による側壁が形成されている。

では、第１積層フィルム３１の各構成要素について、より詳細な説明を行う。
｛第１耐熱性樹脂層｝
第１耐熱性樹脂層３１１は、外装部３０における最外層であり、外部からの突き刺しや摩耗などに対する耐性が高く、且つ、第１熱融着性樹脂層３１５を熱融着する際の融着温度では溶融しない耐熱性樹脂が用いられる。ここで、第１耐熱性樹脂層３１１としては、第１熱融着性樹脂層３１５を構成する熱融着性樹脂の融点より１０℃以上融点が高い耐熱性樹脂を用いるのが好ましく、この熱融着性樹脂の融点より２０℃以上融点が高い耐熱性樹脂を用いるのが特に好ましい。また、本実施の形態では、後述するように、第１金属層３１３が電池部１０の正の電極を兼ねることから、安全性の観点より、第１耐熱性樹脂層３１１として電気抵抗値の高い絶縁性樹脂が用いられる。

第１耐熱性樹脂層３１１としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム等が挙げられ、これらの延伸フィルムが好ましく用いられる。中でも、成形性および強度の点で、二軸延伸ポリアミドフィルムまたは二軸延伸ポリエステルフィルム、あるいはこれらを含む複層フィルムが特に好ましく、さらに二軸延伸ポリアミドフィルムと二軸延伸ポリエステルフィルムとが貼り合わされた複層フィルムを用いることが好ましい。ポリアミドフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、６−ポリアミドフィルム、６，６−ポリアミドフィルム、ＭＸＤポリアミドフィルム等が挙げられる。また、二軸延伸ポリエステルフィルムとしては、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が挙げられる。本実施の形態では、第１耐熱性樹脂層３１１としてナイロンフィルム（融点：２２０℃）を用いた。

第１耐熱性樹脂層３１１の厚さは、９μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。第１耐熱性樹脂層３１１の厚さが９μｍ未満であると、電池部１０の外装部３０として十分な強度を確保することが困難となる。一方、第１耐熱性樹脂層３１１の厚さが５０μｍを超えると、電池が厚くなるため好ましくなく、また、製造コストが高くなる。

｛第１外側接着層｝
第１外側接着層３１２は、第１耐熱性樹脂層３１１と第１金属層３１３とを接着するための層である。第１外側接着層３１２としては、例えば、主剤としてのポリエステル樹脂と硬化剤としての多官能イソシアネート化合物とによる二液硬化型ポリエステル−ウレタン系樹脂、あるいは、ポリエーテル−ウレタン系樹脂を含む接着剤を用いることが好ましい。本実施の形態では、第１外側接着層３１２として二液硬化型ポリエステル−ウレタン系接着剤を用いた。

｛第１金属層｝
第１金属層３１３は、第１積層フィルム３１を用いて外装部３０を構成した場合に、外装部３０の外部から、その内部に配置された電池部１０に、酸素や水分等の侵入を阻止（バリア）する役割を担う層である。また、第１金属層３１３は、後述するように、電池部１０の基板１１と電気的に接続される正の内部電極（正の電極）としての役割と、外部に設けられた負荷（図示せず）と電気的に接続される正の外部電極（正の電極）としての役割とをさらに担う。このため、第１金属層３１３には、導電性を有する金属箔を用いる。

第１金属層３１３としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔、あるいはこれのクラッド箔、これらの焼鈍箔または未焼鈍箔等が好ましく用いられる。本実施の形態では、第１金属層３１３としてアルミニウム箔を用いた。

第１金属層３１３の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。第１金属層３１３の厚さが２０μｍ未満であると、金属箔を製造する際の圧延時や熱封止時にピンホールや破れが生じやすく、また、電極として用いる場合の電気抵抗値が高くなってしまう。一方、第１金属層３１３の厚さが２００μｍを超えると、電池が厚くなるため好ましくなく、また、製造コストが高くなる。

｛第１内側接着層｝
第１内側接着層３１４は、第１金属層３１３と第１熱融着性樹脂層３１５とを接着するための層である。第１内側接着層３１４としては、例えば、ポリウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、エラストマー系接着剤、フッ素系接着剤等により形成された接着剤を用いることが好ましい。中でも、アクリル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤を用いるのが好ましく、この場合には、水蒸気に対する第１積層フィルム３１のバリア性を向上させることができる。また、酸変成したポリプロピレンやポリエチレン等の接着剤を使用することが好ましい。

｛第１熱融着性樹脂層｝
第１樹脂層の一例としての第１熱融着性樹脂層３１５は、外装部３０における最内層であり、電池部１０の各層を構成する材料に対する耐性が高く、且つ、上記融着温度で溶融し、第２積層フィルム３２の第２熱融着性樹脂層３２５（詳細は後述する）と融着する熱可塑性樹脂が用いられる。また、本実施の形態では、上述したように、第１金属層３１３が電池部１０の正の電極を兼ねることから、安全性の観点より、第１熱融着性樹脂層３１５として電気抵抗値の高い絶縁性樹脂が用いられる。

第１熱融着性樹脂層３１５としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマー等が好ましく用いられる。ここで、オレフィン系共重合体としては、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン・アクリル酸共重合体）、ＥＭＡＡ（エチレン・メタアクリル酸共重合体）を例示できる。また、第１耐熱性樹脂層３１１との融点の関係を満足できるのであれば、ポリアミドフィルム（例えば１２ナイロン）やポリイミドフィルムを使用することもできる。本実施の形態では、第１熱融着性樹脂層３１５として無軸延伸ポリプロピレンフィルム（融点：１６５℃）を用いた。

第１熱融着性樹脂層３１５の厚さは、２０μｍ以上８０μｍ以下とすることができる。第１熱融着性樹脂層３１５の厚さが２０μｍ未満であると、ピンホールが生じやすくなる。一方、第１熱融着性樹脂層３１５の厚さが８０μｍを超えると、電池が厚くなるため好ましくなく、また、製造コストが高くなる。

〔第２積層フィルム〕
図５は、第２積層フィルム３２の構成を説明するための図であり、図５（ａ）は正面側（図２（ａ）では上側）からみた斜視図を、図５（ｂ）は背面側（図２（ａ）では下側）からみた斜視図を、それぞれ示している。以下では、図１乃至図３に加えて図５も参照しながら、第２積層フィルム３２の構成について説明を行う。

第２積層フィルム３２は、第２耐熱性樹脂層３２１と、第２外側接着層３２２と、第２金属層３２３と、第２内側接着層３２４と、第２熱融着性樹脂層３２５とを、この順でフィルム状に積層して構成されている。すなわち、第２積層フィルム３２は、第２耐熱性樹脂層３２１と第２金属層３２３と第２熱融着性樹脂層３２５とを、第２外側接着層３２２および第２内側接着層３２４を介して貼り合わせることで構成されている。

また、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５の形成面側（外装部３０において内側）には、第２熱融着性樹脂層３２５および第２内側接着層３２４が存在しないことで第２金属層３２３の一方の面（内側の面）が一部露出する、第２内部接続用露出部３２６および第２外部接続用露出部３２７が設けられている。

これらのうち、第２露出部の一例としての第２内部接続用露出部３２６は、第２積層フィルム３２の面方向における中央部側に設けられており、その形状は長方形状である。そして、第２内部接続用露出部３２６の全周囲には、第２内側接着層３２４および第２熱融着性樹脂層３２５による側壁が形成されている。

また、第２内部接続用露出部３２６は、第１長辺ＬＳ１（第２長辺ＬＳ２）に沿う方向の長さが、第２内部接続用露出部長さＬ３２６に設定されており、第１短辺ＳＳ１（第２短辺ＳＳ２）に沿う方向の長さが、第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６に設定されている（図５（ｂ）参照）。ここで、第２内部接続用露出部長さＬ３２６＞第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６である。また、第１内部接続用露出部長さＬ３１６＝第２内部接続用露出部長さＬ３２６であり、第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６＝第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６である。

では、第２積層フィルム３２の各構成要素について、より詳細な説明を行う。
｛第２耐熱性樹脂層｝
第２耐熱性樹脂層３２１は、外装部３０における最外層であり、外部からの突き刺しや摩耗などに対する耐性が高く、且つ、第２熱融着性樹脂層３２５を熱融着する際の融着温度では溶融しない耐熱性樹脂が用いられる。また、本実施の形態では、後述するように、第２金属層３２３が電池部１０の負の電極を兼ねることから、安全性の観点より、第２耐熱性樹脂層３２１として電気抵抗値の高い絶縁性樹脂が用いられる。

そして、第２耐熱性樹脂層３２１としては、上記第１耐熱性樹脂層３１１のところで説明した材料を用いることができる。このとき、第２耐熱性樹脂層３２１と第１耐熱性樹脂層３１１とは、同じ材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。また、第２耐熱性樹脂層３２１の厚さも、第１耐熱性樹脂層３１１と同じ厚さとしてもよいし、異なる厚さとしてもよい。

｛第２外側接着層｝
第２外側接着層３２２は、第２耐熱性樹脂層３２１と第２金属層３２３とを接着するための層である。
そして、第２外側接着層３２２としては、上記第１外側接着層３１２のところで説明した材料を用いることができる。このとき、第２外側接着層３２２と第１外側接着層３１２とは、同じ材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。

｛第２金属層｝
第２金属層３２３は、第２積層フィルム３２を用いて外装部３０を形成した場合に、外装部３０の外部から、その内部に配置された電池部１０に、酸素や水分等の侵入を阻止（バリア）する役割を担う層である。また、第２金属層３２３は、後述するように、電池部１０の負極集電体層１５と電気的に接続される負の内部電極（負の電極）としての役割と、外部に設けられた負荷（図示せず）と電気的に接続される負の外部電極（負の電極）としての役割とをさらに担う。このため、第２金属層３２３には、導電性を有する金属箔を用いる。

そして、第２金属層３２３としては、上記第１金属層３１３のところで説明した材料を用いることができる。このとき、第２金属層３２３と第１金属層３１３とは、同じ材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。また、第２金属層３２３の厚さも、第１金属層３１３と同じ厚さとしてもよいし、異なる厚さとしてもよい。

｛第２内側接着層｝
第２内側接着層３２４は、第２金属層３２３と第２熱融着性樹脂層３２５とを接着するための層である。
そして、第２内側接着層３２４としては、上記第１内側接着層３１４のところで説明した材料を用いることができる。このとき、第２内側接着層３２４と第１内側接着層３１４とは、同じ材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。

｛第２熱融着性樹脂層｝
第２樹脂層の一例としての第２熱融着性樹脂層３２５は、外装部３０における最内層であり、電池部１０の各層を構成する材料に対する耐性が高く、且つ、上記融着温度で溶融し、第１積層フィルム３１の第１熱融着性樹脂層３１５と融着する熱可塑性樹脂が用いられる。また、本実施の形態では、上述したように、第２金属層３２３が電池部１０の負の電極を兼ねることから、安全性の観点より、第２熱融着性樹脂層３２５として電気抵抗値の高い絶縁性樹脂が用いられる。

そして、第２熱融着性樹脂層３２５としては、上記第１熱融着性樹脂層３１５のところで説明した材料を用いることができる。このとき、第２熱融着性樹脂層３２５と第１熱融着性樹脂層３１５とは、同じ材料で構成してもよいし、２つの材料の融点が近く、溶解するものであれば、異なる材料で構成してもよい。また、第２熱融着性樹脂層３２５の厚さも、第１熱融着性樹脂層３１５と同じ厚さとしてもよいし、異なる厚さとしてもよい。

なお、本実施の形態では、第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２として、同じ材質のものを用いた。したがって、図５に示す第２積層フィルム３２の構造は、第１内部接続用露出部３１６および第２内部接続用露出部３２６の形成位置の違いを除けば、図４に示す第１積層フィルム３１の構造とほぼ同じである。

〔融着部〕
今度は、融着部３３の構成について説明を行う。
融着部３３は、第１融着部３３１と、第２融着部３３２と、第３融着部３３３と、第４融着部３３４とを有しており、これらを額縁状に連結して構成されている。より具体的に説明すると、融着部３３は、第１短辺ＳＳ１側において第１短辺ＳＳ１に沿って形成される第１融着部３３１と、第１長辺ＬＳ１側において第１長辺ＬＳ１に沿って形成される第２融着部３３２と、第２短辺ＳＳ２側において第２短辺ＳＳ２に沿って形成される第３融着部３３３と、第２長辺ＬＳ２側において第２長辺ＬＳ２に沿って形成される第４融着部３３４とを有している。そして、融着部３３では、第１融着部３３１の一端と第２融着部３３２の他端とが連結され、第２融着部３３２の一端と第３融着部３３３の他端とが連結され、第３融着部３３３の一端と第４融着部３３４の他端とが連結され、第４融着部３３４の一端と第１融着部３３１の他端とが連結されている。

融着部３３は、第１積層フィルム３１に設けられた第１熱融着性樹脂層３１５の一部の領域と、第２積層フィルム３２に設けられた第２熱融着性樹脂層３２５の一部の領域とを、無端状に融着して構成されている。このような融着部３３を設けることにより、第１積層フィルム３１と第２積層フィルム３２とを一体化してなる外装部３０を構成している。また、融着部３３は、第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２とともにその内側に電池部１０を収容することにより、電池部１０を封止している。

（接着部）
さらに、接着部５０の各構成について、より詳細な説明を行う。
接着部５０は、電池部１０と第１積層フィルム３１とを接着する第１接着部５１と、電池部１０と第２積層フィルム３２とを接着する第２接着部５２とを有している（図３参照）。そして、これら第１接着部５１および第２接着部５２は、電池部１０を挟んで対向している。

〔第１接着部〕
第１接着部５１は、電池部１０を構成する基板１１の背面と、第１積層フィルム３１のうち第１内部接続用露出部３１６によって露出する第１金属層３１３の一方の面（内側の面）とを、両者の導電性を確保しながら接着している。ここで、第１接着部５１の外周面と、第１内部接続用露出部３１６の内周面すなわち第１内側接着層３１４および第１熱融着性樹脂層３１５によって形成される壁面との間には、隙間が存在していることが望ましい（図３参照）。

〔第２接着部〕
第２接着部５２は、電池部１０を構成する負極集電体層１５の正面と、第２積層フィルム３２のうち第２内部接続用露出部３２６によって露出する第２金属層３２３の一方の面（内側の面）とを、両者の導電性を確保しながら接着している。ここで、第２接着部５２の外周面と、第２内部接続用露出部３２６の内周面すなわち第２内側接着層３２４および第２熱融着性樹脂層３２５によって形成される壁面との間には、隙間が存在していることが望ましい（図３参照）。

〔導電性接着剤〕
本実施の形態の接着部５０は、導電性を有する接着剤すなわち導電性接着剤を硬化させたもので構成されている。ここで、導電性接着剤は、導電性を有する導電性粒子からなるフィラーを、有機材料等からなるバインダに均一に分散させた、有機・無機混合系の材料である。そして、導電性接着剤は、外部からエネルギー（加熱等）を得て、不可逆化学反応により硬化物となり、複数の被接着体を、これらの間の導電性を確保しつつ強固に接続する。なお、第１接着部５１および第２接着部５２は、同じ導電性接着剤で構成してもよいし、異なる導電性接着剤で構成してもよい。ただし、作業性をより効率化させるという観点からすれば、第１接着部５１および第２接着部５２を、同じ導電性接着剤を硬化させたもので構成することが望ましい。

ここで、フィラーとしては、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃ（カーボンあるいはグラファイト）等の各種金属粒子や、これら各種金属を樹脂粒子にめっきしてなる金属めっき樹脂粒子等が挙げられる。また、バインダとしては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の各種熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、あるいは、各種ゴム材料等が挙げられる。

また、導電性接着剤には、ゴムや樹脂等からなる接着主材と硬化剤や架橋剤等からなる接着副材とを、使用直前に混合する２液混合型（２液型）と、潜在性硬化剤・触媒を予め導電性接着剤に混合してなる１液加熱硬化型（１液型）とが存在する。本実施の形態の接着部５０の元となる導電性接着剤には、これら２液型あるいは１液型のどちらを採用しても差し支えないが、製造時の作業性をより効率化させるという観点からすれば、１液型を採用することが望ましい。

さらに、本実施の形態の充電池パック１の製造において、電池部１０を構成する各部の熱的な劣化を抑制するという観点からすれば、接着部５０を構成する導電性接着剤の硬化温度は、１００℃以下であることが望ましい。

さらにまた、本実施の形態の充電池パック１が、高温環境下にて使用され得ることを考慮すれば、導電性接着剤を硬化させて得た接着部５０は、１５０℃に加熱された状態において、各種ガス（特に水蒸気や酸素）を発生しにくいものであることが望ましい。

なお、接着部５０の元となる導電性接着剤には、上述したフィラーおよびバインダの他に、トルエン等の各種溶剤が含まれていることがある。ただし、本実施の形態の場合、このような溶剤を含まない導電性接着剤を採用することが望ましい。

［充電池パックにおける電気的な接続構造］
次に、上述した充電池パック１における電気的な接続構造を説明する。
まず、電池部１０では、基板１１と正極層１２と固体電解質層１３と負極層１４と負極集電体層１５とが、この順番で電気的に接続される。

また、電池部１０の基板１１は、導電性を有する第１接着部５１を介して、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３の一方の面（内側の面）のうち、第１内部接続用露出部３１６に露出する部位と電気的に接続される。また、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３の一方の面（内側の面）の一部は、第１外部接続用露出部３１７において外部に露出しており、外部に設けられた負荷（図示せず）と電気的に接続することが可能である。

これに対し、電池部１０の負極集電体層１５は、導電性を有する第２接着部５２を介して、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３の一方の面（内側の面）のうち、第２内部接続用露出部３２６に露出する部位と電気的に接続される。また、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３の一方の面（内側の面）の一部は、第２外部接続用露出部３２７において外部に露出しており、外部に設けられた負荷（図示せず）と電気的に接続することが可能である。

そして、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３と、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３とは、第１積層フィルム３１に設けられた第１熱融着性樹脂層３１５と第２積層フィルム３２に設けられた第２熱融着性樹脂層３２５とによって、電気的に絶縁されている。また、これら第１熱融着性樹脂層３１５と第２熱融着性樹脂層３２５とによって形成される融着部３３も、当然のことながら絶縁性を有しており、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３と、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３とが接触することに起因する、電池部１０の短絡を生じ難くしている。

［充電池パックの製造方法］
図６は、図１等に示す充電池パック１の製造方法を説明するためのフローチャートである。また、図７（ａ）〜（ｄ）は、充電池パック１の製造方法における第１融着工程〜第４融着工程（各工程の詳細については後述する）を説明するための図である。

なお、下記製造方法を実行するのに先だって、第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２が用意される。このとき、第１積層フィルム３１は、長方形状に裁断されているとともに、第１熱融着性樹脂層３１５側に第１内部接続用露出部３１６および第１外部接続用露出部３１７が形成されている。一方、第２積層フィルム３２も、長方形状に裁断されているとともに、第２熱融着性樹脂層３２５側に第２内部接続用露出部３２６および第２外部接続用露出部３２７が形成されている。
また、下記製造方法を実行するのに先だって、電池部１０も用意される。なお、電池部１０は、基板１１上に、スパッタ法等を用いて、正極層１２、固体電解質層１３、負極層１４および負極集電体層１５を、この順で積層することで得られる。

（第１融着工程）
まず、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５と、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５とを対峙させる。このとき、第１積層フィルム３１に設けられた第１外部接続用露出部３１７を第１短辺ＳＳ１側に、第２積層フィルム３２に設けられた第２外部接続用露出部３２７を第２短辺ＳＳ２側に、それぞれ配置する。また、このとき、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６と、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６とを対峙させ、且つ、第１内部接続用露出部３１６の全周縁に、第２内部接続用露出部３２６の全周縁を対向させる。

そして、大気中すなわち常圧雰囲気下で、第１融着部３３１を形成する、第１融着工程を実行する（ステップ１０）。ステップ１０では、第１短辺ＳＳ１側において第１短辺ＳＳ１に沿って、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５と、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５とを加圧および加熱し、その後、加圧したまま加熱を停止する。これに伴い、第１熱融着性樹脂層３１５および第２熱融着性樹脂層３２５が溶融および固化し、第１融着部３３１が形成される（図７（ａ）参照）。

（塗布工程）
次に、第１融着部３３１が形成されることによって一体化した第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２の接合体を、第１融着部３３１を支点として開く。これにより、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６と、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６とが、上方に向けて露出した状態となる。

そして、大気中で、第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２に導電性接着剤を塗布する、塗布工程を実行する（ステップ２０）。ステップ２０では、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６に導電性接着剤を塗布するとともに、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６に導電性接着剤を塗布する。

ここで、本実施の形態の塗布工程に関し、２つの具体例を挙げつつ説明を行う。
〔第１の例〕
図８は、塗布工程における導電性接着剤の塗布手法の第１の例を説明するための図である。塗布工程では、上述したように、第１融着部３３１が形成されることによって一体化した第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２の接合体に対して、導電性接着剤の塗布を行う。ただし、ここでは、図８（ａ）に第１積層フィルム３１側を記載し、図８（ｂ）に第２積層フィルム３２側を記載するようにした。なお、これらのことは、後述する図９においても同様である。

｛第１積層フィルムに対する導電性接着剤の塗布｝
第１の例では、まず、図８（ａ）に示すように、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６の形成部位に露出する第１金属層３１３に対し、第１積層フィルム３１の長手方向に沿った３箇所に、導電性接着剤を塗布やポッティング等によって付着させる。なお、以下の説明においては、このようにして第１積層フィルム３１に付着させた導電性接着剤を、第１導電性接着剤ＣＡ１と称する。ここで、第１導電性接着剤ＣＡ１は、第１接着剤の一例である。

このとき、第１導電性接着剤ＣＡ１は、第１内部接続用露出部３１６の形成部位に露出する第１金属層３１３の全面に付着させないようにすることが望ましい。すなわち、第１導電性接着剤ＣＡ１を付着させた状態においても、第１内部接続用露出部３１６の形成部位において第１金属層３１３の一部が、引き続き露出した状態を維持させるようにすることが望ましい。特に、第１内部接続用露出部３１６の外周、すなわち、第１金属層３１３と第１内側接着層３１４および第１熱融着性樹脂層３１５との境界となる領域には、第１導電性接着剤ＣＡ１を付着させないようにしておくことが望ましい。

｛第２積層フィルムに対する導電性接着剤の塗布｝
また、第１の例では、図８（ｂ）に示すように、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６の形成部位に露出する第２金属層３２３に対し、第２積層フィルム３２の長手方向に沿った３箇所に、導電性接着剤を塗布やポッティング等によって付着させる。なお、以下の説明においては、このようにして第２積層フィルム３２に付着させた導電性接着剤を、第２導電性接着剤ＣＡ２と称する。ここで、第２導電性接着剤ＣＡ２は、第２接着剤の一例である。

このとき、第２導電性接着剤ＣＡ２は、第２内部接続用露出部３２６の形成部位に露出する第２金属層３２３の全面に付着させないようにすることが望ましい。すなわち、第２導電性接着剤ＣＡ２を付着させた状態においても、第２内部接続用露出部３２６の形成部位において第２金属層３２３の一部が、引き続き露出した状態を維持させるようにすることが望ましい。特に、第２内部接続用露出部３２６の外周、すなわち、第２金属層３２３と第２内側接着層３２４および第２熱融着性樹脂層３２５との境界となる領域には、第２導電性接着剤ＣＡ２を付着させないようにしておくことが望ましい。

〔第２の例〕
図９は、塗布工程における導電性接着剤の塗布手法の第２の例を説明するための図である。ただし、ここでは、上述した図８と同様に、図９（ａ）に第１積層フィルム３１側を記載し、図９（ｂ）に第２積層フィルム３２側を記載するようにした。

｛第１積層フィルムに対する導電性接着剤の塗布｝
第２の例では、まず、図９（ａ）に示すように、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６の形成部位に露出する第１金属層３１３に対し、第１積層フィルム３１の長手方向に沿って、第１導電性接着剤ＣＡ１を塗布やポッティング等によって付着させる。なお、このとき、第１導電性接着剤ＣＡ１を、第１内部接続用露出部３１６の形成部位に露出する第１金属層３１３の全面に付着させないようにすること、および、第１金属層３１３と第１内側接着層３１４および第１熱融着性樹脂層３１５との境界となる領域には、第１導電性接着剤ＣＡ１を付着させないようにしておくことが望ましい点については、第１の例と同じである。

｛第２積層フィルムに対する導電性接着剤の塗布｝
また、第２の例では、図９（ｂ）に示すように、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６の形成部位に露出する第２金属層３２３に対し、第２積層フィルム３２の長手方向に沿って、第２導電性接着剤ＣＡ２を塗布やポッティング等によって付着させる。なお、このとき、第２導電性接着剤ＣＡ２を、第２内部接続用露出部３２６の形成部位に露出する第２金属層３２３の全面に付着させないようにすること、および、第２金属層３２３と第２内側接着層３２４および第２熱融着性樹脂層３２５との境界となる領域には、第２導電性接着剤ＣＡ２を付着させないようにしておくことが望ましい点については、第１の例と同じである。

（装着工程）
続いて、大気中すなわち常圧雰囲気下で、導電性接着剤が塗布された第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２の接合体に、電池部１０を装着する、装着工程を実行する（ステップ３０）。ステップ３０では、まず、第１積層フィルム３１に設けられた、第１導電性接着剤ＣＡ１が塗布された第１内部接続用露出部３１６に対し、電池部１０の基板１１を接触させる。それから、第１融着部３３１を支点として、第１積層フィルム３１に対して第２積層フィルム３２を閉じることによって、第２積層フィルム３２に設けられた、第２導電性接着剤ＣＡ２が塗布された第２内部接続用露出部３２６に対し、電池部１０の負極集電体層１５を接触させる。このとき、電池部１０に設けられた基板１１の全周縁を、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６の全周縁（内周縁）よりも外側に位置させる（図８（ａ）参照）。また、電池部１０に設けられた負極集電体層１５の全周縁を、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６の全周縁（内周縁）よりも外側に位置させる（図８（ｂ）参照）。

（加熱工程）
それから、大気中すなわち常圧雰囲気下で、まず、第１融着部３３１を介して一体化し且つ二箇所に導電性接着剤が塗布されてなる、第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２と電池部１０との接着体を加熱する、加熱工程を実行する（ステップ４０）。ステップ４０では、まず、上記接着体をホットプレートの上に積載するとともに、その上に重石を乗せる。ここで、重石は、塗布された導電性接着剤と電池部１０とが密着する程度の重量に設定される。それから、ホットプレートを加熱することで、上記接着体の二箇所に塗布された導電性接着剤を硬化させる。その結果、第１積層フィルム３１の第１内部接続用露出部３１６と、電池部１０の基板１１との間に存在していた導電性接着剤（第１導電性接着剤ＣＡ１）は、加熱による硬化に伴って第１接着部５１となる。また、第２積層フィルム３２の第２内部接続用露出部３２６と、電池部１０の負極集電体層１５との間に存在していた導電性接着剤（第２導電性接着剤ＣＡ２）は、加熱による硬化に伴って第２接着部５２となる。

このとき、電池部１０の基板１１と、第１積層フィルム３１の第１内部接続用露出部３１６に露出する第１金属層３１３との間に挟まれた液状の第１導電性接着剤ＣＡ１は、重石によって加えられた圧力により、面方向に広がろうとする。ここで、本実施の形態では、第１導電性接着剤ＣＡ１の外周面と第１内部接続用露出部３１６の内周面との間に隙間が設けられており、重石による圧力が加えられた状態においても、第１導電性接着剤ＣＡ１の外周面が第１内部接続用露出部３１６の内周面に到達しにくくなっている。また、仮に、第１導電性接着剤ＣＡ１の外周面が第１内部接続用露出部３１６の内周面に到達し、第１導電性接着剤ＣＡ１が、基板１１と第１積層フィルム３１の第１熱融着性樹脂層３１５との間に侵入してきたとしても、基板１１の外周面には到達しにくくなっている。これは、基板長さＬ１１が第１内部接続用露出部長さＬ３１６よりも大きく、且つ、基板幅Ｗ１１が第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６よりも大きいことに起因する。

そして、液状の第１導電性接着剤ＣＡ１を加熱することにより、第１導電性接着剤ＣＡ１は硬化し、第１接着部５１となる。上述したように、第１導電性接着剤ＣＡ１は、基板１１の外周面を乗り越えていないため、第１導電性接着剤ＣＡ１が硬化することで形成された第１接着部５１が、正極層１２〜負極層１４の外周面を覆うことに起因する、電池部１０の短絡を抑制することが可能になる。

また、このとき、電池部１０の負極集電体層１５と、第２積層フィルム３２の第２内部接続用露出部３２６に露出する第２金属層３２３との間に挟まれた液状の第２導電性接着剤ＣＡ２も、重石によって加えられた圧力により、面方向に広がろうとする。ここで、本実施の形態では、第２導電性接着剤ＣＡ２の外周面と第２内部接続用露出部３２６の内周面との間に隙間が設けられており、重石による圧力が加えられた状態においても、第２導電性接着剤ＣＡ２の外周面が第２内部接続用露出部３２６の内周面に到達しにくくなっている。また、仮に、第２導電性接着剤ＣＡ２の外周面が第２内部接続用露出部３２６の内周面に到達し、第２導電性接着剤ＣＡ２が、負極集電体層１５と第２積層フィルム３２の第２熱融着性樹脂層３２５との間に侵入してきたとしても、負極集電体層１５の外周面には到達しにくくなっている。これは、負極集電体層長さＬ１５が第２内部接続用露出部長さＬ３２６よりも大きく、且つ、負極集電体層幅Ｗ１５が第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６よりも大きいことに起因する。

そして、液状の第２導電性接着剤ＣＡ２を加熱することにより、第２導電性接着剤ＣＡ２は硬化し、第２接着部５２となる。上述したように、第２導電性接着剤ＣＡ２は、負極集電体層１５の外周面を乗り越えていないため、第２導電性接着剤ＣＡ２が硬化することで形成された第２接着部５２が、正極層１２〜負極層１４の外周面を覆うことに起因する、電池部１０の短絡を抑制することが可能になる。なお、加熱工程はオーブンを用いて行ってもよい。

（第２融着工程）
次に、大気中すなわち常圧雰囲気下で、第２融着部３３２を形成する、第２融着工程を実行する（ステップ５０）。ステップ５０では、第１長辺ＬＳ１側において第１長辺ＬＳ１に沿って、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５と、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５とを加圧および加熱し、その後、加圧したまま加熱を停止する。これに伴い、第１熱融着性樹脂層３１５および第２熱融着性樹脂層３２５が溶融および固化し、第２融着部３３２が形成される（図７（ｂ）参照）。また、このとき、第１融着部３３１の一端と第２融着部３３２の他端とが連結される。

（第３融着工程）
続いて、大気中すなわち常圧雰囲気下で、第３融着部３３３を形成する、第３融着工程を実行する（ステップ６０）。ステップ６０では、第２短辺ＳＳ２側において第２短辺ＳＳ２に沿って、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５と、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５とを加圧および加熱し、その後、加圧したまま加熱を停止する。これに伴い、第１熱融着性樹脂層３１５および第２熱融着性樹脂層３２５が溶融および固化し、第３融着部３３３が形成される（図７（ｃ）参照）。また、このとき、第２融着部３３２の一端と第３融着部３３３の他端とが連結される。

（第４融着工程）
それから、減圧雰囲気下で、第４融着部３３４を形成する、第４融着工程を実行する（ステップ７０）。ステップ７０では、まず、グローブボックス内にて真空引きを行って減圧雰囲気とし、電池部１０と外装部３０（第１積層フィルム３１および第２積層フィルム３２）と接着部５０との間に存在する空間の脱気を行う。続いて、ステップ７０では、第２長辺ＬＳ２側において第２長辺ＬＳ２に沿って、第１積層フィルム３１における第１熱融着性樹脂層３１５と、第２積層フィルム３２における第２熱融着性樹脂層３２５とを加圧および加熱し、その後、加圧したまま加熱を停止する。これに伴い、第１熱融着性樹脂層３１５および第２熱融着性樹脂層３２５が溶融および固化し、第４融着部３３４が形成される（図７（ｄ）参照）。また、このとき、第３融着部３３３の一端と第４融着部３３４の他端とが連結される。さらに、このとき、第４融着部３３４の一端と第１融着部３３１の他端とが連結される。その結果、第１融着部３３１〜第４融着部３３４が一体化することで額縁状の融着部３３が形成され、図１等に示す充電池パック１が得られる。その後、グローブボックス内を大気圧に戻し、グローブボックス内から充電池パック１を取り出し、一連の処理を完了する。

ここで、本実施の形態では、ステップ１０の第１融着工程が前期融着部形成工程に、ステップ２０の塗布工程が供給工程に、ステップ４０の加熱工程が硬化工程に、それぞれ対応している。また、本実施の形態では、ステップ５０の第２融着工程、ステップ６０の第３融着工程およびステップ７０の第４融着工程が、後期融着部形成工程に対応している。

また、本実施の形態では、第１短辺ＳＳ１側且つ第１短辺ＳＳ１に沿う辺が第１の辺に、第１長辺ＬＳ１側且つ第１長辺ＬＳ１に沿う辺が第２の辺に、第２短辺ＳＳ２側且つ第２短辺ＳＳ２に沿う辺が第３の辺に、第２長辺ＬＳ２側且つ第２長辺ＬＳ２に沿う辺が第４の辺に、それぞれ対応している。

［まとめ］
以上説明したように、本実施の形態の充電池パック１では、固体電解質層１３を含むリチウムイオン二次電池で構成された電池部１０を、第１積層フィルム３１と第２積層フィルム３２と融着部３３とを含む外装部３０を用いて封止するようにした。これにより、外装部３０を設けずに電池部１０をむき出しで使用する場合と比較して、充電池パック１の安全性を高めることができる。

また、本実施の形態では、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３を電池部１０の正電極として利用し、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３を電池部１０の負電極として利用するようにした。これにより、第１金属層３１３および第２金属層３２３ではなく、電池部１０の正電極および負電極として別途タブ電極等を設ける場合と比較して、充電池パック１を構成する部品点数を削減することができ、充電池パック１の構成を簡易にすることができる。

さらに、本実施の形態では、電池部１０に設けられた基板１１と第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３とを、第１導電性接着剤ＣＡ１を硬化させた第１接着部５１で接続した。さらにまた、本実施の形態では、電池部１０に設けられた負極集電体層１５と第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３とを、第２導電性接着剤ＣＡ２を硬化させた第２接着部５２で接続した。これにより、導電性接着剤を使用しない場合と比較して、電池部１０と第１金属層３１３との接触抵抗および電池部１０と第２金属層３２３との接触抵抗を低下させることができ、得られた充電池パック１の内部抵抗の増加に伴う放電容量の低下を抑制することが可能となる。

ここで、本実施の形態では、電池部１０における基板１１の外周縁を、第１積層フィルム３１に設けられた第１内部接続用露出部３１６の内周縁よりも外側に位置させるようにした。そして、第１内部接続用露出部３１６の内側に、第１導電性接着剤ＣＡ１を塗布するようにした。これにより、第１導電性接着剤ＣＡ１が、電池部１０と第１積層フィルム３１とに挟まれることで第１内部接続用露出部３１６からはみ出すような場合であっても、はみ出した第１導電性接着剤ＣＡ１は、基板１１の表面を介して電池部１０の側面に到達しにくくなる。このため、第１導電性接着剤ＣＡ１を硬化させて得た第１接着部５１による、電池部１０の短絡すなわち充電池パック１における短絡の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態では、第１内部接続用露出部３１６の内周縁と第１接着部５１の外周縁との間の少なくとも一部に、隙間を存在させるようにした。これにより、電池部１０と第１積層フィルム３１とに挟まれた第１接着部５１を、第１内部接続用露出部３１６からはみ出させにくくすることができる。

一方、本実施の形態では、電池部１０における負極集電体層１５の外周縁を、第２積層フィルム３２に設けられた第２内部接続用露出部３２６の内周縁よりも外側に位置させるようにした。そして、第２内部接続用露出部３２６の内側に、第２導電性接着剤ＣＡ２を塗布するようにした。これにより、第２導電性接着剤ＣＡ２が、電池部１０と第２積層フィルム３２とに挟まれることで第２内部接続用露出部３２６からはみ出すような場合であっても、はみ出した第２導電性接着剤ＣＡ２は、負極集電体層１５の表面を介して電池部１０の側面に到達しにくくなる。このため、第２導電性接着剤ＣＡ２を硬化させて得た第２接着部５２による、電池部１０の短絡すなわち充電池パック１における短絡の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態では、第２内部接続用露出部３２６の内周縁と第２接着部５２の外周縁との間の少なくとも一部に、隙間を存在させるようにした。これにより、電池部１０と第２積層フィルム３２とに挟まれた第２接着部５２を、第２内部接続用露出部３２６からはみ出させにくくすることができる。

［その他］
なお、本実施の形態では、基板１１上に、正極層１２、固体電解質層１３、負極層１４および負極集電体層１５の順に積層を行うことで、電池部１０を形成していた。すなわち、固体電解質層１３からみて基板１１に近い側に正極層１２を配置し、基板１１から遠い側に負極層１４を配置する構成を採用していた。ただし、これに限られるものではなく、固体電解質層１３からみて基板１１に近い側に負極層１４を配置し、基板１１から遠い側に正極層１２を配置する構成を採用してもかまわない。ただし、この場合は、基板１１に対する各層の積層順が、上述したものとは逆になる。また、この場合は、外装部３０において、第１積層フィルム３１に設けられた第１金属層３１３が負の電極となり、第２積層フィルム３２に設けられた第２金属層３２３が正の電極となる。

また、本実施の形態では、電池部１０を構成する基板１１において、基板長さＬ１１＞基板幅Ｗ１１としていたが、これに限られるものではなく、基板長さＬ１１≦基板幅Ｗ１１としてもかまわない。一方、本実施の形態では、電池部１０を構成する負極集電体層１５において、負極集電体層長さＬ１５＞負極集電体層幅Ｗ１５としていたが、これに限られるものではなく、負極集電体層長さＬ１５≦負極集電体層幅Ｗ１５としてもかまわない。そして、本実施の形態では、電池部１０の全体形状を矩形状としていたが、矩形状以外の形状であってもよい。

さらに、本実施の形態では、外装部３０を構成する第１積層フィルム３１において、第１内部接続用露出部長さＬ３１６＞第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６としていたが、これに限られるものではなく、第１内部接続用露出部長さＬ３１６≦第１内部接続用露出部幅Ｗ３１６としてもかまわない。一方、本実施の形態では、外装部３０を構成する第２積層フィルム３２において、第２内部接続用露出部長さＬ３２６＞第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６としていたが、これに限られるものではなく、第２内部接続用露出部長さＬ３２６≦第２内部接続用露出部幅Ｗ３２６としてもかまわない。そして、本実施の形態では、第１内部接続用露出部３１６および第２内部接続用露出部３２６の形状をそれぞれ矩形状としていたが、矩形状以外の形状であってもよい。

１…充電池パック、１０…電池部、１１…基板、１２…正極層、１３…固体電解質層、１４…負極層、１５…負極集電体層、３０…外装部、３１…第１積層フィルム、３２…第２積層フィルム、３３…融着部、５０…接着部、５１…第１接着部、５２…第２接着部、ＣＡ１…第１導電性接着剤、ＣＡ２…第２導電性接着剤

Claims (9)

1. 導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部と、
   金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する第１積層フィルムと、
   金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する第２積層フィルムと、
   前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを前記電池部の外周縁よりも外側で融着させる融着部と、
   前記正極集電体層と前記第１露出部に露出する前記第１金属層とを、導電性を確保しながら接着する第１接着部と、
   前記負極集電体層と前記第２露出部に露出する前記第２金属層とを、導電性を確保しながら接着する第２接着部と
   を備え、
   前記正極集電体層の外周縁は、前記第１露出部の内周縁よりも外側に位置し、
   前記負極集電体層の外周縁は、前記第２露出部の内周縁よりも外側に位置すること
   を特徴とする充電池パック。
2. 前記第１露出部の内周縁と前記第１接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在し、
   前記第２露出部の内周縁と前記第２接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在すること
   を特徴とする請求項１記載の充電池パック。
3. 前記正極集電体層は、前記正極層、前記固体電解質層、前記負極層および前記負極集電体層を積層するための基板であり、
   前記正極集電体層は、前記負極集電体層よりも厚く且つ面積が大きいこと
   を特徴とする請求項１または２記載の充電池パック。
4. 前記正極集電体層は、前記正極層、前記固体電解質層および前記負極層よりも厚く且つ面積が大きいこと
   を特徴とする請求項３記載の充電池パック。
5. 導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部と、
   金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する第１積層フィルムと、
   金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する第２積層フィルムと、
   前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを前記電池部の外周縁よりも外側で融着させる融着部と、
   前記正極集電体層と前記第１露出部に露出する前記第１金属層とを、導電性を確保しながら接着する第１接着部と、
   前記負極集電体層と前記第２露出部に露出する前記第２金属層とを、導電性を確保しながら接着する第２接着部と
   を備え、
   前記第１露出部の内周縁と前記第１接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在し、
   前記第２露出部の内周縁と前記第２接着部の外周縁との間には、少なくとも一部に隙間が存在すること
   を特徴とする充電池パック。
6. 金属を含む第１金属層と、樹脂を含み且つ当該第１金属層の一方の面に当該第１金属層の一部が露出する第１露出部を形成する第１樹脂層と、をこの順に有する矩形状の第１積層フィルムと、金属を含む第２金属層と、樹脂を含み且つ当該第２金属層の一方の面に当該第２金属層の一部が露出する第２露出部を形成する第２樹脂層と、をこの順に有する矩形状の第２積層フィルムとを、当該第１樹脂層と当該第２樹脂層とを対峙させて配置し、当該第１積層フィルムおよび当該第２積層フィルムの第１の辺に沿って、当該第１樹脂層および当該第２樹脂層を融着させた第１融着部を形成する前期融着部形成工程と、
   前記第１露出部に導電性を有する第１接着剤を供給し、前記第２露出部に導電性を有する第２接着剤を供給する供給工程と、
   導電性を有する正極集電体層と、正極活物質を含む正極層と、無機固体電解質を含む固体電解質層と、負極活物質を含む負極層と、導電性を有する負極集電体層と、をこの順に有する電池部を、当該正極集電体層が前記第１接着剤に接触し、当該負極集電体層が前記第２接着剤に接触するように装着する装着工程と、
   前記第１接着剤および前記第２接着剤を硬化させる硬化工程と、
   それぞれが前記第１積層フィルムおよび前記第２積層フィルムの、前記第１の辺に隣接する第２の辺、当該第２の辺に隣接する第３の辺、当該第３の辺および当該第１の辺に隣接する第４の辺のそれぞれに沿って、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層を融着させた第２融着部、第３融着部および第４融着部を形成する後期融着部形成工程と
   を含む充電池パックの製造方法。
7. 前記後期融着部形成工程では、前記第２の辺に沿う前記第２融着部、前記第３の辺に沿う第３融着部および前記第４の辺に沿う前記第４融着部、の順で形成を行うとともに、
   前記第１融着部、前記第２融着部および前記第３融着部は常圧雰囲気下で、前記第４融着部は減圧雰囲気下で、それぞれ形成を行うこと
   を特徴とする請求項６記載の充電池パックの製造方法。
8. 前記装着工程では、前記電池部における前記正極集電体層の外周縁を、前記第１積層フィルムにおける前記第１露出部の内周縁よりも外側に位置させ、且つ、前記電池部における前記負極集電体層の外周縁を、前記第２積層フィルムにおける前記第２露出部の内周縁よりも外側に位置させること
   を特徴とする請求項６または７記載の充電池パックの製造方法。
9. 前記供給工程では、前記第１積層フィルムにおける前記第１露出部の内周縁と前記第１接着剤の外周縁との間の少なくとも一部に隙間を設け、前記第２積層フィルムにおける前記第２露出部の内周縁と前記第２接着剤の外周縁との間の少なくとも一部には隙間を設けること
   を特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項記載の充電池パックの製造方法。