JP7334427B2 - 積層型電池、積層型電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層型電池、積層型電池の製造方法に関する。

電池は一般に円筒形や直方体の形状であるが、個々の機器や装置に適した自由な形状の電池の要望が高い。これは主に電池の大容量化とデザインの自由度を確保するためである。電池のエネルギー密度は年々向上しているが、電池を利用する機器の電力消費量も急速に増大している。このため、少しでも容量の高い電池を利用するため、装置形状に応じた形状の電池が望まれている。又、機器の小型化により部品の搭載スペースや形状に制約があると共に装置のデザインに適した既存の電池形状とは異なる形状の電池が望まれている。そのため、電池形状の自由度を向上する様々な技術が検討されている。

電池形状の自由度を向上する技術の一例として、面積の異なる電極を積み上げることにより、積層方向の形状の自由度を向上させたラミネート型電池が挙げられる。この技術によれば、面積が異なる複数の組電極を積層することで、積層方向に段差をつけられる階段状のラミネート型電池を提供可能である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記の技術では、積層方向で電池のサイズを変更するためにサイズが異なる複数種類のセルを用意し、これを積層して複数セルを組電池として接続する必要がある。しかし、多様なサイズの空隙への配置に対応する多種類のセルの準備は困難である。又、厚いセルを階段状に積層するため、段差が大きく、無駄な空隙が残りやすいという問題があり、形状の自由度を更に向上することが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、形状の自由度を向上可能な積層型電池を提供することを目的とする。

本積層型電池は、電子部品が設けられた基材と、前記電子部品を覆うように形成された第１の充填部材と、前記第１の充填部材上に設けられた積層体と、を備え、前記積層体において、電極集電体、前記電極集電体の第１面に形成された電極活物質層、及び前記電極集電体の前記第１面の反対面である第２面に形成された電極活物質層、を有する複数の電極がイオン導電層を介して積層され、前記複数の電極は、前記第１面に形成された前記電極活物質層の面積と前記第２面に形成された前記電極活物質層の面積が異なる電極を少なくとも１つ含み、前記電極及び前記イオン導電層と接して絶縁物質からなる第２の充填部材が形成され、前記第２の充填部材が多孔質であることを要件とする。

開示の技術によれば、形状の自由度を向上可能な積層型電池を提供できる。

第１実施形態に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。 第１実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図である。 第１実施形態に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する斜視図である。 第１実施形態に係る積層型蓄電池の電極活物質層の面積及び形成位置について説明する図である。 第１実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する断面図である。 第１実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する斜視図である。 第１実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池の電極活物質層の面積及び形成位置について説明する図である。 第２実施形態に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。 第２実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図である。 インクジェット方式を用いた積層型蓄電池の製造方法を例示する図である。 第２実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。 第２実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する断面図である。 第２実施形態の変形例２に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する断面図である。 第３実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図である。 第３実施形態に係る積層型蓄電池の電極活物質層の面積及び形成位置について説明する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１実施形態〉
図１は、第１実施形態に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。図２は、第１実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図３は、第１実施形態に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する斜視図である。

図４は、第１実施形態に係る積層型蓄電池の電極活物質層の面積及び形成位置について説明する図であり、図４（ａ）は負極２０_１の負極集電体２１ａの上面側を、図４（ｂ）は負極２０_１の負極集電体２１ａの下面側を示している。又、図４（ｃ）は正極１０_２の正極集電体１１ｂの上面側を、図４（ｄ）は正極１０_２の正極集電体１１ｂの下面側を示している。又、図４（ｅ）は積層体２_１の下面側から視た各電極活物質層の面積の違いを模式的に示している。

図１～図４を参照すると、積層型蓄電池１は、発電機能を有する積層体２_１と、積層体２_１から電力を取り出す端子３と、積層体２_１及び端子３を覆う外装部材５とを有している。外装部材５は、端部同士が接合された第１外装部材５ａと第２外装部材５ｂとを含み、第１外装部材５ａ及び第２外装部材５ｂの内部には積層体２_１及び液体電解質が封止されている。

なお、本実施形態では、便宜上、第２外装部材５ｂに近い側を上側、第２外装部材５ｂから遠い側を下側とする。又、各部位の第２外装部材５ｂに近い側の面を上面、第２外装部材５ｂから遠い側の面を下面とする。但し、積層型蓄電池１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置できる。又、平面視とは対象物を積層型蓄電池１の各層の積層方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を積層型蓄電池１の各層の積層方向から視た形状を指すものとする。

積層体２_１は、正極１０_１及び１０_２と、負極２０_１及び２０_２と、イオン導電層３０_１～３０_３とを有している。正極１０_１は、正極集電体１１ａと、正極集電体１１ａの下面に形成された正極活物質層１２ａとを有している。又、正極１０_２は、正極集電体１１ｂと、正極集電体１１ｂの上面に形成された正極活物質層１２ｂと、下面に形成された正極活物質層１２ｃとを有しており、正極活物質層１２ｂと正極活物質層１２ｃとは面積が異なる。具体的には、正極活物質層１２ｃの面積は、正極活物質層１２ｂの面積よりも小さい。

又、負極２０_１は、負極集電体２１ａと、負極集電体２１ａの上面に形成された負極活物質層２２ａと、下面に形成された負極活物質層２２ｂとを有しており、負極活物質層２２ａと負極活物質層２２ｂとは面積が異なる。具体的には、負極活物質層２２ｂの面積は、負極活物質層２２ａの面積よりも小さい。又、負極２０_２は、負極集電体２１ｂと、負極集電体２１ｂの上面に形成された負極活物質層２２ｃとを有している。

正極１０_１と負極２０_１とは、正極活物質層１２ａと負極活物質層２２ａとがイオン導電層３０_１と密着するように、イオン導電層３０_１を挟んで互いに対向している。正極活物質層１２ａと負極活物質層２２ａとは略同じ面積で、平面視で略重複する位置に配置されている。

負極２０_１と正極１０_２とは、負極活物質層２２ｂと正極活物質層１２ｂとがイオン導電層３０_２と密着するように、イオン導電層３０_２を挟んで互いに対向している。負極活物質層２２ｂと正極活物質層１２ｂとは略同じ面積で、平面視で略重複する位置に配置されている。

正極１０_２と負極２０_２とは、正極活物質層１２ｃと負極活物質層２２ｃとがイオン導電層３０_３と密着するように、イオン導電層３０_３を挟んで互いに対向している。正極活物質層１２ｃと負極活物質層２２ｃとは略同じ面積で、平面視で略重複する位置に配置されている。

なお、本願において、正極と負極とを総称して電極、正極集電体と負極集電体とを総称して電極集電体、正極活物質層と負極活物質層とを総称して電極活物質層と称する場合がある。又、電極集電体の上面及び下面の何れか一方を第１面、他方を第２面と称する場合がある。又、電極活物質層の面積とは、電極活物質層の電極集電体と接する面の面積を指すものとする。

端子３は、正極端子３ａと、負極端子３ｂとを含む。正極端子３ａは正極集電体１１ａ及び１１ｂに接続されており、負極端子３ｂは負極集電体２１ａ及び２１ｂに接続されている。正極端子３ａ及び負極端子３ｂの一部は、外装部材５から外部に露出しており、積層型蓄電池１の外部との電気的接続を可能としている。

なお、図４に示すように、負極２０_１の負極活物質層２２ａ及び２２ｂは積層型蓄電池１の端部まで形成されており、正極１０_２の正極活物質層１２ｂ及び１２ｃは積層型蓄電池１の端部まで形成されている。これにより、端子３の取り出しが容易となる。

但し、図４では、負極２０_１の負極活物質層２２ａ及び２２ｂが積層型蓄電池１の端部まで形成され、正極１０_２の正極活物質層１２ｂ及び１２ｃが積層型蓄電池１の端部まで形成されている例を示したが、これには限定されない。例えば、図５～図７に示す積層体２_２のように、電極活物質層は積層型蓄電池１の端部まで形成されていなくても構わない。

又、積層型蓄電池１では、積層体２_１の対向する２辺の一方側から正極端子３ａを取り出し、他方側から負極端子３ｂを取り出しているが、何れか１辺側のみから正極端子３ａ及び負極端子３ｂを取り出す構造としてもよい。

なお、積層体２_１において、正極と負極の積層数は任意に決定できる。すなわち、図２では、２つの正極と２つの負極の合計４つを図示しているが、これには限定されず、更に多くの正極及び負極を積層できる。その際、正極の個数と負極の個数が同一であっても異なっていてもよい。

正極集電体１１ａ及び１１ｂ、負極集電体２１ａ及び２１ｂの材質は、導電性材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、アルミニウムや銅等の金属材料が挙げられる。正極集電体１１ａ及び１１ｂ、負極集電体２１ａ及び２１ｂの大きさや形状は、積層型蓄電池１に使用可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。

正極活物質層１２ａ、１２ｂ、及び１２ｃは、リチウムイオン等のアルカリ金属イオンを可逆的に吸蔵及び放出できる材料であれば特に限定されないが、例えば、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム等の酸化物が挙げられる。

負極活物質層２２ａ、２２ｂ、及び２２ｃは、リチウムイオン等のアルカリ金属イオンを可逆的に吸蔵及び放出できる材料であれば特に限定されないが、例えば、カーボン材料やチタン酸リチウム等が挙げられる。

イオン導電層３０_１～３０_３は、有機溶媒にリチウム塩を溶かした液体電解質等のリチウムイオンが通過することで導電性を実現する部材であり、微小な空孔を多数有するポリエチレン等のセパレータや繊維状物質からなり、液体電解質を含浸可能である。なお、イオン導電層３０_１～３０_３は、液体電解質を含浸させたセパレータには限定されず、固体の電解質からなるイオン導電層としても構わない。

このように、積層型蓄電池１では、電極集電体、電極集電体の第１面に形成された電極活物質層、及び電極集電体の第１面の反対面である第２面に形成された電極活物質層、を有する複数の電極がイオン導電層を介して積層されている。そして、複数の電極は、第１面に形成された電極活物質層の面積と第２面に形成された電極活物質層の面積が異なる電極を少なくとも１つ含む。具体的には、積層型蓄電池１では、正極１０_２において正極活物質層１２ｃの面積を正極活物質層１２ｂの面積よりも小さくし、負極２０_１において負極活物質層２２ｂの面積を負極活物質層２２ａの面積よりも小さくしている。

これにより、電池形状のデザインの自由度が向上するため、積層型蓄電池１の形状に依存して発生する隙間を有効利用して積層体２_１の形状を決定可能となる。具体的には、傾斜を有する第１外装部材５ａに合わせて積層体２_１の形状を容易に決定できる。その結果、積層型蓄電池１の形状に依存して発生する隙間を有効利用し、積層型蓄電池１の容量を向上できる。又、電極活物質の量を少なくできるため、積層型蓄電池１の重量エネルギー密度を向上できる。

なお、積層型蓄電池１のイオン導電層を介して対向する負極活物質層及び正極活物質層において、負極活物質層の面積が正極活物質層の面積よりも大きいことが好ましい。これにより、デンドライトの発生を抑制し、積層型蓄電池１の安全性を向上できる。

〈第２実施形態〉
第２実施形態では、基材の上に積層体が配置された積層型蓄電池の例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図８は、第２実施形態に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。図９は、第２実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図であり、図８のＢ－Ｂ線に沿う断面を示している。

図８及び図９を参照すると、積層型蓄電池１Ａでは、基材６の下面側に積層体２_１が形成されている。

又、積層型蓄電池１Ａでは、絶縁物質からなる充填部材７を、各電極及び各イオン導電層と接するように積層体２_１の周囲に形成し、絶縁性を確保している。周囲に充填部材７が形成された積層体２_１は、外装カバー８により覆われている。充填部材７としては、例えば、絶縁性の樹脂を用いることができる。

充填部材７は、多孔質又は繊維形状であることが好ましい。これにより、充填部材７を介して積層体２_１への電解液の含浸が容易となる。

積層体２_１は、例えば、インクジェット方式を用いて形成できる。例えば、各電極集電体として金属箔を使用し、各電極集電体の上面及び／又は下面にインクジェット方式によりで電極活物質層を形成する。インクジェット方式は任意の位置や任意の形状で素材を形成可能であるため、積層型蓄電池１Ａのように電極集電体の上面と下面で電極活物質層の形状や面積が異なる場合に好適である。インクジェット方式により形成した形状の異なる電極を積層していくことで、積層体２_１を任意の形状に形成可能である。

なお、電極毎に電極活物質層をインクジェット方式で形成した後、各電極を積層して積層体２_１を形成する方法を用いてもよいし、平板形状の基材６の上に積層体２_１となる各層の材料をインクジェット方式で順次塗布し、基材６の上に積層体２_１を直接形成する方法を用いてもよい。

基材６の上に積層体２_１を直接形成する場合、電極活物質層の形成に用いるインクジェットヘッドとインクジェット組成物（インク）によっては、インクジェットヘッドと基材６との距離を相当程度離すことが可能である。そのため、基材６は３次元曲面を備えていてもよいし、柔軟な素材であってもよい。

なお、図８及び図９では、外装部材５（図１及び図２参照）を用いていないが、充填部材７の代わりに外装部材５を用いてもよい。或いは、充填部材７と外装部材５を併用してもよい。例えば、積層体２_１の形状を整えるために外装部材５の内部において充填部材７を用いることができる。

ここで、インクジェット方式についてより具体的に説明する。図１０は、インクジェット方式を用いた積層型蓄電池の製造方法を例示する図である。

本実施形態に係る積層型蓄電池の製造方法は、電極活物質層をインクジェット方式で形成する工程を含む。具体的には、電極活物質層となるインクジェット組成物を、インクジェット方式を用いて、電極集電体上に吐出する工程を含む。ここでは、正極集電体１１ａ上に正極活物質層１２ａを形成する場合の例について説明する。

まず、アルミニウムや銅等の金属箔からなる細長状の正極集電体１１ａを準備する。そして、正極集電体１１ａを筒状の芯に巻き付け、正極活物質層１２ａを形成するべき側が上側になるように、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５にセットする。ここで、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５は、反時計回りに回転し、正極集電体１１ａは、右から左の方向に搬送される。

又、分散媒と、負極材料と、バインダとを含み、必要に応じて、導電助剤、活物質分散剤を加えてスラリー状とした正極活物質層１２ａ用のインクジェット組成物１２０を作製する。そして、インクジェット組成物１２０をタンク３０７に貯蔵し、タンク３０７からチューブ３０８を経由して液体吐出機構３０６に供給可能とする。なお、液体吐出機構３０６は、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５の間の正極集電体１１ａの上部に設置されている。

次に、液体吐出機構３０６から、搬送される正極集電体１１ａ上にインクジェット組成物１２０の液滴を吐出する。インクジェット組成物１２０の液滴は、正極集電体１１ａの少なくとも一部を覆うように吐出される。なお、液体吐出機構３０６は、正極集電体１１ａの搬送方向に対して、略平行な方向又は略垂直な方向に、複数設置されてもよい。

次に、インクジェット組成物１２０で部分的に覆われた正極集電体１１ａは、送り出しローラ３０４と巻き取りローラ３０５によって、乾燥機構３０９に搬送される。その結果、正極集電体１１ａ上のインクジェット組成物１２０が乾燥して正極活物質層１２ａとなり、正極集電体１１ａ上に正極活物質層１２ａが結着する。以上の工程を必要に応じ繰り返してもよい。

乾燥機構３０９としては、インクジェット組成物１２０に直接接触しない機構であれば、特に制限はなく、適宜選択できる。例えば、抵抗加熱ヒータ、赤外線ヒータ、ファンヒータ等が挙げられる。なお、乾燥機構３０９は、正極集電体１１ａの上下の何れか一方に設置されてもよい。又、乾燥機構３０９は、複数設置されてもよい。

インクジェット方式は、下層の狙ったところに対象物を塗布ができる点で好適である。又、インクジェット方式は、正極集電体１１ａと正極活物質層１２ａの上下に接する面同士を結着できる点で好適である。又、インクジェット方式は、正極活物質層１２ａの膜厚を均一にできる点で好適である。

なお、インクジェット組成物中の電極活物質の含有量は１０質量％以上であることが好ましく、１５質量％以上であることがより好ましい。インクジェット組成物中の電極活物質の含有量が１０質量％以上であると、所定の目付量の電極活物質層を形成するために必要な印刷回数が少なくなる。

インクジェット組成物の２５℃における粘度は３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。インクジェット組成物の２５℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であると、インクジェット組成物の貯蔵安定性及び吐出安定性を確保できる。

電極活物質は、平均粒子径が３μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。電極活物質の平均粒子径が３μｍ以下であると、インクジェット組成物の吐出安定性及び耐沈降性が向上する。電極活物質の平均粒子径は、レーザ回折法を利用した粒度分布計により測定できる。

電極活物質のメジアン径（ｄ１０）は、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．１５μｍ以上であることがより好ましい。電極活物質のメジアン径（ｄ１０）が０．１μｍ以上であると、インクジェット組成物の貯蔵安定性が向上する。電極活物質のメジアン径は、レーザ回折法を利用した粒度分布計により測定できる。

図１１は、第２実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池を例示する斜視図である。図１２は、第２実施形態の変形例１に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する断面図であり、図１１のＣ－Ｃ線に沿う断面を示している。なお、図１１及び図１２では充填部材の図示を省略している。

図１１及び図１２を参照すると、積層型蓄電池１Ｂでは、図８及び図９に示した基材６の代わりに、半導体素子や受動部品（抵抗、コンデンサ等）を含む電子部品９が実装された基材６Ｂを用いている。そして、基材６Ｂの上の電子部品９が実装されていない領域に、積層体２_３が形成されている。

積層体２_３は、積層体２_１と同一層構成であるが、電極合材層の形成されている位置が積層体２_１とは異なっており、積層型蓄電池１Ｂの外装カバー８Ｂの形状に合わせて最適化されている。これにより、外装カバー８Ｂの内部空間を有効に利用して積層型蓄電池１Ｂの体積を増やすことができる。

なお、積層体２_３は、複数の電極が端面の位置を合わせて積層された部分を有し、複数の電極と接続される端子３を、同一位置にある端面の側に設けている。これにより、端子３を取り出すことが容易になると共に、積層型蓄電池１Ｂの内部での短絡を防止できる。

図１３は、第２実施形態の変形例２に係る積層型蓄電池の外装部材内部を例示する断面図であり、図１２に対応する断面を示している。

図１３を参照すると、積層型蓄電池１Ｃでは、基材６Ｂの上に形成された電子部品９の一部を覆うように、表面を平坦にした充填部材７Ｂを形成している。そして、充填部材７Ｂの表面にインクジェット方式等により各電極を積層して積層体２_３を形成し、更に積層体２_３を充填部材７で封止している。積層型蓄電池１Ｃでは、基材６Ｂの面積をより広く使用可能となる。充填部材７Ｂとしては、例えば、絶縁性の樹脂を用いることができる。

なお、充填部材７Ｂを発熱量の少ない部品の上に形成することや、充填部材７Ｂと接するように薄いアルミニウム等からなる熱伝導層を一層形成することが、積層型蓄電池１Ｃの各部材の長期的な耐久性向上の面で望ましい。又、イオン導電層を介して対向する負極活物質層の面積が正極活物質層の面積よりも大きいことが望ましい。

このように、積層型蓄電池１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃでは、電極集電体、電極集電体の第１面に形成された電極活物質層、及び電極集電体の第１面の反対面である第２面に形成された電極活物質層、を有する複数の電極がイオン導電層を介して積層されている。そして、複数の電極は、第１面に形成された電極活物質層の面積と第２面に形成された電極活物質層の面積が異なる電極を少なくとも１つ含む。

これにより、電池形状のデザインの自由度が向上するため、積層型蓄電池１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃの形状に依存して発生する隙間を有効利用して積層体２_１や積層体２_３の形状を決定可能となり、その結果、積層型蓄電池１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃの容量を向上できる。又、電極活物質の量を少なくできるため、積層型蓄電池１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃの重量エネルギー密度を向上できる。

又、絶縁物質からなる充填部材７を積層体２_１や積層体２_３の周囲に形成することで、段差の少ない積層体２_１や積層体２_３の外形形状を得ることができる。又、絶縁物質からなる充填部材７を積層体２_１や積層体２_３の周囲に形成することで、積層型蓄電池１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃの内部の意図しない領域での短絡を防止できる。

又、積層体２_１や積層体２_３をインクジェット方式を用いて形成することで、電極集電体の第１面に形成された電極活物質層の面積と第２面に形成された電極活物質層の面積を容易に変えることができる。

〈第３実施形態〉
第３実施形態では、積層体の少なくとも一部の電極の電極活物質層が複数の領域に存在している積層型蓄電池の例を示す。なお、第３実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図１４は、第３実施形態に係る積層型蓄電池を例示する断面図である。図１５は、第３実施形態に係る積層型蓄電池の電極活物質層の面積及び形成位置について説明する図であり、図１５（ａ）は負極２０_１の負極集電体２１ａの上面側を、図１５（ｂ）は負極２０_１の負極集電体２１ａの下面側を示している。又、図１５（ｃ）は正極１０_２の正極集電体１１ｂの上面側を、図１５（ｄ）は正極１０_２の正極集電体１１ｂの下面側を示している。又、図１５（ｅ）は積層体２_４の上面側から視た各電極活物質層の面積の違いを模式的に示している。

図１４及び図１５を参照すると、積層型蓄電池１Ｄでは、積層体２_４の少なくとも一部の電極の電極活物質層が複数の領域に存在している。具体的には、正極１０_２の正極集電体１１ｂの上面の２つの領域に正極活物質層１２ｂが形成されている。又、負極２０_１の負極集電体２１ａの下面の２つの領域に負極活物質層２２ｂが形成されている。

このように、積層型蓄電池１Ｄでは、複数の電極は、電極集電体の同一の面の複数の領域に電極活物質層が形成された電極を少なくとも１つ含む。これにより、インクジェット方式等で積層型蓄電池１Ｄを形成する際に、積層型蓄電池１Ｄの形状の自由度をより向上でき、より複雑な形状の積層型蓄電池１Ｄを形成可能となる。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記の各実施形態では、本発明をリチウムイオン二次電池等の積層型蓄電池に適用する例を示したが、これには限定されず、本発明は、リチウムイオン二次電池以外の全固体電池を含む二次電池（積層型蓄電池）、及び一次電池（積層型電池）にも適用可能である。なお、単に積層型電池と記載した場合には、積層型電池と積層型蓄電池の両方を含むものとする。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 積層型蓄電池
２_１、２_２、２_３、２_４ 積層体
３ 端子
３ａ 正極端子
３ｂ 負極端子
５ 外装部材
５ａ 第１外装部材
５ｂ 第２外装部材
６、６Ｂ 基材
７ 充填部材
８、８Ｂ 外装カバー
９ 電子部品
１０_１、１０_２ 正極
１１ａ、１１ｂ 正極集電体
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 正極活物質層
２０_１、２０_２ 負極
２１ａ、２１ｂ 負極集電体
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 負極活物質層
３０_１、３０_２、３０_３ イオン導電層
１２０ インクジェット組成物

特表２０１５－５１０２４１号公報

Claims (9)

1. 電子部品が設けられた基材と、
   前記電子部品を覆うように形成された第１の充填部材と、
   前記第１の充填部材上に設けられた積層体と、を備え、
   前記積層体において、
   電極集電体、前記電極集電体の第１面に形成された電極活物質層、及び前記電極集電体の前記第１面の反対面である第２面に形成された電極活物質層、を有する複数の電極がイオン導電層を介して積層され、
   前記複数の電極は、前記第１面に形成された前記電極活物質層の面積と前記第２面に形成された前記電極活物質層の面積が異なる電極を少なくとも１つ含み、
   前記電極及び前記イオン導電層と接して絶縁物質からなる第２の充填部材が形成され、
   前記第２の充填部材が多孔質であることを特徴とする積層型電池。
2. 前記複数の電極は、前記電極集電体の同一の面の複数の領域に前記電極活物質層が形成された電極を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１に記載の積層型電池。
3. 前記複数の電極が端面を合わせて積層された部分を有し、
   前記複数の電極と接続される端子を前記端面の側に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型電池。
4. 前記第１の充填部材は、樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の積層型電池。
5. 前記樹脂は絶縁性の樹脂である請求項４に記載の積層型電池。
6. 前記第１の充填部材と、前記積層体と、の間には熱伝導層が設けられる請求項１乃至５の何れか一項に記載の積層型電池。
7. 前記複数の電極は、
   正極集電体、前記正極集電体の第１面に形成された正極活物質層、及び前記正極集電体の前記第１面の反対面である第２面に形成された正極活物質層、を有する正極と、
   負極集電体、前記負極集電体の第１面に形成された負極活物質層、及び前記負極集電体の前記第１面の反対面である第２面に形成された負極活物質層、を有する負極と、を有し、
   前記正極と前記負極が前記イオン導電層を介して積層されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の積層型電池。
8. 前記イオン導電層を介して対向する前記負極活物質層及び前記正極活物質層において、前記負極活物質層の面積が前記正極活物質層の面積よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の積層型電池。
9. 電子部品が設けられた基材と、前記電子部品を覆うように形成された第１の充填部材と、前記第１の充填部材上に設けられた積層体と、を備えた積層型電池の製造方法であって、
   前記積層体は、電極集電体、前記電極集電体の第１面に形成された電極活物質層、及び前記電極集電体の前記第１面の反対面である第２面に形成された電極活物質層、を有する複数の電極がイオン導電層を介して積層され、
   前記電極活物質層をインクジェット方式で形成する工程を含み、
   前記複数の電極は、前記第１面に形成された前記電極活物質層の面積と前記第２面に形成された前記電極活物質層の面積が異なる電極を少なくとも１つ含み、
   前記電極及び前記イオン導電層と接して絶縁物質からなる第２の充填部材が形成され、
   前記第２の充填部材が多孔質であることを特徴とする積層型電池の製造方法。

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