JPS6072170A - 固体電解質電池 - Google Patents
固体電解質電池Info
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- JPS6072170A JPS6072170A JP58181416A JP18141683A JPS6072170A JP S6072170 A JPS6072170 A JP S6072170A JP 58181416 A JP58181416 A JP 58181416A JP 18141683 A JP18141683 A JP 18141683A JP S6072170 A JPS6072170 A JP S6072170A
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- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- conductive film
- film
- power generation
- series
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
- H01M6/46—Grouping of primary cells into batteries of flat cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/185—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with oxides, hydroxides or oxysalts as solid electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
絶縁性基板上に薄膜状の数個の発電要素を形成し、これ
を直列に接続することによって、任意の高い放電電圧を
有する固体電解質電池を提供することを目的とする。
を直列に接続することによって、任意の高い放電電圧を
有する固体電解質電池を提供することを目的とする。
従来、この種の電池では基板状に１個の発電要素を形成
し、これらを封止して電池としたのち、それらを積層し
て直列接続することにより高電圧電源とするのが一般的
であった。この場合に、発電要素は非常に薄いにもかか
わらず基板が強度保持などの関係から一定の厚みを必要
とするため、積層した電池では使用された素電池の四故
に応して入っている基板のために厚さが大きくなり、薄
形の高電圧電源をうろことがむつかしかった。また、発
電要素とは無関係の封止部の占める体積が大きくなり、
体積リフ率が悪くなるばかりでなく、コスト的にも高く
ならざるを得ないという欠点があった・ 本発明は上述した従来技術の欠点を解消するもので、一
枚の絶縁性基板上に複数個の発電要素を形成し、それら
の発電要素間を特定の様式で直列に接続することによっ
て、電池厚みの増加を抑制して、任意の高い放電電圧を
有する固体電解質電池が得られるようにしたものである
。
し、これらを封止して電池としたのち、それらを積層し
て直列接続することにより高電圧電源とするのが一般的
であった。この場合に、発電要素は非常に薄いにもかか
わらず基板が強度保持などの関係から一定の厚みを必要
とするため、積層した電池では使用された素電池の四故
に応して入っている基板のために厚さが大きくなり、薄
形の高電圧電源をうろことがむつかしかった。また、発
電要素とは無関係の封止部の占める体積が大きくなり、
体積リフ率が悪くなるばかりでなく、コスト的にも高く
ならざるを得ないという欠点があった・ 本発明は上述した従来技術の欠点を解消するもので、一
枚の絶縁性基板上に複数個の発電要素を形成し、それら
の発電要素間を特定の様式で直列に接続することによっ
て、電池厚みの増加を抑制して、任意の高い放電電圧を
有する固体電解質電池が得られるようにしたものである
。
以下本発明の実施例を図面に従って説明する。
実施例
厚さ０．１５ｍｍで１２ｍｍ Ｘ １２ｍｍの正方形状
のガラス基板１の片面にＩＴＯによる導電性膜を形成し
た後、エツチング処理より導電性膜の中央部に幅１．０
ｍｍの溝を形成して導電性膜を２つに分離した。このよ
うにして形成、かつ分離された導電性膜を２ａ、２ｂと
する。
のガラス基板１の片面にＩＴＯによる導電性膜を形成し
た後、エツチング処理より導電性膜の中央部に幅１．０
ｍｍの溝を形成して導電性膜を２つに分離した。このよ
うにして形成、かつ分離された導電性膜を２ａ、２ｂと
する。
つぎに導電性膜２ａ、２ｂ上にマスクケミカルヘーパー
ディポジション法により厚さ約２０μｍの二硫化チタン
膜よりなる正極３ａ、３ｂを形成し、ついでマスクを用
いたスパッタ法により厚さ約１０μｍのＬ ｉ４ Ｓ
ｉ０４−Ｌ ｉ３ ＰＯ４アモルファス膜Ｊ。
ディポジション法により厚さ約２０μｍの二硫化チタン
膜よりなる正極３ａ、３ｂを形成し、ついでマスクを用
いたスパッタ法により厚さ約１０μｍのＬ ｉ４ Ｓ
ｉ０４−Ｌ ｉ３ ＰＯ４アモルファス膜Ｊ。
りなる固体電解質層４ａ、４ｂを形成した。これら正極
３ａ、３ｂおよび固体電解質層４ａ、４ｂの形成は第１
図に示すように導電性膜２ａ、２ｂの一部を露出させる
ようにして行なわれた。また固体電解ｙｔ＋看４ａの形
成にさきだって正極３ａおよび導電性膜２ａの一部にポ
リイミド樹脂で絶縁保護膜６を形成し、固体電解質層が
薄い場合の正極末端部での短絡を防止できるようにした
。なお、この絶縁保護膜６は電解質層の膜厚に依存し、
膜厚が大きい場合には必ずしも必要ではない。
３ａ、３ｂおよび固体電解質層４ａ、４ｂの形成は第１
図に示すように導電性膜２ａ、２ｂの一部を露出させる
ようにして行なわれた。また固体電解ｙｔ＋看４ａの形
成にさきだって正極３ａおよび導電性膜２ａの一部にポ
リイミド樹脂で絶縁保護膜６を形成し、固体電解質層が
薄い場合の正極末端部での短絡を防止できるようにした
。なお、この絶縁保護膜６は電解質層の膜厚に依存し、
膜厚が大きい場合には必ずしも必要ではない。
つぎにマスクを用いた蒸着法により厚さ約１０μｍのリ
チウム膜よりなる負極５ａ、５ｂを形成した。
チウム膜よりなる負極５ａ、５ｂを形成した。
この際、負極５ａは隣の導電性膜２ｂの露出部分に跨る
ように形成し、２個の発電要素間が直列で接続されるよ
うにした。なお、この電池のリードはΔ部とＢ部である
。
ように形成し、２個の発電要素間が直列で接続されるよ
うにした。なお、この電池のリードはΔ部とＢ部である
。
上記実施例では２個の発電要素を直列に接続したが、当
然のことながら、その数を増加させることは可能である
。
然のことながら、その数を増加させることは可能である
。
また、実施例のような電極活物質を用いた電池では、１
１［１ｉ１の発電要素で２．５〜１．５Ｖ間で充放電で
きるので、発電要素をｎ個直列に接続すると、ｎ Ｘ２
．５ Ｖ＝ｎ ｘｌ、５． Ｖ間で充放電が行なえる電
池となる。
１［１ｉ１の発電要素で２．５〜１．５Ｖ間で充放電で
きるので、発電要素をｎ個直列に接続すると、ｎ Ｘ２
．５ Ｖ＝ｎ ｘｌ、５． Ｖ間で充放電が行なえる電
池となる。
前記実施例では発電要素の形成を気相法で行なったが、
これは気相法によると厚さの薄い発電要素を形成するの
か容易であり、電池の薄形化をはかるうえで好都合であ
るからである。また正極を二硫化チタン、負極をリチウ
ム、電解質層をＬｉ４ Ｓ ｉ０４−Ｌ ｉ３ ＰＯ４
で形成したが、これば、それらの物質が気相法に適して
いるからである。また発電要素の形成に際して上記以外
の物質、たとえは負極形成に気相法の採用が可能なリチ
ウム合金（リチウムとたとえばアルミニウム、カドミウ
ム、水銀、鉛などの金属との合金）を用いてもよいし、
また固体電解質層の形成に気相法の採用が可能なＬ ｉ
２０−ＺｒＯ２−３ｉ０２、Ｉ−１Ｔａ０３、Ｌ ｉ４
Ｇｅ０４−１− ｉ３ ＶＯ４などを用いてもよいこ
とはもちろんである。
これは気相法によると厚さの薄い発電要素を形成するの
か容易であり、電池の薄形化をはかるうえで好都合であ
るからである。また正極を二硫化チタン、負極をリチウ
ム、電解質層をＬｉ４ Ｓ ｉ０４−Ｌ ｉ３ ＰＯ４
で形成したが、これば、それらの物質が気相法に適して
いるからである。また発電要素の形成に際して上記以外
の物質、たとえは負極形成に気相法の採用が可能なリチ
ウム合金（リチウムとたとえばアルミニウム、カドミウ
ム、水銀、鉛などの金属との合金）を用いてもよいし、
また固体電解質層の形成に気相法の採用が可能なＬ ｉ
２０−ＺｒＯ２−３ｉ０２、Ｉ−１Ｔａ０３、Ｌ ｉ４
Ｇｅ０４−１− ｉ３ ＶＯ４などを用いてもよいこ
とはもちろんである。
さらに前記実施例では負極を隣の導電性膜に跨がるよう
に形成して発電要素間の接続をしたが、そのような手段
によらず、負極と隣の導電性膜とを別種の金属（たとえ
ばニッケル、アルミニウム、鉛、銀、金など）の蒸着膜
で接続してもよいし、またニッケル箔、アルミニウム箔
などの適宜の導電体で接続してもよい。
に形成して発電要素間の接続をしたが、そのような手段
によらず、負極と隣の導電性膜とを別種の金属（たとえ
ばニッケル、アルミニウム、鉛、銀、金など）の蒸着膜
で接続してもよいし、またニッケル箔、アルミニウム箔
などの適宜の導電体で接続してもよい。
以上説明したように、本発明では一枚の絶縁性基板上に
複数個の発電要素を形成し、それらを直列接続したこと
により、電池厚みを増加させることな（、任意の高い放
電電圧の電池を得ることができるという効果がある。さ
らに、封止は１回で済むことから、量産性、小型化、薄
形化、コスト面でもメリットがある。
複数個の発電要素を形成し、それらを直列接続したこと
により、電池厚みを増加させることな（、任意の高い放
電電圧の電池を得ることができるという効果がある。さ
らに、封止は１回で済むことから、量産性、小型化、薄
形化、コスト面でもメリットがある。
第１図は本発明の固体電解質電池の一実施例を示す断面
図である。 １・・・ガラス基板、 ２ａ、２ｂ・・・導電性膜、
３ａ、３ｂ・・・正極、 ４ａ、４ｂ・・・固体電解質
層、５ａ、５ｂ・・・負極 特許出願人 日立マクセル株式会社 Ｗ１図
図である。 １・・・ガラス基板、 ２ａ、２ｂ・・・導電性膜、
３ａ、３ｂ・・・正極、 ４ａ、４ｂ・・・固体電解質
層、５ａ、５ｂ・・・負極 特許出願人 日立マクセル株式会社 Ｗ１図
Claims (4)
- （１）絶縁性基板上に導電性膜をｉ！１立して複数個形
成し、該導電性膜上に正極、固体電解質層および負極か
らなる発電要素を正極および固体電解質層の形成を該導
電性膜の一部が露出するように行なうことによって形成
し、形成された発電要素間を導電性膜の前記露出部分を
利用して直列に接続したことを特徴とする固体電解質電
池。 - （２）負極を隣の導電性膜の露出部分に跨るように形成
して発電要素間を直列に接続した特許請求の範囲第１項
記載の固体電解質電池。 - （３）発電要素が気相法で形成したものである特許請求
の範囲第１項または第２項記載の固体電解質電池。 - （４）発電要素を構成する正極が二硫化チタン、負極が
リチウムまたはリチウム合金で、固体電解質がＬ ｉ４
Ｓ ｉ０４−Ｌ ｉ３ ＰＯ４、ｌ−４２０−Ｚｒ０
２−３ ｉ０２、ＬｉＴａＯ３およびＬ １Ｇｅ０４−
Ｌ ｉ３ ＶＯ４よりなる群から選ばれた少なくとも１
種である特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記
載の固体電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181416A JPS6072170A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181416A JPS6072170A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072170A true JPS6072170A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16100382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58181416A Pending JPS6072170A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072170A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0487269A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Kanebo Ltd | 有機電解質電池 |
| JP2002097564A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-04-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルカリ金属薄膜部材およびその製造方法 |
| KR100445792B1 (ko) * | 2001-06-09 | 2004-08-25 | 한국과학기술연구원 | 분리막과 일체화된 리튬전극 및 이를 이용한 리튬전지 |
| JP2007103129A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Geomatec Co Ltd | 薄膜固体二次電池および薄膜固体二次電池の製造方法 |
| JP2020155288A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Tdk株式会社 | 直列型全固体組電池の製造方法 |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58181416A patent/JPS6072170A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0487269A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Kanebo Ltd | 有機電解質電池 |
| JP2002097564A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-04-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルカリ金属薄膜部材およびその製造方法 |
| KR100445792B1 (ko) * | 2001-06-09 | 2004-08-25 | 한국과학기술연구원 | 분리막과 일체화된 리튬전극 및 이를 이용한 리튬전지 |
| JP2007103129A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Geomatec Co Ltd | 薄膜固体二次電池および薄膜固体二次電池の製造方法 |
| JP2020155288A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Tdk株式会社 | 直列型全固体組電池の製造方法 |
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