(57)【要約】【課題】積層型電池の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板が変形したり損傷したりすることを防止することができる【解決手段】積層型電池は、積層方向に積層された複数の電極板と、２つの電極板の間に連続状に形成されたセパレータ部分を有する絶縁シートと、積層方向における一側に積層された第１プレートと、積層方向における他側に積層された第２プレートと、を備える。絶縁シートは、延長部分を更に有する。延長部分は、一側部分から、第１プレートと一側電極板との間、複数の電極板の幅方向における一側、第２プレートの積層方向における他側、および複数の電極板の幅方向における他側を通って、第１プレートの積層方向における一側まで延びている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向に積層された複数の電極板であって、前記積層方向における最も一側に配置された一側電極板と、前記積層方向における最も他側に配置された他側電極板と、を有する複数の電極板と、
前記積層方向に直交する幅方向で交互に折り返されながら、前記積層方向で互いに隣り合う２つの前記電極板の間に連続状に形成されたセパレータ部分を有する絶縁シートと、
前記一側電極板の前記積層方向における前記一側に積層された第１プレートと、
前記他側電極板の前記積層方向における前記他側に積層された第２プレートと、を備え、
前記セパレータ部分は、前記一側電極板と前記一側電極板に隣り合う他の前記電極板との間に形成された一側部分を含み、
前記絶縁シートは、前記一側部分から延長された延長部分を更に有し、
前記延長部分は、前記一側部分から、前記第１プレートと前記一側電極板との間、複数の前記電極板の前記幅方向における一側、前記第２プレートの前記積層方向における前記他側、および複数の前記電極板の前記幅方向における他側を通って、前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延びている、積層型電池。
【請求項２】
前記延長部分の前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延び出た端部は、前記第１プレートに接合されている、請求項１に記載の積層型電池。
【請求項３】
前記延長部分の前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延び出た端部は、複数の前記電極板の前記幅方向における前記一側を通る前記延長部分に接合されている、請求項１に記載の積層型電池。
【請求項４】
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、樹脂材料により形成されている、請求項１から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プレートおよび前記第２プレートの厚さはそれぞれ、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項４に記載の積層型電池。
【請求項６】
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、金属材料により形成されたプレート金属層を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項７】
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、前記プレート金属層の両面に設けられた樹脂層を有する、請求項６に記載の積層型電池。
【請求項８】
前記電極板は、互いに隣接する有効領域および接続領域を含む電極集電体と、前記有効領域に設けられた活物質層と、を有し、
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、前記積層方向で見たときに、全周に亘って、前記活物質層の外側にはみ出すように広がっている、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層型電池。
【請求項９】
金属層と当該金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第１基材と、前記第１基材に対向する第２基材と、を有する外装体であって、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基材との間に複数の前記電極板、前記絶縁シート、前記第１プレートおよび前記第２プレートを封止する外装体を更に備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電池に関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９９２８１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、積層型電池の最外面に、外的要因による力が加わる場合がある。この場合、膜電極接合体の上面または下面がその力を受けて、内部の電極板が変形したり損傷したりするおそれがある。
【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、積層型電池の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板が変形したり損傷したりすることを防止することができる積層型電池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】
本発明による積層型電池は、
積層方向に積層された複数の電極板であって、前記積層方向における最も一側に配置された一側電極板と、前記積層方向における最も他側に配置された他側電極板と、を有する複数の電極板と、
前記積層方向に直交する幅方向で交互に折り返されながら、前記積層方向で互いに隣り合う２つの前記電極板の間に連続状に形成されたセパレータ部分を有する絶縁シートと、
前記一側電極板の前記積層方向における前記一側に積層された第１プレートと、
前記他側電極板の前記積層方向における前記他側に積層された第２プレートと、を備え、
前記セパレータ部分は、前記一側電極板と前記一側電極板に隣り合う他の前記電極板との間に形成された一側部分を含み、
前記絶縁シートは、前記一側部分から延長された延長部分を更に有し、
前記延長部分は、前記一側部分から、前記第１プレートと前記一側電極板との間、複数の前記電極板の前記幅方向における一側、前記第２プレートの前記積層方向における前記他側、および複数の前記電極板の前記幅方向における他側を通って、前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延びている。
【０００８】
本発明による積層型電池において、
前記延長部分の前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延び出た端部は、前記第１プレートに接合されている、
ようにしてもよい。
【０００９】
本発明による積層型電池において、
前記延長部分の前記第１プレートの前記積層方向における前記一側まで延び出た端部は、複数の前記電極板の前記幅方向における前記一側を通る前記延長部分に接合されている、
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１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、樹脂材料により形成されている、
ようにしてもよい。
【００１１】
本発明による積層型電池において、
前記第１プレートおよび前記第２プレートの厚さはそれぞれ、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、
ようにしてもよい。
【００１２】
本発明による積層型電池において、
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、金属材料により形成されたプレート金属層を有する、
ようにしてもよい。
【００１３】
本発明による積層型電池において、
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、前記プレート金属層の両面に設けられた樹脂層を有する、
ようにしてもよい。
【００１４】
本発明による積層型電池において、
前記電極板は、互いに隣接する有効領域および接続領域を含む電極集電体と、前記有効領域に設けられた活物質層と、を有し、
前記第１プレートおよび前記第２プレートはそれぞれ、前記積層方向で見たときに、全周に亘って、前記活物質層の外側にはみ出すように広がっている、
ようにしてもよい。
【００１５】
本発明による積層型電池において、
金属層と当該金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第１基材と、前記第１基材に対向する第２基材と、を有する外装体であって、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基材との間に複数の前記電極板、前記絶縁シート、前記第１プレートおよび前記第２プレートを封止する外装体を更に備える、
ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、積層型電池の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、膜電極接合体が変形したり損傷したりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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の積層型電池の内部を外装体や絶縁シート、保護プレート等を除去して示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の平面図である。
【図４】図４は、図１の積層型電池に含まれる膜電極接合体の第２方向ｄ２で見た部分断面図である。
【図５】図５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６】図６は、第１の変形例による第１プレート（または第２プレート）の断面図である。
【図７】図７は、図５の変形例（第２の変形例）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１〜図５は、本発明の一実施の形態による積層型電池を説明するための図である。
【００２０】
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。
【００２１】
以下、積層型電池１の各構成要素について説明する。
【００２２】
（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が収容されている。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
（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、第１プレート５０および第２プレート５１と、絶縁シート６０と、を有している。第１プレート５０、第２プレート５１および絶縁シート６０についての説明は後述する。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。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。
【００２９】
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。
【００３０】
正極集電体１１Ｘは、互いに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。
【００３１】
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。
【００３２】
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の右側）に位置している。
【００３３】
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が構成されている。正極接続部１３は、第１基材４１の側の面である第１面１３ａと、第２基材４２の側の面である第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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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３の左側）に位置している。
【００３９】
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が構成されている。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。
【００４０】
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は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、正極活物質層１２Ｘ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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
次に、第１プレート５０および第２プレート５１について説明する。第１プレート５０および第２プレート５１は、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙを外的要因による力から保護するための保護プレートである。第１プレート５０および第２プレート５１は、全体的に平坦状に形成され、電極板１０Ｘ，２０Ｙと同様、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。
【００４４】
図５に示すように、第１プレート５０は、積層方向ｄＬにおいて膜電極接合体５の最も一側（図５の上側）に配置された負極板２０Ｙ（一側電極板２０Ｙａ）の更に一側（図５の上側）に積層されて配置されている。第１プレート５０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配置されていてもよい（図３参照）。すなわち、第１プレート５０は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの外側にはみ出すように広がっていてもよい。このため、第１プレート５０の第１方向ｄ１における寸法は、負極板２０Ｙの負極有効領域ｂ２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。また、第１プレート５０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大きくなっていてもよい。
【００４５】
同様に、第２プレート５１は、積層方向ｄＬにおいて膜電極接合体５の最も他側（図５の下側）に配置された負極板２０Ｙ（他側電極板２０Ｙｂ）の更に他側（図５の下側）に積層されて配置されている。第２プレート５１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配置されていてもよい。すなわち、第２プレート５１は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの外側にはみ出すように広がっていてもよい。このため、第２プレート５１の第１方向ｄ１における寸法は、負極板２０Ｙの負極有効領域ｂ２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。また、第２プレート５１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大きくなっていてもよい。
【００４６】
第１プレート５０および第２プレート５１は、種々の材料を用いて作製され得る。第１プレート５０および第２プレート５１は、耐荷重性に加え、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。第１プレート５０および第２プレート５１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等の樹脂材料により形成され得る。
【００４７】
第１プレート５０および第２プレート５１の厚さは、例えば０．３ｍｍ以上であり、２．０ｍｍ以下であってもよい。０．３ｍｍ以上であることにより、第１プレート５０および第２プレート５１に、膜電極接合体５の変形や損傷を効果的に防止可能な強度を持たせることができる。また、２．０ｍｍ以下であることにより、膜電極接合体５の厚さ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。
【００４８】
次に、絶縁シート６０について説明する。図５に示すように、絶縁シート６０は、セパレータ部分６１と、第１延長部分６６と、第２延長部分６７と、を有している。
【００４９】
まずは、セパレータ部分６１について説明する。セパレータ部分６１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。
【００５０】
図５に示すように、セパレータ部分６１は、積層方向ｄＬで互いに隣り合う電極板１０Ｘ，２０Ｙの間に連続状に形成されている。すなわち、セパレータ部分６１は、対応する正極板１０Ｘと隣り合う負極板２０Ｙとの間に配置された複数のシート状部分６２と、シート状部分６２を接続する第１折り返し部６３および第２折り返し部６４と、を有している。このうちシート状部分６２は、隣り合う正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙの短絡を防止している。第１折り返し部６３は、第２方向ｄ２における一側（図５の左側）で絶縁シート６０を折り返すように形成されており、電極板１０Ｘ、２０Ｙの両側に配置されたシート状部分６２に接続されている。第２折り返し部６４は、第２方向ｄ２における他側（図５の右側）で絶縁シート６０を折り返すように形成されており、電極板１０Ｘ、２０Ｙの両側に配置されたシート状部分６２に接続されている。第１折り返し部６３は、正極板１０Ｘの第２方向ｄ２における一側（図５の左側）の端部から第１方向ｄ１における一側にずれて位置している。同様に、第２折り返し部６４は、負極板２０Ｙの第２方向ｄ２における他側（図５の右側）の端部から第１方向ｄ１の他側にずれて位置している。
【００５１】
このようにして、セパレータ部分６１は、枚葉状ではなく、連続状に形成され、積層方向ｄＬに直交する第２方向ｄ２（幅方向）で交互に折り返されている。すなわち、セパレータ部分６１は、つづら折り形状となっている。
【００５２】
セパレータ部分６１の複数のシート状部分６２は、一側部分６２ａと他側部分６２ｂとを含んでいる。このうち一側部分６２ａは、積層方向ｄＬにおいて最も一側（図５の上側）に配置された負極板２０Ｙ（一側電極板２０Ｙａ）と、当該一側電極板２０Ｙａに隣り合う正極板１０Ｘとの間に配置されている。他側部分６２ｂは、積層方向ｄＬにおいて最も他側（図５の下側）に配置された負極板２０Ｙ（他側電極板２０Ｙｂ）と、当該他側電極板２０Ｙｂに隣り合う正極板１０Ｘとの間に配置されている。すなわち、本実施の形態によるセパレータ部分６１は、絶縁シート６０のうち一側部分６２ａから他側部分６２ｂまでの部分としている。
【００５３】
セパレータ部分６１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は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの外側にはみ出すように広がっていてもよい。このため、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の有効領域ｂ１，ｂ２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。また、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。
【００５４】
更に、セパレータ部分６１は、積層方向ｄＬで見たときに、第１プレート５０および第２プレート５１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は、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、第１プレート５０および第２プレート５１の外側にはみ出すように広がっていてもよい。このため、セパレータ部分６１の第１方向ｄ１における寸法は、第１プレート５０および第２プレート５１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。また、セパレータ部分６１の第２方向ｄ２における寸法は、第１プレート５０および第２プレート５１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。
【００５５】
本実施の形態では、膜電極接合体５のうち、以上のような複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙおよびセパレータ部分６１、並びに、第１プレート５０および第２プレート５１によって構成された部分を積層体７０と称することにする。積層体７０は、後述する第１延長区域６６ａおよび第２延長部分６７も含んでいる。
【００５６】
次に、第１延長部分６６および第２延長部分６７について説明する。第１延長部分６６および第２延長部分６７は、セパレータ部分６１から延長して形成された部分である。第１延長部分６６は、上述した一側部分６２ａから延長された部分である。第２延長部分６７は、上述した他側部分６２ｂから延長された部分である。
【００５７】
第１延長部分６６は、第１延長区域６６ａ、第２延長区域６６ｂ、第３延長区域６６ｃ、第４延長区域６６ｄおよび第５延長区域６６ｅを含んでいる。第１延長区域６６ａは、一側部分６２ａから延び出て、第１延長折り返し部６５ａで折り返し、第１プレート５０と一側電極板２０Ｙａとの間の部分に配置されて第２方向ｄ２に延びるように形成された区域である。第２延長区域６６ｂは、第１延長区域６６ａから延び出て、折れ曲がり、電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における一側（図５の左側）に配置されて積層方向ｄＬに延びるように形成された区域である。第３延長区域６６ｃは、第２延長区域６６ｂから延び出て、折れ曲がり、第２プレート５１の積層方向における他側（図５の下側）に配置されて第２方向ｄ２に延びるように形成された区域である。第４延長区域６６ｄは、第３延長区域６６ｃから延び出て、折れ曲がり、電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における他側（図５の右側）に配置されて積層方向ｄＬに延びるように形成された区域である。第５延長区域６６ｅは、第４延長区域６６ｄから延び出て、折れ曲がり、第１プレート５０の積層方向ｄＬにおける一側（図５の上側）に配置されて第２方向ｄ２に延びるように形成された区域である。第１延長部分６６の第１プレート５０の積層方向ｄＬにおける一側まで延び出た端部６６ｔは、例えば、第１プレート５０の積層方向ｄＬにおける一側（図５の上側）の面に、テープまたは熱融着等により接合されていてもよい。
【００５８】
このように、第１延長部分６６は、積層体７０の周りに一周巻き付けられるように延びている。また、第１延長部分６６は、第１延長部分６６に張力が付与された状態で、第１延長部分６６の端部６６ｔが第１プレート５０に接合されていてもよい。この場合、第１延長部分６６が積層体７０を締め付けて積層方向ｄＬに押圧していてもよい。
【００５９】
一方、第２延長部分６７は、他側電極板２０Ｙｂと当該他側電極板２０Ｙｂに隣り合う正極板１０Ｘとの間に配置された他側部分６２ｂから延び出て、第２延長折り返し部６５ｂで折り返し、第２プレート５１と他側電極板２０Ｙｂとの間の部分に配置されて第２方向ｄ２に延びるように形成されている。第２延長部分６７の第２プレート５１と他側電極板２０Ｙｂとの間の部分に延び出た端部６７ｔは、例えば、第２プレート５１の積層方向における一側（図５の上側）の面に、テープまたは熱融着等により接合されていてもよい。
【００６０】
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。
【００６１】
また、絶縁シート６０が、基材層と、基材層に積層された絶縁層と、を有するようにしてもよい。このような構成によれば、正極板１０Ｘに対向する絶縁シート６０の面と、負極板２０Ｙに対向する絶縁シート６０の面とが、異なる性質を有するようにすることができる。例えば、大面積で電解液の乾きが生じ易い負極板２０Ｙに、空孔率の高い絶縁層が対向するようにし、正極板１０Ｘに基材層が対向するようにしてもよい。また、別の例として、昇温し易い正極板１０Ｘに、耐熱性に優れた絶縁層が対向するようにし、負極板２０Ｙに基材層が対向するようにしてもよい。基材層として、例えば、上述した樹脂製多孔フィルムを用いることができる。絶縁層として、例えば、無機材料を含む層を採用することができる。無機材料により、優れた耐熱性、例えば１５０°以上の耐熱性を絶縁層に付与することができる。このような無機材料として、セルロース及びその変成体、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を例示することができ、このような無機材料を用いることによって、基材層よりも高い空孔率を絶縁層に付与することも可能となる。
【００６２】
絶縁シート６０の厚さは、例えば８μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。
【００６３】
（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、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙ、第１プレート５０、第２プレート５１および絶縁シート６０をそれぞれ作製する工程と、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙ、第１プレート５０、第２プレート５１および絶縁シート６０をそれぞれ積層する工程と、絶縁シート６０を積層体７０の周りに一周巻き付ける工程と、を含んでいる。
【００６４】
まず、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙ、第１プレート５０、第２プレート５１および絶縁シート６０をそれぞれ作製する工程について説明する。
【００６５】
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。第１プレート５０および第２プレート５１は、例えば、樹脂材料を射出成型することにより作製され得る。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。また、樹脂製多孔フィルムで形成された基材層上に無機材料を含む絶縁層をコーティングにより形成し、所望の大きさに断裁することでも作製され得る。
【００６６】
次に、正極板１０Ｘ、負極板２０Ｙ、第１プレート５０、第２プレート５１および絶縁シート６０をそれぞれ積層する工程について説明する。まず、第２プレート５１を不図示のステージ上の所望の位置に載置する。次に、第２プレート５１上に絶縁シート６０を載置し、第２延長部分６７を形成する。この際、第２延長部分６７の一側の端部６７ｔを熱溶着により第２プレート５１に接合する。続いて、第２プレート５１上において、絶縁シート６０を第２方向ｄ２で交互に折り返して複数のシート状部分６２を形成し、隣り合うシート状部分６２の間に正極板１０Ｘおよび負極板２０Ｙを交互に供給していく。そして、最も上側に配置された負極板２０Ｙ（一側電極板２０Ｙａ）上に折り返した絶縁シート６０を載置し、第１延長区域６６ａを形成する。その後、絶縁シート６０の第１延長区域６６ａ上に第１プレート５０を載置する。このようにして、複数の正極板１０Ｘおよび複数の負極板２０Ｙが絶縁シート６０のセパレータ部分６１のシート状部分６２を介して交互に積層され、その積層方向ｄＬにおける一側に第１プレート５０が積層され、他側に第２プレート５１が積層された積層体７０を得ることができる。ここで、絶縁シート６０の第１延長部分６６は、当該積層体７０から延び出しておく。
【００６７】
続いて、絶縁シート６０を積層体７０の周りに一周巻き付ける工程について説明する。この工程では、先の工程により得られた積層体７０から延び出ている絶縁シート６０の第１延長部分６６を、当該積層体７０の周りに一周巻き付ける。より具体的には、まず、電極板１０Ｘ，２０Ｙの短手方向（幅方向、第２方向ｄ２）における一側に延び出た絶縁シート６０の第１延長部分６６を、積層方向ｄＬにおける他側（第２プレート５１の側）に折り曲げて、電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における一側を通るように延出させて第２延長区域６６ｂを形成する。次に、第１延長部分６６を、第２延長区域６６ｂから第２方向ｄ２における他側に折り曲げて、第２プレート５１の積層方向ｄＬにおける他側を通るように延出させて第３延長区域６６ｃを形成する。続いて、第１延長部分６６を、第３延長区域６６ｃから積層方向ｄＬにおける一側（第１プレート５０の側）に折り曲げて、電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における他側を通るように延出させて第４延長区域６６ｄを形成する。更に、第１延長部分６６を、第４延長区域６６ｄから第２方向ｄ２における一側に折り曲げて、第１プレート５０の積層方向ｄＬにおける一側を通るように延出させて第５延長区域６６ｅを形成する。
【００６８】
そして、積層体７０を積層方向ｄＬに押圧しながら、第１延長部分６６の端部６６ｔを引っ張り、第１延長部分６６に張力を付与する。この状態で、第１延長部分６６の端部６６ｔを第１プレート５０の積層方向における一側の面に熱融着により接合する。これにより、第１延長部分６６が、積層体７０を締め付けて積層方向ｄＬに押圧することができる。このようにして、絶縁シート６０が積層体７０に一周巻き付けられた膜電極接合体５を得ることができる。
【００６９】
以上のようにして絶縁シート６０が積層体７０に一周巻き付けられた後、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。そして、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。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。そして、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。
【００７０】
その後、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（図１参照）が介在されるようにしてもよい。このヒートシールは、減圧チャンバ内で行われ、ヒートシール後の封止空間４５は、減圧される。このヒートシールの際に、外装体４０内に電解液が注入される。このようにして、外装体４０内に複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙ、絶縁シート６０、第１プレート５０および第２プレート５１を有する膜電極接合体５が電解液とともに封止される。
【００７１】
以上のようにして、図１〜図５に示すような積層型電池１を得ることができる。
【００７２】
このように本実施の形態によれば、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙの積層方向ｄＬにおける一側に第１プレート５０が積層され、他側に第２プレート５１が積層されている。このことにより、第１プレート５０および第２プレート５１によって膜電極接合体５内の電極板１０Ｘ、２０Ｙを保護することができる。このため、積層型電池１の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板１０Ｘ，２０Ｙが変形したり損傷したりすることを防止することができる。また、第１プレート５０および第２プレート５１によって膜電極接合体５の剛性を高めることができるため、膜電極接合体５を外装体４０内に封止したときに、外装体４０の表面に皺が生じることを防止することができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、絶縁シート６０の第１延長部分６６が、積層体７０の周りに一周巻き付けられるように延びている。このことにより、第１プレート５０および第２プレート５１をしっかりと保持することができ、第１プレート５０および第２プレート５１が、電極板１０Ｘ、２０Ｙに対して位置ずれすることを防止することができる。また、電極板１０Ｘ，２０Ｙもしっかりと保持することができ、電極板１０Ｘ，２０Ｙ同士での位置ずれを防止することができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、第１延長部分６６は、つづら折り形状のセパレータ部分６１から延びている。このようにセパレータ部分６１と第１延長部分６６とが一体に形成されているため、部品点数の増大を抑制することができるとともに、製造工程の複雑化を抑制することができ、製造コストの増大を抑制することができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第１プレート５０に接合されている。このことにより、絶縁シート６０の端部６６ｔが、第１プレート５０に対して固定され、第１プレート５０および第２プレート５１、並びに、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙをより一層しっかりと保持することができる。また、第１プレート５０に接合されていることにより、絶縁シート６０の端部６６ｔをより強固に固定することができ、第１プレート５０および第２プレート５１、並びに、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙを更により一層しっかりと保持することができる。
【００７６】
また、本実施の形態によれば、第１プレート５０および第２プレート５１がそれぞれ、樹脂材料により形成されている。このことにより、第１プレート５０および第２プレート５１はそれぞれ、絶縁性を有することができる。このため、積層方向ｄＬにおける最も一側に配置された一側電極板２０Ｙａと第１基材４１との間の短絡、および積層方向ｄＬにおける最も他側に配置された他側電極板２０Ｙｂと第２基材４２との間の短絡をより効果的に防止することができる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、第１プレート５０および第２プレート５１の厚さがそれぞれ、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。厚さが０．３ｍｍ以上であることにより、第１プレート５０および第２プレート５１が、膜電極接合体５の変形や損傷を効果的に防止可能な強度を有することができる。このため、積層型電池１の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板１０Ｘ，２０Ｙが変形したり損傷したりすることを効果的に防止することができる。また、厚さが２．０ｍｍ以下であることにより、膜電極接合体５の厚さの増大を抑制することができる。このため、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。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、第１プレート５０および第２プレート５１はそれぞれ、積層方向ｄＬで見たときに、全周に亘って、活物質層１２Ｘ，２２Ｙの外側にはみ出すように広がっている。このことにより、第１プレート５０および第２プレート５１は、積層方向ｄＬで見たときの電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの全領域を保護することができる。このため、電極板１０Ｘ，２０Ｙの活物質層１２Ｘ，２２Ｙの変形や損傷をより確実に防止することができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、膜電極接合体５は、金属層４０ａと樹脂接着層４０ｂとを含む第１基材４１と、第１基材４１と対向する第２基材４２とがヒートシールされて外装体４０内に封止されている。このような所謂ラミネートフィルム型の外装体４０を用いた場合、通常、外装体４０の第１基材４１および第２基材４２の厚さが薄くなるが、このような場合であっても、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙの積層方向ｄＬにおける一側に第１プレート５０が積層され、他側に第２プレート５１が積層されることにより、膜電極接合体５内の電極板１０Ｘ、２０Ｙを保護することができる。このため、積層型電池１の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板１０Ｘ，２０Ｙが変形したり損傷したりすることを効果的に防止することができる。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
（第１の変形例）
上述した本実施の形態において、第１プレート５０および第２プレート５１がそれぞれ、樹脂材料により形成されている例を示した。しかしながら、図６に示すように、第１プレート５０および第２プレート５１が、より強度の高いアルミニウムやステンレス等の金属材料により形成されたプレート金属層５０ａ，５１ａを有していてもよい。このことにより、第１プレート５０および第２プレート５１が、より薄い板厚で、膜電極接合体５の変形や損傷を効果的に防止可能な強度を有することができる。このため、電極板１０Ｘ，２０Ｙが変形したり損傷したりすることを効果的に防止することができるとともに、膜電極接合体５の厚さ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。
【００８３】
また、この場合、第１プレート５０および第２プレート５１が、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等の樹脂材料により形成された樹脂層５０ｂ，５１ｂでコーティングされていてもよい。すなわち、図６に示すように、第１プレート５０および第２プレート５１が、プレート金属層５０ａ，５１ａの両面に設けられた樹脂層５０ｂ，５１ｂを有していてもよい。このことにより、第１プレート５０のおよび第２プレート５１がそれぞれ、絶縁性を有することができる。このため、積層方向ｄＬにおける最も一側に配置された一側電極板２０Ｙａと第１基材４１との間の短絡、および積層方向ｄＬにおける最も他側に配置された他側電極板２０Ｙｂと第２基材４２との間の短絡をより効果的に防止することができる。
【００８４】
（第２の変形例）
また、上述した本実施の形態において、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第１プレート５０に接合されている例を示した。しかしながら、図７に示すように、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第１延長部分６６のうち複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙの第２方向ｄ２における一側（図７の左側）に形成された第２延長区域６６ｂに接合されていてもよい。例えば、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第２延長区域６６ｂの外面のうち任意の部分に、テープまたは熱融着等により接合されていてもよい。
【００８５】
また、第１延長部分６６が更に延びて、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第３延長区域６６ｃ、第４延長区域６６ｄまたは第５延長区域６６ｅの任意の部分に接合されていてもよい。
【００８６】
このような場合においても、第１延長部分６６の端部６６ｔが固定され、第１プレート５０および第２プレート５１、並びに、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙをより一層しっかりと保持することができる。
【００８７】
（第３の変形例）
また、上述した本実施の形態において、第１延長部分６６が、積層体７０の周りに一周巻き付けられるように延びている例を示した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１延長部分６６が、積層体７０の周りに二周以上巻き付けられるように延びていてもよい。
【００８８】
この場合、第１延長部分６６により積層体７０が複数回巻き付けられているため、第１プレート５０および第２プレート５１、並びに、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙをより一層しっかりと保持することができる。
【００８９】
（第４の変形例）
また、上述した本実施の形態において、第１延長部分６６の端部６６ｔが、第１プレート５０に接合されている例を示した。しかしながら、第１延長部分６６の端部６６ｔが、接合されていなくてもよい。この場合、第１延長部分６６が、積層体７０を積層方向ｄＬに締め付けられていなくてもよい。
【００９０】
このような場合においても、第１プレート５０および第２プレート５１によって膜電極接合体５内の電極板１０Ｘ、２０Ｙを保護することができる。このため、積層型電池１の最外面が外的要因による力を受けた場合であっても、電極板１０Ｘ，２０Ｙが変形したり損傷したりすることを防止することができる。また、第１延長部分６６が、積層体７０の周りに巻き付けられていることにより、第１プレート５０および第２プレート５１、並びに、複数の電極板１０Ｘ，２０Ｙをしっかりと保持することができる。
【００９１】
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】
【００９２】
１        積層型電池
５        膜電極接合体
１０Ｘ    正極板
１１Ｘ    正極集電体
１２Ｘ    正極活物質層
２０Ｙ    負極板
２０Ｙａ  一側電極板
２０Ｙｂ  他側電極板
２１Ｙ    負極集電体
２２Ｙ    負極活物質層
４０      外装体
４０ａ    金属層
４０ｂ    樹脂接着層
４１      第１基材
４２      第２基材
４５      封止空間
４６      シール部
５０      第１プレート
５０ａ    プレート金属層
５０ｂ    樹脂層
５１      第２プレート
５１ａ    プレート金属層
５１ｂ    樹脂層
６０      絶縁シート
６１      セパレータ部分
６２ａ    一側部分
６２ｂ    他側部分
６６      第１延長部分
６６ｔ    第１延長部分の端部
６７      第２延長部分
６７ｔ    第２延長部分の端部
７０      積層体
ａ１      正極接続領域
ａ２      負極接続領域
ｂ１      正極有効領域
ｂ２      負極有効領域
【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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