(57)【要約】【課題】  固体電解質層における欠落、欠損等の発生を防止した固体電解質電池の製造方法を提供する。【解決手段】  基板２６と、活物質層２１と、活物質層と接触してなる接触部１１、及び、接触部の周囲に位置する周囲部１２、を有する固体電解質層１０と、を備える固体電解質電池１の製造方法は、活物質層形成工程と、上記活物質層２１上に圧縮前接触部１１Ｂを、圧縮前接触部の周囲に圧縮前周囲部１２Ｂを形成する圧縮前電解質層形成工程と、介在部材４０を、基板と圧縮前周囲部との間に配置した状態で、圧縮前接触部及び圧縮前周囲部を、基板に向けて圧縮する圧縮工程と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
活物質を含み、上記基板の主面上に位置してなる活物質層と、
上記活物質層上に位置し、固体電解質を含む固体電解質層であって、
上記活物質層と接触してなる接触部、及び、上記接触部の周囲に位置する周囲部、を有する固体電解質層と、を備える
固体電解質電池の製造方法であって、
上記基板上に上記活物質層を形成する活物質層形成工程と、
圧縮により上記固体電解質層となる圧縮前電解質層を形成する圧縮前電解質層形成工程であって、
上記活物質層上に、圧縮により上記接触部となる圧縮前接触部を形成すると共に、上記圧縮前接触部の周囲に、圧縮により上記周囲部となる圧縮前周囲部を形成する圧縮前電解質層形成工程と、
上記圧縮前周囲部を上記基板に向けて押圧したときに、上記圧縮前周囲部から受ける力の反力で上記圧縮前周囲部を圧縮する介在部材を、上記活物質層の周囲で、上記基板と上記圧縮前周囲部との間に配置した状態で、上記圧縮前電解質層の上記圧縮前接触部及び上記圧縮前周囲部を、上記基板に向けて圧縮する圧縮工程と、を備える
固体電解質電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固体電解質電池の製造方法であって、
前記固体電解質は、硫化物固体電解質である
固体電解質電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の固体電解質電池の製造方法であって、
前記介在部材は、
前記固体電解質層と同じ材質からなる
固体電解質電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の固体電解質電池の製造方法であって、
前記介在部材は、
未硬化の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含む未硬化ポリマーアロイからなる未硬化樹脂部材であり、
前記圧縮工程は、
上記未硬化樹脂部材の温度が軟化温度未満の状態で、前記圧縮前電解質層を圧縮した後、上記未硬化樹脂部材を硬化温度以上に加熱して硬化させる圧縮硬化工程である
固体電解質電池の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の固体電解質電池の製造方法であって、
前記固体電解質電池は、
前記活物質層とは異極の異極活物質層であって、
活物質を含み、前記固体電解質層上のうち、上記活物質層に対向する位置に配置されてなる異極活物質層と、
前記基板とは異なり、自身の主面上に上記異極活物質層が位置してなる異極基板と、
絶縁性で、硬化した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含むポリマーアロイからなり、上記活物質層の周囲、上記固体電解質層の周囲、及び、上記異極活物質層の周囲に接着して、これらを囲むと共に、前記基板の前記主面、及び、上記異極基板の上記主面に接着してなる包囲樹脂体と、
上記包囲樹脂体に接着しつつ、この周囲を取り囲んでなる、絶縁性の包囲部材と、を備え、
前記圧縮硬化工程は、
前記圧縮前電解質層上に、上記異極活物質層及び上記異極基板を積層し、
前記介在部材である前記未硬化樹脂部材は、
上記活物質層の周囲に加えて、上記圧縮前電解質層の周囲、及び、上記異極活物質層の周囲にまで配置された三層周囲配置部材であり、
上記三層周囲配置部材の周囲を上記包囲部材で取り囲んだ状態で、
上記圧縮前電解質層を圧縮した後に、上記三層周囲配置部材を硬化させて、上記包囲樹脂体を形成する
圧縮硬化包囲工程である
固体電解質電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の固体電解質電池の製造方法であって、
前記圧縮硬化包囲工程は、
前記活物質層の周囲、前記固体電解質層の周囲、及び、前記異極活物質層の周囲で、前記基板と前記異極基板とに挟まれた空間を、前記三層周囲配置部材をなしていた前記ポリマーアロイで満たす
固体電解質電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器やハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等の車両への利用により、これらの駆動用電源に用いられる電池の需要は増大している。
このような電池の１つとして、正極と負極との間に、リチウムイオン伝導性を有する固体電解質層を介在させた固体電解質電池が知られている。例えば、特許文献１には、基板の片側に形成された正極（活物質層）を、固体電解質層で覆った形態の全固体リチウム２次電池（固体電解質電池）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにすると、異物の侵入により、活物質層ともう一方の活物質層（異極）との間での短絡等が生じる不具合を防止することができる利点がある。
ところで、特許文献１に記載のスパッタ法の他に、固体電解質層をなす粒子を含むスラリーを使用する印刷法（ダイコート、グラビアコート等）や、その粒子をそのまま使用する静電スクリーン法などを用いて、固体電解質層を形成する手法が考えられる。但し、これら印刷法や静電スクリーン法を用いて固体電解質層を形成した場合には、粒子同士の接触面積を増大させるべく、形成後に自身を圧縮して緻密化することが求められる場合がある。
しかるに、これらの手法を用いて、一度に活物質層を覆うように、活物質層よりも径大な範囲にわたって、固体電解質のスラリーを塗布したり粒子を堆積させて、これを圧縮しても、固体電解質層のうち活物質層上の部位には圧力がかかるものの、この周囲及びその下の活物質層の周囲の部位に形成したスラリー或いは粒子には、活物質層がない分、高さが足りず圧力がかかりにくい。すると、固体電解質層のうち、加圧不足となった周囲部において、粒子同士の結合が弱く、欠落、欠損等の不具合が生じやすくなる虞がある。
これにより、生じた固体電解質層の破片自身が異物化するほか、活物質層の短絡防止の効果が低下する。
【０００５】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、固体電解質層における欠落、欠損等の発生を防止した固体電解質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】
【０００６】
本発明の一態様は、基板と、活物質を含み、上記基板の主面上に位置してなる活物質層と、上記活物質層上に位置し、固体電解質を含む固体電解質層であって、上記活物質層と接触してなる接触部、及び、上記接触部の周囲に位置する周囲部、を有する固体電解質層と、を備える固体電解質電池の製造方法であって、上記基板上に上記活物質層を形成する活物質層形成工程と、圧縮により上記固体電解質層となる圧縮前電解質層を形成する圧縮前電解質層形成工程であって、上記活物質層上に、圧縮により上記接触部となる圧縮前接触部を形成すると共に、上記圧縮前接触部の周囲に、圧縮により上記周囲部となる圧縮前周囲部を形成する圧縮前電解質層形成工程と、上記圧縮前周囲部を上記基板に向けて押圧したときに、上記圧縮前周囲部から受ける力の反力で上記圧縮前周囲部を圧縮する介在部材を、上記活物質層の周囲で、上記基板と上記圧縮前周囲部との間に配置した状態で、上記圧縮前電解質層の上記圧縮前接触部及び上記圧縮前周囲部を、上記基板に向けて圧縮する圧縮工程と、を備える固体電解質電池の製造方法である。
【０００７】
上述の固体電解質電池の製造方法では、上述の介在部材を配置して圧縮工程を行うので、この圧縮工程により、固体電解質層の接触部のみならず周囲部をも適切に圧縮されたものとすることができる。従って、固体電解質層の欠落、欠損等を防止することができる。
また、周囲部が存在することにより、異物の侵入等によって、活物質層が異極の活物質層と短絡することも防止できる。
【０００８】
なお、介在部材としては、例えば、熱可塑性樹脂（ＰＥ、ＰＴＦＥ等）、硬化した熱硬化性樹脂、ポリマーアロイなどからなる樹脂シート部材、セラミック板、ガラス板等が挙げられる。また、固体電解質からなる部材、例えば、固体電解質層と同材質の部材等が挙げられる。
なお、ポリマーアロイとは、複数の種類の合成樹脂を、相溶化剤を用いて練合させたり、物理的に混合させたり、ブロック共重合やグラフト共重合や分子間力によって会合させた高分子をいう。このポリマーアロイは、複数の種類の熱可塑性樹脂を含むもののほか、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含むものでも良い。
【０００９】
また、基板の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性を有するものや、絶縁性の樹脂、セラミック、ガラス等の導電性を有しないものが挙げられる。
【００１０】
また、固体電解質としては、例えば、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5ガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2ガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2−Ｐ2Ｓ5−ＬｉＩガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2−Ｌｉ4ＳｉＯ4ガラス、Ｌｉ4ＧｅＳ4−Ｌｉ3ＰＳ4ガラスや、これらいずれかの結晶化ガラスの硫化物固体電解質が挙げられる。また、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5、ＬｉＰＯＮ等が挙げられる。
また、活物質層としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4等が挙げられる。
【００１１】
さらに、上述の固体電解質電池の製造方法であって、前記固体電解質は、硫化物固体電解質である固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００１２】
上述の固体電解質電池の製造方法では、固体電解質が、柔らかく容易に変形可能な硫化物固体電解質である。このため、硫化物固体電解質の粒子同士が互いに係合するので、固体電解質層に含む結着材を低減、或いは排除することができる。従って、この固体電解質層の抵抗が低い固体電解質電池とすることができる。
【００１３】
なお、硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5ガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2ガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2−Ｐ2Ｓ5−ＬｉＩガラス、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2−Ｌｉ4ＳｉＯ4ガラス、Ｌｉ4ＧｅＳ4−Ｌｉ3ＰＳ4ガラスや、これらいずれかの結晶化ガラスが挙げられる。
【００１４】
さらに、上述のいずれかの固体電解質電池の製造方法であって、前記介在部材は、前記固体電解質層と同じ材質からなる固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００１５】
上述の固体電解質電池の製造方法では、介在部材が固体電解質層と同じ材質からなるので、圧縮工程で、固体電解質層と介在部材とを容易に一体化することができる。従って、固体電解質層と介在部材とで、活物質層の周囲を確実に囲むことができ、異物の侵入による、活物質層ともう一方の活物質層（異極活物質層）との間での短絡等が生じる不具合を確実に防止できる。
【００１６】
あるいは、前述のいずれかの固体電解質電池の製造方法であって、前記介在部材は、未硬化の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含む未硬化ポリマーアロイからなる未硬化樹脂部材であり、前記圧縮工程は、上記未硬化樹脂部材の温度が軟化温度未満の状態で、前記圧縮前電解質層を圧縮した後、上記未硬化樹脂部材を硬化温度以上に加熱して硬化させる圧縮硬化工程である固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００１７】
上述の固体電解質電池の製造方法では、介在部材として、未硬化樹脂部材を用い、その温度が軟化温度未満の状態で圧縮前電解質層を圧縮するので、圧縮前周囲部にも圧縮力がかかる。さらにその後、硬化温度以上に加熱して、この未硬化樹脂部材を硬化させる際には、一旦ポリマーアロイが流動性を持つので、圧縮された固体電解質層の間隙にも入り込んで硬化する。従って、固体電解質層に硬化したポリマーアロイが良好に接着したものとなる。また、固体電解質層と介在部材であるポリマーアロイとで、活物質層の周囲を確実に囲むことができ、異物の侵入による、活物質層ともう一方の活物質層（異極活物質層）との間での短絡等が生じる不具合を、確実に防止できる。
【００１８】
なお、未硬化ポリマーアロイからなる未硬化樹脂部材としては、例えば、ＴＯＲＡＹ株式会社製の高性能接着シートＴＳＡシリーズ（品番：ＴＳＡ−１６，ＴＳＡ−１７）を用いたものが挙げられる。
【００１９】
さらに、上述の固体電解質電池の製造方法であって、前記固体電解質電池は、前記活物質層とは異極の異極活物質層であって、活物質を含み、前記固体電解質層上のうち、上記活物質層に対向する位置に配置されてなる異極活物質層と、前記基板とは異なり、自身の主面上に上記異極活物質層が位置してなる異極基板と、絶縁性で、硬化した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含むポリマーアロイからなり、上記活物質層の周囲、上記固体電解質層の周囲、及び、上記異極活物質層の周囲に接着して、これらを囲むと共に、前記基板の前記主面、及び、上記異極基板の上記主面に接着してなる包囲樹脂体と、上記包囲樹脂体に接着しつつ、この周囲を取り囲んでなる、絶縁性の包囲部材と、を備え、前記圧縮硬化工程は、前記圧縮前電解質層上に、上記異極活物質層及び上記異極基板を積層し、前記介在部材である前記未硬化樹脂部材は、上記活物質層の周囲に加えて、上記圧縮前電解質層の周囲、及び、上記異極活物質層の周囲にまで配置された三層周囲配置部材であり、上記三層周囲配置部材の周囲を上記包囲部材で取り囲んだ状態で、上記圧縮前電解質層を圧縮した後に、上記三層周囲配置部材を硬化させて、上記包囲樹脂体を形成する圧縮硬化包囲工程である固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００２０】
上述の固体電解質電池の製造方法では、硬化したポリマーアロイからなる包囲樹脂体が、活物質層の周囲、固体電解質層の周囲、及び異極活物質層の周囲に接着して、これらを囲むと共に、基板の主面、及び、異極基板の主面に接着している。このため、これらを互いに連結して一体となった固体電解質電池を、容易に形成することができる。
【００２１】
さらに、上述の固体電解質電池の製造方法であって、前記圧縮硬化包囲工程は、前記活物質層の周囲、前記固体電解質層の周囲、及び、前記異極活物質層の周囲で、前記基板と前記異極基板とに挟まれた空間を、前記三層周囲配置部材をなしていた前記ポリマーアロイで満たす固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００２２】
上述の固体電解質電池の製造方法では、上述の空間を、三層周囲配置部材をなしていたポリマーアロイで満たすので、活物質層、異極活物質層及び固体電解質層を気密に包囲することができ、水分等の侵入による、これらの劣化を抑制できる。
【００２３】
あるいは、前述のいずれかの固体電解質電池の製造方法であって、前記介在部材は、熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂部材であり、前記圧縮工程は、上記熱可塑性樹脂部材の温度を軟化温度未満の状態で、前記圧縮前電解質層を圧縮した後、上記熱可塑性樹脂部材を上記軟化温度以上として上記固体電解質層と接着させ、その後降温させて固化させる圧縮軟化固化工程である固体電解質電池の製造方法とすると良い。
【００２４】
上述の固体電解質電池の製造方法では、介在部材として、熱可塑性樹脂部材を用い、軟化温度未満の状態で圧縮前電解質層を圧縮するので、圧縮前周囲部にも圧縮力がかかり、これを圧縮できる。さらにその後、軟化温度以上として、この熱可塑性樹脂部材を軟化させると、この熱可塑性樹脂が流動性を持つので、固体電解質層の間隙にも入り込む。従って、その後降温させると、この熱可塑性樹脂が、圧縮された固体電解質層と密着して固化するので、固体電解質層に固化した熱可塑性部材が良好に接着したものとなる。
【００２５】
なお、熱可塑性樹脂部材は、軟化温度未満ではある程度の硬さを有しており、圧縮前電解質層の圧縮時に圧縮前周囲部を圧縮可能である。その一方、軟化温度以上とすると軟化し、流動化する。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等からなる樹脂シートや、ポリアミド、ポリオレフィン共重合体、アクリレート共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等からなり、一旦加熱して溶融させて接着に用いる固形接着剤（ホットメルト樹脂）が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１の固体電解質電池の部分拡大断面図である。
【図２】実施形態１にかかる活物質層形成工程，圧縮前電解質層形成工程，圧縮工程の説明図である。
【図３】実施形態１にかかる活物質層形成工程，圧縮前電解質層形成工程の説明図である。
【図４】実施形態１にかかる活物質層形成工程の説明図である。
【図５】実施形態１にかかる工程の説明図である。
【図６】実施形態１にかかる工程の説明図である。
【図７】実施形態１にかかる圧縮前電解質層形成工程の説明図である。
【図８】実施形態２の固体電解質電池の部分拡大断面図である。
【図９】実施形態２，４にかかる圧縮工程の説明図である。
【図１０】実施形態３の固体電解質電池の部分拡大断面図である。
【図１１】実施形態３にかかる圧縮硬化工程の説明図である。
【図１２】実施形態３にかかる圧縮硬化工程の説明図である。
【図１３】実施形態４の固体電解質電池の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態１にかかる固体電解質電池（以下、単に電池ともいう）１の断面図を図１に示す。
この電池１は、正極基板２６、正極活物質層２１、負極基板３６、負極活物質層３１、及び、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間に介在する固体電解質層１０を備える全固体型のリチウムイオン二次電池である（図１参照）。この電池１では、正極基板２６、正極活物質層２１、固体電解質層１０、負極活物質層３１、及び、負極基板３６が、この順に積層方向ＤＬに積層されている（図１参照）。
【００２８】
このうち、正極基板２６は、板状のアルミニウムからなる。また、正極活物質層２１は、この正極基板２６の第１正極主面２７上に位置している（図１参照）。この正極活物質層２１は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）からなる正極活物質粒子２２、アセチレンブラックからなる粒子状の導電助剤ＪＨ、及び、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5結晶化ガラス（Ｌｉ2Ｓ：Ｐ2Ｓ5＝８０：２０のモル比で混合してなる８０Ｌｉ2Ｓ−２０Ｐ2Ｓ5）からなる硫化物固体電解質ＳＥを含む。なお、本実施形態１では、この正極活物質層２１内における、これらの体積比を、正極活物質粒子２２：導電助剤ＪＨ：硫化物固体電解質ＳＥ＝４５：４５：１０とした。また、この正極活物質層２１は矩形板状をなしている。
【００２９】
また、負極基板３６は板状のＳＵＳ３０４からなる。また、負極活物質層３１は、この負極基板３６の第１負極主面３７上に位置している（図１参照）。この負極活物質層３１は、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12からなる負極活物質粒子３２、上述の導電助剤ＪＨ、及び、上述の硫化物固体電解質ＳＥを含む。なお、この負極活物質層３１内における、これらの体積比を、負極活物質粒子３２：導電助剤ＪＨ：硫化物固体電解質ＳＥ＝４７．５：４７．５：５とした。また、この負極活物質層３１は、矩形板状をなしている。
【００３０】
また、上述の硫化物固体電解質ＳＥからなる固体電解質層１０は、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間に介在し、板状をなしている（図１参照）。この固体電解質層１０は、正極活物質層２１（負極活物質層３１）上、即ち正極活物質層２１（負極活物質層３１）の積層方向ＤＬに位置し、かつ、この正極活物質層２１（負極活物質層３１）に接触している接触部１１、及び、この接触部１１の周囲に位置する周囲部１２を有する。  
【００３１】
なお、本実施形態１の電池１では、上述の硫化物固体電解質ＳＥからなる介在部材４０が、正極基板２６と固体電解質層１０の周囲部１２との間に配置されている。但し、この介在部材４０は、上述の固体電解質層１０と同じ材質からなるため、図１に示すように、固体電解質層１０と共に、一体化した固体電解質構造体ＳＴをなしている。
この固体電解質構造体ＳＴは、正極基板２６と共に、正極活物質層２１を囲む形態となっている。このため、例えば、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間で短絡が生じたり、正極活物質層２１に異物が混入するのを防止できる。
また、この固体電解質層１０は、後述する静電スクリーン法により電解質粒子ＳＰ（後述）を堆積して形成したものであるが、この固体電解質層１０の接触部１１及び周囲部１２が、いずれも緻密に圧縮されて一体となっている。このため、この固体電解質層１０の欠落、欠損等の不具合を防止できる。
【００３２】
次に、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
まず、正極基板２６上に正極活物質層２１を形成する正極活物質層形成工程について、図２〜４を参照しつつ説明する。
【００３３】
この正極活物質層形成工程では、静電スクリーン法により、正極活物質層２１をなす第１混合粒子群ＭＸ１（後述）を、正極基板２６上に堆積させる静電スクリーン装置７０Ｘと、堆積させた第１混合粒子群ＭＸ１を圧縮する圧縮装置８０とを用いる。
このうち、静電スクリーン装置７０Ｘは、図２に示すように、矩形平板形状で、ステンレス製のメッシュ状のスクリーン７１Ｘと、矩形平板状のステンレス製の受け台７２と、ブラシ７３と、電源装置７４と、第１混合粒子群ＭＸ１をスクリーン７１Ｘ上（図２中、上方）に供給する供給部７６Ｘとを備える。
【００３４】
このうち、スクリーン７１Ｘは、その中央に位置する正方形（３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ）で、メッシュからなるスクリーン部７１ＸＢと、このスクリーン部７１ＸＢを囲む外側に位置し、孔の無い平板状の外側平面部７１ＸＡとを有する（図３参照）。また、供給部７６Ｘは、自身の内部に第１混合粒子群ＭＸ１（後述）を収容しており、スクリーン７１Ｘ上に第１混合粒子群ＭＸ１を供給する。また、電源装置７４は、スクリーン７１Ｘと、このスクリーン７１Ｘに対向した位置にある受け台７２との間に電圧を印加する。これにより、スクリーン７１Ｘと受け台７２との間に、静電界を生じさせる。
また、ブラシ７３は、スクリーン７１Ｘ上（図２中、上方）に配置されており、スクリーン７１Ｘ上を移動（具体的には、図２中、左右方向を往復移動）させ、スクリーン７１Ｘ上の帯電した第１混合粒子群ＭＸ１を、そのスクリーン７１Ｘの目を通過させ、受け台７２に向けて（図２中、下方へ）飛ばす。
【００３５】
また圧縮装置８０は、２つの金属製のプレス金型８１，８１を備える（図２参照）。これら２つのプレス金型８１，８１は、長手方向ＤＡに延びる正極基板２６の厚さ方向ＤＴ（図２中、上下方向）沿って移動し、第１混合粒子群ＭＸ１を所定の厚みに圧縮して緻密にする。
【００３６】
次いで、正極活物質層形成工程について図２，４を参照して説明する。
まず、巻出し部ＭＤにセットした帯状の正極基板２６を、間欠的に引き出して長手方向ＤＡに移動させ、この正極基板２６の第１正極主面２７上、長手方向ＤＡに所定間隔毎に、第１混合粒子群ＭＸ１を堆積させる（図４（ａ）参照）。
なお、この第１混合粒子群ＭＸ１は、正極活物質粒子２２、導電助剤ＪＨ、及び、硫化物固体電解質ＳＥをなす粒子形状の電解質粒子ＳＰを含み、これらを十分混合してなる。
供給部７６Ｘからスクリーン７１Ｘ上（図４（ａ）中、上方）に供給した第１混合粒子群ＭＸ１を、ブラシ７３とスクリーン７１Ｘとの間で、負に摩擦帯電させ、ブラシ７３により、負に帯電した第１混合粒子群ＭＸ１を、スクリーン７１Ｘの目から押し出す。
【００３７】
スクリーン７１Ｘの目を通過移動した第１混合粒子群ＭＸ１は、スクリーン７１Ｘと受け台７２との間に生じる静電界により、受け台７２に向けて加速される。そして、この第１混合粒子群ＭＸ１が、図４（ｂ）中、受け台７２の上方に位置する正極基板２６に衝突する。
かくして、正極基板２６の第１正極主面２７上に第１混合粒子群ＭＸ１が堆積され、正方形（３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ）で平板矩形板状の、圧縮前正極活物質層２１Ｂが形成される（図４（ｂ）参照）。
【００３８】
次に、圧縮前正極活物質層２１Ｂを形成した正極基板２６を長手方向ＤＡに移動させて、圧縮装置８０の２つのプレス金型８１、８１の間に配置する。そして、２つのプレス金型８１，８１を用いて、正極基板２６と共に、圧縮前正極活物質層２１Ｂを厚さ方向ＤＴに圧縮する。これにより、層厚が３０μｍの緻密な正極活物質層２１ができる。
なお、正極活物質層形成工程の後に、正極基板２６を巻取り部ＭＴで一旦巻き取る（図２参照）。
【００３９】
次いで、正極活物質層２１の周囲に、固体電解質層と同じ上述の硫化物固体電解質ＳＥからなる介在部材４０を形成する介在部材形成工程について、図２，５，６を参照しつつ説明する。
この介在部材形成工程では、上述の圧縮装置８０を用いて、静電スクリーン法により、硫化物固体電解質ＳＥをなす粒子形状の電解質粒子ＳＰを、正極基板２６上の、正極活物質層２１の周囲に堆積させる静電スクリーン装置７０Ｙと、堆積させた電解質粒子ＳＰを圧縮する。
【００４０】
このうち、静電スクリーン装置７０Ｙは、前述の静電スクリーン装置７０Ｘと同様の、受け台７２、ブラシ７３、電源装置７４のほかに、スクリーン７１Ｙ、電解質粒子ＳＰを収容し、これをスクリーン７１Ｙ上に供給する供給部７６Ｙを備える。このうち、ステンレス製のスクリーン７１Ｙは、図５に示すように、内寸３０．２ｍｍ×３０．２ｍｍ、外寸３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍのロ字形でメッシュからなるスクリーン部７１ＹＢと、このスクリーン部７１ＹＢの外側に位置し、孔の無い平板状の外側平面部７１ＹＡと、スクリーン部７１ＹＢの内側に位置し、同様に孔の無い平板状の内側平面部７１ＹＣとからなる。
【００４１】
次いで、介在部材形成工程について図２，６を参照して説明する。
まず、巻出し部ＭＤから正極活物質層２１を配置した正極基板２６を引き出し長手方向ＤＡに移動させ、この正極活物質層２１の周囲に電解質粒子ＳＰを堆積させる（図６（ａ）参照）。
具体的には、前述のスクリーン装置７０Ｘと同様、供給部７６Ｙから供給した電解質粒子ＳＰを、負に摩擦帯電させ、ブラシ７３により、電解質粒子ＳＰを、スクリーン７１Ｙの目（スクリーン部７１ＹＢ）から押し出す。そして、電解質粒子ＳＰが、正極基板２６上の、正極活物質層２１の周囲に堆積する。
かくして、ロ字形の、圧縮前の圧縮前介在部材４０Ｂが形成される（図６（ｂ）参照）。
【００４２】
次に、圧縮前介在部材４０Ｂを形成した正極基板２６を長手方向ＤＡに移動させて、圧縮装置８０の２つのプレス金型８１、８１の間に配置し、正極基板２６と共に、圧縮前介在部材４０Ｂを厚さ方向ＤＴに圧縮する。これにより、層厚が３０μｍの緻密な介在部材４０ができる。
【００４３】
次いで、正極活物質層２１上に位置し、硫化物固体電解質ＳＥからなる固体電解質層１０を形成する、圧縮前電解質層形成工程及び圧縮工程について、図２，３，７を参照しつつ説明する。
このうち、圧縮前電解質層形成工程では、静電スクリーン法により、硫化物固体電解質ＳＥをなす粒子形状の電解質粒子ＳＰを、正極活物質層２１上、及び、正極活物質層２１の周囲の介在部材４０上に堆積させる静電スクリーン装置７０Ｚを用いる。また、圧縮工程では、上述の圧縮装置８０を用いる。
【００４４】
このうち、静電スクリーン装置７０Ｚは、前述の静電スクリーン装置７０Ｘと同様の、受け台７２、ブラシ７３及び電源装置７４のほかに、スクリーン７１Ｚ、電解質粒子ＳＰを収容し、これをスクリーン７１Ｚ上に供給する供給部７６Ｚを備える。このうち、スクリーン７１Ｚは、その中央に正方形（３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍ）でメッシュからなるスクリーン部７１ＺＢと、このスクリーン部７１ＺＢの外側に位置し、孔の無い平板状の外側平面部７１ＺＡとを有する（図３参照）。
【００４５】
また圧縮装置８０は、２つの金属製のプレス金型８１，８１を備える（図２参照）。これら２つのプレス金型８１，８１を、正極基板２６の厚さ方向ＤＴ（図２中、上下方向）に移動させて、正極活物質層２１上及び介在部材４０上にそれぞれ堆積された電解質粒子ＳＰを、所定の厚みに圧縮して緻密にする。
【００４６】
次いで、圧縮前電解質層形成工程について図２，７を参照して説明する。
正極活物質層２１及び介在部材４０を配置した正極基板２６を長手方向ＤＡに移動させ、静電スクリーン装置７０Ｚにより、この正極活物質層２１上及び介在部材４０上に電解質粒子ＳＰを堆積させる（図７（ａ）参照）。
具体的には、前述の正極活物質層形成工程のように、静電スクリーン装置７０Ｚを用いて、電解質粒子ＳＰを負に摩擦帯電させ、正極基板２６上の正極活物質層２１及び介在部材４０に衝突させる。
かくして、正極活物質層２１上及び介在部材４０上にそれぞれ電解質粒子ＳＰを堆積させた、正方形（３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍ）で平板矩形板状の、圧縮前電解質層１０Ｂが形成される（図７（ｂ）参照）。この圧縮前電解質層１０Ｂは、正極活物質層２１上に、圧縮により前述の接触部１１となる圧縮前接触部１１Ｂ、及び、この圧縮前接触部１１Ｂの周囲に、圧縮により前述の周囲部１２となる圧縮前周囲部１２Ｂからなる。
【００４７】
次に、圧縮工程について説明する。正極基板２６を長手方向ＤＡに移動させて、正極活物質層２１上及び介在部材４０上に堆積させた圧縮前電解質層１０Ｂを、圧縮装置８０の２つのプレス金型８１、８１の間に配置する。そして、２つのプレス金型８１，８１を用いて、正極基板２６、正極活物質層２１及び介在部材４０と共に、圧縮前電解質層１０Ｂの圧縮前接触部１１Ｂ及び圧縮前周囲部１２Ｂを、正極基板２６に向けて厚さ方向ＤＴに圧縮する。正極活物質層２１は、圧縮前接触部１１Ｂから受ける力の反力で圧縮前接触部１１Ｂを圧縮し、介在部材４０は、圧縮前周囲部１２Ｂから受ける力の反力で圧縮前周囲部１２Ｂを圧縮する。これにより、それぞれ層厚が２０μｍの緻密な接触部１１及び周囲部１２からなる固体電解質層１０ができる。
なお、介在部材４０と固体電解質層１０の周囲部１２とは、この圧縮工程において、一体化される。このため、介在部材４０と固体電解質層１０とが上述の固体電解質構造体ＳＴをなしている（図１参照）。
【００４８】
次いで、上述の正極基板２６とは別の負極基板３６上に負極活物質層３１を形成する負極活物質層形成工程について、図２〜４を参照しつつ説明する。
この負極活物質層形成工程では、正極活物質層形成工程で用いた、前述の静電スクリーン装置７０Ｘ、及び、圧縮装置８０を用いる（図２，３参照）。このため、これら静電スクリーン装置７０Ｘ及び圧縮装置８０の説明を省略する。
但し、供給部７６Ｘには、前述の負極活物質粒子３２、導電助剤ＪＨ、及び、硫化物固体電解質ＳＥをなす粒子形状の電解質粒子ＳＰを十分混合した第２混合粒子群ＭＸ２を収容している点が異なる。
【００４９】
この負極活物質層形成工程ではまず、静電スクリーン装置７０Ｘを用いて、帯状の負極基板３６を、長手方向ＤＡに移動させ、この負極基板３６の第１負極主面３７上に、第２混合粒子群ＭＸ２を堆積させる（図４（ａ）参照）。これにより、負極基板３６の第１負極主面３７上には、正方形（３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ）で平板矩形板状の、圧縮前負極活物質層３１Ｂが形成される（図４（ｂ）参照）。
次に、圧縮装置８０を用いて、圧縮前負極活物質層３１Ｂを負極基板３６と共に厚さ方向ＤＴに圧縮する。これにより、層厚が３０μｍの緻密な負極活物質層３１ができる。
【００５０】
さらに、自身の第１正極主面２７上に、正極活物質層２１と固体電解質層１０（固体電解質構造体ＳＴ）とを配置した正極基板２６（５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断済）、及び、自身の第１負極主面３７上に負極活物質層３１を配置した負極基板３６（５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断済）を用いて、電池１を形成する。
具体的には、正極基板２６上の正極活物質層２１と、負極基板３６上の負極活物質層３１とが、固体電解質層１０を介して対向するように重ね、前述の圧縮装置８０で圧縮する。かくして、電池１ができあがる（図１参照）。
【００５１】
以上のように、本実施形態１にかかる電池１の製造方法では、介在部材４０を圧縮前周囲部１２Ｂと正極基板２６との間に配置した上で圧縮前固体電解質層１０Ｂ（圧縮前接触部１１Ｂ，圧縮前周囲部１２Ｂ）の圧縮工程を行う。この圧縮工程により、固体電解質層１０の接触部１１のみならず周囲部１２をも適切に圧縮されたものとすることができる。従って、固体電解質層１０の欠落、欠損等を防止することができる。
また、周囲部１２が存在することにより、異物の侵入等によって、正極活物質層２１が負極活物質層３１と短絡することも防止できる。
【００５２】
また、固体電解質が、柔らかく容易に変形可能な硫化物固体電解質ＳＥである。このため、硫化物固体電解質ＳＥの電解質粒子ＳＰ同士が互いに係合するので、固体電解質層１０に結着材を排除することができる。従って、この固体電解質層１０の抵抗が低い電池１とすることができる。
【００５３】
また、介在部材４０を固体電解質層１０と同じ材質（硫化物固体電解質ＳＥ）で形成しているので、圧縮工程で、固体電解質層１０と介在部材４０とを容易に一体化することができる。従って、固体電解質層１０と介在部材４０とで、正極活物質層２１の周囲を確実に囲むことができ、異物の侵入による、正極活物質層２１ともう一方の負極活物質層３１との間での短絡等が生じる不具合を確実に防止できる。
【００５４】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２にかかる電池１０１について、図８，９を参照しつつ説明する。
本実施形態２は、この電池１０１の製造方法において、この介在部材が、半硬化樹脂部材である点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
【００５５】
具体的には、電池１０１では、介在部材１４０が硬化した硬化介在部材１４０Ｈが、正極基板２６と固体電解質層１０の周囲部１２との間に配置されている（図８参照）。この硬化介在部材１４０Ｈは、正極基板２６と固体電解質層１０の周囲部１２とそれぞれ接着して硬化している。つまり、図８に示すように、正極活物質層２１は、固体電解質層１０、正極基板２６及び硬化介在部材１４０Ｈに囲まれている。このため、異物の侵入により、この正極活物質層２１が負極活物質層３１と短絡することを防止できる。
【００５６】
次に、本実施形態２にかかる電池１０１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
まず、前述の実施形態１と同様の正極活物質層形成工程を行い、正極基板２６上に正極活物質層２１を形成する。即ち、実施形態１と同様の静電スクリーン装置７０Ｘを用いて、正極基板２６の第１正極主面２７上に、圧縮前の圧縮前正極活物質層２１Ｂを形成する。続いて、実施形態１と同様の圧縮装置８０を用いて、圧縮前正極活物質層２１Ｂを圧縮して、正極基板２６上に緻密な正極活物質層２１（層厚：３０μｍ）を形成する。
【００５７】
次いで、正極活物質層２１の周囲に、軟化温度ＴＭ未満の温度の未硬化ポリマーアロイＨＫからなる介在部材１４０を配置する。この未硬化ポリマーアロイＨＫは、ＴＯＲＡＹ株式会社製の高性能接着シートＴＳＡ−１７からなる。なお、この介在部材１４０の温度が軟化温度ＴＭを超えると、流動性を有する形態に変化する。さらに、介在部材１４０の温度が、硬化温度ＴＳ（ＴＳ＞ＴＭ）を超えると、硬化して上述の硬化介在部材１４０Ｈになる。
この介在部材１４０は、内寸３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ、外寸３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍのロ字形で、層厚が３０μｍの板状をなしている。
【００５８】
図９に示すように、正極基板２６上の正極活物質層２１の周囲に、介在部材１４０を配置する。
次いで、前述の実施形態１と同様の圧縮前電解質層形成工程を行い、正極活物質層２１上及び介在部材１４０上に、圧縮前電解質層１０Ｂを形成する。
【００５９】
次いで、電池１０１の製造方法のうち、圧縮硬化工程について説明する。この圧縮硬化工程では、まず、実施形態１と同様の圧縮装置８０を用いて、圧縮前電解質層１０Ｂを圧縮して、緻密な固体電解質層１０を形成する。
即ち、正極活物質層２１上及び介在部材１４０上に堆積させた圧縮前電解質層１０Ｂの圧縮前接触部１１Ｂ及び圧縮前周囲部１２Ｂを、圧縮装置８０のプレス金型８１，８１を用いて、正極基板２６、正極活物質層２１及び介在部材１４０と共に、正極基板２６に向けて圧縮する。正極活物質層２１は、圧縮前接触部１１Ｂから受ける力の反力で圧縮前接触部１１Ｂを圧縮し、介在部材１４０は、圧縮前周囲部１２Ｂから受ける力の反力で圧縮前周囲部１２Ｂを圧縮する。これにより、それぞれ層厚が２０μｍの緻密な接触部１１及び周囲部１２からなる固体電解質層１０ができる。
【００６０】
その際、ヒータ（図示しない）を用いて、介在部材１４０を、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０と共に、硬化温度ＴＳよりも高い所定温度ＴＴ１（ＴＴ１＞ＴＳ）まで温める。すると、介在部材１４０をなす未硬化ポリマーアロイＨＫが、昇温にするに連れて流動化し、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０のそれぞれに接着する。さらに高温になると、この未硬化ポリマーアロイＨＫが、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０とそれぞれ密着した状態で硬化して、硬化介在部材１４０Ｈとなる。
【００６１】
これとは別に、前述の実施形態１と同様の負極活物質層形成工程を行い、負極基板３６上に負極活物質層３１（層厚：３０μｍ）を形成しておく。
そして、自身の第１正極主面２７上に正極活物質層２１と介在部材１４０と固体電解質層１０とを配置した正極基板２６（５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断済）、及び、自身の第１負極主面３７上に負極活物質層３１を配置した負極基板３６（５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断済）を用いて、電池１０１を形成する。
具体的には、正極基板２６上の正極活物質層２１と、負極基板３６上の負極活物質層３１とが、固体電解質層１０を介して対向するように重ね、前述の圧縮装置８０で圧縮する。かくして、電池１０１ができあがる（図８参照）。
【００６２】
以上のように、本実施形態２にかかる電池１０１の製造方法では、介在部材１４０として、未硬化ポリマーアロイＨＫからなる未硬化介在部材１４０を用い、その温度が軟化温度ＴＭ未満の状態で圧縮前電解質層１０Ｂを圧縮するので、圧縮前周囲部１２Ｂにも圧縮力がかかる。さらにその後、硬化温度ＴＳ以上に加熱（所定温度ＴＴ１まで昇温）して、この介在部材１４０を硬化させる際には、一旦未硬化ポリマーアロイＨＫが流動性を持つので、圧縮された固体電解質層１０の隙間にも入り込んで（例えば、表面の凹凸に倣って）硬化する。従って、固体電解質層１０に硬化したポリマーアロイ（即ち、硬化介在部材１４０Ｈ）が良好に接着したものとなる。
また、固体電解質層１０と介在部材１４０である硬化介在部材１４０Ｈ（ポリマーアロイ）とで、正極活物質層２１の周囲を確実に囲むことができ、異物の侵入による、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間での短絡等が生じる不具合を確実に防止できる。
【００６３】
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３にかかる電池２０１について、図１０〜１２を参照しつつ説明する。
実施形態２では、正極活物質層２１の周囲を、介在部材１４０を流動化させた後に硬化させて、硬化介在部材１４０Ｈで囲んだ例を示した。これに対し、本実施形態３は、この電池２０１が、正極活物質層の周囲、固体電解質層の周囲、及び、負極活物質層の周囲に接着して、これらを囲むと共に、正極基板の第１正極主面、及び、負極基板の第１負極主面に接着してなる、後述の硬化包囲介在部材２４０Ｈと、この硬化包囲介在部材２４０Ｈに接着しつつ、この周囲を取り囲む包囲部材２５０とを備える点で、前述の実施形態２と異なる。
【００６４】
この電池２０１は、正極基板２６、正極活物質層２１、負極基板３６、負極活物質層３１、及び、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間に介在する固体電解質層１０を備える全固体型のリチウムイオン二次電池である（図１０参照）。この電池２０１は、これらの他に、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲及び負極活物質層３１の周囲（図１０中、左右側）に接しつつ包囲する、未硬化ポリマーアロイＨＫが硬化した硬化包囲介在部材２４０Ｈ、及び、この硬化包囲介在部材２４０Ｈの周囲を取り囲む、絶縁性の包囲部材２５０を備える。
【００６５】
このうち、硬化包囲介在部材２４０Ｈは、未硬化ポリマーアロイＨＫを硬化させものであり、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲、負極活物質層３１の周囲、正極基板２６の第１正極主面２７、負極基板３６の第１負極主面３７及び包囲部材２５０にそれぞれ接着している。
また、包囲部材２５０は、ロ字形を有し、硬化包囲介在部材２４０Ｈに接着している。
【００６６】
なお、本実施形態３の電池２０１では、正極活物質層２１、固体電解質層１０及び負極活物質層３１を互いに連結して一体となった形態をなしている。また、硬化包囲介在部材２４０Ｈが正極活物質層２１、固体電解質層１０及び負極活物質層３１を気密に包囲し、異物の混入のほか、水分等の侵入による、これらの劣化を抑制する。
【００６７】
次に、本実施形態３にかかる電池２０１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
まず、前述の実施形態１と同様の正極活物質層形成工程を行い、正極基板２６上に正極活物質層２１（層厚：３０μｍ）を形成して、その後、正極基板２６を５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断する。このようにして、正極活物質層２１が第１正極主面２７の中央に配置した正極基板２６ができる。また、前述の実施形態１と同様の負極活物質層形成工程を行い、負極基板３６上に負極活物質層３１（層厚：３０μｍ）を形成して、その後、負極基板３６を５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状に裁断する。このようにして、負極活物質層３１が第１負極主面３７の中央に配置した負極基板３６ができる。
【００６８】
次いで、圧縮硬化包囲工程について説明する。まず、正極基板２６上の正極活物質層２１の周囲に、未硬化ポリマーアロイＨＫからなる包囲介在部材２４０を配置する（図１１参照）。この包囲介在部材２４０は、正極活物質層２１の周囲に配置し、内寸３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ、外寸４０．０ｍｍ×４０．０ｍｍ、層厚３０μｍの、ロ字形平板形状の第１平板部２４１と、この第１平板部２４１の周縁部分において、これから、積層方向ＤＬのうち、図１１中、上方に１段隆起してなる、内寸３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍ、外寸４０．０ｍｍ×４０．０ｍｍ、層厚６０μｍの、ロ字形平板形状の第２平板部２４２とからなる。
なお、第１平板部２４１の層厚（３０μｍ）は、この内側に位置する正極活物質層２１の層厚（３０μｍ）と同じである。
また、第２平板部２４２の層厚（９０μｍ）は、本実施形態３にかかる電池２０１の、正極活物質層２１（層厚：３０μｍ）、固体電解質層１０（層厚：２０μｍ）及び負極活物質層３１（層厚：３０μｍ）の各層厚の合計（８０μｍ）よりも大きい。このため、包囲介在部材２４０が温められて、未硬化ポリマーアロイＨＫが流動化して硬化した場合に、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲及び負極活物質層３１の周囲で、正極基板２６と負極基板３６とに挟まれた空間を、ポリマーアロイ、即ち、後述する硬化包囲介在部材２４０Ｈで満たすことができる。
【００６９】
さらに、図１１に示すように、包囲介在部材２４０の周囲を包囲部材２５０で取り囲む。この包囲部材２５０は、内寸４０．０ｍｍ×４０．０ｍｍ、外寸４４．０ｍｍ×４４．０ｍｍのロ字形で、層厚が８０μｍをなしている。なお、この包囲部材２５０の厚み（８０μｍ）は、電池２０１の各層厚の合計（８０μｍ）と同じとしてある。このため、包囲介在部材２４０が流動体になっても、正極基板２６と負極基板３６との間から外部へ流出することを防止することができる。
【００７０】
正極活物質層２１の周囲に包囲介在部材２４０を、さらに、この包囲介在部材２４０の周囲に包囲部材２５０を、それぞれ配置して、前述の実施形態１と同様の圧縮前電解質層形成工程を行い、正極活物質層２１上及び包囲介在部材２４０上に、正方形（３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍ）の平板矩形板状の圧縮前電解質層１０Ｂを形成する（図１２参照）。
次いで、実施形態１と同様の圧縮装置８０を用いて、圧縮前電解質層１０Ｂを圧縮して、緻密な固体電解質層１０（層厚：２０μｍ）を形成する。
即ち、正極活物質層２１上、及び、包囲介在部材２４０の第１平板部２４１上にそれぞれ堆積させた、圧縮前電解質層１０Ｂの圧縮前接触部１１Ｂ及び圧縮前周囲部１２Ｂを、圧縮装置８０のプレス金型８１，８１を用いて、正極基板２６に向けて圧縮する。正極活物質層２１は、圧縮前接触部１１Ｂから受ける力の反力で圧縮前接触部１１Ｂを圧縮し、包囲介在部材２４０の第１平板部２４１は、圧縮前周囲部１２Ｂから受ける力の反力で圧縮前周囲部１２Ｂを圧縮する。これにより、それぞれ層厚が２０μｍの緻密な接触部１１及び周囲部１２からなる固体電解質層１０ができる。
【００７１】
図１２に示すように、自身の第１正極主面２７上に正極活物質層２１、包囲介在部材２４０及び包囲部材２５０を配置した正極基板２６上に、別に作製した、自身の第１負極主面３７上に負極活物質層３１を配置した負極基板３６を、正極基板２６上の正極活物質層２１と、負極基板３６上の負極活物質層３１とが、固体電解質層１０を介して対向するように重ねて、前述の圧縮装置８０で圧縮する。
【００７２】
この際、ヒータ（図示しない）を用いて、包囲介在部材２４０を、正極基板２６、正極活物質層２１、固体電解質層１０、負極基板３６、負極活物質層３１及び包囲部材２５０と共に、硬化温度ＴＳよりも高い所定温度ＴＴ１（ＴＴ１＞ＴＳ）まで温める。すると、包囲介在部材２４０（第１包囲介在部材２４１，第２包囲介在部材２４２）をなす未硬化ポリマーアロイＨＫは、昇温にするに連れて流動化し、正極基板２６、正極活物質層２１、負極基板３６、負極活物質層３１、固体電解質層１０及び包囲部材２５０のそれぞれの隙間に入り込む。
この未硬化ポリマーアロイＨＫがさらに高温になると、正極基板２６、正極活物質層２１、負極基板３６、負極活物質層３１、固体電解質層１０及び包囲部材２５０とそれぞれ密着した状態で硬化して、硬化包囲介在部材２４０Ｈとなる。即ち、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲及び負極活物質層３１の周囲で、正極基板２６及び負極基板３６に挟まれた空間を、ポリマーアロイからなる硬化包囲介在部材２４０Ｈで満たす。かくして、電池２０１ができあがる（図１０参照）。
【００７３】
以上のように、本実施形態３にかかる電池２０１の製造方法では、硬化したポリマーアロイからなる硬化包囲介在部材２４０Ｈが、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲及び負極活物質層３１の周囲に接着して、これらを囲むと共に、正極基板２６の第１正極主面２７、及び、負極基板３６の第１負極主面３７に接着している。このため、これらを互いに連結して一体となった電池２０１を、容易に形成することができる。
【００７４】
また、正極活物質層２１の周囲、固体電解質層１０の周囲及び負極活物質層３１の周囲で、正極基板２６と負極基板３６とに挟まれた空間を、包囲介在部材２４０をなしていたポリマーアロイからなる硬化包囲介在部材２４０Ｈで満たす。このため、正極活物質層２１、負極活物質層３１及び固体電解質層１０を気密に包囲することができ、水分等の侵入による、これらの劣化を抑制できる。
【００７５】
（実施形態４）
次に、本発明の実施形態４にかかる電池３０１について、図９，１３を参照しつつ説明する。
本実施形態４は、この電池３０１の製造方法において、介在部材に、熱可塑性樹脂部材を用いる点で、前述の実施形態２と異なり、それ以外は同様である。
【００７６】
具体的には、電池３０１では、熱可塑性樹脂ＨＧからなり、一旦軟化させた後に固化させた固化介在部材３４０Ｈが、正極基板２６と固体電解質層１０の周囲部１２との間に配置されている（図１３参照）。この固化介在部材３４０Ｈは、正極基板２６と固体電解質層１０の周囲部１２にそれぞれ密着している。このため、固化介在部材３４０Ｈは、固体電解質層１０及び正極基板２６と共に、正極活物質層２１と負極活物質層３１との間で短絡が生じたり、正極活物質層２１に異物が混入するのを防止できる。
【００７７】
次に、本実施形態４にかかる電池３０１の製造方法について説明する。
まず、前述の実施形態１と同様、正極基板２６上に正極活物質層２１（層厚：３０μｍ）を、負極基板３６上に負極活物質層３１（層厚：３０μｍ）をそれぞれ形成する。そして、形成後、正極基板２６及び負極基板３６を、５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形板状にそれぞれ裁断した。
【００７８】
次いで、正極活物質層２１の周囲に、熱可塑性樹脂ＨＧからなり、介在部材３４０を配置する。この介在部材３４０は、軟化温度ＴＲ未満の状態にある。この介在部材３４０は、内寸３０．０ｍｍ×３０．０ｍｍ、外寸３７．０ｍｍ×３７．０ｍｍのロ字形で、層厚が３０μｍの板状をなしている（図９参照）。
図９に示すように、正極基板２６上の正極活物質層２１の周囲に、介在部材３４０を配置する。
次いで、前述の実施形態１と同様の圧縮前電解質層形成工程を行い、正極活物質層２１上及び介在部材３４０上に、圧縮前電解質層１０Ｂを形成する。
【００７９】
次いで、圧縮軟化固化工程について説明する。この圧縮軟化固化工程では、まず、実施形態１と同様の圧縮装置８０を用いて、圧縮前電解質層１０Ｂを圧縮して、緻密な固体電解質層１０を形成する。
即ち、正極活物質層２１上及び介在部材３４０上に堆積させた圧縮前電解質層１０Ｂの圧縮前接触部１１Ｂ及び圧縮前周囲部１２Ｂを、圧縮装置８０のプレス金型８１，８１を用いて、正極基板２６、正極活物質層２１及び介在部材３４０と共に、正極基板２６に向けて圧縮する。正極活物質層２１は、圧縮前接触部１１Ｂから受ける力の反力で圧縮前接触部１１Ｂを圧縮し、介在部材３４０は、圧縮前周囲部１２Ｂから受ける力の反力で圧縮前周囲部１２Ｂを圧縮する。これにより、それぞれ層厚が２０μｍの緻密な接触部１１及び周囲部１２からなる固体電解質層１０ができる。
【００８０】
この固体電解質層１０を形成した後、ヒータ（図示しない）を用いて、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０と共に、介在部材３４０を軟化温度ＴＲよりも高い所定温度ＴＴ２（ＴＴ２＞ＴＲ）まで温める。すると、介在部材３４０をなす熱可塑性樹脂ＨＧは、昇温にするに連れて軟化し、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０のそれぞれに密着する。そして、その後、熱可塑性樹脂ＨＧを、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０と共に冷やす。すると、この熱可塑性樹脂ＨＧは、正極基板２６、正極活物質層２１及び固体電解質層１０とそれぞれ密着した状態で固化した、固化介在部材３４０Ｈとなる。
【００８１】
以下、前述の実施形態１と同様にして、正極基板２６上の正極活物質層２１と、負極基板３６上の負極活物質層３１とが、固体電解質層１０を介して対向するように重ね、前述の圧縮装置８０で圧縮する。かくして、電池３０１ができあがる（図１３参照）。
【００８２】
以上より、実施形態４にかかる電池３０１の製造方法では、介在部材３４０として、熱可塑性樹脂ＨＧからなる熱可塑性樹脂部材３４０を用い、軟化温度ＴＲ未満とした状態で圧縮前電解質層１０Ｂを圧縮するので、圧縮前周囲部１２Ｂにも圧縮力がかかり、これを圧縮できる。さらにその後、軟化温度ＴＲ以上として、この介在部材３４０を軟化させると、この介在部材３４０が流動性を持つので、固体電解質層１０の間隙に（例えば、表面の凹凸に倣って）入り込む。その後降温させると、この熱可塑性樹脂ＨＧが、圧縮された固体電解質層１０と密着して固化するので、固体電解質層１０に固化した熱可塑性部材ＨＧ（固化介在部材３４０Ｈ）が良好に接着したものとなる。
【００８３】
以上において、本発明を実施形態１〜実施形態４に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１、実施形態２及び実施形態４では、正極活物質層２１を固体電解質層１０及び介在部材４０，１４０，３４０で覆う形態を示したが、正極活物質層２１の代わりに負極活物質層３１としても良い。また、自身に負極活物質層３１のみ配置した負極基板３６を用いて電池１，１０１，３０１を製造したが、例えば、正極側と同様にして、負極活物質層３１を固体電解質層及び介在部材で覆う形態の負極基板３６を用いても良い。また、例えば、負極活物質層３１の周囲に介在部材を配置した負極基板３６を用いても良い。
【００８４】
また、実施形態１では、正極基板２６上に正極活物質層２１を形成した後に、介在部材４０を正極活物質層２１の周囲に配置する製造方法を示したが、これとは逆に、正極基板２６上に介在部材４０を配置した後に、介在部材４０の内側に正極活物質層２１を形成しても良い。
また、実施形態等では、介在部材の材質を、固体電解質層と同じ固体電解質、未硬化ポリマーアロイ、或いは、熱可塑性樹脂としたが、例えば、熱硬化性樹脂としても良い。但し、この熱硬化性樹脂を介在部材に用いた電池の製造方法では、まず、熱硬化性樹脂を硬化温度以上にして硬化させた後に、実施形態等の圧縮装置を用いて圧縮前電解質層（圧縮前周囲部）を圧縮する。これにより、固体電解質層の周囲部を適切に圧縮でき、固体電解質層の欠落、欠損等を防止することができる。
また、実施形態２，３では、未硬化ポリマーアロイの状態の介在部材を用いて、圧縮前電解質層を圧縮したが、硬化温度以上に昇温して硬化させたポリマーアロイを用いて、圧縮前電解質層を圧縮しても良い。この場合でも、固体電解質層の周囲部を適切に圧縮でき、固体電解質層の欠落、欠損等を防止することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１，１０１，２０１，３０１  電池（固体電解質電池）
１０  固体電解質層
１０Ｂ  圧縮前電解質層
１１  接触部
１１Ｂ  圧縮前接触部
１２  周囲部
１２Ｂ  圧縮前周囲部
２１  正極活物質層（活物質層）
２２  正極活物質粒子（（活物質層の）活物質）
２６  正極基板（基板）
２７  第１正極主面（（基板の）主面）
３１  負極活物質層（異極活物質層）
３２  負極活物質粒子（（異極活物質層の）活物質）
３６  負極基板（異極基板）
３７  第１負極主面（（異極基板の）主面）
４０  介在部材
１４０  介在部材（未硬化樹脂部材）
２４０  包囲介在部材（三層周囲配置部材）
２４０Ｈ  硬化包囲介在部材（包囲樹脂体）
２５０  包囲部材
３４０  介在部材（熱可塑性樹脂部材）
ＳＥ  硫化物固体電解質（固体電解質）
ＨＧ  熱可塑性樹脂
ＨＫ  未硬化ポリマーアロイ
ＴＭ  軟化温度
ＴＲ，ＴＳ  硬化温度
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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