JP7461765B2 - バイポーラ電極を用いた二次電池 - Google Patents

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Description

本発明は、バイポーラ電極を用いた二次電池に関する。
板形状を成すフレームに単電池を保持させて小モジュールを形成し、その小モジュールをフレームの厚み方向に複数個積層して積層ユニットを形成し、積層ユニットを積層方向の両面からヒートシンクで加圧して一体的に保持することで車両用バッテリユニット構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４５０１９０５号公報 特許第４３００３１０号公報 米国特許明細書第９９７２８６０号
バイポーラ電極を用いた二次電池においても、出力端子間に所要の電圧を得るために固体電解質層の少なくとも一面側にバイポーラ電極が積層された単積層体を直列接続した直列接続体となるように複数積層し、更に、直列接続体を並列接続する構成がとられる。
しかしながら、並列接続については、多数の接続用導体を要するため二次電池の小型化や生産性の点で課題を残している。
本発明は、上記事情に鑑みてなされものであり、単積層体を直列接続した直列接続体を複数並列接続する場合においても小型で生産性に優れたバイポーラ電極を用いた二次電池を提供すること目的とする。
（１）固体電解質層（例えば、後述する固体電解質層２）の少なくとも一面側に一枚のシート状集電体（例えば、後述するシート状集電体１８）の一面上に分極性電極の正極（例えば、後述する正極用合剤スラリー１９）が形成され他面上に分極性電極の負極（例えば、後述する負極用合剤スラリー２０）が形成されたバイポーラ電極（例えば、後述するバイポーラ電極１７）が積層された単積層体又は前記単積層体が複数積層された多層積層体で構成される部分発電要素と、
前記部分発電要素の一面側及び他面側に直接的に又は前記固体電解質層を介して間接的に積層され、一枚のシート状集電体の両面に同極性の極が形成される形態の通常電極（例えば、後述する正極通常電極３、負極通常電極４）と、を備え、
前記部分発電要素は前記一面側及び他面側の前記通常電極間で前記多層積層体の構成要素である前記単積層体が直列接続を構成する極性の向きで積層された直列部分発電要素を構成し、
１つの前記通常電極を共通電極（例えば、後述する正極集電電極３ａ、負極集電電極４ａ）として、前記共通電極とこれに対応する２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記共通電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記共通電極と２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された並列接続体を構成している、
バイポーラ電極を用いた二次電池。
（２）前記通常電極は、前記部分発電要素の前記一面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に正極性の極が形成される形態の正極通常電極（例えば、後述する正極通常電極３）と、前記部分発電要素の他面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に負極性の極が形成される形態の負極通常電極（例えば、後述する負極通常電極４）と、の何れかである請求項（１）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（３）１つの前記正極通常電極を正極集電電極（例えば、後述する正極集電電極３ａ）として、前記正極集電電極とこれに対応する２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記正極集電電極と２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第１形態の並列接続体（例えば、後述する第1形態の並列接続体２７a、２７b、２７c）を構成している、（２）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（４）1つの前記負極通常電極を負極集電電極（例えば、後述する負極集電電極４ａ）として、前記負極集電電極とこれに対応する２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記負極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記負極集電電極と２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体（例えば、後述する第２形態の並列接続体２８）を構成している、（２）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（５）1つの前記正極通常電極を正極集電電極（例えば、後述する正極集電電極３ａ）として、前記正極集電電極とこれに対応する２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記正極集電電極と２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第1形態の並列接続体（例えば、後述する第1形態の並列接続体２７a、２７b、２７c）と、
１つの前記負極通常電極を負極集電電極（例えば、後述する負極集電電極４ａ）として、前記負極集電電極とこれに対応する２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記負極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記負極集電電極と２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体（例えば、後述する第２形態の並列接続体２８）とが、
前記正極集電電極又は前記負極集電電極と一方の前記負極通常電極又は前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素を共通にして複合並列接続体（例えば、後述する複合並列接続体２９a、２９b、…、２９ｔ）を構成している、（２）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（６）前記複合並列接続体は、前記正極集電電極及び前記負極集電電極に対応して接続導体（例えば、後述する正極副接続導体１０１、１０２、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ；負極副接続導体１１１、１１２、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）がそれぞれ設けられ、正極性及び負極性の前記接続導体それぞれにまとめて、外部に出力電力を供給するための正極集電極板（例えば、後述する正極集電極板３０）及び負極集電極板（例えば、後述する負極集電極板３１）が設けられている、（５）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（７）前記正極集電極板及び前記負極集電極板並びに前記部分発電要素は、前記部分発電要素の積層方向に垂直な面への投影形状が概略矩形であり、
前記正極集電極板及び前記負極集電極板は、対応する前記正極性及び負極性の前記接続導体に接続する導体接続部（例えば、後述する電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ；３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）が当該概略矩形における対角近傍に離隔して複数個所に形成されている、（６）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（８）前記複合並列接続体は、その積層方向の最外両端部位に何れも前記負極通常電極が位置している（５）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（９）前記複合並列接続体は、その積層方向の最外両端部位に何れも前記正極通常電極が位置している（５）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（１０）前記正極集電極板及び前記負極集電極板は、外部に出力電力を供給するための正極タブ（例えば、後述する正極タブ１０）及び負極タブ（例えば、後述する負極タブ１１）が設けられている、（６）又は（７）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（１１）前記複合並列接続体、正極性及び負極性の前記接続導体を包むラミネート材の外装体（例えば、後述する外装体１２）が設けられ、前記外装体から外部に前記正極タブ及び前記負極タブの一部がそれぞれ導出されている、（１０）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（１２）前記単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、前記単積層体の積層方向の両端間の中央部に前記正極集電極板と前記負極集電極板とを平行に配置し、前記正極集電極板及び負極集電極板間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シートを配すると共に、前記単積層体の積層方向の最外両端部と前記外装体の内面との間には絶縁シートを設けない、（１１）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（１３）前記単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、前記単積層体の積層方向の両端のうちの一方端側に前記正極集電極板と前記負極集電極板とを平行に且つ前記負極集電極板の方が当該一方端より外側に寄るように配し、前記正極集電極板及び負極集電極板間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シートを配すると共に、前記単積層体の積層方向の両端のうちの他方端側と前記外装体の内面との間、及び、前記負極集電極板と前記外装体の内面との間には絶縁シートを設けない（１１）に記載のバイポーラ電極を用いた二次電池。
（１）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、１つの通常電極を共通電極として、この共通電極とこれに対応する２つの通常電極との間で直列部分発電要素が、共通電極を挟んで極性が逆向きに接合されおり、これにより共通電極と２つの通常電極との間で直列部分発電要素が並列接続された並列接続体を構成している。このため共通電極の部分では並列接続体を構成するための接続導体を要せず、全体として接続導体数が低減される。
（２）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、共通電極となる１つの通常電極に対して、共通電極と正極通常電極との間、及び、共通電極と負極通常電極との間で、並列接続の対象となる直列接続のバイポーラ電池（バイポーラ電極を用いた電池）が構成され、構成の簡素化が実現される。
（３）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、正極通常電極を正極集電電極として、正極集電電極とこれに対応する２つの負極通常電極との間で直列部分発電要素が構成され、この直列部分発電要素が、正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、正極集電電極と２つの負極通常電極との間で並列接続された第1形態の並列接続体が構成される。このため、バイポーラ電池の直列接続体が並列接続された第１形態の並列接続体が簡易に構成され、更なる複合的構成の要素としても利用できる。
（４）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、負極通常電極を負極集電電極として、負極集電電極とこれに対応する２つの正極通常電極との間で直列部分発電要素が構成され、この直列部分発電要素が、負極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、負極集電電極と２つの正極通常電極との間で並列接続された第２形態の並列接続体が構成される。このため、バイポーラ電池の直列接続体が並列接続された第２形態の並列接続体が簡易に構成され、更なる複合的構成の要素としても利用できる。
（５）のバイポーラ電極を用いた二次電池では（３）の第１形態の並列接続体と（４）の第２形態の並列接続体とが正極集電電極又は負極集電電極と一方の負極通常電極又は正極通常電極との間で直列部分発電要素を共通にして複合並列接続体を構成している。このため、単積層体の直列接続体における直列数（直列極数）により所要の出力電圧を得、この直列極数での並列組数で所要の容量を得る複合並列型の電池が簡易に構成される。
（６）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、正極集電電極及び負極集電電極に対応して接続導体がそれぞれ設けられ、正極性及び負極性のこれらの接続導体それぞれにまとめて、外部に出力電力を供給するための正極集電極板及び負極集電極板が設けられている。このため（５）の複合並列接続体から外部に出力を導出するための導体の接続が簡素化される。
（７）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、正極集電極板及び負極集電極板並びに部分発電要素は、前記部分発電要素の積層方向に垂直な面への投影形状が概略矩形であり、正極集電極板及び負極集電極板は、対応する正極性及び負極性の接続導体に接続する導体接続部が当該概略矩形における対角近傍に離隔して複数個所に形成されている。このため、（６）の複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
（８）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、（５）の複合並列接続体における積層方向の最外両端部位に何れも正極通常電極が位置している。このため、外装体と接する最外両端部位の電極の電位が等しくなり、外装体との間に補強用の絶縁体などを設けずとも、安全が確保される。
（９）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、（５）の複合並列接続体における積層方向の最外両端部位に何れも負極通常電極が位置している。このため、外装体と接する最外両端部位の電極の電位が等しくなり、外装体との間に補強用の絶縁体などを設けずとも、安全が確保される。
（１０）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、（６）又は（７）の場合において特に、正極集電極板及び負極集電極板は、外部に出力電力を供給するための正極タブ及び負極タブが設けられている。このため、出力電力を取り出すための導体部の構成が簡素化される。
（１１）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、（１０）の場合において特に、複合並列接続体、正極性及び負極性の接続導体を包むラミネート材の外装体が設けられ、この外装体から外部に正極タブ及び負極タブの一部がそれぞれ導出されている。このため、取り扱いが容易である。
（１２）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、単積層体の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板と負極集電極板とを平行に配置することにより、単積層体の積層方向の最外両端部が同電位となる。このため、単積層体の積層方向の最外両端部と前記外装体の内面との間には絶縁シートを設けない構成を採ることができ、絶縁シートの枚数を低減できる。
（１３）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、単積層体の積層方向の両端のうちの一方端側に正極集電極板と負極集電極板とを平行に且つ負極集電極板の方が当該一方端より外側に寄るように配置することにより、負極集電極板と単積層体の積層方向の両端のうちの他方端側とが同電位となる。このため、負極集電極板と単積層体の積層方向の両端のうちの他方端側と外装体の内面との間、及び、負極集電極板と外装体の内面との間には絶縁シートを設けない構成を採ることができ、絶縁シートの枚数を低減できる。
本発明の実施形態に適用するバイポーラ電極を表す断面図である。 本発明のバイポーラ電極を用いた二次電池の原理的構成図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に２つ積層した２層の積層体と正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に３つ積層した３層の積層体と正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体と正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体と正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に２つ積層した２層の積層体を２つ並列に接続する構成とその２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に３つ積層した３層の積層体を２つ並列に接続する構成とその３層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を２つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を３つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を４つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況とを説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、及び、正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、及び、正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、及び、正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に複数積層した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。 図１５の積層体の積層後の概念図である。 図１６の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図１７の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成とその１２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成とその１２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、複数の単積層体と正極集電電極及び負極集電電極を配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。 図２５の積層体の積層後の概念図である。 図２６の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図２７の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、積層方向の両端部位に外部接続端子を配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。 図２９の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図３０の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成とその１２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに中間電位接続部への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。 図３５の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図３６の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成とその１２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の他の構成例の物理的構成を説明する分解概念図である。 図４１の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図４２の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の他の構成例の物理的構成を説明する分解概念図である。 図４４の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。 図４５の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成とその１２層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成とその６層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 本発明の実施形態において、単積層体を直列に４つ積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成とその４層の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、正極集電極板及び負極集電極板並びに正極集電電極及び負極集電電極への配線の他の形態を説明する図である。 通常の電極と固体電解質とにより構成される固体電池を示す図である。 図５０の固体電池を複数並列に接続した発電単位における正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。 図５０の固体電池を複数並列に接続した部分発電単位を複数直列に接続した発電単位における正極集電極板及び負極集電極板並びに中間電位接続部への配線の形態を説明する図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下に参照する各図において、対応部には同一の符号を附して示し、それらの説明においては、適宜、同符号の対応部における既出の説明を援用する。
本発明の一実施形態としてのバイポーラ電極を用いた二次電池は、バイポーラ電極と通常電極とを含んで構成される。
図５０は、通常の電極と固体電解質とにより構成される固体電池１を示す図である。この固体電池１は、板状の固体電解質層２の一面側に正極通常電極３が、他面側に負極通常電極４が積層されて構成される。
正極通常電極３は、アルミニウム等の集電箔である一枚の正極シート状集電体５の両面に、コバルト酸リチウムやリン酸リチウム等の正極活性物質に更に導電補助剤やバインダーなどを含んだ正極合剤６を塗工して正極性の極として形成される形態の通常電極である。
負極通常電極４は、銅の集電箔である１枚の負極シート状集電体７の両面に、黒鉛やチタン酸リチウム等の負極活物質に更にバインダーなどを含んだ負極合剤８を塗工して負極性の極として形成される形態の通常電極である。
固体電池１は、正極シート状集電体５及び負極シート状集電体７の間に、起電力Ｅを発生する。固体電池１は、同種の固体電池と電気的に直列に接続されて所定の起電力を生じる直列接続体が複数並列に接続されて一つの発電要素を構成するものである。このような発電要素を構成する固体電池の直列接続体、及び、当該直列接続体の並列接続体は、上述のような一つの発電要素に対する部分発電要素を構成する。
尚、本明細書では、起電力Ｅを発生する正極シート状集電体５及び負極シート状集電体７間を、１電極面（ｐ＝１）と数えることとする。また、この電極面の並列接続をｐ個並列と称する。
図５１は、図５０の固体電池を複数並列に接続した発電単位における正極集電極板（正極タブ）１０及び負極集電極板（負極タブ）１１への配線の形態を説明する図である。図５１の発電単位９では、外部に出力電力を供給するための正極タブ１０と負極タブ１１との間にＰ体の固体電池１が電気的に並列に接続される。この接続状態を図ではｐ極並列と表記している。図５１において、各固体電池１の上下方向中間位置に太線の実線で、各固体電池１間の電位差ＰＤを概念的に示している。並列接続であるため、正極タブ１０及び負極タブ１１間に生じる起電力Ｅは、各固体電池１の起電力に等しい。また、並列接続であるため、図示のように、正極タブ１０にはＰ枚の配線が接続され、負極タブ１１にはＰ＋１枚の配線が接続される。この発電単位９は、同種の発電単位の直列または並列接続によって更に多層で高電圧の発電単位を構成する部分発電単位であると観念することもできる。なお、発電単位９はラミネートの外装体１２に収納されている。
図５２は、図５１の固体電池を複数並列に接続した部分発電単位を複数直列に接続した他の発電単位における正極タブ及び負極タブ並びに中間電位接続部への配線の形態を説明する図である。この発電単位１３は、図５０の発電単位９と同様のｐ極並列の発電単位を部分発電単位として、この部分発電単位を２つ直列接続したものである。発電単位１３の正極タブ１０及び負極タブ１１間の起電力Ｅの値は図５１の発電単位９の起電力Ｅの２倍である。正極タブ１０及び負極タブ１１における配線枚数は、Ｐ枚及びＰ＋１枚であり、図５１の発電単位９と同数である。一方、部分発電単位を２つ直列接続するときの中間電位接続部１４における配線数は、（２Ｐ＋１）＋１枚となる。なお、発電単位１３はラミネートの外装体１２に収納されている。正極タブ１０側の部分発電単位９ａと負極タブ１１側の部分発電単位９ｂとの間には中間絶縁シート１５が介挿され、部分発電単位９ａと外装体１２との間には外装体内面絶縁シート１６が介挿されている。
図１は、本発明の実施形態に適用するバイポーラ電極を表す断面図である。バイポーラ電極１７は、一枚のシート状集電体（集電箔）１８の一方の面に分極性電極の正極となる正極用合剤スラリー１９が形成され他方の面に分極性電極の負極となる負極用合剤スラリー２０が形成された電極である。
図２は、本発明のバイポーラ電極を用いた二次電池の原理的構成図である。図２において、１つの単位電池である二次電池２１は、単積層体を直列に複数積層した多層積層体として構成されている。詳細には、二次電池２１の、正極側の最外端部には正極通常電極３が設けられ、負極側の最外端部には負極通常電極４が設けられる。本例では、正極通常電極３と負極通常電極４との間に、２つのバイポーラ電極１７が設けられる。正極通常電極３側から負極通常電極４側に向けて、正極通常電極３と一つのバイポーラ電極１７との間、２つのバイポーラ電極１７の間、他の一つバイポーラ電極１７と負極通常電極４との間に、それぞれ固体電解質層２が挟み込まれる如く積層される。
即ち、正極通常電極３と一つのバイポーラ電極１７で１つの固体電解質層２が挟み込まれる如くして、第１形態の部分単位電池２２が構成される。一つのバイポーラ電極１７と他の一つバイポーラ電極１７との２つのバイポーラ電極１７で１つの固体電解質層２が挟み込まれる如くして、第２形態の部分単位電池２３が構成される。また、更に、他の一つバイポーラ電極１７と負極通常電極４とで１つの固体電解質層２が挟み込まれる如くして、第３形態の部分単位電池２４が構成される。
負極通常電極４側から正極通常電極３側へと、第３形態の部分単位電池２４、第２形態の部分単位電池２３及び第１形態の部分単位電池２２と順次積層された各部分単位電池の起電力は等しくＥ０（例えば、３．７ボルト）である。また、極通常電極４側から正極通常電極３側へと、第３形態の部分単位電池２４、第２形態の部分単位電池２３及び第１形態の部分単位電池２２と順次積層されて、そのまま、直列接続体を構成する。従って、二次電池（単位電池）２１の起電力ＥはＥ０×３（例えば、１１．７ボルト）となる。
以下、第１形態の部分単位電池２２、第２形態の部分単位電池２３及び第３形態の部分単位電池２４を、適宜、単積層体２５と総称する。単積層体２５はそれ単体乃至はそれらの集合体によって二次電池における発電要素を構成する部分発電要素である。単積層体２５の数は、２つの電極によって挟まれた固体電解質層２の数に等しい。本明細書では、以下、適宜、１つの単積層体２５を１極として数える。
本実施形態では、図２を参処して理解される如く、単積層体２５の直列接続体における直列数（直列極数）をｓ（２以上の自然数）とすると、その直列接続体に含まれるバイポーラ電極の枚数はｓ－１であり、正極通常電極の数ｐ（＋）は１であり、負極通常電極の数ｐ（－）は１である。
図３から図６は、それぞれ、二次電池（単位電池）２１における部分単位電池の直列数が異なる例を示す図である。図３から図６において、上述の図３との対応部は同一の符号を附して示してある。図３から図６では、各部分単位電池の上下方向中間位置に太線の実線で、各各部分単位電池間の電位差ＰＤを概念的に示されている。
図３から図６の何れも場合も、正極通常電極３と負極通常電極４との間で多層積層体の構成要素である前記単積層体２５が直列接続を構成する極性の向きで積層されて直列部分発電要素２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）を構成している。
図３の場合は、単積層体２５を直列に２つ積層した２層の積層体である直列部分発電要素２６ａが構成されている。直列部分発電要素２６ａ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図４の場合は、単積層体２５を直列に３つ積層した３層の積層体である直列部分発電要素２６ｂが構成されている。直列部分発電要素２６ｂ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図５の場合は、単積層体２５を直列に４つ積層した４層の積層体である直列部分発電要素２６ｃが構成されている。直列部分発電要素２６ｃ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図６の場合は、単積層体２５を直列に６つ積層した６層の積層体である直列部分発電要素２６ｄが構成されている。直列部分発電要素２６ｄ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図７から図９は、それぞれ、1つの正極通常電極を正極集電電極として、正極集電電極とこれに対応する２つの負極通常電極との間で直列部分発電要素が、正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、正極集電電極と２つの負極通常電極との間で直列部分発電要素が並列接続された第1形態の並列接続体を示している。
図７の場合は、1つの正極通常電極３を正極集電電極３ａとして、正極集電電極３ａに対応する２つの負極通常電極４、４との間で図３の直列部分発電要素２６ａが正極集電電極３ａを挟んで極性が逆向きに接合されている。この接合により、正極集電電極３ａと２つの負極通常電極４、４との間で直列部分発電要素２６ａが並列接続された第1形態の並列接続体２７（２７a）が構成されている。第1形態の並列接続体２７a内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図７の場合における接続は、２極直列を２組並列接続した接続体であると見ることができる。
図８の場合は、1つの正極通常電極３を正極集電電極３ａとして、正極集電電極３ａに対応する２つの負極通常電極４、４との間で図４の直列部分発電要素２６ｂが正極集電電極３ａを挟んで極性が逆向きに接合されている。この接合により、正極集電電極３ａと２つの負極通常電極４、４との間で直列部分発電要素２６ｂが並列接続された第1形態の並列接続体２７（２７ｂ）が構成されている。第1形態の並列接続体２７ｂ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図８の場合における接続は、３極直列を２組並列接続した接続体であると見ることができる。
図９の場合は、1つの正極通常電極３を正極集電電極３ａとして、正極集電電極３ａに対応する２つの負極通常電極４、４との間で図５の直列部分発電要素２６ｄが正極集電電極３ａを挟んで極性が逆向きに接合されている。この接合により、正極集電電極３ａと２つの負極通常電極４、４との間で直列部分発電要素２６ｄが並列接続された第1形態の並列接続体２７（２７ｃ）が構成されている。第1形態の並列接続体２７ｃ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図９の場合における接続は、６極直列を２組並列接続した接続体であると見ることができる。
図１０および図１１は、それぞれ、図６の直列部分発電要素２６ｄと、図９の第1形態の並列接続体２７ｃとを並列接続した並列接続体を示している。これらの並列接続体は、上述した第1形態の並列接続体２７と、これとは異なる形態の第２形態の並列接続体２８との組み合わせであると見ることができる。
第２形態の並列接続体２８とは、1つの負極通常電極４を負極集電電極４ａとして、負極集電電極４ａとこれに対応する２つの正極通常電極３、３との間で直列部分発電要素２６が、負極集電電極４ａを挟んで極性が逆向きに接合されたものである。即ち、第２形態の並列接続体２８は、負極集電電極４ａと２つの正極通常電極３、３との間で直列部分発電要素２６が並列接続された接続体である。
図１０の場合は、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を３つ並列に接続する構成であり、６極直列を３組並列接続した接続体であると見ることができる。また、図９の第1形態の並列接続体２７ｃに対し、1つの負極通常電極４を負極集電電極４ａとした上述の第２形態の並列接続体２８ａを組み合わせた複合並列接続体２９（２９a）であると見ることができる。この場合、複合並列接続体２９aでは、正極集電電極３ａ又は負極集電電極４ａと一方の負極通常電極４又は正極通常電極３との間で直列部分発電要素２６を共通にしている。複合並列接続体２９a内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図１１の場合は、単積層体を直列に６つ積層した６層の積層体を４つ並列に接続する構成であり、６極直列を４組並列接続した接続体であると見ることができる。また、図９の第1形態の並列接続体２７ｃを、1つの負極通常電極４を負極集電電極４ａを接合部として当該接合部に向けて逆極性で接合した複合並列接続体２９（２９ｂ）であると見ることができる。この場合も、複合並列接続体２９ｂでは、正極集電電極３ａ又は負極集電電極４ａと一方の負極通常電極４又は正極通常電極３との間で直列部分発電要素２６を共通にしている。複合並列接続体２９ｂ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
図７から図１１を参照して理解される如く、本発明の実施形態では、単積層体２５の直列接続体における直列数（直列極数）をｓ（２以上の自然数）、並列組数をｐ（２以上の自然数）とすると、その勅並列接続体に含まれる固体電解質層の数はｓ×ｐである。バイポーラ電極の枚数は、ｐが偶数か奇数かによらず（ｓ－１）×ｐである。正極通常電極の数ｐ（＋）は、ｐ／２（ｐが偶数のとき）又は（ｐ＋１）／２（ｐが奇数のとき）である。負極通常電極の数ｐ（－）は、ｐ／２＋１（ｐが偶数のとき）又は（ｐ＋１）／２（ｐが奇数のとき）である。即ち、ｐが偶数か奇数かによらず、正極通常電極の数ｐ（＋）と負極通常電極の数ｐ（－）との合計数ｐ（＋）＋ｐ（－）はｓ×ｐ＋１となる。
電極の総枚数ｓ×ｐが同一で、単積層体の数（極数）がｎの場合、従来における電極板の総枚数は｛ｓ×（ｐ＋１）｝×ｎであるところ、本発明の実施形態では｛ｓ×ｐ＋１｝×ｎとなる。
また、図７から図１１の本発明の実施形態では、正極集電電極とこれに対応する２つの負極通常電極との間で直列部分発電要素が、正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されているため、並列極板間の絶縁が不要となる。更に、蓄電池の起電力を外部に出力する正極及び負極のタブへの配線の溶着枚数が少なくて済む。この点については、以下に詳述する。
図１２から図１４は、それぞれ、単積層体を直列に複数積層した複数の積層体を更に複数並列に接続する構成とそれら複数の積層体毎の正負両極間の電位差の発生状況、及び、正極集電極板及び負極集電極板への配線の形態を説明する図である。
図１２は、単積層体を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成であり、１２極直列を４組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｃ）であると見ることができる。複合並列接続体２９ｃ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。各正極集電極板と接続される正極タブ１０とへの配線の形態及び各負極集電極板と接続される負極タブ１１への配線の形態が配線の溶着枚数（ＮＷＳと略記）として示されている。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。図１２の１２極直列を４組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが２であり、負極タブ１１ではＮＷＳが３である。なお、複合並列接続体２９ｃはラミネートの外装体１２に収納される。
図１３は、単積層体を直列に６積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成であり、６極直列を４組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｄ）であると見ることができる。複合並列接続体２９ｄ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。各正極集電極板と接続される正極タブ１０とへの配線の形態及び各負極集電極板と接続される負極タブ１１への配線の形態が配線の溶着枚数（ＮＷＳと略記）として示されている。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。図１３の６極直列を８組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが４であり、負極タブ１１ではＮＷＳが５である。なお、複合並列接続体２９ｄはラミネートの外装体１２に収納される。
図１４は、単積層体を直列に４積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成であり、４極直列を１２組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｅ）であると見ることができる。複合並列接続体２９ｅ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。各正極集電極板と接続される正極タブ１０とへの配線の形態及び各負極集電極板と接続される負極タブ１１への配線の形態が配線の溶着枚数（ＮＷＳと略記）として示されている。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。図１４の４極直列を１２組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが６であり、負極タブ１１でもＮＷＳが６である。なお、複合並列接続体２９ｅはラミネートの外装体１２に収納される。
図１５は、単積層体を直列に複数積層した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。図示の例では、最上層に負極電極７ａを有する負極シート状集電体７が位置している。負極シート状集電体７は負極通常電極４の一つの形態である。負極シート状集電体７より、順次下層に向けて、固体電解質層２、第１形態のバイポーラ電極１７ａと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）が図示の如く繰り返し積層される。
第１形態のバイポーラ電極１７ａは、図１５における単積層体の積層方向で上層面側に正極材（正極用合剤スラリー１９）が塗工され、下層面側に負極材（負極用合剤スラリー２０）塗工された形態のバイポーラ電極である。
第１形態のバイポーラ電極１７ａと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）の積層の繰り返しが尽きたところに正極電極５ａを有する正極シート状集電体５が積層される。正極シート状集電体５から、更に、順次下層に向けて、第２形態のバイポーラ電極１７ｂと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）が図示の如く繰り返し積層される。
第１形態のバイポーラ電極１７ｂは、図１５における単積層体の積層方向で上層面側に負極材（負極用合剤スラリー２０）が塗工され、下層面側に正極材（正極用合剤スラリー１９）塗工された形態のバイポーラ電極である。
第２形態のバイポーラ電極１７ｂと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）の積層の繰り返しが尽きたところに再び負極電極７ａを有する負極シート状集電体７が積層される。再び積層された負極電極７ａを有する負極シート状集電体７から、更に、順次下層に向けて、図示のように、上述のように積層が繰り返されて、最下層に正極電極５ａを有する正極シート状集電体５が積層される。
図１６は、図１５の積層体の積層後の形態を表す概念図である。図示のように、各正極シート状集電体５の正極電極５ａが積層体の積層方向への投影位置で重なる。同様に、各負極シート状集電体７の負極電極７ａが積層体の積層方向への投影位置で重なる。
図１７は、図１６の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。図１７の電池パックは、図１６におけるように積層体の積層方向への投影位置で重なる位置にある各正極シート状集電体５の正極電極５ａが仮想線にて図示のセル内集電導体で並列接続され、正極タブ１０に集約されて外装体１２の外部に導出される。同様に、積層体の積層方向への投影位置で重なる位置にある各負極シート状集電体７の負極電極７ａが仮想線にて図示のセル内集電導体で並列接続され、負極タブ１１に集約されて外装体１２の外部に導出される。
図１８は、図１７の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。図示のように、方形の外装体１２の同一側面から正極タブ１０と負極タブ１１とが並行して外部に導出される。図１８における矢線は、電流の向きを概念的に表している。
図１９は、単積層体２５を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成であり、１２極直列を４組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｆ）であると見ることができる。図１９の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。１２層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、１２層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｆはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０とこれに最も近い負極集電電極4ａとの間に中間絶縁シート１５が配される。
複合並列接続体２９ｆ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図１９の１２極直列で４組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが２＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが２＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図２０は、単積層体２５を直列に６積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成であり、６極直列を８組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｇ）であると見ることができる。図２０の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、６層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｇはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０とこれに最も近い負極集電電極4ａとの間に中間絶縁シート１５が配される。
複合並列接続体２９ｇ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図２０の６極直列で８組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが４＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが５＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図２１は、単積層体２５を直列に４積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成であり、４極直列を１２組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｈ）であると見ることができる。図２１の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。１２層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、１２層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｈはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０とこれに最も近い負極集電電極4ａとの間に中間絶縁シート１５が配される。
複合並列接続体２９ｈ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図２１の４極直列で１２組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが６＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが７＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図１９から図２１の実施形態では、同等の厚みサイズで、出力電圧と電流容量との組み合わせを種々選択できる。
図２２は、単積層体２５を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成であり、１２極直列を５組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｉ）であると見ることができる。図２２の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。５層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、５層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｉはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。しかしながら、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に中間絶縁シートは配されない。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｉ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図２２の１２極直列で５組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが３＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが３＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図２３は、単積層体２５を直列に６積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成であり、６極直列を９組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｊ）であると見ることができる。図２３の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、６層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｊはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。しかしながら、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に中間絶縁シートは配されない。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｊ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図２３の６極直列で９組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが５＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが５＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図２４は、単積層体２５を直列に４積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成であり、４極直列を１３組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｋ）であると見ることができる。図２３の場合は、単積層体２５の積層方向の両端に正極集電極板３０と負極集電極板３１とが配される。４層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、４層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｋはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。しかしながら、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に中間絶縁シートは配されない。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｋ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図２４の４極直列で１３組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが７＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが７＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図２５は、本発明の実施形態において、複数の単積層体と正極集電電極及び負極集電電極を配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。図２５の構成は、４極直列で５組並列接続である場合のものである。図示のように、最上層に負極電極７ａ、７ｂを有する負極シート状集電体７が位置している。負極シート状集電体７は負極通常電極４の一つの形態である。負極シート状集電体７より、順次下層に向けて、固体電解質層２、第１形態のバイポーラ電極１７ａと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）が図示の如く繰り返し積層される。
第１形態のバイポーラ電極１７ａは、図２５における単積層体の積層方向で上層面側に正極材（正極用合剤スラリー１９）が塗工され、下層面側に負極材（負極用合剤スラリー２０）塗工された形態のバイポーラ電極である。
第１形態のバイポーラ電極１７ａと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）の積層の繰り返しが尽きたところに正極電極５ａ、５ｂを有する正極シート状集電体５が積層される。正極シート状集電体５は正極通常電極３の一つの形態である。正極シート状集電体５から、更に、順次下層に向けて、第２形態のバイポーラ電極１７ｂと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）が図示の如く繰り返し積層される。
第１形態のバイポーラ電極１７ｂは、図２５における単積層体の積層方向で上層面側に負極材（負極用合剤スラリー２０）が塗工され、下層面側に正極材（正極用合剤スラリー１９）塗工された形態のバイポーラ電極である。
第２形態のバイポーラ電極１７ｂと固体電解質層２で成る単積層体（部分発電要素）の積層の繰り返しが尽きたところに再び負極電極７ａを有する負極シート状集電体７が積層される。再び積層された負極電極７ａを有する負極シート状集電体７から、更に、順次下層に向けて、図示のように、上述のように積層が繰り返されて、最下層に正極電極５ａを有する正極シート状集電体５が積層される。
図２６は、図２５の積層体の積層後の形態を表す概念図である。図２５の積層体の図にて最上層ある負極シート状集電体７の上に、電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有する負極集電極板３１が配される。また、最下層にある正極シート状集電体５の下に、電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃを有する正極集電極板３０が配される。正極集電極板３０の更に下に、外装体内面絶縁シート１６が配される。図示のように、各正極シート状集電体５の正極電極５ａ、５ｂが積層体の積層方向への投影位置で重なる。同様に、各負極シート状集電体７の負極電極７ａ、７ｂが積層体の積層方向への投影位置で重なる。尚、負極集電極板３１及び正極集電極板３０には、それら集電極板内での電流の流れが矢線図示にて概念的に描かれている。
図２７は、図２６の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。図２７の電池パックは、積層体の積層方向への投影位置で重なる位置にある各正極シート状集電体５の正極電極５ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である正極副接続導体１０１で並列接続されて、正極集電極板３０に接続される。正極集電極板３０は正極主接続導体１００で正極タブ１０と接続される。一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である負極副接続導体１１１で並列接続されて、負極集電極板３１に接続される。負極集電極板３１は負極主接続導体１１０で負極タブ１１と接続される。
各正極シート状集電体５の正極電極５ｂは正極副接続導体１０１を通して並列接続されて正極主接続導体１００に集中するように接続され、正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。各正極シート状集電体５の正極電極５ａについても同様に、正極副接続導体１０２を通して並列接続されて正極主接続導体１００に集中するように接続され正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。
一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂは負極副接続導体１１１を通して並列接続されて負極主接続導体１１０に集中するように接続され、負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。各負極シート状集電体７の負極電極７ａについても同様に、負極副接続導体１１２を通して並列接続されて負極主接続導体１１０に集中するように接続され負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。
図２８は、図２７の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。図示のように、方形の外装体１２の同一側面から正極タブ１０と負極タブ１１とが並行して外部に導出される。図２８における破線は、正極副接続導体１０１、１０２から正極タブ１０への電流の流れ、及び、負極副接続導体１１１，１１２から負極タブ１１への電流の流れを概念的に表している。図示のように、複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が正負両極について均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
図２９は、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、積層方向の両端部位に外部接続端子を配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。図２９の構成は、４極直列で５組並列接続である場合のものである。図示のように、円盤状の負極端子１１ａが中央部に形成され、電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが側方に突出するように形成された負極集電極板３１が最上層に位置している。負極集電極板３１の直下に負極シート状集電体７が配される。負極シート状集電体７は負極通常電極４の一つの形態である。負極シート状集電体７より、順次下層に向けて、図２５を参照して説明したところと同様に積層体が形成される。このため図２９における図２５との対応部は同一の符号を附して示し、それら対応部の説明を援用する。尚、図２９における図２５との相違は、上述した最上層の負極集電極板３１とこれに対する最下層の正極集電極板３０が配されている点、及び、各負極シート状集電体７及び正極シート状集電体５は周囲に４つの電極を有する点である。これら４つの電極それぞれには、末尾にａ乃至ｄの付く符号を附している。
最下層の正極集電極板３０は、円盤状の正極端子１０ａが中央部に形成され、電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが側方に突出するように形成されている。尚、組み立て後は、盤状の正極端子１０ａは下方を向き、外装体内面絶縁シート１６の中央に形成された開口に嵌り込む。各負極シート状集電体７それぞれの負極電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが積層体の積層方向への投影位置で重なる。同様に、各正極シート状集電体５それぞれの正極電極５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが積層体の積層方向への投影位置で重なる。
図３０は、図２９の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。図２７の電池パックは、各負極シート状集電体７それぞれの負極電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ毎に、仮想線にて図示のセル内集電導体である負極副接続導体１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄで並列接続される。各負極副接続導体１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄは、相対的に一番上層の負極集電極板３１の更に上に被さるよう配される負極主集電板１３０に接続される。負極主集電板１３０の中央の開口から負極集電極板３１の円盤状の負極端子１１ａが外部に露呈する。一方、各正極シート状集電体５それぞれの正極電極５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ毎に、仮想線にて図示のセル内集電導体である正極副接続導体１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄで並列接続される。各正極副接続導体１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄは、一番下層に配される正極集電極板３０に接続される。正極集電極板３０の円盤状の正極端子１０ａが外装体内面絶縁シート１６の中央に形成された開口から外部下方に露呈する。
図３１は、図３０の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。図示のように、負極集電極板３１の円盤状の負極端子１１ａと、正極集電極板３０の円盤状の正極端子１０ａとは、積層体の積層方向への投影で方形の外装体１２の略中央に重なるように位置する。図３１における破線は、各負極副接続導体１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄと負極端子１１ａとの間の電流の流れと、各正極副接続導体１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄと正極端子１０ａとの間の電流の流れを概念的に表している。図示のように、複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が正負両極について均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
図３２は、単積層体２５を直列に１２積層した１２層の積層体を４つ並列に接続する構成であり、１２極直列を４組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｌ）であると見ることができる。図３２の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。１２層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、１２層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｌはラミネートの外装体１２に収納される。単積層体２５の積層方向の一端側の正極通常電極３と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｌ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図３２の１２極直列で４組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが３＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが３＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図３３は、単積層体２５を直列に６積層した６層の積層体を８つ並列に接続する構成であり、６極直列を８組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｍ）であると見ることができる。図３３の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、６層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｍはラミネートの外装体１２に収納される。単積層体２５の積層方向の一端側の正極通常電極３と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｍ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図３３の６極直列で８組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが５＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが５＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図３４は、単積層体２５を直列に４積層した４層の積層体を１２並列に接続する構成であり、４極直列を１２組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｎ）であると見ることができる。図３４の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。４層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、４層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｎはラミネートの外装体１２に収納される。単積層体２５の積層方向の一端側の正極通常電極３と外装体１２との間に外装体内面絶縁シート１６が配される。また、正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。
複合並列接続体２９ｎ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図３４の４極直列で１２組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが７＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが７＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図３５は、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の物理的構成を説明する分解概念図である。図３５の構成は、４極直列で４組並列接続である場合のものである。図示のように、最上層に負極電極７ａ、７ｂを有する負極シート状集電体７が位置している。負極シート状集電体７は負極通常電極４の一つの形態である。負極シート状集電体７より、順次下層に向けて、図２５、図２６を参照して説明したところと同様に積層体が形成される。このため図３５における図２５、図２６との対応部は同一の符号を附して示し、それら対応部の説明を援用する。尚、図３５における図２５、図２６との相違は、負極集電極板及び正極集電極板３０が最下層ではなく、積層方向の中間部位に配されている点である。即ち、負極集電極板３１と正極集電極板３０とが、中間絶縁シート１５を挟んで平行に、積層方向の中間部位に配されている。尚、負極集電極板３１及び正極集電極板３０には、それら集電極板内での電流の流れが矢線図示にて概念的に描かれている。
図３６は、図３５の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。図３６の電池パックは、積層体の積層方向への投影位置で重なる位置にある各正極シート状集電体５の正極電極５ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である正極副接続導体１０１で並列接続されて、正極集電極板３０に接続される。正極集電極板３０は自己の一部で正極タブ１０と接続される。一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である負極副接続導体１１１で並列接続されて、負極集電極板３１に接続される。負極集電極板３１は電極３１ａの延長部で負極タブ１１を形成している。
各正極シート状集電体５の正極電極５ｂは正極副接続導体１０１を通して並列接続されて正極集電極板３０に集中するように接続され、正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。各正極シート状集電体５の正極電極５ａについても同様に、正極副接続導体１０２を通して並列接続されて正極集電極板３０に集中するように接続され電極３０ａの延長部に形成された正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。
一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂは負極副接続導体１１１を通して並列接続されて負極集電極板３１に集中するように接続され、負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。各負極シート状集電体７の負極電極７ａについても同様に、負極副接続導体１１２を通して並列接続されて負極集電極板３１に集中するように接続され負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。
図３７は、図３６の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。図示のように、方形の外装体１２の同一側面から正極タブ１０と負極タブ１１とが並行して外部に導出される。図３７における破線は、正極副接続導体１０１、１０２から正極タブ１０への電流の流れ、及び、負極副接続導体１１１，１１２から負極タブ１１への電流の流れを概念的に表している。図示のように、複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が正負両極について均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
図３８は、単積層体２５を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成であり、１２極直列を５組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｏ）であると見ることができる。図３８の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。１２層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、１２層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｏはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。また、単積層体２５の最外両端側の通常電極が両方とも負極通常電極４となることで、外装体１２との接触面間にも電位差が生じないため、この間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｏ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図３８の１２極直列で５組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが３＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが４＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図３９は、単積層体２５を直列に６積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成であり、６極直列を９組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｐ）であると見ることができる。図３９の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、６層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｐはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。また、単積層体２５の最外両端側の通常電極が両方とも負極通常電極４となることで、外装体１２との接触面間にも電位差が生じないため、この間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｐ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図３９の６極直列で９組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが５＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが６＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図４０は、単積層体２５を直列に４積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成であり、４極直列を１３組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｑ）であると見ることができる。図４０の場合は、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。４層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、４層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｑはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に、何れも電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間、及び、負極集電極板３１とこれに最も近い負極通常電極４との間に絶縁が不要である。また、単積層体２５の最外両端側通常電極が両方ともの負極通常電極４となることで、外装体１２との接触面間にも電位差が生じないため、この間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｑ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図４０の４極直列で１３組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが７＋１であり、負極タブ１１ではＮＷＳが８＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図４１は、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の他の構成例の物理的構成を説明する分解概念図である。図４１の構成は、４極直列で５組並列接続である場合のものである。図示のように、最上層に負極電極７ａ、７ｂを有する負極シート状集電体７が位置している。負極シート状集電体７は負極通常電極４の一つの形態である。負極シート状集電体７より、順次下層に向けて、図２５、図２６を参照して説明したところと同様に積層体が形成される。このため図４１における図２５、図２６との対応部は同一の符号を附して示し、それら対応部の説明を援用する。尚、図４１における図２５、図２６を援用して説明した図３５との相違は最下層の絶縁シート（外装体内面絶縁シート１６）がない点である。尚、負極集電極板３１及び正極集電極板３０には、それら集電極板内での電流の流れが矢線図示にて概念的に描かれている。
図４２は、図４１の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図である。図４２の電池パックは、積層体の積層方向への投影位置で重なる位置にある各正極シート状集電体５の正極電極５ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である正極副接続導体１０１で並列接続されて、正極集電極板３０に接続される。正極集電極板３０は自己の一部で正極タブ１０と接続される。一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂが仮想線にて図示のセル内集電導体である負極副接続導体１１１で並列接続されて、負極集電極板３１に接続される。負極集電極板３１はその延長部で負極タブ１１を形成している。
各正極シート状集電体５の正極電極５ｂは正極副接続導体１０１を通して並列接続されて正極集電極板３０に集中するように接続され、正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。各正極シート状集電体５の正極電極５ａについても同様に、正極副接続導体１０２を通して並列接続されて正極集電極板３０に集中するように接続され電極３０ａの延長部に形成された正極タブ１０から外装体１２の外部に導出される。
一方、各負極シート状集電体７の負極電極７ｂは負極副接続導体１１１を通して並列接続されて負極集電極板３１に集中するように接続され、負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。各負極シート状集電体７の負極電極７ａについても同様に、負極副接続導体１１２を通して並列接続されて負極集電極板３１に集中するように接続され負極タブ１１から外装体１２の外部に導出される。
図４３は、図４２の電池パックの積層体の積層方向への投影図である。図示のように、方形の外装体１２の同一側面から正極タブ１０と負極タブ１１とが並行して外部に導出される。図３７における破線は、正極副接続導体１０１、１０２から正極タブ１０への電流の流れ、及び、負極副接続導体１１１，１１２から負極タブ１１への電流の流れを概念的に表している。図示のように、複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が正負両極について均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
図４４は、単積層体を複数積層し、更に、正極集電電極及び負極集電電極を配し、且つ、絶縁シートを配した複数層の積層体の他の構成例の物理的構成を説明する分解概念図である。図４４における積層体の積層の態様は図４１の場合と同じであるため、図４１における説明を全て援用する。図４１の積層体との相違点は、負極集電極板３１の負極電極３１ａａの素材がその先端側で正極集電極板３０と同じ素材である点である。その他の点は図４１の場合と同じである。
図４４の積層体を外装体に納めた電池パックを示す図４５、及び、図４５の電池パックの積層体の積層方向への投影図である図４６についても、既述の図４２及び図４３の説明を全て援用する。尚、負極集電極板３１及び正極集電極板３０には、それら集電極板内での電流の流れが矢線図示にて概念的に描かれている。
図４７は、単積層体２５を直列に１２積層した１２層の積層体を５つ並列に接続する構成であり、１２極直列を５組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｒ）であると見ることができる。図４７の場合は、単積層体２５の積層方向の両端のうちの一方端側に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。この場合、負極集電極板３１の方が当該一方端より外側に寄って配置される。１２層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、１２層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｒはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に絶縁が不要である。また、負極通常電極４と負極集電極板３１との間にも電位差が生じないため、その各々と外装体１２の間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｒ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図４７の１２極直列で５組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが３＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが３＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図４８は、単積層体２５を直列に６積層した６層の積層体を９つ並列に接続する構成であり、６極直列を９組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｓ）であると見ることができる。図４８の場合は、単積層体２５の積層方向の両端のうちの一方端側に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。この場合、負極集電極板３１の方が当該一方端より外側に寄って配置される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、６層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｓはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に絶縁が不要である。また、負極通常電極４と負極集電極板３１との間にも電位差が生じないため、その各々と外装体１２の間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｓ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図４８の６極直列で９組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが５＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが５＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
図４９は、単積層体２５を直列に４積層した４層の積層体を１３並列に接続する構成であり、４極直列を１３組並列接続した複合並列接続体２９（２９ｔ）であると見ることができる。図４９の場合は、単積層体２５の積層方向の両端のうちの一方端側に正極集電極板３０と負極集電極板３１が平行に配される。この場合、負極集電極板３１の方が当該一方端より外側に寄って配置される。６層の積層体を並列接続するための正極側の導体が正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される。また、４層の積層体を並列接続するための負極側の導体が負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される。複合並列接続体２９ｔはラミネートの外装体１２に収納される。正極集電極板３０と負極集電極板３１との間に中間絶縁シート１５が配される。この実施形態の場合は、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に電位差が生じない。このため、正極集電極板３０とこれに最も近い正極通常電極３との間に絶縁が不要である。また、負極通常電極４と負極集電極板３１との間にも電位差が生じないため、その各々と外装体１２の間にも絶縁シートは配されない。
複合並列接続体２９ｔ内での単積層体２５の積層に対応した電位差の発生状況が電位差ＰＤとして太線で示されている。
正極集中接続部３２にまとめられて正極集電極板３０に溶着される導体の数、即ち、正極タブ１０とへの配線の数がＮＷＳとして示されている。また負極集中接続部３３にまとめられて負極集電極板３１に溶着される導体の数即ち、負極タブ１１への配線の数がＮＷＳとして示されている。図４９の４極直列で１３組並列接続である場合、正極タブ１０ではＮＷＳが７＋１であり、負極タブ１１でもＮＷＳが７＋１である。正極タブ１０と負極タブ１１との間に出力起電力Ｅを得る。
本実施形態のバイポーラ電極を用いた二次電池によれば、以下の効果を奏する。
（１）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、固体電解質層２の少なくとも一面側に一枚のシート状集電体１８の一面上に正極用合剤スラリー１９が塗工され他面上に負極用合剤スラリー２０が塗工されたバイポーラ電極１７が積層された単積層体又は前記単積層体が複数積層された多層積層体で構成される部分発電要素と、この部分発電要素の一面側及び他面側に直接的に又は前記固体電解質層を介して間接的に積層され、一枚のシート状集電体１８の両面に同極性の極が形成される形態の正極通常電極３、負極通常電極４を備え、部分発電要素は正極通常電極３と負極通常電極４との間で多層積層体の構成要素である前記単積層体が直列接続を構成する極性の向きで積層された直列部分発電要素を構成し、正極集電電極３ａ（負極集電電極４ａ）とこれに対応する２つの負極通常電極４（正極通常電極３）との間で、直列部分発電要素が、正極集電電極３ａ（負極集電電極４ａ）を挟んで極性が逆向きに接合されて、正極集電電極３ａ（負極集電電極４ａ）と２つの負極通常電極４（正極通常電極３）との間で直列部分発電要素が並列接続された並列接続体を構成している。
このため、正極集電電極３ａ（負極集電電極４ａ）の部分では並列接続体を構成するための接続導体を要せず、全体として接続導体数が低減される。
（２）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、通常電極は、正極通常電極３と、負極通常電極４と、の何れかである。
このため、共通電極となる正極集電電極３ａ（負極集電電極４ａ）に対して、共通電極と正極集電電極３ａとの間、及び、共通電極と負極集電電極４ａとの間で、並列接続の対象となる直列接続のバイポーラ電池（バイポーラ電極を用いた電池）が構成され、構成の簡素化が実現される。
（３）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、１つの正極通常電極３を正極集電電極３ａとして、正極集電電極３ａとこれに対応する２つの負極通常電極４との間で直列部分発電要素が、正極集電電極３ａを挟んで極性が逆向きに接合されて、正極集電電極３ａと２つの負極通常電極４との間で記直列部分発電要素が並列接続された第1形態の並列接続体２７a、２７b、２７cを構成している。
このため、バイポーラ電池の直列接続体が並列接続された第１形態の並列接続体が簡易に構成され、更なる複合的構成の要素としても利用できる。
（４）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、1つの負極通常電極４を負極集電電極４ａとして、負極集電電極４ａとこれに対応する２つの正極通常電極３との間で直列部分発電要素が、負極集電電極４ａを挟んで極性が逆向きに接合されて、負極集電電極４ａと２つの正極通常電極３との間で直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体２８を構成している。
このため、バイポーラ電池の直列接続体が並列接続された第２形態の並列接続体が簡易に構成され、更なる複合的構成の要素としても利用できる。
（５）のバイポーラ電極を用いた二次電池では１つの正極通常電極３を正極集電電極３ａとして、正極集電電極３ａとこれに対応する２つの負極通常電極４との間で直列部分発電要素が、正極集電電極３ａを挟んで極性が逆向きに接合されて、正極集電電極３ａと２つの負極通常電極４との間で記直列部分発電要素が並列接続された第1形態の並列接続体２７a、２７b、２７cと、1つの負極通常電極４を負極集電電極４ａとして、負極集電電極４ａとこれに対応する２つの正極通常電極３との間で直列部分発電要素が、負極集電電極４ａを挟んで極性が逆向きに接合されて、負極集電電極４ａと２つの正極通常電極３との間で直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体２８とが、正極集電電極３ａ又は負極集電電極４ａと一方の負極通常電極４又は正極通常電極３との間で直列部分発電要素を共通にして複合並列接続体２９a、２９b、…、２９ｔを構成している。
このため、単積層体の直列接続体における直列数（直列極数）により所要の出力電圧を得、この直列極数での並列組数で所要の容量を得る複合並列型の電池が簡易に構成される。
（６）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、複合並列接続体は、正極集電電極３ａ及び負極集電電極４ａに対応して正極副接続導体１０１、１０２、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ；負極副接続導体１１１、１１２、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄがそれぞれ設けられ、正極性及び負極性の接続導体それぞれにまとめて、外部に出力電力を供給するための正極集電極板正極集電極板３０及び負極集電極板３１が設けられている。
このため、（５）の複合並列接続体から外部に出力を導出するための導体の接続が簡素化される。
（７）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、正極集電電極３ａ及び負極集電電極４ａ並びに部分発電要素は、部分発電要素の積層方向に垂直な面への投影形状が概略矩形であり、正極集電電極３ａ及び負極集電電極４ａは、対応する正極副接続導体１０１、１０２、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ；負極副接続導体１１１、１１２、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄに接続する電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ；３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが当該概略矩形における対角近傍に離隔して複数個所に形成されている。
このため、（６）の複合並列接続体から外部に出力を導出する場合の、導体の配置に関する電流流路が均分化され内部抵抗値の均分化がはかられる。
（８）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、複合並列接続体は、その積層方向の最外両端部位に何れも前記負極通常電極が位置している。
このため、外側に近い積層両端部分での電位が等しくなり、外装体との間に補強用の絶縁体などを設けずとも、安全が確保される。
（９）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、複合並列接続体は、その積層方向の最外両端部位に何れも前記正極通常電極が位置している。
このため、外側に近い積層両端部分での電位が等しくなり、外装体との間に補強用の絶縁体などを設けずとも、安全が確保される。
（１０）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、正極集電電極３ａ及び負極集電電極４ａは、外部に出力電力を供給するための正極タブ１０及び負極タブ１１が設けられている。
このため、出力電力を取り出すための導体部の構成が簡素化される。
（１１）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、複合並列接続体、正極性及び負極性の接続導体を包むラミネート材の外装体１２が設けられ、外装体１２から外部に正極タブ１０及び負極タブ１１の一部がそれぞれ導出されている。
このため、取り扱いが容易である。
（１２）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、単積層体２５が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、単積層体２５の積層方向の両端間の中央部に正極集電極板３０と負極集電極板３１とを平行に配置し、正極集電極板３０及び負極集電極板３１間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シート１５を配すると共に、単積層体２５の積層方向の最外両端部と外装体１２の内面との間には絶縁シートを設けない。
この構成では、単積層体２５の積層方向の最外両端部が同電位となる。このため、単積層体２５の積層方向の最外両端部と外装体の内面との間には絶縁シートを設けない構成を採って絶縁シートの枚数を低減しつつ、安全性を確保できる。
（１３）のバイポーラ電極を用いた二次電池では、単積層体２５が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列に接続し、単積層体２５の積層方向の両端のうちの一方端側に正極集電極板３０と負極集電極板３１とを平行に且つ負極集電極板３１の方が当該一方端より外側に寄るように配し、正極集電極板３０及び負極集電極板３１間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シートを配すると共に、単積層体２５の積層方向の両端のうちの他方端側と外装体１２の内面との間、及び、負極集電極板と外装体１２の内面との間には絶縁シートを設けない。
この構成では、負極集電極板３１と単積層体２５の積層方向の両端のうちの他方端側とが同電位となる。このため、負極集電極板３１と単積層体２５の積層方向の両端のうちの他方端側と外装体１２の内面との間、及び、負極集電極板３１と外装体１２の内面との間には絶縁シートを設けない構成を採ることができる。このため、絶縁シートの枚数を低減しつつ、安全性を確保できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。例えば、上述の例では、二次電池の外装体としてラミネートを適用する構成を採ったが、他の材料を適用してもよい。
１…固体電池
２…固体電解質層
３…正極通常電極
３ａ…正極集電電極
４…負極通常電極
４ａ…負極集電電極
５…正極シート状集電体
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…正極電極
６…正極合剤
７…負極シート状集電体
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ…負極電極
８…負極合剤
９…発電単位
１０…正極タブ
１０ａ…正極端子
１１…負極タブ
１１ａ…負極端子
１２…外装体
１３…（他の）発電単位
１４…中間電位接続部
１５…中間絶縁シート
１６…外装体内面絶縁シート
１７…バイポーラ電極
１７ａ…第１形態のバイポーラ電極
１８…シート状集電体（集電箔）
１９…正極用合剤スラリー
２０…負極用合剤スラリー
２１…二次電池（単位電池）
２２…第１形態の部分単位電池
２３…第２形態の部分単位電池
２４…第３形態の部分単位電池
２５…単積層体（部分発電要素）
２６（２６a、２６b、２６c、２６ｄ）…直列部分発電要素
２７（２７a、２７b、２７c）…第1形態の並列接続体
２８…第２形態の並列接続体
２９（２９a、２９b、…、２９ｔ）…複合並列接続体
３０…正極集電極板
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…電極
３１…負極集電極板
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ…電極
３２…正極集中接続部
３３…負極集中接続部
１００…正極主接続導体
１０１、１０２…正極副接続導体
１１０…負極主接続導体
１１１、１１２…負極副接続導体
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ…正極副接続導体
１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ…負極副接続導体

Claims (2)

  1. 固体電解質層の少なくとも一面側に一枚のシート状集電体の一面上に分極性電極の正極が形成され他面上に分極性電極の負極が形成されたバイポーラ電極が積層された単積層体又は前記単積層体が複数積層された多層積層体で構成される部分発電要素と、
    前記部分発電要素の一面側及び他面側に直接的に又は前記固体電解質層を介して間接的に積層され、一枚のシート状集電体の両面に同極性の極が形成される形態の通常電極と、を備え、
    前記部分発電要素は前記一面側及び他面側の前記通常電極間で前記多層積層体の構成要素である前記単積層体が直列接続を構成する極性の向きで積層された直列部分発電要素を構成し、
    １つの前記通常電極を共通電極として、前記共通電極とこれに対応する２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記共通電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記共通電極と２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された並列接続体を構成している、
    バイポーラ電極を用いた二次電池であって、
    前記通常電極は、前記部分発電要素の前記一面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に正極性の極が形成される形態の正極通常電極と、前記部分発電要素の他面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に負極性の極が形成される形態の負極通常電極と、の何れかであり、
    １つの前記正極通常電極を正極集電電極として、前記正極集電電極とこれに対応する２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記正極集電電極と２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第１形態の並列接続体と、
    １つの前記負極通常電極を負極集電電極として、前記負極集電電極とこれに対応する２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記負極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記負極集電電極と２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体とが、
    前記正極集電電極又は前記負極集電電極と一方の前記負極通常電極又は前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素を共通にして複合並列接続体を構成しており、
    前記複合並列接続体は、前記正極集電電極及び前記負極集電電極に対応して接続導体がそれぞれ設けられ、正極性及び負極性の前記接続導体それぞれにまとめて、外部に出力電力を供給するための正極集電極板及び負極集電極板が設けられており、
    前記正極集電極板及び前記負極集電極板は、外部に出力電力を供給するための正極タブ及び負極タブが設けられており、
    前記複合並列接続体、正極性及び負極性の前記接続導体を包むラミネート材の外装体が設けられ、前記外装体から外部に前記正極タブ及び前記負極タブの一部がそれぞれ導出されており、
    前記単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列接続し、当該並列接続は、前記外装体内に設けられ、前記直列多層積層体の正極側をまとめる正極集中接続部と前記直列多層積層体の負極側をまとめる負極集中接続部との間で確立され、
    前記単積層体の積層方向の両端間の中央部に前記正極集中接続部に接続された前記正極集電極板と前記負極集中接続部に接続された前記負極集電極板とを平行に配置し、前記正極集電極板及び負極集電極板間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シートを配すると共に、前記単積層体の積層方向の最外両端部と前記外装体の内面との間には絶縁シートを設けない、バイポーラ電極を用いた二次電池。
  2. 固体電解質層の少なくとも一面側に一枚のシート状集電体の一面上に分極性電極の正極が形成され他面上に分極性電極の負極が形成されたバイポーラ電極が積層された単積層体又は前記単積層体が複数積層された多層積層体で構成される部分発電要素と、
    前記部分発電要素の一面側及び他面側に直接的に又は前記固体電解質層を介して間接的に積層され、一枚のシート状集電体の両面に同極性の極が形成される形態の通常電極と、を備え、
    前記部分発電要素は前記一面側及び他面側の前記通常電極間で前記多層積層体の構成要素である前記単積層体が直列接続を構成する極性の向きで積層された直列部分発電要素を構成し、
    １つの前記通常電極を共通電極として、前記共通電極とこれに対応する２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記共通電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記共通電極と２つの前記通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された並列接続体を構成している、
    バイポーラ電極を用いた二次電池であって、
    前記通常電極は、前記部分発電要素の前記一面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に正極性の極が形成される形態の正極通常電極と、前記部分発電要素の他面側に積層され、一枚のシート状集電体の両面に負極性の極が形成される形態の負極通常電極と、の何れかであり、
    １つの前記正極通常電極を正極集電電極として、前記正極集電電極とこれに対応する２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記正極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記正極集電電極と２つの前記負極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第１形態の並列接続体と、
    １つの前記負極通常電極を負極集電電極として、前記負極集電電極とこれに対応する２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が、前記負極集電電極を挟んで極性が逆向きに接合されて、前記負極集電電極と２つの前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素が並列接続された第２形態の並列接続体とが、
    前記正極集電電極又は前記負極集電電極と一方の前記負極通常電極又は前記正極通常電極との間で前記直列部分発電要素を共通にして複合並列接続体を構成しており、
    前記複合並列接続体は、前記正極集電電極及び前記負極集電電極に対応して接続導体がそれぞれ設けられ、正極性及び負極性の前記接続導体それぞれにまとめて、外部に出力電力を供給するための正極集電極板及び負極集電極板が設けられており、
    前記正極集電極板及び前記負極集電極板は、外部に出力電力を供給するための正極タブ及び負極タブが設けられており、
    前記複合並列接続体、正極性及び負極性の前記接続導体を包むラミネート材の外装体が設けられ、前記外装体から外部に前記正極タブ及び前記負極タブの一部がそれぞれ導出されており、
    前記単積層体が直列接続の形態で複数積層された直列多層積層体を奇数並列接続し、当該並列接続は、前記外装体内に設けられ、前記直列多層積層体の正極側をまとめる正極集中接続部と前記直列多層積層体の負極側をまとめる負極集中接続部との間で確立され、前記単積層体の積層方向の両端のうちの一方端側に前記正極集電極板と前記負極集電極板とを平行に且つ前記負極集電極板の方が当該一方端より外側に寄るように配し、前記正極集電極板及び負極集電極板間に当該両集電極板間を絶縁する中間絶縁シートを配すると共に、前記単積層体の積層方向の両端のうちの他方端側と前記外装体の内面との間、及び、前記負極集電極板と前記外装体の内面との間には絶縁シートを設けない、バイポーラ電極を用いた二次電池。
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