WO2021162042A1 - 固体電池 - Google Patents

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WO2021162042A1
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holding
electrode layer
state battery
holding portion
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近川　修
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株式会社村田製作所
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a solid state battery.
  • Secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged have been used for various purposes.
  • a secondary battery is used as a power source for electronic devices such as smartphones and notebook computers.
  • the solid-state battery includes a battery element having one or more battery building blocks including a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer interposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer along the stacking direction.
  • an external electrode may be provided at the end of the battery element, which is a component of the solid-state battery, and the surface of the external electrode may be plated.
  • the external electrode is formed by baking electrode paste or the like, minute voids may exist in the external electrode in micro units. Therefore, the plating solution may remain inside the external electrode during the plating process. As a result, the moisture of the plating solution may invade the inside of the battery element, and the battery may not function properly as a solid-state battery.
  • a main object of the present invention is to provide a solid-state battery capable of suitably suppressing the invasion of water into the inside of the battery element via an external electrode provided at the end of the battery element.
  • a battery element having one or more battery building blocks including a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer interposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer along the stacking direction. It is provided with an external electrode bonded to the end of the battery element.
  • a solid-state battery is provided in which the surface of the external electrode is covered with a solder film and further includes a holding terminal for holding the external electrode with the solder film.
  • the solid-state battery according to the embodiment of the present invention it is possible to suitably suppress the invasion of moisture into the inside of the battery element via the external electrode provided at the end of the battery element.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 3A.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing another example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 4A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 4A.
  • the bottom view schematically shows the mode in which the external electrode is inserted into the holding part of the holding terminal in the line segment I-I'in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing another example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 5A is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of a holding portion in which a part of the forming surface shown in FIG. 5A is discontinuous.
  • the “solid-state battery” in the present invention refers to a battery whose components are composed of solids in a broad sense, and in a narrow sense, the battery components (particularly preferably all battery components) are composed of solids. Refers to all-solid-state batteries.
  • the solid-state battery in the present invention is a laminated solid-state battery in which the layers forming the battery building unit are laminated to each other, and preferably such layers are made of a sintered body.
  • the "solid-state battery” includes not only a so-called “secondary battery” capable of repeating charging and discharging, but also a "primary battery” capable of only discharging.
  • a “solid-state battery” is a secondary battery.
  • the "secondary battery” is not overly bound by its name and may include, for example, a power storage device.
  • the "plan view” referred to in the present specification is based on a form in which an object is grasped from the upper side or the lower side along the thickness direction based on the stacking direction of each layer constituting the solid-state battery.
  • the "cross-sectional view” referred to in the present specification is a form when viewed from a direction substantially perpendicular to the thickness direction based on the stacking direction of each layer constituting the solid-state battery (in short, parallel to the thickness direction). It is based on the form when it is cut out on a flat surface).
  • the "vertical direction” and “horizontal direction” used directly or indirectly in the present specification correspond to the vertical direction and the horizontal direction in the drawings, respectively.
  • the same reference numerals or symbols shall indicate the same members / parts or the same meanings.
  • the vertical downward direction that is, the direction in which gravity acts
  • the opposite direction corresponds to the "upward direction”.
  • a solid-state battery includes at least positive and negative electrode layers and a solid electrolyte.
  • the solid-state battery includes a battery element including a battery constituent unit composed of a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte interposed between them.
  • a positive electrode layer, a negative electrode layer, a solid electrolyte, and the like form a sintered layer.
  • the positive electrode layer, the negative electrode layer and the solid electrolyte are each integrally fired, and therefore the battery elements form an integrally sintered body.
  • the positive electrode layer is an electrode layer containing at least a positive electrode active material.
  • the positive electrode layer may further contain a solid electrolyte.
  • the positive electrode layer is composed of a sintered body containing at least positive electrode active material particles and solid electrolyte particles.
  • the positive electrode layer is composed of a sintered body that substantially contains only positive electrode active material particles and solid electrolyte particles.
  • the negative electrode layer is an electrode layer including at least a negative electrode active material.
  • the negative electrode layer may further contain a solid electrolyte.
  • the negative electrode layer is composed of a sintered body containing at least negative electrode active material particles and solid electrolyte particles.
  • the negative electrode layer is composed of a sintered body that substantially contains only the negative electrode active material particles and the solid electrolyte particles.
  • the positive electrode active material and the negative electrode active material are substances involved in the transfer of electrons in a solid-state battery. Ions move (conduct) between the positive electrode layer and the negative electrode layer via the solid electrolyte, and electrons are transferred to perform charging and discharging.
  • the positive electrode layer and the negative electrode layer are particularly preferably layers capable of occluding and releasing lithium ions or sodium ions. That is, the solid-state battery is preferably an all-solid-state secondary battery in which lithium ions move between the positive electrode layer and the negative electrode layer via the solid electrolyte to charge and discharge the battery.
  • Examples of the positive electrode active material contained in the positive electrode layer include a lithium-containing phosphoric acid compound having a pearcon-type structure, a lithium-containing phosphoric acid compound having an olivine-type structure, a lithium-containing layered oxide, and lithium-containing having a spinel-type structure. At least one selected from the group consisting of oxides and the like can be mentioned.
  • Examples of the lithium-containing phosphoric acid compound having a pear-con type structure include Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 .
  • Examples of the lithium-containing phosphoric acid compound having an olivine type structure include LiFePO 4 , LiMnPO 4, and the like.
  • lithium-containing layered oxides examples include LiCoO 2 , LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2, and the like.
  • Examples of the lithium-containing oxide having a spinel-type structure include LiMn 2 O 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4, and the like.
  • the positive electrode active material capable of occluding and releasing sodium ions a sodium-containing phosphoric acid compound having a pearcon-type structure, a sodium-containing phosphoric acid compound having an olivine-type structure, a sodium-containing layered oxide, and a sodium-containing material having a spinel-type structure are contained. At least one selected from the group consisting of oxides and the like can be mentioned.
  • Examples of the negative electrode active material contained in the negative electrode layer include oxides containing at least one element selected from the group consisting of Ti, Si, Sn, Cr, Fe, Nb and Mo, graphite-lithium compounds, lithium alloys and pear cones. At least one selected from the group consisting of a lithium-containing phosphoric acid compound having a mold structure, a lithium-containing phosphoric acid compound having an olivine-type structure, a lithium-containing oxide having a spinel-type structure, and the like can be mentioned.
  • An example of a lithium alloy is Li—Al or the like.
  • lithium-containing phosphoric acid compound having a pear-con type structure examples include Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 , LiTi 2 (PO 4 ) 3, and the like.
  • LiCuPO 4 and the like examples of lithium-containing oxides having a spinel-type structure include Li 4 Ti 5 O 12 and the like.
  • the negative electrode active material capable of occluding and releasing sodium ions is a group consisting of a sodium-containing phosphoric acid compound having a pearcon-type structure, a sodium-containing phosphoric acid compound having an olivine-type structure, a sodium-containing oxide having a spinel-type structure, and the like. At least one selected from is mentioned.
  • the positive electrode layer and the negative electrode layer are made of the same material.
  • the positive electrode layer and / or the negative electrode layer may contain a conductive auxiliary agent.
  • the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode layer and the negative electrode layer include at least one kind composed of a metal material such as silver, palladium, gold, platinum, aluminum, copper and nickel, carbon and the like.
  • the positive electrode layer and / or the negative electrode layer may contain a sintering aid.
  • a sintering aid at least one selected from the group consisting of lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, boron oxide, silicon oxide, bismuth oxide and phosphorus oxide can be mentioned.
  • the solid electrolyte is a material capable of conducting lithium ions.
  • the solid electrolyte that forms the battery constituent unit of a solid-state battery forms a layer in which lithium ions or sodium ions can be conducted between the positive electrode layer and the negative electrode layer.
  • the solid electrolyte may be provided at least between the positive electrode layer and the negative electrode layer. That is, the solid electrolyte may be present around the positive electrode layer and / or the negative electrode layer so as to protrude from between the positive electrode layer and the negative electrode layer.
  • the solid electrolyte include a lithium-containing phosphoric acid compound having a pearcon structure, an oxide having a perovskite structure, an oxide having a garnet type or a garnet type similar structure, and the like.
  • the lithium-containing phosphoric acid compound having a NASICON structure Li x M y (PO 4 ) 3 (1 ⁇ x ⁇ 2,1 ⁇ y ⁇ 2, M is, Ti, Ge, Al, from the group consisting of Ga and Zr At least one of the choices).
  • Examples of the lithium-containing phosphoric acid compound having a pear-con structure include Li 1.2 Al 0.2 Ti 1.8 (PO 4 ) 3 .
  • oxides having a perovskite structure include La 0.55 Li 0.35 TiO 3 and the like.
  • oxides having a garnet-type or garnet-type similar structure include Li 7 La 3 Zr 2 O 12 and the like.
  • Examples of the solid electrolyte in which sodium ions can be conducted include sodium-containing phosphoric acid compounds having a pearcon structure, oxides having a perovskite structure, oxides having a garnet type or a garnet type similar structure, and the like.
  • the sodium-containing phosphate compound having a NASICON structure, Na x M y (PO 4 ) 3 (1 ⁇ x ⁇ 2,1 ⁇ y ⁇ 2, M is, Ti, Ge, Al, from the group consisting of Ga and Zr At least one selected).
  • the solid electrolyte may contain a sintering aid.
  • the sintering aid contained in the solid electrolyte may be selected from, for example, the same materials as the sintering aid that can be contained in the positive electrode layer and the negative electrode layer.
  • Solid-state batteries are generally provided with terminals (eg, external electrodes).
  • terminals are provided on the side of the solid-state battery.
  • a terminal on the positive electrode side connected to the positive electrode layer and a terminal on the negative electrode side connected to the negative electrode layer are provided on the side portion of the solid-state battery.
  • the terminal of the positive electrode layer is joined to an end portion of the positive electrode layer, specifically, a drawer portion formed at the end portion of the positive electrode layer.
  • the terminal of the negative electrode layer is joined to an end portion of the negative electrode layer, specifically, a drawer portion formed at the end portion of the negative electrode layer.
  • the terminal preferably comprises glass or glass ceramics from the viewpoint of joining with the lead-out portion of the electrode layer.
  • the terminal preferably contains a material having a high conductivity.
  • the specific material of the terminal is not particularly limited, and may include at least one selected from the group consisting of silver, gold, platinum, aluminum, copper, tin and nickel.
  • the protective layer can generally be formed on the outermost side of the solid-state battery and is intended for electrical, physical and / or chemical protection.
  • As a material constituting the protective layer it is preferable that the material has excellent insulation, durability and / or moisture resistance, and is environmentally safe.
  • the protective layer is a layer that covers the surface of the battery element so that the drawer portion of each electrode layer and each external electrode can be bonded to each other. Specifically, the protective layer covers the surface of the battery element so that the drawn portion of the positive electrode layer and the external electrode on the positive electrode side can be bonded, and the drawn portion of the negative electrode layer and the external electrode on the negative electrode side can be bonded to the battery. Cover the surface of the element. That is, the protective layer does not cover the entire surface of the battery element without gaps, but the drawn portion of the electrode layer (the end portion of the electrode layer) is exposed in order to join the drawn portion of the electrode layer of the battery element and the external electrode. Cover the battery elements as you do.
  • the inventor of the present application has diligently studied a configuration in which the invasion of moisture into the inside of the battery element can be suitably suppressed via an external electrode provided at the end of the battery element in the solid-state battery. As a result, the present invention having the following technical features has been devised.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a holding terminal 400 in which the surface of the external electrode 200 to be joined to the end of the battery element 100 is covered with the solder film 300 and the external electrode 200 with the solder film 300 is held. It is characterized by being done.
  • the external electrode 200 When the external electrode 200 is formed at the end of the battery element 100 by electrode paste baking or the like, minute voids may exist in the external electrode 200 in micro units.
  • the surface of the external electrode 200 (specifically, the entire surface of the external electrode 200) is covered with the solder film 300 having no or few minute voids, and further surrounds the solder film 300. Is provided with a holding terminal 400 bonded to the solder film.
  • the "holding terminal" referred to in the present specification contributes to the holding of the external electrode with the solder film, and further contributes to the support and / or accommodation of the external electrode with the solder film. Therefore, it can also be called a support terminal and / or an accommodating terminal.
  • the plating treatment is not performed directly on the surface of the external electrode 200.
  • the solder film 300 functions as a water vapor permeation prevention film, so that the inside of the external electrode 200 is plated. It is possible to preferably prevent the liquid from entering.
  • the oxygen permeability of the solder film 300 in the thickness direction is, for example, 10 -3 cc / m 2 / day / atmospheric pressure or less.
  • the H 2 O permeability of the solder film 300 in the thickness direction is, for example, 10 -4 g / m 2 / day or less.
  • the battery characteristics of the solid-state battery 500 according to the embodiment of the present invention can be continuously and preferably provided.
  • the holding terminal 400 includes a holding portion 402 having an internal space 401 with an opening capable of holding the external electrode 200 with the solder film 300. That is, the holding terminal 400 is configured so that the external electrode 200 can be capped.
  • a predetermined amount of solder material 300a is pre-filled in the internal space 401 of the holding portion 402, and in this state, the internal space 401 is filled with the battery. It can be obtained by inserting an external electrode 200 provided at the end of the element 100 and performing heat treatment.
  • the amount of the solder material 300a to be filled in the internal space 401 of the holding portion 402 in advance is preferably such that the solder material 300a does not leak from the internal space 401 to the outside after the external electrode 200 is inserted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a solid-state battery according to another embodiment of the present invention.
  • the holding terminal is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and can adopt the configuration shown in FIG.
  • the holding terminal 400A can include a holding portion 402A and a base portion 403A that is continuous with the holding portion 402A and supports the holding portion 402A.
  • the presence of the base portion 403A allows the holding portion 402A to be positioned at a predetermined height.
  • the solid-state battery 500A when the bottom surface of the base portion 403A functions as a connecting surface with the external electronic medium, the external electronic medium and the holding portion 402A can be separated from each other along the height direction. As a result, when the solid-state battery 500A is mounted on the electronic medium later, it is possible to preferably prevent the solder from coming into contact with the external electronic medium, thereby causing a short circuit defect.
  • the base portion 403A can have, for example, an L-shaped cross-sectional shape.
  • the width of the bottom surface of the base portion 403A can be substantially the same as the width of the holding portion 402A.
  • the width referred to here corresponds to the width along the longitudinal extension direction of the electronic element 100.
  • FIG. 3A is a perspective view schematically showing an example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 3B is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3D is a bottom view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal in the line segment I-I'of FIG. 3C.
  • FIG. 4A is a perspective view schematically showing another example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 4B is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal shown in FIG. 4A.
  • FIG. 4D is a bottom view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the holding portion of the holding terminal in the line segment I-I'of FIG. 4C.
  • FIG. 5A is a perspective view schematically showing another example of a holding terminal including a holding portion in which a part of the forming surface is discontinuous.
  • FIG. 5B is a perspective view schematically showing a mode in which an external electrode is inserted into the internal space of a holding portion in which a part of the forming surface shown in FIG. 5A is a discontinuous portion.
  • a predetermined amount of solder material is pre-filled in the internal space of the holding portion, and in this state, an external electrode is inserted into the internal space to perform heat treatment. It can be obtained by applying.
  • the amount of the solder material to be pre-filled in the internal space of the holding portion is preferably an amount that does not allow the solder material to leak from the internal space to the outside after the external electrode is inserted, but the amount should be appropriately adjusted. May not be easy.
  • the amount of solder material is larger than the predetermined amount, it is outside from the internal space of the holding portion (specifically, it is a portion where the bottom surface of the base portion does not exist and directly below the battery element. There is a risk that some of the solder material will leak toward the location).
  • a part of the forming surface forming the holding portion of the holding terminal is discontinuous.
  • the discontinuous portion 404B can be a gap portion formed between one forming surface 405B and the other forming surface 408B facing each other.
  • the gap portion may extend in one direction from the opening 406B of the holding portion 402B toward the internal space of the holding portion 402B (that is, to the side surface 407B of the holding terminal 400B facing the opening). can. That is, the gap portion may have a substantially linear shape from the opening 406B of the holding portion 402B to the side surface 407B of the holding terminal 400B facing the opening.
  • the base portion 403B can have, for example, an L-shaped cross-sectional shape.
  • the width of the bottom surface of the base portion 403B can be substantially the same as the width of the holding portion 402B.
  • the width referred to here corresponds to the width along the longitudinal extension direction of the electronic element 100.
  • the amount of the solder material 300a to be prefilled in the internal space 401B is a predetermined amount. Even if there is more than that, the solder material located in the internal space 401B can be suitably released to the gap portion.
  • the solder material is moved from the internal space of the holding portion 402B toward the outside (specifically, the portion where the bottom surface of the base portion 403B does not exist and is located directly below the battery element 100). It is possible to preferably avoid partial leakage. As a result, when the solid-state batteries obtained as shown in FIGS. 3C and 3D are later mounted on the electronic medium, it is possible to prevent the solder from coming into contact with the electronic medium, thereby causing a short circuit defect. Further, it is possible to prevent the solder material 300a from leaking from the internal space of the holding portion 402B to the surface side of the battery element 100.
  • the discontinuous portion 404C can be a gap portion formed between one forming surface 405C and the other forming surface 408C facing each other.
  • the gap portion may extend in one direction from the opening 406C of the holding portion 402C toward the internal space of the holding portion 402C so as to form at least a part of the tapered form.
  • the gap portion may have a substantially linear shape from the opening 406B of the holding portion 402B to the side surface 407B of the holding terminal 400B facing the opening.
  • the region of the gap portion is larger because the gap portion includes the tapered form as compared with the embodiment shown in FIG. 3A. Therefore, as shown in FIG. 4B, when the external electrode 200 is inserted into the internal space 401C of the holding portion 402C of the holding terminal 400C, the solder material located in the internal space 401C of the holding portion 402C can be more preferably released. Become.
  • the wide portion of the tapered form is located on the opening 406C side and the narrow portion is located inside the holding portion 402C, a relatively large amount of solder material can escape in this wide portion. Therefore, it is possible to preferably prevent a part of the solder material from leaking toward the outside (specifically, a portion where the bottom surface of the base portion does not exist and is located immediately below the battery element). ..
  • the discontinuous portion 404D can be a through hole formed on the forming surface 405D (corresponding to the bottom portion 409D below) of the holding portion 402D.
  • the shape of the through hole is not particularly limited, but may be a triangle, a circle, a quadrangle, a polygon, or the like. Due to the through holes formed in the formed surface 405D, when the external electrode 200 is inserted into the internal space 401D of the holding portion 402D of the holding terminal 400D as shown in FIG. Even when the amount is larger than the predetermined amount, the solder material located in the internal space 401D of the holding portion 402D can be released.
  • the through hole portion (corresponding to the discontinuous portion 404D) is located inside the opening of the holding portion 402D.
  • the escape space for the solder material is located in front of the opening of the holding portion 402D. Therefore, the solder material is preferably released before going out from the solder internal space to the outside (specifically, a part where the bottom surface of the base portion does not exist and is located directly below the battery element). be able to.
  • the discontinuous portions 404B to 404D shown above may be provided on the bottom portions 409B to 409D (that is, the lower forming surface) of the holding portions 402B to 402D from the viewpoint of smoothly releasing the solder material in the direction of gravity. preferable.
  • the solid-state battery according to the embodiment of the present invention can be used in various fields where storage is expected.
  • the solid-state battery according to the embodiment of the present invention includes electric / information / communication fields (for example, mobile phones, smartphones, smart watches, laptop computers and digital cameras, activities) in which mobile devices and the like are used.
  • Mobile devices such as meter, arm computer, electronic paper), home / small industrial applications (eg, power tools, golf carts, home / nursing / industrial robots), large industrial applications (eg, forklifts, etc.) Elevators, Gulf Cranes), Transportation Systems (eg, Hybrid Vehicles, Electric Vehicles, Buses, Trains, Electric Assisted Bicycles, Electric motorcycles, etc.), Power Systems Applications (eg, Power Generation, Road Conditioners, Smart Grids, etc.) , General household installation type power storage system, etc.), medical use (medical equipment field such as earphone hearing aid), pharmaceutical use (field such as dose management system), IoT field, space / deep sea use (for example, space exploration) It can be used in fields such as aircraft and submersible research vessels).
  • home / small industrial applications eg, power tools, golf carts, home / nursing / industrial robots
  • large industrial applications eg, forklifts, etc.
  • Elevators Gulf Cranes
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Abstract

本発明の一実施形態では、固体電池が提供される。当該固体電池は、正極層、負極層、および該正極層と該負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って１つ以上備えた電池要素と、前記電池要素の端部と接合された外部電極とを備え、前記外部電極の表面がはんだ膜により覆われており、かつ該はんだ膜付の前記外部電極を保持する保持端子を更に備える。

Description

固体電池
　本発明は固体電池に関する。
　従前より充放電が繰り返し可能な二次電池が様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォン、ノートパソコン等の電子機器の電源として用いられている。
　当該二次電池においてはイオンを移動させるための媒体として有機溶媒等の液体の電解質（電解液）が使用されている。しかしながら、電解液を用いた二次電池においては、電解液の漏液等の問題がある。そのため、液体の電解質に代えて固体電解質を有して成る固体電池の開発が進められている。当該固体電池は、正極層、負極層、および正極層と負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って１つ以上備えた電池要素を有して成る。
特開２０１５－２２０１０７号公報
　ここで、固体電池では、その構成要素である電池要素の端部に外部電極を設け、外部電極表面にめっき処理を施す場合がある。外部電極は電極ペースト焼付け等により形成されるところ、ミクロ単位では微小な空隙が外部電極に存在し得る。そのため、上記めっき処理時に外部電極内部にめっき液が残存するおそれがある。その結果、電池要素内部へとめっき液の水分が侵入し、固体電池として好適に機能しなくなるおそれがある。
　本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、電池要素の端部に設けられる外部電極を介して電池要素の内部への水分の侵入を好適に抑制可能な固体電池を供することである。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
正極層、負極層、および該正極層と該負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って１つ以上備えた電池要素と、
　前記電池要素の端部に接合された外部電極と
を備え、
　前記外部電極の表面がはんだ膜により覆われており、かつ該はんだ膜付の前記外部電極を保持する保持端子を更に備える、固体電池が供される。
　本発明の一実施形態に係る固体電池によれば、電池要素の端部に設けられる外部電極を介して電池要素の内部への水分の侵入を好適に抑制可能である。
本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す断面図。 本発明の別実施形態に係る固体電池を模式的に示す断面図。 形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の一例を模式的に示す斜視図。 図３Ａに示す保持端子の保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図。 図３Ａに示す保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す断面図。 図３Ｃの線分Ｉ－Ｉ’における保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す底面図。 形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の別例を模式的に示す斜視図。 図４Ａに示す保持端子の保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図。 図４Ａに示す保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す断面図。 図４Ｃの線分Ｉ－Ｉ’における保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す底面図。 形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の別例を模式的に示す斜視図。 図５Ａに示す形成面の一部が非連続となっている保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図。
　以下、本発明の「固体電池」を詳細に説明する。必要に応じて図面を参照して説明を行うものの、図示する内容は、本発明の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観や寸法比などは実物と異なり得る。
　本発明でいう「固体電池」は、広義にはその構成要素が固体から構成されている電池を指し、狭義にはその電池構成要素（特に好ましくは全ての電池構成要素）が固体から構成されている全固体電池を指している。ある好適な態様では、本発明における固体電池は、電池構成単位を成す各層が互いに積層するように構成された積層型固体電池であり、好ましくはそのような各層が焼結体から成っている。なお、「固体電池」は、充電および放電の繰り返しが可能な、いわゆる「二次電池」のみならず、放電のみが可能な「一次電池」をも包含する。本発明のある好適な態様に従うと「固体電池」は二次電池である。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものでなく、例えば、蓄電デバイスなども包含し得る。
　本明細書でいう「平面視」とは、固体電池を構成する各層の積層方向に基づく厚み方向に沿って対象物を上側または下側から捉えた場合の形態に基づいている。又、本明細書でいう「断面視」とは、固体電池を構成する各層の積層方向に基づく厚み方向に対して略垂直な方向から捉えた場合の形態（端的にいえば、厚み方向に平行な面で切り取った場合の形態）に基づいている。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”および“左右方向”は、それぞれ図中における上下方向および左右方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材・部位または同じ意味内容を示すものとする。ある好適な態様では、鉛直方向下向き（すなわち、重力が働く方向）が「下方向」に相当し、その逆向きが「上方向」に相当すると捉えることができる。
　本明細書で言及する各種の数値範囲は、特段の説明が付されない限り、下限および上限の数値そのものを含むことを意図している。つまり、例えば１～１０といった数値範囲を例にとれば、特段の説明の付記がない限り、下限値の“１”を含むと共に、上限値の“１０”をも含むものとして解釈され得る。
［固体電池の構成］
　固体電池は、正極・負極の電極層と固体電解質とを少なくとも有して成る。具体的には固体電池は、正極層、負極層、およびそれらの間に介在する固体電解質から成る電池構成単位を含んだ電池要素を有して成る。
　固体電池は、それを構成する各層が焼成によって形成されるところ、正極層、負極層および固体電解質などが焼結層を成している。好ましくは、正極層、負極層および固体電解質は、それぞれが互いに一体焼成されており、それゆえ電池要素が一体焼結体を成している。
　正極層は、少なくとも正極活物質を含んで成る電極層である。正極層は、更に固体電解質を含んで成っていてよい。例えば、正極層は、正極活物質粒子と固体電解質粒子とを少なくとも含む焼結体から構成されている。好ましい１つの態様では、正極層が、正極活物質粒子および固体電解質粒子のみを実質的に含む焼結体から構成されている。一方、負極層は、少なくとも負極活物質を含んで成る電極層である。負極層は、更に固体電解質を含んで成っていてよい。例えば、負極層は、負極活物質粒子と固体電解質粒子とを少なくとも含む焼結体から構成されている。好ましい１つの態様では、負極層が、負極活物質粒子および固体電解質粒子のみを実質的に含む焼結体から構成されている。
　正極活物質および負極活物質は、固体電池において電子の受け渡しに関与する物質である。固体電解質を介してイオンは正極層と負極層との間で移動（伝導）して電子の受け渡しが行われることで充放電がなされる。正極層および負極層は特にリチウムイオンまたはナトリウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、固体電池は、固体電解質を介してリチウムイオンが正極層と負極層との間で移動して電池の充放電が行われる全固体型二次電池であることが好ましい。
（正極活物質）
　正極層に含まれる正極活物質としては、例えば、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、リチウム含有層状酸化物、および、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも一種が挙げられる。ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４等が挙げられる。リチウム含有層状酸化物の一例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等が挙げられる。スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の一例としては、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４等が挙げられる。
　また、ナトリウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質としては、ナシコン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、ナトリウム含有層状酸化物およびスピネル型構造を有するナトリウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
（負極活物質）
　負極層に含まれる負極活物質としては、例えば、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＮｂおよびＭｏから成る群より選ばれる少なくとも一種の元素を含む酸化物、黒鉛－リチウム化合物、リチウム合金、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ならびに、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも一種が挙げられる。リチウム合金の一例としては、Ｌｉ－Ａｌ等が挙げられる。ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３、ＬｉＴｉ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、ＬｉＣｕＰＯ４等が挙げられる。スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の一例としては、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等が挙げられる。
　また、ナトリウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質としては、ナシコン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物およびスピネル型構造を有するナトリウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
　なお、ある好適な態様の本発明の固体電池では、正極層と負極層とが同一材料から成っている。
　正極層および／または負極層は、導電助剤を含んでいてもよい。正極層および負極層に含まれる導電助剤として、銀、パラジウム、金、プラチナ、アルミニウム、銅およびニッケル等の金属材料、ならびに炭素などから成る少なくとも１種を挙げることができる。
　さらに、正極層および／または負極層は、焼結助剤を含んでいてもよい。焼結助剤としては、リチウム酸化物、ナトリウム酸化物、カリウム酸化物、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化ビスマスおよび酸化リンから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。
（固体電解質）
　固体電解質は、リチウムイオンが伝導可能な材質である。特に固体電池で電池構成単位を成す固体電解質は、正極層と負極層との間においてリチウムイオンまたはナトリウムイオンが伝導可能な層を成している。なお、固体電解質は、正極層と負極層との間に少なくとも設けられていればよい。つまり、固体電解質は、正極層と負極層との間からはみ出すように当該正極層および／または負極層の周囲において存在していてもよい。具体的な固体電解質としては、例えば、ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物、ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物等が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物としては、ＬｉｘＭｙ（ＰＯ４）３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ、Ｇｅ、Ａｌ、ＧａおよびＺｒから成る群より選ばれる少なくとも一種）が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、例えば、Ｌｉ１．２Ａｌ０．２Ｔｉ１．８（ＰＯ４）３等が挙げられる。ペロブスカイト構造を有する酸化物の一例としては、Ｌａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３等が挙げられる。ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物の一例としては、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２等が挙げられる。
　なお、ナトリウムイオンが伝導可能な固体電解質としては、例えば、ナシコン構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物、ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物等が挙げられる。ナシコン構造を有するナトリウム含有リン酸化合物としては、ＮａｘＭｙ（ＰＯ４）３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ、Ｇｅ、Ａｌ、ＧａおよびＺｒから成る群より選ばれた少なくとも一種）が挙げられる。
　固体電解質は、焼結助剤を含んでいてもよい。固体電解質に含まれる焼結助剤は、例えば、正極層・負極層に含まれ得る焼結助剤と同様の材料から選択されてよい。
（端子）
　固体電池には、一般に端子（例えば外部電極）が設けられている。特に、固体電池の側部に端子が設けられている。具体的には、正極層と接続された正極側の端子と、負極層と接続された負極側の端子とが固体電池の側部に設けられている。正極層の端子は、正極層の端部、具体的には正極層端部に形成された引出し部と接合されている。又、負極層の端子は、負極層の端部、具体的には負極層端部に形成された引出し部と接合されている。好ましい１つの態様では、端子は、電極層の引出し部と接合させる観点から、ガラスまたはガラスセラミックスを含んでなることが好ましい。又、端子は、導電率が大きい材料を含んで成ることが好ましい。端子の具体的な材質としては、特に制限されるわけではないが、銀、金、プラチナ、アルミニウム、銅、スズおよびニッケルから成る群から選択される少なくとも一種を挙げることができる。
（保護層）
　保護層は、一般に固体電池の最外側に形成され得るもので、電気的、物理的および／または化学的に保護するためのものである。保護層を構成する材料としては絶縁性、耐久性および／または耐湿性に優れ、環境的に安全であることが好ましい。
　保護層は、各電極層の引出し部と各外部電極とがそれぞれ接合可能に電池要素の表面を覆う層である。具体的には、保護層は、正極層の引出し部と正極側の外部電極とが接合可能に電池要素の表面を覆うと共に、負極層の引出し部と負極側の外部電極とが接合可能に電池要素の表面を覆う。即ち、保護層は、電池要素の全面を隙間なく覆うのではなく、電池要素の電極層の引出し部と外部電極とを接合させるために、電極層の引出し部（電極層の端部）が露出するように電池要素を覆う。
［本発明の特徴部分］
　以下、本発明の特徴部分について説明する。
　本願発明者は、固体電池において、電池要素の端部に設けられる外部電極を介して電池要素の内部への水分の侵入を好適に抑制可能な構成について鋭意検討した。その結果、下記の技術的特徴を有する本発明を案出するに至った。
　図１は、本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す断面図である。
　図１に示すように、本発明は、電池要素１００の端部と接合する外部電極２００の表面がはんだ膜３００により覆われ、かつはんだ膜３００付の外部電極２００を保持する保持端子４００が供されていることを特徴とする。
　外部電極２００は電池要素１００の端部に電極ペースト焼付け等により形成されるところ、ミクロ単位では微小な空隙が外部電極２００に存在し得る。この点につき、本発明では、外部電極２００の表面（具体的には外部電極２００の表面全体）が微小な空隙が無い又は少ないはんだ膜３００により覆われており、更に当該はんだ膜３００を取り囲むようにはんだ膜と接合した保持端子４００が設けられている。なお、本明細書でいう「保持端子」とは、上記のとおり、はんだ膜付の外部電極の保持に資するものであるところ、更にはんだ膜付の外部電極の支持および／又は収容に資するものであるため支持端子および／または収容端子と呼ぶこともできる。
　そのため、めっき処理、具体的にはウェットめっき処理は外部電極２００の表面に直接的になされない。これにより、後刻に外部電子媒体との電気的接続のために保持端子４００の表面にめっき処理を施すとしても、少なくともはんだ膜３００が水蒸気透過防止膜として機能することで、外部電極２００内部にめっき液が侵入することを好適に防止することができる。
　例えば、はんだ膜３００の厚み方向の酸素透過性は、例えば１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ／気圧以下である。はんだ膜３００の厚み方向のＨ２Ｏ透過性は、例えば１０－４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下である。Ｈ２Ｏ透過性はキャリアガス法、着圧法、Ｃａ腐食法によって２５℃で測定された値を用いている。
　その結果として、電池要素１００内部へとめっき液の水分が侵入することを好適に防止することができる。これにより、本発明の一実施形態に係る固体電池５００の電池特性を継続して好適に供することができる。
　図１に示すように、保持端子４００は、はんだ膜３００付の外部電極２００を保持可能な開口部付内部空間４０１を有する保持部４０２を備える。すなわち、保持端子４００は、外部電極２００をキャップ可能に構成されている。
　なお、上記特徴を有する本発明の一実施形態に係る固体電池５００については、保持部４０２の内部空間４０１に所定量のはんだ材３００aを予め充填しておき、この状態で内部空間４０１に、電池要素１００の端部に設けた外部電極２００を挿入して熱処理を施すことで得ることができる。保持部４０２の内部空間４０１に予め充填するはんだ材３００aの量は、外部電極２００の挿入後に内部空間４０１から外部へとはんだ材３００aが漏れ出さない程度の量であることが好ましい。
　図２は、本発明の別実施形態に係る固体電池を模式的に示す断面図である。
　保持端子は、図１に示す構成に限定されることなく、図２に示すような構成を採ることができる。具体的には、保持端子４００Ａは、保持部４０２Ａと、保持部４０２Ａに連続しかつ保持部４０２Ａを支持する土台部４０３Ａとを有して成ることができる。土台部４０３Ａが存在することで、保持部４０２Ａを所定高さに位置付けることができる。
　これにより、土台部４０３Ａの底面が外部電子媒体との接続面として機能する場合、当該外部電子媒体と保持部４０２Ａとを高さ方向に沿って離隔させることができる。その結果、固体電池５００Ａを後刻に電子媒体へ実装する際に、はんだが外部電子媒体に接触し、それによってショート不良が発生することを好適に防ぐことができる。
　又、図２に示すように、土台部４０３Ａは例えばＬ字断面形状を有することができる。断面視で、土台部４０３Ａの底面の幅は保持部４０２Ａの幅と略同一であることができる。ここでいう幅とは電子要素１００の長手延在方向に沿った幅に相当する。
　図３Ａは、形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の一例を模式的に示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示す保持端子の保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図である。図３Ｃは、図３Ａに示す保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す断面図である。図３Ｄは、図３Ｃの線分Ｉ－Ｉ’における保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す底面図である。
　図４Ａは、形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の別例を模式的に示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示す保持端子の保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図である。図４Ｃは、図４Ａに示す保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す断面図である。図４Ｄは、図４Ｃの線分Ｉ－Ｉ’における保持端子の保持部に外部電極が挿入された態様を模式的に示す底面図である。
　図５Ａは、形成面の一部が非連続となっている保持部を備える保持端子の別例を模式的に示す斜視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す形成面の一部が非連続の部分である保持部の内部空間に外部電極を挿入する態様を模式的に示す斜視図である。
　上述のように、本発明の一実施形態に係る固体電池については、保持部の内部空間に所定量のはんだ材を予め充填しておき、この状態で内部空間に外部電極を挿入して熱処理を施すことで得ることができる。保持部の内部空間に予め充填するはんだ材の量は、外部電極の挿入後に内部空間から外部へとはんだ材が漏れ出さない程度の量であることが好ましいものの、その量を好適に調整することは容易ではないおそれがある。
　より具体的には、仮にはんだ材の量が所定量よりも多い場合、保持部の内部空間から外部（具体的には、土台部の底面が存在しない部分であってかつ電池要素の下方直下に位置する部分）の方へと向かってはんだ材が一部漏れ出すおそれがある。
　そこで、一実施形態では、保持端子の保持部を形作る形成面の一部が非連続となっていることが好ましい。
　一例としては、図３Ａに示すように、非連続の部分４０４Ｂは、相互に対向する一方の形成面４０５Ｂと他方の形成面４０８Ｂとの間に形成される間隙部分であることができる。当該間隙部分は、保持部４０２Ｂの開口部４０６Ｂから保持部４０２Ｂの内部空間へと向かって（即ち、開口部に対向する保持端子４００Ｂの側面４０７Ｂまで）一方向に延在する形態を採ることができる。即ち、間隙部分は保持部４０２Ｂの開口部４０６Ｂから開口部に対向する保持端子４００Ｂの側面４０７Ｂまで略直線形態となり得る。
　又、図２に示す態様と同様図３Ａ～図３Ｃに示すように、土台部４０３Ｂは例えばＬ字断面形状を有することができる。断面視で、土台部４０３Ｂの底面の幅は保持部４０２Ｂの幅と略同一であることができる。ここでいう幅とは電子要素１００の長手延在方向に沿った幅に相当する。
　かかる形態を採ることにより、図３Ｂに示すように、保持端子４００Ｂの保持部４０２Ｂの内部空間４０１Ｂに外部電極２００を挿入する際に、内部空間４０１Ｂに予め充填するはんだ材３００ａの量が所定量よりも多い場合であっても、当該間隙部分へと内部空間４０１Ｂに位置するはんだ材を好適に逃がすことが可能となる。
　これにより、保持部４０２Ｂの内部空間から外部（具体的には、土台部４０３Ｂの底面が存在しない部分であってかつ電池要素１００の下方直下に位置する部分）の方へと向かってはんだ材が一部漏れ出すことを好適に回避することができる。その結果、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように得られた固体電池を後刻に電子媒体へ実装する際に、はんだが電子媒体に接触し、それによってショート不良が発生することを防ぐことができる。又、保持部４０２Ｂの内部空間から電池要素１００の表面側へとはんだ材３００ａが漏れ出すことも防ぐことができる。
　別例としては、図４Ａに示すように、非連続の部分４０４Ｃは、相互に対向する一方の形成面４０５Ｃと他方の形成面４０８Ｃとの間に形成される間隙部分であることができる。当該間隙部分は、保持部４０２Ｃの開口部４０６Ｃから保持部４０２Ｃの内部空間へと向かってテーパー形態を少なくとも一部構成するように一方向に延在し得る。
　上述のように、図３Ａの態様では、間隙部分は保持部４０２Ｂの開口部４０６Ｂから開口部に対向する保持端子４００Ｂの側面４０７Ｂまで略直線形態であり得る。これに対して、図３Ａに示す態様と比べて、図４Ａに示す態様では、間隙部分はテーパー形態を含むため当該間隙部分の領域が大きくなる。そのため、図４Ｂに示すように保持端子４００Ｃの保持部４０２Ｃの内部空間４０１Ｃに外部電極２００を挿入する際に、保持部４０２Ｃの内部空間４０１Ｃに位置するはんだ材をより好適に逃がすことが可能となる。
　特に、テーパー形態の幅広部分が開口部４０６Ｃ側に位置し、その幅狭部分が保持部４０２Ｃの内側に位置する場合、この幅広部分で相対的に多くのはんだ材を逃がすことができる。そのため、外部（具体的には、土台部の底面が存在しない部分であってかつ電池要素の下方直下に位置する部分）の方へと向かってはんだ材が一部漏れ出すことを好適に回避できる。
　これにより、図４Ｃおよび図４Ｄに示すように得られた固体電池を後刻に電子媒体へ実装する際に、はんだが電子媒体に接触し、それによってショート不良が発生することをより好適に防ぐことができる。又、電池要素１００の表面側へとはんだ材３００ａが漏れ出すことをより好適に防ぐことができる。
　更なる別例としては、図５Ａに示すように、非連続の部分４０４Ｄは、保持部４０２Ｄの形成面４０５Ｄ（下記底部４０９Ｄに相当）に形成された貫通孔であることができる。当該貫通孔の形状は、特に限定されるものではないが、三角形、円形、四角形、多角形等であってよい。かかる形成面４０５Ｄに形成された貫通孔により、図５Ｂに示すように保持端子４００Ｄの保持部４０２Ｄの内部空間４０１Ｄに外部電極２００を挿入する際に、内部空間４０１Ｄに予め充填するはんだ材３００ａの量が所定量よりも多い場合であっても、保持部４０２Ｄの内部空間４０１Ｄに位置するはんだ材を逃がすことが可能となる。
　特に、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、この貫通孔部（非連続の部分４０４Ｄに相当）は保持部４０２Ｄの開口部よりも内側に位置することが好ましい。この場合、はんだ材の逃げスペースが保持部４０２Ｄの開口部よりも手前に位置している。そのため、はんだ内部空間から外部（具体的には、土台部の底面が存在しない部分であってかつ電池要素の下方直下に位置する部分）に出ていく前の時点で、はんだ材を好適に逃がすことができる。
　なお、上記に示す非連続の部分４０４Ｂ～４０４Ｄは、重力方向にはんだ材を円滑に逃がす観点から、保持部４０２Ｂ～４０２Ｄの底部４０９Ｂ～４０９Ｄ（即ち下側形成面）に設けられていることが好ましい。
　以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。
　本発明の一実施形態に係る固体電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の一実施形態に係る固体電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、ノートパソコンおよびデジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどのモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、医療用途（イヤホン補聴器などの医療用機器分野）、医薬用途（服用管理システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。
　５００、５００Ａ　固体電池
　４００、４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄ　保持端子
　４０１、４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃ、４０１Ｄ　開口部付内部空間
　４０２、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄ　保持部
　４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｃ、４０３Ｄ　土台部
　４０４Ｂ、４０４Ｃ、４０４Ｄ　非連続の部分
　４０５Ｂ、４０５Ｃ、４０５Ｄ　　一方の形成面
　４０６Ｂ、４０６Ｃ　保持部の開口部
　４０７Ｂ、４０７Ｃ　保持端子の側面
　４０８Ｂ、４０８Ｃ　　他方の形成面
　４０９Ｂ、４０９Ｃ、４０９Ｄ　　保持部の底部
　３００　はんだ膜
　３００ａ　はんだ材
　２００　外部電極
　１００　　電池要素

Claims (10)

  1. 　正極層、負極層、および該正極層と該負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って１つ以上備えた電池要素と、
    　前記電池要素の端部と接合された外部電極と
    を備え、
    　前記外部電極の表面がはんだ膜により覆われており、かつ該はんだ膜付の前記外部電極を保持する保持端子を更に備える、固体電池。
  2. 　前記はんだ膜が水蒸気透過防止膜である、請求項１に記載の固体電池。
  3. 　前記保持端子の表面にめっき膜が形成される、請求項１又は２に記載の固体電池。
  4. 　前記保持端子が、前記はんだ膜付の前記外部電極を内部に保持可能な開口部付内部空間を有する保持部を備える、請求項１～３のいずれかに記載の固体電池。
  5. 　前記保持端子が、前記保持部と連続し、かつ前記保持部を支持する土台部を更に有して成る、請求項４に記載の固体電池。
  6. 　前記保持端子の前記保持部を形作る形成面の一部が非連続の部分となっている、請求項４又は５に記載の固体電池。
  7. 　前記非連続の部分が前記保持部の底部に設けられている、請求項６に記載の固体電池。
  8. 　前記非連続の部分が前記保持部の前記形成面に供された間隙部分である、請求項６又は７に記載の固体電池。
  9. 　前記非連続の部分が前記保持部の開口部から前記保持部の内部空間へと向かってテーパー形態を少なくとも一部構成しており、該テーパー形態の幅広部分が開口部側に位置し、該テーパー形態の幅狭部分が前記保持部の内側に位置している、請求項６～８のいずれかに記載の固体電池。
  10. 　前記非連続の部分は、前記保持部の形成面に形成された貫通孔である、請求項６～８のいずれかに記載の固体電池。
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