WO2021230009A1 - 電池 - Google Patents

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WO2021230009A1
WO2021230009A1 PCT/JP2021/015826 JP2021015826W WO2021230009A1 WO 2021230009 A1 WO2021230009 A1 WO 2021230009A1 JP 2021015826 W JP2021015826 W JP 2021015826W WO 2021230009 A1 WO2021230009 A1 WO 2021230009A1
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chamfered portion
insulating member
power generation
generation element
battery
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PCT/JP2021/015826
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英一 古賀
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to batteries.
  • Patent Document 1 discloses a power storage device having a C-plane corner at the intersection of the side surface and the bottom surface of the electrode assembly. Further, Patent Document 2 has an inclined portion in which the active material layer is inclined toward the exposed portion and an exposed portion at the end of the current collector, and the inclined portion and the exposed portion are covered with an insulating member. Batteries are disclosed.
  • the present disclosure provides a highly reliable battery.
  • the battery according to one aspect of the present disclosure includes a power generation element including a first electrode layer, a second electrode layer, and a solid electrolyte layer located between the first electrode layer and the second electrode layer, an insulating member, and the like.
  • a chamfered portion is provided at least a part of the corner portion of the power generation element, and the insulating member covers at least a part of the chamfered portion.
  • a highly reliable battery can be provided.
  • FIG. 1A is a side view showing a schematic configuration of a battery according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a top view showing a schematic configuration of a battery according to an embodiment.
  • FIG. 1C is a diagram for explaining a method of forming a chamfered portion according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the first modification of the embodiment.
  • FIG. 2B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the first modification of the embodiment.
  • FIG. 3A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 3B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 4A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the third modification of the embodiment.
  • FIG. 4B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the third modification of the embodiment.
  • FIG. 5A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 4 of the embodiment.
  • FIG. 5B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 4 of the embodiment.
  • FIG. 6A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 5 of the embodiment.
  • FIG. 6B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 5 of the embodiment.
  • FIG. 7A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 6 of the embodiment.
  • FIG. 7B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 6 of the embodiment.
  • FIG. 8A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 7 of the embodiment.
  • FIG. 8B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 7 of the embodiment.
  • FIG. 9A is a side view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 8 of the embodiment.
  • FIG. 9B is a top view showing a schematic configuration of the battery according to the modified example 8 of the embodiment.
  • the battery according to one aspect of the present disclosure includes a first electrode layer, a second electrode layer, a power generation element including a solid electrolyte layer located between the first electrode layer and the second electrode layer, and an insulating member.
  • a chamfered portion is provided at least a part of the corner portion of the power generation element, and the insulating member covers at least a part of the chamfered portion.
  • the corner portion of the power generation element is a portion that is easily deformed during handling of the battery and causes a defect such as a short circuit, but the insulating member also acts as a protective member and a cushioning member. Further, since the insulating member covers the chamfered portion having a lower surface energy than the corner portion when the chamfered portion is not provided, the corner portion is easily covered with the insulating member. Therefore, a highly reliable battery can be realized.
  • the shape of the power generation element may be a rectangular parallelepiped.
  • the chamfered portion may be located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the power generation element.
  • the chamfered portion may be inclined with respect to the stacking direction in the power generation element.
  • the distance on the surface of the power generation element between the main surface on the first electrode layer side and the main surface on the second electrode layer side of the power generation element increases at the place where the chamfered portion is provided. Therefore, the portion of the power generation element near the main surface on the first electrode layer side and the portion near the main surface on the second electrode layer side are less likely to come into contact with each other, and a short circuit can be suppressed. Therefore, a more reliable battery can be realized.
  • the chamfered portion may be a curved surface.
  • the chamfered portion has a curved surface, the surface area becomes larger and the chamfered portion can be easily covered by the insulating member as compared with the case where the same range is chamfered so that the chamfered portion becomes a flat surface.
  • the first electrode layer has a current collector and an active material layer located between the current collector and the solid electrolyte layer, and the chamfered portion includes the current collector and the solid electrolyte layer.
  • the insulating member may be provided over the active material layer and may cover the current collector and the active material layer at the chamfered portion.
  • the current collector and the active material layer are collectively covered with the insulating member, so that the occurrence and expansion of the separation between the current collector and the active material layer due to the cooling heat cycle and the impact from the outside are suppressed.
  • the cold and heat cycle characteristics and impact resistance are improved.
  • the chamfered portion is provided over the current collector, the active material layer and the solid electrolyte layer, and the insulating member is provided in the chamfered portion with the current collector, the active material layer and the solid electrolyte.
  • the layer may be coated.
  • the current collector, the active material layer, and the solid electrolyte layer are collectively covered with the insulating member, so that the current collector and the active material layer are separated and activated due to a cold cycle and an external impact.
  • the occurrence and expansion of peeling between the material layer and the solid electrolyte layer are suppressed, and the cold heat cycle resistance and impact resistance performance are further improved.
  • the insulating member may be covered to the outside of the outer periphery of the chamfered portion.
  • the insulating member is provided so as to wrap around at least one of the upper surface and the side surface of the power generation element, so that the sealing property of the outer peripheral portion of the chamfered portion by the insulating member and the adhesiveness between the insulating member and the power generation element are improved.
  • the insulating member may be softer than the first electrode layer, the solid electrolyte layer, and the second electrode layer.
  • the insulating member may contain a resin.
  • the insulating member contains a resin that can be applied and cured, the insulating member that covers the chamfered portion can be easily formed.
  • the insulating member may include a structure in which a plurality of insulating films are laminated.
  • a plurality of thin insulating films are laminated on the chamfered portion as compared with the case where an insulating member having the same thickness is formed by one layer.
  • the insulating member is less likely to peel off from the chamfered portion.
  • the insulating member is less likely to have defects such as thin portions due to holes and uneven thickness, and a dense insulating member is formed. Therefore, a battery with higher reliability can be realized.
  • each of the plurality of insulating films may be different from each other.
  • the hardness of the plurality of insulating films may be lower as the insulating film is closer to the chamfered portion among the plurality of insulating films.
  • the relatively soft insulating film is located near the chamfered portion of the power generation element, so even if the power generation element expands and contracts due to a thermal cycle or charge / discharge, the insulating film deforms to follow the expansion and contraction. This makes it easier for the insulating member to peel off from the chamfered portion. Therefore, a battery with higher reliability can be realized.
  • the power generation element may include a structure in which a plurality of unit cells including the first electrode layer, the solid electrolyte layer, and the second electrode layer are laminated.
  • the solid electrolyte layer may contain a solid electrolyte having lithium ion conductivity.
  • each figure is not necessarily exactly illustrated.
  • substantially the same configurations are designated by the same reference numerals, and duplicate explanations are omitted or simplified.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis indicate the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system.
  • the z-axis direction is the thickness direction of the battery.
  • the "thickness direction” is a direction perpendicular to the surface on which each layer is laminated.
  • planar view in the present specification means a case where the battery is viewed along the stacking direction of the power generation element
  • thickness in the present specification means the power generation element and each layer. Is the length in the stacking direction.
  • the terms “upper” and “lower” in the battery configuration do not refer to the upward direction (vertically upward) and the downward direction (vertically downward) in absolute spatial recognition, but in the laminated configuration. It is used as a term defined by the relative positional relationship based on the stacking order. Further, the terms “top” and “bottom” are used not only when the two components are arranged in close contact with each other and the two components are in contact with each other, but also when the two components are arranged at intervals from each other. It also applies when another component exists between one component.
  • FIG. 1A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1000 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1A is a side view of the battery 1000 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 1B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1000 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1B is a plan view of the battery 1000 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1000 includes a power generation element 500 including an electrode layer 100, a counter electrode layer 200, and a solid electrolyte layer 300 located between the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200. It is provided with an insulating member 900.
  • a chamfered portion 800 is provided at a corner portion of the power generation element 500.
  • the power generation element 500 has a chamfered portion 800 at least a part of the corner portion of the power generation element 500.
  • the insulating member 900 covers the chamfered portion 800 and is in contact with the chamfered portion 800.
  • the battery 1000 is, for example, an all-solid-state battery.
  • the electrode layer 100 is an example of the first electrode layer
  • the counter electrode layer 200 is an example of the second electrode layer.
  • FIG. 1C is a diagram for explaining a method of forming the chamfered portion 800.
  • FIG. 1C shows the side surface of the power generation element 500 before chamfering.
  • the chamfered portion 800 is, for example, a surface newly exposed at the corner portion of the power generation element 500 by cutting the power generation element 500 at the position of the broken line C1, that is, by chamfering the power generation element 500 at the position of the broken line C1. be.
  • the portion of the power generation element 500 including the apex 500C is removed.
  • the chamfered portion 800 may be a surface newly exposed at the corner portion of the power generation element 500 by chamfering so as to remove the portion including the ridge line of the power generation element 500.
  • the power generation element 500 has a structure in which the electrode layer 100, the solid electrolyte layer 300, and the counter electrode layer 200 are laminated in this order. More specifically, the power generation element 500 has a structure in which the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, the solid electrolyte layer 300, the counter electrode active material layer 220, and the counter electrode current collector 210 are laminated in this order.
  • the shape of the power generation element 500 is a rectangular parallelepiped.
  • the shape of the power generation element 500 is not limited to a rectangular parallelepiped, and may be another shape such as a cylinder or a polygonal prism.
  • the shape being a rectangular parallelepiped means that the approximate shape is a rectangular parallelepiped, and is a concept including a chamfered shape of the rectangular parallelepiped. The same applies to the representation of other shapes in the present specification.
  • the power generation element 500 is in contact with the insulating member 900 at the chamfered portion 800.
  • the side surfaces and main surfaces (that is, the upper surface and the lower surface) of the power generation element 500 are not covered with the insulating member 900 and are not in contact with the insulating member 900.
  • On the surface of the power generation element 500 at least a part of the side surface and the main surface of the power generation element 500, for example, a range of half or more may not be covered with the insulating member 900, and the side surface and the main surface of the power generation element 500 may be covered.
  • Each surface may have a range covered with the insulating member 900 and a range not covered with the insulating member 900.
  • the electrode layer 100 has an electrode current collector 110 and an electrode active material layer 120 located between the electrode current collector 110 and the solid electrolyte layer 300.
  • the electrode current collector 110 is an example of a current collector
  • the electrode active material layer 120 is an example of an active material layer.
  • the electrode active material layer 120 is in contact with the surface of the electrode current collector 110 on the solid electrolyte layer 300 side.
  • the electrode layer 100 does not have to have the electrode current collector 110, and for example, the current collector of another electrode layer 100 or the counter electrode layer 200, the electrode for taking out, or the substrate supporting the battery 1000. Etc. may function as a current collector of the electrode active material layer 120. That is, the electrode layer 100 may have only the electrode active material layer 120 among the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120.
  • the counter electrode layer 200 is a layer that is arranged facing the electrode layer 100 via the solid electrolyte layer 300 and serves as a counter electrode of the electrode layer 100.
  • the counter electrode layer 200 has a counter electrode current collector 210 and a counter electrode active material layer 220 located between the counter electrode current collector 210 and the solid electrolyte layer 300.
  • the counter electrode active material layer 220 is in contact with the surface of the counter electrode current collector 210 on the solid electrolyte layer 300 side.
  • the counter electrode layer 200 does not have to have the counter electrode current collector 210.
  • the current collector of the other electrode layer 100 or the counter electrode layer 200, the electrode for taking out the electrode, or the substrate supporting the battery 1000 is supported. Etc. may function as a current collector of the counter electrode active material layer 220. That is, the counter electrode layer 200 may include only the counter electrode active material layer 220 among the counter electrode current collector 210 and the counter electrode active material layer 220.
  • one is a positive electrode layer having a positive electrode active material layer and a positive electrode current collector as the electrode active material layer 120 and the electrode current collector 110, and the other is a positive electrode layer.
  • It is a negative electrode layer having a negative electrode active material layer and a negative electrode current collector as the counter electrode active material layer 220 and the counter electrode current collector 210.
  • the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer may be simply referred to as “active material layer”.
  • the positive electrode current collector and the negative electrode current collector may be simply referred to as a "current collector”.
  • the positive electrode active material layer contains at least the positive electrode active material. That is, the positive electrode active material layer is a layer mainly composed of a positive electrode material such as a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material is a substance in which metal ions such as lithium (Li) or magnesium (Mg) are inserted or removed from the crystal structure at a potential higher than that of the negative electrode, and oxidation or reduction is performed accordingly.
  • the type of the positive electrode active material can be appropriately selected according to the type of the battery, and a known positive electrode active material can be used. Examples of the positive electrode active material include compounds containing lithium and a transition metal element, and more specifically, an oxide containing lithium and a transition metal element, and a phosphoric acid compound containing lithium and a transition metal element.
  • the oxide containing lithium and the transition metal element examples include LiNi x M 1-x O 2 (where M is Co, Al, Mn, V, Cr, Mg, Ca, Ti, Zr, Nb, etc. It is at least one element of Mo and W, and x is a lithium nickel composite oxide such as 0 ⁇ x ⁇ 1), lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate.
  • Layered oxides such as (LiMn 2 O 4 ) and lithium manganate having a spinel structure (LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 3 , LiMO 2 ) and the like are used.
  • the phosphoric acid compound containing lithium and a transition metal element for example, lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) having an olivine structure or the like is used.
  • the positive electrode active material sulfur (S), can also be used sulfides such as lithium sulfide (Li 2 S), in which case, the positive electrode active material particles, coating the lithium niobate (LiNbO 3), Alternatively, the added material can be used as the positive electrode active material.
  • the positive electrode active material only one of these materials may be used, or two or more of these materials may be used in combination.
  • the positive electrode active material layer may contain at least the positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer may be a mixture layer composed of a mixture of the positive electrode active material and other additive materials.
  • the additive material for example, a solid electrolyte such as an inorganic solid electrolyte or a sulfide-based solid electrolyte, a conductive auxiliary material such as acetylene black, a binder such as polyethylene oxide or polyvinylidene fluoride can be used.
  • the positive electrode active material layer can improve the ionic conductivity in the positive electrode active material layer by mixing the positive electrode active material with other additive materials such as a solid electrolyte and a conductive auxiliary material in a predetermined ratio. , The electron conductivity can also be improved.
  • the solid electrolyte for example, a solid electrolyte exemplified as the solid electrolyte of the solid electrolyte layer 300 described later can be used.
  • the thickness of the positive electrode active material layer is, for example, 5 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the negative electrode active material layer contains at least the negative electrode active material. That is, the negative electrode active material layer is a layer mainly composed of a negative electrode material such as a negative electrode active material.
  • the negative electrode active material is a substance in which metal ions such as lithium (Li) or magnesium (Mg) are inserted or removed from the crystal structure at a potential lower than that of the positive electrode, and oxidation or reduction is performed accordingly.
  • the type of the negative electrode active material can be appropriately selected according to the type of the battery, and a known negative electrode active material can be used.
  • a carbon material such as natural graphite, artificial graphite, graphite carbon fiber or resin calcined carbon, or an alloy-based material compounded with a solid electrolyte may be used.
  • the alloy-based material include LiAl, LiZn, Li 3 Bi, Li 3 Cd, Li 3 Sb, Li 4 Si, Li 4.4 Pb, Li 4.4 Sn, Li 0.17 C, and Li C 6 .
  • Lithium alloys, oxides of lithium such as lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) and transition metal elements, metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and silicon oxide (SiO x ), and the like can be used.
  • the negative electrode active material only one of these materials may be used, or two or more of these materials may be used in combination.
  • the negative electrode active material layer may contain at least the negative electrode active material.
  • the negative electrode active material layer may be a mixture layer composed of a mixture of the negative electrode active material and other additive materials.
  • the additive material for example, a solid electrolyte such as an inorganic solid electrolyte or a sulfide-based solid electrolyte, a conductive auxiliary material such as acetylene black, and a binding binder such as polyethylene oxide or polyvinylidene fluoride can be used.
  • the negative electrode active material layer can improve the ionic conductivity in the negative electrode active material layer by mixing the negative electrode active material with other additive materials such as a solid electrolyte and a conductive auxiliary material in a predetermined ratio. , The electron conductivity can also be improved.
  • the solid electrolyte for example, a solid electrolyte exemplified as the solid electrolyte of the solid electrolyte layer 300 described later can be used.
  • the thickness of the negative electrode active material layer is, for example, 5 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the current collector may be made of a conductive material, and the material of the current collector is not particularly limited.
  • the current collector may be, for example, a foil-like body, a plate-like body, or a mesh-like body made of stainless steel, nickel, aluminum, iron, titanium, copper, palladium, gold, platinum, or an alloy of two or more of these. Used.
  • the material of the current collector may be appropriately selected in consideration of the manufacturing process, the working temperature, the working pressure, the fact that it does not melt and decompose, and the battery operating potential and the conductivity applied to the current collector.
  • the material of the current collector can also be selected according to the required tensile strength and heat resistance.
  • the current collector may be a high-strength electrolytic copper foil or a clad material in which dissimilar metal foils are laminated.
  • the thickness of the current collector is, for example, 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the solid electrolyte layer 300 is located between the electrode active material layer 120 and the counter electrode active material layer 220.
  • the solid electrolyte layer 300 is in contact with the lower surface of the electrode active material layer 120 and the upper surface of the counter electrode active material layer 220.
  • the solid electrolyte layer 300 contains at least a solid electrolyte.
  • the solid electrolyte may be any known solid electrolyte for batteries having ionic conductivity, and for example, a solid electrolyte that conducts metal ions such as lithium ion and magnesium ion can be used.
  • the solid electrolyte may be appropriately selected depending on the conduction ion species, and for example, an inorganic solid electrolyte such as a sulfide-based solid electrolyte or an oxide-based solid electrolyte may be used.
  • Examples of the sulfide-based solid electrolyte include Li 2 SP 2 S 5 series, Li 2 S-SiS 2 series, Li 2 SB 2 S 3 series, Li 2 S-GeS 2 series, and Li 2 S-.
  • SiS 2 -LiI system, Li 2 S-SiS 2 -Li 3 PO 4 based, Li 2 S-Ge 2 S 2 system, Li 2 S-GeS 2 -P 2 S 5 based, Li 2 S-GeS 2 -ZnS Lithium-containing sulfides such as systems can be mentioned.
  • oxide-based solid electrolyte examples include lithium-containing metal oxides such as Li 2 O-SiO 2 and Li 2 O-SiO 2- P 2 O 5, and lithium such as Li x P y O 1-z N z.
  • examples thereof include metal nitrides, lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), and lithium-containing transition metal oxides such as lithium titanium oxide.
  • the solid electrolyte only one of these materials may be used, or two or more of these materials may be used in combination.
  • the solid electrolyte layer 300 may contain a binder such as polyethylene oxide or polyvinylidene fluoride.
  • the thickness of the solid electrolyte layer 300 is, for example, 5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the solid electrolyte layer 300 may be configured as an aggregate of particles of the solid electrolyte. Further, the solid electrolyte layer 300 may be composed of a sintered structure of the solid electrolyte.
  • the chamfered portion 800 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 500. Specifically, the chamfered portion 800 is located at the four corners of the upper surface of the power generation element 500. Four chamfered portions 800 are provided on the power generation element 500. The number of chamfered portions 800 is not limited to four, and may be one or more and three or less, or five or more.
  • the chamfered portion 800 is provided in the electrode layer 100 of the power generation element 500, and specifically, is provided over the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120.
  • the chamfered portion 800 is not provided on the solid electrolyte layer 300.
  • the chamfered portion 800 is covered with an insulating member 900.
  • the chamfered portion 800 is a flat surface inclined with respect to the stacking direction in the power generation element 500.
  • the distance between the main surface (that is, the lower surface), specifically, the electrode current collector 110 and the counter electrode current collector 210 increases. As a result, a short circuit due to contact between the electrode current collector 110 and the counter electrode current collector 210 is suppressed. Further, since the chamfered portion 800 is covered with the insulating member 900, a short circuit is further suppressed.
  • the electrode current collector 110 having a rectangular shape of the power generation element 500 in a plan view of 150 mm ⁇ 100 mm, a thickness of the power generation element 500 of about 200 ⁇ m, and a copper foil having a thickness of about 15 ⁇ m is used as the power generation element 500.
  • the chamfered portion 800 is formed from the upper surface of the power generation element 500 so as to cut the thickness of the electrode current collector 110 or more, that is, about 15 ⁇ m or more.
  • the chamfered portion 800 inclined with respect to the stacking direction is provided over the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120, so that the end portion of the electrode current collector 110 in the chamfered portion 800 is flat.
  • the range in which the chamfered portion 800 is provided is set so as not to significantly reduce the volume of the power generation element 500, for example, from the viewpoint of battery capacity.
  • the volume of the power generation element 500 reduced by the provision of the chamfered portion 800 is, for example, 3%% or less of the volume of the power generation element 500 before the chamfered portion 800 is provided, and may be 1% or less, and may be 0. It may be 5.5% or less.
  • the chamfered portion 800 may be provided only on the electrode current collector 110. As a result, the influence on the battery capacity can be reduced. Further, the chamfered portion 800 is provided for the purpose of improving reliability and the like by extending the chamfered portion 800 to the solid electrolyte layer 300 in addition to the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120 to the extent that there is no problem in manufacturing and battery characteristics. May be done.
  • the chamfered portion 800 is not provided in the counter electrode layer 200. As described above, since the chamfered portion 800 is provided only on the electrode layer 100, the polarity of the battery 1000 can be discriminated from the appearance. Therefore, when manufacturing a module or the like in which the battery is assembled, the work and the process of discriminating the polarity are performed. Even if it does not go through, it is possible to suppress the occurrence of electrical connection failure due to incorrect assembly.
  • the surface roughness (Rz) of the chamfered portion 800 in contact with the insulating member 900 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the joint strength between the portion 800 and the insulating member 900 is improved. For example, by polishing the chamfered portion 800 with a polishing paper of # 1200, fine irregularities having a surface roughness (Rz) of 1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less can be formed.
  • the chamfered portion 800 by polishing the chamfered portion 800 with # 800 polishing paper, fine irregularities having a surface roughness (Rz) of 3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less can be formed.
  • the surface roughness (Rz) of the chamfered portion 800 in contact with the insulating member 900 may be 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the surface energy is dispersed, the wettability between the chamfered portion 800 and the insulating member 900 is improved, and the insulating member 900 is less likely to be repelled by the chamfered portion 800. Therefore, the effects such as reduction of the area of the chamfered portion 800 and the ability to accurately apply the insulating member 900 to the desired application area can be obtained.
  • the insulating member 900 is joined to the power generation element 500. Specifically, the insulating member 900 covers the chamfered portion 800, and is joined to the electrode layer 100 of the power generation element 500 at the chamfered portion 800. Further, the insulating member 900 individually covers each chamfered portion 800 at the four corners in a plan view with respect to the power generation element 500. That is, the number of the insulating members 900 provided in the battery 1000 is four. Of the chamfered portions 800 at the four corners, there may be chamfered portions 800 that are not covered with the insulating member 900.
  • the insulating member 900 collectively covers the end portions of the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120 exposed to the chamfered portion 800, and together with the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120. It is joined. This makes it difficult for the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120 to separate from each other. Further, the insulating member 900 can suppress the contact between the active material material and the foreign matter by covering the electrode active material layer 120. Further, by covering the electrode active material layer 120, the insulating member 900 can suppress a short circuit with the counter electrode layer 200 and deterioration of characteristics due to so-called powder dropping, in which the powder of the active material material is separated.
  • the insulating member 900 is formed, for example, by applying it to the chamfered portion 800.
  • the shape of the insulating member 900 is not particularly limited as long as it covers the chamfered portion 800, and may be in the form of a lump or a film.
  • the insulating member 900 covers the entire surface of each chamfered portion 800.
  • the insulating member 900 covers only the chamfered portion 800 on the surface of the power generation element 500.
  • the insulating member 900 may cover the corners of the power generation element 500 (that is, the chamfered portion 800) where deformation and peeling are likely to occur, and may insulate the corners of the power generation element 500.
  • the insulating member 900 may cover only a part of the chamfered portion 800, or may cover the power generation element 500 in a wider range than the chamfered portion 800.
  • the insulating member 900 may cover the ridgeline from the electrode layer 100 to the counter electrode layer 200. This has the effect of suppressing peeling of each layer of the power generation element 500.
  • the chamfered portion 800 of the battery 1000 is not provided and the corner portion of the power generation element 500 is not covered with the insulating member 900 is placed on a hot plate heated to 100 ° C., after 5 minutes have passed.
  • the upper current collector begins to peel off from the outer circumference due to heat stress.
  • the current collector did not peel off, and the peeling suppressing effect was confirmed.
  • the material of the insulating member 900 may be an electrical insulator.
  • the insulating member 900 contains, for example, a resin.
  • the insulating member 900 contains, for example, an insulating resin as a main component.
  • the resin include epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, silsesquioxane and the like.
  • a coatable resin such as a liquid-based or powder-based thermosetting epoxy resin is used.
  • the insulating member 900 may be softer than any of the constituent members of the power generation element 500, specifically, the electrode layer 100, the counter electrode layer 200, and the solid electrolyte layer 300. As a result, it is possible to absorb an impact or the like on a portion of the chamfered portion 800 covered with the insulating member 900 and protect the power generation element 500. Further, even in a cold cycle environment, the stress acting on the interface between the insulating member 900 and the chamfered portion 800 due to the difference in the mutual thermal expansion coefficient between the insulating member 900 and the power generation element 500 is relatively soft. Since the 900 absorbs the heat, it is possible to suppress adverse effects on the structure of each layer of the battery 1000, such as the occurrence of cracks.
  • the Young's modulus of the insulating member 900 is, for example, 10 GPa or more and 40 GPa or less. Specifically, an epoxy resin having a Young's modulus in such a range may be used for the insulating member 900. By using such a Young's modulus insulating member 900, the battery 1000 can be appropriately protected.
  • the softness of the constituent members of the power generation element 500 and the insulating member 900 for example, elastic modulus such as Young's modulus
  • a rigid indenter is applied in the same manner as in the measurement of Vickers hardness, and the magnitude relationship of the traces is compared.
  • the relative relationship of softness between the constituent members of the power generation element 500 and the insulating member 900 can be compared. For example, when the indenter is pressed against each part of the cross section of the battery 1000 with the same force, the insulating member 900 is in a state of being recessed larger than any of the constituent materials of the power generation element 500, the insulating member 900 generates electric power. Softer than any of the components of element 500.
  • the thickness of the thickest portion of the insulating member 900 may be 10 ⁇ m or more, and the thickness of the thinnest portion of the insulating member 900 may be 10 ⁇ m or more. Further, from the viewpoint of shock absorption, the thickness of the thickest portion of the insulating member 900 may be 100 ⁇ m or more, and the thickness of the thinnest portion of the insulating member 900 may be 100 ⁇ m or more. Further, from the viewpoint of blocking air and moisture, the thickness of the thickest portion of the insulating member 900 may be 1 mm or more, and the thickness of the thinnest portion of the insulating member 900 may be 1 mm or more.
  • the upper limit of the thickness of the insulating member 900 is not particularly limited.
  • the thickness of the insulating member 900 may be set to an appropriate thickness so that the weight energy density and the volume energy density of the battery 1000 and the effect of the insulating member 900 can be compatible with each other.
  • the thickness of the insulating member 900 is the length of the insulating member 900 in the normal direction of the chamfered portion 800.
  • the insulating member 900 covers the corner portion of the power generation element 500, specifically, the chamfered portion 800 provided on the electrode layer 100, the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200 are short-circuited. Further, it is possible to suppress the contact of foreign matter at the corners of the power generation element 500. Further, the corner portion of the power generation element 500 is a portion that is easily deformed during handling of the battery 1000 and causes a defect such as a short circuit, but the insulating member 900 also acts as a protective member and a cushioning member. Therefore, in the battery, it is possible to form a thin layer that is structurally liable to be short-circuited and damaged, and it is possible to realize a battery 1000 having a high energy density and high reliability.
  • the problem that the corner portion of the power generation element 500 is exposed from the insulating member 900 can be solved.
  • the corners of the power generation element 500 which is easily damaged by the impact of handling the battery 1000, are protected by the insulating member 900, and the occurrence of structural defects such as peeling can be suppressed.
  • the corner portion of the power generation element 500 is covered with the insulating member 900 by coating or the like without providing the chamfered portion 800
  • the apex of the corner portion of the power generation element 500 and the end portion such as the ridge line are the insulating member due to the influence of surface tension. It is difficult to get wet with 900. That is, when the chamfered portion 800 is not provided, the surface energy of the corner portion of the power generation element 500 is high.
  • the vertices or ridges of the corners repel the material of the liquid-based insulating member 900, making it extremely difficult to get wet.
  • the end portion of the corner portion of the power generation element 500 may be the thinnest, and the corner portion of the electrode current collector 110 may be exposed.
  • the portion where the surface tension is concentrated at one point that is, the end of the corner of the electrode current collector 110
  • the end portion can be covered with the insulating member 900.
  • the portions including the ends (vertices) of the four corners of the electrode collector 110 which are likely to cause a short circuit, delamination, and deformation.
  • the surface energy of the portion is dispersed, and it is possible to realize the covering of the corner portion of the power generation element 500 with the insulating member 900.
  • the problem caused by exposing the four corners of the power generation element is solved, and a highly reliable battery 1000 can be realized without impairing the battery characteristics.
  • the range of the chamfered portion 800 is set so that, for example, the insulating member 900 to be covered does not expose the chamfered portion 800.
  • the range of the chamfered portion 800 is exposed from the main surface (that is, the upper surface) in the top view in the stacking direction of the power generation element 500 to the side surface by the electrode current collector 110 of the chamfered portion, that is, the chamfered portion 800.
  • the electrode current collector 110 may be set so as not to be exposed by the insulating member 900. That is, it means that the surface energy of the surface covered with the insulating member 900 is smaller than the end portion of the corner portion of the power generation element 500 before chamfering.
  • the coating state of the insulating member 900 also changes depending on the viscosity and surface tension of the material of the insulating member 900, the wettability of the surface of the power generation element 500, and the like. Therefore, the range of the chamfered portion 800 may be set so that the corner portion of the power generation element 500 is not exposed according to the material of the insulating member 900 to be used, the material of the power generation element 500, and the surface thereof.
  • Patent Document 1 describes a storage battery in which a C portion is provided in the electrode assembly, and a case for accommodating the electrode assembly and an insulating sheet for insulating the electrode assembly are provided.
  • the insulating sheet is a bag-shaped sheet containing the electrode assembly, and is not fixedly bonded to the electrode assembly. For this reason, the insulating sheet moves due to vibration or impact and shifts, which tends to cause a short circuit.
  • the electrode assembly is not provided with a surface inclined with respect to the stacking direction. Therefore, when the battery is thinned, the distance between the positive and negative current collectors tends to be narrow, and a short circuit cannot be suppressed. Further, since the battery does not have a solid electrolyte layer, the insulating sheet is not fixed to the positive electrode, the negative electrode and the separator, and the purpose and configuration thereof are different from those of the present disclosure.
  • Patent Document 2 has an inclined portion in which the active material layer is inclined toward the exposed portion and an exposed portion in which a part of the current collector is exposed, and the inclined portion and the exposed portion are covered with an insulating member.
  • the battery is disclosed.
  • the current collector is exposed at the end, which is completely different from the configuration of the present embodiment regarding the battery having a solid electrolyte layer, which chamfers the corners of the power generation element 500 including the electrode current collector 110 and the like. It is a thing. Therefore, when a battery having a solid electrolyte layer has such a configuration, the exposed collector end is not fixed, and the periphery of the collector end is damaged due to deformation when stress is applied. And, because of the structure that causes peeling between the current collector and the separator (solid electrolyte layer), breakage and delamination easily occur, which is an unrealistic structure.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 at least a part of the corner portion of the power generation element 500 described in the present embodiment has a chamfered portion 800, and the chamfered portion 800 is covered with an insulating member 900. No disclosure or suggestion of batteries has been made.
  • FIG. 2A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1100 according to the first modification of the embodiment. Specifically, FIG. 2A is a side view of the battery 1100 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 2B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1100 according to the first modification of the embodiment. Specifically, FIG. 2B is a plan view of the battery 1100 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1100 according to the first modification of the embodiment is provided with the power generation element 501 instead of the power generation element 500 as compared with the battery 1000 according to the embodiment. It's different.
  • the power generation element 501 is different from the power generation element 500 in that chamfered portions 801 covered with an insulating member 901 are also provided at the four corners of the power generation element 501 on the counter electrode layer 200 side.
  • the battery 1100 includes a power generation element 501, an insulating member 900, and an insulating member 901.
  • a chamfered portion 800 and a chamfered portion 801 are provided at the corners of the power generation element 501.
  • the insulating member 900 covers the chamfered portion 800 and is in contact with the chamfered portion 800.
  • the insulating member 901 covers the chamfered portion 801 and is in contact with the chamfered portion 801.
  • the chamfered portion 801 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 501. Specifically, the chamfered portion 801 is located at the four corners of the lower surface of the power generation element 501. Four chamfered portions 801 are provided on the power generation element 501. The number of chamfered portions 801 is not limited to four, and may be one or more and three or less, or five or more.
  • the chamfered portion 801 is provided in the counter electrode layer 200 in the power generation element 501, and specifically, is provided over the counter electrode current collector 210 and the counter electrode active material layer 220.
  • the chamfered portion 801 is a plane inclined with respect to the stacking direction in the power generation element 501.
  • the entire surface of the chamfered portion 801 is covered with the insulating member 901.
  • the insulating member 901 is joined to the power generation element 501. Specifically, the insulating member 901 covers the chamfered portion 801 and is joined to the counter electrode layer 200 of the power generation element 501 at the chamfered portion 801. Further, the insulating member 901 individually covers each chamfered portion 801 at the four corners in a plan view with respect to the power generation element 501. That is, the number of insulating members 901 provided in the battery 1100 is four. Of the chamfered portions 801 at the four corners, the chamfered portions 801 that are not covered with the insulating member 901 may be present.
  • the insulating member 901 collectively covers the end portions of the counter electrode current collector 210 and the counter electrode active material layer 220 exposed to the chamfered portion 801 in the chamfered portion 801 and covers the counter electrode current collector 210 and the counter electrode active material layer 220, respectively. It is joined with. This makes it difficult for the counter electrode current collector 210 and the counter electrode active material layer 220 to separate from each other. Further, the insulating member 901 can suppress the contact between the active material material and the foreign matter by covering the counter electrode active material layer 220. Further, by covering the counter electrode active material layer 220, the insulating member 901 can suppress a short circuit with the electrode layer 100 and deterioration of characteristics due to so-called powder dropping, in which the powder of the active material material is separated.
  • the power generation element 501 is formed by the chamfered portion 800 and the chamfered portion 801 provided at the four corners of the upper and lower surfaces of the power generation element 501, that is, the four corners of the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200, the insulating member 900, and the insulating member 901. It is possible to suppress the contact of foreign matter at the corners of the. Further, the corner portion of the power generation element 501, which is deformed during handling of the battery 1100 and easily causes a defect such as a short circuit, is effectively protected. Therefore, a more reliable battery 1100 can be realized. Further, since the corner portion of the power generation element 501 is effectively protected, the battery can be further thinned.
  • FIG. 3A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1200 according to the second modification of the embodiment. Specifically, FIG. 3A is a side view of the battery 1200 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 3B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1200 according to the second modification of the embodiment. Specifically, FIG. 3B is a plan view of the battery 1200 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1200 according to the second modification of the embodiment is outside the outer periphery of the chamfered portion 800 instead of the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment. It differs in that it includes an insulating member 902 that covers up to.
  • the battery 1200 includes a power generation element 500 and an insulating member 902.
  • a chamfered portion 800 is provided at a corner portion of the power generation element 500.
  • the insulating member 902 covers the chamfered portion 800 to the outside of the outer periphery of the chamfered portion 800 and is in contact with the chamfered portion 800.
  • the insulating member 902 is provided so as to wrap around the upper surface and the side surface of the power generation element 500.
  • the insulating member 902 is joined to the surface of the power generation element 500 up to the outside of the outer circumference of the chamfered portion 800. That is, the insulating member 902 is also joined to the upper surface and the side surface of the power generation element 500.
  • the insulating member 902 is joined to the upper surface of the electrode current collector 110 and the side surface of the solid electrolyte layer 300.
  • the insulating member 902 may be provided so as to wrap around only one of the upper surface and the side surface of the power generation element 500.
  • the insulating member 902 is provided so as to wrap around the upper surface and the side surface of the power generation element 500 in this way, the sealing property of the outer peripheral portion of the chamfered portion 800 by the insulating member 902 and the fixing of the insulating member 902 and the power generation element 500. Improves sex. Therefore, the reliability against stress caused by the cooling / heating cycle, repeated impact and charge / discharge, etc. is improved. Further, with respect to the stress at the time of curing at the time of forming the insulating member 902, the stress is dispersed on the upper surface and the side surface of the power generation element 500, so that the peeling of the insulating member 902 is suppressed. Further, even in an environment where air and moisture are present, their invasion is suppressed and the environmental resistance of the battery is improved. Therefore, a more reliable battery 1200 can be realized.
  • FIG. 4A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1300 according to the third modification of the embodiment. Specifically, FIG. 4A is a side view of the battery 1300 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 4B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1300 according to the third modification of the embodiment. Specifically, FIG. 4B is a plan view of the battery 1300 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1300 according to the third modification of the embodiment has a power generation element 503 instead of the power generation element 500 and the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment.
  • the insulating member 903 is provided.
  • the power generation element 503 is provided with the chamfered portion 803 covered with the insulating member 903 instead of the chamfered portion 800 covered with the insulating member 900 as compared with the power generation element 500. It's different.
  • the battery 1300 includes a power generation element 503 and an insulating member 903.
  • a chamfered portion 803 is provided at a corner portion of the power generation element 503.
  • the insulating member 903 covers the chamfered portion 803 and is in contact with the chamfered portion 803.
  • the chamfered portion 803 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 503. Further, the chamfered portion 803 is a flat surface inclined with respect to the stacking direction in the power generation element 503.
  • the chamfering portion 803 is provided over the electrode layer 100 and the solid electrolyte layer 300 in the power generation element 503, and specifically, is provided over the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300. There is. The entire surface of the chamfered portion 803 is covered with the insulating member 903.
  • the insulating member 903 is joined to the power generation element 503.
  • the insulating member 903 collectively covers the exposed ends of the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300 in the chamfered portion 803, and the electrode current collector 110 and the electrode. It is bonded to the active material layer 120 and the solid electrolyte layer 300, respectively.
  • the chamfered portion 803 is provided over the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300, and the insulating member 903 covers the chamfered portion 803, so that the corner portion of the power generation element 503 becomes an electrode. It is protected over the current collector 110, the electrode active material layer 120 and the solid electrolyte layer 300. Further, since the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300 are collectively covered by the insulating member 903, the electrode current collector 110 and the electrode are caused by a thermal cycle, an external impact, or the like. It is possible to suppress the occurrence and expansion of the separation from the active material layer 120 and the separation between the electrode active material layer 120 and the solid electrolyte layer 300. Therefore, a more reliable battery 1300 can be realized.
  • FIG. 5A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1400 according to the modified example 4 of the embodiment. Specifically, FIG. 5A is a side view of the battery 1400 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 5B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1400 according to the modified example 4 of the embodiment. Specifically, FIG. 5B is a plan view of the battery 1400 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1400 according to the modified example 4 of the embodiment has a power generation element 504 instead of the power generation element 500 and the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment.
  • the insulating member 904 is provided.
  • the power generation element 504 is provided with the chamfered portion 804 covered with the insulating member 904 instead of the chamfered portion 800 covered with the insulating member 900 as compared with the power generation element 500. It's different.
  • the battery 1400 includes a power generation element 504 and an insulating member 904.
  • a chamfered portion 804 is provided at a corner portion of the power generation element 504.
  • the insulating member 904 covers the chamfered portion 804 and is in contact with the chamfered portion 804.
  • the chamfered portion 804 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 504. Further, the chamfered portion 804 is a curved surface. As a result, the surface area becomes larger and the chamfered portion 804 can be easily covered by the insulating member 904 as compared with the case where the same range is chamfered so that the chamfered portion becomes a flat surface. At least a part of the chamfered portion 804 is inclined with respect to the stacking direction in the power generation element 504.
  • the insulating member 904 is joined to the power generation element 504. In the chamfering portion 804, the insulating member 904 collectively covers the end portions of the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300 exposed to the chamfered portion 804, and the electrode current collector 110 and the electrode. It is bonded to the active material layer 120 and the solid electrolyte layer 300, respectively.
  • FIG. 6A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1500 according to the modified example 5 of the embodiment. Specifically, FIG. 6A is a side view of the battery 1500 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 6B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1500 according to the modified example 5 of the embodiment. Specifically, FIG. 6B is a plan view of the battery 1500 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1500 according to the modified example 5 of the embodiment has a plurality of insulating films 905a and 905b instead of the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment.
  • the difference is that the insulating member 905 including the above is provided.
  • the insulating member 905 includes a structure in which a plurality of insulating films 905a and 905b are laminated.
  • the insulating film 905a and the insulating film 905b are laminated on the chamfered portion 800 in this order from the chamfered portion 800 side.
  • a non-film-like insulating member may be further formed on the plurality of insulating films 905a and 905b.
  • each of the plurality of insulating films 905a and 905b is, for example, 30 ⁇ m or less. From the viewpoint of forming the denser insulating member 905, the thickness of each of the plurality of insulating films 905a and 905b may be 10 ⁇ m or less.
  • the number of insulating films included in the insulating member 905 is two, but may be three or more. As a result, the insulating member 905 having a thickness of 50 ⁇ m or more may be formed, or the insulating member 905 having a thickness of 500 ⁇ m or more may be formed.
  • the laminated structure of the plurality of insulating films 905a and 905b in the insulating member 905 is formed by, for example, applying a resin such as an epoxy resin to the chamfered portion 800 a plurality of times.
  • a resin such as an epoxy resin
  • Such a laminated structure of the insulating films 905a and 905b of the insulating member 905 can be observed by a general observation such as an optical microscope having a polished cross section or a SEM (Scanning Electron Microscope).
  • SEM Sccanning Electron Microscope
  • the insulating member 905 having the same thickness is formed by one layer, a plurality of thin insulating films 905a and 905b are laminated on the chamfered portion 800. Therefore, the stress generated when the formation of the insulating member 905 is cured is reduced, and the insulating member 905 is less likely to be peeled off from the chamfered portion 800.
  • the types of materials contained in each of the plurality of insulating films 905a and 905b may be different from each other.
  • the insulating member 905 includes a plurality of insulating films 905a and 905b having different properties from each other, it is possible to realize a highly functional insulating member 905.
  • the difference in the type of material means that when the material is a resin, at least one of the molecular structure, the molecular composition and the molecular weight is substantially different (for example, the product or the production grade is different). Means.
  • the types of materials contained in each of the plurality of insulating films 905a and 905b may be the same.
  • the hardness of the plurality of insulating films 905a and 905b may be as low as the insulating film 905a close to the chamfered portion 800 among the plurality of insulating films 905a and 905b. That is, the hardness of the insulating film 905a closer to the chamfered portion 800 than the insulating film 905b may be lower than that of the insulating film 905b.
  • the relatively soft insulating film 905a is located near the chamfered portion 800 of the power generation element 500, the insulating film 905a is deformed even if the power generation element 500 expands and contracts due to a thermal cycle or charge / discharge. It becomes easy to follow expansion and contraction, and it becomes difficult for the insulating member 905 to peel off from the chamfered portion 800.
  • thermosetting temperature of the plurality of insulating films 905a and 905b may be as high as the insulating film 905a closer to the chamfered portion 800 among the plurality of insulating films 905a and 905b.
  • the heat generated when the insulating film 905b is formed makes it difficult for the previously formed insulating film 905a to deteriorate.
  • FIG. 7A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1600 according to the modified example 6 of the embodiment. Specifically, FIG. 7A is a side view of the battery 1600 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 7B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1600 according to the modified example 6 of the embodiment. Specifically, FIG. 7B is a plan view of the battery 1600 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1600 according to the modification 6 of the embodiment has a power generation element 506 instead of the power generation element 500 and the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment.
  • the insulating member 906 is provided.
  • the power generation element 506 is provided with the chamfered portion 806 covered with the insulating member 906 instead of the chamfered portion 800 covered with the insulating member 900 as compared with the power generation element 500. It's different.
  • the battery 1600 includes a power generation element 506 and an insulating member 906.
  • a chamfered portion 806 is provided at a corner portion of the power generation element 506.
  • the insulating member 906 covers the chamfered portion 806 and is in contact with the chamfered portion 806.
  • the chamfered portion 806 is located on each of the two opposite sides of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 506. Further, the chamfered portion 806 is a flat surface inclined with respect to the stacking direction in the power generation element 506. Two chamfered portions 806 are provided on the power generation element 506. The chamfered portion 806 may be located on one side of the rectangular parallelepiped or may be located on three or more sides of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the power generation element 506.
  • the chamfered portion 806 is provided in the electrode layer 100 of the power generation element 506, and specifically, is provided over the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120. The entire surface of the chamfered portion 806 is covered with the insulating member 906. The chamfered portion 806 may be provided only on the electrode current collector 110, or may be provided over the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300.
  • the insulating member 906 is joined to the power generation element 506. Specifically, the insulating member 906 covers the chamfered portion 806, and the chamfered portion 806 is joined to the electrode layer 100 of the power generation element 506. Further, the insulating member 906 individually covers each chamfered portion 806 on two sides in a plan view with respect to the power generation element 506. That is, the number of insulating members 906 provided in the battery 1600 is two. Of the chamfered portions 806 on the two sides, there may be a chamfered portion 806 that is not covered by the insulating member 906.
  • the insulating member 906 collectively covers the end portions of the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120 exposed to the chamfered portion 806, and the electrode current collector 110 and the electrode active material layer 120, respectively. It is joined with.
  • the chamfered portion 806 is provided on the side of the rectangular parallelepiped in the plan view with respect to the power generation element 506, and the chamfered portion 806 is covered with the insulating member 906, so that the entire side of the power generation element 506 is protected.
  • FIG. 8A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1700 according to the modified example 7 of the embodiment. Specifically, FIG. 8A is a side view of the battery 1700 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 8B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1700 according to the modified example 7 of the embodiment. Specifically, FIG. 8B is a plan view of the battery 1700 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1700 according to the modified example 7 of the embodiment has a power generation element 507 instead of the power generation element 500 and the insulating member 900 as compared with the battery 1000 according to the embodiment.
  • the insulating member 907 is provided.
  • the power generation element 507 is provided with the chamfered portion 807 covered with the insulating member 907 instead of the chamfered portion 800 covered with the insulating member 900 as compared with the power generation element 500. It's different.
  • the battery 1700 includes a power generation element 507 and an insulating member 907.
  • a chamfered portion 807 is provided at a corner portion of the power generation element 507.
  • the insulating member 907 covers the chamfered portion 807 and is in contact with the chamfered portion 807.
  • the chamfered portion 807 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 507. Further, the chamfered portion 807 is a plane parallel to the stacking direction in the power generation element 507. That is, the chamfered portion 807 is located on each of the four sides of the rectangular parallelepiped of the power generation element 507 that are parallel to the stacking direction of the power generation element 507.
  • the chamfering portion 807 is provided over the electrode layer 100, the solid electrolyte layer 300, and the counter electrode layer 200 in the power generation element 507. Specifically, the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, and the solid electrolyte layer 300 are provided. , It is provided over the counter electrode active material layer 220 and the counter electrode current collector 210. The entire surface of the chamfered portion 807 is covered with the insulating member 907.
  • the insulating member 907 is joined to the power generation element 507. In the chamfering portion 807, the insulating member 907 collectively collects the exposed ends of the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, the solid electrolyte layer 300, the counter electrode active material layer 220, and the counter electrode current collector 210 in the chamfered portion 807. It is coated with the electrode current collector 110, the electrode active material layer 120, the solid electrolyte layer 300, the counter electrode active material layer 220, and the counter electrode current collector 210, respectively. As a result, peeling between the layers constituting the power generation element 507 is suppressed.
  • the chamfered portion 807 is located on the side of the rectangular parallelepiped parallel to the stacking direction in the power generation element 507 in the power generation element 507, and the insulating member 907 covers the chamfered portion 807 in the stacking direction in the power generation element 507. The entire side of the parallel rectangular parallelepiped is protected. Therefore, a more reliable battery 1700 can be realized.
  • FIG. 9A is a side view showing a schematic configuration of the battery 1800 according to the modified example 8 of the embodiment. Specifically, FIG. 9A is a side view of the battery 1800 as viewed from the negative side in the y-axis direction. Further, FIG. 9B is a top view showing a schematic configuration of the battery 1800 according to the modified example 8 of the embodiment. Specifically, FIG. 9B is a plan view of the battery 1800 as viewed from the positive side in the z-axis direction.
  • the battery 1800 according to the modified example 8 of the embodiment is provided with the power generation element 508 instead of the power generation element 500 as compared with the battery 1000 according to the embodiment. It's different. Further, the power generation element 508 has a plurality of unit cells 408a and 408b, each of which has the same configuration as the power generation element 500.
  • the battery 1800 includes a power generation element 508 including a structure in which a plurality of unit cells 408a and 408b are laminated, and an insulating member 900 and an insulating member 901.
  • a chamfered portion 800 and a chamfered portion 801 are provided at the corners of the power generation element 508.
  • the insulating member 900 covers the chamfered portion 800 and is in contact with the chamfered portion 800.
  • the insulating member 901 covers the chamfered portion 801 and is in contact with the chamfered portion 801.
  • the power generation element 508 includes a structure in which a plurality of unit cells 408a and 408b having the same configuration as the power generation element 500 shown in FIGS. 1A and 1B are laminated in series in the z-axis direction.
  • Each of the plurality of unit cells 408a and 408b includes an electrode layer 100, a counter electrode layer 200, and a solid electrolyte layer 300 located between the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200, as in the case of the power generation element 500.
  • the counter electrode current collector 210 of the unit cell 408a and the electrode current collector 110 of the unit cell 408b are electrically connected.
  • a bipolar electrode in which the counter electrode layer 200 and the electrode layer 100 are connected via the counter electrode current collector 210 and the electrode current collector 110 is formed.
  • the unit cell 408a and the unit cell 408b are adhered to each other by, for example, a conductive adhesive such as a thermosetting conductive paste.
  • a conductive adhesive such as a thermosetting conductive paste.
  • the chamfered portion 800 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 508. Specifically, the chamfered portion 800 is located at the four corners of the upper surface of the power generation element 508. The chamfered portion 800 is provided on the electrode layer 100 in the upper unit cell 408a.
  • the chamfered portion 801 is located at each of the four corners of the rectangular parallelepiped in a plan view with respect to the rectangular parallelepiped power generation element 508. Specifically, the chamfered portion 801 is located at the four corners of the lower surface of the power generation element 508. The chamfered portion 801 is provided in the counter electrode layer 200 in the lower unit cell 408b.
  • the power generation element 508 has a chamfered portion 800 covered with an insulating member 900 and a chamfered portion 801 covered with an insulating member 901. Since it is provided, a laminated battery 1800 with high voltage and high reliability can be realized.
  • the counter electrode layer 200 of the upper unit cell 408a and the electrode layer 100 of the lower unit cell 408b constituting the bipolar electrode are not provided with a chamfered portion, but are provided with a chamfered portion. You may.
  • the chamfered portion covered with the insulating member also in the bipolar electrode portion it is possible to suppress a short circuit between the upper and lower unit cells, and it is possible to realize a highly reliable laminated battery.
  • the plurality of unit cells 408a and 408b may be stacked so as to be electrically connected in parallel. In this case, a laminated battery having a high capacity and high reliability can be realized. ..
  • the electrode layer 100 is a positive electrode layer having a positive electrode active material layer and a positive electrode current collector as the electrode active material layer 120 and the electrode current collector 110
  • the counter electrode layer 200 is a counter electrode active material layer.
  • the 220 and the counter electrode current collector 210 are a negative electrode layer having a negative electrode active material layer and a negative electrode current collector will be described.
  • each paste used for printing formation of the electrode active material layer 120 and the counter electrode active material layer 220 is prepared.
  • the average particle size is about 10 [mu] m, as a main component triclinic crystal Li 2 S-P 2 S
  • a glass powder of 5 -sulfuric acid is prepared.
  • the glass powder for example, a glass powder having a high ionic conductivity of about 2 to 3 ⁇ 10 -3 S / cm can be used.
  • the positive electrode active material for example, a powder of a Li / Ni / Co / Al composite oxide (LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 ) having an average particle size of about 5 ⁇ m and a layered structure is used. Be done.
  • a paste for a positive electrode active material layer is prepared by dispersing a mixture containing the above-mentioned positive electrode active material and the above-mentioned glass powder in an organic solvent or the like.
  • the negative electrode active material for example, natural graphite powder having an average particle size of about 10 ⁇ m is used.
  • a paste for a negative electrode active material layer (counterpolar active material layer) in which a mixture containing the above-mentioned negative electrode active material and the above-mentioned glass powder is dispersed in an organic solvent or the like is similarly produced.
  • a copper foil having a thickness of about 15 ⁇ m is prepared.
  • a paste for a positive electrode active material layer and a paste for a negative electrode active material layer are printed on one surface of each copper foil in a predetermined shape and a thickness of about 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, respectively.
  • the paste for the positive electrode active material layer and the paste for the negative electrode active material layer are dried at 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower to a thickness of 30 ⁇ m or higher and 60 ⁇ m or lower.
  • a current collector (copper foil) in which the electrode active material layer 120 and the counter electrode active material layer 220 are formed that is, the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200 can be obtained.
  • a paste for a solid electrolyte layer in which the above-mentioned mixture containing the glass powder is dispersed in an organic solvent or the like is produced.
  • the above-mentioned paste for a solid electrolyte layer is printed on the surfaces of the active material layers of the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200, for example, with a thickness of about 100 ⁇ m, using a metal mask.
  • the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200 on which the paste for the solid electrolyte layer is printed are dried at 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
  • the solid electrolyte printed on the electrode active material layer 120 of the electrode layer 100 and the solid electrolyte printed on the counter electrode active material layer 220 of the counter electrode layer 200 are laminated so as to be in contact with each other and face each other. ..
  • the laminated body is pressurized with a pressurizing die. More specifically, between the laminate and the pressing ⁇ template, i.e., the collector top surface of the laminate, thickness 70 [mu] m, the elastic sheet approximately modulus 5 ⁇ 10 6 Pa is inserted. With this configuration, pressure is applied to the laminated body through the elastic sheet. Then, the laminated body is pressurized for 90 seconds while heating the pressurizing die to 50 ° C. at a pressure of 300 MPa. As a result, the unit cell 408a before chamfering is obtained. Further, the unit cell 408b before chamfering is also produced by the same method.
  • the four corners of the electrode layer 100 of the unit cell 408a and the four corners of the counter electrode layer 200 of the unit cell 408b are chamfered by cutting with a cutter.
  • the cut surface is polished with # 800 polishing paper.
  • the chamfered portion 800 is formed on the electrode layer 100 of the unit cell 408a
  • the chamfered portion 801 is formed on the counter electrode layer 200 of the unit cell 408b.
  • the chamfered portion 800 and the chamfered portion 801 may be formed by polishing the four corners of the electrode layer 100 and the counter electrode layer 200 with polishing paper without cutting with a cutter. After that, the current collector and the polishing debris of the active material layer are wiped off with a non-woven fabric and washed.
  • a thermosetting epoxy resin is applied to the chamfered portion 800 and the chamfered portion 801 to a thickness of about 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and heat is applied at about 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • it is cooled to room temperature at a rate of about 50 ° C./min or less. By cooling at a cooling rate of 50 ° C./min or less, the insulating member is less likely to peel off.
  • the insulating member 900 covers and fixes the chamfered portion 800
  • the insulating member 901 covers and fixes the chamfered portion 801.
  • the application and curing of the materials of the insulating member 900 and the insulating member 901 may be repeated three times, for example, and the insulating member having a size of about 30 ⁇ m or more and 90 ⁇ m may cover and fix the chamfered portion 800 and the chamfered portion 801. ..
  • thermosetting conductor paste containing silver particles is screen-printed on the surface of the counter electrode current collector 210 of the unit cell 408a produced as described above to a thickness of about 30 ⁇ m.
  • the unit cell 408b is arranged and crimped so that the counter electrode current collector 210 of the unit cell 408a and the electrode current collector 110 of the unit cell 408b are joined by a conductor paste.
  • the unit cell 408a and the unit cell 408b were allowed to stand in a state of being applied at a pressure of, for example, about 1 kg / cm 2 , and heat-cured at about 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower for 60 minutes. Cooled to room temperature. This gives the battery 1800.
  • the unit cell 408a has the same configuration as the power generation element 500, the batteries 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600 and 1700 are in the unit cell 408a before chamfering, respectively. It can be manufactured by forming a chamfered portion and an insulating member according to the above.
  • the method and order of forming the batteries are not limited to the above examples.
  • the present invention is not limited to this.
  • a doctor blade method for example, a calendar method, a spin coating method, a dip coating method, an inkjet method, an offset method, a die coating method, a spray method, or the like may be used.
  • thermosetting conductor paste containing silver metal particles is shown as an example of the conductor paste, but the present invention is not limited to this.
  • the resin used for the thermosetting conductor paste may be any resin as long as it functions as a binder for binding, and an appropriate resin is selected depending on the manufacturing process to be adopted, such as printability and coatability.
  • the resin used for the thermosetting conductor paste includes, for example, a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin include (i) amino resins such as urea resin, melamine resin and guanamine resin, (ii) epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, phenol novolac type and alicyclic resin, (iiii).
  • Oxetane resin (iv) a phenol resin such as a resole type and a novolak type, and (v) a silicone-modified organic resin such as a silicone epoxy and a silicone polyester. Only one of these materials may be used for the resin, or two or more of these materials may be used in combination.
  • the solid electrolyte layer is in contact with the lower surface of the electrode active material layer and the upper surface of the counter electrode active material layer, but the present invention is not limited to this.
  • the solid electrolyte layer covers the sides of the electrode active material layer and the counter electrode active material layer, the side surfaces of the electrode active material layer and the counter electrode active material layer, the lower surface of the electrode current collector, and the counter electrode current collector. It may be in contact with the upper surface.
  • the insulating member covers the entire surface of the chamfered portion, but the present invention is not limited to this.
  • the insulating member may cover a part of the chamfered portion.
  • the battery according to the present disclosure can be used as a secondary battery such as an all-solid-state battery used in various electronic devices or automobiles, for example.
  • Electrode layer 110 Electrode current collector 120 Electrode active material layer 200
  • Counter electrode layer 210 Counter electrode current collector 220
  • Counter electrode active material layer 300 Solid electrolyte layer 408a, 408b Unit cell 500, 501, 503, 504, 506, 507, 508 Power generation element 800, 801, 803, 804, 806, 807 Chamfered part 900, 901, 902, 903, 904, 905, 906, 907 Insulation member 905a, 905b Insulation film 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700 1800 battery

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Abstract

電池は、第一電極層、第二電極層及び前記第一電極層と前記第二電極層との間に位置する固体電解質層を含む発電要素と、絶縁部材と、を備え、前記発電要素の角部の少なくとも一部には、面取り部が設けられ、前記絶縁部材は、前記面取り部の少なくとも一部を被覆する。

Description

電池
　本開示は、電池に関する。
　特許文献１には、電極組み立て体の側面と底面との交差部に、Ｃ面状の隅部を有する、蓄電装置が開示されている。また、特許文献２には、活物質層を露出部に向かって傾斜させた傾斜部と、集電体の端部の露出部とを有し、傾斜部と露出部とを絶縁部材で被覆した電池が開示されている。
特開２０１５－３２３８６号公報 国際公開第２０１５－０６４５８６号
　従来技術においては、信頼性の高い電池が求められている。
　そこで、本開示は、信頼性の高い電池を提供する。
　本開示の一態様に係る電池は、第一電極層、第二電極層及び前記第一電極層と前記第二電極層との間に位置する固体電解質層を含む発電要素と、絶縁部材と、を備え、前記発電要素の角部の少なくとも一部には、面取り部が設けられ、前記絶縁部材は、前記面取り部の少なくとも一部を被覆する。
　本開示によれば、信頼性の高い電池を提供できる。
図１Ａは、実施の形態に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図１Ｂは、実施の形態に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図１Ｃは、実施の形態に係る面取り部の形成方法を説明するための図である。 図２Ａは、実施の形態の変形例１に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図２Ｂは、実施の形態の変形例１に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図３Ａは、実施の形態の変形例２に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図３Ｂは、実施の形態の変形例２に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図４Ａは、実施の形態の変形例３に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図４Ｂは、実施の形態の変形例３に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図５Ａは、実施の形態の変形例４に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図５Ｂは、実施の形態の変形例４に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図６Ａは、実施の形態の変形例５に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図６Ｂは、実施の形態の変形例５に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図７Ａは、実施の形態の変形例６に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図７Ｂは、実施の形態の変形例６に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図８Ａは、実施の形態の変形例７に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図８Ｂは、実施の形態の変形例７に係る電池の概略構成を示す上面図である。 図９Ａは、実施の形態の変形例８に係る電池の概略構成を示す側面図である。 図９Ｂは、実施の形態の変形例８に係る電池の概略構成を示す上面図である。
　（本開示の概要）
　本開示の一態様における電池は、第一電極層、第二電極層及び前記第一電極層と前記第二電極層との間に位置する固体電解質層を含む発電要素と、絶縁部材と、を備え、前記発電要素の角部の少なくとも一部には、面取り部が設けられ、前記絶縁部材は、前記面取り部の少なくとも一部を被覆する。
　これにより、発電要素の角部は、絶縁部材で被覆されることから、発電要素の角部における異物の接触を抑制できる。また、発電要素の角部は、電池のハンドリング時に変形して、短絡等の不良を招きやすい部位であるが、絶縁部材が保護部材及び緩衝部材としても作用する。また、絶縁部材は、面取り部が設けられていない場合の角部と比べ、表面エネルギーが低下した面取り部を被覆しているため、角部が絶縁部材で被覆されやすくなる。よって、信頼性の高い電池を実現できる。
　また、例えば、前記発電要素の形状は、直方体であってもよい。
　これにより、直方体形状の発電要素の角部が保護された電池を実現できる。
　また、例えば、前記面取り部は、前記発電要素に対する平面視において、前記直方体の四隅のそれぞれに位置してもよい。
　これにより、電池のハンドリング及び衝撃等によって、特に変形及び剥離しやすい直方体の四隅が絶縁部材で被覆されるため、直方体の四隅における、剥離の発生及び拡大、並びに、衝撃等による変形を抑制できる。よって、より信頼性の高い電池を実現できる。
　また、例えば、前記面取り部は、前記発電要素における積層方向に対して傾斜していてもよい。
　これにより、面取り部が設けられた箇所において、発電要素における第一電極層側の主面と第二電極層側の主面との間の、発電要素表面における距離が広がる。よって、発電要素における第一電極層側の主面付近の部分と第二電極層側の主面付近の部分とが接触しにくくなり、短絡を抑制できる。よって、より信頼性の高い電池を実現できる。
　また、例えば、前記面取り部は、曲面であってもよい。
　このように、面取り部が曲面であることにより、面取り部が平面になるように同じ範囲を面取りした場合と比べ、表面積が大きくなり、絶縁部材によって面取り部を被覆しやすくなる。
　また、例えば、前記第一電極層は、集電体と、前記集電体と前記固体電解質層との間に位置する活物質層と、を有し、前記面取り部は、前記集電体及び前記活物質層にわたって設けられ、前記絶縁部材は、前記面取り部において、前記集電体及び前記活物質層を被覆してもよい。
　これにより、絶縁部材によって、集電体と活物質層とが一括で被覆されるため、冷熱サイクル及び外部からの衝撃等に起因する集電体と活物質層との剥離の発生及び拡大を抑制し、耐冷熱サイクル特性及び耐衝撃性能が向上する。
　また、例えば、前記面取り部は、前記集電体、前記活物質層及び前記固体電解質層にわたって設けられ、前記絶縁部材は、前記面取り部において、前記集電体、前記活物質層及び前記固体電解質層を被覆してもよい。
　これにより、絶縁部材によって、集電体と活物質層と固体電解質層とが一括で被覆されるため、冷熱サイクル及び外部からの衝撃等に起因する集電体と活物質層との剥離及び活物質層と固体電解質層との剥離の発生及び拡大を抑制し、耐冷熱サイクル特性及び耐衝撃性能がさらに向上する。
　また、例えば、前記絶縁部材は、前記面取り部の外周の外側まで被覆してもよい。
　これにより、絶縁部材が、発電要素の上面及び側面の少なくとも一方に回り込んで設けられるため、絶縁部材による面取り部の外周部の封止性及び絶縁部材と発電要素との固着性が向上する。
　また、例えば、前記絶縁部材は、前記第一電極層、固体電解質層及び前記第二電極層よりも、柔らかくてもよい。
　これにより、熱ストレス及び衝撃に起因する絶縁部材と面取り部との界面に発生する応力が絶縁部材によって吸収されやすくなるため、発電要素を効果的に保護できる。よって、より高い信頼性の電池を実現できる。
　また、例えば、前記絶縁部材は、樹脂を含んでいてもよい。
　このように、塗布及び硬化が可能な樹脂が絶縁部材に含まれるため、容易に面取り部を被覆する絶縁部材を形成できる。
　また、例えば、前記絶縁部材は、複数の絶縁膜が積層された構造を含んでいてもよい。
　これにより、複数の絶縁膜が積層された構造を含むことで、同じ厚みの絶縁部材を１層で形成する場合と比べ、薄い複数の絶縁膜が面取り部上に積層されるため、絶縁部材の形成の硬化時に、絶縁部材が面取り部から剥離しにくくなる。また、絶縁部材に空孔及び厚みムラで薄い部位等の欠陥が生じにくく、緻密な絶縁部材が形成される。よって、より高い信頼性の電池を実現できる。
　また、例えば、前記複数の絶縁膜それぞれに含まれる材料の種類は互いに異なっていてもよい。
　これにより、互いに異なる種類の材料の複数の絶縁膜の性質が組み合わさることで、高機能化した絶縁部材を実現できる。
　また、例えば、前記複数の絶縁膜の硬度は、前記複数の絶縁膜のうち、前記面取り部に近い絶縁膜ほど低くてもよい。
　これにより、相対的に柔らかい絶縁膜が発電要素の面取り部の近くに位置するため、冷熱サイクル又は充放電によって発電要素が膨張及び収縮しても、絶縁膜が変形することで膨張及び収縮追随しやすくなり、絶縁部材が面取り部から剥離しにくくなる。よって、より高い信頼性の電池を実現できる。
　また、例えば、前記発電要素は、それぞれが前記第一電極層、固体電解質層及び前記第二電極層を含む複数の単位セルが積層された構造を含んでいてもよい。
　これにより、高容量又は高電圧の積層型の電池においても、信頼性の高い電池を実現できる。
　また、例えば、前記固体電解質層は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を含んでいてもよい。
　これにより、固体電解質を含むリチウムイオン電池において、信頼性の高い電池を実現できる。
　以下、実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、及び、直方体などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
　また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
　また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、ｚ軸方向を電池の厚み方向としている。また、本明細書において、特に記載が無い限り、「厚み方向」とは、各層が積層された面に垂直な方向のことである。
　また、特に記載が無い限り、本明細書において「平面視」とは、発電要素における積層方向に沿って電池を見た場合を意味し、本明細書における「厚み」とは、発電要素及び各層の積層方向の長さである。
　また、本明細書において、電池の構成における「上」及び「下」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に相対的な位置関係により規定される用語として用いる。また、「上」及び「下」という用語は、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合のみならず、２つの構成要素が互いに間隔を空けて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合にも適用される。
　（実施の形態）
　［電池の構成］
　まず、本実施の形態に係る電池の構成について説明する。
　図１Ａは、本実施の形態に係る電池１０００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図１Ａは、電池１０００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図１Ｂは、本実施の形態に係る電池１０００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図１Ｂは、電池１０００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図１Ａ及び図１Ｂに示されるよう、電池１０００は、電極層１００と、対極層２００と、電極層１００と対極層２００との間に位置する、固体電解質層３００とを含む発電要素５００と、絶縁部材９００とを備える。発電要素５００の角部には、面取り部８００が設けられている。言い換えると、発電要素５００は、発電要素５００の角部の少なくとも一部に、面取り部８００を有している。絶縁部材９００は、面取り部８００を被覆し、面取り部８００に接している。電池１０００は、例えば、全固体電池である。なお、電極層１００は、第一電極層の一例であり、対極層２００は、第二電極層の一例である。
　図１Ｃは、面取り部８００の形成方法を説明するための図である。図１Ｃには、面取り前の発電要素５００の側面が示されている。面取り部８００は、例えば、発電要素５００を破線Ｃ１の位置で切断することにより、つまり、発電要素５００を破線Ｃ１の位置で面取りすることにより、発電要素５００の角部で新たに露出する面である。これにより、発電要素５００の頂点５００Ｃを含む部分が除去される。このようにして形成された面取り部８００に、絶縁部材９００を被覆することにより、図１Ａ及び図１Ｂに示される電池１０００が形成される。なお、面取り部８００は、発電要素５００の稜線を含む部分を除去するように面取りすることにより、発電要素５００の角部で新たに露出する面であってもよい。
　以下では、再び、図１Ａ及び図１Ｂを参照し、電池１０００の各構成要素について、詳細に説明する。
　発電要素５００は、電極層１００、固体電解質層３００及び対極層２００がこの順で積層された構造を有する。より詳細には、発電要素５００は、電極集電体１１０、電極活物質層１２０、固体電解質層３００、対極活物質層２２０及び対極集電体２１０がこの順で積層された構造を有する。発電要素５００の形状は、直方体である。なお、発電要素５００の形状は、直方体に限らず、円柱又は多角柱等の他の形状であってもよい。また、本明細書において、形状が直方体であるとは、概略形状が直方体であることを意味し、直方体を面取りした形状も含む概念である。本明細書における他の形状の表現においても同様である。
　発電要素５００は、面取り部８００で絶縁部材９００と接している。発電要素５００の側面及び主面（つまり、上面及び下面）は、絶縁部材９００に被覆されておらず、絶縁部材９００と接していない。なお、発電要素５００の表面において、発電要素５００の側面及び主面の少なくとも一部の範囲、例えば、半分以上の範囲が、絶縁部材９００に被覆されていなければよく、発電要素５００の側面及び主面は、それぞれ、絶縁部材９００に被覆されている範囲と、絶縁部材９００に被覆されていない範囲とを有していてもよい。
　電極層１００は、電極集電体１１０と、電極集電体１１０と固体電解質層３００との間に位置する電極活物質層１２０とを有する。電極集電体１１０は集電体の一例であり、電極活物質層１２０は活物質層の一例である。電極活物質層１２０は、電極集電体１１０の固体電解質層３００側の面に接している。
　なお、電極集電体１１０と電極活物質層１２０との間に導電性材料で構成される接合層などの他の層が設けられていてもよい。また、電極層１００は、電極集電体１１０を有していなくてもよく、例えば、他の電極層１００又は対極層２００の集電体、取り出し用の電極、又は、電池１０００を支持する基板等が電極活物質層１２０の集電体として機能してもよい。つまり、電極層１００は、電極集電体１１０と電極活物質層１２０とのうち、電極活物質層１２０のみを有していてもよい。
　対極層２００は、固体電解質層３００を介して、電極層１００に対向して配置され、電極層１００の対極となる層である。対極層２００は、対極集電体２１０と、対極集電体２１０と固体電解質層３００との間に位置する対極活物質層２２０とを有する。対極活物質層２２０は、対極集電体２１０の固体電解質層３００側の面に接している。
　なお、対極集電体２１０と対極活物質層２２０との間に導電性材料で構成される接合層などの他の層が設けられていてもよい。また、対極層２００は、対極集電体２１０を有していなくてもよく、例えば、他の電極層１００又は対極層２００の集電体、取り出し用の電極、又は、電池１０００を支持する基板等が対極活物質層２２０の集電体として機能してもよい。つまり、対極層２００は、対極集電体２１０と対極活物質層２２０とのうち、対極活物質層２２０のみを含んでいてもよい。
　本実施の形態において、電極層１００及び対極層２００のうち、例えば、一方が電極活物質層１２０及び電極集電体１１０として正極活物質層及び正極集電体を有する正極層であり、他方が対極活物質層２２０及び対極集電体２１０として負極活物質層及び負極集電体を有する負極層である。以下、正極活物質層及び負極活物質層を、単に、「活物質層」と称する場合がある。また、正極集電体及び負極集電体を、単に、「集電体」と称する場合がある。
　正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含む。つまり、正極活物質層は、主に、正極活物質などの正極材料から構成される層である。正極活物質は、負極よりも高い電位で結晶構造内にリチウム（Ｌｉ）又はマグネシウム（Ｍｇ）などの金属イオンが挿入又は離脱され、それに伴って酸化又は還元が行われる物質である。正極活物質の種類は、電池の種類に応じて適宜選択することができ、公知の正極活物質が用いられうる。正極活物質としては、例えば、リチウムと遷移金属元素とを含む化合物が挙げられ、より具体的には、リチウムと遷移金属元素を含む酸化物、及び、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物などが挙げられる。リチウムと遷移金属元素とを含む酸化物としては、例えば、ＬｉＮｉｘＭ１－ｘＯ２（ここで、Ｍは、Ｃｏ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ及びＷのうち少なくとも１つの元素であり、ｘは、０＜ｘ≦１である）などのリチウムニッケル複合酸化物、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）等の層状酸化物及びスピネル構造を持つマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２ＭｎＯ３、ＬｉＭＯ２）などが用いられる。リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物としては、例えば、オリビン構造を持つリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）などが用いられる。また、正極活物質には、硫黄（Ｓ）、硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）などの硫化物を用いることもでき、その場合、正極活物質粒子に、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などをコーティング、又は、添加したものを正極活物質として用いることができる。なお、正極活物質には、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　上述のとおり、正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含んでいればよい。正極活物質層は、正極活物質と他の添加材料との合剤から構成される合剤層であってもよい。添加材料としては、例えば、無機系固体電解質又は硫化物系固体電解質などの固体電解質、アセチレンブラックなどの導電助材、ポリエチレンオキシド又はポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどが用いられうる。正極活物質層は、正極活物質と固体電解質及び導電助材などの他の添加材料とを所定の割合で混合することにより、正極活物質層内でのイオン導電性を向上させることができるとともに、電子伝導性をも向上させることができる。固体電解質としては、例えば、後述する固体電解質層３００の固体電解質として例示される固体電解質が用いられうる。
　正極活物質層の厚みは、例えば、５μｍ以上３００μｍ以下である。
　負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含む。つまり、負極活物質層は、主に、負極活物質などの負極材料から構成される層である。負極活物質は、正極よりも低い電位で結晶構造内にリチウム（Ｌｉ）又はマグネシウム（Ｍｇ）などの金属イオンが挿入又は離脱され、それに伴って酸化又は還元が行われる物質をいう。負極活物質の種類は、電池の種類に応じて適宜選択することができ、公知の負極活物質が用いられうる。負極活物質には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛炭素繊維若しくは樹脂焼成炭素などの炭素材料、又は、固体電解質と合剤化される合金系材料などが用いられうる。合金系材料としては、例えば、ＬｉＡｌ、ＬｉＺｎ、Ｌｉ３Ｂｉ、Ｌｉ３Ｃｄ、Ｌｉ３Ｓｂ、Ｌｉ４Ｓｉ、Ｌｉ４．４Ｐｂ、Ｌｉ４．４Ｓｎ、Ｌｉ０．１７Ｃ、ＬｉＣ６などのリチウム合金、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）などのリチウムと遷移金属元素との酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などの金属酸化物などが用いられうる。なお、負極活物質には、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　上述のとおり、負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含んでいればよい。負極活物質層は、負極活物質と他の添加材料との合剤から構成される合剤層であってもよい。添加材料としては、例えば、無機系固体電解質又は硫化物系固体電解質などの固体電解質、アセチレンブラックなどの導電助材、及び、ポリエチレンオキシド又はポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどが用いられうる。負極活物質層は、負極活物質と固体電解質及び導電助材などの他の添加材料とを所定の割合で混合することにより、負極活物質層内でのイオン導電性を向上させることができるとともに、電子伝導性をも向上させることできる。固体電解質としては、例えば、後述する固体電解質層３００の固体電解質として例示される固体電解質が用いられうる。
　負極活物質層の厚みは、例えば、５μｍ以上３００μｍ以下である。
　集電体は、導電性を有する材料で形成されていればよく、集電体の材料は、特に限定されない。集電体は、例えば、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銅、パラジウム、金及び白金、又は、これらの２種以上の合金などからなる箔状体、板状体若しくは網目状体などが用いられる。集電体の材料は、製造プロセス、使用温度、及び使用圧力で溶融及び分解しないこと、並びに、集電体にかかる電池動作電位及び導電性を考慮して適宜選択されればよい。また、集電体の材料は、要求される引張強度及び耐熱性に応じても選択されうる。集電体は、高強度電解銅箔、又は、異種金属箔を積層したクラッド材であってもよい。
　集電体の厚みは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　固体電解質層３００は、電極活物質層１２０と対極活物質層２２０との間に位置する。固体電解質層３００は、電極活物質層１２０の下面及び対極活物質層２２０の上面と接する。
　固体電解質層３００は、少なくとも固体電解質を含む。固体電解質は、イオン導電性を有する公知の電池用の固体電解質であればよく、例えば、リチウムイオン及びマグネシウムイオンなどの金属イオンを伝導する固体電解質が用いられうる。固体電解質は、伝導イオン種に応じて適宜選択すればよく、例えば、硫化物系固体電解質又は酸化物系固体電解質などの無機系固体電解質が用いられうる。硫化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２系、Ｌｉ２Ｓ－Ｂ２Ｓ３系、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２系、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＩ系、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４系、Ｌｉ２Ｓ－Ｇｅ２Ｓ２系、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－Ｐ２Ｓ５系、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２－ＺｎＳ系などのリチウム含有硫化物が挙げられる。酸化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５などのリチウム含有金属酸化物、ＬｉｘＰｙＯ１－ｚＮｚなどのリチウム含有金属窒化物、リン酸リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、及び、リチウムチタン酸化物などのリチウム含有遷移金属酸化物などが挙げられる。固体電解質としては、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　なお、固体電解質層３００は、上記固体電解質に加えて、ポリエチレンオキシド又はポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどを含んでもよい。
　固体電解質層３００の厚みは、例えば、５μｍ以上１５０μｍ以下である。
　なお、固体電解質層３００は、固体電解質の粒子の凝集体として構成されていてもよい。また、固体電解質層３００は、固体電解質の焼結組織で構成されていてもよい。
　面取り部８００は、直方体形状である発電要素５００に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。具体的には、面取り部８００は、発電要素５００の上面の四隅に位置する。面取り部８００は、発電要素５００に４つ設けられている。なお、面取り部８００の数は、４つに限らず、１つ以上３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。
　また、面取り部８００は、発電要素５００における電極層１００に設けられており、具体的には、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０にわたって設けられている。面取り部８００は、固体電解質層３００には設けられていない。面取り部８００は、絶縁部材９００により被覆されている。また、面取り部８００は、発電要素５００における積層方向に対して傾斜している平面である。電極集電体１１０及び電極活物質層１２０にわたって、積層方向に傾斜した面取り部８００が設けられていることによって、発電要素５００における電極層１００側の主面（つまり上面）と対極層２００側の主面（つまり下面）との間、具体的には、電極集電体１１０と対極集電体２１０との間の距離は広がる。これにより、電極集電体１１０と対極集電体２１０とが接触することによる短絡が抑制される。さらに、絶縁部材９００で面取り部８００が被覆されていることにより、短絡がより抑制される。
　例えば、発電要素５００の平面視形状が、１５０ｍｍ×１００ｍｍの矩形であり、発電要素５００の厚みが約２００μｍであり、厚み約１５μｍの銅箔で構成された電極集電体１１０を発電要素５００に用いた場合、発電要素５００の上面から、電極集電体１１０の厚み以上を、すなわち、約１５μｍ以上を切断するようにして面取り部８００が形成される。このように、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０にわたって、積層方向に対して傾斜した面取り部８００が設けられていることによって、面取り部８００における電極集電体１１０の端部は、平面視で、発電要素５００の側面より内側に位置し、引っ込んだ状態になる。さらに、電極集電体１１０の端部は、絶縁部材９００で被覆される。これにより、電極集電体１１０が他の部材と接触しにくくなるため、短絡が抑制される。面取り部８００が設けられる範囲は、電池容量の観点から、例えば、発電要素５００の体積を大きく減少させないよう設定される。面取り部８００が設けられることによって減少する発電要素５００の体積は、例えば、面取り部８００が設けられる前の発電要素５００の体積の３％％以下であり、１％以下であってもよく、０．５％以下であってもよい。
　なお、面取り部８００は、電極集電体１１０だけに設けられてもよい。これにより、電池容量への影響を小さくできる。また、面取り部８００は、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０に加え、固体電解質層３００まで広げて、製造上及び電池特性上の問題がない範囲で、信頼性向上等を目的に設けられてもよい。
　また、面取り部８００は、対極層２００には設けられていない。このように、電極層１００だけに面取り部８００が設けられていることで、電池１０００の極性を外観から判別できるため、電池を組み立てたモジュール等を作製する場合、極性を判別する作業及び工程を経なくても極性を間違って組み立てられて電気的な接続不良等が発生することが抑制される。
　絶縁部材９００と接する面取り部８００の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。このように、面取り部８００に微細な凹凸が存在することで、面取り部８００と絶縁部材９００との接合面積の増大、及び、面取り部８００と絶縁部材９００とのアンカー効果が得られるため、面取り部８００と絶縁部材９００との接合強度が向上する。例えば、♯１２００の研磨ペーパーにより、面取り部８００を研磨することで、表面粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以上２μｍ以下の微細な凹凸を形成できる。また、例えば、♯８００の研磨ペーパーにより、面取り部８００を研磨することで、表面粗さ（Ｒｚ）が３μｍ以上５μｍ以下の微細な凹凸を形成できる。絶縁部材９００と接する面取り部８００の表面粗さ（Ｒｚ）は、３μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。これにより表面エネルギーが分散されて、面取り部８００と絶縁部材９００との濡れ性がよくなり、絶縁部材９００が面取り部８００ではじかれにくくなる。そのため、面取り部８００の領域の低減、及び、絶縁部材９００を所望の塗布領域に精度よく塗布することができる等の効果が得られる。
　絶縁部材９００は、発電要素５００と接合している。具体的には、絶縁部材９００は、面取り部８００を被覆し、面取り部８００で、発電要素５００の電極層１００と接合している。また、絶縁部材９００は、発電要素５００に対する平面視における四隅の各面取り部８００を個別に被覆している。つまり、電池１０００に備えられている絶縁部材９００の数は４つである。なお、四隅の各面取り部８００のうち、絶縁部材９００に被覆されない面取り部８００が存在していてもよい。
　絶縁部材９００は、面取り部８００において、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０それぞれの、面取り部８００に露出した端部を一括で被覆し、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０と接合している。これにより、電極集電体１１０と電極活物質層１２０とが剥離しにくくなる。また、絶縁部材９００は、電極活物質層１２０を被覆することにより、活物質材料と異物との接触を抑制できる。さらに、絶縁部材９００は、電極活物質層１２０を被覆することにより、活物質材料の粉が脱離してしまう、いわゆる粉落ちによる、対極層２００との短絡及び特性劣化を抑制できる。絶縁部材９００は、例えば、面取り部８００に塗布することにより形成される。絶縁部材９００の形状は、面取り部８００を被覆している形状であれば、特に制限されず、塊状であってもよく、膜状であってもよい。
　また、絶縁部材９００は、各面取り部８００の全面を被覆している。絶縁部材９００は、発電要素５００の表面における面取り部８００のみを被覆している。なお、絶縁部材９００は、変形及び剥離の生じやすい発電要素５００の角部（つまり、面取り部８００）を被覆して、発電要素５００の角部を絶縁化できていればよい。なお、絶縁部材９００は、面取り部８００の一部の範囲のみを被覆していてもよく、面取り部８００より広い範囲で発電要素５００を被覆していてもよい。例えば、絶縁部材９００は、電極層１００から対極層２００までの稜線を被覆していてもよい。これにより、発電要素５００の各層の剥離を抑制する効果が得られる。
　例えば、比較例として、電池１０００における面取り部８００を設けず、発電要素５００の角部を絶縁部材９００でも被覆しない電池が、１００℃に加温したホットプレート上に載せられると、５分経過後には、熱ストレスによって、上側の集電体が外周から剥離し始める。一方、本実施の形態に係る電池１０００は、同様のホットプレートに載せられても、集電体の剥離は発生せず、剥離抑制効果が確認された。
　絶縁部材９００の材料は、電気的な絶縁体であればよい。絶縁部材９００は、例えば、樹脂を含む。絶縁部材９００は、例えば、主成分として絶縁性の樹脂を含む。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂及びシルセスキオキサン等が挙げられる。具体的には、絶縁部材９００には、例えば、液系又は粉末系の熱硬化性のエポキシ樹脂等の塗布可能な樹脂が用いられる。このような塗布可能な樹脂を、面取り部８００に液状又は粉体状で塗布して熱硬化することにより、面取り部８００に絶縁部材９００を被覆して、接合することができる。
　絶縁部材９００は、例えば、発電要素５００の構成部材、具体的には、電極層１００、対極層２００及び固体電解質層３００のいずれよりも柔らかくてもよい。これにより、絶縁部材９００で被覆した面取り部８００の設けられた部位に対する衝撃等を吸収し、発電要素５００を保護することができる。また、冷熱サイクル環境下でも、絶縁部材９００と発電要素５００との相互の熱膨張率の差に起因する、絶縁部材９００と面取り部８００との界面に作用する応力を、相対的に柔らかい絶縁部材９００が吸収するため、クラックの発生などの電池１０００の各層の構造へ悪影響を抑制できる。絶縁部材９００のヤング率は、例えば、１０ＧＰａ以上４０ＧＰａ以下である。具体的には、絶縁部材９００には、このような範囲のヤング率のエポキシ樹脂が用いられてもよい。このようなヤング率の絶縁部材９００が用いられることにより、電池１０００を適切に保護できる。
　なお、発電要素５００の構成部材及び絶縁部材９００の柔らかさ（例えば、ヤング率等の弾性率）について、ビッカース硬度の測定と同じように剛体の圧子を当てて、その痕跡の大小関係の比較から、発電要素５００の構成部材と絶縁部材９００との柔らかさの相対関係が比較できる。例えば、電池１０００の断面の各部位に圧子を同じ力で押し当てたときに、絶縁部材９００が、発電要素５００の構成材料のいずれよりも大きく凹んだ状態となる場合、絶縁部材９００は、発電要素５００の構成部材のいずれよりも柔らかい。
　電気的な絶縁性の観点から、絶縁部材９００の最も厚い部分の厚みは、１０μｍ以上であってもよく、絶縁部材９００の最も薄い部分の厚みが、１０μｍ以上であってもよい。また、衝撃吸収の観点から、絶縁部材９００の最も厚い部分の厚みは、１００μｍ以上であってもよく、絶縁部材９００の最も薄い部分の厚みが、１００μｍ以上であってもよい。また、大気及び水分の遮断の観点から、絶縁部材９００の最も厚い部分の厚みは、１ｍｍ以上であってもよく、絶縁部材９００の最も薄い部分の厚みが、１ｍｍ以上であってもよい。絶縁部材９００の厚みの上限は、特に制限されない。絶縁部材９００の厚みは、電池１０００の重量エネルギー密度及び体積エネルギー密度と絶縁部材９００による効果を両立できるような適度な厚みに設定されればよい。なお、本明細書において、絶縁部材９００の厚みは、面取り部８００の法線方向の絶縁部材９００の長さである。
　以上の構成によれば、絶縁部材９００が発電要素５００の角部、具体的には電極層１００に設けられた面取り部８００を被覆しているため、電極層１００と対極層２００との短絡、及び、発電要素５００の角部における異物の接触を抑制できる。また、発電要素５００の角部は、電池１０００のハンドリング時に変形して、短絡等の不良を招きやすい部位であるが、絶縁部材９００が保護部材及び緩衝部材としても作用する。このため、電池において、構造的に短絡及び破損しやすくなる薄層化が可能となり、高エネルギー密度で信頼性の高い電池１０００を実現できる。
　さらに、発電要素５００の角部に設けられた面取り部８００及び絶縁部材９００の作用について、より詳細に説明する。
　上記構成により、発電要素５００の角部に面取り部８００を設け、面取り部８００を絶縁部材９００で被覆すことにより、発電要素５００の角部が絶縁部材９００から露出して生じる問題を解消できる。また、電池１０００のハンドリングによる衝撃で破損しやすい発電要素５００の角部が絶縁部材９００によって保護され、剥離等の構造欠陥の発生も抑制できる。
　例えば、面取り部８００を設けないで、発電要素５００の角部に絶縁部材９００を塗布等によって被覆すると、表面張力の影響で発電要素５００の角部の頂点及び稜線等の端部は、絶縁部材９００で濡らすことが困難である。つまり、面取り部８００を設けない場合、発電要素５００の角部の表面エネルギーが高い。例えば、角部の頂点又は稜線は、液系の絶縁部材９００の材料をはじいてしまい、濡らすことは極めて困難となる。そのため、絶縁部材９００は、発電要素５００の角部の端部が最も薄くなり、電極集電体１１０の角部が露出してしまう可能性がある。これに対して、表面張力が一点に集中する部位（すなわち、電極集電体１１０の角部の端部）を面取りによって除去し、表面エネルギーを分散及び低下させることで、電極集電体１１０の端部であっても絶縁部材９００での被覆が可能になる。
　すなわち、短絡、層間剥離及び変形を招きやすい、発電要素５００に対する平面視における発電要素５００の四隅、例えば、電極集電体１１０の四隅の端部（頂点）を含む部位を面取りすることにより、当該部位の表面エネルギーが分散されて、絶縁部材９００での発電要素５００の角部の被覆を実現できる。これにより、発電要素の四隅が露出することで発生する問題は解消され、電池特性を損なうことなく、信頼性の高い電池１０００を実現できる。
　したがって、面取り部８００の範囲は、例えば、被覆する絶縁部材９００が、面取り部８００を露出しない状態になるように設定する。例えば、面取り部８００の範囲は、発電要素５００の積層方向における上面視の主面（つまり、上面）から側面にわたって、面取りした部位の電極集電体１１０、つまり、面取り部８００で露出している電極集電体１１０が絶縁部材９００によって露出しないように設定されていればよい。つまり、絶縁部材９００で被覆されている面の表面エネルギーが、面取り前の発電要素５００の角部の端部よりも、小さくなっていることを意味する。
　なお、絶縁部材９００の塗布状態は、絶縁部材９００の材料の粘性及び表面張力、並びに、発電要素５００表面の濡れ性等によっても変化する。このため、面取り部８００の範囲は、使用する絶縁部材９００の材料、並びに、発電要素５００の材料及びその表面にあわせて、発電要素５００の角部が露出しないように設定してもよい。
　本実施の形態に係る電池１０００の構成と、特許文献１及び特許文献２に記載の電池の構成と、を比較すると、下記の差異がある。
　特許文献１には、電極組み立て体にＣ部が設けられ、電極組み立て体を収容するケースと電極組み立て体とを絶縁する絶縁シートを備える蓄電池が記載されている。しかしながら、絶縁シートは、電極組み立て体を収納した袋状のシートであり、電極組み立て体と固着して接合されていない。このため、絶縁シートが振動又は衝撃で動いてずれてしまい、短絡を招きやすい。また、電極組み立て体は、積層方向に対して傾斜した表面が設けられていない。このため、電池を薄層化した場合に、正負極の集電体の距離が狭くなりやすいため、短絡が抑制できない。また、固体電解質層を有する電池ではないため、絶縁シートと、正極電極、負極電極及びセパレータと、を固着させるものではなく、本開示とはその目的も構成も異なるものである。
　特許文献２には、活物質層を露出部に向かって傾斜させた傾斜部と、集電体の一部を露出させた露出部とを有し、傾斜部と露出部とを絶縁部材で被覆した電池が開示されている。しかしながら、集電体が端部で露出したものであり、電極集電体１１０等を含む発電要素５００の角部を面取りする、固体電解質層を有する電池に関する本実施の形態の構成とは全く異なるものである。このため、固体電解質層を有する電池がこのような構成である場合、露出した集電体端部は固定されたものでなく、応力が加わったときの変形により、集電体端部周辺の破損、及び、集電体とセパレータ（固体電解質層）との剥離を招く構成のため、容易に破損及び層間剥離が生じ、現実的でない構成である。
　これらに対して、本実施の形態に係る電池１０００によれば、上述のような問題が生じることはない。また、特許文献１及び特許文献２には、本実施の形態に記載の、発電要素５００における角部の少なくとも一部に、面取り部８００を有し、絶縁部材９００で面取り部８００が被覆された電池の開示も示唆もされていない。
　［変形例］
　以下では、実施の形態の複数の変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明において、実施の形態及び各変形例間での相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
　（１）変形例１
　まず、実施の形態の変形例１について説明する。
　図２Ａは、実施の形態の変形例１に係る電池１１００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図２Ａは、電池１１００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図２Ｂは、実施の形態の変形例１に係る電池１１００の概略構成を示す上面図である。具体的には図２Ｂは、電池１１００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、実施の形態の変形例１に係る電池１１００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００の代わりに、発電要素５０１を備える点で相違する。発電要素５０１は、発電要素５０１の対極層２００側の四隅にも絶縁部材９０１で被覆された面取り部８０１が設けられている点で、発電要素５００と相違する。
　電池１１００は、発電要素５０１と、絶縁部材９００及び絶縁部材９０１とを備える。発電要素５０１の角部には、面取り部８００及び面取り部８０１が設けられている。絶縁部材９００は、面取り部８００を被覆し、面取り部８００に接している。絶縁部材９０１は、面取り部８０１を被覆し、面取り部８０１に接している。
　面取り部８０１は、直方体形状である発電要素５０１に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。具体的には、面取り部８０１は、発電要素５０１の下面の四隅に位置する。面取り部８０１は、発電要素５０１に４つ設けられている。なお、面取り部８０１の数は、４つに限らず、１つ以上３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。
　また、面取り部８０１は、発電要素５０１における対極層２００に設けられており、具体的には、対極集電体２１０及び対極活物質層２２０にわたって設けられている。面取り部８０１は、発電要素５０１における積層方向に対して傾斜している平面である。面取り部８０１は、全面が絶縁部材９０１により被覆されている。
　絶縁部材９０１は、発電要素５０１と接合している。具体的には、絶縁部材９０１は、面取り部８０１を被覆し、面取り部８０１で、発電要素５０１の対極層２００と接合している。また、絶縁部材９０１は、発電要素５０１に対する平面視における四隅の各面取り部８０１を個別に被覆している。つまり、電池１１００に備えられている絶縁部材９０１の数は４つである。なお、四隅の各面取り部８０１のうち、絶縁部材９０１に被覆されない面取り部８０１が存在していてもよい。
　絶縁部材９０１は、面取り部８０１において、対極集電体２１０及び対極活物質層２２０それぞれの、面取り部８０１に露出した端部を一括で被覆し、対極集電体２１０及び対極活物質層２２０それぞれと接合している。これにより、対極集電体２１０と対極活物質層２２０とが剥離しにくくなる。また、絶縁部材９０１は、対極活物質層２２０を被覆することにより、活物質材料と異物との接触を抑制できる。さらに、絶縁部材９０１は、対極活物質層２２０を被覆することにより、活物質材料の粉が脱離してしまう、いわゆる粉落ちによる、電極層１００との短絡及び特性劣化を抑制できる。
　このような構成により、発電要素５０１の上下面の四隅、つまり、電極層１００及び対極層２００の四隅に設けられた面取り部８００及び面取り部８０１と絶縁部材９００及び絶縁部材９０１により、発電要素５０１の角部における異物の接触を抑制できる。また、電池１１００のハンドリング時に変形して、短絡等の不良を招きやすい発電要素５０１の角部が、効果的に保護される。このため、さらに信頼性の高い電池１１００を実現できる。また、発電要素５０１の角部が、効果的に保護されるため、電池の更なる薄層化が可能となる。
　（２）変形例２
　次に、実施の形態の変形例２について説明する。
　図３Ａは、実施の形態の変形例２に係る電池１２００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図３Ａは、電池１２００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図３Ｂは、実施の形態の変形例２に係る電池１２００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図３Ｂは、電池１２００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、実施の形態の変形例２に係る電池１２００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、絶縁部材９００の代わりに、面取り部８００の外周の外側まで被覆する絶縁部材９０２を備える点で相違する。
　電池１２００は、発電要素５００と、絶縁部材９０２とを備える。発電要素５００の角部には、面取り部８００が設けられている。絶縁部材９０２は、面取り部８００を、面取り部８００の外周の外側まで被覆し、面取り部８００に接している。
　絶縁部材９０２は、発電要素５００の上面及び側面に回り込んで設けられている。絶縁部材９０２は、面取り部８００の外周の外側までの発電要素５００の表面と接合している。つまり、絶縁部材９０２は、発電要素５００の上面及び側面とも接合している。具体的には、絶縁部材９０２は、電極集電体１１０の上面及び固体電解質層３００の側面と接合している。なお、絶縁部材９０２は、発電要素５００の上面及び側面の一方にのみ回り込んで設けられていてもよい。
　このように絶縁部材９０２が発電要素５００の上面及び側面に回り込んで設けられていることにより、絶縁部材９０２による面取り部８００の外周部の封止性及び絶縁部材９０２と発電要素５００との固着性が向上する。このため、冷熱サイクル、衝撃及び充放電の繰り返しなどに起因する応力に対する信頼性が向上する。さらに、絶縁部材９０２の形成時における硬化時の応力に対しても、発電要素５００の上面及び側面に応力が分散されるため、絶縁部材９０２剥離が抑制される。また、大気及び水分が存在する環境下でも、それらの侵入が抑制されて電池の耐環境性が向上する。そのため、さらに信頼性の高い電池１２００を実現できる。
　（３）変形例３
　次に、実施の形態の変形例３について説明する。
　図４Ａは、実施の形態の変形例３に係る電池１３００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図４Ａは、電池１３００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図４Ｂは、実施の形態の変形例３に係る電池１３００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図４Ｂは、電池１３００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、実施の形態の変形例３に係る電池１３００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００及び絶縁部材９００の代わりに、発電要素５０３及び絶縁部材９０３を備える点で相違する。また、発電要素５０３は、発電要素５００と比較して、絶縁部材９００で被覆された面取り部８００が設けられている代わりに、絶縁部材９０３で被覆された面取り部８０３が設けられている点で相違する。
　電池１３００は、発電要素５０３と、絶縁部材９０３とを備える。発電要素５０３の角部には、面取り部８０３が設けられている。絶縁部材９０３は、面取り部８０３を被覆し、面取り部８０３に接している。
　面取り部８０３は、直方体形状である発電要素５０３に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。また、面取り部８０３は、発電要素５０３における積層方向に対して傾斜している平面である。
　また、面取り部８０３は、発電要素５０３における電極層１００及び固体電解質層３００にわたって設けられており、具体的には、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００にわたって設けられている。面取り部８０３は、全面が絶縁部材９０３により被覆されている。
　絶縁部材９０３は、発電要素５０３と接合している。絶縁部材９０３は、面取り部８０３において、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００それぞれの、面取り部８０３に露出した端部を一括で被覆し、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００それぞれと接合している。
　このように、面取り部８０３が電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００にわたって設けられ、絶縁部材９０３が面取り部８０３を被覆することで、発電要素５０３の角部が、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００にわたって保護される。また、絶縁部材９０３によって、電極集電体１１０と電極活物質層１２０と固体電解質層３００とが一括で被覆されるため、冷熱サイクル及び外部からの衝撃等に起因する電極集電体１１０と電極活物質層１２０との剥離及び電極活物質層１２０と固体電解質層３００との剥離の発生及び拡大を抑制できる。よって、より信頼性の高い電池１３００を実現できる。
　（４）変形例４
　次に、実施の形態の変形例４について説明する。
　図５Ａは、実施の形態の変形例４に係る電池１４００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図５Ａは、電池１４００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図５Ｂは、実施の形態の変形例４に係る電池１４００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図５Ｂは、電池１４００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、実施の形態の変形例４に係る電池１４００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００及び絶縁部材９００の代わりに、発電要素５０４及び絶縁部材９０４を備える点で相違する。また、発電要素５０４は、発電要素５００と比較して、絶縁部材９００で被覆された面取り部８００が設けられている代わりに、絶縁部材９０４で被覆された面取り部８０４が設けられている点で相違する。
　電池１４００は、発電要素５０４と、絶縁部材９０４とを備える。発電要素５０４の角部には、面取り部８０４が設けられている。絶縁部材９０４は、面取り部８０４を被覆し、面取り部８０４に接している。
　面取り部８０４は、直方体形状である発電要素５０４に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。また、面取り部８０４は、曲面である。これにより、面取り部が平面になるように同じ範囲を面取りした場合と比べ、表面積が大きくなり、絶縁部材９０４によって面取り部８０４を被覆しやすくなる。面取り部８０４は、少なくとも一部が発電要素５０４における積層方向に対して傾斜している。
　絶縁部材９０４は、発電要素５０４と接合している。絶縁部材９０４は、面取り部８０４において、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００それぞれの、面取り部８０４に露出した端部を一括で被覆し、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００それぞれと接合している。
　（５）変形例５
　次に、実施の形態の変形例５について説明する。
　図６Ａは、実施の形態の変形例５に係る電池１５００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図６Ａは、電池１５００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図６Ｂは、実施の形態の変形例５に係る電池１５００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図６Ｂは、電池１５００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、実施の形態の変形例５に係る電池１５００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、絶縁部材９００の代わりに、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂを含む絶縁部材９０５を備える点で相違する。
　絶縁部材９０５は、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂが積層された構造を含む。絶縁膜９０５ａと、絶縁膜９０５ｂとは、面取り部８００側からこの順で面取り部８００に積層されている。なお、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂの上に、さらに膜状ではない絶縁部材が形成されてもよい。
　複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂそれぞれの厚みは、例えば、３０μｍ以下である。より緻密な絶縁部材９０５を形成する観点からは、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂそれぞれの厚みは、１０μｍ以下であってもよい。
　絶縁部材９０５に含まれる絶縁膜の数は、２つであるが、３つ以上であってもよい。これにより、５０μｍ以上の厚みの絶縁部材９０５が形成されてもよく、５００μｍ以上の厚みの絶縁部材９０５が形成されてもよい。
　絶縁部材９０５における複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂの積層構造は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂を、面取り部８００に複数回塗布することによって形成される。このような、絶縁部材９０５の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂの積層構造は、研磨した断面の光学顕微鏡又はＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などの一般的な観察により観察できる。このように、面取り部８００に複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂが積層されることで、空孔及び厚みムラで薄い部位等の欠陥が生じにくく、緻密で強固な絶縁部材９０５が形成される。また、同じ厚みの絶縁部材９０５を１層で形成する場合と比べて、薄い複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂが面取り部８００上に積層される。そのため、絶縁部材９０５の形成の硬化時に発生する応力が小さくなり、絶縁部材９０５が面取り部８００から剥離しにくくなる。
　複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂそれぞれに含まれる材料の種類は、互いに異なっていてもよい。これにより、絶縁部材９０５が、性質の互いに異なる複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂを含むため、高機能化した絶縁部材９０５を実現できる。なお、本明細書において、材料の種類が異なるとは、材料が樹脂である場合、分子構造、分子組成及び分子量の少なくとも１つが実質的に異なる（例えば、製品、又は、製造グレードが異なる）ことを意味する。また、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂそれぞれに含まれる材料の種類は、同じであってもよい。
　複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂの硬度は、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂのうち、面取り部８００に近い絶縁膜９０５ａほど低くてもよい。つまり、絶縁膜９０５ｂよりも面取り部８００に近い絶縁膜９０５ａの硬度は、絶縁膜９０５ｂのよりも低くてもよい。このように、比較的柔らかい絶縁膜９０５ａが発電要素５００の面取り部８００の近くに位置するため、冷熱サイクル又は充放電によって発電要素５００が膨張及び収縮しても、絶縁膜９０５ａが変形することで膨張及び収縮追随しやすくなり、絶縁部材９０５が面取り部８００から剥離しにくくなる。
　また、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂの熱硬化温度、ガラス転移点又は融点などの硬化温度が、複数の絶縁膜９０５ａ及び９０５ｂのうち、面取り部８００に近い絶縁膜９０５ａほど高くてもよい。これにより、絶縁膜９０５ｂの形成時の熱で、先に形成される絶縁膜９０５ａが劣化しにくくなる。
　（６）変形例６
　次に、実施の形態の変形例６について説明する。
　図７Ａは、実施の形態の変形例６に係る電池１６００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図７Ａは、電池１６００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図７Ｂは、実施の形態の変形例６に係る電池１６００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図７Ｂは、電池１６００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、実施の形態の変形例６に係る電池１６００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００及び絶縁部材９００の代わりに、発電要素５０６及び絶縁部材９０６を備える点で相違する。また、発電要素５０６は、発電要素５００と比較して、絶縁部材９００で被覆された面取り部８００が設けられている代わりに、絶縁部材９０６で被覆された面取り部８０６が設けられている点で相違する。
　電池１６００は、発電要素５０６と、絶縁部材９０６とを備える。発電要素５０６の角部には、面取り部８０６が設けられている。絶縁部材９０６は、面取り部８０６を被覆し、面取り部８０６に接している。
　面取り部８０６は、直方体形状である発電要素５０６に対する平面視において、直方体の対向する２辺のそれぞれに位置する。また、面取り部８０６は、発電要素５０６における積層方向に対して傾斜している平面である。面取り部８０６は、発電要素５０６に２つ設けられている。なお、面取り部８０６は、発電要素５０６に対する平面視において、直方体の１辺に位置していてもよく、直方体の３辺以上に位置していてもよい。
　また、面取り部８０６は、発電要素５０６における電極層１００に設けられており、具体的には、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０にわたって設けられている。面取り部８０６は、全面が絶縁部材９０６により被覆されている。なお、面取り部８０６は、電極集電体１１０にのみ設けられていてもよく、電極集電体１１０、電極活物質層１２０及び固体電解質層３００にわたって設けられていてもよい。
　絶縁部材９０６は、発電要素５０６と接合している。具体的には、絶縁部材９０６は、面取り部８０６を被覆し、面取り部８０６で発電要素５０６の電極層１００と接合している。また、絶縁部材９０６は、発電要素５０６に対する平面視における２辺の各面取り部８０６を個別に被覆している。つまり、電池１６００に備えられている絶縁部材９０６の数は２つである。なお、２辺の各面取り部８０６のうち、絶縁部材９０６に被覆されない面取り部８０６が存在していてもよい。
　絶縁部材９０６は、面取り部８０６において、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０それぞれの、面取り部８０６に露出した端部を一括で被覆し、電極集電体１１０及び電極活物質層１２０それぞれと接合している。
　このように、面取り部８０６が発電要素５０６に対する平面視において、直方体の辺に設けられ、面取り部８０６が絶縁部材９０６に被覆されていることにより、発電要素５０６の辺全体が保護される。
　（７）変形例７
　次に、実施の形態の変形例７について説明する。
　図８Ａは、実施の形態の変形例７に係る電池１７００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図８Ａは、電池１７００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図８Ｂは、実施の形態の変形例７に係る電池１７００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図８Ｂは、電池１７００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、実施の形態の変形例７に係る電池１７００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００及び絶縁部材９００の代わりに、発電要素５０７及び絶縁部材９０７を備える点で相違する。また、発電要素５０７は、発電要素５００と比較して、絶縁部材９００で被覆された面取り部８００が設けられている代わりに、絶縁部材９０７で被覆された面取り部８０７が設けられている点で相違する。
　電池１７００は、発電要素５０７と、絶縁部材９０７とを備える。発電要素５０７の角部には、面取り部８０７が設けられている。絶縁部材９０７は、面取り部８０７を被覆し、面取り部８０７に接している。
　面取り部８０７は、直方体形状である発電要素５０７に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。また、面取り部８０７は、発電要素５０７における積層方向に対して平行な平面である。つまり、面取り部８０７は、発電要素５０７において、直方体の辺のうち、発電要素５０７における積層方向に平行な４辺それぞれに位置する。
　また、面取り部８０７は、発電要素５０７における電極層１００、固体電解質層３００及び対極層２００にわたって設けられており、具体的には、電極集電体１１０、電極活物質層１２０、固体電解質層３００、対極活物質層２２０及び対極集電体２１０にわたって設けられている。面取り部８０７は、全面が絶縁部材９０７により被覆されている。
　絶縁部材９０７は、発電要素５０７に接合している。絶縁部材９０７は、面取り部８０７において、電極集電体１１０、電極活物質層１２０、固体電解質層３００、対極活物質層２２０及び対極集電体２１０それぞれの面取り部８０７に露出した端部を一括で被覆し、電極集電体１１０、電極活物質層１２０、固体電解質層３００、対極活物質層２２０及び対極集電体２１０それぞれと接合している。これにより、発電要素５０７を構成する各層間の剥離が抑制される。
　このように、面取り部８０７が、発電要素５０７において、発電要素５０７における積層方向に平行な直方体の辺に位置し、絶縁部材９０７が面取り部８０７を被覆することで、発電要素５０７における積層方向に平行な直方体の辺の全体が保護される。よって、より信頼性の高い電池１７００を実現できる。
　（８）変形例８
　次に、実施の形態の変形例８について説明する。
　図９Ａは、実施の形態の変形例８に係る電池１８００の概略構成を示す側面図である。具体的には、図９Ａは、電池１８００をｙ軸方向の負側から見た側面視図である。また、図９Ｂは、実施の形態の変形例８に係る電池１８００の概略構成を示す上面図である。具体的には、図９Ｂは、電池１８００をｚ軸方向の正側から見た平面視図である。
　図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、実施の形態の変形例８に係る電池１８００は、実施の形態に係る電池１０００と比較して、発電要素５００の代わりに、発電要素５０８を備える点で相違する。また、発電要素５０８は、それぞれが発電要素５００と同様の構成を有する複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂを有する。
　電池１８００は、複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂが積層された構造を含む発電要素５０８と、絶縁部材９００及び絶縁部材９０１とを備える。発電要素５０８の角部には、面取り部８００及び面取り部８０１が設けられている。絶縁部材９００は、面取り部８００を被覆し、面取り部８００に接している。絶縁部材９０１は、面取り部８０１を被覆し、面取り部８０１に接している。
　発電要素５０８は、図１Ａ及び図１Ｂに示される発電要素５００とそれぞれ同様の構成の複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂがｚ軸方向に直列接続に２つ積層された構造を含む。複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂは、それぞれ、発電要素５００と同様に、電極層１００と、対極層２００と、電極層１００と対極層２００との間に位置する、固体電解質層３００とを含む。発電要素５０８において、単位セル４０８ａの対極集電体２１０と単位セル４０８ｂの電極集電体１１０とが電気的に接続されている。これにより、対極集電体２１０及び電極集電体１１０を介して対極層２００と電極層１００とが接続されたバイポーラ電極を形成している。単位セル４０８ａと単位セル４０８ｂとは、例えば、熱硬化性の導電性ペースト等の導電性接着剤等により接着されている。発電要素５０８に含まれる単位セルの数は２つであるが、発電要素５０８は、３つ以上の単位セルが積層された構造を有していてもよい。
　面取り部８００は、直方体形状である発電要素５０８に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。具体的には、面取り部８００は、発電要素５０８の上面の四隅に位置する。面取り部８００は、上側の単位セル４０８ａにおける電極層１００に設けられている。
　面取り部８０１は、直方体形状である発電要素５０８に対する平面視において、直方体の四隅のそれぞれに位置する。具体的には、面取り部８０１は、発電要素５０８の下面の四隅に位置する。面取り部８０１は、下側の単位セル４０８ｂにおける対極層２００に設けられている。
　このように、複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂが積層された積層型の電池１８００においても、発電要素５０８に、絶縁部材９００で被覆された面取り部８００及び絶縁部材９０１で被覆された面取り部８０１が設けられているため、高電圧で、且つ、信頼性の高い積層型の電池１８００が実現できる。
　なお、本変形例では、バイポーラ電極を構成する上側の単位セル４０８ａの対極層２００及び下側の単位セル４０８ｂの電極層１００には、面取り部が設けられていないが、面取り部が設けられていてもよい。バイポーラ電極部にも絶縁部材で被覆された面取り部が設けられることにより、上下の単位セル間の短絡等を抑制でき、信頼性の高い積層型の電池を実現できる。
　また、複数の単位セル４０８ａ及び４０８ｂは、電気的に並列に接続されるように積層されていてもよく、この場合には、高容量で、且つ、信頼性の高い積層型の電池が実現できる。
　［電池の製造方法］
　次に、本実施の形態に係る電池の製造方法の一例を説明する。以下では、上述した実施の形態の変形例８に係る電池１８００の製造方法を説明する。また、以下の製造方法の説明では、電極層１００が電極活物質層１２０及び電極集電体１１０として正極活物質層及び正極集電体を有する正極層であり、対極層２００が対極活物質層２２０及び対極集電体２１０として負極活物質層及び負極集電体を有する負極層である場合について説明する。
　まず、電極活物質層１２０と対極活物質層２２０との印刷形成に用いる各ペーストを作製する。電極活物質層１２０及び対極活物質層２２０それぞれの合剤に用いる固体電解質原料として、例えば、平均粒子径が約１０μｍであり、三斜晶系結晶を主成分とするＬｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５系硫化物のガラス粉末が、準備される。このガラス粉末としては、例えば、２～３×１０－３Ｓ／ｃｍ程度の高いイオン導電性を有するガラス粉末が、使用されうる。正極活物質として、例えば、平均粒子径が約５μｍであり、層状構造のＬｉ・Ｎｉ・Ｃｏ・Ａｌ複合酸化物（ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２）の粉末が、用いられる。上述の正極活物質と上述のガラス粉末とを含有させた合剤を有機溶剤等に分散させた正極活物質層（電極活物質層）用ペーストが、作製される。また、負極活物質として、例えば、平均粒子径が約１０μｍである天然黒鉛の粉末が、用いられる。上述の負極活物質と上述のガラス粉末とを含有させた合剤を有機溶剤等に分散させた負極活物質層（対極活物質層）用ペーストが、同様に作製される。
　次いで、電極集電体１１０及び対極集電体２１０として用いられる材質として、例えば、約１５μｍの厚みの銅箔が、準備される。例えば、スクリーン印刷法により、正極活物質層用ペースト及び負極活物質層用ペーストが、それぞれの銅箔の片方の表面上に、それぞれ所定形状、及び、約５０μｍ以上１００μｍ以下の厚みで、印刷される。正極活物質層用ペースト及び負極活物質層用ペーストは、８０℃以上１３０℃以下で乾燥され、３０μｍ以上６０μｍ以下の厚みになる。これにより、電極活物質層１２０と対極活物質層２２０とがそれぞれ形成された集電体（銅箔）、つまり、電極層１００と対極層２００とが得られる。
　次いで、上述のガラス粉末を含有させた合剤を有機溶剤等に分散させた固体電解質層用ペーストが、作製される。電極層１００及び対極層２００それぞれの活物質層の面上に、メタルマスクを用いて、上述の固体電解質層用ペーストが、例えば、約１００μｍの厚みで、印刷される。その後、固体電解質層用ペーストが印刷された電極層１００及び対極層２００は、８０℃以上１３０℃以下で、乾燥される。
　次いで、電極層１００の電極活物質層１２０上に印刷された固体電解質と対極層２００の対極活物質層２２０上に印刷された固体電解質とが、互いに接して対向するようにして、積層される。
　次いで、積層された積層体が加圧金型で加圧される。具体的には、積層体と加圧金型板との間に、つまり、積層体の集電体上面に、厚み７０μｍ、弾性率５×１０６Ｐａ程度の弾性体シートが挿入される。この構成により、積層体は、弾性体シートを介して圧力が印加される。その後、加圧金型を圧力３００ＭＰａにて５０℃に加温しながら、積層体が９０秒間加圧される。これにより、面取り前の単位セル４０８ａが得られる。また、同様の方法で面取り前の単位セル４０８ｂも作製される。
　この後、単位セル４０８ａの電極層１００の四隅と、単位セル４０８ｂの対極層２００の四隅とが、カッターを用いて切断されることで、面取りされる。その後、♯８００の研磨ペーパーで切断面が研磨処理される。これにより、単位セル４０８ａの電極層１００に面取り部８００が形成され、単位セル４０８ｂの対極層２００に面取り部８０１が形成される。なお、面取りにおいて、カッターで切断せずに、研磨ペーパーを用いて、電極層１００及び対極層２００のそれぞれの四隅を研磨することで、面取り部８００及び面取り部８０１が形成されてもよい。この後、不織布で集電体及び活物質層の研磨くずが拭取られ、洗浄される。
　この後、絶縁部材９００及び絶縁部材９０１の材料として、熱硬化性のエポキシ樹脂が、面取り部８００及び面取り部８０１に約１０μ以上３０μｍ以下の厚みで塗布され、約１００℃以上２００℃以下で熱硬化された後、約５０℃／分以下のレートで室温まで冷却される。５０℃／分以下の冷却レートで冷却されることで、絶縁部材が剥離しにくい。これにより、絶縁部材９００が面取り部８００を被覆して固着し、絶縁部材９０１が面取り部８０１を被覆して固着する。この際、絶縁部材９００及び絶縁部材９０１の材料の塗布と硬化とが、例えば、３回繰り返され、約３０μｍ以上９０μｍの絶縁部材が面取り部８００及び面取り部８０１を被覆して固着してもよい。
　次いで、以上のように作製された単位セル４０８ａの対極集電体２１０の表面に、銀粒子を含む熱硬化性の導体ペーストが約３０μｍの厚みで、スクリーン印刷される。そして、単位セル４０８ｂが、単位セル４０８ａの対極集電体２１０と単位セル４０８ｂの電極集電体１１０とが導体ペーストで接合されるように配置され、圧着される。この後、単位セル４０８ａと単位セル４０８ｂとが、例えば約１ｋｇ／ｃｍ２の圧力で印加された状態で静置され、約１００℃以上３００℃以下にて６０分間の熱硬化処理された後、室温まで冷却される。これにより、電池１８００が得られる。
　単位セル４０８ａは、発電要素５００と同様の構成であることから、電池１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００及び１７００は、上記の面取り前の単位セル４０８ａに、それぞれの電池の形状に応じた面取り部及び絶縁部材を形成することで、製造可能である。
　なお、電池の形成の方法及び順序は、上述の例に限られない。
　また、上述の製造方法では、正極活物質層用ペースト、負極活物質層用ペースト、固体電解質層用ペースト及び導体ペーストを印刷により塗布する例を示したが、これに限られない。印刷方法としては、例えば、ドクターブレード法、カレンダー法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、オフセット法、ダイコート法、スプレー法などを用いてもよい。
　上述の製造方法では、導体ペーストとして、銀の金属粒子を含む熱硬化性の導体ペーストを例に示したが、これに限らない。また、熱硬化性の導体ペーストに用いられる樹脂は、結着用バインダーとして機能するものであればよく、さらには印刷性及び塗布性など、採用する製造プロセスによって適当なものが選択される。熱硬化性の導体ペーストに用いられる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、（ｉ）尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂等のアミノ樹脂、（ｉｉ）ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型、脂環式等のエポキシ樹脂、（ｉｉｉ）オキセタン樹脂、（ｉｖ）レゾール型、ノボラック型等のフェノール樹脂、及び、（ｖ）シリコーンエポキシ、シリコーンポリエステル等のシリコーン変性有機樹脂等が挙げられる。樹脂には、これらの材料の１種のみが用いられてもよく、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　（他の実施の形態）
　以上、本開示に係る電池について、実施の形態及び各変形例に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、実施の形態及び各変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
　例えば、上記実施の形態及び各変形例では、固体電解質層は、電極活物質層の下面及び対極活物質層の上面に接していたが、これに限らない。固体電解質層は、電極活物質層及び対極活物質層のそれぞれの側面を被覆するように、電極活物質層及び対極活物質層の側面、電極集電体の下面、並びに、対極集電体の上面と接していてもよい。
　また、例えば、上記実施の形態及び各変形例では、絶縁部材は、面取り部の全面を被覆していたが、これに限らない。絶縁部材は、面取り部の一部を被覆していてもよい。
　また、上記の実施の形態及び各変形例は、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示に係る電池は、例えば、各種の電子機器又は自動車などに用いられる全固体電池などの二次電池として利用されうる。
　１００　電極層
　１１０　電極集電体
　１２０　電極活物質層
　２００　対極層
　２１０　対極集電体
　２２０　対極活物質層
　３００　固体電解質層
　４０８ａ、４０８ｂ　単位セル
　５００、５０１、５０３、５０４、５０６、５０７、５０８　発電要素
　８００、８０１、８０３、８０４、８０６、８０７　面取り部
　９００、９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６、９０７　絶縁部材
　９０５ａ、９０５ｂ　絶縁膜
　１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００　電池

Claims (16)

  1. 　第一電極層、第二電極層及び前記第一電極層と前記第二電極層との間に位置する固体電解質層を含む発電要素と、
    　絶縁部材と、
    を備え、
    　前記発電要素の角部の少なくとも一部には、面取り部が設けられ、
    　前記絶縁部材は、前記面取り部の少なくとも一部を被覆する、
    　電池。
  2. 　前記発電要素の形状は、直方体である、
    　請求項１に記載の電池。
  3. 　前記面取り部は、前記発電要素に対する平面視において、前記直方体の四隅のそれぞれに位置する、
    　請求項２に記載の電池。
  4. 　前記面取り部は、前記発電要素における積層方向に対して傾斜している、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の電池。
  5. 　前記面取り部は、曲面である、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の電池。
  6. 　前記第一電極層は、
    　　集電体と、
    　　前記集電体と前記固体電解質層との間に位置する活物質層と、を有し、
    　前記面取り部は、前記集電体及び前記活物質層にわたって設けられ、
    　前記絶縁部材は、前記面取り部において、前記集電体及び前記活物質層を被覆する、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の電池。
  7. 　前記面取り部は、前記集電体、前記活物質層及び前記固体電解質層にわたって設けられ、
    　前記絶縁部材は、前記面取り部において、前記集電体、前記活物質層及び前記固体電解質層を被覆する、
    　請求項６に記載の電池。
  8. 　前記絶縁部材は、前記面取り部の外周の外側まで被覆する、
    　請求項１から７のいずれか一項に記載の電池。
  9. 　前記絶縁部材は、前記第一電極層、前記固体電解質層及び前記第二電極層よりも、柔らかい、
    　請求項１から８のいずれか一項に記載の電池。
  10. 　前記絶縁部材は、樹脂を含む、
    　請求項１から９のいずれか一項に記載の電池。
  11. 　前記絶縁部材は、複数の絶縁膜が積層された構造を含む、
    　請求項１から１０のいずれか一項に記載の電池。
  12. 　前記複数の絶縁膜それぞれに含まれる材料の種類は互いに異なる、
    　請求項１１に記載の電池。
  13. 　前記複数の絶縁膜の硬度は、前記複数の絶縁膜のうち、前記面取り部に近い絶縁膜ほど低い、
    　請求項１１又は１２に記載の電池。
  14. 　前記発電要素は、それぞれが前記第一電極層、前記固体電解質層及び前記第二電極層を含む複数の単位セルが積層された構造を含む、
    　請求項１から１３のいずれか一項に記載の電池。
  15. 　前記固体電解質層は、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質を含む、
    　請求項１から１４のいずれか一項に記載の電池。
  16. 　第一電極層、第二電極層及び前記第一電極層と前記第二電極層との間に位置する固体電解質層を含む発電要素と、
    　絶縁部材と、
    を備える電池の製造方法であって、
    　前記発電要素の角部の少なくとも一部に面取り部を設けることと、
    　前記面取り部の少なくとも一部を前記絶縁部材により被覆することと、
    を含む、
    　電池の製造方法。
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