(57)【要約】      （修正有）【課題】外装体の封止性能の低下を抑制することができる積層型電池および積層型電池の製造方法の提供。【解決手段】積層型電池は、第１基材４１と第２基材４２とを有し、第１基材４１と第２基材４２とをヒートシールして第１基材４１と第２基材４２との間に封止空間４５を形成するシール部と、を有する外装体４０と、封止空間４５に収容された膜電極接合体５であって、積層方向に交互に積層された複数の第１電極板及び複数の第２電極板を有する膜電極接合体５と、封止空間４５において、膜電極接合体５の外側に設けられた液溜部７０と、を備えている。液溜部７０は、電解液を受容可能な受容空間７１と、膜電極接合体５との間に受容空間７１を画定する液溜画定部材７２と、を有している。【選択図】図５
2020140833.tif 000002
【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基材とをヒートシールして前記第１基材と前記第２基材との間に封止空間を形成するシール部と、を有する外装体と、
前記封止空間に収容さ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電極板及び複数の第２電極板を有する膜電極接合体と、
前記封止空間において、前記膜電極接合体の外側に設けられた液溜部と、を備え、
前記液溜部は、電解液を受容可能な受容空間と、前記膜電極接合体との間に前記受容空間を画定する液溜画定部材と、を有している、積層型電池。
【請求項２】
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記液溜画定部材は、前記第１方向において前記膜電極接合体の一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】
前記膜電極接合体は、前記積層方向における一方の側に設けられた第１最外主面と、他方の側に設けられた第２最外主面と、を有し、
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体の前記第１最外主面に位置する第１画定部と、前記第２最外主面に位置する第２画定部と、前記積層方向に延び、前記第１画定部と前記第２画定部とを接続する第３画定部と、を含む、請求項２に記載の積層型電池。
【請求項４】
前記第３画定部に、前記第１接続部が貫通する接続開口部を含む、請求項３に記載の積層型電池。
【請求項５】
前記膜電極接合体は、前記積層方向における一方の側に設けられた第１最外主面と、他方の側に設けられた第２最外主面と、を有し、
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体の前記第１最外主面に位置する第１画定部と、前記第１接続部の前記第１最外主面の側の面に位置する第２画定部と、前記積層方向に延び、前記第１画定部と前記第２画定部とを接続する第３画定部と、を含む、請求項２に記載の積層型電池。
【請求項６】
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記液溜画定部材は、前記積層方向で見たときに、前記第１方向に直交する第２方向において前記膜電極接合体の一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７】
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体に粘着する粘着層を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項８】
前記液溜画定部材は、多孔性を有している、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電極板及び複数の第２電極板を有する膜電極接合体を準備する準備工程と、
前記膜電極接合体に液溜画定部材を取り付ける取付工程と、
第１基材と第２基材とを有する外装体で前記膜電極接合体を封止する封止工程であって、前記第１基材と前記第２基材とをヒートシールして前記第１基材と前記第２基材との間に形成された封止空間に前記膜電極接合体を収容する、封止工程と、を備え、
前記封止工程において、前記液溜画定部材は、前記封止空間のうち前記膜電極接合体の外側に配置されて、前記膜電極接合体と前記液溜画定部材との間に電解液を受容可能な受容空間が画定される、積層型電池の製造方法。
【請求項１０】
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記取付工程において、前記液溜画定部材は、前記第１方向において前記膜電極接合体の一側に配置される、請求項９に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項１１】
前記封止工程は、
前記膜電極接合体の周囲に、注入開口部を含むシール部を形成する第１シール工程と、
前記注入開口部を介して前記封止空間内に電解液を注入する注入工程と、
前記注入開口部を封止する第２シール工程と、を有し、
前記注入開口部は、前記第１方向において、前記液溜画定部材の側に形成される、請求項１０に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項１２】
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記取付工程において、前記液溜画定部材は、前記積層方向で見たときに、前記第１方向に直交する第２方向において前記膜電極接合体の一側に配置される、請求項９に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項１３】
前記封止工程は、
前記膜電極接合体の周囲に、注入開口部を含むシール部を形成する第１シール工程と、
前記注入開口部を介して前記封止空間内に電解液を注入する注入工程と、
前記注入開口部を封止する第２シール工程と、を有し、
前記注入開口部は、前記第２方向において、前記液溜画定部材の側に形成される、請求項１２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、交互に積層される複数の正極板（第１電極板）および複数の負極板（第２電極板）と、それぞれの正極板と負極板との間に設けられた絶縁シート（セパレータ）と、を有する膜電極接合体を備えている。膜電極接合体は、電解液とともに外装体内に封止されている。膜電極接合体を外装体内に封止する際には、外装体を構成する第１基材と第２基材との間に膜電極接合体を配置し、膜電極接合体の周囲で第１基材と第２基材とをヒートシールし、シール部が形成される。シール部のうちの一部に、電解液を注入するための注入開口部が設けられ、この注入開口部から電解液が注入される。その後、注入開口部がヒートシールされて封止される。このようにして、シール部が膜電極接合体の周囲で全周にわたって連続状に形成されて、膜電極接合体と電解液が封止された封止空間が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０９８９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、注入開口部をヒートシールする際には、注入開口部から封止空間をガス抜きして減圧する。このことにより、封止空間に注入された電解液が、ガスの流れに乗って注入開口部に達して付着する可能性が考えられる。この場合、注入開口部において第１基材と第２基材との間に電解液が介在され、封止性能が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、外装体の封止性能の低下を抑制することができる積層型電池および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】
【０００７】
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基材とをヒートシールして前記第１基材と前記第２基材との間に封止空間を形成するシール部と、を有する外装体と、
前記封止空間に収容さ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電極板及び複数の第２電極板を有する膜電極接合体と、
前記封止空間において、前記膜電極接合体の外側に設けられた液溜部と、を備え、
前記液溜部は、電解液を受容可能な受容空間と、前記膜電極接合体との間に前記受容空間を画定する液溜画定部材と、を有している、積層型電池、
を提供する。
【０００８】
本発明による積層型電池において、
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記液溜画定部材は、前記第１方向において前記膜電極接合体の一側に配置されている、
ようにしてもよい。
【０００９】
本発明による積層型電池において、
前記膜電極接合体は、前記積層方向における一方の側に設けられた第１最外主面と、他方の側に設けられた第２最外主面と、を有し、
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体の前記第１最外主面に位置する第１画定部と、前記第２最外主面に位置する第２画定部と、前記積層方向に延び、前記第１画定部と前記第２画定部とを接続する第３画定部と、を含む、
ようにしてもよい。
【００１０】
本発明による積層型電池において、
前記第３画定部に、前記第１接続部が貫通する接続開口部を含む、
ようにしてもよい。
【００１１】
本発明による積層型電池において、
前記膜電極接合体は、前記積層方向における一方の側に設けられた第１最外主面と、他方の側に設けられた第２最外主面と、を有し、
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体の前記第１最外主面に位置する第１画定部と、前記第１接続部の前記第１最外主面の側の面に位置する第２画定部と、前記積層方向に延び、前記第１画定部と前記第２画定部とを接続する第３画定部と、を含む、
ようにしてもよい。
【００１２】
本発明による積層型電池において、
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記液溜画定部材は、前記積層方向で見たときに、前記第１方向に直交する第２方向において前記膜電極接合体の一側に配置されている、
ようにしてもよい。
【００１３】
本発明による積層型電池において、
前記液溜画定部材は、前記膜電極接合体に粘着する粘着層を含む、
ようにしてもよい。
【００１４】
本発明による積層型電池において、
前記液溜画定部材は、多孔性を有している、
ようにしてもよい。
【００１５】
本発明は、
積層方向に交互に積層された複数の第１電極板及び複数の第２電極板を有する膜電極接合体を準備する準備工程と、
前記膜電極接合体に液溜画定部材を取り付ける取付工程と、
第１基材と第２基材とを有する外装体で前記膜電極接合体を封止する封止工程であって、前記第１基材と前記第２基材とをヒートシールして前記第１基材と前記第２基材との間に形成された封止空間に前記膜電極接合体を収容する、封止工程と、を備え、
前記封止工程において、前記液溜画定部材は、前記封止空間のうち前記膜電極接合体の外側に配置されて、前記膜電極接合体と前記液溜画定部材との間に電解液を受容可能な受容空間が画定される、積層型電池の製造方法、
を提供する。
【００１６】
本発明による積層型電池の製造方法において、
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記取付工程において、前記液溜画定部材は、前記第１方向において前記膜電極接合体の一側に配置される、
ようにしてもよい。
【００１７】
本発明による積層型電池の製造方法において、
前記封止工程は、
前記膜電極接合体の周囲に、注入開口部を含むシール部を形成する第１シール工程と、
前記注入開口部を介して前記封止空間内に電解液を注入する注入工程と、
前記注入開口部を封止する第２シール工程と、を有し、
前記注入開口部は、前記第１方向において、前記液溜画定部材の側に形成される、
ようにしてもよい。
【００１８】
本発明による積層型電池の製造方法において、
前記膜電極接合体は、複数の前記第１電極板が互いに電気的に接続された第１接続部と、複数の前記第２電極板が互いに電気的に接続された第２接続部と、を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とは、第１方向において前記膜電極接合体の両側に配置され、
前記取付工程において、前記液溜画定部材は、前記積層方向で見たときに、前記第１方向に直交する第２方向において前記膜電極接合体の一側に配置される、
ようにしてもよい。
【００１９】
本発明による積層型電池の製造方法において、
前記封止工程は、
前記膜電極接合体の周囲に、注入開口部を含むシール部を形成する第１シール工程と、
前記注入開口部を介して前記封止空間内に電解液を注入する注入工程と、
前記注入開口部を封止する第２シール工程と、を有し、
前記注入開口部は、前記第２方向において、前記液溜画定部材の側に形成される、
ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外装体の封止性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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に示す積層型電池の膜電極接合体を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の膜電極接合体を示す平面図である。
【図４】図４は、図２の膜電極接合体の積層構造を示す部分断面図である。
【図５】図５は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図５の液溜部を拡大して示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態による積層型電池の製造方法において、第１ヒートシール工程を説明するための平面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態による積層型電池の製造方法において、電解液注入工程を説明するための平面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態による積層型電池の製造方法において、第２ヒートシール工程を説明するための平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す第２ヒートシール工程後に得られる積層型電池を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図６の変形例（第３の変形例）を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図３の変形例（第４の変形例）を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す第４の変形例における液溜部を拡大して示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す第４の変形例における第２ヒートシール工程を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１〜図６は、本発明の一実施の形態による積層型電池および積層型電池の製造方法を説明するための図である。
【００２４】
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４０と、外装体４０内に封止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１６，２６と、を備えている。外装体４０は、その内部に膜電極接合体５を収容している。タブ１６，２６は、外装体４０の内部から外部へと延び出している。電気自動車等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１６，２６を介して実現される。
【００２５】
以下、積層型電池１の各構成要素について説明する。
【００２６】
（外装体）
外装体４０は、膜電極接合体５を封止するための包装材である。外装体４０は、第１基材４１と、第１基材４１に対向する第２基材４２と、を有している（図５参照）。第２基材４２は、シート状に形成されている。一方、第１基材４１は、凸状に形成されている。すなわち、第１基材４１は、周辺部４３と、周辺部４３に対して外側（第２基材４２の側とは反対側）に膨出した膨出部４４と、を有している。この膨出部４４により、第１基材４１と第２基材４２との間に、封止空間４５が画定されている。この封止空間４５に、膜電極接合体５が収容される。このような膨出部４４は、例えば、シート状の第１基材４１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４３と膨出部４４は一体的に形成される。
【００２７】
外装体４０は、フレキシブル性を有していてもよい。外装体４０の第１基材４１および第２基材４２はそれぞれ、金属層４０ａと、金属層４０ａの内側に設けられた樹脂接着層４０ｂと、を有するラミネートフィルムで構成されている。金属層４０ａ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４０ａ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てもよい。樹脂接着層４０ｂは、金属層４０ａの内面に位置し、金属層４０ａを接合するためのシール層として機能する。樹脂接着層４０ｂ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４０ｂ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てもよい。
【００２８】
本実施の形態による積層型電池１は、第１基材４１と第２基材４２との間に膜電極接合体５を配置した後、ラミネート加工される。すなわち、外装体４０の周縁部において、第１基材４１および第２基材４２の各々の内面に形成された樹脂接着層４０ｂがヒートシール（熱溶着）されて、シール部４６が形成される。このようにして、第１基材４１と第２基材４２とがヒートシールされて接合されて外装体４０の内部を封止した封止空間４５に、膜電極接合体５が収容される。
【００２９】
（膜電極接合体）
図１〜図５に示すように、膜電極接合体５は、積層方向ｄＬに交互に積層された正極板１０Ｘ（第１電極板）および負極板２０Ｙ（第２電極板）を含む複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙと、を有している。
【００３０】
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電極板は正極板１０Ｘを構成し、第２電極板は負極板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、第１電極板が負極板２０Ｙを構成し、第２電極板が正極板１０Ｘを構成してもよい。更には、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、第１電極板および第２電極板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。
【００３１】
図１〜図５に示すように、膜電極接合体５は、複数の正極板１０Ｘおよび複数の負極板２０Ｙ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は、積層方向ｄＬにおける一方の側（図５における上側）に設けられた第１最外主面５ａと、他方の側（図５における下側）に設けられた第２最外主面５ｂと、を有している。本実施の形態における積層方向ｄＬは、第１最外主面５ａおよび第２最外主面５ｂの法線方向に相当する。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。ここで、主面とは、大局的に見て、偏平形状を画定する比較的広い面積を有する平坦状の面を意味する。
【００３２】
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、積層方向ｄＬで見たときに、全体的に長方形形状の外輪郭を有している。積層型電池１は、一対のタブ１６，２６が配列される方向である第１方向ｄ１と、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２と、を有している。タブ１６、２６は、第１方向ｄ１において膜電極接合体５の両側に配置されている。第１方向ｄ１が積層型電池１の長手方向（長さ方向）に相当し、第２方向ｄ２が積層型電池１の短手方向（幅方向）に相当する。積層方向ｄＬは、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２の両方に直交している。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３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３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における中央部（後述する正極有効領域ｂ１および負極有効領域ｂ２）において、積層方向ｄＬに重なり合っている。
【００３３】
正極板１０Ｘ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は、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体）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）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。
【００３４】
図４に示すように、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。本実施の形態においては、各正極板１０Ｘの正極集電体１１Ｘの両側に、正極活物質層１２Ｘがそれぞれ設けられており、各正極板１０Ｘは、互いに同一に構成され得る。
【００３５】
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、導電助剤およびバインダーとなる結着剤を含んでいてもよい。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。
【００３６】
図３に示すように、正極集電体１１Ｘは、互いに隣接する正極接続領域ａ１（第１接続領域）および正極有効領域ｂ１（第１有効領域）を有している。正極活物質層１２Ｘは、正極集電体１１Ｘの正極有効領域ｂ１のみに配置されている。正極有効領域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。正極接続領域ａ１および正極有効領域ｂ１は、正極板１０Ｘの第１方向ｄ１に配列されている。正極接続領域ａ１は、正極有効領域ｂ１よりも正極板１０Ｘの第１方向ｄ１における外側（図３における右側）に位置している。
【００３７】
複数の正極集電体１１Ｘは、正極接続領域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、電気的に接続されている。このように、各々の正極集電体１１Ｘの正極接続領域ａ１によって、正極接続部１３（第１接続部、図１〜図３参照）が構成されている。すなわち、正極接続部１３は、複数の正極集電体１１Ｘが互いに電気的に接続されて構成されている。このような正極接続部１３は、第１基材４１の側の面（図６における上側の面）である第１面１３ａと、第２基材４２の側の面（図７における下側の面）である第２面１３ｂと、を有している。第１面１３ａは、複数の正極集電体１１Ｘのうち最も第１基材４１の側に配置された正極集電体１１Ｘの正極接続領域ａ１における第１面１１ａに相当する。また、第２面１３ｂは、複数の正極集電体１１Ｘのうち最も第２基材４２の側に配置された正極集電体１１Ｘの正極接続領域ａ１における第２面１１ｂに相当する。本実施の形態では、第２面１３ｂに、正極タブ１６（第１タブ）が電気的に接続されている。
【００３８】
一方、図３に示すように、正極有効領域ｂ１は、積層方向ｄＬで見たときに、負極板２０Ｙの後述する負極活物質層２２Ｙに対向する領域内に設けられている。このため、正極板１０Ｘの正極有効領域ｂ１の第１方向ｄ１における寸法は、負極板２０Ｙの後述する負極有効領域ｂ２の第１方向ｄ１における寸法よりも小さくなっている。また、正極板１０Ｘの第２方向ｄ２における寸法は、負極板２０Ｙの第２方向ｄ２における寸法よりも小さくなっている。このような正極有効領域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。
【００３９】
次に、負極板２０Ｙ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は、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体）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）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。
【００４０】
図４に示すように、負極集電体２１Ｙは、互いに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。最も第１基材４１の側に配置された負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙの第１面２１ａには負極活物質層２２Ｙは設けられなくてもよい。また、最も第２基材４２の側に配置された負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙの第２面２１ｂには、負極活物質層２２Ｙは設けられていなくてもよい。本実施の形態においては、これらの負極集電体２１Ｙを除き、各負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙの両側に、負極活物質層２２Ｙがそれぞれ設けられており、各負極板２０Ｙは、互いに同一に構成され得る。
【００４１】
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てもよい。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。
【００４２】
図３に示すように、負極集電体２１Ｙは、互いに隣接する負極接続領域ａ２（第２接続領域）および負極有効領域ｂ２（第２有効領域）を有している。負極活物質層２２Ｙは、負極集電体２１Ｙの負極有効領域ｂ２のみに配置されている。負極有効領域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。負極接続領域ａ２および負極有効領域ｂ２は、負極板２０Ｙの第１方向ｄ１に配列されている。負極接続領域ａ２は、負極有効領域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。
【００４３】
複数の負極集電体２１Ｙは、負極接続領域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、電気的に接続されている。このように、各々の負極集電体２１Ｙの負極接続領域ａ２によって、負極接続部２３（第２接続部、図１〜図３参照）が構成されている。すなわち、負極接続部２３は、複数の負極集電体２１Ｙが互いに電気的に接続されて構成されている。このような負極接続部２３は、第１基材４１の側の面である第１面２３ａと、第２基材４２の側の面である第２面２３ｂと、を有している。第１面２３ａは、複数の負極集電体２１Ｙのうち最も第１基材４１の側に配置された負極集電体２１Ｙの負極接続領域ａ２における第１面２１ａに相当する。また、第２面１３ｂは、複数の負極集電体２１Ｙのうち最も第２基材４２の側に配置された負極集電体２１Ｙの負極接続領域ａ２における第２面２１ｂに相当する。本実施の形態では、第２面１３ｂに、負極タブ２６（第２タブ）が電気的に接続されている。
【００４４】
一方、図３に示すように、負極有効領域ｂ２は、積層方向ｄＬで見たときに、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘに対向する領域を内包するように広がっている。すなわち、負極有効領域ｂ２（負極活物質層２２Ｙ）は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、正極有効領域ｂ１（正極活物質層２１Ｘ）の外側にはみ出すように広がっている。このため、上述したように、負極板２０Ｙの負極有効領域ｂ２の第１方向ｄ１における寸法は、正極板１０Ｘの正極有効領域ｂ１の第１方向ｄ１における寸法よりも大きくなっている。また、負極板２０Ｙの第２方向ｄ２における寸法は、正極板１０Ｘの第２方向ｄ２における寸法よりも大きくなっている。
【００４５】
図５に示すように、本実施の形態による膜電極接合体５は、上述した正極接続部１３と、負極接続部２３と、正極活物質層１２Ｘおよび負極活物質層２２Ｙが積層された積層本体部１４と、正極接続部１３と積層本体部１４との間に設けられた正極側遷移部１５（第１遷移部）と、負極接続部２３と積層本体部１４との間に設けられた負極側遷移部２５（第２遷移部）と、を有している。すなわち、第１方向ｄ１において、正極接続部１３、正極側遷移部１５、積層本体部１４、負極側遷移部２５および負極接続部２３がこの順番で配置されるように膜電極接合体５を区分けすることができる。このうち積層本体部１４の上面が、上述した第１最外主面５ａに対応し、下面が第２最外主面５ｂに対応している。図５に示すように片カップ構造で外装体４０の第２基材４２が平坦状である場合には、第２最外主面５ｂは、積層本体部１４の下面に限られることはない。正極接続部１３および負極接続部２３は、第１方向ｄ１において、膜電極接合体５の両側に配置されている。正極側遷移部１５および負極側遷移部２５も、第１方向ｄ１において、膜電極接合体５の両側に配置されている。正極側遷移部１５は、正極活物質層１２Ｘと正極接続部１３をなす部分との間の部分であって、正極板１０Ｘの正極集電体１１Ｘの正極接続領域ａ１うち折り曲げられている部分の集合体に相当する。負極側遷移部２５は、負極活物質層２２Ｙと負極接続部２３をなす部分との間の部分であって、負極板２０Ｙの負極集電体２１Ｙの負極接続領域ａ２のうち負極集電体２１Ｙが折り曲げられている部分の集合体に相当する。
【００４６】
図４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、他方に対向する面に機能層３０Ａを有していてもよい。機能層３０Ａは、絶縁性を有し、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙが短絡することを防止する。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に対向する面）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のうち負極板２０Ｙの負極活物質層２２Ｙと積層方向ｄＬに対向する面が、機能層３０Ａによって形成されている。ただし、図４に示す機能層３０Ａの代わりに、あるいは加えて、負極板２０Ｙが、各負極活物質層２２Ｙを覆う機能層３０Ａを有することも可能である。
【００４７】
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てもよい。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。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、
【００４８】
次に、膜電極接合体５は、互いに隣り合う正極板１０Ａと負極板２０Ｙとの間に設けられた絶縁シート６０（セパレータ）を更に有していてもよい。絶縁シート６０は、隣り合う正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの短絡を防止するとともに、外装体４０内に膜電極接合体５とともに封止される電解液を保持して、正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙに電解液を供給する。本実施の形態では、絶縁シート６０は、枚葉状に形成されており、膜電極接合体５は、絶縁シート６０を複数有している。
【００４９】
絶縁シート６０は、積層方向ｄＬで見たときに、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの全領域を覆うように広がっていてもよい（図３参照）。すなわち、セパレータ部分６１の第２方向ｄ２における寸法は、電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における寸法よりも大きくなっていてもよい。また、セパレータ部分６１の第１方向ｄ１における寸法は、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの第１方向ｄ１における寸法よりも大きくなっていてもよい。
【００５０】
以上のような絶縁シート６０として、絶縁性フィルムを用いることができる。絶縁性フィルムとして、樹脂製多孔フィルムを用いてもよい。より具体的には、融点が８０〜１４０℃程度の熱可塑性樹脂からなる多孔フィルムを用いてもよい。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマーを採用してもよい。
【００５１】
また、図示しないが、最も第１基材４１の側に配置された負極板２０Ｙの外側（図５の上側）に、最外絶縁シートが積層されていてもよい。この場合、当該負極板２０Ｙが外側から当該最外絶縁シートで覆われるようになり、当該負極板２０Ｙと外装体４０の第１基材４１との絶縁性を向上させることができる。同様に、最も第２基材４２の側に配置された負極板２０Ｙの外側（図５の下側）に、他の最外絶縁シートが積層されていてもよい。この場合、当該負極板２０Ｙが外側から当該最外絶縁シートで覆われるようになり、当該負極板２０Ｙと外装体４０の第２基材４２との絶縁性を向上させることができる。
【００５２】
（液溜部）
ところで、本実施の形態による積層型電池１は、図３、図５および図６に示すように、封止空間４５において、膜電極接合体５の外側に設けられた液溜部７０を更に備えている。液溜部７０は、電解液を受容可能な受容空間７１と、膜電極接合体５との間に受容空間７１を画定する液溜画定部材７２と、を有している。
【００５３】
図５に示すように、液溜部７０は、第１方向ｄ１において膜電極接合体５の一側に配置されている。図５においては、液溜部７０は、膜電極接合体５のうち正極接続部１３の側（第１タブ１６の側）に配置されている。本実施の形態においては、液溜部７０の液溜画定部材７２は、主として、上述した膜電極接合体５の正極側遷移部１５（言い換えると、最も第１基材４１の側に配置された正極板１０Ｘの第１面１１ａ）との間に受容空間７１を形成している。
【００５４】
より具体的には、図６に示すように、液溜画定部材７２は、膜電極接合体５の第１最外主面５ａに位置する第１画定部７３と、第２最外主面５ｂに位置する第２画定部７４と、第１画定部７３と第２画定部７４とを接続した第３画定部７５と、を含んでいる。第１画定部７３のうち積層本体部１４の側の端部（第１開口端部７３ａ）と、第２画定部７４のうち積層本体部１４の側の端部（第２開口端部７４ａ）との間に、液溜開口部７６が設けられている。この液溜開口部７６内に、膜電極接合体５の積層本体部１４の一部が挿入されている。
【００５５】
第１画定部７３および第２画定部７４は、第１方向ｄ１に延びている。第１画定部７３の第１開口端部７３ａが、第１最外主面５ａに対向している。第２画定部７４の第２開口端部７４ａは、第２最外主面５ｂに対向している。より具体的には、第１開口端部７３ａは、膜電極接合体５の最も第１基材４１の側に配置された負極板２０Ｙの第１面２１ａに対向し、第２開口端部７４ａは、最も第２基材４２の側に配置された負極板２０Ｙの第２面２１ｂに対向していてもよい。上述した最外絶縁シートが積層されている場合には、第１開口端部７３ａは対応する最外絶縁シートを介して負極板２０Ｙの第１面２１ａに対向し、第２開口端部７４ａは対応する最外絶縁シートを介して負極板２０Ｙの第２面２１ｂに対向するようになる。
【００５６】
第３画定部７５は、積層方向ｄＬに延びており、第１画定部７３の正極接続部１３の側（積層本体部１４とは反対側、図６における右側）の端部と、第２画定部７４の正極接続部１３の側の端部と、を接続している。このようにして、液溜画定部材７２は、第２方向ｄ２で見たときに、コの字型の断面形状を有している。第３画定部７５の少なくとも一部は、正極側遷移部１５に対して離間しており、正極側遷移部１５と第３画定部７５との間に受容空間７１が形成されている。
【００５７】
第１画定部７３の第１開口端部７３ａは、第１最外主面５ａに当接していてもよく、第２画定部７４の第２開口端部７４ａは、第２最外主面５ｂに当接していてもよい。そして、液溜開口部７６の積層方向ｄＬにおける寸法を、膜電極接合体５の積層方向ｄｌにおける寸法（厚さ）よりも若干小さくしてもよい。このことにより、液溜画定部材７２がその弾性力によって、第１最外主面５ａおよび第２最外主面５ｂを押圧していてもよい。この場合、液溜画定部材７２が膜電極接合体５から容易に取り外されることを防止できる。
【００５８】
液溜画定部材７２は、膜電極接合体５に粘着する粘着層７７を含んでいてもよい。本実施の形態においては、粘着層７７は、第１画定部７３の下面（第１最外主面５ａの側の面）に設けられているとともに、第２画定部７４の上面（第２最外主面５ｂの側の面）に設けられている。この場合、第１画定部７３の第１開口端部７３ａを第１最外主面５ａに粘着させることができ、第２画定部７４の第２開口端部７４ａを第２最外主面５ｂに粘着させることができる。粘着層７７は、膜電極接合体５の側の面において液溜画定部材７２の全体にわたって設けられていてもよい。粘着層は、粘着性を有する樹脂材料またはシリコン系粘着剤により形成されていてもよい。樹脂材料の例としては、アクリル樹脂が挙げられる。
【００５９】
図３に示すように、液溜画定部材７２は、第２方向ｄ２において、膜電極接合体５の両側にはみ出していてもよい。液溜画定部材７２の第２方向ｄ２における寸法は、膜電極接合体５（とりわけ、絶縁シート６０）の第２方向ｄ２における寸法よりも大きくなっていてもよい。
【００６０】
図６に示すように、第３画定部７５には、正極接続部１３が貫通する接続開口部７８が設けられていてもよい。このことにより、液溜画定部材７２を、正極接続部１３を接続開口部７８に挿入させることにより、正極側遷移部１５に近接して配置することができる。図６においては、第３画定部７５が、正極側遷移部１５と正極接続部１３との境界近傍に配置されている例が示されている。なお、接続開口部７８と正極接続部１３との間には、液溜画定部材７２の取付性を向上させるために、隙間が形成されていてもよい。この隙間は、後述するように第２シール工程において封止空間４５内を減圧する際に電解液を留めることができる程度の隙間であることが好ましい。
【００６１】
このような液溜画定部材７２は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されていてもよい。この樹脂材料は、多孔性を有していてもよい。このような樹脂材料の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が挙げられる。
【００６２】
（積層型電池の製造方法）
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１の製造方法は、膜電極接合体５を準備する準備工程と、液溜画定部材７２を膜電極接合体５に取り付ける取付工程と、膜電極接合体５にタブ１６、２６を接続するタブ接続工程と、膜電極接合体５を外装体４０で封止する封止工程と、を含んでいる。
【００６３】
（準備工程）
まず、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙおよび絶縁シート６０をそれぞれ準備する正極板１０Ｘは、例えば、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）を塗工して固化し、所望の大きさに断裁することで作製され得る。同様に、負極板２０Ｙは、例えば、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）を塗工して固化し、所望の大きさに断裁することで作製され得る絶縁シート６０は、例えば、絶縁性フィルムを所望の大きさに断裁することで作製され得る。
【００６４】
続いて、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙおよび絶縁シート６０を積層する積層工程を実施する。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が交互に積層されていく。絶縁シート６０は、互いに隣り合う正極板１０Ｘと負極板２０Ｙとの間に介在される。
【００６５】
正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙおよび絶縁シート６０が積層された後、複数の正極板１０Ｘが、正極接続領域ａ１において超音波溶接によって互いに電気的に接合され、正極接続部１３が形成される。同様に、複数の負極板２０Ｙが、負極接続領域ａ２において超音波溶接によって互いに電気的に接合され、負極接続部２３が形成される。
【００６６】
このようにして、複数の正極板１０Ｘ、複数の負極板２０Ｙおよび複数の絶縁シート６０が積層された膜電極接合体５を得ることができる。
【００６７】
（取付工程）
次に、膜電極接合体５に液溜部７０の液溜画定部材７２を取り付ける取付工程を実施する。
【００６８】
取付工程においては、まず、液溜部７０の液溜画定部材７２として、予めコの字状に形成された液溜画定部材７２を準備する。液溜画定部材７２は、機械加工でコの字状に作製されていてもよく、コの字状のモールド型を用いて注型によって作製されていてもよい。
【００６９】
続いて、液溜画定部材７２が、膜電極接合体５に取り付けられる。この場合、まず、液溜画定部材７２の液溜開口部７６を膜電極接合体５の正極側遷移部１５に対向させながら、液溜画定部材７２の接続開口部７８に、膜電極接合体５の正極接続部１３を挿入させる。続いて、液溜画定部材７２を膜電極接合体５の正極側遷移部１５に向けて移動させる。次に、液溜画定部材７２の液溜開口部７６を弾性変形範囲内で上下方向にやや広げながら膜電極接合体５の積層本体部１４の一部を挟み込む。液溜画定部材７２の液溜開口部７６内に積層本体部１４の一部が挿入された後、液溜画定部材７２の液溜開口部７６を戻す。
【００７０】
このようにして、膜電極接合体５に液溜画定部材７２が取り付けられる。
【００７１】
（タブ接続工程）
次に、正極接続部１３の第２面１３ｂに正極タブ１６が電気的に接続されるとともに、負極接続部２３の第２面２３ｂに負極タブ２６が電気的に接続される。
【００７２】
（封止工程）
その後、液溜画定部材７２が取り付けられた膜電極接合体５を外装体４０で封止する封止工程を実施する。封止工程は、膜電極接合体５の周囲に、注入開口部８０を含むシール部４６を形成する第１シール工程と、注入開口部８０を介して封止空間４５内に電解液を注入する注入工程と、注入開口部８０を封止する第２シール工程と、を有している。
【００７３】
第１シール工程においては、まず、図７に示すように、第１基材４１と第２基材４２との間に、タブ１６，２６が外部に延び出た状態で、膜電極接合体５が配置される。そして、外装体４０の周縁部に沿って、第１基材４１と第２基材４２とがそれぞれ、例えば１００℃〜２００℃の温度を有する金属製のヒートバー（図示せず）により押圧される。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４１と第２基材４２の各々の内面に形成された樹脂接着層４０ｂ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４６が形成される。なお、シール部４６において、第１基材４１とタブ１６，２６との間および第２基材４２とタブ１６，２６との間に、樹脂接着層４０ｂとタブ１６，２６とに溶着可能な材料から構成されたシーラント１８，２８が介在されるようにしてもよい。
【００７４】
図７に示すように、シール部４６は、積層方向ｄＬ（上下方向）で見たときに、膜電極接合体５の形状に沿うように、矩形枠状に形成される。これにより、シール部４６によって、膜電極接合体５が収容される封止空間４５が画定される。しかしながら、この第１ヒートシール工程では、膜電極接合体５の全周をヒートシールするのではなく、一部がヒートシールされずに、注入開口部８０が形成される。この注入開口部８０は、矩形枠状のシール部４６のうちの一辺（図７に示す上側の辺）の一部に形成されていてもよい。図７では、注入開口部８０が、第１方向ｄ１において、（当該辺の中点よりも）液溜画定部材７２の側（正極接続部１３の側）に形成されており、より詳細には、当該辺のうちの正極接続部１３の側の端部に形成されている。なお、注入開口部８０は、図７に示す例に限られることはなく、任意の位置に形成することができる。例えば、図１３に示すように、矩形枠状のシール部４６のうちの一辺（図７に示す上側の辺）が全体的にヒートシールされずに、注入開口部８０が形成されるようにしてもよい。このようにして、注入開口部８０を含むシール部４６が形成される。
【００７５】
次に、注入工程として、図８に示すように、シール部４６によって画定された封止空間４５内に、注入開口部８０を介して電解液が注入される。
【００７６】
次に、第２シール工程として、図９および図１０に示すように、注入開口部８０が封止される。この場合、第１ヒートシール工程と同様の温度を有する金属性のヒートバーにより注入開口部８０において第１基材４１と第２基材４２とが押圧される。これにより、注入開口部８０において、第１基材４１と第２基材とがヒートシールされる。このため、図１０に示すように、膜電極接合体５の周囲で全周にわたってシール部４６が連続状に形成される。このため、枠状のシール部４６によって封止空間４５内の膜電極接合体５が電解液とともに外装体４０で封止される。
【００７７】
第２シール工程は、図示しない減圧チャンバ内で行われ、封止空間４５が減圧されながら注入開口部８０が封止される。このため、図９に示すように、封止空間４５内のガスが注入開口部８０から排出される。そのガスの流れに乗って、封止空間４５に注入された電解液の一部が注入開口部８０に向かって流れる。しかしながら、本実施の形態においては、膜電極接合体５に液溜部７０を構成する液溜画定部材７２が取り付けられている。この液溜画定部材７２と膜電極接合体５との間に受容空間７１が画定されている。この受容空間７１に電解液が受容されて留まり、注入開口部８０に向かう電解液の流れが阻止される。このため、電解液が注入開口部８０に達して付着することを抑制でき、注入開口部８０をヒートシールする際に第１基材４１と第２基材４２との間に電解液が介在されることを抑制できる。また、電解液を封止空間４５内に留めておくことができ、封止空間４５内の電解液の封入量を増大させることができる。
【００７８】
以上のようにして、図１０に示すような本実施の形態による積層型電池１が得られる。
【００７９】
このように本実施の形態によれば、封止空間４５において、膜電極接合体５の外側に液溜部７０が設けられ、この液溜部７０の液溜画定部材７２と膜電極接合体５との間に、電解液を受容可能な受容空間７１が画定されている。このことにより、封止空間４５に注入開口部８０を介して電解液を注入した後に封止空間４５内を減圧する際に、電解液を受容空間７１内に受容させて留めておくことができる。このため、電解液が注入開口部８０に達して付着することを抑制できる。この結果、注入開口部８０を封止する際に、第１基材４１と第２基材４２との間に電解液が介在されることを抑制でき、外装体４０の封止性能の低下を抑制することができる。また、液溜画定部材７２によって受容空間７１を画定していることにより、封止空間４５を減圧する際に、受容空間７１が潰れることを抑制できる。このため、電解液を受容するための空間を確保することができ、電解液を効果的に受容空間７１内に留めておくことができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、液溜部７０は、積層方向ｄＬで見たときに、第１方向ｄ１において膜電極接合体５の一側に配置されている。このことにより、電解液が注入された封止空間４５内を減圧する際に、電解液を受容空間７１内に効果的に留めておくことができる。また、第１方向ｄ１において膜電極接合体５の一側の部分（第１方向ｄ１における正極側遷移部１５の外側の部分）は、積層型電池１のエネルギー密度の算出に考慮されない部分となるため、液溜部７０をこのように配置することにより、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。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、液溜画定部材７２は、膜電極接合体５の第１最外主面５ａに位置する第１画定部７３と、第２最外主面５ｂに位置する第２画定部７４と、積層方向ｄＬに延び、第１画定部７３と第２画定部７４とを接続する第３画定部７５と、を含んでいる。このことにより、膜電極接合体５の正極側遷移部１５と第３画定部７５との間に、受容空間７１を形成することができ、電解液を効果的に受容空間７１内に留めておくことができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、液溜画定部材７２の第３画定部７５に、正極接続部１３が貫通する接続開口部７８が設けられている。このことにより、正極接続部１３が、液溜画定部材７２を貫通することができ、液溜画定部材７２を膜電極接合体５の近傍（より具体的には、正極側遷移部１５と正極接続部１３との境界近傍）に配置することができる。このため、受容空間７１が過度に大きくなることを抑制できるとともに、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。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、液溜画定部材７２は、膜電極接合体５に粘着する粘着層７７を含んでいる。このことにより、液溜画定部材７２が膜電極接合体５から容易に取り外されることを防止でき、受容空間７１を維持することができる。このため、電解液をより一層確実に受容空間７１内に留めておくことができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、液溜画定部材７２が、多孔性を有している。このことにより、液溜画定部材７２自体に電解液を保持させることができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態によれば、第１シール工程において、注入開口部８０が、第１方向ｄ１において、液溜画定部材７２の側に形成される。このことにより、液溜部７０を注入開口部８０に近づけて配置することができ、第２シール工程において封止空間４５内を減圧する際に、注入開口部８０に向かう電解液の流れを効果的に阻止することができる。このため、電解液を効果的に受容空間７１内に留めておくことができる。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
（第１の変形例）
上述した本実施の形態においては、液溜画定部材７２が、膜電極接合体５に粘着する粘着層７７を含む例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、液溜画定部材７２は、粘着層７７を含んでいなくてもよい。この場合、液溜画定部材７２は、粘着テープまたは熱融着等により、膜電極接合体５に接合されていてもよい。また、上述したように液溜画定部材７２が、その弾性力によって、膜電極接合体５の第１最外主面５ａおよび第２最外主面５ｂを押圧して、膜電極接合体５から容易に取り外されることが防止できる場合には、膜電極接合体５に接合されていなくてもよい。
【００８９】
（第２の変形例）
また、上述した本実施の形態においては、液溜画定部材７２が、第２方向ｄ２において、膜電極接合体５の両側にはみ出している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、液溜画定部材７２は、第２方向ｄ２において、膜電極接合体５の一側にはみ出していなくてもよく、両側にはみ出していなくてもよい。この場合、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。
【００９０】
（第３の変形例）
また、上述した本実施の形態においては、液溜画定部材７２の第２画定部７４が、膜電極接合体５の第２最外主面５ｂに位置している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、図１１に示すように、第２画定部７４が、正極接続部１３の第１面１３ａ（第１最外主面５ａの側の面）に位置していてもよい。図１１では、第２画定部７４は、正極接続部１３の第１面１３ａ粘着されている例が示されている。そして、第３画定部７５は、第１画定部７３の正極接続部１３の側の端部と、第２画定部７４の積層本体部１４の側の端部とを接続している。この場合、第２最外主面５ｂに液溜画定部材７２が存在しなくなるため、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、図１１に示す例では、液溜画定部材７２は、上方から膜電極接合体５に近づけて取り付けることができるため、液溜画定部材７２の取り付け作業を容易化させることができる。図１１に示す例においても、液溜画定部材７２が、第２方向ｄ２において、膜電極接合体５の両側にはみ出していてもよいが、少なくとも一側ではみ出していなくてもよい。
【００９１】
（第４の変形例）
また、上述した本実施の形態においては、液溜部７０は、第１方向ｄ１において膜電極接合体５の一側に配置されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図１２に示すように、液溜部７０は、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２において膜電極接合体５の一側（図１２における上側）に配置されていてもよい。この場合においても、膜電極接合体５と液溜画定部材７２との間に受容空間７１を形成することができる。例えば、図１３に示すように、第３画定部７５を、膜電極接合体５の第２方向ｄ２における側縁（図１３における右側縁）から離間させることで、膜電極接合体５と第３画定部７５との間に受容空間７１を形成することができる。この場合、第３画定部７５は、第２方向ｄ２において絶縁シート６０から離間していてもよいが、絶縁シート６０に接していてもよい。この場合であっても、第３画定部７５と正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙとの間に、受容空間７１を形成することができる。このようにして、受容空間７１を形成することにより、封止空間４５に注入開口部８０を介して電解液を注入してから封止空間４５内を減圧する際に、電解液を受容空間７１内に留めておくことができる。このため、電解液が注入開口部８０に達して付着することを抑制できる。
【００９２】
図１２に示すように、液溜画定部材７２は、第１方向ｄ１において、膜電極接合体５の積層本体部１４の両側にはみ出していてもよい。液溜画定部材７２の第１方向ｄ１における寸法は、積層本体部１４（とりわけ、絶縁シート６０）の第１方向ｄ１における寸法よりも大きくなっていてもよい。しかしながら、液溜画定部材７２の第１方向ｄ１における寸法はこれに限られることはなく、液溜画定部材７２は、第１方向ｄ１において、膜電極接合体５の一側にはみ出していなくてもよく、両側にはみ出していなくてもよい。この場合、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。
【００９３】
第４の変形例では、第１シール工程で形成される注入開口部８０は、第２方向ｄ２において、液溜画定部材７２の側に形成されるようにしてもよい。例えば、注入開口部８０は、図１４に示すように、矩形枠状のシール部４６のうちの一辺（図１４に示す上側の辺）が全体的にヒートシールされずに形成されるようにしてもよい。この場合、膜電極接合体５と注入開口部８０との間に受容空間７１を配置することができ、注入開口部８０に向かう電解液の流れを効果的に阻止することができる。このため、電解液を効果的に受容空間７１内に留めておくことができる。なお、注入開口部８０は、当該辺のうちの一部のみに形成されるようにしてもよい。
【００９４】
（第６の変形例）
図１２に示す第４の変形例においては、液溜画定部材７２が１つだけ設けられている。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、図示しないが、複数の液溜画定部材７２が第１方向ｄ１に離間するように配列されていてもよい。この場合においても、各液溜画定部材７２が、膜電極接合体５との間に受容空間７１を形成することができ、封止空間４５内を減圧する際に、電解液を受容空間７１内に受容させて留めておくことができる。
【００９５】
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】
【００９６】
１        積層型電池
５        膜電極接合体
５ａ      第１最外主面
５ｂ      第２最外主面
１０Ｘ    正極板
１３      正極接続部
２０Ｙ    負極板
２３      負極接続部
４０      外装体
４１      第１基材
４２      第２基材
４５      封止空間
７０      液溜部
７１      受容空間
７２      液溜画定部材
７３      第１画定部
７４      第２画定部
７５      第３画定部
７７      粘着層
７８      接続開口部
８０      注入開口部
ｄ１      第１方向
ｄ２      第２方向
ｄＬ      積層方向
【図１】
2020140833.tif 000003
【図２】
2020140833.tif 000004
【図３】
2020140833.tif 000005
【図４】
2020140833.tif 000006
【図５】
2020140833.tif 000007
【図６】
2020140833.tif 000008
【図７】
2020140833.tif 000009
【図８】
2020140833.tif 000010
【図９】
2020140833.tif 000011
【図１０】
2020140833.tif 000012
【図１１】
2020140833.tif 000013
【図１２】
2020140833.tif 000014
【図１３】
2020140833.tif 000015
【図１４】
2020140833.tif 000016