(57)【要約】【課題】より向上した電池容量を有する電池、積層電池、および、電池の製造方法を提供する。【解決手段】電極板１０と、電極板１０に対向して配置される対極板２０とを備え、電極板１０は、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを有し、対極板２０は、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを有し、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、視認性を有する有機材料により形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板と、
前記電極板に対向して配置される対極板と、
を備え、
前記電極板は、第１アライメントマークを有し、
前記対極板は、第２アライメントマークを有し、
前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークは、視認性を有する有機材料により形成されている、
電池。
【請求項２】
さらに、前記電極板と前記対極板との間に、固体電解質層を備える、
請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記固体電解質層は、５μｍ以上１５０μｍ以下の厚みを有する、
請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記電極板は、
電極合剤層と、
前記電極合剤層と接して配置される電極集電体と、
を備え、
前記電極集電体は、前記電極合剤層が配置されない第１領域を有し、
前記第１アライメントマークは、前記第１領域に形成されており、
前記対極板は、
対極合剤層と、
前記対極合剤層と接して配置される対極集電体と、
を備え、
前記対極集電体は、前記対極合剤層が配置されない第２領域を有し、
前記第２アライメントマークは、前記第２領域に形成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電池。
【請求項５】
前記電極合剤層は、平面視した場合において前記対極合剤層が配置された範囲内に配置されている、
請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記電極合剤層、および、前記対極合剤層は、それぞれ５μｍ以上３００μｍ以下の厚みを有し、
前記電極集電体、および、前記対極集電体は、それぞれ５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有する、
請求項４または請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記有機材料は、ゴム系バインダー、エポキシ系バインダー、アクリル系バインダー、ポリイミド系バインダー、およびセルロース系バインダーのうち少なくとも１種を含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載の電池。
【請求項８】
前記有機材料は、さらに、熱硬化剤および紫外線硬化剤のうち少なくとも１種を含む、
請求項７に記載の電池。
【請求項９】
各々が、請求項１から８のいずれか一項に記載の電池である第１電池と第２電池とを備え、
前記第１電池と前記第２電池とは積層される、
積層電池。
【請求項１０】
視認性を有する有機材料により形成された第１アライメントマークを有する電極板と、視認性を有する有機材料により形成された第２アライメントマークを有する対極板とを貼り合わせる、貼り合わせ工程を包含し、
前記貼り合わせ工程では、前記電極板および前記対極板を挟み込むように配置される１対の画像認識装置により、前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークを上下方向から認識して位置合わせを行うことで、前記電極板および前記対極板を貼り合わせる、
電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池、積層電池、及び電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池として、電極板および対極板のように２つの極板を持つような、板、または、シート状の正負極を備える電池が知られている。また、従来、電極等の位置精度を高める手段として特許文献１から特許文献３のような技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には電極及び対極が電解質を介して積層された積層体を有する積層型リチウムイオン２次電池であって、積層体に形成された積層方向に貫通する位置決め用の穴部に位置決め部材が挿入されることで位置精度を高める手法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には電極および対極に位置決め用の穴が形成されており、その位置決め穴を合わせることで位置精度を高めることができる積層型リチウムイオン２次電池が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、透明な支持フィルム上に形成された位置決め用のアライメントマークを基準に他の部材の位置決めを行うことで位置精度を高めることができる積層型燃料電池の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０５３１０２号公報
【特許文献２】特開２０１４−０５６７９８号公報
【特許文献３】特開２０１０―１１８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、より向上した電池容量を有する電池、積層電池、および、電池の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様における電池は、電極板と、前記電極板に対向して配置される対極板と
を備え、前記電極板は、第１アライメントマークを有し、前記対極板は、第２アライメントマークを有し、前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークは、視認性を有する有機材料により形成されている。
【０００９】
また、本開示の一態様における積層電池は、各々が、上記電池である第１電池と第２電池とを備え、前記第１電池と前記第２電池とは積層される。
【００１０】
また、本開示の一態様における電池の製造方法は、視認性を有する有機材料により形成された第１アライメントマークが付与された電極板と、視認性を有する有機材料により形成された第２アライメントマークが付与された対極板とを貼り合わせる、貼り合わせ工程を包含し、前記貼り合わせ工程は、前記電極板および前記対極板を挟み込むように配置される１対の画像認識装置により、前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークを上下方向から認識して位置合わせを行うことで、前記電極板および前記対極板を貼り合わせる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、より向上した電池容量を有する電池、積層電池、および、電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施の形態に係る全固体電池の断面模式図の一例を示す図である。
【図２】本開示の実施の形態に係る全固体電池の基本構成単位である単位電池の断面模式図および平面模式図の一例を示す図である。
【図３】本開示の実施の形態に係るアライメントマークによる位置認識の一例を示す図である。
【図４Ａ】本開示の実施の形態に係るアライメントマーク認識カメラとアライメントマークの位置関係（光軸が相対する状態）の模式図の一例を示す図である。
【図４Ｂ】本開示の実施の形態に係るアライメントマーク認識カメラとアライメントマークの位置関係（光軸がオフセットされて相対する状態）の模式図の一例を示す図である。
【図５Ａ】本開示の実施の形態に係るアライメントマークの一例を示す図である。
【図５Ｂ】本開示の実施の形態に係る図５Ａにおけるアライメントマークと組となるアライメントマークの一例を示す図である。
【図５Ｃ】本開示の実施の形態に係る画像認識処理装置においてアライメントマークの位置整合が合致している際に見える状態の一例を示す図である。
【図５Ｄ】本開示の実施の形態に係る画像認識処理装置においてアライメントマークの位置整合が合致していない際に見える状態の一例を示す図である。
【図６】本開示の実施の形態の変形例１に係る全固体電池の断面模式図の一例を示す図である。
【図７】本開示の実施の形態の変形例２に係る全固体電池の断面模式図の一例を示す図である。
【図８】本開示の実施の形態の変形例３に係る全固体電池の断面模式図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本開示に至った知見）
従来の電池においては、正負極の接合（貼り合わせ）位置精度が低いために、負極の対向面積が大きくせざるを得ず、電池の容量が低下することがある。接合位置精度向上のために、特許文献１および特許文献２のように電極に位置決め用の穴を形成する場合、有効面積の減少により電池容量が減少するなど、位置決め方法に由来する電池容量の減少が生じることがある。よって、電池の電池容量向上のためには、接合位置精度向上が有効である。
【００１４】
そこで、本開示は、より向上した電池容量を有する電池、積層電池、および、電池の製造方法を提供する。
【００１５】
本開示の一態様の概要は、以下の通りである。
【００１６】
本開示の一態様における電池は、電極板と、前記電極板に対向して配置される対極板と
を備え、前記電極板は、第１アライメントマークを有し、前記対極板は、第２アライメントマークを有し、前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークは、視認性を有する有機材料により形成されている。
【００１７】
これにより、電極板と対極板の両方にアライメントマークを有することから、アライメントマークを電極板と対極板の位置調整に用いることができる。よって、カメラ等を用いて、電極板と対極板のアライメントマークの位置関係を認識し、位置調整に用いることで、電極板と対極板の接合（貼り合わせ）位置精度を向上することができる。これにより、電池の信頼性向上のために、電極板の電極が対極板の電極に対向する範囲内で、対極板の電極よりも電極板の電極を小さくする必要がある場合でも、接合（貼り合わせ）位置精度が向上することにより、電極板の電極を大きくできるため、電池容量が向上する。さらに、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークが有機材料によって形成される。これにより、マークの形成時に熱および／または圧力が発生しにくいことから、マークの形成時に電極板および対極板に変形が起こりにくく、電極板と対極板の接触による短絡のリスクが低減され、電池の信頼性が優れたものにできる。
【００１８】
また、例えば、前記電池は、前記電極板と前記対極板との間に、固体電解質層を備えてもよい。
【００１９】
これにより、電池特性が安定化しており、信頼性に優れた全固体電池を実現できる。
【００２０】
また、例えば、前記固体電解質層は、５μｍ以上１５０μｍ以下の厚みを有してもよい。
【００２１】
このように、電極板と対極板の間が狭いような場合、短絡リスクが高まるが、有機材料にてマークを形成することで、マークの形成時に熱および／または圧力が発生しにくいことから、電極板および対極板による変形が起こりにくい。よって、短絡リスクの高まりを抑制することができ、電極板と対極板の間が狭いような場合においても、電池の信頼性を優れたものにできる。
【００２２】
また、例えば、前記電極板は、電極合剤層と、前記電極合剤層と接して配置される電極集電体とを備え、前記電極集電体は、前記電極合剤層が配置されない第１領域を有し、前記第１アライメントマークは、前記第１領域に形成されており、前記対極板は、対極合剤層と、前記対極合剤層と接して配置される対極集電体とを備え、前記対極集電体は、前記対極合剤層が配置されない第２領域を有し、前記第２アライメントマークは、前記第２領域に形成されていてもよい。
【００２３】
これにより、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークを形成する成分が電極層または対極層へ接触することを抑制できる。よって、アライメントマークの視認性の低下を防止できるとともに、アライメントマーク成分が電極合剤層および対極合剤層へ影響を与えることが少なく、電池特性の劣化を抑制することができる。
【００２４】
また、例えば、前記電極合剤層は、平面視した場合において前記対極合剤層が配置された範囲内に配置されてもよい。
【００２５】
これにより、ＬｉやＭｇ等の析出による不具合を抑制することができるため、電池の信頼性をさらに優れたものにできる。
【００２６】
また、例えば、前記電極合剤層、および、前記対極合剤層は、それぞれ５μｍ以上３００μｍ以下の厚みを有し、前記電極集電体、および、前記対極集電体は、それぞれ５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有してもよい。
【００２７】
このように、電極合剤層、対極合剤層、電極集電体、および、対極集電体が薄いような場合、電極合剤層、対極合剤層、電極集電体、および、対極集電体が変形しやすくなるが、有機材料にてマークを形成すると、マーク形成時に熱および／または圧力が発生しにくいことから、電極板および対極板の変形を抑制できる。よって、電極合剤層、対極合剤層、電極集電体、および、対極集電体の脱落、剥離、および、接触による短絡等を抑制でき、電極合剤層、対極合剤層、電極集電体、および、対極集電体が薄いような場合においても、電池の信頼性を優れたものにできる。
【００２８】
また、例えば、前記有機材料は、ゴム系バインダー、エポキシ系バインダー、アクリル系バインダー、ポリイミド系バインダー、およびセルロース系バインダーのうち少なくとも１種を含んでよい。
【００２９】
これにより、これらの材料は流動性および視認性がマークに適しており、視認性に優れたマークを生産性よく得ることができる。
【００３０】
また、例えば、前記有機材料は、さらに、熱硬化剤および紫外線硬化剤のうち少なくとも１種を含んでもよい。
【００３１】
これにより、マーク形成時に、初期状態では流動性を有し、その後、紫外線照射または熱処理によって、流動性を喪失させて硬化させることができる。よって、有機材料の流動、硬化の制御がやりやすくなり、電池の生産性が向上する。
【００３２】
また、本開示の一態様における積層電池は、各々が上記電池である第１電池と第２電池とを備え、前記第１電池と前記第２電池とは積層される。
【００３３】
これにより、電池容量の向上した電池を組み合わせた積層電池とすることができる。よって、積層電池の電池容量は、各々の電池の電池容量の総和となることから、積層電池の電池容量を向上させることができる。また、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークを有することにより、位置認識のためのカメラ等を使用すれば、積層電池の積層位置精度が向上する。よって、限られた範囲内に電池を積層する場合でも、電池の面積を大きくできるため、積層電池の電池容量はさらに向上する。
【００３４】
また、本開示の一態様における電池の製造方法は、視認性を有する有機材料により形成された第１アライメントマークを有する電極板と、視認性を有する有機材料により形成された第２アライメントマークを有する対極板とを貼り合わせる、貼り合わせ工程を包含し、前記貼り合わせ工程では、前記電極板および前記対極板を挟み込むように配置される１対の画像認識装置により、前記第１アライメントマークおよび前記第２アライメントマークを上下方向から認識して位置合わせを行うことで、前記電極板および前記対極板を貼り合わせる。
【００３５】
これにより、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークを上下方向から認識し、アライメントマークを電極板と対極板の位置調整に用いて電池を製造できる。よって、電極板と対極板の接合（貼り合わせ）位置精度が向上し、電池の信頼性向上のために、電極板の電極が対極板の電極に対向する範囲内で、対極板の電極よりも電極板の電極を小さくする必要がある場合でも、接合（貼り合わせ）位置精度が向上することにより、電極板の電極を大きくできるため、電池容量が向上した電池を製造することができる。さらに、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークが有機材料によって形成される。これにより、マークの形成時に熱および／または圧力が発生しにくいことら、マークの形成時に電極板および対極板に変形が起こりにくく、電極板と対極板の接触による短絡のリスクが低減され、信頼性が優れた電池を製造することができる。
【００３６】
本開示の一態様を示す全固体電池について、以下図面を用いて説明する。なお、本開示はこの態様に限定されるものではない。
【００３７】
なお、以下で説明される実施の形態は、いずれも包括的また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および接続形態、工程、工程の順序などは、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、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。
【００３８】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、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ており、重複する説明は省略または簡略化する。
【００３９】
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、および、矩形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。
【００４０】
また、本明細書において、「上方」および「下方」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）および下方向（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、「上方」および「下方」という用語は、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のみならず、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にも適用される。
【００４１】
また、本明細書において、「厚み方向」とは、電極合剤層が形成された電極集電体の面、または、対極合剤層が形成された対極集電体の面に垂直な方向のことである。また、本明細書において、「平面視」とは、電池の厚み方向に沿って電池を見た場合を意味する。また、本明細書において、「面積」とは、電極板および対極板を平面視した場合の面積のことである。
【００４２】
（実施の形態）
［構成］
図１は、本開示の実施の形態に係る全固体電池１の断面模式図の一例を示す図である。具体的には、図１は、全固体電池１の概略構成を示す断面図である。図１における断面は、全固体電池１の中心にて、積層面と垂直に断面をとった場合の断面である。図１において実施の形態における全固体電池１は、単位電池２を複数層積層した形態をとる。本実施の形態における全固体電池１は、積層電池の一例であり、単位電池２は、電池の一例である。
【００４３】
図２は、本開示の実施の形態に係る全固体電池１の基本構成単位である単位電池２の断面模式図および平面模式図の一例である。図２の（ａ）は、単位電池２の概略構成を示す上面透視図である。図２の（ａ）では、単位電池２を上方から見た場合における単位電池２の各構成要素の平面視形状を実線または破線で表している。図２の（ｂ）は、単位電池２の概略構成を示す断面図であり、図２の（ｃ）のＡ−Ａ線で示される断面を表している。図２の（ｃ）は、単位電池２の概略構成を示す下面透視図である。図２の（ｃ）では、単位電池２を下方から見た場合における単位電池２の各構成要素の平面視形状を実線または破線で表している。
【００４４】
図２の（ｂ）で示されるように、本開示の実施の形態に係る単位電池２は、電極板１０と、電極板１０に対向して配置される対極板２０を備える。電極板１０および対極板２０は、電極物質および集電体が積層した電極板である。さらに、単位電池２は、電極板１０と対極板２０との間に、固体電解質層３０を備える。固体電解質層３０は、固体電解質材料などから構成される電解質層である。
【００４５】
電極板１０は、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを有し、対極板２０は、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを有している。電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、視認性を有する有機材料により形成されている。本実施の形態における電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂは、第１アライメントマークの一例であり、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、第２アライメントマークの一例である。電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、カメラ等で認識することによって電極板１０および対極板２０の位置調整に用いることができるマークである。
【００４６】
電極板１０は、電極層１２と、電極層１２と接して配置される電極集電体１１を備える。対極板２０は、対極層２２と、対極層２２と接して配置される対極集電体２１を備える。単位電池２は、厚み方向に沿って、電極集電体１１と、電極層１２と、固体電解質層３０と、対極層２２と、対極集電体２１とが、前述の順に積層され、平行平板状に維持されている。
【００４７】
図２の（ａ）および（ｃ）で示されるように、電極集電体１１、電極層１２、固体電解質層３０、対極層２２、および対極集電体２１は、平面視形状が正方形状または長方形状である。なお、電池に利用できる形状であれば、前述の平面視形状に制限は無く、円形状、楕円形状、正方形および長方形以外の四角形状または多角形状などでもよい。本実施の形態における電極層１２は、電極合剤層の一例であり、対極層２２は、対極合剤層の一例である。
【００４８】
電極集電体１１は、電極層１２が配置されない第１領域４０を有し、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂは、第１領域４０に形成されている。対極集電体２１は、対極層２２が配置されない第２領域５０を有し、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、第２領域５０に形成されている。
【００４９】
詳細には、図２の（ｂ）において単位電池２は、電極板１０と対極板２０が固体電解質層３０を介して接している構造を備える。電極板１０は、電極集電体１１上に電極集電体１１よりも小さい面積で配置された電極層１２を有する。対極板２０は、対極集電体２１上に対極集電体２１よりも小さい面積で配置された対極層２２を備える。
【００５０】
電極集電体１１の電極層１２の未形成部である第１領域４０、および、電極集電体１１に電極層１２が形成された面の裏面（図２の（ｂ）および（ｃ）におけるＢ面）には、２つの電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂが視認性を有する有機材料を含有する塗料を用いた塗工方式により形成されている。なお、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂの形成は、電極層１２の未形成部である第１領域４０への形成のみで、電極集電体１１に電極層１２が形成された面の裏面（Ｂ面）への形成がなくてもよい。または、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂの形成は、電極層１２の未形成部である第１領域４０への形成がなく、電極集電体１１に電極層１２が形成された面の裏面（Ｂ面）への形成のみでも構わない。電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂの形成面の選択は、後述する電極板１０と対極板２０の接合（貼り合わせ）手順や全固体電池１の積層手順あるいはその構成により選択できる。また、２つの電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂは、同一のマークであることが好ましいが、異なるマークであってもよい。
【００５１】
電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂは、電極集電体１１の電極層１２の未形成部である第１領域４０、および、電極集電体１１に電極層１２が形成された面の裏面（Ｂ面）の両面に形成されており、平面視の場合の位置は同じ位置である。つまり、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂは、電極集電体１１の両面に形成されており、平面視においては電極集電体１１を挟んで同じ位置に形成されている。なお、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂは、平面視において電極集電体１１を挟んで形成される位置が異なっていてもよい。
【００５２】
対極集電体２１の対極層２２の未形成部である第２領域５０、および、対極集電体２１に対極層２２が形成された面の裏面（図２の（ａ）および（ｃ）におけるＣ面）には、２つの対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂが視認性を有する有機材料を含有する塗料を用いた塗工方式により形成されている。なお対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂの形成は、対極層２２の未形成部である第２領域５０への形成のみで、対極集電体２１に対極層２２が形成された面の裏面（Ｃ面）への形成がなくてもよい。または、対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂの形成は、対極層２２の未形成部である第２領域５０への形成がなく、対極集電体２１に対極層２２が形成された面の裏面（Ｃ面）への形成のみでも構わない。対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂの形成面の選択は、後述する電極板１０と対極板２０の接合（貼り合わせ）手順や全固体電池１の積層手順あるいはその構成により選択できる。また、２つの対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂは、同一のマークであることが好ましいが、異なるマークであってもよい。
【００５３】
対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂは、対極集電体２１の対極層２２の未形成部である第２領域５０、および、対極集電体２１に対極層２２が形成された面の裏面（Ｃ面）の両面に形成されており、平面視の場合の位置は同じ位置である。つまり、対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂは、対極集電体２１の両面に形成されており、平面視においては対極集電体２１を挟んで同じ位置に形成されている。なお、対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂは、平面視において対極集電体２１を挟んで形成される位置が異なっていてもよい。
【００５４】
たとえばリチウムイオン二次電池の場合はＬｉイオンによるＬｉ金属の析出など、電池動作を担う金属イオンによる金属の析出による不具合を防止するために、単位電池２を平面視した場合において対極層２２が配置された範囲内に、電極層１２は配置されており、対極層２２は、電極層１２よりも大きい面積を有することが好ましい。どの程度対極層２２を大きくするかは、電極板１０と対極板２０とを固体電解質層３０を介して接合（貼り合わせ）する際の精度に依存する。
【００５５】
全固体電池１および単位電池２の容量を最大化するには、電極層１２の面積を出来るだけ大きい面積にすることが重要である。電極板１０と対極板２０とを固体電解質層３０を介して接合（貼り合わせ）する際の精度を高めれば、平面視した場合の形成範囲において、電極層１２が対極層２２の範囲から外れにくくなるため、電極層１２の面積を大きくできる。
【００５６】
電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂと対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂとは、電極板１０と対極板２０とを固体電解質層３０を介して接合（貼り合わせ）する際の精度を高めるのに非常に有効である。
【００５７】
図３は、電極板アライメントマークと対極板アライメントマークを用いて電極板１０と対極板２０とを固体電解質層３０を介して接合（貼り合わせ）する際の精度を向上させるための方法を模式的に示したものである。
【００５８】
図３で示されるように、接合（貼り合わせ）する電極板１０および対極板２０は、電極層１２と対極層２２が対向するように配置される。電極板１０は、視認性を有する有機材料により形成された電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂが付与されている。対極板２０は、視認性を有する有機材料により形成された対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂが付与されている。電極板１０および対極板２０を挟み込むように、２台の電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａおよび５０１Ｂと２台の対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａおよび５０２Ｂとが配置されている。電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａおよび５０１Ｂは、それぞれ電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂを上下方向から認識する。対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａおよび５０２Ｂは、それぞれ対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂを上下方向から認識する。
【００５９】
電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａおよび５０１Ｂは、画像認識処理装置５０３Ａに接続されており、対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａおよび５０２Ｂは、画像認識処理装置５０３Ｂに接続されている。画像認識処理装置５０３Ａには、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび対極板アライメントマーク２００−Ａの位置関係が表示される。画像認識処理装置５０３Ｂには、電極板アライメントマーク１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ｂの位置関係が表示される。また、位置座標制御装置５０４は、画像認識処理装置５０３Ａおよび５０３Ｂから情報を受け取り、電極板１０および対極板２０の位置を認識し、位置合わせを行う。このように、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの両方があることにより、電極板１０および対極板２０の位置関係が認識でき、位置調整を行うことができる。よって、電極板１０と対極板２０の接合（貼り合わせ）位置精度が向上する。
【００６０】
具体的には、電極板１０に形成された電極板アライメントマーク１００−Ａの位置を認識する電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａの情報と、対極板２０に形成された対極板アライメントマーク２００−Ａの位置を認識する対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａの情報とを、画像認識処理装置５０３Ａが情報処理を実施する。また、電極板１０に形成された電極板アライメントマーク１００−Ｂの位置を認識する電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ｂの情報と、対極板２０に形成された対極板アライメントマーク２００−Ｂの位置を認識する対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ｂの情報とを、画像認識処理装置５０３Ｂが情報処理を実施する。画像認識処理装置５０３Ａの情報および画像認識処理装置５０３Ｂの情報から、位置座標制御装置５０４は、電極板１０と対極板２０の位置ずれを調整して、所定の接合（貼り合わせ）位置に確実に調整することができる。このように、電極板１０と対極板２０の接合（貼り合わせ）位置精度を向上することができれば、電極層１２の面積を最大化することが可能となり単位電池２の容量は最大化する。
【００６１】
なお、位置座標制御装置５０４が電極板１０または対極板２０の位置を調整することが望ましいが、位置を調整する方法に制限は無く、画像認識処理装置５０３Ａの情報および画像認識処理装置５０３Ｂの情報から、作業者が電極板１０または対極板２０の位置を調整してもよい。
【００６２】
図４Ａおよび図４Ｂは、図３で示された電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａ、対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａ、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび対極板アライメントマーク２００−Ａの位置関係を模式的に示したものである。
【００６３】
図４Ａでは、電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａと対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａとが、直線状に対向して配置されている。電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａと対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａは、カメラの光軸が相対する状態である。画像認識処理装置５０３Ａには、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび対極板アライメントマーク２００−Ａの位置関係が表示されている。詳細は後述するが、電極集電体１１および対極集電体２１は金属製であり不透明である。このように１対の２台のカメラを用いてアライメント調整を行うことで、電極集電体１１や対極集電体２１といった金属製であり不透明である素材に形成されたアライメントマークを用いても、位置調整を実施することが可能である。
【００６４】
図４Ｂでは、電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａと対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａとが、直線状にならずに対向して配置されている。電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａと対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａは、平面視方向から見てカメラの光軸がオフセットされて（ずれて）相対する状態である。画像認識処理装置５０３Ａには、電極板アライメントマーク１００−Ａおよび対極板アライメントマーク２００−Ａの位置関係が、前述のカメラの光軸のずれによって補正されて表示されており、位置を調整することが可能となる。つまり、このように１対の２台のカメラを用いてアライメント調整を行うことで電極集電体１１や対極集電体２１といった金属製であり不透明である素材に、位置がオフセットされて形成されたアライメントマークを用いても、画像認識処理装置５０３Ａにより位置調整を実施することが可能である。さらに、電極板アライメントマーク１００−Ａの形成位置を、対極板アライメントマーク２００−Ａの形成位置の制約を受けずに形成したとしても、電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａと対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａが、カメラの光軸がオフセットされて相対する状態であれば位置調整を実施することが可能である。
【００６５】
このように、電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａおよび対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａの光軸がオフセットされて相対する状態の位置に、電極板アライメントマーク１００−Ａと対極板アライメントマーク２００−Ａを形成することで、位置合わせの精度が向上し、電極層１２の面積を最大化することが可能となり、単位電池２の電池容量を最大化することが可能となる。
【００６６】
図５Ａおよび図５Ｂは、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂに用いられるアライメントマークの例を示す図である。電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂには、図５Ａの（１）〜（１４）、図５Ｂの（１）〜（１４）の図形マークの組を用いることが出来るが、特に限定されるものではない。図５Ａのアライメントマークと図５Ｂのアライメントマークとは、組にして使用することが好適であり、例えば、電極板アライメントマーク１００−Ａとして図５Ａの（４）を用いた場合、対極板アライメントマーク２００−Ａは、図５Ｂの（４）を用いることが好ましい。
【００６７】
図５Ｃおよび図５Ｄは、図３に示した画像認識処理装置５０３Ａ、５０３Ｂにて表示されるアライメントマークの組み合わせの例を示す図である。図５Ｃの（１）〜（１４）は、画像認識処理装置５０３Ａ、５０３Ｂにおいて電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの位置整合が合致している際に見える状態を示している。なお、既に述べているように電極集電体１１、対極集電体２１ともに不透明であるため、電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａまたは５０１Ｂ、および、対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａまたは５０２Ｂのいずれか片方の撮影画像だけでは、図５Ｃの（１）〜（１４）のような状態は、画像認識処理装置５０３Ａ、５０３Ｂにて得られない。
【００６８】
図５Ｄの（１）〜（１４）は、画像認識処理装置５０３Ａ、５０３Ｂにおいて電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの位置整合が合致していない際に見える状態を示している。この場合、図５Ｃの（１）〜（１４）の状態からのズレ量をもとに、電極板１０または対極板２０の位置を調整する。これにより、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの位置整合が合致させ、図５Ｃの（１）〜（１４）の状態にすることが可能である。
【００６９】
本実施の形態において、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、塗料を用いた塗工方式により形成されることが重要である。貫通穴を用いて上下の電極板と対極板の位置整合を行うような方式の場合、前記貫通穴を形成する際の電極集電体または対極集電体のバリの発生による短絡のリスクが増大する。また、前記貫通穴をさらに、電極層または対極層またはその両方の内部に形成する場合は、前記電極層または前記対極層またはその両方の面積が減少して電池容量が低下するだけでなく、前記電極層や前記対極層を形成する材料の脱落のリスクが増大する。さらに、前記貫通穴の形成位置は上下方向にオフセットした位置では、形成不可能であるため、電極板と対極板のともに貫通穴が形成可能である位置にのみという制約を受け、そのため電極層１２の面積が制限されることから電池容量が低下する。
【００７０】
本実施の形態において、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは、有機材料を含有する塗料を用いた塗工方式により形成されることが重要である。レーザーマーキング方式、またはエンボス方式などによるアライメントマークの形成は、電極集電体や対極集電体がアライメントマーク形成時に発生する熱や圧力により変形する要因となり、電極集電体と対極集電体の接触による短絡や、電極集電体から電極層、および、対極集電体から対極層の、剥離および脱落の要因となる。本実施の形態のように、有機材料を含有する塗料を用いてアライメントマークを形成した場合は、電極集電体１１や対極集電体２１の変形は発生しにくいため、前記短絡、剥離および脱落のリスクが低減される。
【００７１】
本実施の形態において、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂは視認性を有する塗料を用いた塗工方式により形成されることが重要である。Ｘ線を吸収するフィラーを含有する塗料でアライメントマークを形成した場合、読取装置での認識に時間がかかるため全固体電池の生産性を向上させることが出来ない。本実施の形態のように、視認性を有する塗料を用いてアライメントマークを形成した場合は一般的なカメラなどの画像認識装置により短時間で認識することが可能となり、全固体電池１および単位電池２の生産性を向上させることが可能となる。
【００７２】
本実施の形態における電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂに用いられる視認性を有する有機材料を含有する塗料にはさまざまな成分が利用できる。有機材料としてゴム系バインダー、エポキシ系バインダー、アクリル系バインダー、ポリイミド系バインダー、セルロース系バインダーなどを含むことができる。また上記バインダー成分に加えて熱硬化剤や紫外線硬化剤を含むことができる。理由としては、初期状態としては流動性を有しつつ、その後、紫外線照射や熱処理により流動性を喪失させ硬化することができるためである。また、上記バインダー成分を水および／または有機溶剤などの媒体に分散させて用いてもよい。
【００７３】
本実施の形態における熱硬化剤としては、例えば、熱硬化反応開始剤を含んだアクリル樹脂やエポキシ樹脂、エラストマー類などが挙げられるが、特に限定されるものではない。また、本実施の形態における紫外線硬化剤としては、例えば、光増感反応開始剤を含有したアクリル樹脂やエポキシ樹脂、エラストマー類などが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００７４】
本実施の形態における電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂに用いられる視認性を有する有機材料を含有する前記塗料には、視認性や絶縁性、耐候性向上といった目的のために、適宜、粒子状の金属酸化物などの無機粒子を含むことができる。粒子サイズは特に限定されるものではなく、粒子形状も特に限定されるものではない。また、金属酸化物などの無機粒子には、酸化マンガン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化鉄、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、ゼオライト、ガラスといった材料が挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７５】
本実施の形態における電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを、視認性を有する塗料を用いた塗工方式により形成する方法には、インクジェットコート法などが用いられる。電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂや対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを瞬時に精度よくアライメントマークの描画パターンを形成していく必要があるため他の形成方法は不適であるが、特に限定されるものではない。
【００７６】
図１に示される全固体電池１は、図２で示した単位電池２を積層した構成をとっている。全固体電池１の電池容量は、単位電池２の総和をとる。しかしながら、全固体電池１を構成する単位電池２の積層精度が低い場合、限られた範囲内に単位電池２を積層しようとすると、単位電池２の面積を小さくせざるを得ず、単位電池２の電池容量は減少することとなり、その結果、全固体電池１の電池容量は減少する。
【００７７】
全固体電池１の積層方法は、単位電池２を複数個形成してから積層していく方法と、１つの単位電池２を形成してから、さらに電極板１０を積層、次に対極板２０を積層、というように１層ずつ積層していく方法とがある。いずれの方法においても、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂや対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを、図３に示した電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａ、５０１Ｂと、対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａ、５０２Ｂと、画像認識処理装置５０３Ａ，５０３Ｂと、位置座標制御装置５０４を用いることで精度よく積層していくことが可能である。その結果、単位電池２の積層精度が向上し、限られた範囲内に単位電池２を積層する場合でも、単位電池２の面積を最大化することができ、単位電池２の電池容量は最大化することとなり、その結果、全固体電池１の電池容量は最大化する。
【００７８】
図１において、全固体電池１は、電極板１０は電極集電体１１の電極層１２が配置されている面の反対面にも電極板１０が配置されている。つまり、全固体電池１は、電極板１０同士および対極板２０同士が接するように単位電池２が積層された構造を有するが、その限りではない。
【００７９】
［変形例］
以下では、実施の形態に係る複数の変形例について説明する。なお、以下の複数の変形例の説明において、実施の形態との相違点または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または簡略化する。
【００８０】
＜変形例１＞
まず、実施の形態における変形例１について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態の変形例１に係る全固体電池１の概略構成を示す断面図である。図６における断面は、全固体電池１の中心にて、積層面と垂直に断面をとった場合の断面である。図６は、電極集電体１１の両面に、２つの電極層１２Ａおよび１２Ｂが形成されて電極板１０を構成している例である。
【００８１】
また、対極集電体２１の両面には、２つの対極層２２Ａおよび２２Ｂが形成されて対極板２０が構成されている。図１に示された全固体電池１との相違点は、電極板１０および対極板２０を備える単位電池２において、電極集電体１１の両面にそれぞれ電極層１２Ａおよび１２Ｂが形成されていること、対極集電体２１の両面にそれぞれ対極層２２Ａおよび２２Ｂが形成されていることである。しかしながら、電極板１０と対極板２０との接合（貼り合わせ）位置精度の向上は重要であることに変わりはなく、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの有用性は変わるものではない。
【００８２】
＜変形例２＞
実施の形態における変形例２について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の変形例２に係る全固体電池１の概略構成を示す断面図である。図７における断面は、全固体電池１の中心にて、積層面と垂直に断面をとった場合の断面である。図７に示す全固体電池１は、電極板１０に備えられた電極集電体１１の上に電極層１２が形成されている面の反対面に、対極板２０が配置されている例である。この場合においても、単位電池２が、電極板１０および対極板２０が対向して配置される構造を有することは、図１に示された全固体電池１と同様であり、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂの有用性は変わるものではない。
【００８３】
図１および図６に示した全固体電池１は、一般的に並列接続積層型と呼ばれる。図７に示した全固体電池１は、一般的に直列接続積層型と呼ばれる。また、図１および図７に示した全固体電池１は電極集電体１１および対極集電体２１に対してそれぞれ電極層１２、対極層２２を片面に形成して積層させた全固体電池１の例である。一方、図６に示した全固体電池１は、電極集電体１１および対極集電体２１に対してそれぞれ電極層１２、対極層２２を両面に形成して積層させた全固体電池１の例である。
【００８４】
＜変形例３＞
実施の形態における変形例３について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態の変形例３に係る全固体電池１の概略構成を示す断面図である。図８における断面は、全固体電池１の中心にて、積層面と垂直に断面をとった場合の断面である。図８に示す全固体電池１は、直列接続積層型であり、電極集電体１１の片面に電極層１２と、反対面に対極層２２とを、両面にそれぞれ形成した例である。この場合、例えば、電極板１０の電極層１２を形成した面の電極層１２が形成されてない位置に対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを形成し、対極層２２を形成した面の対極層２２が形成されてない位置に電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを形成することができる。
【００８５】
本実施の形態の変形例３においては、電極板および対極板の一例として、電極板および対極板は、電極集電体１１、電極層１２および対極層２２を備え、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークとして、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを有する。
【００８６】
電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂが、視認性を有する塗料を用いた塗工方式により形成され、単位電池２の電極板１０および対極板２０の接合（貼り合わせ）位置精度を向上できる効果、および、全固体電池１を構成する単位電池２の積層精度を向上できる効果は、図１、図６、図７および図８に記載された全固体電池１の構成に限定されるものではない。
【００８７】
［電池の製造方法］
以下に本実施の形態における全固体電池を得るための具体的な製造工程の一例を示す。本開示に係る全固体電池および全固体電池の製造方法はこれに限定されない。
【００８８】
電極層１２に含有される電極物質として、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）や硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）などの公知の電極物質（正極活物質）を用いることが出来る。電極物質材料はこの限りでなく、ＬｉイオンやＭｇイオンなどのイオンを離脱、挿入することができる各種材料を用いることが出来、例えば、コバルト酸リチウム複合酸化物（ＬＣＯ）、ニッケル酸リチウム複合酸化物（ＬＮＯ）、マンガン酸リチウム複合酸化物（ＬＭＯ）、リチウム‐マンガン‐ニッケル複合酸化物（ＬＭＮＯ）、リチウム‐マンガン‐コバルト複合酸化物（ＬＭＣＯ）、リチウム‐ニッケル‐コバルト複合酸化物（ＬＮＣＯ）、リチウム‐ニッケル‐マンガン‐コバルト複合酸化物（ＬＮＭＣＯ）などが挙げられる。
【００８９】
また、電極層１２の含有材料として無機系固体電解質（例えば、硫化物固体電解質や酸化物電解質）などの任意の固体電解質を用いることが出来る。硫化物固体電解質として例えば硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）および五硫化リン（Ｐ２Ｓ５）の混合物を用いることが出来る。電極の表面を固体電解質でコートしたものを用いることも出来る。また、電極層１２の含有材料としてアセチレンブラックなどの導電材や、ポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーを用いることが出来る。
【００９０】
これら電極層１２の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を電極集電体１１上に塗工乾燥して電極層１２を塗工した電極板１０を作製する。電極集電体１１としてはＣｕ箔、Ａｌ箔、ＳＵＳ箔などが好適であるが限定されるものではなく、厚みは例えば５μｍ以上１００μｍ以下である。電極層１２の密度を高めるために乾燥後にプレスしておくことが出来る。このようにして作製される電極層１２の厚みは例えば５μｍ以上３００μｍ以下である。
【００９１】
電極集電体１１上に電極層１２を形成後、あるいは形成前の、電極層１２が未形成となる箇所（図２における第１領域４０）に、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを形成する。電極層１２の未形成の箇所が望ましいのは、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂが電極層１２を形成するためのペーストの溶媒に侵されて視認性が低下する、あるいは電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂに含まれる成分が電極層１２へ何らかの影響を与えて電池特性が劣化してしまうのを防ぐためである。
【００９２】
電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂの形成方法は前にも述べたようにインクジェット方式が望ましい。電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを形成する視認性を有する塗料に用いられる成分は先に述べたとおりである。
【００９３】
対極層２２に含有される対極物質としてグラファイト、金属Ｌｉなどの公知の対極物質（負極活物質）を用いることが出来る。対極物質材料はこの限りでなく、ＬｉイオンやＭｇイオンなどのイオンを離脱、挿入することができる各種材料を用いることが出来る。また、対極層２２の含有材料として無機系固体電解質（例えば、硫化物固体電解質や酸化物電解質）などの任意の固体電解質を用いることが出来る。硫化物固体電解質として例えば硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）および五硫化リン（Ｐ２Ｓ５）の混合物を用いることが出来る。また、対極層２２の含有材料としてアセチレンブラックなどの導電材や、ポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーを用いることが出来る。
【００９４】
これら対極層２２の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を対極集電体２１上に塗工乾燥して対極層２２を塗工した対極板２０を作製する。対極集電体２１としてはＣｕ箔、Ａｌ箔、ＳＵＳ箔などが好適であるが限定されるものではなく、厚みは例えば５μｍ以上１００μｍ以下である。対極層２２の密度を高めるために乾燥後にプレスしておくことが出来る。このようにして作製される対極層２２の厚みは例えば５μｍ以上３００μｍ以下である。
【００９５】
対極集電体２１上に対極層２２を形成後、あるいは形成前の、対極層２２が未形成となる箇所（図２における第２領域５０）に、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを形成する。対極層２２の未形成の箇所が望ましいのは、対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂが対極層２２を形成するためのペーストの溶媒に侵されて視認性が低下する、あるいは対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂに含まれる成分が対極層２２へ何らかの影響を与えて電池特性が劣化してしまうのを防ぐためである。
【００９６】
対極板アライメントマーク２００の形成方法は前にも述べたようにインクジェット方式が望ましい。対極板アライメントマーク２００を形成する視認性を有する塗料に用いられる成分は先に述べたとおりである。
【００９７】
ＬｉやＭｇの析出による不具合を防止するために、対極層２２は電極層１２よりも大きい面積を有することが好ましい。また対極層２２の単位面積あたりの電気容量は電極層の単位面積あたりの電気容量よりも３％以上１０％以下の範囲で大きいことが望ましい。ここで電気容量は単位面積あたりの電極物質および対極物質の含有量に物質固有の電気容量を乗じたものをさす。
【００９８】
固体電解質層３０には、無機系固体電解質（例えば、硫化物固体電解質や酸化物電解質）などの任意の固体電解質材料を用いることが出来る。硫化物固体電解質として例えば硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）および五硫化リン（Ｐ２Ｓ５）の混合物を用いることが出来る。固体電解質層３０の含有材料としてポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーを用いることが出来る。これら固体電解質層３０の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を、対極層２２を塗工済みの対極板２０に塗工乾燥して、固体電解質層３０を形成する。固体電解質層３０の厚みは、５μｍ以上１５０μｍ以下、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下であり、図１および図２のような形成範囲が考えられる。固体電解質層３０は、対極板２０上ではなく電極板１０上に形成してもよいし、両方に形成してもよい。また固体電解質層３０はＰＥＴフィルムのようなキャリアフィルムに塗工乾燥して形成したのち、電極板１０あるいは対極板２０あるいはその両方に転写して構成してもよい。
【００９９】
電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂと対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを活用して、電極板１０と対極板を接合（貼り合わせ）して単位電池２を作成する方法は、先に述べたとおりである。視認性を有する有機材料により形成された電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂを有する電極板１０と、視認性を有する有機材料により形成された対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを有する対極板とを貼り合わせる、貼り合わせ工程を包含し、貼り合わせ工程では、電極板１０および対極板２０を挟み込むように配置される電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａ、５０１Ｂと、対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａ、５０２Ｂとにより、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂおよび対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを上下方向から認識して位置合わせを行うことで、電極板１０および対極板２０を貼り合わせる。また、電極板アライメントマーク１００−Ａ、１００−Ｂと対極板アライメントマーク２００−Ａ、２００−Ｂを活用して、単位電池２を積層して全固体電池１を作成する方法は、先に述べたとおりである。本実施の形態における電極板アライメントマーク認識カメラ５０１Ａ、５０１Ｂおよび対極板アライメントマーク認識カメラ５０２Ａ、５０２Ｂは、一対の画像認識装置の一例である。
【０１００】
このようにして全固体電池１は得られる。全固体電池１の電池特性（電池容量）は、積層された単位電池２の各々の電池特性（電池容量）の総和で得られる。従って、含まれる単位電池２の電池特性（電池容量）が最大化されていれば、全固体電池１の電池特性（電池容量）も最大化される。
【０１０１】
積層接続された全固体電池１は、封止ケースに内包することが出来る。封止ケースにはラミネート袋、金属缶、樹脂ケースなどを用いることが出来るがその限りではない。封止によって発電要素が水分によって劣化することを防止できる。
【０１０２】
前記封止ケースに全固体電池１を挿入する際も、電極板アライメントマークや対極板アライメントマークを活用することで精度よく挿入可能である。
【０１０３】
本開示を実施するための態様として上記に具体的に述べたが、本開示は、これらに限定されるものではない。本開示は信頼性に優れ、容量特性の良い全固体電池に広く適用出来る。
【０１０４】
例えば、上記の実施の形態では、固体電解質層３０は、電極層１２と対極層２２とを覆っており、電極集電体１１と対極集電体２１とも接していたが、このような構成に限られない。例えば、固体電解質層３０は、電極層１２と対極層２２との間に配置されながらも、電極集電体１１および対極集電体２１のうち少なくとも一方とは接していなくてもよい。
【０１０５】
また、例えば、単位電池２は、さらに、固体電解質層３０の厚み方向の面に接する封止部材を備えてもよい。
【０１０６】
また、電極板１０は、２つの電極板アライメントマーク１００−Ａおよび１００−Ｂを有し、対極板２０は、２つの対極板アライメントマーク２００−Ａおよび２００−Ｂを有したが、電極板１０および対極板２０が有する電極板アライメントマークおよび対極板アライメントマークの数に制限は無い。例えば、電極板１０および対極板２０は、それぞれ電極板アライメントマークおよび対極板アライメントマークを１つずつ有してもよく、３つ以上有してもよい。
【０１０７】
また、単位電池２は、固体電解質層３０を備えているが、このような構成に限られない。例えば、単位電池２は、電解液を備えてもよく、電極層１２と対極層２２との間に電解液を配置し、必要に応じて封止部材によって封止してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本開示の全固体電池は、取り扱い容易性、信頼性などが要求される各種電子機器、電気器具装置、電気車輌などに好適に利用できる。また、本開示の全固体電池の製造方法は、製造工程の効率化、低コスト化、高信頼性化などに対して有効である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  全固体電池
２  単位電池
１０  電極板
１１  電極集電体
１２、１２Ａ、１２Ｂ  電極層
２０  対極板
２１  対極集電体
２２、２２Ａ、２２Ｂ  対極層
３０  固体電解質層
４０  第１領域
５０  第２領域
１００−Ａ、１００−Ｂ  電極板アライメントマーク
２００−Ａ、２００−Ｂ  対極板アライメントマーク
５０１Ａ、５０１Ｂ  電極板アライメントマーク認識カメラ
５０２Ａ、５０２Ｂ  対極板アライメントマーク認識カメラ
５０３Ａ、５０３Ｂ  画像認識処理装置
５０４  位置座標制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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