TWI647724B - 積層電池 - Google Patents

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Masami Sano
佐野雅規
Isao Ueki
植木勲
Masayuki Igarashi
五十嵐正之
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Kabushiki Kaisha Nihon Micronics
日商日本麥克隆尼股份有限公司
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Abstract

本發明之積層電池(1)係將第一片材狀電池(110a)、第二片材狀電池(110b)、第三片材狀電池(210a)及第四片材狀電池(210b)依序積層而成之二次電池。於XY俯視時，第一片材狀電池之耳片部(132a)係以伸出至片材狀電池(110b)之外側之方式配置，且第四片材狀電池(210d)之耳片部(232d)係以伸出至第三片材狀電池(210c)之外側之方式配置。設於第一耳片部(132a)之表面的第二電極(17)、與設於第四耳片部(232d)之表面的第二電極係以相向之方式配置並連接。

Description

積層電池
本發明係關於一種將多個片材狀電池積層之技術。
於專利文獻1中揭示有一種鋰離子電池等蓄電器中之電極耳片與耳片引線(tab lead)之連接構造。於專利文獻2中揭示有一種將耳片引線連接於正極及負極之非水固體電解質電池。於專利文獻1、專利文獻2中，於俯視時正極之耳片與負極之耳片係錯離配置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2014-38817號公報。
專利文獻2：日本專利特開2011-81925號公報。
於使電池大容量化之情形時，設為將片材狀電池積層之積層構造。於該情形時，若耳片部分重疊則電池之厚度 增加。具體而言，積層2片時之厚度成為片材、耳片引線、絕緣材、導電性接合劑等之總厚，故積層構造之厚度增加。
另外，若為了使厚度變薄而使耳片引線之位置錯離，則增加將耳片引線間接合之步驟，故生產性降低。另外，若將耳片引線設為梳齒形狀等則積層步驟複雜化，生產性降低。
本發明係鑒於上述課題而成，其目的在於提供一種使積層電池之構成簡單的技術。
本實施形態之一態樣之積層電池係將片材狀電池積層多片而成之二次電池；並且，具備於表面形成有第一電極且於背面形成有第二電極的第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池；於將前述第一片材狀電池、前述第二片材狀電池、前述第三片材狀電池及前述第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時，於將前述第一片材狀電池之前述第二電極與前述第二片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置的狀態下，第一片材狀電池具有以伸出至前述第二片材狀電池之外側之方式配置的第一耳片部，且第二片材狀電池具有以伸出至前述第一片材狀電池之外側之方式配置的第二耳片部；於將前述第三片材狀電池之前述第二電極與前述第四片材狀電池之前述 第二電極以相向之方式配置的狀態下，第三片材狀電池具有以伸出至前述第四片材狀電池之外側之方式配置的第三耳片部，且第四片材狀電池具有以伸出至前述第三片材狀電池之外側之方式配置的第四耳片部；前述第一耳片部與前述第四耳片部重疊，以將設於前述第一耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第四耳片部之表面的前述第二電極以相向之方式配置。
於上述積層電池中，亦可將設於前述第一耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第四耳片部之表面的前述第二電極經由導電性接著劑而連接。
於上述積層電池中，前述導電性接著劑之厚度亦可與前述第二片材狀電池和前述第三片材狀電池之合計厚度相等。
於上述積層電池中，亦能以不將前述第一耳片部、前述第二耳片部、前述第三耳片部及前述第四耳片部彎折之方式，於將前述第一片材狀電池、前述第二片材狀電池、前述第三片材狀電池及前述第四片材狀電池積層之狀態下彎折。
於上述積層電池中，亦可使前述第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池各自具 備成為前述第一電極之基材；將前述第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池之前述基材之周緣部彼此接合。
於上述積層電池中，亦可於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時，將前述第二耳片部與前述第三耳片部以重疊之方式配置。
於上述積層電池中，亦可更具備於表面形成有第一電極且於背面形成有第二電極的第五片材狀電池及第六片材狀電池；於將前述第一片材狀電池至前述第六片材狀電池積層之狀態下的俯視時，於將前述第五片材狀電池之前述第二電極與前述第六片材狀電池之前述第二電極以相向之狀態配置的狀態下，第五片材狀電池具有以伸出至前述第六片材狀電池之外側之方式配置的第五耳片部，且第六片材狀電池具有以伸出至前述第五片材狀電池之外側之方式配置的第六耳片部；前述第三耳片部與前述第六耳片部重疊，以將設於前述第三耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第六耳片部之表面的前述第二電極以相向之方式配置並連接。
於上述積層電池中，亦可將設於前述第三耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第六耳片部之表面的前述第二電極經由導電性接著劑而連接。
於上述積層電池中，亦可將前述第二片材狀電池之前述第一電極與前述第三片材狀電池之前述第一電極以相向之方式配置並連接。
於上述積層電池中，亦可於前述第一片材狀電池形成有第一絕緣材；於前述第二片材狀電池形成有第二絕緣材；於前述第三片材狀電池形成有第三絕緣材；於前述第四片材狀電池形成有第四絕緣材；前述第一絕緣材係形成於前述第二耳片部之附近；前述第二絕緣材係形成於前述第一耳片部之附近；前述第三絕緣材係形成於前述第四耳片部之附近；前述第四絕緣材係形成於前述第三耳片部之附近。
於上述積層電池中，亦可使前述第一至第四片材狀電池具備矩形部，該矩形部係於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時以重疊之方式配置；前述第一耳片部至第四耳片部自前述矩形部之一端邊向外側突出。
於上述積層電池中，亦可使前述第一片材狀電池至第四片材狀電池具備矩形部，該矩形部係於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時以重疊之方式配置；前述第一耳片部及第四耳片部自前述矩形部之 第一端邊向外側突出；前述第二耳片部及第三耳片部自前述矩形部中之與第一端邊相對向之第二端邊向外側突出。
於上述積層電池中，亦可使前述第一片材狀電池至第四片材狀電池各自具有成為前述第一電極之基材；於前述基材之兩面形成有前述第二電極；將前述第二片材狀電池之前述第二電極與前述第三片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置並連接。
根據本發明，可提供一種使積層電池之構成簡單的技術。
1、3、6‧‧‧積層電池
10、60‧‧‧片材狀電池
11‧‧‧基材(第一電極)
13、63、83‧‧‧n型氧化物半導體 層
14、64、84‧‧‧充電層
16、66、86‧‧‧p型氧化物半導體 層
17、17a、17b、17c、17d、67、67b、67c、87、87b、87c‧‧‧第二電極
20、70、90、120、120a、120b、120e、120f、220、220c、220d、220g、220h、320、320a、320b、320c、320d、320e、320f、320g、320h、670、670a、670c、670e、670i、690、690b、690c、690f、720、720a、720j‧‧‧積層體
45、45ad、45cf、45eh、345ad、345eh‧‧‧導電性接著劑
46、346‧‧‧接合部
61、111、111a、111b、111e、111f、211、211c、211d、211g、211h、311、311a、311b、311c、311d、311e、311f、311g、311h、661、661b、661c、711、711j‧‧‧基材
110、110a、110b、110e、110f‧‧‧片材狀電池(I型)
131、131a、131b、231、231c、231d、331、331a、331b、331c、331d、631、631b、631c、731‧‧‧矩形部
132、132a、132b、132e、132f、232、232c、232d、232g、232h、332、332a、332b、332c、332d、332e、332h、632、 632b、632c、732、732j‧‧‧ 耳片部
135、235、335‧‧‧接合區域
143、143a、143b、243、243a、243b、343、343a、343b、343c、343d、643、743‧‧‧絕緣材
150、150a、150e、250、250c、250g、350、350a、350c、350e、350g、650、650b、650d、650f、650h‧‧‧片材對
210 210c、210d、210g、210h‧‧‧片材狀電池(II型)
310、310a、310b、310c、310d、310e、310f、310g、310h‧‧‧片材狀電池(III型)
660、660b、660c、660d、660e、660f、660g、660h、660i‧‧‧‧‧‧片材狀電池(IV型)
710、710a‧‧‧片材狀電池(V型)
X1、Y1、Y2‧‧‧彎折線
圖1為表示片材狀電池之構成的剖面圖。
圖2為表示I型片材狀電池及II型片材狀電池之構成的XY平面圖。
圖3為表示使用I型片材狀電池之片材對之構成的分解立體圖。
圖4為表示使用I型片材狀電池之片材對之側面構成的XZ平面圖。
圖5為表示使用I型片材狀電池之片材對之平面形狀的XY平面圖。
圖6為表示使用II型片材狀電池之片材對之平面形狀的XY平面圖。
圖7為表示實施形態1之積層電池之構成的示意圖。
圖8為表示實施形態1之積層電池之側面構成的XZ平面圖。
圖9為說明實施形態1之積層電池之彎折線的XY平面圖。
圖10為表示III型片材狀電池之構成的XY平面圖。
圖11為表示使用III型片材狀電池之片材對之構成的分解立體圖。
圖12為表示使用III型片材狀電池之片材對之側面構成的XZ平面圖。
圖13為表示使用III型片材狀電池之片材對之平面形狀的XY平面圖。
圖14為表示使用III型片材狀電池之其他片材對之平面形狀的XY平面圖。
圖15為表示實施形態2之積層電池之側面構成的XZ平面圖。
圖16為說明將實施形態2之積層電池彎折的線的XY平面圖。
圖17為表示片材狀電池之構成的剖面圖。
圖18為表示IV型片材狀電池及V型片材狀電池之構成的XY平面圖。
圖19為表示使用IV型片材狀電池之片材對之側面構成的XZ平面圖。
圖20為表示使用IV型片材狀電池之片材對之平面形狀的XY平面圖。
圖21為表示實施形態3之積層電池之構成的示意圖。
圖22為表示絕緣材之配置不同的變形例的平面圖。
圖23為表示使用變形例之片材狀電池之片材對的分解立體圖。
以下，參照圖式對本發明之實施形態之一例進行說明。以下之說明表示本發明之合適實施形態，且並非將本發明之技術範圍限定於以下之實施形態。
實施形態1.
(片材狀電池之積層構造)
圖1為表示將本實施形態之氧化物半導體二次電池設為片材狀的片材狀電池10之剖面構造的圖。
於圖1中，片材狀電池10具有於基材11上依序積層n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17而成之積層構造。再者，將形成於基材11上之積層構造體設為積層體20。亦即，積層體20具有 n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17。
基材11係藉由金屬等導電性物質等而形成，作為第一電極發揮功能。於本實施形態中，基材11成為負極。作為基材11，例如可使用SUS(Stainless Steel；不銹鋼)片材或鋁片材等金屬箔片材。
亦可準備由絕緣材料所構成之基材11，並於基材11上形成第一電極。亦即，基材11只要為含有第一電極之構成即可。於在基材11上形成第一電極之情形時，可使用鉻(Cr)或鈦(Ti)等金屬材料作為第一電極之材料。亦可使用包含鋁(Al)、銀(Ag)等之合金膜作為第一電極之材料。於在基材11上形成第一電極之情形時，可與後述第二電極17同樣地形成。
於基材11上形成有n型氧化物半導體層13。n型氧化物半導體層13係包含n型氧化物半導體材料(第二n型氧化物半導體材料)而構成。作為n型氧化物半導體層13，例如可使用二氧化鈦(TiO2)、氧化錫(SnO2)或氧化鋅(ZnO)等。例如，n型氧化物半導體層13可藉由濺鍍或蒸鍍而於基材11上成膜。較佳為使用二氧化鈦(TiO2)作為n型氧化物半導體層13之材料。
於n型氧化物半導體層13上形成有充電層14。充電層14係藉由將絕緣材料與n型氧化物半導體材料混合而成之混合物所形成。例如，可使用微粒子之n型氧化物半導體作為充電層14之n型氧化物半導體材料(第一n型氧化物半導體材料)。n型氧化物半導體藉由紫外線照射而發生光激發構造變化，成為具有充電功能之層。作為充電層14之絕緣材料，可使用矽酮樹脂。例如，作為絕緣材料，較佳為使用矽氧化物等具有矽氧烷鍵之主骨架的矽化合物(矽酮)。
例如，充電層14係將第一n型氧化物半導體材料設為二氧化鈦而藉由氧化矽及二氧化鈦所形成。除此以外，作為充電層14可使用之n型氧化物半導體材料，氧化錫(SnO2)或氧化鋅(ZnO)合適。亦可使用將二氧化鈦、氧化錫及氧化鋅之兩種或全部組合而成之材料。
對充電層14之製造步驟進行說明。首先，準備將溶劑混合至氧化鈦、氧化錫或氧化鋅之前驅物與矽酮油之混合物的塗佈液。準備將脂肪酸鈦及矽酮油混合至溶劑之塗佈液。繼而，藉由旋轉塗佈法、狹縫塗佈法等將塗佈液塗佈於n型氧化物半導體層13上。對塗佈膜進行乾燥及煆燒，由此可於n型氧化物半導體層13上形成充電層14。再者，作為前驅物之一例，例如可使用作為氧化鈦之前驅物的硬脂酸鈦。氧化鈦、氧化錫、氧化鋅係由作為金屬氧化物之 前驅物的脂肪族酸鹽分解而形成。亦可對乾燥及煆燒之後的充電層14進行紫外線照射而實施UV(Ultraviolet；紫外線)硬化。
再者，關於氧化鈦、氧化錫、氧化鋅等，亦可不使用前驅物而使用氧化物半導體之微細粒子。藉由將氧化鈦或氧化鋅之奈米粒子與矽酮油混合而生成混合液。進而，藉由將溶劑混合至混合液而生成塗佈液。藉由旋轉塗佈法、狹縫塗佈法等將塗佈液塗佈於n型氧化物半導體層13上。藉由對塗佈膜進行乾燥、煆燒及UV照射，可形成充電層14。
充電層14所含之第一n型氧化物半導體材料與n型氧化物半導體層13所含之第二n型氧化物半導體材料可相同，亦可不同。例如，於n型氧化物半導體層13所含之n型氧化物半導體材料為氧化錫之情形時，充電層14之n型氧化物半導體材料可為氧化錫，或亦可為氧化錫以外之n型氧化物半導體材料。
於充電層14上形成有p型氧化物半導體層16。p型氧化物半導體層16係包含p型氧化物半導體材料而構成。作為p型氧化物半導體層16之材料，可使用氧化鎳(NiO)及銅鋁氧化物(CuAlO2)等。例如，p型氧化物半導體層16成 為厚度400nm之氧化鎳膜。p型氧化物半導體層16係藉由蒸鍍或濺鍍等成膜方法而於充電層14上成膜。
第二電極17只要藉由導電膜而形成即可。另外，作為第二電極17之材料，可使用鉻(Cr)或銅(Cu)等金屬材料。作為其他金屬材料，有含鋁(Al)之銀(Ag)合金等。作為該第二電極17之形成方法，可列舉濺鍍、離子披覆、電子束蒸鍍、真空蒸鍍、化學蒸鍍等氣相成膜法。另外，金屬電極可藉由電解鍍覆法、非電解鍍覆法等而形成。作為用於鍍覆之金屬，一般而言可使用銅、銅合金、鎳、鋁、銀、金、鋅或錫等。例如，第二電極17成為厚度300nm之Al膜。
再者，上述說明中，設定為於充電層14下配置有n型氧化物半導體層13且於充電層14上配置有p型氧化物半導體層16之構成，但亦可成為n型氧化物半導體層13與p型氧化物半導體層16相反之構成。亦即，亦可為於充電層14上配置有n型氧化物半導體層13且於充電層14下配置有p型氧化物半導體層16之構成。於該情形時，基材11成為正極，第二電極17成為負極。亦即，若充電層14為由n型氧化物半導體層13與p型氧化物半導體層16夾持之構成，則可於充電層14上配置有n型氧化物半導體層13，亦可配置有p型氧化物半導體層16。換言之，片材狀電池10只要為以第一電極(基材11)、第一導電型氧化物 半導體層(n型氧化物半導體層13或p型氧化物半導體層16)、充電層14、第二導電型半導體層(p型氧化物半導體層16或n型氧化物半導體層13)、第二電極17之順序積層而成的構成即可。
進而，片材狀電池10亦可為包含第一電極(基材11)、第一導電型氧化物半導體層(n型氧化物半導體層13或p型氧化物半導體層16)、充電層14、第二導電型半導體層(p型氧化物半導體層16或n型氧化物半導體層13)、第二電極17以外之層的構成。
如此般於基材11上設有具有n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16、第二電極17之積層體20。因此，於片材狀電池10之最表面配置有第二電極17。再者，於片材狀電池10之端部並未設置積層體20。積層體20係形成於除端部以外的基材11之大致整個面。因此，於片材狀電池10之端部，基材11露出。換言之，積層體20之外側(亦即基材11之周端部)成為基材11露出之露出部位。於片材狀電池10之周端部，將基材11配置於片材狀電池10之最表面。
本實施形態之二次電池藉由設為將圖1所示之片材狀電池10積層的構成，可實現大容量化。具體而言，藉由將 多個片材狀電池10並列連接，可實現二次電池之大容量化。因此，於本實施形態中，將片材狀電池10相向並積層。
(片材狀電池之平面形狀)
於本實施形態中，準備兩種類型之片材狀電池。兩種類型之片材狀電池係積層構造相同，但平面形狀不同。圖2中示出兩種類型之片材狀電池之平面形狀。圖2中，將兩種類型之片材狀電池的一者表示作I型片材狀電池110，將另一者表示作II型片材狀電池210。再者，於圖2中，將載置有片材狀電池110、210之平面表示作XY平面。X方向及Y方向為彼此正交之方向。另外，圖2表示自積層體20側(圖1之紙面中之上側)觀看片材狀電池110、210之情形時的平面形狀。
首先，對XY平面中之I型片材狀電池110之平面形狀進行說明。如圖2所示，片材狀電池110具有矩形部131及耳片部132。於XY平面中，矩形部131可為長方形狀或正方形狀。此處，成為矩形部131之端邊與X方向及Y方向平行且將X方向設為長邊方向的長方形。耳片部132自矩形部131向+Y側伸出。亦即，耳片部132自矩形部131之於X方向延伸的一端邊向外側突出。此處，於XY平面中，片材狀電池110成為倒L字形狀。耳片部132係形成於矩形部131之+X側且+Y側之端部。
圖2之基材111對應於圖1所示之基材11。同樣地，圖2之積層體120對應於圖1所示之積層體20。因此，積層體120如圖1所示般具有n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17。
積層體120之主要部係形成於矩形部131及耳片部132。亦即，於矩形部131及耳片部132之大部分，於最表面配置有第二電極17。於未設置積層體120之部位，基材111露出。因此，於片材狀電池110之周端部，最表面成為基材111。
進而，於片材狀電池110上形成有絕緣材143。如圖2所示，絕緣材143係形成於矩形部131之一部分。具體而言，於矩形部131之+X側且+Y側之端部形成有耳片部132，於-X側且+Y側之端部形成有絕緣材143。絕緣材243係沿X方向而配置。
絕緣材143係配置於積層體120之外側。亦即，絕緣材143係形成於基材111成為最表面之部位。絕緣材143係以與基材111接觸之方式直接形成於基材111上。絕緣材143係以覆蓋基材111之一部分之方式形成。絕緣材143係藉由蒸鍍或噴霧塗佈等而塗佈於基材111上。作為絕緣材143，例如可使用聚醯亞胺等之樹脂膜。絕緣材143較佳為具有彈性。
繼而，對II型片材狀電池210之構成進行說明。片材狀電池210具有與片材狀電池110對稱之平面形狀。具體而言，片材狀電池210與片材狀電池110相對於與Y方向平行之直線而成為線對稱。
片材狀電池210具有矩形部231及耳片部232。於XY平面中，矩形部231可為長方形狀或正方形狀。此處，成為矩形部231之端邊與X方向及Y方向平行且將X方向設為長邊方向的長方形。耳片部232自矩形部231向+Y側伸出。亦即，耳片部232自矩形部231之於X方向延伸的一端邊向外側突出。此處，於XY平面中，片材狀電池210成為L字形狀。耳片部232係形成於矩形部231的-X側且+Y側之端部。
圖2之基材211對應於圖1所示之基材11。同樣地，圖2之積層體220對應於圖1所示之積層體20。因此，積層體220如圖1所示般具有n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17。積層體220之積層構成與積層體120相同。
積層體220之主要部係形成於矩形部231及耳片部232。於矩形部231及耳片部232之大部分，於最表面配置有第二電極17。於未設置積層體220之部位，基材211露 出。因此，於片材狀電池210之周端部，最表面成為基材211。
進而，於片材狀電池210上形成有絕緣材243。如圖2所示，絕緣材243係形成於矩形部231之一部分。具體而言，於矩形部231之-X側且+Y側之端部形成有耳片部232，於+X側且+Y側之端部形成有絕緣材143。絕緣材243係沿X方向而配置。
絕緣材243係配置於積層體220之外側。亦即，絕緣材243係形成於基材211成為最表面之部位。絕緣材243係以與基材211接觸之方式直接形成於基材211上。絕緣材243係以覆蓋基材211之一部分之方式形成。絕緣材243係藉由蒸鍍或噴霧塗佈等而塗佈於基材211上。作為絕緣材243，例如可使用聚醯亞胺等之樹脂膜。絕緣材243較佳為具有彈性。
於將片材狀電池110、210積層之情形時，絕緣材143係以基材111不與其他片材狀電池110之第二電極17短路之方式設置。同樣地，於將片材狀電池210積層之情形時，絕緣材243係以基材211不與其他片材狀電池210之第二電極17短路之方式設置。
再者，I型片材狀電池110與II型片材狀電池210係僅X方向中之耳片部132、232及絕緣材143、243之位置不同。例如，矩形部231成為與矩形部131相同之大小。另外，耳片部232成為與耳片部132相同之大小。
(積層2片而成之電池構造體)
使用圖3至圖5對積層2片片材狀電池110而成之電池構造體進行說明。以下，將積層2片片材狀電池110而成之電池構造體說明作片材對150。圖3為片材對150之分解立體圖。圖4為表示片材對150之側面構成的XZ平面圖。圖5為表示片材對150之平面構成的XY平面圖。
片材對150具有成對之2片片材狀電池110a、110b。於片材對150，將2片片材狀電池110a、110b連接。再者，於以下之圖中，與圖2同樣地將載置有片材狀電池110a、110b之平面設為XY平面。另外，將與XY平面正交之方向表示作Z方向。使用將片材狀電池110a、110b之面內方向設為X方向及Y方向，且將片材對150之厚度方向設為Z方向的XYZ正交坐標系進行說明。
另外，為了進行說明，將+Z側設為上側，將-Z側設為下側。將片材狀電池110a配置於片材狀電池110b之上側。
為了辨別2片片材狀電池110a、110b之構成要素，於符號之後標注a或b之字母進行說明。例如，將設於片材狀電池110a之絕緣材143、矩形部131、耳片部132、第二電極17及積層體20表示作絕緣材143a、矩形部131a、耳片部132a、第二電極17a及積層體120a。同樣地，關於設於片材狀電池110b之絕緣材143、矩形部131、耳片部132、第二電極17及積層體120，表示作絕緣材143b、矩形部131b、耳片部132b、第二電極17b及積層體120b。再者，為了明確說明，於圖中將積層體120a、120b與第二電極17a、17b之符號適當一併記載而表示。另外，於不區分兩個片材狀電池110a、110b之情形時，將符號後之字母a或字母b適當省略。
片材對150具有作為第一片材狀電池之片材狀電池110a及作為第二片材狀電池之片材狀電池110b。片材狀電池110a之耳片部132a成為第一耳片部，片材狀電池110b之耳片部132b成為第二耳片部。同樣地，設於片材狀電池110a之絕緣材143a成為第一絕緣材，設於片材狀電池110b之絕緣材143b成為第二絕緣材。
片材狀電池110a與片材狀電池110b係以第二電極17a、17b相向之方式配置。因此，片材狀電池110b成為以第二電極17b朝向-Z側之方式相對於片材狀電池110a而反轉之構成。具體而言，若以Y軸為旋轉軸使圖2之片 材狀電池110旋轉180°，則成為片材狀電池110b之朝向。片材狀電池110a成為與圖2之片材狀電池110相同之朝向。
以片材狀電池110a之第二電極17a朝向上側之方式配置，且以片材狀電池110b之第二電極17b朝向下側之方式配置。因此，如圖4所示，片材狀電池110a係將積層體120a配置於基材111a之上側，片材狀電池110b係將積層體120b配置於基材111b之下側。於XY俯視時，以矩形部131a與矩形部131b重疊之方式將片材狀電池110a與片材狀電池110b積層。
於片材對150中，將片材狀電池110a之第二電極17a與片材狀電池110b之第二電極17b以相向之方式配置並連接。於片材狀電池110a之上表面，第二電極17a露出，於片材狀電池110b之下表面，第二電極17b露出。因此，藉由將片材狀電池110a之第二電極17a與片材狀電池110b之第二電極17b以相向之方式配置，第二電極17a與第二電極17b接觸。藉此，將片材狀電池110a之第二電極17a與片材狀電池110b之第二電極17b導通。
因片材狀電池110b相對於片材狀電池110a而反轉，故於XY平面中，耳片部132a與耳片部132b係錯離配置。亦即，耳片部132a係配置於片材狀電池110a之+X側之端 部，耳片部132b係配置於片材狀電池110b之-X側之端部。如此，X方向中之耳片部132a之位置與耳片部132b之位置不同。於XY平面中，耳片部132a與耳片部132b錯離。換言之，於XY平面中，片材狀電池110a之耳片部132a係以伸出至片材狀電池110b之外側之方式形成。同樣地，於XY平面中，片材狀電池110b之耳片部132b係以伸出至片材狀電池110a之外側之方式形成。
另外，於片材狀電池110b之下表面形成有絕緣材143b。絕緣材143b係配置於耳片部132a之附近。絕緣材143b係設於片材狀電池110b之端部。此處所謂『附近』，例如表示絕緣材143b為片材狀電池110b之未設置積層體120b且與耳片部132a相對應的部位。於沿片材狀電池110a之耳片部132a延伸的部位，於片材狀電池110a與片材狀電池110b之間配置有絕緣材143b。換言之，於XY平面中，於片材狀電池110a之耳片部132a與矩形部131a的邊界部分且矩形部131a側之區域配置有絕緣材143b。藉此，絕緣材143b介於設於耳片部132a附近之積層體120a之最表面的第二電極17a、與片材狀電池110b之基材111b之間。因此，可防止片材狀電池110a之第二電極17a與片材狀電池110b之基材111a的短路。
另外，於片材狀電池110a之上表面形成有絕緣材143a。絕緣材143a係配置於耳片部132b之附近。絕緣材 143a係設於片材狀電池110a之端部。絕緣材143a係配置於片材狀電池110a之基材111a、與片材狀電池110b之積層體120b之間。
具體而言，絕緣材143a係形成於片材狀電池110a之未設置積層體120a且與耳片部132b相對應的部位。於沿片材狀電池110b之耳片部132b延伸的部位，於片材狀電池110a與片材狀電池110b之間配置有絕緣材143a。換言之，於XY平面中，於片材狀電池110b之耳片部132b與矩形部131b的邊界部分且矩形部131b側之區域配置有絕緣材143a。
藉此，絕緣材143a介於設於耳片部132b附近之積層體120b之最表面的第二電極17b、與片材狀電池110a之基材111a之間。因此，可防止片材狀電池110a之第二電極17a與片材狀電池110b之基材111b的短路。
如此，耳片部132a與耳片部132b之位置於X方向錯離。因此，本實施形態中，於耳片部132與矩形部131之邊界部位，存在一個片材狀電池110之第二電極17與另一片材狀電池110之基材11相向的區域。因此，本實施形態中於該區域配置絕緣材143。換言之，於基材111之露出部位，將絕緣材143配置於片材狀電池110a與片材狀電池 110b之間。藉由在該露出部位設置絕緣材143，可防止第二電極17與其他片材狀電池110之第一電極的短路。
再者，關於片材狀電池210，亦可藉由同樣地積層而構成片材對。對於2片片材狀電池210，以第二電極彼此相向之方式配置並連接。圖6中示出具有片材狀電池210c、210d之片材對250之XY平面形狀。再者，片材對250之積層構成與片材對150相同，故省略說明。
關於片材對250，將圖2所示之II型片材狀電池210c、210d以積層體220c與積層體220d相向之方式積層。具體而言，片材狀電池210c之積層體220c朝向上側，片材狀電池210c之積層體220d朝向下側。亦即，若以Y軸為旋轉軸使圖2之片材狀電池210旋轉180°，則成為片材狀電池210d。片材狀電池210c與片材狀電池210d係以第二電極17相向之方式配置並連接。
關於片材對250，耳片部232c、232d之X方向位置不同。將耳片部232c配置於-X側之端部，且將耳片部232d配置於+X側之端部。於XY平面中，片材狀電池210c之耳片部132c係以伸出至片材狀電池210d之外側之方式形成。同樣地，於XY平面中，片材狀電池210d之耳片部232d係以伸出至片材狀電池232c之外側之方式形成。
如此，於本實施形態中使用兩種片材對150、250。再者，關於由相同類型之2片片材狀電池所構成之片材對，於將片材狀電池積層之狀態下的XY平面中，耳片部之位置不同。亦即，於片材對中，一個片材狀電池之耳片部係以伸出至另一片材狀電池之外側之方式配置。將片材對150稱為第一片材對150，將片材對250稱為第二片材對250。
於將片材對150、250積層之情形時，以矩形部131、231重疊之方式將片材狀電池110、210積層。因此，於XY平面中，片材對250之耳片部232c與片材對150之耳片部132a重疊，片材對250之耳片部232d與片材對150之耳片部132b重疊。再者，耳片部132a及耳片部232c係將積層體120a、220c朝向+Z側而配置，耳片部132b及耳片部232d係將積層體120b、220d朝向-Z側而配置。
(積層電池)
繼而，使用圖7、圖8對具有多個片材對之積層電池之構成進行說明。圖7為表示積層電池1之構成的示意圖。圖8為表示積層電池1之側面構成的XZ平面圖。再者，積層電池1係將片材狀電池110、210之大致整體重疊並積層。因此，圖8中為了明確說明，將片材狀電池110、210局部錯離而圖示。
圖7、圖8中，表示積層電池1包含8片片材狀電池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g、210h之狀態。片材狀電池110a、110b、110e、110f為圖2所示之I型片材狀電池110。片材狀電池210c、210d、210g、210h為圖2所示之II型片材狀電池210。
圖7、圖8中，將設於片材狀電池110a、110b、110e、110f之耳片部表示作耳片部132a、132b、132e、132f。將設於片材狀電池110a、110b、110e、110f之積層體表示作積層體120a、120b、120e、120f。同樣地，將設於片材狀電池210c、210d、210g、210h之耳片部表示作耳片部232c、232d、232g、232h。將設於片材狀電池210c、210d、210g、210h之積層體表示作積層體220c、220d、220g、220h。另外，圖8中，將設於片材狀電池110a、110b、110e、110f之基材表示作基材111a、111b、111e、111f，將設於片材狀電池210c、210d、210g、210h之基材表示作基材211c、211d、211g、211h。
再者，於以下之說明中，於不特別辨別片材狀電池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g、210h之情形時，省略a至h之字母而記作片材狀電池110、210，關於其他構成要素，同樣地進行記載。
如圖8所示，片材狀電池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g、210h係依序積層。圖8中，將片材狀電池110a配置於最下側，將片材狀電池210h配置於最上側。再者，將片材狀電池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g、210h依序稱為第一片材狀電池110a至第八片材狀電池210h，關於其他構成要素，亦同樣地稱之。
於圖7、圖8中，將由I型片材狀電池110所構成之片材對設為片材對150a、150e。第一片材對150a具備2片片材狀電池110a、110b。片材對150e具備2片片材狀電池110e、110f。同樣地，將由II型片材狀電池210所構成之片材對設為片材對250c、250g。第二片材對250c具備2片片材狀電池210c、210d。片材對250g具備2片片材狀電池210g、210h。
於片材對150a中，將積層體120a與積層體120b以相向之方式配置，故如圖4所示，將第二電極17(圖7、圖8中未圖示)彼此連接。同樣地，於片材對150e中，將積層體120e與積層體120e以相向之方式配置，故將第二電極17(圖7、圖8中未圖示)彼此連接。於片材對250c中，將積層體220c與積層體220d以相向之方式配置，故將第二電極17(圖7、圖8中未圖示)彼此連接。同樣地，於片材對250g中，將積層體220g與積層體220h以相向之方式配置，故將第二電極17(圖7、圖8中未圖示)彼此連接。如 此，於各個片材對150a、150e、250c、250g中將正極彼此連接。
如圖8所示，片材狀電池110b、210d、110f、210h係以積層體120b、220d、120f、220h朝向下側之方式配置。例如，第二片材狀電池110b係將基材111b配置於較積層體120b更靠上側。關於第四片材狀電池210d，亦將基材211d配置於較積層體220d更靠上側。關於第六片材狀電池110f，亦將基材111f分別配置於較積層體120f更靠上側。關於第八片材狀電池210h，亦將基材211h配置於較積層體220h更靠上側。
另一方面，如圖8所示，片材狀電池110a、210c、110e、210g係以積層體120a、220c、120e、220g朝向上側之方式配置。第一片材狀電池110a係將基材111a配置於較積層體120a更靠下側。關於第三片材狀電池210c，亦將基材211c配置於較積層體220c更靠下側。關於第五片材狀電池110e，亦將基材111e配置於較積層體120e更靠下側。關於第七片材狀電池210g，亦將基材211g配置於較積層體220g更靠下側。
如圖8所示，第奇數號之片材狀電池110a、210c、110e、210g與第偶數號之片材狀電池110b、210d、110f、210h係將基材與積層體之朝向上下反轉而積層。
因此，第二片材狀電池110b之基材111b與第三片材狀電池210c之基材211c係以相向之方式配置並連接。同樣地，第四片材狀電池210d之基材211d與第五片材狀電池110e之基材111e係以相向之方式配置並連接。第六片材狀電池110f之基材111f與第七片材狀電池210g之基材211g係以相向之方式配置並連接。
此處，片材狀電池110a、110b、110e、110f為圖2所示之I型片材狀電池110，片材狀電池210c、210d、210g、210h為II型片材狀電池210。而且，第偶數號之片材狀電池與第奇數號之片材狀電池中積層體之朝向不同。
因此，第一片材狀電池110a、第四片材狀電池210d、第五片材狀電池110e、第八片材狀電池210h之耳片部132a、232d、132e、232h係配置於+X側之端部。亦即，於XY平面中，耳片部132a、232d、132e、232h係以重疊之方式配置(一併參照圖9)。
第二片材狀電池110b、第三片材狀電池210c、第六片材狀電池110f、第七片材狀電池210g之耳片部132b、232c、132f、232g係配置於-X側之端部。亦即，於XY平面中，耳片部132b、232c、132f、232g係以重疊之方式配置(一併參照圖9)。另外，於XY平面中，耳片部132b、 232c、132f、232g係與耳片部132a、232d、132e、232h錯離而配置。
此處，第一耳片部132a與第四耳片部232d重疊，故將第一耳片部132a之第二電極17與第四耳片部232d之第二電極17以相向之方式配置。因此，可將第一耳片部132a之第二電極17與第四耳片部232d之第二電極17容易地連接。
具體而言，以將第一耳片部132a之第二電極17與第四耳片部232d之第二電極17連接之方式，於積層電池1設有導電性接著劑45ad。亦即，經由導電性接著劑45ad將第一耳片部132a與第四耳片部232d接著，並且將第一片材狀電池110a之第二電極17與第四片材狀電池210d之第二電極17連接。藉此，將鄰接的兩個片材對150a、片材對250c之第二電極17彼此連接。因於第一片材狀電池110a與第四片材狀電池210d之間配置有兩個片材狀電池110b、210c，故導電性接著劑45ad相當於2片片材狀電池之厚度。
同樣地，第三耳片部232c與第六耳片部132f重疊，故將第三耳片部232c之第二電極17與第六耳片部132f之第二電極17以相向之方式配置。因此，可將第三耳片部 132c之第二電極17與第六耳片部132f之第二電極17容易地連接。
具體而言，以將第三耳片部232c之第二電極17與第六耳片部132f之第二電極17連接之方式，於積層電池1設有導電性接著劑45cf。亦即，經由導電性接著劑45cf將第三耳片部232c與第六耳片部132f接著，並且將第三片材狀電池210c之第二電極17與第六片材狀電池110f之第二電極17連接。藉此，將鄰接的兩個片材對150e、片材對250c之第二電極17彼此連接。因於第三片材狀電池210c與第六片材狀電池110f之間配置有兩個片材狀電池210d、110e，故導電性接著劑45cf相當於2片片材狀電池之厚度。
進而，第五耳片部132e與第八耳片部232h重疊，故將第五耳片部132e之第二電極17與第八耳片部232h之第二電極17以相向之方式配置。因此，可將第五耳片部132e之第二電極17與第八耳片部232h之第二電極17容易地連接。
具體而言，以將第五耳片部132e之第二電極17與第八耳片部232h之第二電極17連接之方式，於積層電池1設有導電性接著劑45eh。亦即，經由導電性接著劑45eh將第五耳片部132e與第八耳片部232h接著，並且將第五 片材狀電池110e之第二電極17與第八片材狀電池210h之第二電極17連接。藉此，將鄰接的兩個片材對150e、片材對250c之第二電極17彼此連接。於第五片材狀電池110e與第八片材狀電池210h之間配置有兩個片材狀電池110f、210g，故導電性接著劑45eh相當於2片片材狀電池之厚度。
如此，藉由使用導電性接著劑45ad、45cf、45eh，可將8片片材狀電池110、210之所有第二電極17並列連接。藉由如此般設定，無需連接第二電極17之耳片引線或梳齒電極。因此，可削減零件數，並且可簡化構成及製造步驟。因此，可提高積層電池之生產性。藉由將導電性接著劑45ad、45cf、45eh設為相當於2片片材狀電池之程度之厚度，可實現薄型化。因此，可實現省空間化。
導電性接著劑45之厚度與2片片材狀電池之合計厚度實質上相等。藉由如此般設定，即便於增多片材狀電池110、210之積層數之情形時亦可減小厚度差異。藉由使片材對之厚度與導電性接著劑之厚度一致，可更簡便地積層。
另外，積層方法亦簡易，故無需追加多餘步驟，可削減製造成本。因此，可簡便地薄型化。進而，因將多個片材狀電池110並列連接，故可實現大容量化。
再者，本實施形態中，對具有4片片材狀電池110及4片片材狀電池210之積層電池1進行了說明，但積層電池1所含之片材狀電池110、210之總數不限定於8片。積層電池1只要至少具備一個片材對150及一個片材對250即可。亦即，積層電池1亦可具備4片以上之片材狀電池110、210。
另外，積層電池1較佳為將片材對150與片材對250設為一個組，亦即將4片片材狀電池110、210設為一個組，並具有多個組。例如，積層電池1所含之片材狀電池110、210之總數亦可為12片、16片。於該情形時，只要以將片材對150與片材對250交替配置之方式將片材狀電池110、210積層即可。
進而，亦可將積層電池1彎折。使用圖9對彎折積層電池1之構成進行說明。圖9中係將積層多個片材狀電池110、210而成之積層電池1之構成簡化而表示的平面圖。
如圖9所示，可沿著與X方向平行之彎折線X1將積層電池1彎折。藉由將積層電池1彎折，可使XY平面中之面積成為一半左右，故可將積層電池1簡便地小型化。彎折線X1係以不橫跨耳片部132、232之方式配置。因此，僅將矩形部131、231彎折。亦即，以不將耳片部132、232彎折之方式將積層電池1彎折。
進而，於耳片部132、232中，將較設有積層體120之區域更靠+Y側之區域設為接合區域135、235。接合區域135、235為基材111、211之周緣部之區域。於基材111、211之周緣部之區域，未設置積層體120，基材111、211露出。亦即，於接合區域135、235，於片材狀電池110、210兩者之表面，基材111、211露出。接合部46將接合區域135、235接合。如此，於接合部46，將片材狀電池110、片材狀電池210之基材111、211之周緣部彼此接合。
接合部46例如係藉由電阻焊接或超音波焊接等焊接而形成。藉由如此般設定，而將所有片材狀電池110、210之第一電極彼此連接。因此，可將多個片材狀電池110、210並列連接。進而，於接合部46中將所有片材狀電池110、210固著。可使積層電池1簡便地小型化。
實施形態2.
(片材狀電池之平面形狀)
本實施形態於將片材狀電池積層之方面與實施形態1共同，但片材狀電池之平面形狀不同。使用圖10，對本實施形態之片材狀電池310之平面形狀進行說明。再者，本實施形態中，所有片材狀電池310成為相同之平面形狀。亦即，所有片材狀電池成為相同之III型。再者，關於與實施形態1相同之內容，適當省略說明。
III型片材狀電池310係耳片部332及絕緣材343之位置與I型片材狀電池110、II型片材狀電池210不同。再者，除了耳片部332之位置以外，與實施形態1之片材狀電池110、210相同，故省略說明。例如，基材311、積層體320分別與基材111、積層體120相同，故省略說明。
矩形部331於XY平面中呈長方形或正方形。耳片部332自矩形部331向+Y方向突出。耳片部332於X方向中係設於矩形部331之中央部分。
於矩形部331之-Y側之端部設有絕緣材343。絕緣材343於X方向中係設於矩形部331之中央部分。因此，耳片部332與絕緣材343之X方向位置一致。
(積層2片而成之電池構造體)
使用圖11至圖13對積層2片片材狀電池310而成之電池構造體進行說明。以下，將積層2片片材狀電池310a、310b而成之電池構造體說明作片材對350a。圖11為片材對350a之分解立體圖。圖12為表示片材對350a之側面構成的XZ平面圖。圖13為表示片材對350a之平面構成的XY平面圖。
片材狀電池310a與片材狀電池310b係以第二電極17a、17b相向之方式配置。因此，片材狀電池310b成為圖10之片材狀電池310表背反轉而成之構成。具體而言，若以X軸為旋轉軸使圖10之片材狀電池310旋轉，則成為片材狀電池310b之朝向。片材狀電池310a成為與圖10之片材狀電池310相同之朝向。
以片材狀電池310a之第二電極17a朝向上側之方式配置，且以片材狀電池310b之第二電極17b朝向下側之方式配置。因此，如圖12所示，片材狀電池310a係將積層體320a配置於較基板311a更靠上側，片材狀電池310b係將積層體320b配置於較基板311更靠下側。於XY平面中，以矩形部331a與矩形部331b重疊之方式將片材狀電池310a與片材狀電池310b積層。
於片材對350a中，將片材狀電池310a之第二電極17a與片材狀電池310b之第二電極17b以相向之方式配置並連接。於片材狀電池310a之上表面，第二電極17a露出，於片材狀電池310b之下面，第二電極17b露出。藉此，將片材狀電池310a之第二電極17a與片材狀電池310b之第二電極17b導通。
另外，於XY平面中，耳片部332a與耳片部332b係配置於不同位置。具體而言，耳片部332a係配置於+Y側 之端部，耳片部332b係配置於-Y側之端部。因此，與實施形態1同樣地，於XY平面中，耳片部332a係以伸出至片材狀電池310b之外側之方式配置。於XY平面中，耳片部332b係以伸出至片材狀電池310a之外側之方式配置。
於耳片部332a之附近設有絕緣材343b。因此，於基材311b與片材狀電池310a之第二電極17a之間配置有絕緣材343b。可防止基材311b與片材狀電池310a之第二電極17a之短路。另外，關於絕緣材343a，亦同樣地配置於基材311a與片材狀電池310b之第二電極17b之間而防止短路。
繼而，使用圖14對平面構成與片材對350a不同的片材對350c之構成進行說明。片材對350c具備片材狀電池310c及片材狀電池310d。
片材狀電池310c與片材狀電池310d係以第二電極17c、17d彼此相向之方式配置。以片材狀電池310c之第二電極17c朝向上側之方式配置，並且以片材狀電池310d之第二電極17d朝向下側之方式配置。因此，若以Z軸為旋轉軸使圖13之平面形狀旋轉180°，則與圖14所示之平面形狀一致。於該情形時，片材狀電池310a對應於片材狀電池310c，片材狀電池310b對應於片材狀電池310d。
於XY平面中，耳片部332c與耳片部332d係配置於不同位置。具體而言，耳片部332d係配置於+Y側之端部，耳片部332c係配置於-Y側之端部。因此，與實施形態1同樣地，於XY平面中，耳片部332c係以伸出至片材狀電池310d之外側之方式配置。於XY平面中，耳片部332c係以伸出至片材狀電池310d之外側之方式配置。
於將片材對350a與片材對350c積層之情形時，於XY平面中，以片材狀電池310a之耳片部332a與片材狀電池310d之耳片部332d重疊之方式配置。同樣地，於XY平面中，片材狀電池310b之耳片部332b與片材狀電池310c之耳片部332c重疊。於XY平面中，耳片部332a及耳片部332d係自耳片部332b及耳片部332c錯離而配置。
(積層電池3)
繼而，使用圖15對積層多個片材狀電池310而成之積層電池3之構成進行說明。圖15為表示積層電池3之積層構造的XZ平面圖。
積層電池3具備8片片材狀電池310a至積層電池310h。如圖15所示，自下而上依序以片材狀電池310a、片材狀電池310b、片材狀電池310c、片材狀電池310d、片材狀電池310e、片材狀電池310f、片材狀電池310g、片材狀電池310h之順序積層。
片材對350a具有片材狀電池310a、片材狀電池310b，成為圖13所示之平面形狀。片材對350c具有片材狀電池310c、片材狀電池310d，成為圖14所示之平面形狀。
片材對350e具有片材狀電池310e、片材狀電池310f，成為圖13所示之平面形狀。亦即，片材狀電池310e與片材狀電池310a之平面形狀一致，片材狀電池310f與片材狀電池310d之平面形狀一致。
片材對350g具有片材狀電池310g、片材狀電池310h，成為圖14所示之平面形狀。亦即，片材狀電池310g與片材狀電池310c之平面形狀一致，片材狀電池310h與片材狀電池310f之平面形狀一致。
因此，與實施形態1同樣地，於耳片部將第二電極彼此連接。例如，於耳片部332a、332d，將片材狀電池310a之第二電極17(圖15中未圖示)與片材狀電池310d之第二電極17(圖15中未圖示)經由導電性接著劑345ad而連接。另外，於耳片部332e、332h，將片材狀電池310e之第二電極17(圖15中未圖示)與片材狀電池310h之第二電極17(圖15中未圖示)經由導電性接著劑345eh而連接。再者，圖15中雖未圖示，但於耳片部332c、332f，將片材狀電池310c之第二電極17(圖15中未圖示)與片材狀電池 310f之第二電極17(圖15中未圖示)經由導電性接著劑而連接。
藉由如此般設定，可獲得與實施形態1相同之效果。例如，無需耳片引線或梳齒電極，故可削減零件數，並且可簡化構成及製造步驟。另外，與實施形態1同樣地，可實現積層電池3之薄型化。本實施形態中，片材狀電池310之類型為一種，故可進一步削減零件數。
關於此種積層電池3，亦可與實施形態1的積層電池1同樣地彎折。例如可如圖16所示，沿著與Y方向平行之彎折線Y1、Y2而將積層電池3彎折。藉此，可使積層電池3小型化。彎折線Y1、Y2係以不橫跨耳片部332之方式配置。因此，僅將矩形部331彎折。
如圖16所示，於耳片部332中，將較設有積層體320的區域更靠外側的區域設為接合區域335。於接合區域335，因未設置積層體320，故基材311露出。亦即，於接合區域335，於片材狀電池310之兩者之表面，基材311露出。接合部346將接合區域335接合。
接合部346例如係藉由電阻焊接或超音波焊接等焊接而形成。藉由如此般設定，而將所有片材狀電池320之第一電極彼此連接。因此，可將多個片材狀電池310並列連 接。進而，於接合部346中將所有片材狀電池310固著。可使積層電池3簡便地小型化。
實施形態3.
(片材狀電池之積層構造)
使用圖17對本實施形態中所用之片材狀電池之剖面構成進行說明。圖17為表示片材狀電池60之積層構成的剖面圖。於基材61的一個面設有積層體70，於另一面設有積層體90。再者，關於與實施形態1、實施形態2相同之內容，適當省略說明。
積層體70及積層體90之積層構成與實施形態1中說明之積層體20相同。亦即，積層體20之n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17分別對應於積層體70之n型氧化物半導體層63、充電層64、p型氧化物半導體層66及第二電極67。同樣地，積層體20之n型氧化物半導體層13、充電層14、p型氧化物半導體層16及第二電極17分別對應於積層體90之n型氧化物半導體層83、充電層84、p型氧化物半導體層86及第二電極87。
因此，於基材61之一個面設有第二電極67，於另一面設有第二電極87。
於本實施形態中，使用兩種類型之片材狀電池。具體而言為如圖17所示般於基材61之兩個面設有積層體的片材狀電池60、及如圖1所示般於基材11之僅一個面設有積層體20的片材狀電池10。
(片材狀電池之平面形狀)
於圖18中示出兩種類型之片材狀電池之平面形狀。此處，將於兩面設有積層體的片材狀電池60設為IV型片材狀電池660，將於一個面設有積層體20的片材狀電池10設為V型片材狀電池710。再者，將片材狀電池660稱為兩面電池片材，將片材狀電池710稱為單面電池片材。
片材狀電池660係於基材661之一個面上形成有積層體670。再者，將設於基材661之另一面上的積層體設為積層體690。積層體670對應於圖17之積層體70。積層體690對應於圖17之積層體90。於XY平面中，積層體670及積層體690之形狀、大小、位置相同。
片材狀電池710於基材711上形成有積層體720。積層體720之大小、形狀與積層體670、690相同。
片材狀電池660具有矩形部631及耳片部632。片材狀電池710具有矩形部731及耳片部732。於片材狀電池660設有防止第一電極與第二電極之短路的絕緣材643。絕 緣材643可設於基材611之兩面，亦可僅設於單面。於片材狀電池710設有防止第一電極與第二電極之短路的絕緣材743。絕緣材643、743之形狀、位置及構成與絕緣材143相同，故省略說明。
片材狀電池660之基材661及片材狀電池710之基材711成為與I型片材狀電池110之基材111相同的形狀。耳片部632、732係位於與耳片部132相同之位置。
(積層2片而成之電池構造體)
使用圖19、圖20對積層2片片材狀電池660而成之電池構造體進行說明。以下，將積層2片片材狀電池660而成之電池構造體說明作片材對650。圖19為表示片材對650之側面構成的XZ平面圖。圖20為表示片材對650之平面形狀的XY平面圖。
片材對650具有片材狀電池660b及片材狀電池660c。片材狀電池660c與片材狀電池660b為圖18所示之IV型片材狀電池660。片材對650係將2片片材狀電池660c與片材狀電池660b保持相同朝向而重合。
將片材狀電池660c與片材狀電池660b以完全重疊之方式配置。與實施形態1、實施形態2不同，於X方向中，片材狀電池660c之耳片部632c與片材狀電池660b之耳片 部632b成為相同位置。因此，於XY平面中，片材狀電池660c之耳片部632c與片材狀電池660b之耳片部632b重疊。片材狀電池660c之第二電極67c與片材狀電池660b之第二電極87b相向並連接。
(積層電池6)
繼而，使用圖21對積層多個片材狀電池660、710而成之積層電池6之構成進行說明。圖21為示意性地表示積層電池6之構成的圖。
積層電池6具備片材狀電池710a、片材對650b、片材對650d、片材對650f、片材對650h及片材狀電池710j。片材狀電池710a、片材對650b、片材對650d、片材對650f、片材對650h及片材狀電池710j係依序而積層。
片材狀電池710a、710j為圖18所示之V型片材狀電池710。片材對650b、650d、650f、650h為圖19、圖20所示之片材對650。片材對650具有2片片材狀電池660。因此，積層電池6具備2片片材狀電池710及8片片材狀電池660。
再者，如圖19、圖20所示，將構成片材對650b之2片片材狀電池660設為片材狀電池660b、660c。另外，將構成片材對650d之2片片材狀電池660設為片材狀電池 660d、660e。另外，將構成片材對650f之2片片材狀電池660設為片材狀電池660f、660g。另外，將構成片材對650h之2片片材狀電池660設為片材狀電池660h、660i。
片材狀電池710a係保持圖18之構成。片材狀電池710j係將圖18之構成表背反轉。片材對650d、650h係保持圖19、圖20所示之構成。片材對650b、650f係將圖19、圖20所示之構成表背反轉。
因此，片材狀電池710j及片材對650b、650f係將耳片部732j、632配置於-X側之端部。於XY平面中，片材狀電池710j及片材對650b、650f之耳片部732j、632重疊。片材狀電池710a及片材對650d、650g係將耳片部732a、632配置於-X側之端部。於XY平面中，片材狀電池710a及片材對650d、650g之耳片部732a、632重疊。
如實施形態1、實施形態2所說明，藉由使用具有2片片材狀電池程度之厚度的導電性接著劑(圖21中未圖示)，可將第二電極彼此連接。例如，於位於+X側之端部的耳片部，將片材狀電池710a之第二電極17與片材對650d之第二電極87以相向之方式配置並連接。
同樣地，於位於+X側之端部的耳片部，將片材對650d之第二電極67與片材對650h之第二電極87以相向之方式 配置並連接。另外，於位於-X側之端部的耳片部，將片材對650b之第二電極87與片材對650f之第二電極67以相向之方式配置並連接。同樣地，於位於-X側之端部的耳片部，將片材狀電池710j之第二電極17與片材對650f之第二電極87以相向之方式配置並連接。關於耳片部中之第二電極17之連接，如實施形態1、實施形態2所示般使用導電性接著劑。
藉由如此般設定，可獲得與實施形態1、實施形態2相同之效果。進而，本實施形態中無需絕緣材，故可進一步削減零件數。因此，可進一步提高生產性。進而，因使用兩面電池片材，故可提高電池容量。
另外，亦可如實施形態1所示般將積層電池6彎折。進而，亦可將片材狀電池660、710之周緣部設為接合區域，並藉由焊接等而接合。
實施形態3中，將厚度方向中之積層電池6之最上側及最下側之片材狀電池設為單面電池片材，且將該等單面電池片材之間的片材狀電池設為兩面電池片材。另外，積層電池6所含之片材狀電池之個數只要為4片以上即可。亦即，積層電池6只要至少具備2片片材狀電池710及2片片材狀電池660即可。
其他實施形態.
於實施形態1、實施形態2中，形成絕緣材之位置不限定於耳片部之附近。例如亦可於基材之全周形成絕緣材。將於基材之全周形成有絕緣材之例示於圖22、圖23中。
如圖22、圖23所示，絕緣材143a、143b亦可遍及片材狀電池110a、110b之整個外周而形成。亦即，於XY俯視時，絕緣材143a係連續地形成於片材狀電池110a之全周，包圍積層體120a。於基材111a之周緣部，於最表面配置有絕緣材143a，且於中央部，於最表面配置有積層體120a。此種構成中，亦將絕緣材143a配置於耳片部132a中之積層體120a與基材111b之間。因此，可防止電極間之短路。另外，將絕緣材143a配置於耳片部132b中之積層體120b與基材111a之間。因此，可防止電極間之短路。
本實施形態中，將絕緣材143設於片材狀電池110之整個外周。藉由如此般設定，可更可靠地防止短路。再者，絕緣材143之構成不限於上述構成。只要為可防止電極間之短路的構成，則可如實施形態1、實施形態2所示般為最小範圍之構成，亦可如圖22、圖23般連續地設於整個外周。當然，絕緣材143亦可具有上述構成以外之構成。另外，關於積層電池之一部分，可將絕緣材143設於片材狀電池110之整個外周，亦可將絕緣材143僅設於外周之 一部分。於實施形態2、實施形態3中，亦可使用圖22、圖23所示之外周全周之絕緣材。
於片材狀電池中，設置耳片部之位置不限於上述位置。於實施形態1、實施形態2中，只要於片材對中將耳片部設於不重疊之位置即可，於實施形態3中，只要於片材對中將耳片部設於重疊之位置即可。
另外，上述說明中，對第二電極17為正極且基材11(第一電極)為負極之例進行了說明，但亦可為第二電極17為負極，且基材成為正極。亦即，於第一電極(基材)為正極之情形時，於基材之表面形成作為第二電極之負極，於第一電極(基材)為負極之情形時，於基材之表面形成作為第二電極之正極。
以上，對本發明之實施形態之一例進行了說明，但本發明包括不損及本發明之目的及優點的適當變形，進而不受上述實施形態之限定。
本申請案係主張以2016年12月27日提出申請之日本專利申請案特願2016-252630為基礎之優先權，將該申請案所揭示之所有內容併入至本文中。

Claims (13)

  1. 一種積層電池，係將片材狀電池積層多片而成之二次電池；並且，具備於表面形成有第一電極且於背面形成有第二電極的第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池；於將前述第一片材狀電池、前述第二片材狀電池、前述第三片材狀電池及前述第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時；於將前述第一片材狀電池之前述第二電極與前述第二片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置的狀態下，第一片材狀電池具有以伸出至前述第二片材狀電池之外側之方式配置的第一耳片部，且第二片材狀電池具有以伸出至前述第一片材狀電池之外側之方式配置的第二耳片部；於將前述第三片材狀電池之前述第二電極與前述第四片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置的狀態下，第三片材狀電池具有以伸出至前述第四片材狀電池之外側之方式配置的第三耳片部，且第四片材狀電池具有以伸出至前述第三片材狀電池之外側之方式配置的第四耳片部；前述第一耳片部與前述第四耳片部重疊，以將設於前述第一耳片部之表面的前述第二電極、與設於前 述第四耳片部之表面的前述第二電極以相向之方式配置。
  2. 如請求項1所記載之積層電池，其中將設於前述第一耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第四耳片部之表面的前述第二電極經由導電性接著劑而連接。
  3. 如請求項2所記載之積層電池，其中前述導電性接著劑之厚度與前述第二片材狀電池和前述第三片材狀電池之合計厚度相等。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中以不將前述第一耳片部、前述第二耳片部、前述第三耳片部及前述第四耳片部彎折之方式，於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下彎折。
  5. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中前述第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池各自具備成為前述第一電極之基材；將前述第一片材狀電池、第二片材狀電池、第三片材狀電池及第四片材狀電池之前述基材之周緣部彼此接合。
  6. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時，將前述第二耳片部與前述第三耳片部以重疊之方式配置。
  7. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中更具備於表面形成有第一電極且於背面形成有第二電極的第五片材狀電池及第六片材狀電池；於將前述第一片材狀電池至前述第六片材狀電池積層之狀態下的俯視時，於將前述第五片材狀電池之前述第二電極與前述第六片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置的狀態下，第五片材狀電池具有以伸出至前述第六片材狀電池之外側之方式配置的第五耳片部，且第六片材狀電池具有以伸出至前述第五片材狀電池之外側之方式配置的第六耳片部；前述第三耳片部與前述第六耳片部重疊，以將設於前述第三耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第六耳片部之表面的前述第二電極以相向之方式配置並連接。
  8. 如請求項7所記載之積層電池，其中將設於前述第三耳片部之表面的前述第二電極、與設於前述第六耳片部之表面的前述第二電極經由導電性接著劑而連接。
  9. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中將前述第二片材狀電池之前述第一電極與前述第三片材狀電池之前述第一電極以相向之方式配置並連接。
  10. 如請求項9所記載之積層電池，其中於前述第一片材狀電池形成有第一絕緣材；於前述第二片材狀電池形成有第二絕緣材；於前述第三片材狀電池形成有第三絕緣材； 於前述第四片材狀電池形成有第四絕緣材；前述第一絕緣材係形成於前述第二耳片部之附近；前述第二絕緣材係形成於前述第一耳片部之附近；前述第三絕緣材係形成於前述第四耳片部之附近；前述第四絕緣材係形成於前述第三耳片部之附近。
  11. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中前述第一片材狀電池至第四片材狀電池具備矩形部，前述矩形部係於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時以重疊之方式配置；前述第一耳片部至第四耳片部係自前述矩形部之一端邊向外側突出。
  12. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中前述第一片材狀電池至第四片材狀電池具備矩形部，前述矩形部係於將前述第一片材狀電池至第四片材狀電池積層之狀態下的俯視時以重疊之方式配置；前述第一耳片部及第四耳片部自前述矩形部之第一端邊向外側突出；前述第二耳片部及第三耳片部自前述矩形部中之與第一端邊相對向之第二端邊向外側突出。
  13. 如請求項1至3中任一項所記載之積層電池，其中 前述第一至第四片材狀電池各自具有成為前述第一電極之基材；於前述基材之兩面形成有前述第二電極；將前述第二片材狀電池之前述第二電極與前述第三片材狀電池之前述第二電極以相向之方式配置並連接。
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