(57)【要約】【課題】第１電極板と第２電極板との短絡を防止することができるとともにエネルギー密度の低下を抑制することができる。【解決手段】積層型電池は、第１基材と第２基材とを有する外装体と、複数の第１電極板および複数の第２電極板を有する膜電極接合体と、を備えている。第１電極板は、第１接続領域および第１有効領域を含む第１電極集電体と、第１有効領域に設けられた第１電極活物質層と、を有している。第１電極板の第２電極板の側に、第１電極活物質層の第１接続領域の側の端縁を覆う短絡防止部が設けられている。第１基材は、周辺部と、膨出部と、を含んでおり、膨出部は、第１電極板の第１接続領域の側の第１対向部分と、第１接続領域の側とは反対側の第２対向部分と、を含んでいる。第１対向部分における第１基材の厚みは、第２対向部分における第１基材の厚みよりも薄くなっている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材と第２基材とを有し、前記第１基材と前記第２基材との間に封止空間を形成する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第１電極板および複数の第２電極板を有する膜電極接合体と、を備え、
前記第１電極板は、互いに隣接する第１接続領域および第１有効領域を含む第１電極集電体と、前記第１有効領域に設けられた第１電極活物質層と、を有し、
前記第１電極板の前記第２電極板の側に、短絡防止部が設けられ、
前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆い、
前記第１基材は、周辺部と、前記周辺部に対して前記第２基材の側とは反対側に膨出し、前記封止空間を画定する膨出部と、を含み、
前記膨出部は、前記第１電極板の前記第１接続領域の側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第１対向部分と、前記第１接続領域の側とは反対側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第２対向部分と、を含み、
前記第１対向部分における前記第１基材の厚みは、前記第２対向部分における前記第１基材の厚みよりも薄い、積層型電池。
【請求項２】
前記第１対向部分は、前記第２対向部分よりも前記第２基材の側とは反対側に配置されている、請求項１に記載の積層型電池。
【請求項３】
前記第１基材は、金属層と、前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層と、を含み、
前記第１対向部分における前記樹脂接着層の厚みは、前記第２対向部分における前記樹脂接着層の厚みよりも薄い、請求項１または２に記載の積層型電池。
【請求項４】
前記第１対向部分は、前記膜電極接合体のうち前記短絡防止部が設けられた部分に対向し、
前記第２電極板は、互いに隣接する第２接続領域および第２有効領域を含む第２電極集電体と、前記第２有効領域に設けられた第２電極活物質層と、を有し、
前記第２対向部分は、前記膜電極接合体のうち前記第１接続領域よりも前記第２接続領域に近い部分に対向している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項５】
前記第１電極板は、前記第１電極活物質層の前記第２電極板の側の面に設けられた第１絶縁体を有し、
前記第１電極活物質層は、前記第１接続領域の側に設けられた、前記第１絶縁体から露出する前記第１接続領域の側の端縁を含み、
前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆っている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項６】
前記第１絶縁体は、アルミナを含む、請求項５に記載の積層型電池。
【請求項７】
前記第１電極板の両側に設けられた一対の前記短絡防止部を備え、
前記第１電極集電体の両側に前記第１電極活物質層が設けられ、
一方の前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁が一方の前記短絡防止部で覆われ、他方の前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁が他方の前記短絡防止部で覆われている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項８】
前記第１電極板と前記第２電極板との間に介在された第２絶縁体を更に備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項９】
積層方向に交互に積層された複数の第１電極板および複数の第２電極板を有する膜電極接合体であって、前記第１電極板が、互いに隣接する第１接続領域および第１有効領域を含む第１電極集電体と、前記第１有効領域に設けられた第１電極活物質層と、を有し、前記第１電極板の前記第２電極板の側に、短絡防止部が設けられており、前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆う、膜電極接合体を準備する第１準備工程と、
第１基材と第２基材とを有する外装体を準備する第２準備工程と、
前記第１基材と前記第２基材との間に前記膜電極接合体を収容して、前記第１基材と前記第２基材とをヒートシールするヒートシール工程と、を備え、
前記第２準備工程において準備される前記外装体の前記第１基材は、周辺部と、前記周辺部に対して前記第２基材の側とは反対側に膨出した膨出部と、を含み、前記膨出部は、前記第１接続領域の側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第１対向部分と、前記第１接続領域の側とは反対側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第２対向部分と、を含み、
前記第１対向部分における前記第１基材の厚みは、前記第２対向部分における前記第１基材の厚みよりも薄い、積層型電池の製造方法。
【請求項１０】
前記第２準備工程において準備される前記外装体の前記第１基材において、前記第１対向部分の膨出寸法は、前記第２対向部分の膨出寸法よりも大きい、請求項９に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項１１】
前記第１基材は、金属層と、前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層と、を含み、
前記第１対向部分における前記樹脂接着層の厚みは、前記第２対向部分における前記樹脂接着層の厚みよりも薄い、請求項９または１０に記載の積層型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電池および積層型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１で提案されているように、正極板と負極板とを交互に積層してなる積層型電池が広く普及している。積層型電池の一例として、リチウムイオン二次電池が例示され得る。リチウムイオン二次電池は、他の形式の積層型電池と比較して大容量であることを特徴の一つとしている。このような特徴を有するリチウムイオン二次電池は、今般、車載用途や定置住宅用途等の種々の用途での更なる普及を期待されている。
【０００３】
積層型電池は、通常、交互に積層される正極板および負極板を含む積層体を備えている。このうち正極板は、正極集電体と、正極集電体上に設けられた正極活物質層と、を有している。正極集電体は、正極活物質層が設けられる有効領域と、正極活物質層が設けられない接続領域と、を含んでいる。接続領域は、正極板同士を接合したり、積層型電池の電気的な接続をするためのタブを接合したりするための領域になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４１３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層型電池内へ異物が混入したり、積層型電池に衝撃が付加されたりすると、正極活物質層の接続領域の側の端縁が負極板に接触して、正極板と負極板が短絡するおそれがある。このため、正極活物質層の端縁に絶縁テープ（短絡防止部）を設けて、正極活物質層の端縁が負極板に接触して短絡することを防止することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、正極活物質層の端縁に絶縁テープを設けた場合、膜電極接合体のうち絶縁テープが設けられた部分の積層方向の厚みが局所的に増大する。この場合、膜電極接合体の厚みが増大し、積層型電池の体積に対する積層型電池の容量の比で決まるエネルギー密度が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、第１電極板と第２電極板との短絡を防止することができるとともにエネルギー密度の低下を抑制することができる積層型電池および当該積層型電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
第１基材と第２基材とを有し、前記第１基材と前記第２基材との間に封止空間を形成する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第１電極板および複数の第２電極板を有する膜電極接合体と、を備え、
前記第１電極板は、互いに隣接する第１接続領域および第１有効領域を含む第１電極集電体と、前記第１有効領域に設けられた第１電極活物質層と、を有し、
前記第１電極板の前記第２電極板の側に、短絡防止部が設けられ、
前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆い、
前記第１基材は、周辺部と、前記周辺部に対して前記第２基材の側とは反対側に膨出し、前記封止空間を画定する膨出部と、を含み、
前記膨出部は、前記第１電極板の前記第１接続領域の側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第１対向部分と、前記第１接続領域の側とは反対側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第２対向部分と、を含み、
前記第１対向部分における前記第１基材の厚みは、前記第２対向部分における前記第１基材の厚みよりも薄い、積層型電池、
を提供する。
【０００９】
本発明の積層型電池において、
前記第１対向部分は、前記第２対向部分よりも前記第２基材の側とは反対側に配置されている、
ようにしてもよい。
【００１０】
本発明の積層型電池において、
前記第１基材は、金属層と、前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層と、を含み、
前記第１対向部分における前記樹脂接着層の厚みは、前記第２対向部分における前記樹脂接着層の厚みよりも薄い、
ようにしてもよい。
【００１１】
本発明の積層型電池において、
前記第１対向部分は、前記膜電極接合体のうち前記短絡防止部が設けられた部分に対向し、
前記第２電極板は、互いに隣接する第２接続領域および第２有効領域を含む第２電極集電体と、前記第２有効領域に設けられた第２電極活物質層と、を有し、
前記第２対向部分は、前記膜電極接合体のうち前記第１接続領域よりも前記第２接続領域に近い部分に対向している、
ようにしてもよい。
【００１２】
本発明の積層型電池において、
前記第１電極板は、前記第１電極活物質層の前記第２電極板の側の面に設けられた第１絶縁体を有し、
前記第１電極活物質層は、前記第１接続領域の側に設けられた、前記第１絶縁体から露出する第１接続領域の側の端縁を含み、
前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆っている、
ようにしてもよい。
【００１３】
本発明の積層型電池において、
前記第１絶縁体は、アルミナを含む、
ようにしてもよい。
【００１４】
本発明の積層型電池において、
前記第１電極板の両側に設けられた一対の前記短絡防止部を備え、
前記第１電極集電体の両側に前記第１電極活物質層が設けられ、
一方の前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁が一方の前記短絡防止部で覆われ、他方の前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁が他方の前記短絡防止部で覆われている、
ようにしてもよい。
【００１５】
本発明の積層型電池において、
前記第１電極板と前記第２電極板との間に介在された第２絶縁体を更に備える、
ようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、
積層方向に交互に積層された複数の第１電極板および複数の第２電極板を有する膜電極接合体であって、前記第１電極板が、互いに隣接する第１接続領域および第１有効領域を含む第１電極集電体と、前記第１有効領域に設けられた第１電極活物質層と、を有し、前記第１電極板の前記第２電極板の側に、短絡防止部が設けられており、前記短絡防止部は、前記第１電極活物質層の前記第１接続領域の側の端縁を覆う、膜電極接合体を準備する第１準備工程と、
第１基材と第２基材とを有する外装体を準備する第２準備工程と、
前記第１基材と前記第２基材との間に前記膜電極接合体を収容して、前記第１基材と前記第２基材とをヒートシールするヒートシール工程と、を備え、
前記第２準備工程において準備される前記外装体の前記第１基材は、周辺部と、前記周辺部に対して前記第２基材の側とは反対側に膨出した膨出部と、を含み、前記膨出部は、前記第１接続領域の側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第１対向部分と、前記第１接続領域の側とは反対側で前記膜電極接合体に前記積層方向で対向する第２対向部分と、を含み、
前記第１対向部分における前記第１基材の厚みは、前記第２対向部分における前記第１基材の厚みよりも薄い、積層型電池の製造方法、
を提供する。
【００１７】
本発明の積層型電池の製造方法において、
前記第２準備工程において準備される前記外装体の前記第１基材において、前記第１対向部分の膨出寸法は、前記第２対向部分の膨出寸法よりも大きい、
ようにしてもよい。
【００１８】
本発明の積層型電池の製造方法において、
前記第１基材は、金属層と、前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層と、を含み、
前記第１対向部分における前記樹脂接着層の厚みは、前記第２対向部分における前記樹脂接着層の厚みよりも薄い、
ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第１電極板と第２電極板との短絡を防止することができるとともに積層型電池のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、積層型電池を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の積層型電池に含まれる膜電極接合体を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図２の膜電極接合体の一部の分解斜視図である。
【図５】図５は、図３の絶縁テープを示す拡大断面図である。
【図６】図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は、図１の積層型電池の第１方向ｄ１で見た断面図である。
【図８】図８は、図１の積層型電池の第２方向ｄ２で見た断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、外装体の第１基材に対する絞り加工を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの絞り加工後の外装体の第１基材を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図２のＡ−Ａ線断面の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１の積層型電池の第２方向ｄ２で見た断面の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２２】
図１〜図９は、本発明による積層型電池を説明するための図である。このうち図１および図２は、それぞれ、積層型電池の一具体例を示す斜視図および平面図である。
【００２３】
図１および図２に示すように、本実施の形態による積層型電池１は、外装体５０と、外装体５０内に収容された膜電極接合体５と、膜電極接合体５に接続された一対のタブ３と、を備えている。外装体５０は、その内部に膜電極接合体５を収容している。タブ３は、外装体５０の内部から外部へと延び出している。電気自動車などの自動車の分野においては、複数の積層型電池１を組み合わせることにより構成されるモジュールが自動車に搭載される。複数の積層型電池１の間の電気的な接続は、タブ３を介して実現される。
【００２４】
以下、積層型電池１の各構成要素について説明する。
【００２５】
（膜電極接合体）
図１および図２に示すように、膜電極接合体５は、交互に積層された第１電極板１０および第２電極板２０を有している。本実施の形態においては、膜電極接合体５がリチウムイオン二次電池を構成する例について説明する。この例において、第１電極板１０は正極板１０Ｘを構成し、第２電極板２０は負極板２０Ｙを構成するものとする。ただし、以下に説明する作用効果の記載からも理解され得るように、ここで説明する一実施の形態は、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、第１電極板１０および第２電極板２０を交互に積層してなる膜電極接合体５に広く適用され得る。
【００２６】
図３は、後述する第１方向ｄ１に沿う膜電極接合体５の断面図である。図１〜図３に示すように、膜電極接合体５は、複数の正極板１０Ｘ（第１電極板１０）および複数の負極板２０Ｙ（第２電極板２０）を有している。正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、積層方向ｄＬに沿って交互に配列されて積層されている。膜電極接合体５および積層型電池１は、全体的に偏平形状を有し、積層方向ｄＬへの厚さが薄く、積層方向ｄＬに直交する方向ｄ１，ｄ２に広がっている。
【００２７】
図示された非限定的な例において、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、長方形形状の外輪郭を有している。正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、積層方向ｄＬに直交するとともにタブ３が延びる（あるいは一対のタブ３が配列される）方向である第１方向ｄ１に長手方向を有し、積層方向ｄＬおよび第１方向ｄ１の両方に直交する第２方向ｄ２に短手方向（幅方向）を有している。正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、第１方向ｄ１にずらして配置されている。より具体的には、複数の正極板１０Ｘは、第１方向ｄ１における一側（図２の右側）に寄って配置され、複数の負極板２０Ｙは、第１方向ｄ１における他側（図２の左側）に寄って配置されている。正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、第１方向ｄ１における中央（後述する第１有効領域ｂ１および第２有効領域ｂ２）において、積層方向ｄＬに重なり合っている。
【００２８】
正極板１０Ｘ（第１電極板１０）は、図示するように、シート状の外形状を有している。正極板１０Ｘ（第１電極板１０）は、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）と、正極集電体１１Ｘ上に設けられた正極活物質層１２Ｘ（第１電極活物質層１２）と、を有している。正極活物質層１２Ｘは、長方形形状の外輪郭を有している。リチウムイオン二次電池において、正極板１０Ｘは、放電時にリチウムイオンを放出し、充電時にリチウムイオンを吸蔵する。
【００２９】
正極集電体１１Ｘは、互い反対側に位置する第１面１１ａおよび第２面１１ｂを主面として有している。正極活物質層１２Ｘは、正極集電体１１Ｘの第１面１１ａおよび第２面１１ｂの少なくとも一方の面上に形成される。後述する負極集電体２１Ｙの第１面２１ａまたは第２面２１ｂが、膜電極接合体５のうちの積層方向ｄＬにおける最外面を形成する場合、積層型電池１に含まれる複数の正極板１０Ｘは、正極集電体１１Ｘの両側に設けられた一対の正極活物質層１２Ｘを有するものとして、互いに同一に構成され得る。
【００３０】
正極集電体１１Ｘおよび正極活物質層１２Ｘは、積層型電池１（リチウムイオン二次電池）に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、正極集電体１１Ｘは、アルミニウム箔によって形成され得る。正極活物質層１２Ｘは、例えば、正極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤を含んでいる。正極活物質層１２Ｘは、正極活物質、導電助剤および結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを、正極集電体１１Ｘをなす材料上に塗工して固化させることで、作製され得る。正極活物質として、例えば、一般式ＬｉＭｘＯｙ（ただし、Ｍは金属であり、ｘおよびｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物が用いられる。金属酸リチウム化合物の具体例として、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム等が例示され得る。導電助剤としては、黒鉛粉末やアセチレンブラック等が用いられ得る。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等が用いられ得る。
【００３１】
図２に示すように、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）は、互いに隣接する第１接続領域ａ１および第１有効領域ｂ１を有している。正極活物質層１２Ｘ（第１電極活物質層１２）は、正極集電体１１Ｘの第１有効領域ｂ１のみに配置されている。第１有効領域ｂ１は、長方形形状の外輪郭を有しており、全体的に正極活物質層１２Ｘが設けられた領域になっている。第１接続領域ａ１および第１有効領域ｂ１は、正極板１０Ｘの第１方向ｄ１に配列されている。第１接続領域ａ１は、第１有効領域ｂ１よりも正極板１０Ｘの第１方向ｄ１における外側（図２における右側）に位置している。
【００３２】
正極活物質層１２Ｘは、第１接続領域ａ１の側に設けられた接続領域側端縁１３を含んでいる。この接続領域側端縁１３は、積層方向ｄＬで見たときに第１接続領域ａ１と第１有効領域ｂ１との境界に位置している。すなわち、接続領域側端縁１３は、第２方向ｄ２に直線状に延び、正極集電体１１Ｘの幅方向全体にわたって形成されている。また、接続領域側端縁１３は、後述する機能層３０Ａから露出している。
【００３３】
複数の正極集電体１１Ｘは、第１接続領域ａ１において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。一方、第１有効領域ｂ１は、負極板２０Ｙの後述する負極活物質層２２Ｙに対面する領域内に位置している。このような第１有効領域ｂ１の配置により、正極活物質層１２Ｘからのリチウムの析出を防止することができる。
【００３４】
次に、負極板２０Ｙ（第２電極板２０）について説明する。負極板２０Ｙも、正極板１０Ｘと同様に、シート状の外形状を有している。負極板２０Ｙ（第２電極板２０）は、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）と、負極集電体２１Ｙ上に設けられた負極活物質層２２Ｙ（第２電極活物質層２２）と、を有している。負極活物質層２２Ｙは、長方形形状の外輪郭を有している。リチウムイオン二次電池において、負極板２０Ｙは、放電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時にリチウムイオンを放出する。
【００３５】
負極集電体２１Ｙは、互い反対側に位置する第１面２１ａおよび第２面２１ｂを主面として有している。負極活物質層２２Ｙは、負極集電体２１Ｙの第１面２１ａおよび第２面２１ｂの少なくとも一方の面上に形成される。具体的には、負極集電体２１Ｙの第１面２１ａまたは第２面２１ｂが、膜電極接合体５のうちの積層方向ｄＬにおける最外面を形成する場合、負極集電体２１Ｙの当該面には負極活物質層２２Ｙが設けられない。この最外面を構成する負極集電体２１Ｙを除き、積層型電池１に含まれる複数の負極板２０Ｙは、負極集電体２１Ｙの両側に負極活物質層２２Ｙを有し、互いに同一に構成され得る。
【００３６】
負極集電体２１Ｙおよび負極活物質層２２Ｙは、積層型電池１（リチウムイオン二次電池）に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、負極集電体２１Ｙは、例えば銅箔によって形成される。負極活物質層２２Ｙは、例えば、炭素材料からなる負極活物質、および、バインダーとして機能する結着剤を含んでいる。負極活物質層２２Ｙは、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる負極活物質とポリフッ化ビニリデンのような結着剤とを溶媒に分散させてなる負極用スラリーを、負極集電体２１Ｙをなす材料上に塗工して固化することで、作製され得る。
【００３７】
図２に示すように、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）は、互いに隣接する第２接続領域ａ２および第２有効領域ｂ２を有している。負極活物質層２２Ｙ（第２電極活物質層２２）は、負極集電体２１Ｙの第２有効領域ｂ２のみに配置されている。第２有効領域ｂ２は、長方形形状の外輪郭を有しており、全体的に負極活物質層２２Ｙが設けられた領域になっている。第２接続領域ａ２および第２有効領域ｂ２は、負極板２０Ｙの第１方向ｄ１に配列されている。第２接続領域ａ２は、第２有効領域ｂ２よりも負極板２０Ｙの第１方向ｄ１における外側（図２における左側）に位置している。複数の負極集電体２１Ｙは、第２接続領域ａ２において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。一方、第２有効領域ｂ２は、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘに対面する領域に広がっている。
【００３８】
図３および図４に示すように、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）および負極板２０Ｙ（第２電極板２０）の少なくとも一方が、機能層３０Ａ（第１絶縁体３０）を有していてもよい。図４においては、図面を明瞭にするために絶縁テープ４０の後述する突出部４３は省略している。機能層３０Ａは、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの短絡を防止する。図示された例においては、正極板１０Ｘが機能層３０Ａを有している。機能層３０Ａは、正極活物質層１２Ｘの負極板２０Ｙの側の面（負極板２０Ｙに対面する面）に設けられている。すなわち、各正極活物質層１２Ｘの対向する負極板２０Ｙの側の面に機能層３０Ａが設けられている。各正極活物質層１２Ｘの当該面は、機能層３０Ａにより覆われている。そして、正極板１０Ｘは、負極板２０Ｙの負極活物質層２２Ｙと積層方向ｄＬに対向する面を、機能層３０Ａによって形成されている。ただし、図示された機能層３０Ａに加えて、各負極板２０Ｙに含まれる一対の負極活物質層２２Ｙを覆う第１絶縁体３０を設置することも可能である。
【００３９】
機能層３０Ａは、正極活物質層１２Ｘよりも高い空孔率を有していてもよい。また、機能層３０Ａは、優れた耐熱性を有していることが好ましい。このような機能層３０Ａの材料には、例えば、無機材料を用いてもよい。無機材料は、高い空孔率とともに優れた耐熱性、例えば１５０℃以上の耐熱性を機能層３０Ａに付与することができる。このような無機材料としては、アルミナ、セルロースおよびその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維状物や粒子状物が挙げられる。機能層３０Ａは、アルミナで形成する場合には、正極活物質層１２Ｘ上に塗工して固化させることで、作製され得る。このような機能層３０Ａは、ＦＬＳ（Functional Layer for Safety）層と呼ばれることもある。
【００４０】
図３〜図５に示すように、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）の負極板２０Ｙ（第２電極板２０）の側に絶縁テープ４０（短絡防止部）が設けられている。絶縁テープ４０は、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３を覆い、正極板１０Ｘに接合されている。絶縁テープ４０は、機能層３０Ａから正極集電体１１Ｘの第１接続領域ａ１にわたって接合されている。より具体的には、絶縁テープ４０は、機能層３０Ａの負極板２０Ｙの側の面３０Ａａ、３０Ａｂに接合されているとともに、第１接続領域ａ１の負極板２０Ｙの側の面（第１面１１ａ、第２面１１ｂ）に接合されている。絶縁テープ４０は、接続領域側端縁１３が延びる方向（第２方向ｄ２）に、接続領域側端縁１３に沿って延びており、接続領域側端縁１３の全体を覆っている。
【００４１】
図５に示すように、絶縁テープ４０は、テープ基材層４１と、テープ基材層４１に積層され、機能層３０Ａおよび第１接続領域ａ１に粘着（接合）した粘着層４２と、を含んでいる。テープ基材層４１を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどを用いることができる。粘着層４２を構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂を用いることができる。
【００４２】
絶縁テープ４０は、任意の色とすることができるが、所望の色に着色されていてもよい。このことにより、検査時に絶縁テープ４０の貼り付けの有無を容易に確認することが可能になる。このため、絶縁テープ４０は、機能層３０Ａの色とは異なる色を有し、絶縁テープ４０を機能層３０Ａから容易に識別することが可能であることが好ましい。例えば、機能層３０Ａがアルミナで形成され、正極活物質層１２Ｘが黒鉛またはアセチレンブラックを含む場合、機能層３０Ａが灰色に見える場合がある。この場合、絶縁テープ４０を灰色とは異なる不透明の色に着色することで、絶縁テープ４０の視認性を向上させることができる。例えば、入手性の良好な顔料を用いて、絶縁テープ４０を緑、青、赤または黄に着色してもよい。このような顔料は、テープ基材層４１に含ませてもよい。あるいはテープ基材層４１を透明にする場合には、粘着層４２に含ませてもよい。
【００４３】
絶縁テープ４０の厚さは、４０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは、９μｍ以下である。このことにより、膜電極接合体５の厚さ、すなわち積層型電池１の厚さの増大を抑制できる。また、絶縁テープ４０の厚さは、絶縁性を確保するとともに貼付け作業時に破断することを防止可能な強度を持たせるために、５μｍ以上であってもよい。このような厚さの絶縁テープ４０を構成するためには、テープ基材層４１の厚さは、例えば、２μｍ〜１４μｍである。粘着層４２の厚さは、例えば、３μｍ〜２０μｍである。
【００４４】
本実施の形態では、図３および図４に示すように、正極板１０Ｘの両側に絶縁テープ４０がそれぞれ設けられている。すなわち、正極集電体１１Ｘの両側（第１面１１ａの側および第２面１１ｂの側）に、一対の絶縁テープ４０が設けられている。第１面１１ａの側に設けられた絶縁テープ４０は、第１面１１ａの側の第１絶縁体３０および正極集電体１１Ｘの第１接続領域ａ１に貼り付けられ、第１面１１ａの側の正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３を覆っている。第２面１１ｂの側に設けられた絶縁テープ４０は、第２面１１ｂの側の第１絶縁体３０および正極集電体１１Ｘの第１接続領域ａ１に貼り付けられ、第２面１１ｂの側の正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３を覆っている。
【００４５】
図６に示すように、各絶縁テープ４０は、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３が延びる方向（第２方向ｄ２）において、正極板１０Ｘよりも外側に突出する一対の突出部４３を有している。正極板１０Ｘは、第２方向ｄ２における外縁を画定する一対の幅方向端縁１４を含んでいる。一方（例えば図６における左側）の幅方向端縁１４から外側（図６における左側）に一方の突出部４３が突出し、他方（例えば図６における右側）の幅方向端縁１４から外側（図６における右側）に他方の突出部４３が突出している。正極板１０Ｘの一側（第１面１１ａの側、図６における上側）に設けられた絶縁テープ４０の突出部４３と、他側（第２面１１ｂの側、図６における下側）に設けられた絶縁テープ４０の突出部４３とが、互いに貼り付けられている。
【００４６】
正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３が延びる方向における突出部４３の寸法ｄ（第２方向ｄ２における寸法）は、０ｍｍよりも大きくかつ２ｍｍ以下の範囲内（０ｍｍ＜ｄ≦２ｍｍ）にしてもよい。このことにより、正極板１０Ｘの両側の絶縁テープ４０同士を良好に貼り付けることができるとともに、積層型電池１の体積が大きくなることを抑制できる。寸法ｄの最大値は、積層型電池１の外装体５０の幅寸法が過大にならない程度であることが好ましく、例えば、２ｍｍである。
【００４７】
（外装体）
外装体５０は、上述した膜電極接合体５を封止するための包装材である。図７および図８に示すように、外装体５０は、第１基材５１と、第１基材５１に対向する第２基材５２と、を有している。
【００４８】
第２基材５２は、平板状に形成されている。一方、第１基材５１は、凸状に形成されている。すなわち、第１基材５１は、周辺部５３と、周辺部５３に対して外側（第２基材５２の側とは反対側）に膨出した膨出部５４と、を有している。この膨出部５４により、第１基材５１と第２基材５２との間に、封止空間５５が画定されている。この封止空間５５に、上述した膜電極接合体５が収容される。このような膨出部５４は、例えば、平板状の第１基材５１のうち所望の領域を押圧すること（絞り加工）により形成される。この場合、周辺部５３と膨出部５４は一体的に形成される。
【００４９】
第１基材５１および第２基材５２はそれぞれ、金属層５０ａと、この金属層５０ａに積層された樹脂接着層５０ｂと、を有している。金属層５０ａは、高ガスバリア性と成形加工性を有することが好ましい。このような金属層５０ａは、アルミニウム箔やステンレス箔等の金属材料により形成されている。樹脂接着層５０ｂは、金属層５０ａの内面に位置し、金属層５０ａを接合するためのシール層として機能する。樹脂接着層５０ｂは、接着性に加え、絶縁性、耐薬品性、熱可塑性等を有していることが好ましい。このような樹脂接着層５０ｂは、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル等の樹脂材料により形成されている。本実施の形態では、封止空間５５に膜電極接合体５を収容した後、ラミネート加工される。すなわち、外装体５０の周縁部において、第１基材５１および第２基材５２の各々の内面に形成された樹脂接着層５０ｂがヒートシール（熱溶着）されて、シール部が形成される。このようにして、第１基材５１と第２基材５２とが接合されて、外装体５０の内部を封止している。
【００５０】
本実施の形態では、図８に示すように、第１基材５１の膨出部５４は、第１接続領域ａ１の側で膜電極接合体５に積層方向ｄＬで対向する第１対向部分５４ａと、第１接続領域ａ１の側とは反対側（第２接続領域ａ２の側）で膜電極接合体５に積層方向ｄＬで対向する第２対向部分５４ｂと、を含んでいる。第１対向部分５４ａと周辺部５３とは、第１側壁部５４ｃによって第１接続領域ａ１の側で接続され、第２対向部分５４ｂと周辺部５３とは、第２側壁部５４ｄによって第２接続領域ａ２の側で接続されている。上述したように、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３には、絶縁テープ４０が設けられている。このため、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた部分において、積層方向ｄＬの厚みが局所的に増大している。第１対向部分５４ａは、この膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた部分に対向している。一方、第２対向部分５４ｂは、膜電極接合体５の絶縁テープ４０が設けられていない部分であって、第１対向部分５４ａよりも第２接続領域ａ２の側の部分に対向している。この第２対向部分５４ｂは、第１接続領域ａ１よりも第２接続領域ａ２に近い部分に対向している。このため、第１方向ｄ１において、第１対向部分５４ａと第２対向部分５４ｂとを互いに離間させた部分として特定することができる。この場合、第１対向部分５４ａの厚みと第２対向部分５４ｂの厚みとの差を大きくすることができる。
【００５１】
本実施の形態では、第１対向部分５４ａにおける第１基材５１の厚みが、第２対向部分５４ｂにおける第１基材５１の厚みよりも薄くなっている。例えば第１対向部分５４ａにおける第１基材５１の金属層５０ａの厚みが、第２対向部分５４ｂにおける第２基材５２の金属層５０ａの厚みよりも薄くなっていてもよい。また、第１対向部分５４ａにおける第１基材５１の樹脂接着層５０ｂの厚みｔ１が、第２対向部分５４ｂにおける第１基材５１の樹脂接着層５０ｂの厚みｔ２よりも薄くなっていてもよい。ここで、後述するように、傾斜面６０ａ（図９Ａ参照）を有する金型６０で第１基材５１は絞り加工されている。このため、膨出部５４のうち膜電極接合体５に積層方向ｄＬで対向する領域（第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを含む領域）では、第２接続領域ａの側から第１接続領域ａ１の側に向かって、金属層５０ａの厚みおよび樹脂接着層５０ｂの厚みがそれぞれ、徐々に小さくなっていてもよい。そして、絶縁テープ４０が設けられた部分から第１側壁部５４ｃにわたる領域（より詳細には、第１対向部分５４ａと第１側壁部５４ｃとが交わる角部）において、金属層５０ａの厚みと樹脂接着層５０ｂの厚みが最も薄くなり得る。このため、第１対向部分５４ａと第２対向部分５４ｂとでは、金属層５０ａの厚みおよび樹脂接着層５０ｂの厚みがそれぞれ異なるようになる。
【００５２】
なお、第１側壁部５４ｃおよび第２側壁部５４ｄは、積層方向ｄＬにおいて厚みが一定であってもよく、あるいは、周辺部５３から遠ざかる方向（図８における上方向）に向かって、厚みが徐々に小さくなるように形成されていてもよい。
【００５３】
また、本実施の形態では、第１対向部分５４ａは、第２対向部分５４ｂよりも第２基材５２の側とは反対側に配置されている。言い換えると、第１対向部分５４ａにおける膨出部５４の深さｈ１が、第２対向部分５４ｂにおける膨出部５４の深さｈ２よりも大きくなるように、膨出部５４が形成されている。
【００５４】
なお、第２方向ｄ２においては、第１基材５１の膨出部５４の厚みは一定であってもよく、膨出部５４の深さも一定であってもよい。
【００５５】
次に、リチウムイオン二次電池として構成された本実施の形態に係る積層型電池１の製造方法について説明する。以下に説明する積層型電池の製造方法は、膜電極接合体５を準備する膜電極接合体準備工程（第１準備工程）と、外装体５０を準備する外装体準備工程（第２準備工程）と、外装体５０の第１基材５１と第２基材５２とをヒートシールするヒートシール工程と、を備える。以下、各工程について説明する。
【００５６】
（膜電極接合体準備工程）
膜電極接合体準備工程は、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙをそれぞれ作製する工程と、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙを交互に積層する工程と、タブ３を取り付ける工程と、を含んでいる。
【００５７】
まず、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙをそれぞれ作製する工程について説明する。正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、別々の工程により別々のタイミングで作製されてもよい。また、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙは、並行して同時に作製され、作製された正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙが、順次、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙを交互に積層する工程に供給されるようにしてもよい。
【００５８】
まず、正極集電体１１Ｘを構成するようになる長尺のアルミニウム箔上に、正極活物質層１２Ｘを構成するようになる組成物（スラリー）を塗工して固化する。次に、所望の大きさに断裁し、枚葉状の正極板１０Ｘが作製され得る。同様に、負極集電体２１Ｙを構成するようになる長尺の銅箔上に、負極活物質層２２Ｙを構成するようになる組成物（スラリー）を塗工して固化する。次に、所望の大きさに断裁し、枚葉状の負極板２０Ｙが作製され得る。なお、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの少なくとも一方に機能層３０Ａをアルミナで形成して付与する場合には、例えば、正極板１０Ｘまたは負極板２０Ｙをなすようになる断裁前の長尺材上または断裁後の枚葉材上に、アルミナを含む材料を塗布して固化させることで機能層３０Ａを作製することができる。
【００５９】
次に、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙを交互に積層する工程を実施する。この工程では、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘと負極板２０Ｙの負極活物質層２２Ｙとが正対するようにして、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙを積層していく。このようにして、図３に示すような複数の正極板１０Ｘおよび複数の負極板２０Ｙが交互に積層された膜電極接合体５を得ることができる。
【００６０】
続いて、タブ３を取り付ける工程を実施する。まず、膜電極接合体５を載置する。次に、膜電極接合体５の第１接続領域ａ１の上にタブ３を載せる。この際、第２方向ｄ２における第１接続領域ａ１の中心位置とタブ３の中心位置とが一致するように、膜電極接合体５に対するタブ３の位置合わせを行う。その後、抵抗溶接や超音波溶接等によってタブ３を膜電極接合体５の第１接続領域ａ１に融着させる。これにより、タブ３を膜電極接合体５の正極集電体１１Ｘの第１接続領域ａ１に電気的に接続させることができる。同様にして、タブ３を膜電極接合体５の第２接続領域ａ１に融着させて、タブ３を膜電極接合体５の負極集電体２１Ｙの第２接続領域ａ２に電気的に接続させる。このようにして、図２に示すような、タブ３が正極集電体１１Ｘおよび負極集電体２１Ｙに電気的に接続された膜電極接合体５を得ることができる。
【００６１】
（外装体準備工程）
外装体準備工程は、第１基材５１を作成する工程と、第２基材５２を作成する工程と、を含んでいる。
【００６２】
まず、第１基材５１を作製する工程について説明する。まず、金属層５０ａを構成するアルミニウム箔上に、樹脂接着層５０ｂを構成するようになる樹脂材料の組成物を塗工して固化する。次に、その樹脂接着層５０ｂが設けられたアルミニウム箔を、所望の大きさに断裁し、平板状の第１基材５１が得られる。続いて、平板状の第１基材５１に対して、絞り加工を行い、膨出部５４を形成する。この絞り加工では、図９Ａに示すように、平板状の第１基材５１を、当該第１基材５１に対して傾斜した傾斜面６０ａを有する金型６０で押圧することにより変形させる。ここで、金型６０は、互いに反対側に位置する第１金型側壁６０ｂおよび第２金型側壁６０ｃを有し、押圧方向において第１金型側壁６０ｂが第２金型側壁６０ｃよりも長くなっている。傾斜面６０ａは、第１金型側壁６０ｂの先端から第２金型側壁６０ｃにわたって形成されている。このような金型６０を用いて、第１基材５１の樹脂接着層５０ｂに、金型６０の傾斜面６０ａを図９Ａにおける下方から押し当てながら、第１基材５１を変形させる。これにより、傾斜面６０ａのうち第１金型側壁６０ｂの側の部分で、第１対向部分５４ａが形成され、傾斜面６０ａのうち第２金型側壁６０ｃの側の部分で、第２対向部分５４ｂが形成される。このようにして、第１基材５１に、図９Ｂに示すような膨出部５４が形成される。
【００６３】
すなわち、金型６０で押圧することにより、膨出部５４のうち第１対向部分５４ａは、第２対向部分５４ｂよりも大きく変形する。そして、形成された膨出部５４は、第１側壁部５４ｃの高さｈ１（第１対向部分５４ａの膨出寸法）が、第２側壁部５４ｄの高さｈ２（第２対向部分５４ｂの膨出寸法）よりも大きくなっている。このことにより、第１対向部分５４ａにおける第１基材５１は、第２対向部分５４ｂにおける第１基材５１よりも多く伸びて薄くなる。より具体的には、第１対向部分５４ａの金属層５０ａが、第２対向部分５４ｂの金属層５０ａよりも伸びて薄くなる。また、第１対向部分５４ａの樹脂接着層５０ｂが、第２対向部分５４ｂの樹脂接着層５０ｂよりも伸びて薄くなる。このようにして、図９Ｂに示すような、第１対向部分５４ａの厚みが第２対向部分５４ｂの厚みよりも薄くなるような膨出部５４を有する第１基材５１が作製され得る。なお、第１側壁部５４ｃの高さｈ１は、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍとしてもよい。また、第２側壁部５４ｄの高さｈ２は、例えば３ｍｍ〜８ｍｍとしてもよい。
【００６４】
次に、第２基材５２を作製する工程について説明する。まず、金属層５０ａを構成するアルミニウム箔上に、樹脂接着層５０ｂを構成するようになる樹脂材料の組成物を塗工して固化する。次に、その樹脂接着層５０ｂが設けられたアルミニウム箔を、所望の大きさに断裁し、平板状の第２基材５２が得られる。
【００６５】
（ヒートシール工程）
ヒートシール工程は、外装体５０を構成する第１基材５１と第２基材５２とをヒートシールする工程を含んでいる。
【００６６】
ヒートシール工程においては、まず、第２基材５２を載置する。次に、第２基材５２の上にタブ３が取り付けられた膜電極接合体５を載せる。続いて、その上から第１基材５１を被せて、タブ３が外部に延び出た状態で、膜電極接合体５が第１基材５１と第２基材５２との間に収容されるようにする。その後、外装体５０の周縁部に沿って、第１基材５１と第２基材５２とをそれぞれ、１００℃〜２００℃の温度を有する金属製のヒートバーにより押圧する。これにより、ヒートバーにより押圧された領域の近傍において、第１基材５１と第２基材５２の各々の内面に形成された樹脂接着層５０ｂが溶解し、それらが互いにヒートシール（熱溶着）して、シール部が形成される。このヒートシールする工程は、減圧チャンバ内で行われ、ヒートシール後の封止空間５５は減圧される。なお、シール部において、第１基材５１とタブ３との間および第２基材５２とタブ３との間に、樹脂接着層５０ｂとタブ３とに溶着可能な材料から構成されたシーラントが介在されるようにしてもよい。
【００６７】
このようにして、図１に示すような、外装体５０の内部に封止された膜電極接合体５を備える積層型電池１を作製することができる。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、膨出部５４のうち第１接続領域ａ１の側の第１対向部分５４ａにおける第１基材５１の厚みは、第１接続領域ａ１の側とは反対側の第２対向部分５４ｂにおける第１基材の厚みよりも薄くなっている。膨出部５４は、絞り加工で形成されることから、第１基材５１の厚みが薄い部分の絞り深さｈ１は、厚い部分の絞り深さｈ２よりも深くなっている。このことにより、絶縁テープ４０が設けられた側である第１対向部分の深さｈ１を相対的に大きくし、絶縁テープ４０が設けられていない側である第２対向部分の深さｈ２を相対的に小さくすることができる。このため、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた側の部分を収容しながら、絶縁テープ４０が設けられていない側の部分では、封止空間５５の体積が増大することを抑制できる。この結果、積層型電池１の体積の増大を抑制することができ、積層型電池１のエネルギー密度の低下を抑制することができる。また、このことにより、外装体５０内において、第１基材５１と膜電極接合体５との間の隙間を少なくすることができる。このため、外装体５０内に膜電極接合体５をしっかりと収容することができ、外装体５０内で膜電極接合体５が第１基材５１および第２基材５２に対して変位してずれてしまうことを防止することができる。この結果、積層型電池１の信頼性を向上させるとともに、積層型電池１の寿命を向上させることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、第１対向部分５４ａは、第２対向部分５４ｂよりも第２基材５２の側とは反対側に配置されている。このことにより、絶縁テープ４０が設けられた側である第１対向部分の深さｈ１を相対的に大きくし、絶縁テープ４０が設けられていない側である第２対向部分の深さｈ２を相対的に小さくすることができる。このため、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた側の部分を収容しながら、絶縁テープ４０が設けられていない側の部分では、封止空間５５の体積が増大することを抑制できる。この結果、積層型電池１の体積の増大を抑制することができ、積層型電池１のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、第１対向部分５４ａにおける樹脂接着層５０ｂの厚みｔ１が、第２対向部分５４ｂにおける樹脂接着層５０ｂの厚みｔ２よりも薄くなっている。膨出部５４は、絞り加工で形成されることから、樹脂接着層５０ｂの厚みが薄い部分の絞り深さｈ１は、厚い部分の絞り深さｈ２よりも深くなっている。このことにより、絶縁テープ４０が設けられた側である第１対向部分の深さｈ１を相対的に大きくし、絶縁テープ４０が設けられていない側である第２対向部分の深さｈ２を相対的に小さくすることができる。このため、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた側の部分を収容しながら、絶縁テープ４０が設けられていない側の部分では、封止空間５５の体積が増大することを抑制できる。この結果、積層型電池１の体積の増大を抑制することができ、積層型電池１のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、第１対向部分５４ａは、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた部分に対向し、第２対向部分５４ｂは、膜電極接合体５のうち第１接続領域ａ１の側よりも第２接続領域ａ２に近い部分に対向している。このため、膜電極接合体５のうち絶縁テープ４０が設けられた側の部分を収容しながら、絶縁テープ４０が設けられていない側の部分では、封止空間５５の体積が増大することを抑制できる。この結果、積層型電池１の体積の増大を抑制することができ、積層型電池１のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、正極活物質層１２Ｘの第１接続領域ａ１の側に設けられて機能層３０Ａから露出する接続領域側端縁１３が、絶縁テープ４０で覆われている。このことにより、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３が、対応する負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙに接触することを防止できる。このため、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとが短絡することを防止でき、積層型電池１の信頼性を向上させることができる。また、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘに機能層３０Ａが設けられたことにより、膜電極接合体５の厚みが増大した場合であっても、上述した第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを有することにより、積層型電池１の体積の増大を抑制することができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、機能層３０Ａは、アルミナを含んでいる。このことにより、機能層３０Ａは、絶縁性に加え、高い耐熱性を有している。このため、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとが短絡することを防止できるとともに、熱による破損を抑制することができ、積層型電池１の信頼性をより一層向上させることができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、正極板１０Ｘの両側に、上述した絶縁テープ４０が貼り付けられている。このことにより、当該正極板１０Ｘが、積層方向ｄＬにおける一側に位置する負極板２０Ｙに短絡することを防止できるとともに、他側に位置する負極板２０Ｙに短絡することを防止できる。このため、積層型電池１の信頼性をより一層向上させることができる。また、正極板１０Ｘの両側に絶縁テープ４０が貼り付けられた場合の膜電極接合体５の局所的な厚みの増大は、正極板１０Ｘの片側に絶縁テープ４０が貼り付けられた場合よりも顕著である。このような場合、上述した第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを有することにより、より有効に、積層型電池１の体積の増大を抑制することができ、積層型電池１のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【００７５】
以上において、具体例を参照しながら一実施の形態を説明してきたが、上述した具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００７６】
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００７７】
（第１の変形例）
上述した説明において、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの少なくとも一方が、第１絶縁体３０を有する例を示した。しかしながら、図１０に示すように、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの少なくとも一方が第１絶縁体３０を含むことに加えて、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの間に、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙとは別部材として構成された第２絶縁体３１（絶縁層３１Ａ）が配置されるようにしてもよい。この場合、第２絶縁体３１は、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの間に介在されて、セパレータとして機能する。図１０に示す例では、第２絶縁体３１は、正極板１０Ｘの機能層３０Ａと負極板２０Ｙの負極活物質層２２Ｙとの間に配置される。このような第２絶縁体３１は、例えば、不織布や多孔質材から形成され得る。この例において、外装体５０内に収容された電解液またはゲル状電解液が、第２絶縁体３１に含浸して保持される。この例に用いられる第２絶縁体３１や電解液は、特に限定されることなく、積層型電池１、とりわけリチウムイオン二次電池に適用され得る種々の絶縁体や電解液を用いることができる。
【００７８】
図１０に示す変形例によれば、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの間に第２絶縁体３１を介在させることにより、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとが短絡することをより一層防止することができる。例えば、第１絶縁体３０および第２絶縁体３１のうちの一方が、位置ずれなどをした場合であっても、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの間の絶縁性を確保することができる。また、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの間に第２絶縁体３１を介在させることにより、膜電極接合体５の厚みが更に増大したとしても、上述した第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを有することにより、積層型電池１の体積の増大を抑制することができる。
【００７９】
（第２の変形例）
上述した説明において、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの少なくとも一方が、第１絶縁体３０を有する例を示した。しかしながら、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙのいずれもが、第１絶縁体３０を有さずに、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの間に、図１０に示す第２絶縁体３１（絶縁層３１Ａ）が配置されるようにしてもよい。この場合においても、正極活物質層１２Ｘの第１接続領域ａ１の側に設けられた接続領域側端縁１３（および接続領域側端縁１３の近傍の部分）が、絶縁テープ４０で覆われて、対応する負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙに接触することを防止できる。このため、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとが短絡することを防止でき、積層型電池１の信頼性を向上させることができる。なお、第２の変形例においては、絶縁テープ４０は、識別性を考慮して、正極活物質層１２Ｘの色とは異なる色を有していることが好ましい。また、この場合においても、同様に、上述した第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを有することにより、積層型電池１の体積の増大を抑制することができる。
【００８０】
（第３の変形例）
また、上述した説明において、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３を絶縁テープ４０により覆い、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの短絡を防止する例を示した。しかしながら、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの短絡を防止できる程度の絶縁性を有していれば、絶縁テープ４０でなくてもよい。例えば、正極活物質層１２Ｘの接続領域側端縁１３に、短絡防止層を塗工することにより形成してもよい。このような短絡防止層の材料には、例えば、無機材料を用いてもよい。無機材料としては、アルミナ、セルロースおよびその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維状物や粒子状物が挙げられる。この場合、短絡防止層の付着性を高めることができ、積層型電池１の信頼性を向上させることができる。
【００８１】
（第４の変形例）
また、上述した説明において、第１電極板１０が正極板１０Ｘを構成し、第２電極板２０が負極板２０Ｙを構成する例を示した。しかしながら、第１電極板１０が負極板２０Ｙを構成し、第２電極板２０が正極板１０Ｘを構成してもよい。この場合、負極板２０Ｙが機能層３０Ａ（第１絶縁体３０）を有するようになり、絶縁テープ４０（短絡防止部）は、負極板２０Ｙの機能層３０Ａから露出する負極活物質層２２Ｙの端縁を覆うようになる。この場合においても、正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの短絡を防止することができ、積層型電池１の信頼性を向上させることができる。また、膨出部５４の第１対向部分５４ａは、負極板２０Ｙの第２接続領域ａ２の側の部分に相当し、第２対向部分５４ｂは、その反対側の正極板１０Ｘの第１接続領域ａ１の側の部分に相当するようになる。この場合においても、上述した第１対向部分５４ａおよび第２対向部分５４ｂを有することにより、積層型電池１の体積の増大を抑制することができる。
【００８２】
（第５の変形例）
また、上述した説明において、第１基材５１のみが、膨出部５４を有している例を示した。しかしながら、図１１に示すように、第２基材５２が、第１基材５１と同様に、周辺部５３’と、周辺部５３’に対して第１基材５１の側とは反対側に膨出した膨出部５４’と、を有していてもよい。このような膨出部５４’は、例えば、平板状の第２基材５２に対して絞り加工を行うことにより形成され得る。また、このような膨出部５４’は、第１接続領域ａ１の側で膜電極接合体５に積層方向ｄＬで対向する第１対向部分５４ａ’と、第２接続領域ａ２の側で膜電極接合体５に積層方向ｄＬで対向する第２対向部分５４ｂ’と、を含んでいてもよい。そして、第１基材５１と同様に、第１対向部分５４ａ’における第２基材５２の厚みが、第２対向部分５４ｂ’における第２基材５２の厚みよりも薄くなっていてもよい。このように第１基材５１および第２基材５２の両方が、膨出部５４、５４’を有している場合には、第１基材５１の側だけではなく第２基材５２の側においても、絶縁テープ４０が設けられた側の部分を収容することができ、積層型電池１の体積の増大をより一層抑制することができる。
【００８３】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１      積層型電池
３      タブ
５      膜電極接合体
１０    第１電極板
１０Ｘ  正極板
１１    第１電極集電体
１１Ｘ  正極集電体
１２    第１電極活物質層
１２Ｘ  正極活物質層
１３    接続領域側端縁
１４    幅方向端縁
２０    第２電極板
２０Ｙ  負極板
２１    第２電極集電体
２１Ｙ  負極集電体
２２    第２電極活物質層
２２Ｙ  負極活物質層
３０    第１絶縁体
３０Ａ  機能層
３１    第２絶縁体
３１Ａ  絶縁層
４０    絶縁テープ
４１    テープ基材層
５０    外装体
５０ａ  金属層
５０ｂ  樹脂接着層
５１    第１基材
５２    第２基材
５３    周辺部
５４    膨出部
５４ａ  第１対向部分
５４ｂ  第２対向部分
５５    封止空間
ａ１    第１接続領域
ａ２    第２接続領域
ｂ１    第１有効領域
ｂ２    第２有効領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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