JP2023013190A

JP2023013190A - 電池

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Publication number: JP2023013190A
Application number: JP2021117185A
Authority: JP
Inventors: 康成杉田; Yasunari Sugita; 和弥岩本; Kazuya Iwamoto
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-01-26

Abstract

【課題】信頼性の高められた電池を提供する。【解決手段】電池は、少なくとも１つの発電要素１００と、外装体３０と、放熱部材４０と、ガス吸着部材５０と、を備える。少なくとも１つの発電要素１００は、電極層１１０、電極層１１０に対向して配置される対極層１２０、および、電極層１１０と対極層１２０との間に位置する固体電解質層１３０を有する。外装体３０は、少なくとも１つの発電要素１００を収容する。放熱部材４０は、外装体３０内に位置し、少なくとも１つの発電要素１００に接する。ガス吸着部材５０は、外装体３０内に位置する。【選択図】図２

Description

本開示は、固体電解質を含む電池に関する。

近年、携帯機器、ハイブリッド自動車、電気自動車および家庭用蓄電池用途等に、全固体電池等の固体電解質を含む二次電池の研究開発が盛んに行われている。このような電池において、固体電解質等から可燃性ガス等のガスが生じる場合がある。

特許文献１には、硫化水素ガス吸収部を有する全固体電池が開示されている。

特開２０１１－１２４０８４号公報

従来技術では、電極部材の保護等のために、正極層、負極層および固体電解質層を有する発電要素を外装体内に収容する場合がある。外装体内で発電要素からガスが発生すると、発生したガスが外装体内に閉じ込められ、ガスに起因した発電要素の材料の腐食および破損等が発生しやすいため、電池の信頼性が低下しやすい。

そこで、本開示は、信頼性の高められた電池を提供する。

本開示の一様態に係る電池は、電極層、前記電極層に対向して配置される対極層、および、前記電極層と前記対極層との間に位置する固体電解質層を有する少なくとも１つの発電要素と、前記少なくとも１つの発電要素を収容する外装体と、前記外装体内に位置し、前記少なくとも１つの発電要素に接する放熱部材と、前記外装体内に位置するガス吸着部材と、を備える。

本開示によれば、電池の信頼性を高めることができる。

図１は、実施の形態に係る電池の上面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。図５は、実施の形態に係る電池が備える発電要素の別の例を示す断面図である。図６は、実施の形態の変形例に係る電池の上面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る断面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る電池の断面図である。図９は、図６のＩＸ－ＩＸ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る電池の断面図である。

（本開示の一態様を得るに至った知見）
上述のように、全固体電池等の電池では、固体電解質を含む発電要素からガスが発生する場合がある。例えば、固体電解質として硫化物系固体電解質が用いられる場合、硫化物系固体電解質が水分と反応した場合には、可燃性および金属腐食性を有する硫化水素が発生する。特に、外装体内で発電要素からガスが発生すると、発生したガスが外部に出ることができないため、信頼性が低下しやすい。

また、近年、電池のエネルギー密度の向上によって、急速充電および高出力放電等の動作が行われることが増えてきている。このような動作により、発電要素が発熱しやすくなり、発電要素の温度が上昇する。また、正極層と負極層との間での短絡、または、外部負荷の異常等によって電池に過電流が流れる場合にも、流れる電流量が増え、ジュール熱による発熱が増大する。特に、発電要素で発生した熱は、発電要素の端部にたまりやすい。その結果、発熱によって発電要素を構成する材料が分解し、ガスが発生しうる。例えば、活物質が分解することで酸素等が発生しうる。硫化水素と酸素とは、反応してさらなる温度上昇を引き起こす可能性もある。

外装体内にガス吸着部材を配置して、発生したガスをガス吸着部材に吸着させることで、電池の信頼性を高めることができるが、本発明者らは、さらに電池の信頼性を高めるためには、上述のような発電要素で発生する熱のコントロールが重要であることに着目して本開示に至った。

本開示の一態様の概要は以下の通りである。

本開示の一態様に係る電池は、電極層、前記電極層に対向して配置される対極層、および、前記電極層と前記対極層との間に位置する固体電解質層を有する少なくとも１つの発電要素と、前記少なくとも１つの発電要素を収容する外装体と、前記外装体内に位置し、前記少なくとも１つの発電要素に接する放熱部材と、前記外装体内に位置するガス吸着部材と、を備える。

これにより、発電要素からガスが発生した場合でも、ガス吸着部材が発生したガスを吸着し、外装体内に閉じ込められたガスに起因した発電要素の材料の腐食および破損等を抑制できる。また、発電要素で発生した熱を放熱部材によって放熱することにより、発電要素の温度上昇を抑制できる。その結果、発電要素の材料の分解によるガスの発生を抑制できる。よって、信頼性の高められた電池を実現できる。

また、例えば、前記放熱部材の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの発電要素と前記ガス吸着部材との間に位置してもよい。

これにより、発電要素が発熱した場合の熱が、放熱部材によって放熱されると共に、ガス吸着部材に伝達される。そのため、ガス吸着部材に、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材は、より効果的に発電要素で発生するガスを吸着することができる。

また、例えば、前記ガス吸着部材は、前記放熱部材に接してもよい。

これにより、発電要素が発熱した場合の熱が、放熱部材によってガス吸着部材に伝達されやすくなる。

また、例えば、前記ガス吸着部材は、化学吸着剤を含んでもよい。

化学吸着剤は温度が上昇するとガス吸着能が高まるため、ガス吸着部材は、発電要素の発熱により温度が上昇しても、効果的にガスを吸着することができる。

また、例えば、前記放熱部材は、前記少なくとも１つの発電要素の端面に接してもよい。

これにより、発電要素で発生した熱がたまりやすい発電要素の端部の熱が放熱され、発電要素の温度上昇を効果的に抑制できる。

また、例えば、前記ガス吸着部材は、前記放熱部材を挟んで前記端面と対向してもよい。

これにより、発電要素で発生した熱がたまりやすい発電要素の端部の熱が、放熱部材によって放熱されると共に、ガス吸着部材に伝達される。そのため、ガス吸着部材に、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材は、より効果的に発電要素で発生するガスを吸着することができる。

また、例えば、前記電極層は、電極集電体および前記電極集電体と前記固体電解質層との間に位置する電極活物質層を含み、前記電極集電体は、平面視において、前記電極活物質層の外周より外側に突出する電極タブ部を含み、前記放熱部材は、前記電極タブ部の主面に接してもよい。

電極タブ部には、充放電の際に流れる電流が集中するため、ジュール熱による発熱が生じやすい。そのため、放熱部材が電極タブ部の主面に接することで、充放電の際に発生する熱が放熱される。

また、例えば、前記ガス吸着部材は、前記放熱部材を挟んで前記主面と対向してもよい。

これにより、ジュール熱による発熱が生じやすい電極タブ部の熱が、放熱部材によって放熱されると共に、ガス吸着部材に伝達される。そのため、ガス吸着部材に、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材は、より効果的に発電要素で発生するガスを吸着することができる。

また、例えば、前記放熱部材は、絶縁性を有してもよい。

これにより、放熱部材が発電要素に広範囲で接していても、短絡が生じないため、効果的に発電要素の熱を放熱することができる。

また、例えば、前記放熱部材は、セラミック材料を含んでもよい。また、例えば、前記セラミック材料は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

これにより、放熱部材が絶縁性を有していても放熱部材の放熱性能を高めることができる。

また、例えば、前記放熱部材は、前記少なくとも１つの発電要素における前記電極層および前記対極層の両方に接してもよい。

これにより、電極層および対極層それぞれで発生する熱を効果的に放熱することができる。また、絶縁性を有する放熱部材が電極層および対極層の両方を覆うことにより、電極層と対極層との短絡を抑制できる。

また、例えば、前記電極層、前記対極層および前記固体電解質層のうち少なくとも一つは硫化物系固体電解質を含んでもよい。

これにより、硫化物系固体電解質は、イオン伝導性が高く、電池特性を高めることができる。また、硫化物系固体電解質は、水分と反応すると硫化水素が発生する可能性があるものの、電池は、ガス吸着部材を備えるため、発生した硫化水素がガス吸着部材に吸着され、電池の信頼性が維持される。

また、例えば、前記少なくとも１つの発電要素は、複数の発電要素であり、前記複数の発電要素は積層されており、前記放熱部材は、前記複数の発電要素のそれぞれに接していてもよい。

これにより、複数の発電要素で発生した熱が、放熱部材によって放熱される。そのため、複数の発電要素の温度上昇を抑制できる。よって、高容量または高電圧の電池でありながら信頼性の高められた電池を実現できる。

また、例えば、前記外装体は、ラミネートフィルムで構成されていてもよい。

これにより、軽量であり、柔軟性が高く、且つ、空気および水に対するバリア性に優れた外装体を備える電池を実現できる。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、工程、工程の順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

また、本明細書および図面において、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。ｚ軸は、発電要素の厚み方向に一致する。

また、本明細書において、「厚み方向」は、単独で使用される場合など特に断りのない限り発電要素および発電要素の各層の厚み方向であり、発電要素および発電要素の各層の主面法線方向に一致する。また、本明細書において、「平面視」とは、単独で使用される場合など特に断りのない限り発電要素の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。

また、本明細書において、「上方」および「下方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）および下方向（鉛直下方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に相対的な位置関係により規定される用語として用いる。また、「上方」および「下方」という用語は、２つの構成要素が互いに間隔を空けて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合のみならず、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合にも適用される。以下の説明では、ｚ軸の負側を「下方」または「下側」とし、ｚ軸の正側を「上方」または「上側」とする。

（実施の形態）
まず、実施の形態に係る電池の構成について説明する。実施の形態に係る電池は、発電要素を１つ備える単電池である。

図１は、実施の形態に係る電池の上面図である。具体的には、図１は、電池１０をｚ軸方向上側から見た場合の平面視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で示される位置での実施の形態に係る電池の断面図である。なお、図１には、外装体３０内部の電池１０の平面視形状が破線で示されている。また、見やすさのため、図１における外装体３０の折れ目の図示は省略されている。

図１から図４に示されるように、電池１０は、発電要素１００と、外装体３０と、放熱部材４０と、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４と、電極リード６０と、対極リード７０と、を備える。電池１０は、例えば、全固体電池である。

発電要素１００は、外装体３０内に位置する。発電要素１００の形状は、例えば、扁平な直方体から後述する電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が突出した形状である。ここで、扁平とは、厚み（すなわち、ｚ軸方向の長さ）が主面の各辺（すなわち、ｘ軸方向およびｙ軸方向の各々の長さ）または最大幅より短いことを意味する。以下の発電要素１００の形状の説明では、電極タブ部１１５および対極タブ部１２５を除いた概略形状を説明する。発電要素１００の形状は、特に制限されず、立方体状、円柱状、四角錘台状、円錐台状または多角形柱状等の他の形状であってもよい。なお、本明細書において、図２、図３および図４などの断面図では、発電要素１００の層構造を分かりやすくするため、各層の厚みを誇張して図示している。

また、図１に示されるように、発電要素１００の平面視形状は、例えば、矩形である。発電要素１００の平面視形状は、正方形、平行四辺形またはひし形などの他の四角形であってもよく、六角形または八角形などの他の多角形であってもよく、円または楕円であってもよい。

発電要素１００は、最小構成の電池であり、単位セルまたは電極体とも称される。電池１０が備える発電要素１００の数は、１つであるが、複数であってもよい。複数の発電要素を備える電池については後述する。

図２から図４に示されるように、発電要素１００は、電極層１１０と、対極層１２０と、電極層１１０と対極層１２０との間に位置する固体電解質層１３０と、を有する。電極層１１０は、電極集電体１１１と、電極集電体１１１と固体電解質層１３０との間に位置する電極活物質層１１２と、を含む。対極層１２０は、対極集電体１２１と、対極集電体１２１と固体電解質層１３０との間に位置する対極活物質層１２２と、を含む。発電要素１００では、電極集電体１１１、電極活物質層１１２、固体電解質層１３０、対極活物質層１２２および対極集電体１２１がこの順でｚ軸に沿って積層されている。

電極層１１０は、発電要素１００の正極層および負極層の一方である。対極層１２０は、発電要素１００の正極層および負極層の他方である。以下では、電極層１１０が負極層であり、対極層１２０が正極層である場合を一例として説明する。なお、電極層１１０が正極層であり、対極層１２０が負極層であってもよい。

固体電解質層１３０は、電極活物質層１１２と対極活物質層１２２との間に配置される。固体電解質層１３０は、電極活物質層１１２と対極活物質層１２２との各々に接する。固体電解質層１３０の厚みは、例えば、５μｍ以上１５０μｍ以下である。

固体電解質層１３０は、少なくとも固体電解質を含み、必要に応じて、バインダー材料を含んでいてもよい。固体電解質層１３０は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を含んでいてもよい。

固体電解質としては、リチウムイオン伝導体、ナトリウムイオン伝導体またはマグネシウムイオン伝導体など公知の材料が用いられうる。固体電解質には、例えば、硫化物系固体電解質、ハロゲン系固体電解質または酸化物系固体電解質等の固体電解質材料が用いられる。

固体電解質層１３０は、例えば、固体電解質として硫化物系固体電解質を含む。硫化物系固体電解質は、イオン伝導性が高く、電池特性を高めることができる。また、硫化物系固体電解質は、水分と反応すると硫化水素が発生する可能性があるものの、電池１０は、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４を備えるため、発生した硫化水素がガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４に吸着され、電池１０の信頼性が維持される。

硫化物系固体電解質としては、例えば、硫化リチウム（Ｌｉ_２Ｓ）および五硫化二リン（Ｐ_２Ｓ_５）からなる合成物が用いられる。また、硫化物系固体電解質としては、Ｌｉ_２Ｓ－ＳｉＳ_２、Ｌｉ_２Ｓ－Ｂ_２Ｓ_３またはＬｉ_２Ｓ－ＧｅＳ_２などの硫化物が用いられてもよく、上記硫化物に添加剤としてＬｉ_３Ｎ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、Ｌｉ_３ＰＯ_４およびＬｉ_４ＳｉＯ_４のうち少なくとも１種が添加された硫化物が用いられてもよい。

酸化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２（ＬＬＺ）、Ｌｉ_１．３Ａｌ_０．３Ｔｉ_１．７（ＰＯ_４）_３（ＬＡＴＰ）または（Ｌａ，Ｌｉ）ＴｉＯ_３（ＬＬＴＯ）などが用いられる。

バインダー材料としては、例えば、エラストマー類が用いられ、ポリフッ化ビニリデン、アクリル樹脂またはセルロース樹脂などの有機化合物が用いられてもよい。

電極集電体１１１の主面には、電極活物質層１１２が接触している。なお、電極集電体１１１は、電極活物質層１１２に接する部分に設けられた、導電材料を含む層である集電体層を含んでもよい。

また、電極集電体１１１は、平面視において、電極活物質層１１２の外周よりも外側に突出する電極タブ部１１５を含む。電極タブ部１１５は、図３においては、電極集電体１１１のうち、電極集電体１１１中に示されている破線よりも外側の部位である。図３における破線は、説明のために平面視における電極活物質層１１２の外周の位置を示すものである。

対極集電体１２１の主面には、対極活物質層１２２が接触している。なお、対極集電体１２１は、対極活物質層１２２に接する部分に設けられた、導電材料を含む層である集電体層を含んでもよい。

また、対極集電体１２１は、平面視において、対極活物質層１２２の外周よりも外側に突出する対極タブ部１２５を含む。対極タブ部１２５は、図４においては、対極集電体１２１のうち、対極集電体１２１中に示されている破線よりも外側の部位である。図４における破線は、説明のために平面視における対極活物質層１２２の外周の位置を示すものである。

図１に示されるように、電極タブ部１１５と対極タブ部１２５とは、同じ方向に突出するように、発電要素１００における同じ方向の端部に配置されている。なお、電極タブ部１１５と対極タブ部１２５との配置は、特に制限されない。例えば、電極タブ部１１５と対極タブ部１２５とは、反対方向に突出するように、発電要素１００における対向する２つの端部に配置されていてもよい。また、電極タブ部１１５と対極タブ部１２５とは、直交する方向の２つの端部に配置されていてもよい。発電要素１００における電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が突出する方向に、電極層１１０および対極層１２０における電流の取り出しのための電極リード６０および対極リード７０が配置される。

電極集電体１１１および対極集電体１２１それぞれの材料としては、公知の材料が用いられうる。例えば、電極集電体１１１および対極集電体１２１それぞれの材料としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス、白金もしくは金、または、これらの２種以上の合金などからなる箔状体、板状体または網目状体などが用いられる。電極集電体１１１および対極集電体１２１それぞれの厚みは、例えば、５μｍ以上１００μｍ以下であるが、これに限らない。

なお、電極層１１０は、電極集電体１１１を含んでいなくてもよく、例えば、他の発電要素の電極層１１０もしくは対極層１２０の集電体、取出端子、または、他の電池との接続層等が電極活物質層１１２の集電体として機能してもよい。つまり、電極層１１０は、電極集電体１１１と電極活物質層１１２とのうち、電極活物質層１１２のみを含んでいてもよい。また、対極層１２０は、対極集電体１２１を含んでいなくてもよく、例えば、他の発電要素の電極層１１０もしくは対極層１２０の集電体、取出端子、または、他の電池との接続層等が対極活物質層１２２の集電体として機能してもよい。つまり、対極層１２０は、対極集電体１２１と対極活物質層１２２とのうち、対極活物質層１２２のみを含んでいてもよい。

電極活物質層１１２は、電極集電体１１１の、対極層１２０側の主面に配置されている。電極活物質層１１２は、対極活物質層１２２に対向して配置されている。電極活物質層１１２の厚みは、例えば５μｍ以上３００μｍ以下であるが、これに限らない。

電極活物質層１１２は、少なくとも負極活物質を含み、必要に応じて、固体電解質、導電助剤およびバインダー材料のうち少なくとも１つを含んでもよい。負極活物質としては、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはマグネシウムイオンを吸蔵および放出（挿入および脱離、または、溶解および析出）できる公知の材料が用いられうる。負極活物質としては、リチウムイオンを離脱および挿入することができる材料の場合、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛炭素繊維もしくは樹脂焼成炭素などの炭素材料、金属リチウム、リチウム合金またはリチウムと遷移金属元素との酸化物などが用いられる。

固体電解質としては、上述の固体電解質材料が用いられうる。また、導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイトまたはカーボンファイバーなどの導電材料が用いられる。また、バインダー材料としては、上述のバインダー材料が用いられうる。

電極活物質層１１２の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を、電極集電体１１１の主面上に塗工し乾燥させることにより、電極活物質層１１２が作製される。電極活物質層１１２の密度を高めるために、乾燥後に、電極活物質層１１２および電極集電体１１１を含む電極層１１０（電極板とも称される）をプレスしておいてもよい。

対極活物質層１２２は、対極集電体１２１の、電極層１１０側の主面に配置されている。対極活物質層１２２の厚みは、例えば５μｍ以上３００μｍ以下であるが、これに限らない。

対極活物質層１２２は、少なくとも正極活物質を含み、必要に応じて、固体電解質、導電助剤およびバインダー材料のうち少なくとも１つを含んでもよい。

正極活物質としては、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはマグネシウムイオンを吸蔵および放出（挿入および脱離、または、溶解および析出）できる公知の材料が用いられうる。正極活物質としては、リチウムイオンを離脱および挿入することができる材料の場合、例えば、コバルト酸リチウム複合酸化物（ＬＣＯ）、ニッケル酸リチウム複合酸化物（ＬＮＯ）、マンガン酸リチウム複合酸化物（ＬＭＯ）、リチウム‐マンガン‐ニッケル複合酸化物（ＬＭＮＯ）、リチウム‐マンガン‐コバルト複合酸化物（ＬＭＣＯ）、リチウム‐ニッケル‐コバルト複合酸化物（ＬＮＣＯ）またはリチウム‐ニッケル‐マンガン‐コバルト複合酸化物（ＬＮＭＣＯ）などが用いられる。

固体電解質としては、上述の固体電解質材料が用いられうる。また、導電助剤としては、上述の導電材料が用いられうる。また、バインダー材料としては、上述のバインダー材料が用いられうる。

対極活物質層１２２の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を、対極集電体１２１の主面上に塗工し乾燥させることにより、対極活物質層１２２が作製される。対極活物質層１２２の密度を高めるために、乾燥後に、対極活物質層１２２および対極集電体１２１を含む対極層１２０（対極板とも称される）をプレスしておいてもよい。

電極活物質層１１２および対極活物質層１２２のうちの少なくとも一方は、固体電解質層１３０と同様に、固体電解質として硫化物系固体電解質を含んでいてもよい。つまり、電池１０においては、電極層１１０、対極層１２０および固体電解質層１３０のうち少なくとも一つは硫化物系固体電解質を含んでいてもよい。

本実施の形態では、電極活物質層１１２、対極活物質層１２２、固体電解質層１３０は平行平板状に維持されている。これにより、湾曲による割れまたは崩落の発生を抑制することができる。なお、電極活物質層１１２、対極活物質層１２２、固体電解質層１３０を合わせて滑らかに湾曲させてもよい。

電池１０では、平面視において、電極集電体１１１、電極活物質層１１２、対極活物質層１２２、固体電解質層１３０および対極集電体１２１のそれぞれの輪郭（言い換えると側面の位置）は、電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が設けられている部分を除き、一致している。

外装体３０は、発電要素１００、放熱部材４０ならびにガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４を収容する。外装体３０は、例えば、発電要素１００、放熱部材４０およびガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４を封止している。

外装体３０には、公知の電池用の外装体が用いられうる。外装体３０は、例えば、ラミネートフィルムまたは金属缶等で構成される。ラミネートフィルムは、例えば、ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂等の樹脂とアルミニウム等の金属との積層構造を有するフィルムである。ラミネートフィルムは、例えば、樹脂層、金属層および樹脂層がこの順に積層された３層構造を有する。外装体３０は、ラミネートフィルムで構成されることにより、軽量であり、柔軟性が高く、且つ、空気および水に対するバリア性に優れた外装体となる。

放熱部材４０は、発電要素１００の熱を放熱するための部材である。また、放熱部材４０は、発電要素１００からの熱をガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４に伝達してもよい。放熱部材４０の熱伝導率は、例えば、外装体３０の熱伝導率よりも高い。放熱部材４０の熱伝導率は、例えば、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよく、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよい。なお、放熱部材４０の熱伝導率の上限は、材料が有しうる熱伝導率の範囲であれば、特に制限されないが、放熱部材４０の熱伝導率は、例えば、３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、１７０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。

また、放熱部材４０は、例えば、電気的な絶縁性を有する。これにより、放熱部材４０が発電要素１００に広範囲で接していても、短絡が生じないため、効果的に発電要素１００の熱を放熱することができる。以下では、特に記載がない限り、放熱部材４０が絶縁性を有する場合について説明する。

放熱部材４０は、例えば、セラミック材料を含む。放熱部材４０は、例えば、セラミック材料で構成される。セラミック材料は、例えば、高熱伝導性の材料である窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素のうちの少なくとも１つを含む。これにより、放熱部材４０が絶縁性を有していても放熱部材４０の放熱性能を高めることができる。また、放熱部材４０は、金属等の導電性の部材の表面をセラミック材料で被覆した構成であってもよい。なお、放熱部材４０は、電極層１１０および対極層１２０のうちの一方のみに接している場合には、絶縁性を有さない金属材料等で構成されていてもよい。

図１に示されるように、放熱部材４０は、外装体３０内に位置する。放熱部材４０の少なくとも一部は、例えば、発電要素１００とガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４との間に位置する。

放熱部材４０は、例えば、平面視において発電要素１００を囲む放熱層である。放熱部材４０の主面は、例えば、発電要素１００に対向する。放熱部材４０の平面視形状は、例えば、枠状である。つまり、放熱部材４０は、発電要素１００を側方から、発電要素１００の端面を被覆している。発電要素１００の端面は、例えば、発電要素１００の外周を構成する、厚み方向に平行な面である。なお、放熱部材４０は、平面視における外周側の発電要素１００の全端面を被覆しているが、これに限らず、発電要素１００の端面のうち、被覆していない箇所があってもよい。放熱部材４０は、例えば、発電要素１００の矩形の一辺のみの側方から発電要素１００の端面を被覆していてもよい。また、放熱部材４０は、一体で形成されていてもよく、分割して形成されていてもよい。また、放熱部材４０が複数に分割して形成され、分割された放熱部材４０が互いに離間していてもよい。

放熱部材４０は、発電要素１００に接する。これにより、発電要素１００で発生した熱を放熱部材４０によって放熱し、発電要素１００の温度上昇を抑制できる。その結果、発電要素１００の材料の分解によるガスの発生を抑制できる。

図２に示されるように、放熱部材４０は、例えば、発電要素１００の端面１０１に接する。これにより、電池１０の動作中に発電要素１００で発生した熱がたまりやすい発電要素１００の端部の熱が放熱され、発電要素１００の温度上昇を効果的に抑制できる。端面１０１は、発電要素１００における電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が設けられていない方向の端面である。

また、放熱部材４０は、例えば、発電要素１００における電極層１１０および対極層１２０の両方に接する。これにより、電極層１１０および対極層１２０それぞれで発生する熱を効果的に放熱することができる。また、絶縁性を有する放熱部材４０が電極層１１０および対極層１２０の両方に接して端面１０１を覆うことにより、電極層１１０と対極層１２０との短絡を抑制できる。図２に示されるように、放熱部材４０は、例えば、端面１０１において、電極集電体１１１から対極集電体１２１までを連続的に覆っている。放熱部材４０は、例えば、端面１０１の上端から下端までを連続的に覆っている。放熱部材４０は、端面１０１において、電極集電体１１１、電極活物質層１１２、固体電解質層１３０、対極活物質層１２２および対極集電体１２１の各々に接している。なお、放熱部材４０は、端面１０１において、電極層１１０および対極層１２０の一部に接していてもよく、全てに接していてもよい。また、発電要素１００における電極層１１０および対極層１２０の一方のみに接していてもよい。

また、図３に示されるように、放熱部材４０は、例えば、発電要素１００の端面１０２に接する。端面１０２は、発電要素１００における電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が設けられている方向の端面である。また、放熱部材４０は、例えば、電極タブ部１１５における電極活物質層１１２側の面である主面１１６に接する。電極タブ部１１５には、充放電の際に流れる電流が集中するため、ジュール熱による発熱が生じやすい。そのため、放熱部材４０が電極タブ部１１５の主面１１６に接することで、充放電の際に発生する熱が放熱される。

また、放熱部材４０は、端面１０２と主面１１６とを連続的に覆っている。より具体的には、放熱部材４０は、端面１０２および主面１１６において、電極集電体１１１における電極タブ部１１５から対極集電体１２１までを連続的に覆っている。

また、図４に示されるように、放熱部材４０は、対極タブ部１２５における対極活物質層１２２側の面である主面１２６に接する。これにより、上述の電極タブ部１１５の場合と同様に、充放電の際に発生する熱が放熱される。

また、放熱部材４０は、端面１０２と主面１２６とを連続的に覆っている。より具体的には、放熱部材４０は、端面１０２および主面１２６において、電極集電体１１１から対極集電体１２１における対極タブ部１２５までを連続的に覆っている。

放熱部材４０は、例えば、所望の形状に加工された放熱部材４０を発電要素１００に接合する、または、放熱部材４０の材料を含むペースト等を発電要素１００に塗布する等によって形成される。

図１から図４に示されるように、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、外装体３０内に位置する。ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４の形状は、特に制限されないが、例えば、板形状である。ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４の主面は、例えば、発電要素１００に対向する。ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、例えば、平面視において、発電要素１００を囲むように配置される。また、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、例えば、発電要素１００に接していない。なお、電池１０は、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４を全て備えていなくてもよく、例えば、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４のうちの少なくとも１つを備えていればよい。

図２に示されるように、ガス吸着部材５０は、放熱部材４０を挟んで、端面１０１と対向する。そのため、放熱部材４０の少なくとも一部は、ガス吸着部材５０と端面１０１との間に位置する。このように、ガス吸着部材５０が放熱部材４０を挟んで、端面１０１と対向することで、発電要素１００が発熱した場合に熱が溜まりやすい発電要素１００の端部の熱が、放熱部材４０によって放熱されると共に、ガス吸着部材５０に伝達される。その結果、ガス吸着部材５０に、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材５０は、より効果的に発電要素１００で発生するガスを吸着することができる。

また、ガス吸着部材５０は、例えば、放熱部材４０に接する。具体的には、ガス吸着部材５０は、放熱部材４０における発電要素１００側とは反対側の面に接する。これにより、発電要素１００が発熱した場合の熱が、放熱部材４０によってガス吸着部材５０に伝達されやすくなる。

なお、断面図では示されていないガス吸着部材５１および５２についても、ガス吸着部材５０と同様の構造を有し、上述の効果を発現できる。

また、図３に示されるように、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０を挟んで、端面１０２と対向する。また、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０に接する。これにより、上述のガス吸着部材５０と同様の効果が得られる。

また、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０を挟んで電極タブ部１１５の主面１１６に対向する。そのため、放熱部材４０の少なくとも一部は、ガス吸着部材５３と主面１１６との間に位置する。また、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０における電極タブ部１１５側とは反対側の面に接する。このように、ガス吸着部材５３が放熱部材４０を挟んで、主面１１６と対向することで、充放電に伴うジュール熱で発熱した電極タブ部１１５の熱が、放熱部材４０によって放熱されると共に、ガス吸着部材５３に伝達される。その結果、ガス吸着部材５３に、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材５３は、より効果的に発電要素１００で発生するガスを吸着することができる。

また、図４に示されるように、ガス吸着部材５４は、放熱部材４０を挟んで、端面１０２と対向する。また、ガス吸着部材５４は、放熱部材４０に接する。また、ガス吸着部材５４は、放熱部材４０を挟んで対極タブ部１２５の主面１２６に対向する。このような構造により、上述のガス吸着部材５０および５３と同様の効果が得られる。

ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、硫化水素等のガスを吸着するガス吸着剤を含む。ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、例えば、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を含む。ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、例えば、ガス吸着剤として、ガスと化学的に反応してガスを吸着する化学吸着剤を含む。化学吸着剤は、温度が上がることでガス吸着能が高まるため、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、発電要素１００の発熱により温度が上昇しても、効果的にガスを吸着することができる。

化学吸着剤としては、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２およびＭｇ_２（ＯＨ）_３などの金属水酸化物、酸化鉄などの金属酸化物ならびにイオン交換樹脂等が挙げられる。なお、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、ガス吸着剤として、活性炭、疎水性ゼオライトおよびシリカゲル等の物理吸着剤を含んでいてもよい。

ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４には、上述のガス吸着剤のうちの１種類のみが含まれていてもよく、上述のガス吸着剤のうちの複数種類が含まれていてもよい。

ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４の形成方法は特に制限されないが、例えば、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、ガス吸着剤を単体で、または、ガス吸着剤に樹脂等の結着材を添加して成形されることで形成される。また、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、多孔質材料等の担持体にガス吸着剤が保持されることで形成されていてもよい。また、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、ガスを透過させるフィルム、ネットまたは不織布等にガス吸着剤が収容されることで形成されていてもよい。

電極リード６０および対極リード７０は、発電要素１００を外部負荷または他の電池等と電気的に接続するための導線である。電極リード６０および対極リード７０それぞれの少なくとも一部は、外装体３０の外部に位置し、外界に露出している。電極リード６０および対極リード７０は、一部が外装体３０に挟まれている。

電極リード６０および対極リード７０それぞれの材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス、白金もしくは金、または、これらの２種以上の合金などからなる箔状体、板状体またはワイヤなどが用いられる。

電極リード６０は、電極タブ部１１５と電気的に接続される。図３に示されるように、電極リード６０は、電極タブ部１１５に接合されている。電極リード６０は、溶接等によって、電極タブ部１１５に直接接合されていてもよく、導電性接着剤または半田等の接合用の材料を用いて、電極タブ部１１５に接合されていてもよい。図３においては、電極リード６０は、電極タブ部１１５における端面に接合されている。なお、電極リード６０と電極タブ部１１５との接合位置は特に制限されない。例えば、電極リード６０は、電極タブ部１１５の主面１１６における放熱部材４０が接していない領域に接合されていてもよい。また、電極リード６０は、電極タブ部１１５の主面１１６とは反対側の主面に接合されていてもよい。

また、電極リード６０と電極タブ部１１５とは別体として形成されていなくてもよく、例えば、電極タブ部１１５が外装体３０の外側まで延長されることで、電極タブ部１１５の一部が電極リード６０として機能してもよい。

対極リード７０は、対極タブ部１２５と電気的に接続される。図４に示されるように、対極リード７０は、対極タブ部１２５に接合されている。対極リード７０は、溶接等によって、対極タブ部１２５に直接接合されていてもよく、導電性接着剤または半田等の接合用の材料を用いて、対極タブ部１２５に接合されていてもよい。図４においては、対極リード７０は、対極タブ部１２５における端面に接合されている。なお、対極リード７０と対極タブ部１２５との接合位置は特に制限されない。例えば、対極リード７０は、対極タブ部１２５の主面１２６における放熱部材４０が接していない領域に接合されていてもよい。また、対極リード７０は、対極タブ部１２５の主面１２６とは反対側の主面に接合されていてもよい。

また、対極リード７０と対極タブ部１２５とは別体として形成されていなくてもよく、例えば、対極タブ部１２５が外装体３０の外側まで延長されることで、対極タブ部１２５の一部が対極リード７０として機能してもよい。

以上のように、電池１０は、外装体３０に収容された、発電要素１００と、発電要素１００に接する放熱部材４０と、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４とを備える。これにより、発電要素１００からガスが発生した場合でも、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４が発生したガスを吸着し、外装体３０内に閉じ込められたガスに起因した発電要素１００の材料の腐食および破損等を抑制できる。また、発電要素１００で発生した熱を放熱部材４０によって放熱することにより、発電要素１００の温度上昇を抑制できる。その結果、発電要素１００の材料の分解によるガスの発生を抑制できる。よって、信頼性の高められた電池１０を実現できる。

さらに、放熱部材４０の少なくとも一部は、例えば、発電要素１００とガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４との間に位置する。これにより、発電要素１００が発熱した場合の熱が、放熱部材４０によって放熱されると共に、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４に伝達される。そのため、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４に、化学吸着剤等の温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材５０、５１、５２、５３および５４は、より効果的に発電要素１００で発生するガスを吸着することができる。

なお、図２等に示されるように、電極タブ部１１５および対極タブ部１２５が設けられている箇所を除き、発電要素１００における電極集電体１１１、電極活物質層１１２、固体電解質層１３０、対極活物質層１２２および対極集電体１２１のそれぞれの側面は、平面視において同じ位置であるが、これに限らない。図５は、本実施の形態に係る電池が備える発電要素の別の例を示す断面図である。図５に示されるように、発電要素２００は、電極集電体１１１および電極活物質層２１２を含む電極層２１０と、固体電解質層２３０と、対極集電体１２１および対極活物質層２２２を含む対極層２２０と、を有する。

発電要素２００において、電極活物質層２１２、固体電解質層２３０および対極活物質層２２２それぞれの側面は、電極集電体１１１および対極集電体１２１それぞれの側面よりも内側に位置する。また、固体電解質層２３０の側面は、電極活物質層２１２の側面よりも内側に位置する。また、対極活物質層２２２の側面は、固体電解質層２３０の側面よりも内側に位置する。なお、発電要素２００の各層の側面の位置関係は特に制限されない。例えば、電極活物質層２１２の側面は、固体電解質層２３０の側面よりも内側に位置していてもよい。また、電極活物質層２１２および対極活物質層２２２それぞれの側面は固体電解質層２３０に被覆され、固体電解質層２３０は電極集電体１１１および対極集電体１２１に接していてもよい。

放熱部材４０は、発電要素２００の端面２０１において、電極活物質層２１２、固体電解質層２３０および対極活物質層２２２には接しておらず、電極集電体１１１および対極集電体１２１に接している。なお、放熱部材４０と電極活物質層２１２、固体電解質層２３０および対極活物質層２２２それぞれの側面との間、言い換えると、電極集電体１１１と対極集電体１２１との間には空隙が形成されているが、これに限らない。空隙内には、放熱部材４０が配置されていてもよく、絶縁性の封止部材が配置されていてもよい。また、空隙内には、固体電解質層２３０が配置されていてもよい。

このような構成を有する発電要素２００であっても、放熱部材４０によって発電要素２００の温度上昇を抑制できると共に、ガス吸着部材５０によって効果的に発電要素２００から発生するガスを吸着できる。

［変形例］
次に、実施の形態の変形例について説明する。実施の形態の変形例に係る電池は、複数の発電要素を備える積層型の電池である。以下の変形例の説明において、実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略または簡略化する。

図６は、実施の形態の変形例に係る電池の上面図である。具体的には、図６は、電池１０ａをｚ軸方向上側から見た場合の平面視図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る電池の断面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る電池の断面図である。図９は、図６のＩＸ－ＩＸ線で示される位置での実施の形態の変形例に係る電池の断面図である。なお、図６には、外装体３０内部の電池１０ａの平面視形状が破線で示されている。また、見やすさのため、図６における外装体３０の折れ目の図示は省略されている。

図６から図９に示されるように、電池１０ａは、複数の発電要素１００および１００ａと、外装体３０と、放熱部材４０ａと、ガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａと、電極リード６０と、対極リード７０と、を備える。なお、図示はされていないが、電池１０ａでは、例えば、図１におけるガス吸着部材５１および５２に対応する位置にも、ガス吸着部材が配置されている。

図７から図９に示されるように、発電要素１００ａは、電極層１１０ａと、対極層１２０と、電極層１１０ａと対極層１２０との間に位置する固体電解質層１３０と、を有する。電極層１１０ａは、電極活物質層１１２を含む。電極層１１０ａは、例えば、集電体を含まず、電極活物質層１１２で構成されている。発電要素１００ａでは、電極活物質層１１２、固体電解質層１３０、対極活物質層１２２および対極集電体１２１がこの順でｚ軸に沿って積層されている。なお、電極層１１０ａは、電極層１１０と同様に電極集電体１１１を含んでいてもよい。つまり、電池１０ａは、複数の発電要素１００を備えていてもよい。

複数の発電要素１００および１００ａは、電気的に並列接続されるように積層されている。図示される例では、電池１０ａは、発電要素１００と発電要素１００ａとの２個の発電要素を備えるが、これに限らない。電池１０ａが備える発電要素の数は、３個以上であってもよい。

複数の発電要素１００および１００ａは、隣り合う発電要素１００と発電要素１００ａとのそれぞれの同極同士が接続されるように積層されている。そのため、隣り合う発電要素１００と発電要素１００ａとのそれぞれの同極同士が、固体電解質層１３０を介さずに対向する。具体的には、隣り合う発電要素１００と発電要素１００ａとにおいて、発電要素１００の電極層１１０と、発電要素１００ａの電極層１１０ａとが接触して、電気的に接続されている。発電要素１００の電極集電体１１１は、発電要素１００ａの電極層１１０ａの集電体としても機能する。

図６に示されるように、放熱部材４０ａは、例えば、平面視において、複数の発電要素１００および１００ａを囲んでおり、放熱部材４０ａの平面視形状は枠状である。放熱部材４０ａは、複数の発電要素１００および１００ａのそれぞれに接する。これにより、複数の発電要素１００および１００ａで発生した熱が、放熱部材４０ａによって放熱される。そのため、複数の発電要素１００および１００ａの温度上昇を抑制できる。

図７に示されるように、放熱部材４０ａは、例えば、端面１０１および発電要素１００ａの端面１０１ａのそれぞれに接する。端面１０１と端面１０１ａとの間には、例えば、段差がない。端面１０１と端面１０１ａとは面一であり、１つの平面を形成している。放熱部材４０ａは、例えば、端面１０１の上端から端面１０１ａの下端までを連続的に覆っている。

また、図８に示されるように、放熱部材４０ａは、例えば、発電要素１００の端面１０２および発電要素１００ａの端面１０２ａのそれぞれに接する。放熱部材４０ａは、例えば、電極タブ部１１５における発電要素１００の電極活物質層１１２側の面である主面１１６および電極タブ部１１５における発電要素１００ａ側の面である主面１１７のそれぞれに接する。主面１１７は、主面１１６に背向する面である。また、放熱部材４０ａは、電極集電体１１１の電極タブ部１１５を挟むように配置される。これにより、充放電の際に発熱しやすい電極タブ部１１５の熱が放熱される。

また、図９に示されるように、放熱部材４０ａは、例えば、複数の発電要素１００および１００ａそれぞれにおける対極タブ部１２５の主面１２６に接する。放熱部材４０ａの少なくとも一部は、例えば、発電要素１００における対極タブ部１２５と、発電要素１００ａにおける対極タブ部１２５との間に位置する。これにより、充放電の際に発熱しやすい、複数の発電要素１００および１００ａそれぞれにおける対極タブ部１２５の熱が放熱される。

図６から図９に示されるように、ガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａは、外装体３０内に位置する。

図７に示されるように、ガス吸着部材５０ａは、放熱部材４０ａを挟んで、端面１０１および端面１０１ａそれぞれと対向する。そのため、放熱部材４０ａの少なくとも一部は、ガス吸着部材５０ａと端面１０１との間およびガス吸着部材５０ａと端面１０１ａとの間に位置する。

また、ガス吸着部材５０ａは、例えば、放熱部材４０ａに接する。具体的には、ガス吸着部材５０ａは、放熱部材４０ａにおける複数の発電要素１００および１００ａ側とは反対側の面に接する。また、ガス吸着部材５０ａは、複数の発電要素１００および１００ａの厚み方向の両側から、放熱部材４０ａに挟まれている。ガス吸着部材５０ａは、複数の発電要素１００および１００ａの厚み方向に向く面が放熱部材４０ａに接している。これにより、複数の発電要素１００および１００ａが発熱した場合の熱が、放熱部材４０ａによってガス吸着部材５０ａにより効果的に伝達されやすくなる。

また、図８に示されるように、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０ａを挟んで、端面１０２と対向する。また、ガス吸着部材５３ａは、放熱部材４０ａを挟んで、端面１０２ａと対向する。ガス吸着部材５３および５３ａは、放熱部材４０ａに接する。

また、ガス吸着部材５３は、放熱部材４０ａを挟んで電極タブ部１１５の主面１１６に対向する。そのため、放熱部材４０ａの少なくとも一部は、ガス吸着部材５３と主面１１６との間に位置する。また、ガス吸着部材５３ａは、放熱部材４０ａを挟んで電極タブ部１１５の主面１１７に対向する。そのため、放熱部材４０ａの少なくとも一部は、ガス吸着部材５３ａと主面１１７との間に位置する。

また、図９に示されるように、ガス吸着部材５４ａは、放熱部材４０ａを挟んで、端面１０２および端面１０２ａそれぞれと対向する。また、ガス吸着部材５４ａは、放熱部材４０ａに接する。

また、ガス吸着部材５４ａは、放熱部材４０ａを挟んで複数の発電要素１００および１００ａそれぞれにおける対極タブ部１２５の主面１２６に対向する。

このように、電池１０ａにおいても、放熱部材４０ａによって、複数の発電要素１００および１００ａの熱がガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａに伝達される。よって、ガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａに、温度が上がることでガス吸着能が高まるガス吸着剤を用いることで、ガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａは、より効果的に複数の発電要素１００および１００ａで発生するガスを吸着することができる。

図８に示されるように、電極リード６０は、電極タブ部１１５に接合されている。なお、電池１０ａが、複数の電極集電体１１１を含む場合には、電極リード６０は、例えば、複数の電極集電体１１１のそれぞれの電極タブ部１１５に接合される。

図９に示されるように、対極リード７０は、複数の発電要素１００および１００ａそれぞれにおける対極タブ部１２５に接合されている。これにより、発電要素１００の対極層１２０と発電要素１００ａの対極層１２０とが電気的に接続され、複数の発電要素１００および１００ａが電気的に並列接続される。

以上のように、電池１０ａは、外装体３０に収容された、複数の発電要素１００および１００ａと、放熱部材４０ａと、ガス吸着部材５０ａ、５３、５３ａおよび５４ａとを備える。これにより、電池１０の場合と同様の信頼性向上の効果が得られる積層型の電池１０ａが実現できる。例えば、電池１０ａにおいて複数の発電要素１００および１００ａが電気的に並列接続されることで、高容量かつ信頼性の高められた電池１０ａを実現できる。

（他の実施の形態）
以上、本開示に係る電池について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態および変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態および変形例に施したものや、実施の形態および変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。

例えば、上記実施の形態および変形例では、放熱部材およびガス吸着部材は、発電要素の側方に配置されていたがこれに限らない。放熱部材およびガス吸着部材の少なくとも一方は、発電要素の上方および下方の少なくとも一方に配置されていてもよい。

また、例えば、上記実施の形態および変形例では、発電要素とガス吸着部材との間に放熱部材の少なくとも一部が位置していたが、これに限らない。ガス吸着部材は、放熱部材を挟まずに発電要素に対向していてもよい。また、ガス吸着部材は、発電要素に接していてもよい。

また、例えば、上記変形例では、複数の発電要素が電気的に並列接続されるように積層されていたが、これに限らない。複数の発電要素は、電気的に直列接続されるように積層されていてもよい。この場合、隣り合う発電要素それぞれにおいて異極と接続されるように積層されている。これにより、高電圧の電池を実現できる。

また、上記の実施の形態および変形例は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示に係る電池は、例えば、各種の電子機器または自動車などに用いられる全固体電池などの二次電池として利用されうる。

１０、１０ａ電池
３０外装体
４０、４０ａ放熱部材
５０、５０ａ、５１、５２、５３、５３ａ、５４、５４ａガス吸着部材
６０電極リード
７０対極リード
１００、１００ａ、２００発電要素
１０１、１０１ａ、１０２、１０２ａ、２０１端面
１１０、１１０ａ、２１０電極層
１１１電極集電体
１１２、２１２電極活物質層
１１５電極タブ部
１１６、１１７、１２６主面
１２０、２２０対極層
１２１対極集電体
１２２、２２２対極活物質層
１２５対極タブ部
１３０、２３０固体電解質層

Claims

電極層、前記電極層に対向して配置される対極層、および、前記電極層と前記対極層との間に位置する固体電解質層を有する少なくとも１つの発電要素と、
前記少なくとも１つの発電要素を収容する外装体と、
前記外装体内に位置し、前記少なくとも１つの発電要素に接する放熱部材と、
前記外装体内に位置するガス吸着部材と、を備える、
電池。
前記放熱部材の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの発電要素と前記ガス吸着部材との間に位置する、
請求項１に記載の電池。
前記ガス吸着部材は、前記放熱部材に接する、
請求項２に記載の電池。
前記ガス吸着部材は、化学吸着剤を含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電池。
前記放熱部材は、前記少なくとも１つの発電要素の端面に接する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電池。
前記ガス吸着部材は、前記放熱部材を挟んで前記端面と対向する、
請求項５に記載の電池。
前記電極層は、電極集電体および前記電極集電体と前記固体電解質層との間に位置する電極活物質層を含み、
前記電極集電体は、平面視において、前記電極活物質層の外周より外側に突出する電極タブ部を含み、
前記放熱部材は、前記電極タブ部の主面に接する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電池。
前記ガス吸着部材は、前記放熱部材を挟んで前記主面と対向する、
請求項７に記載の電池。
前記放熱部材は、絶縁性を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の電池。
前記放熱部材は、セラミック材料を含む、
請求項９に記載の電池。
前記セラミック材料は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１０に記載の電池。
前記放熱部材は、前記少なくとも１つの発電要素における前記電極層および前記対極層の両方に接する、
請求項９から１１のいずれか１項に記載の電池。
前記電極層、前記対極層および前記固体電解質層のうち少なくとも一つは硫化物系固体電解質を含む、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の電池。
前記少なくとも１つの発電要素は、複数の発電要素であり、
前記複数の発電要素は積層されており、
前記放熱部材は、前記複数の発電要素のそれぞれに接する、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の電池。
前記外装体は、ラミネートフィルムで構成される、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の電池。