JP7091933B2 - 積層型電池の製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、積層型電池の製造方法に関する。
近年、パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の情報関連機器や通信機器等の急速な普及に伴い、その電源として利用される積層型電池の開発が重要視されている。
例えば、特許文献１では、充放電部を収容する筐体に位置決め凸部を有し、かつ充放電部の構成要素である電極に位置決め凸部を挿入可能な孔を有しており、位置決め凸部に沿って充放電部の構成要素を積層する工程を含む全固体電池の製造方法が開示されている。
また、特許文献２では、位置決め用ガイドを利用して、単位電池を積層体した後に、位置決め用ガイドを取り除いて、燃料電池スタック（積層体）を製造する方法が開示されている。
さらに、特許文献３では、正極及び負極が電解質を介して積層された積層体を有する蓄電池装置において、積層体に形成された積層方向に貫通する位置決め用の穴部に、位置決め部材が挿入されている蓄電池装置が開示されている。
特開２０１１－１０３２７９号公報 特開２００３－０８６２３２号公報 特開２００８－０５３１０２号公報
積層型電池を製造するために、上記のように、位置決め用ガイドを用いて、集電体層と活物質層と固体電解質層又はセパレータとを積層することが提案されている。
しかしながら、活物質層や固体電解質層を積層する際に、これらの層を構成する材料が脱落して、位置決め用ガイドに付着してしまう可能性がある。このように脱落した材料が位置決め用ガイドに付着すると、この材料が次に積層する層に付着してしまい、これによって、短絡が生じる恐れがある。
そこで、本開示は、上記事情を鑑みてなされたものであり、位置決め用ガイドを用いて積層型電池を製造する際に、短絡を抑制できる積層型電池の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の本発明者らは、以下の手段により、上記課題を解決できることを見出した。
〈態様１〉
第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する積層型電池の製造方法であって、
第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして第２の層を、前記位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて、配置された前記第１の層の上に配置することを含み、
前記第１の層及び前記第２の層は、互いに異なり、かつ前記第１の集電体層、前記第１の活物質層、前記固体電解質層又は前記セパレータ層、前記第２の活物質層、及び前記第２の集電体層から選択される任意の層を含む、
積層型電池の製造方法。
〈態様２〉
前記第１の層及び前記第２の層の少なくとも一方は、前記第１の集電体層及び前記第１の活物質層の積層体、又は前記第２の集電体層及び前記第２の活物質層の積層体である、態様１に記載の方法。
〈態様３〉
前記第１の層、前記第２の層、及び第３の層を、この順に前記位置決め用ガイドに沿わせて配置することを含み、
前記第１の層を、前記位置決め用ガイドの前記第１の当接面に沿わせて配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして
前記第２の層を、前記位置決め用ガイドの前記第２の当接面に沿わせて、配置された前記第１の層の上に配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして
前記第３の層を、前記位置決め用ガイドの第３の当接面に沿わせて、配置された前記第２の層の上に配置し、かつ
前記第３の層は、前記第１の層及び前記第２の層とは異なり、かつ前記第１の集電体層、前記第１の活物質層、前記固体電解質層又は前記セパレータ層、前記第２の活物質層、及び前記第２の集電体層から選択される任意の層を含む、
態様１に記載の方法。
〈態様４〉
前記第１の層は、前記第１の集電体層及び前記第１の活物質層の積層体であり、
前記第２の層は、前記固体電解質層又は前記セパレータ層であり、かつ
前記第３の層は、前記第２の集電体層及び前記第２の活物質層の積層体である、
態様３に記載の方法。
〈態様５〉
前記位置決め用ガイドの前記当接面を清浄化することをさらに含む、態様１～４のいずれか一項に記載の方法。
〈態様６〉
前記清浄化が、接触方法又は非接触方法によって行う、態様５に記載の方法。
〈態様７〉
前記位置決め用ガイドが、２つ以上である、態様１～６のいずれか一項に記載の方法。
〈態様８〉
前記位置決め用ガイドが、３つである、態様１～７のいずれか一項に記載の方法。
〈態様９〉
前記位置決め用ガイドが底板上に設置されており、かつ
前記位置決め用ガイドと前記底板が、前記積層型電池の筐体の一部を形成する、
態様１～８のいずれか一項に記載の方法。
本開示の積層型電池の製造方法によれば、位置決め用ガイドを用いても、短絡を抑制することができる。
図１は、本開示の方法の一形態を示す概念図である。 図２は、本開示の方法の他の形態を示す概念図である。
以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において、同一又は相当する部分には同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。実施の形態の各構成要素は、全てが必須のものであるとは限らず、一部の構成要素を省略可能な場合もある。ただし、以下の図に示される形態は本開示の例示であり、本開示を限定するものではない。
《積層型電池の製造方法》
本開示の積層型電池の製造方法は、第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する積層型電池の製造方法であって、
第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置し、位置決め用ガイドを回転させ、そして第２の層を、位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて、配置された第１の層の上に配置することを含み、
第１の層及び第２の層は、互いに異なり、かつ第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層から選択される任意の層を含む、
積層型電池の製造方法である。
また、本開示において、位置決め用ガイドの「当接面」とは、位置決め用ガイドの表面において、第１の層、及び第２の層、並びに随意の第３の層等を位置決め用ガイドに沿わせて配置する際の、接触面である。このため、「第１の当接面」、「第２の当接面」、及び「第３の当接面」等は、これらの層を位置決め用ガイドに沿わせて配置する際の、位置決め用ガイドの表面における接触面である。これらは、位置決め用ガイドの表面の異なる領域であってもよく、位置決め用ガイドの当接面を清浄化することをさらに含む場合、清浄化させた後の当接面と同じ領域、又は部分的に重複する領域であってもよい。より具体的には、例えば「第１の当接面」と「第２の当接面」と「第３の当接面」とは、それぞれ位置決め用ガイドの表面の異なる領域であってもよい。また例えば、清浄化させた後の「第１の当接面」と「第２の当接面」とは、位置決め用ガイドの表面の同じ領域、又は部分的に重複する領域であってもよい。また、同じ構成を有する層又は積層体を違うタイミングで反復的に配置する場合には、同じ構成を有する層又は積層体を同じ当接面に合わせて配置することができる。
また、「第１の層」、「第２の層」、及び「第３の層」は、それぞれ単一の層だけを含んでいてもよく、２層以上の単一層からなる積層体を含んでいてもよい。
本開示において、「配置」との文言には、「積層」の意味を含む。また、「位置決め用ガイドに沿わせて配置する」を単に「配置する」ともいう。
また、位置決め用ガイドを回転させる角度は、特に限定されず、例えば位置決め用ガイドの長手方向の軸の周りに１０°以上、２０°以上、４０°以上、６０°以上、８０°以上、１００°以上、１２０°以上、１４０°以上、１６０°以上、又は１８０°以上回転させてよく、また３５０°以下、３４０°以下、３２０°以下、３００°以下、２８０°以下、２６０°以下、２４０°以下、２２０°以下、２００°以下、又は１８０°以下回転されてもよい。
上述したように、位置決め用ガイドを用いて、集電体層と活物質層と固体電解質層又はセパレータとを積層することによって積層型電池を製造する場合、活物質層や固体電解質層構成する材料が積層する際に脱落して位置決め用ガイドに付着し、それによって次に積層する層に付着して、短絡が生じる恐れがある。
これに対して、本開示の方法は、第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置し、位置決め用ガイドを回転させ、そして第２の層を、位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて、配置された第１の層の上に配置することを含む。このように、位置決め用ガイドを回転させることによって、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置された第１の層から材料が脱落して位置決め用ガイドの第１の当接面に付着していても、第２の層を、位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて配置するため、第１の当接面に付着している第１の層からの脱落材料は、第２の層に付着することはない。よって、本開示の方法では、短絡の発生を抑制することができる。
また、本開示の方法は、位置決め用ガイドを利用して各層又は積層体を配置しているため、これらの層又は積層体の位置ずれを防止することもできる。
なお、本開示の方法は、第１の層及び第２の層以外に、他の層を配置することを含むことができる。この場合には、少なくとも第１の層の配置と第２の層の配置の間にのみ、位置決め用ガイドを回転させればよい。他の層の配置と第１の層の配置との間、又は第２の層の配置と他の層の配置との間には、位置決め用ガイドを回転させてもよく、回転させなくてもよい。ただし、本開示の効果をより発揮させる観点から、他の層の配置と第１の層の配置との間、又は第２の層の配置と他の層の配置との間に、位置決め用ガイドを回転させることが好ましい。すなわち、任意の層又は積層体を配置すること、及び位置決め用ガイドを回転させることを繰り返し行うことが好ましい。
図１は、本開示の方法の一形態を示す概念図である。図１（ａ）に示されているように、第１の層１を、底板２１に設置されている位置決め用ガイド１１の第１の当接面１１ａに沿わせて配置する。次に、図１（ｂ）に示されているように、位置決め用ガイド１１を回転させる。そして、図１（ｃ）に示されているように、第２の層２を、位置決め用ガイド１１の第２の当接面１１ｂに沿わせて、配置された第１の層１に配置する。このように各層を順に配置することによって積層型電池を製造することができる。これによれば、仮に第１の層１から材料が脱落して、位置決め用ガイド１１の第１の当接面１１ａに付着していたとしても、第２の層２を位置決め用ガイド１１の第２の当接面１１ｂに沿わせて配置しているため、第１の当接面１１ａに付着していた第１の層１からの脱落した材料が第２の層２に付着することを抑制できる。よって、短絡の発生を抑制することができる。また、位置決め用がガイド１１を利用しているため、第１の層１と第２の層２とは、位置ずれすることなく、配置されることができる。
なお、図１では、底板２１を用いているが、この底板２１は、各層を配置した後に、位置決め用ガイド１１と共に取り外されていてもよく、そのまま位置決め用ガイド１１と共に積層型電池の筐体の一部を形成していてもよい。
また、第１の活物質層、第２の活物質層、及び固体電解質層は、それぞれの構成材料を圧粉成形（プレス成形）することによって、形成することができる。
また、本開示の方法において、第１の層及び第２の層の少なくとも一方は、第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体、又は第２の集電体層及び第２の活物質層の積層体であってもよい。
例えば、第１の層が第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体であることができる。この場合の第２の層は、固体電解質層又はセパレータ層であることができる。そして、配置された固体電解質層又はセパレータ層の上に、第３の層を配置することができる。この場合、第３の層は、第２の活物質層であってもよく、第２の活物質層及び第２の集電体層の積層体であってもよい。なお、第３の層が第２の活物質層である場合、その上に他の層（例えば第２の集電層）をさらに配置することができる。
本開示の効果をより発揮させる観点から、本開示の方法は、第１の層、第２の層、第３の層を、この順に位置決め用ガイドに沿わせて配置することを含み、第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置し、位置決め用ガイドを回転させ、そして第２の層を、位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて、配置された第１の層の上に配置し、位置決め用ガイドを回転させ、そして第３の層を、位置決め用ガイドの第３の当接面に沿わせて、配置された第２の層の上に配置することが好ましい。この場合、第３の層は、第１の層及び第２の層とは異なり、かつ第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層から選択される任意の層を含む。なお、操作便宜上の観点から、第１の層は、第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体であり、第２の層は、固体電解質層又はセパレータ層であり、かつ第３の層は、第２の集電体層及び第２の活物質層の積層体であることが好ましい。
例えば、図２は、本開示の方法の他の形態を示す概念図である。図２（ａ）に示されているように、第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体３を、底板２２に設置されている３つの位置決め用ガイド１２、１３、及び１４のそれぞれの第１の当接面１２ａ、１３ａ、及び１４ａに沿わせて配置する。次に、図２（ｂ）に示されているように、位置決め用ガイド１２、１３、及び１４を回転させ、そして固体電解質層４を、位置決め用ガイド１２、１３、及び１４のそれぞれの第２の当接面１２ｂ、１３ｂ、及び１４ｂに沿わせて配置する。その後、図２（ｃ）に示されているように、位置決め用ガイド１２、１３、及び１４を回転させ、そして第２の集電体層及び第２の活物質層の積層体５を、位置決め用ガイド１２、１３、及び１４のそれぞれの第３の当接面１２ｃ、１３ｃ、及び１４ｃに沿わせて配置する。このように、層を配置すること、及び位置決め用ガイドを回転させることを繰り返すことにより、目的の積層型電池を製造することができる。
なお、図２では、底板２２及び３つの位置決め用ガイド１２、１３、及び１４を用いているが、この底板２２は、各積層体及び層を配置した後に、３つの位置決め用ガイド１２、１３、及び１４と共に取り外されていてもよく、そのまま３つの位置決め用ガイド１２、１３、及び１４と共に積層型電池の筐体の一部を形成していてもよい。
また、第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体は、第１の集電体層上において、第１の活物質層を成形することによって形成されてもよく、成形された第１の活物質層を第１の集電体層上に積層させることによって形成されてもよい。
同様に、第２の集電体層及び第２の活物質層の積層体は、第２の集電体層上において、第２の活物質層を成形することによって形成されてもよく、成形された第２の活物質層を第２の集電体層上に積層させることによって形成されてもよい。
〈清浄化〉
本開示の方法は、位置決め用ガイドの当接面を清浄化することをさらに含むことができる。すなわち、第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置した後、第２の層を配置された第１の層の上に配置する前に、位置決め用ガイドを回転させる前又は後において、この第１の当接面を清浄化することをさらに含むことができる。これによって、第１の層から脱落して第１の当接面に付着した材料を取り除くことができる。このため、後の操作における第２の当接面は、位置決め用ガイドの表面において、この第１の当接面と同じ領域であってもよく、この第１の当接面と部分的に重なる領域であってもよい。
また、清浄化は、接触方法又は非接触方法によって行うことができる。
接触方法による清浄化としては、例えば、ウエス等で拭き取る方法、粘着性を有する物質と接触させる方法、又は接触式吸引する方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
非接触方法による清浄化としては、例えば、静電気による吸着方法、気体を吹き付ける方法、又は非接触式吸引する方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
〈位置決め用ガイド〉
本開示の方法では、少なくとも１つの位置決め用ガイドを用いる。効果的に層間の位置ずれを防止する観点から、位置決め用ガイドは、２つ以上であることが好ましく、３つ以上であることがより好ましい。また、位置決め用ガイドを回転させる手間や実用上の観点から、位置決め用ガイドは、５つ以下、４つ以下、又は３つ以下であることが好ましい。例えば、図２に示される本開示の方法の例示では、３つの位置決めガイドが用いられる。
また、位置決めガイドは、電池及びイオンに対して絶縁性である材料から構成されてもよく、又はこのような絶縁性材料で塗装されていてもよい。
位置決めガイドの形状は、特に限定されず、例えば角柱状であってもよく、円柱状であってもよい。
また、位置決め用ガイドは、底板上に設置されていてもよい。底板は、電池及びイオンに対して絶縁性である材料から構成されてもよく、又はこのような絶縁性材料で塗装されていてもよい。さらに、位置決め用ガイドと底板は、積層型電池の筐体の一部を形成することもできる。
なお、本開示の方法では、後述するような積層型全固体電池を製造する場合、第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に、目的の層数に応じて配置を行った後、積層方向に拘束工程をさらに含んでもよい。これによって、充放電の際に、全固体電池積層体の各層の内部及び各層の間における、イオン及び電子の伝導性を改良して、電池反応をより促進することができる。
また、製造された積層型電池は、缶体等の外装体に組み付けしてもよい。
《積層型電池》
上述した方法によって、製造される本開示の積層型電池は、第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する。
積層型電池は、全固体電池であってもよく、液系の電池であってもよい。したがって、本開示の積層型電池は、第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する積層型の全固体電池であってもよく、第１の集電体層、第１の活物質層、セパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する積層型の液系の電池であってもよい。
また、「第１の活物質層」及び「第２の活物質層」は、それぞれ異なる活物質層であれば、特に限定されない。例えば、「第１の活物質層」が正極活物質層であれば、「第２の活物質層」は負極活物質層となる。同様に、「第１の活物質層」が負極活物質層であれば、「第２の活物質層」は正極活物質層となる。また、「第１の集電体層」は、第１の活物質層に対応するものであり、「第２の集電体層」は、第２の活物質層に体層するものである。
以下では、正極集電体層、正極活物質層、固体電解質層、負極活物質層、負極集電体層、及びセパレータ層の構成の具体例について説明する。なお、本開示を容易に理解するために、全固体型のリチウムイオン二次電池に用いられるものを例として説明するが、本開示の積層型電池は、全固体型のリチウムイオン二次電池に限定されず、幅広く適用できる。
（正極集電体層）
正極集電体層に用いられる導電性材料は、特に限定されず、全固体電池に使用できるものを適宜採用されうる。例えば、正極集電体層に用いられる導電性材料は、ＳＵＳ、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、チタン、又はカーボン等であってよいが、これらに限定されない。
正極集電体層の形状として、特に限定されず、例えば、箔状、板状、メッシュ状等を挙げることができる。これらの中で、箔状が好ましい。
（正極活物質層）
正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含み、好ましくは後述する固体電解質をさらに含む。そのほか、使用用途や使用目的等に合わせて、例えば、導電助剤又はバインダー等の全固体電池の正極活物質層に用いられる添加剤を含むことができる。
正極活物質の材料として、特に限定されない。例えば、正極活物質は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、Ｌｉ１＋ｘＭｎ２－ｘ－ｙＭｙＯ４（Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＺｎから選ばれる１種以上の金属元素）で表される組成の異種元素置換Ｌｉ－Ｍｎスピネル等であってよいが、これらに限定されない。
導電助剤としては、特に限定されない。例えば、導電助剤は、ＶＧＣＦ（気相成長法炭素繊維、Ｖａｐｏｒ Ｇｒｏｗｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）及びカーボンナノ繊維等の炭素材並びに金属材等であってよいが、これらに限定されない。
バインダーとしては、特に限定されない。例えば、バインダーは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）若しくはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の材料、又はこれらの組合せであってよいが、これらに限定されない。
（固体電解質層）
固体電解質層は、少なくとも固体電解質を含む。固体電解質として、特に限定されず、全固体電池の固体電解質として利用可能な材料を用いることができる。例えば、固体電解質は、硫化物固体電解質、酸化物固体電解質、又はポリマー電解質等であってよいが、これらに限定されない。
硫化物固体電解質の例として、硫化物系非晶質固体電解質、硫化物系結晶質固体電解質、又はアルジロダイト型固体電解質等が挙げられるが、これらに限定されない。具体的な硫化物固体電解質の例として、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系（Ｌｉ７Ｐ３Ｓ１１、Ｌｉ３ＰＳ４、Ｌｉ８Ｐ２Ｓ９等）、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ－ＬｉＢｒ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＧｅＳ２（Ｌｉ１３ＧｅＰ３Ｓ１６、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２等）、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｏ５、ＬｉＩ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ７－ｘＰＳ６－ｘＣｌｘ等；又はこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
酸化物固体電解質の例として、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２、Ｌｉ７－ｘＬａ３Ｚｒ１－ｘＮｂｘＯ１２、Ｌｉ７－３ｘＬａ３Ｚｒ２ＡｌｘＯ１２、Ｌｉ３ｘＬａ２／３－ｘＴｉＯ３、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＴｉ２－ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＧｅ２－ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ３ＰＯ４、又はＬｉ３＋ｘＰＯ４－ｘＮｘ（ＬｉＰＯＮ）等が挙げられるが、これらに限定されない。
（ポリマー電解質）
ポリマー電解質としては、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、及びこれらの共重合体等が挙げられるが、これらに限定されない。
固体電解質は、ガラスであっても、結晶化ガラス(ガラスセラミック)であってもよい。また、固体電解質層は、上述した固体電解質以外に、必要に応じてバインダー等を含んでもよい。具体例として、上述の「正極活物質層」で列挙された「バインダー」と同様であり、ここでは説明を省略する。
（負極活物質層）
負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含み、好ましくは上述した固体電解質をさらに含む。そのほか、使用用途や使用目的等に合わせて、例えば、導電助剤又はバインダー等の全固体電池の負極活物質層に用いられる添加剤を含むことができる。
負極活物質の材料として、特に限定されず、リチウムイオン等の金属イオンを吸蔵及び放出可能であることが好ましい。例えば、負極活物質は、合金系負極活物質又は炭素材料等であってよいが、これらに限定されない。
合金系負極活物質として、特に限定されず、例えば、Ｓｉ合金系負極活物質、又はＳｎ合金系負極活物質等が挙げられる。Ｓｉ合金系負極活物質には、ケイ素、ケイ素酸化物、ケイ素炭化物、ケイ素窒化物、又はこれらの固溶体等がある。また、Ｓｉ合金系負極活物質には、ケイ素以外の元素、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ等を含むことができる。Ｓｎ合金系負極活物質には、スズ、スズ酸化物、スズ窒化物、又はこれらの固溶体等がある。また、Ｓｎ合金系負極活物質には、スズ以外の元素、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｓｉ等を含むことができる。これらの中で、Ｓｉ合金系負極活物質が好ましい。
炭素材料として、特に限定されず、例えば、ハードカーボン、ソフトカーボン、又はグラファイト等が挙げられる。
負極活物質層に用いられる固体電解質、導電助剤、バインダー等その他の添加剤については、上述した「正極活物質層」及び「固体電解質層」の項目で説明したものを適宜採用することができる。
（負極集電体層）
負極集電体層に用いられる導電性材料は、特に限定されず、全固体電池に使用できるものを適宜採用されうる。例えば、負極集電体層に用いられる導電性材料は、ＳＵＳ、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、チタン、又はカーボン等であってよいが、これらに限定されない。
負極集電体層の形状として、特に限定されず、例えば、箔状、板状、メッシュ状等を挙げることができる。これらの中で、箔状が好ましい。
（セパレータ層）
セパレータ層は、電気絶縁性の不織布又は多孔質フィルムであってもよい。多孔質フィルムとして、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂からなるフィルムが挙げられる。
１ 第１の層
２ 第２の層
３ 第１の集電体層及び第１の活物質層の積層体
４ 固体電解質層
５ 第２の集電体層及び第２の活物質層の積層体
１１、 位置決め用ガイド
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ 第１の当接面
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ 第２の当接面
１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ 第３の当接面
２１、２２ 底板

Claims (9)

  1. 第１の集電体層、第１の活物質層、固体電解質層又はセパレータ層、第２の活物質層、及び第２の集電体層をこの順に有する積層型電池の製造方法であって、
    第１の層を、位置決め用ガイドの第１の当接面に沿わせて配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして第２の層を、前記位置決め用ガイドの第２の当接面に沿わせて、配置された前記第１の層の上に、隣接するように配置することを含み、
    前記第１の当接面と前記第２の当接面が、前記位置決め用ガイドの表面の異なる領域であり、かつ
    前記第１の層及び前記第２の層は、互いに異なり、かつ前記第１の集電体層、前記第１の活物質層、前記固体電解質層又は前記セパレータ層、前記第２の活物質層、及び前記第２の集電体層から選択される任意の層を含む、
    積層型電池の製造方法。
  2. 前記第１の層及び前記第２の層の少なくとも一方は、前記第１の集電体層及び前記第１の活物質層の積層体、又は前記第２の集電体層及び前記第２の活物質層の積層体である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の層、前記第２の層、及び第３の層を、この順に前記位置決め用ガイドに沿わせて配置することを含み、
    前記第１の層を、前記位置決め用ガイドの前記第１の当接面に沿わせて配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして
    前記第２の層を、前記位置決め用ガイドの前記第２の当接面に沿わせて、配置された前記第１の層の上に配置し、前記位置決め用ガイドを回転させ、そして
    前記第３の層を、前記位置決め用ガイドの第３の当接面に沿わせて、配置された前記第２の層の上に配置し、
    前記第１の当接面と前記第２の当接面と前記第３の当接面とが、それぞれ前記位置決め用ガイドの表面の異なる領域であり、かつ
    前記第３の層は、前記第１の層及び前記第２の層とは異なり、かつ前記第１の集電体層、前記第１の活物質層、前記固体電解質層又は前記セパレータ層、前記第２の活物質層、及び前記第２の集電体層から選択される任意の層を含む、
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記第１の層は、前記第１の集電体層及び前記第１の活物質層の積層体であり、
    前記第２の層は、前記固体電解質層又は前記セパレータ層であり、かつ
    前記第３の層は、前記第２の集電体層及び前記第２の活物質層の積層体である、
    請求項３に記載の方法。
  5. 前記位置決め用ガイドの前記第１の当接面を清浄化することをさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記清浄化が、接触方法又は非接触方法によって行う、請求項５に記載の方法。
  7. 前記位置決め用ガイドが、２つ以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記位置決め用ガイドが、３つである、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記位置決め用ガイドが底板上に設置されており、かつ
    前記位置決め用ガイドと前記底板が、前記積層型電池の筐体の一部を形成する、
    請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
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