(57)【要約】【課題】出力電圧が大きく、かつ、固体電解質層が生体内に暴露された場合でも、生体に対する毒性が小さい蓄電セルを提供する。【解決手段】本発明に係る蓄電セル１０は、正極４０、負極５０、および正極４０と負極５０との間に設けられた固体電解質層６０が積層された蓄電ユニット３２と、記蓄電ユニット３２が収容された外装体１０と、を含み、蓄電ユニット３２は、複数設けられ、外装体１０に収容された複数の蓄電ユニット３２は、直列に接続され、固体電解質層６０は、銀イオン伝導性固体電解質を含有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極、および前記正極と前記負極との間に設けられた固体電解質層が積層された蓄電ユニットと、
前記蓄電ユニットが収容された外装体と、
を含み、
前記蓄電ユニットは、複数設けられ、
前記外装体に収容された複数の前記蓄電ユニットは、直列に接続され、
前記固体電解質層は、銀イオン伝導性固体電解質を含有している、蓄電セル。
【請求項２】
請求項１において、
前記蓄電ユニットは、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向と交差する方向に、複数設けられている、蓄電セル。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記蓄電ユニットは、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向に、複数設けられている、蓄電セル。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記正極および前記負極は、
集電体と、前記集電体と前記固体電解質層との間に位置している活物質層と、を有し、
互いに直列に接続された２つの前記蓄電ユニットにおいて、一方の前記蓄電ユニットの前記負極の前記集電体と、他方の前記蓄電ユニットの前記正極の前記集電体とは、一体に形成されている、蓄電セル。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記蓄電ユニットの、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向と交差する方向に設けられた絶縁層を、さらに含む、蓄電セル。
【請求項６】
銀イオン伝導性固体電解質を含有する固体電解質層を介して、正極および負極を積層し、直列に接続された複数の蓄電ユニットを形成する工程と、
直列に接続された複数の前記蓄電ユニットを、外装体に収容する工程と、
を含む、蓄電セルの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記蓄電ユニットを形成する工程は、
互いに直列に接続される２つの前記蓄電ユニットにおいて、
一方の前記蓄電ユニットの前記負極の活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記正極の活物質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
一方の前記蓄電ユニットの前記固体電解質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記固体電解質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
一方の前記蓄電ユニットの前記正極の活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記負極の活物質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
を有する、蓄電セルの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
互いに直列に接続された２つの前記蓄電ユニットにおいて、一方の前記蓄電ユニットの前記負極の集電体と、他方の前記蓄電ユニットの前記正極の集電体とは、一体に形成されて共通集電体をなし、
一方の前記蓄電ユニットの前記負極の前記活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの
前記正極の前記活物質層を、前記共通集電体上に形成する、蓄電セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電セルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースメーカーなどの体内埋め込み型の医療用機器を稼働させるための蓄電セルには、１Ｖ以上の起電力を有すると共に、耐衝撃性が望まれている。しかも、蓄電セルが生体内で破損し、蓄電セルを構成する材料が生体内に暴露された場合でも、急性毒性を示さないような材料であることが望まれている。
【０００３】
固体電解質を用いた蓄電セルは、小型化が容易であり、耐衝撃性に優れるなどの利点を有している。そのため、固体電解質を用いた蓄電セルは、体内埋め込み型の医療用機器への応用の可能性がある。しかしながら、固体電解質の酸化還元電位特性の制約により、蓄電セル単位の起電力は、通常１Ｖ未満であり、機器の稼働用電源として用いることは困難であった。
【０００４】
一方、蓄電セル単位の起電力を１Ｖ以上確保するための固体電解質材料としては、特許文献１や特許文献２に記載されているような、リチウムイオン伝導性のリチウム系材料がある。しかしながら、このようなリチウム系の固体電解質は、生体に対する毒性が強く、体内埋め込み機器への応用は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８６８９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、出力電圧が大きく、かつ、固体電解質層が生体内に暴露された場合でも、生体に対する毒性が小さい蓄電セルを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記蓄電セルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００８】
［適用例１］
本発明に係る蓄電セルの一態様は、
正極、負極、および前記正極と前記負極との間に設けられた固体電解質層が積層された蓄電ユニットと、
前記蓄電ユニットが収容された外装体と、
を含み、
前記蓄電ユニットは、複数設けられ、
前記外装体に収容された複数の前記蓄電ユニットは、直列に接続され、
前記固体電解質層は、銀イオン伝導性固体電解質を含有している。
【０００９】
［適用例２］
適用例１において、
前記蓄電ユニットは、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向と交差する方向に、複数設けられていることができる。
【００１０】
［適用例３］
適用例１または２において、
前記蓄電ユニットは、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向に、複数設けられていることができる。
【００１１】
［適用例４］
適用例１ないし３のいずれか１例において、
前記正極および前記負極は、
集電体と、前記集電体と前記固体電解質層との間に位置している活物質層と、を有し、
互いに直列に接続された２つの前記蓄電ユニットにおいて、一方の前記蓄電ユニットの前記負極の前記集電体と、他方の前記蓄電ユニットの前記正極の前記集電体とは、一体に形成されていることができる。
【００１２】
［適用例５］
適用例１ないし４のいずれか１例において、
前記蓄電ユニットの、前記正極、前記負極、および前記固体電解質層の積層方向と交差する方向に設けられた絶縁層を、さらに含むことができる。
【００１３】
［適用例６］
本発明に係る蓄電セルの製造方法の一態様は、
銀イオン伝導性固体電解質を含有する固体電解質層を介して、正極および負極を積層し、直列に接続された複数の蓄電ユニットを形成する工程と、
直列に接続された複数の前記蓄電ユニットを、外装体に収容する工程と、
を含む。
【００１４】
［適用例７］
適用例６において、
前記蓄電ユニットを形成する工程は、
互いに直列に接続される２つの前記蓄電ユニットにおいて、
一方の前記蓄電ユニットの前記負極の活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記正極の活物質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
一方の前記蓄電ユニットの前記固体電解質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記固体電解質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
一方の前記蓄電ユニットの前記正極の活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記負極の活物質層を、スクリーン印刷により同時に形成する工程と、
を有することができる。
【００１５】
［適用例８］
適用例７において、
互いに直列に接続された２つの前記蓄電ユニットにおいて、一方の前記蓄電ユニットの前記負極の集電体と、他方の前記蓄電ユニットの前記正極の集電体とは、一体に形成されて共通集電体をなし、
一方の前記蓄電ユニットの前記負極の前記活物質層、および他方の前記蓄電ユニットの前記正極の前記活物質層を、前記共通集電体上に形成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る蓄電セルによれば、複数の蓄電ユニットは、直列に接続されている。そのため、本発明に係る蓄電セルは、出力電圧が大きい。さらに、本発明に係る蓄電セルでは、固体電解質層は、生体に与える毒性が小さい銀イオン伝導性固体電解質を含有している。そのため、本発明に係る蓄電セルを体内埋め込んで使用する場合に、仮に外装体が破損して固体電解質層が生体内に暴露されたとしても、本発明に係る蓄電セルは、生体に与える毒性が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図２】第１の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す平面図。
【図３】第１の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態に係る蓄電セルの製造方法を説明するためのフローチャート。
【図５】第１の実施形態の第１変形例に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図６】第１の実施形態の第２変形例に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図７】第２の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図８】第２の実施形態に係る蓄電セルの製造方法を説明するためのフローチャート。
【図９】第２の実施形態に係る蓄電セルの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】第２の実施形態の変形例に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図１１】第３の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す平面図。
【図１２】第３の実施形態に係る蓄電セルの製造工程を模式的に示す平面図。
【図１３】第３の実施形態に係る蓄電セルの製造工程を模式的に示す平面図。
【図１４】第３の実施形態に係る蓄電セルの製造工程を模式的に示す平面図。
【図１５】第３の実施形態の変形例に係る蓄電セルを模式的に示す平面図。
【図１６】第４の実施形態に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【図１７】第４の実施形態の変形例に係る蓄電セルを模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、下記に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変型例も含むものとして理解されるべきである。
【００１９】
１．  第１の実施形態
１．１．  蓄電セル
まず、第１の実施形態に係る蓄電セルについて、図面を参照しなら説明する。図１は、第１の実施形態に係る蓄電セル１００を模式的に示す断面図である。図２は、第１の実施形態に係る蓄電セル１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る蓄電セル１００を模式的に示す図であって、図２に示す蓄電セル１００をＹ軸方向から見た図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。また、図１〜図３および以下に示す図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００２０】
蓄電セル１００は、図１〜図３に示すように、外装体１０と、正極端子２０と、負極端子２２と、蓄電ユニット３２と、を含む。以下、蓄電セル１００の構成について説明する。
【００２１】
１．１．１．  外装体
外装体１０には、複数の蓄電ユニット３２が収容されている。外装体１０の内部空間は、密閉されている。図示の例では、外装体１０は、第１外装フィルム１２および第２外装フィルム１４を有している。第１外装フィルム１２および第２外装フィルム１４を、例え
ば、熱圧着によって接合することにより、外装体１０が構成されていてもよい。
【００２２】
外装フィルム１２，１４としては、例えば、ラミネートフィルムを用いる。ラミネートフィルムは、例えば、金属層と、該金属層を挟む第１樹脂層および第２樹脂層と、によって構成されている。金属層の材質は、例えば、アルミニウムである。第１樹脂層の材質は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系樹脂、ポリアミド系樹脂である。第２樹脂層の材質は、例えば、エチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（サッカリド）類、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレングリコール）、これらのコポリマー等の生体親和性樹脂である。
【００２３】
特に、生体組織と接触する可能性のある外装体１０の最外層は、生体親和性の高い材料で構成されていることが好ましい。具体的には、外装体１０の最外層の材質は、例えば、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（サッカリド）類、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレングリコール）、これらのコポリマー等の生体親和性樹脂であることが好ましい。
【００２４】
このようにフィルム状の外装フィルム１２，１４を用いることにより、例えば、金属等からなる硬質の外装体（金属缶等）を用いる場合に比べて、蓄電セル１００の小型化や軽量化を図ることができる。また、蓄電セル１００が体内に埋め込まれた場合に、生体（生体組織）との癒着を図ることができ、蓄電セル１００の耐衝撃性を向上させることができる。
【００２５】
１．１．２．  正極端子および負極端子
正極端子２０および負極端子２２は、外装体１０を通して設けられている。具体的には、正極端子２０および負極端子２２は、外装体１０の密閉性を保持した状態で、外装体１０の内側から外側まで延出している。正極端子２０および負極端子２２の配置は、特に限定されない。図示の例では、正極端子２０は、外装体１０から＋Ｘ軸方向に延出し、負極端子２２は、外装体１０から−Ｘ軸方向に延出している。正極端子２０および負極端子２２の材質は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等である。正極端子２０および負極端子２２は、例えば、図示しないリード等を介して外部部材に接続されることができる。
【００２６】
１．１．３．  蓄電ユニット
蓄電ユニット３２は、外装体１０に収容されている。蓄電ユニットの形状は、特に限定されないが、例えば、直方体である。蓄電ユニット３２は、正極４０と、負極５０と、正極４０と負極５０との間に設けられた固体電解質層６０と、を有している。正極４０、負極５０、固体電解質層６０は、例えば、シート状の（層状の）形状を有している。
【００２７】
正極４０は、集電体４２と、活物質層４４と、を有している。活物質層４４は、集電体４２に接して設けられている。活物質層４４は、集電体４２と固体電解質層６０との間に位置している。
【００２８】
負極５０は、集電体５２と、活物質層５４と、を有している。活物質層５４は、集電体５２に接して設けられている。活物質層５４は、集電体５２と固体電解質層６０との間に位置している。
【００２９】
集電体４２，５２の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ〜５０μｍである。活物質層４４，５４の厚さは、特に限定されないが、例えば、６０μｍ〜９０μｍである。固体電解質層６０の厚さは、特に限定されないが、例えば、４０μｍ〜６０μｍであ
る。なお、集電体４２，５２、活物質層４４，５４、および固体電解質層６０の材質等については、後述する。
【００３０】
正極４０、負極５０、および固体電解質層６０は、Ｚ軸方向に積層されている。図示の例では、１つの蓄電ユニット３２において、第２外装フィルム１４側から第１外装フィルム１２側に向けて、負極５０、固体電解質層６０、および正極４０の順で、積層されている。より具体的には、集電体５２、活物質層５４、固体電解質層６０、活物質層４４、および集電体４２の順で、積層されている。
【００３１】
蓄電ユニット３２は、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０の積層方向（Ｚ軸方向）に、複数設けられている。蓄電ユニット３２の数は、特に限定されないが、図示の例では、蓄電ユニット３２は２つ設けられている。図示の例では、第２外装フィルム１４側から第１外装フィルム１２側に向けて、導電部材７６、蓄電ユニット３２ｂ、導電部材７０、蓄電ユニット３２ａ、および導電部材７４の順で、積層されている。すなわち、正極４０および負極５０は、固体電解質層６０を介して交互に積層されている。
【００３２】
複数の蓄電ユニット３２は、直列に接続されている。具体的には、互いに直列に接続された２つの蓄電ユニット３２ａ，３２ｂにおいて、蓄電ユニット３２ａの負極５０（具体的には集電体５２）と、蓄電ユニット３２ｂの正極４０（具体的には集電体４２）とは、導電部材７０を介して接続されている。
【００３３】
蓄電ユニット３２ａの正極４０（具体的には集電体４２）は、導電部材７４およびリード２１を介して、正極端子２０に接続されている。蓄電ユニット３２ｂの負極５０（具体的には集電体５２）は、導電部材７６およびリード２３を介して、負極端子２２に接続されている。
【００３４】
導電部材７０，７４，７６は、外装体１０に収容されている。導電部材７０は、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂ間に設けられている。導電部材７４は、外装体１０の内面に（具体的には第１外装フィルム１２の面に）設けられている。導電部材７６は、外装体１０の内面に（具体的には第２外装フィルム１４の面に）設けられている。導電部材７０，７４，７６は、例えば、シート状の（層状の）形状を有している。導電部材７０，７４，７６およびリード２１，２３の材質は、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等である。
【００３５】
なお、図示の例では、活物質層４４，５４は、集電体４２，５２の片面に設けられているが、集電体４２，５２の両面に設けられていてもよい。
【００３６】
また、図示の例では、積層体３２ａの正極４０は、導電部材７４を介して、リード２１に接続されているが、リード２１に直接接続されていてもよい。この場合、導電部材７４は、設けられていなくてもよい。同様に、積層体３２ｂの負極５０は、導電部材７６を介して、リード２３に接続されているが、リード２３に直接接続されていてもよい。この場合、導電部材７６は、設けられていなくてもよい。
【００３７】
また、図示の例では、蓄電ユニット３２は、固体電解質層６０を介して正極４０および負極５０を、積層することにより構成されているが、固体電解質層６０を介して配置された正極４０および負極５０を、捲回することにより構成されていてもよい。
【００３８】
以下、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０について、詳細に説明する。
【００３９】
１．１．３．１．  正極および負極
正極４０および負極５０（以下、これらを併せて「電極」ともいう）は、上述のように、集電体４２，５２と、活物質層４４，５４と、を有している。
【００４０】
集電体４２，５２の材質は、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等である。集電体４２の材質と集電体５２の材質とは、例えば、同じである。集電体４２，５２は、上記の材料によって構成される多孔性の金属箔であってもよい。集電体４２，５２は、活物質層４４，５４を保持し、充放電に伴う電流の（電子の）通路となる。集電体４２，５２は、例えば、スパッタ法、めっき法等による成膜、およびフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるパターニングにより形成される。
【００４１】
活物質層４４，５４は、以下に示すように、例えば、活物質粒子、銀イオン伝導性固体電解質粒子、結着剤（バインダー）等を含んで構成されている。活物質層４４の材質と活物質層５４の材質とは、例えば、同じである。充電時において、正極４０の活物質層４４は、銀イオンおよび電子を放出し、負極５０の活物質層５４は、銀イオンおよび電子を取り入れる。放電時において、負極５０の活物質層５４は、銀イオンおよび電子を放出し、正極４０の活物質層４４は、銀イオンおよび電子を取り入れる。
【００４２】
活物質層４４，５４を形成する方法は、特に限定はないが、例えば、以下のようにして形成される。
【００４３】
活物質粒子、銀イオン伝導性固体電解質粒子、結着剤、および必要に応じて、マレイミド化合物や、その他添加剤を、例えば、ボールミル、リボンミキサー、ピンミキサー等によって混練することで水系溶媒または有機溶媒中に分散させて電極用スラリーを調製する。当該電極用スラリーの調製は、減圧下で行うことができる。これにより、得られる活物質層４４，５４内部に気泡が生じることを防止することができる。
【００４４】
活物質粒子と銀イオン伝導性固体電解質粒子とは、好ましくは３０／７０〜８０／２０、より好ましくは５０／５０〜７０／３０（活物質粒子／銀イオン伝導性固体電解質粒子、重量比）の割合で混合され、混合物となる。
【００４５】
電極用スラリー中の活物質粒子と銀イオン伝導性固体電解質粒子との混合物の重量比が上記の範囲を満たさない場合では、活物質粒子と銀イオン伝導性固体電解質粒子との接触効率が低下し、電極として充分な分極特性が得られないことがある。また、電極用スラリーの体積を１００％とした場合の、活物質粒子と銀イオン伝導性固体電解質粒子との混合物の体積分率が９５％を超えると活物質層が脆くなり、活物質粒子および銀イオン伝導性固体電解質粒子が脱落し易くなることがある。
【００４６】
また、結着剤は、電極用スラリーの体積を１００％とした場合に、体積分率１％〜１０％で混合されることが好ましい。
【００４７】
このようにして調製した電極用スラリーを、集電体４２，５２の表面に塗布して乾燥させて活物質層４４，５４を形成する。これにより、シート状の電極を形成することができる。または、調製した電極用スラリーを、ＰＥＴフィルムのような基材シートに塗布して活物質層４４，５４を形成した後に、集電体４２，５２と、活物質層４４，５４が形成された基材シートと、を熱圧縮させて、シート状の電極を形成してもよい。または、網状体の開口部に上記電極用スラリーを充填させた後に、該網状体を集電体４２，５２の表面に張り付けてシート状の電極を形成してもよい。
【００４８】
上記網状体の材質は、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等である。具体的には、網状体としては、これらの材質からなる織布
または不織布を用いる。
【００４９】
綱状体の開口率は、１５％〜６５％の範囲が好ましい。ここで開口率とは、網状体単位面積当たりの総開口部の面積の割合（百分率）で定義される。開口率が１５％未満では電極の伝導率が小さくなることがある。また、開口率が６５％を超えると電極としての強度が不足することがある。
【００５０】
綱状体の厚さは、網状体自身の強度および電極を使用して製造される蓄電セルの薄型化の点から、１０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。また、網状体の１開口部当たりの平均面積は、１．６×ｌ０−３ｍｍ２〜９×１０−２ｍｍ２であることが好ましい。また、隣接する開口部間の幅は、２０μｍ〜１２０μｍであることが好ましい。不織布の場合の目付け量は、５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００５１】
上記電極用スラリーを上記網状体の開口部に充填する方法としては、電極用スラリーに網状体を含浸し、網状体に活物質組成物（例えば、活物質粒子、銀イオン伝導性固体電解質粒子、結着剤等）を充分付着させた後、ブレ−ド、ロ−ル等により開口部に充填するとともに、過剰に付着している電極用スラリーを除去する方法が挙げられる。
【００５２】
次に、上記電極スラリーを調製するための、活物質粒子、銀イオン伝導性固体電解質粒子、結着剤、マレイミド化合物、およびその他の添加剤について説明する。
【００５３】
１．１．３．１．１．  活物質粒子
活物質粒子は、例えば、銀シェブレル化合物、五酸化バナジウム−銀化合物等の活物質によって構成されている。このような活物質は、充放電のサイクル特性の観点、およびインピ−ダンスの小さな蓄電セルが得られる点から好ましい。
【００５４】
活物質粒子の形状および粒径は特に限定されないが、結着剤との混合のし易さ等の点から、１００メッシュ〜２００メッシュ（タイラ−標準篩）を通過するものが好ましい。特に、活物質粒子の９０質量％以上が、５μｍ以下の粒径を有することが好ましい。
【００５５】
１．１．３．１．２．  銀イオン伝導性固体電解質粒子
銀イオン伝導性固体電解質粒子は、例えば、ＭＡｇ４Ｉ５（ＭはＲｂまたはＫを示す）、Ａｇ６Ｉ４ＷＯ４等のハロゲンを含む銀イオン伝導性固体電解質によって構成されている。銀イオン伝導性固体電解質粒子は、水分や酸素に対する安定性および高温安定性の点から、Ａｇ６Ｉ４ＷＯ４によって構成されていることが好ましい。
【００５６】
Ａｇ６Ｉ４ＷＯ４は、例えば、以下のようにして形成される。まず、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）とタングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ４）とをモル比でＮａＩ：Ｎａ２ＷＯ４＝４：１の比で混合し、混合物中にｐＨ＝９〜１１に調製した当量以上の硝酸銀水溶液を注入し、ＮａＩとＮａ２ＷＯ４とを反応させ、ＡｇＩとＡｇ２ＷＯ４とを生成させ、その混合沈澱物を得る。次に、残液を濾過し、該混合沈澱物を７０℃〜９０℃で真空乾燥を行い、加圧によりペレットを作成した後、不活性ガス下２００℃〜３００℃で２時間〜６時間熱処理を行い、ボ−ルミル等で粉砕する。以上の工程により、Ａｇ６Ｉ４ＷＯ４粉末を得ることができる。
【００５７】
銀イオン伝導性固体電解質粒子の形状および粒径は、特に限定されないが、結着剤との混合のし易さ等の点から、１００メッシュ〜２００メッシュ（タイラ−標準篩）を通過するものが好ましい。特に、銀イオン伝導性固体電解質粒子の９０質量％以上が、５μｍ以下の粒径を有することが好ましい。
【００５８】
１．１．３．１．３．  結着剤
結着剤は、活物質粒子や銀イオン伝導性固体電解質粒子を結着させ、柔軟性のある電極を作成することができるバインダーとして機能すれば、特に限定されない。結着剤としては、例えば、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）等のセルロース類、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、ポリアルキレンオキサイド（例えばポリエチレンオキサイド）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）等のフッ素系ポリマー、（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン等の公知の材料が挙げられる。
【００５９】
さらに、結着剤は、重合性不飽和単量体を重合したものであってもよく、そのような単量体としては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−デシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、クロトン酸イソアミル、クロトン酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、マレイン酸モノメチル等のエチレン性不飽和カルボン酸エステル；１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−ペンタジエン、イソプレン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘプタジエン等の共役ジエン化合物；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸；スチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有ビニル化合物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル化合物；エチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物等が挙げられる。上記の単量体は、単独もしくは二種以上混合して使用されることができる。
【００６０】
また、上記単量体を主とし、これに少量の架橋性単量体を加えて重合することにより、重合体粒子に架橋構造を付与することは、重合体粒子が分散溶媒に溶解しにくくなる点で好ましい。かかる架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン等のジビニル化合物；ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸エチレングリコール等の多官能ジメタクリル酸エステル；トリメタクリル酸トリメチロールプロパン等の多官能トリメタクリル酸エステル；ジアクリル酸ポリエチレングリコール、ジアクリル酸１，３−ブチレングリコール等の多官能ジアクリル酸エステル；トリアクリル酸トリメチロールプロパン等の多官能トリアクリル酸エステル等が挙げられる。架橋性単量体は、重合性単量体全体に対して、通常０．１質量％〜２０質量％、好ましくは０．５質量％〜１５質量％の割合で使用される。
【００６１】
なお、結着剤に用いられる上記重合体粒子を構成する重合体は、好ましくは−８０℃〜＋５０℃、より好ましくは−７５℃〜＋３０℃、特に好ましくは−７０℃〜＋１０℃のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という）を有するゴム質重合体であることが好ましい。Ｔｇが低すぎる重合体を用いると、電池容量の低下を招くことがあり、Ｔｇが高すぎる重合体を用いると結着力が小さくなったり、電池特性の温度による変化が大きくなったりする可能性がある。
【００６２】
さらに上記重合は、乳化重合や懸濁重合等によって行うことができ、そのようにすれば、重合体粒子の液状媒体分散液に、アンモニア、アルカリ金属（リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等）水酸化物、無機アンモニウム化合物（塩化アンモニ
ウム等）、有機アミン化合物（エタノールアミン、ジエチルアミン等）等の水溶液を加えてｐＨ調製することができる。特に、アンモニアまたはアルカリ金属水酸化物を用いて、ｐＨを５〜１３、好ましくは６〜１２の範囲になるように調製すると、集電体４２，５２と活物質層４４，５４との結着性を向上できる点で好ましい。
【００６３】
１．１．３．１．４．  マレイミド化合物
マレイミド化合物としては、例えば、下記一般式（１）または（２）で表される化合物が挙げられる。
【００６４】
【化１】
2014067518.tif 000003
【００６５】
【化２】
2014067518.tif 000004
【００６６】
マレイミド化合物は、粉末である場合、その粒径は、５μｍ以下であることが好ましい。マレイミド化合物の含有量は、結着剤１００質量部に対して２質量部〜５０質量部が好ましい。添加量が、２質量部未満ではその効果が少なく、５０質量部を超えるとシ−ト状の電極が脆くなることがある。
【００６７】
１．１．３．１．５．  その他の添加剤
必要に応じて上記電極用スラリーに添加することのできる、その他添加剤としては、例えば、導電助剤や、増粘剤が挙げられる。
【００６８】
導電助剤としては、例えば、カーボンブラック（アセチレンブラックなど）等の炭素材料、ニッケル粉末等の金属粉末を用いる。
【００６９】
１．１．３．２．  固体電解質層
固体電解質層６０は、銀イオン伝導性固体電解質を含有している。銀イオン伝導性固体電解質は、銀イオンを伝導させる機能を有する。銀イオン伝導性固体電解質は、外部から加えられた電場によって銀イオンを移動させることができる固体である。銀イオン伝導性固体電解質は、上述のとおり、例えば、ＭＡｇ４Ｉ５（ＭはＲｂまたはＫを示す）、Ａｇ６Ｉ４ＷＯ４等である。蓄電セル１００では、何らかの事故により外装体１０が破損し、固体電解質層６０が生体内に暴露された場合でも、銀イオン伝導性固体電解質を含有しているために、急性毒性で生体（生体組織）に害を与えることを抑制できる。
【００７０】
固体電解質層６０を形成する方法は、特に限定はないが、例えば、以下のようにして形成される。
【００７１】
上述した、銀イオン伝導性固体電解質粒子、結着剤、および、必要に応じてマレイミド化合物や、その他添加剤を、例えばボールミル、リボンミキサー、ピンミキサー等によって混練することで水系溶媒または有機溶媒中に分散させて固体電解質用スラリーを調製する。当該固体電解質用スラリーの調製は、減圧下で行うことができる。これにより、得られる固体電解質層６０内部に気泡が生じることを防止することができる。
【００７２】
固体電解質用スラリーを均一に混合するためには、例えば、飽和炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、エステル系溶剤等の有機溶媒に溶解させた結着剤と銀イオン伝導性固体電解質粒子とをボ−ルミル等で混合しながら粉砕する混合方法が好ましい。
【００７３】
固体電解質層６０は、固体電解質用スラリーをＰＥＴフィルムのような基材シートへ塗布して形成されてもよい。そして、固体電解質層６０が形成された基材シートを、ロールツーロールのように上記電極と張り合わせて、蓄電ユニット３２を形成してもよい。または、固体電解質用スラリーを上記電極へ直接塗付することにより、蓄電ユニット３２を形成してもよい。または、固体電解質層６０は、固体電解質用スラリーをプレスすることにより、自立フィルムとして形成されてもよい。
【００７４】
また、上記固体電解質用スラリーを網状体の開口部に充填し、乾燥してシート状の固体電解質層６０を形成してもよい。網状体を用いる場合、蓄電セルに加工する際の電極との密着性および伝導率を向上させるために、網状体の上下に、厚さ５μｍ〜２５μｍの固体電解質層を有することが好ましい。
【００７５】
綱状体の開口率は、１５％〜６５％の範囲が好ましい。開口率が１５％未満では固体電解質層の伝導率が小さくなることがあり、開口率が６５％を超えると固体電解質層の強度が不足することがある。
【００７６】
綱状体の厚さは、網状体自身の強度および固体電解質層を使用して製造される蓄電セルの薄型化の点から、１０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。また、網状体の１開口部当たりの平均面積は、１．６×ｌ０−３ｍｍ２〜９×１０−２ｍｍ２であることが好ましい。また、隣接する開口部間の幅は、２０μｍ〜１２０μｍであることが好ましい。不織布の場合の目付け量は、５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００７７】
固体電解質層６０は、非導電性網状体を母材とする場合、極めて厚み精度に優れ、また大面積の固体電解質層を容易に得ることができる。
【００７８】
固体電解質層６０の作成に使用する網状体としては、上記の電極作成において使用した網状体と同じ材質および形状のものを、適時使用することができる。また、固体電解質用スラリーを網状体の開口部に充填する方法は、上記の電極用スラリーを網状体の開口部に充填する方法を用いることができる。
【００７９】
銀イオン伝導性固体電解質粒子は、導電率およびシ−ト化のし易さの点から、結着剤に対して体積分率で、通常、３０％〜９５％、好ましくは３５％〜８０％となるように含有させる。
【００８０】
結着剤は、固体電解質用スラリーの体積を１００％とした場合に、体積分率５％〜１５％で混合することが好ましい。さらに、添加剤としてマレイミド化合物や、その他添加剤を添加して固体電解質用スラリーを調製することもできる。
【００８１】
なお、蓄電セル１００の厚さ（Ｚ軸方向の最大の大きさ）は、特に限定されないが、例えば、４ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００８２】
第１の実施形態に係る蓄電セル１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８３】
蓄電セル１００によれば、複数の蓄電ユニット３２は、直列に接続されている。そのため、蓄電セル１００は、出力電圧が大きい。さらに、蓄電セル１００によれば、固体電解質層６０は、生体に（生体組織に）与える毒性が小さい銀イオン伝導性固体電解質を含有している。そのため、蓄電セル１００を体内埋め込んで使用する場合に、仮に外装体１０が破損して固体電解質層６０が生体内に暴露されたとしても、蓄電セル１００は、生体に（生体組織に）与える毒性が小さい。したがって、蓄電セル１００では、急性中毒など生体組織の悪影響を与えることを抑制できる。
【００８４】
さらに、蓄電セル１００では、固体電解質層６０は、水分が侵入しても、分解などにより変質する危険性が低い銀イオン伝導性固体電解質を含有している。そのため、蓄電セル１００を体内埋め込んで使用する場合に、たとえ外装体１０を通じて、生体（生体組織）から水分が侵入したとしても、充放電特性が劣化することを抑制できる。
【００８５】
蓄電セル１００によれば、蓄電ユニット３２は、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０の積層方向（Ｚ軸方向）に複数設けられている。そのため、蓄電ユニット３２を、Ｚ軸方向と交差する方向（Ｘ軸方向やＹ軸方向）に複数設ける場合に比べて、Ｘ軸方向やＹ軸方向の小型化を図ることができる。
【００８６】
１．２．  蓄電セルの製造方法
次に、第１の実施形態に係る蓄電セル１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１の実施形態に係る蓄電セル１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００８７】
蓄電セル１００の製造方法は、図４に示すように、銀イオン伝導性固体電解質を含有する固体電解質層６０を介して、正極４０および負極５０を積層し、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を形成する工程（Ｓ１）と、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を、外装体１０に収容する工程（Ｓ２）と、を含む。以下、具体的に説明する。
【００８８】
図１に示すように、銀イオン伝導性固体電解質を含有する固体電解質層６０を介して、正極４０および負極５０を積層し、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を形成する（Ｓ１）。具体的には、まず、シート状の、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０を用意する。正極４０および負極５０の活物質層４４，５４は、例えば、上述した電極用スラリーを、集電体４２，５２に塗布し乾燥させることにより形成される。固体電解質層６０は、例えば、上述した固体電解質用スラリーを、基材シートに塗布し乾燥させた後、該基材シートを剥離することにより、得られる。
【００８９】
電極用スラリーの塗布、および固体電解質用スラリーの塗布は、例えば、スクリーン印刷によって行われる。スクリーン印刷とは、インク（本実施形態では上記のスラリー）を転写させる部分が貫通した版（スクリーン印刷版）を用い、スキージ（へら）で版上のインクを貫通穴から版の下に設置された印刷物（本実施形態では集電体や基材シート）に転写させる方式のことである。
【００９０】
次に、正極４０、固体電解質層６０、および負極５０をこの順で積層させ、ホットプレス等で熱圧縮することにより、複数の蓄電ユニット３２を形成する。具体的には、導電部材７６、蓄電ユニット３２ｂ、導電部材７０、蓄電ユニット３２ａ、および導電部材７４
をこの順で積層させる。これにより、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を形成することができる。なお、導電部材７０，７４，７６は、例えば、スパッタ法、めっき法等による成膜、およびフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるパターニングによって形成される。
【００９１】
次に、リード２１および導電部材７４を介して、正極４０と正極端子２０とを接続させ、リード２３および導電部材７６を介して、負極５０と負極端子２２とを接続させる。
【００９２】
次に、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を、外装体１０に収容する（Ｓ２）。具体的には、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を第２外装フィルム上に配置し、第１外装フィルム１２および第２外装フィルム１４を、熱圧着によって接合する。これにより、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２（蓄電ユニット３２ａ，３２ｂおよび導電部材７０，７４，７６）を外装体１０に収容することができる。
【００９３】
以上の工程により、蓄電セル１００を製造することができる。
【００９４】
蓄電セル１００の製造方法によれば、シート状の、正極４０、固体電解質層６０、および負極５０をこの順で積層させることで、容易に蓄電ユニット３２を形成することができる。
【００９５】
１．３．  蓄電セルの変形例
１．３．１．  第１変形例
次に、第１の実施形態の第１変形例に係る蓄電セル１１０について、図面を参照しながら説明する。図５は、第１の実施形態の第１変形例に係る蓄電セル１１０を模式的に示す断面図であって、図１に対応している。以下、蓄電セル１１０において、上述した蓄電セル１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
蓄電セル１１０は、図５に示すように、絶縁層８０を含む点において、蓄電セル１００と異なる。絶縁層８０は、蓄電ユニット３２の、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０の積層方向と交差する方向（具体的にはＸ軸方向またはＹ軸方向）に設けられている。図示の例では、絶縁層８０は、蓄電ユニット３２の側面３３，３４に設けられている。側面３３，３４は、Ｘ軸方向を向く面であって、互いに反対を向く面である。絶縁層８０は、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０にわたって設けられている。具体的には、絶縁層８０は、側面３３，３４を構成する、正極４０の側面、負極５０の側面、および固体電解質層６０の側面に設けられている。絶縁層８０は、蓄電ユニットの全ての側面（具体的はＸ軸方向を向く面およびＹ軸方向を向く面）を覆って形成されていてもよい。
【００９７】
絶縁層８０の材質は、例えば、ポリイミドである。絶縁層８０は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成される。
【００９８】
蓄電セル１１０によれば、例えば蓄電セル１１０に衝撃が加わった場合に、正極４０および負極５０が、固体電解質層６０に対し、Ｘ軸方向やＹ軸方向に変位して、正極４０と負極５０とが短絡したり、充放電特性が劣化したりすることを抑制できる。
【００９９】
１．３．２．  第２変形例
次に、第１の実施形態の第２変形例に係る蓄電セル１２０について、図面を参照しながら説明する。図６は、第１の実施形態の第２変形例に係る蓄電セル１２０を模式的に示す断面図であって、図１に対応している。以下、蓄電セル１２０において、上述した蓄電セ
ル１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
蓄電セル１００は、図１に示すように、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、導電部材７０を介して、直列に接続されていた。これに対し、蓄電ユニット１２０は、図６に示すように、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、共通集電体１０２によって直列に接続されている。
【０１０１】
蓄電セル１２０では、互いに直列に接続された２つの蓄電ユニット３２ａ，３２ｂにおいて、一方の蓄電ユニット３２ａの負極５０の集電体５２と、他方の蓄電ユニット３２ｂの正極４０の集電体４２とは、一体に形成されて共通集電体１０２をなしている。すなわち、蓄電ユニット３２ａの集電体５２は、蓄電ユニット３２ｂの集電体４２を兼ねている。
【０１０２】
蓄電セル１２０は、導電部材７４，７６（図１参照）を有していない。蓄電ユニット３２ａの正極４０は、リード２１を介して正極端子２０に接続され、蓄電ユニット３２ｂの負極５０は、リード２３を介して負極端子２２に接続されている。
【０１０３】
蓄電セル１２０によれば、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、蓄電セル１００に比べて、厚さを小さくすることできる。そのため、蓄電セル１２０の柔軟性を高めることができる。特に、蓄電セルを体内に埋め込む場合には、高い柔軟性が求められている。さらに、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、内部抵抗を小さくすることができる。さらに、導電部材７０，７４，７６を形成する必要がなく、同じ材質の電極（正極４０および負極５０）と固体電解質層６０とを積層して蓄電ユニット３２を形成することができる。そのため、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１０４】
２．  第２の実施形態
２．１．  蓄電セル
次に、第２の実施形態に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図７は、第２の実施形態に係る蓄電セル２００を模式的に示す断面図であって、図１に対応している。以下、蓄電セル２００において、上述した蓄電セル１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０５】
蓄電セル１００では、図１に示すように、蓄電ユニット３２は、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０の積層方向に、複数設けられていた。これに対し、蓄電セル２００では、図７に示すように、蓄電ユニット３２は、正極４０、負極５０、および固体電解質層６０の積層方向と交差する方向（具体的にはＸ軸方向）に、複数設けられている。
【０１０６】
図７に示す例では、蓄電ユニット３２ａの負極５０、および蓄電ユニット３２ｂの正極４０は、互いに離間して、導電部材７０の下面７１に接続されている。導電部材７４，７６は、互いに離間して、外装体１０の内面に（具体的には第２外装フィルム１４の面に）設けられている。
【０１０７】
蓄電セル２００によれば、蓄電セル１００に比べて、厚さを小さくすることができる。そのため、蓄電セル２００の柔軟性を高めることができる。特に、蓄電セルを体内に埋め込む場合には、高い柔軟性が求められている。
【０１０８】
なお、図示はしないが、蓄電セル３２ａと蓄電セル３２ｂとの間は、絶縁層によって充填されていてもよい。
【０１０９】
２．２．  蓄電セルの製造方法
次に、第２の実施形態に係る蓄電セル２００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２の実施形態に係る蓄電セル２００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図９は、第２の実施形態に係る蓄電セル２００の製造工程を模式的に示す断面図ある。以下、蓄電セル２００の製造方法において、上述した蓄電セル１００の製造方法と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【０１１０】
蓄電セル２００の製造方法では、複数の蓄電ユニットを形成する工程（Ｓ１、図４参照）は、図８に示すように、互いに直列に接続される２つの蓄電ユニット３２ａ，３２ｂにおいて、一方の蓄電ユニット３２ａの負極５０の活物質層５４、および他方の蓄電ユニット３２ｂの正極４０の活物質層４４を、スクリーン印刷法により同時に形成する工程（Ｓ１１）と、一方の蓄電ユニット３２ａの固体電解質層６０、および他方の蓄電ユニット３２ｂの固体電解質層６０を、スクリーン印刷法により同時に形成する工程（Ｓ１２）と、一方の蓄電ユニット３２ａの正極４０の活物質層４４、および他方の蓄電ユニット３２ｂの負極５０の活物質層５４を、スクリーン印刷法により同時に形成する工程（Ｓ１３）と、を有している。以下、具体的に説明する。
【０１１１】
図９に示すように、導電部材７０上に、蓄電ユニット３２ａの集電体５２、および蓄電ユニット３２ｂの集電体４２を形成する。次に、集電体５２上に、蓄電ユニット３２ａの活物質層５４を形成し、集電体４２上に、蓄電ユニット３２ｂの活物質層４４を形成する。活物質層５４，４４は、スクリーン印刷法により同時に（同一工程で）形成される（Ｓ１１）。次に、活物質層５４上に、蓄電ユニット３２ａの固体電解質層６０を形成し、活物質層４４上に、蓄電ユニット３２ｂの固体電解質層６０を形成する。蓄電ユニット３２ａ，３２ｂの固体電解質層６０は、スクリーン印刷法により同時に形成される（Ｓ１２）。以上により、第１構造体２０１を形成することができる。
【０１１２】
次に、導電部材７４上に、蓄電ユニット３２ａの集電体４２を形成し、導電部材７６上に、蓄電ユニット３２ｂの集電体５２を形成する。次に、集電体４２上に、蓄電ユニット３２ａの活物質層４４を形成し、集電体５２上に、蓄電ユニット３２ｂの活物質層５４を形成する。活物質層４４，５４は、スクリーン印刷法により同時に形成される（Ｓ１３）。以上により、第２構造体２０２を形成することができる。
【０１１３】
次に、第１構造体２０１の固体電解質層６０と、第２構造体２０２の活物質層４４，５４と、を対向させた状態で、第１構造体２０１と第２構造体２０２とを接合させる。接合は、例えば、熱圧着によって行われる。
【０１１４】
以上の工程により、図７に示す直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を形成することができる。
【０１１５】
蓄電セル２００の製造方法によれば、互いに直列に接続される２つの蓄電ユニット３２ａ，３２ｂを、同時に（同一の工程で）形成することができる。そのため、例えば、複数の蓄電ユニットを１つずつ形成した後に、複数の蓄電ユニットを直列に接続する場合に比べて、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１１６】
なお、固体電解質層６０は、第１構造体２０１ではなく、第２構造体２０２に形成されてもよい。
【０１１７】
また、活物質層４４，５４は、スクリーン印刷法によって集電体４２，５２上に直接形成されてもよいし、固体電解質層６０は、スクリーン印刷法によって活物質層４４，５４上に直接形成されてもよい。または、ＰＥＴフィルムのような基材シートを３つ用意し（第１〜第３基材シート）、スクリーン印刷によって、第１基材シートおよび第３基材シー
トに活物質層４４，５４を形成し、第２基材シートに固体電解質層６０を形成した後、第１基材シート、第２基材シート、および第３基材シートをこの順で重ね合わせて、蓄電ユニット３２を形成してもよい。
【０１１８】
２．３．  蓄電セルの変形例
次に、第２の実施形態の変形例に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図１０は、第２の実施形態の変形例に係る蓄電セル２１０を模式的に断面図であって、図１に対応している。以下、蓄電セル２１０において、上述した蓄電セル１２０，２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１９】
蓄電セル２００では、図７に示すように、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、導電部材７０を介して、直列に接続されていた。これに対し、蓄電ユニット２１０は、図１０に示すように、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、共通集電体１０２によって直列に接続されている。さらに、蓄電セル２２０は、導電部材７４，７６（図７参照）を有していない。
【０１２０】
蓄電セル２１０では、蓄電セル３２ａの集電体５２と、蓄電セル３２ｂの集電体４２とは、一体に形成されて、共通集電体１０２をなしている。すなわち、蓄電ユニット３２ａの集電体５２と、蓄電ユニット３２ｂの集電体４２とは、互いに連続している。
【０１２１】
図１０に示す例では、蓄電セル２１０は、蓄電ユニット３２ａの活物質層５４、および蓄電ユニット３２ｂの活物質層４４は、互いに離間し、共通集電体１０２の下面１０３に接している。
【０１２２】
蓄電セル２１０によれば、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、蓄電セル２００に比べて、厚さを小さくすることできる。そのため、蓄電セル２１０の柔軟性を高めることができる。さらに、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、内部抵抗を小さくすることができる。さらに、導電部材７０，７４，７６を形成する必要がなく、共通集電体１０２上に、スクリーン印刷によって、活物質層４４，５４および固体電解質層６０を形成するので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１２３】
蓄電セル２１０の製造方法は、導電部材７０，７４，７６を形成せずに、蓄電ユニット３２ａの負極５０の活物質層５４、および蓄電ユニット３２ｂの正極４０の活物質層４４を、共通集電体１０２上に形成する。このこと以外は、蓄電セル２１０の製造方法は、基本的に、蓄電セル２００の製造方法と同じである。
【０１２４】
３．  第３の実施形態
３．１．  蓄電セル
次に、第３の実施形態に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図１１は、第３の実施形態に係る蓄電セル３００を模式的に平面図である。以下、蓄電セル３００において、上述した蓄電セル２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２５】
蓄電セル２００では、図７に示すように、蓄電ユニット３２は、Ｘ軸方向に複数設けられていた。これに対し、蓄電セル３００では、図１１に示すように、蓄電ユニット３２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に複数設けられている。図１１に示す例では、蓄電ユニット３２は、１０つ設けられているが、その数は、特に限定されない。複数の蓄電ユニット３２は、導電部材７０を介して、直列に接続されている。
【０１２６】
蓄電セル３００によれば、蓄電セル２００に比べて、出力電圧を大きくすることができ
る。
【０１２７】
３．２．  蓄電セルの製造方法
次に、第３の実施形態に係る蓄電セル３００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１２〜図１４は、第３の実施形態に係る蓄電セル３００の製造工程を模式的に示す平面図である。以下、蓄電セル３００の製造方法において、上述した蓄電セル２００の製造方法と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【０１２８】
蓄電セル３００の、複数の蓄電ユニット３２を形成する工程（Ｓ１、図４参照）について、以下に説明する。
【０１２９】
図１２に示すように、ＰＥＴフィルムのような第１基材シート３０１上に、複数の導電部材７０、および導電部材７４，７６を形成する。次に、導電部材７０，７４，７６上に集電体４２，５２を形成する。次に、集電体４２，５２上に、活物質層４４，５４を形成する。複数の活物質層４４，５４は、スクリーン印刷法によって、同時に形成される（Ｓ１１、図８参照）。以上の工程により、第１シート体３０２を形成することができる。
【０１３０】
図１３に示すように、ＰＥＴフィルムのような第２基材シート３０３上に、複数の固体電解質層６０を形成する。複数の固体電解質層６０は、スクリーン印刷法によって、同時に形成される（Ｓ１２、図８参照）。以上の工程により、第２シート体３０４を形成することができる。
【０１３１】
図１４に示すように、ＰＥＴフィルムのような第３基材シート３０５上に、複数の導電部材７０を形成する。次に、導電部材７０上に、集電体４２，５２を形成する。次に、集電体４２，５２上に、活物質層４４，５４を形成する。複数の活物質層４４，５４は、スクリーン印刷法によって、同時に形成される（Ｓ１３、図８参照）。以上の工程により、第３シート体３０６を形成することができる。
【０１３２】
次に、第１シート体３０２と第２シート体３０４とを重ね合わせて、第１シート体３０２に形成された活物質層４４，５４と、第２シート体３０４に形成された固体電解質層６０と、を接合させる。接合は、例えば、熱圧着によって行われる。その後、第２基材シート３０３を剥離する。これにより、第１シート体３０２の活物質層４４，５４上に、固体電解質層６０を形成することができる。
【０１３３】
次に、第１シート体３０２と第３シート体３０６とを重ね合わせて、第１シート体３０２に形成された固体電解質層６０と、第３シート体３０６に形成された活物質層４４，５４と、を接合させる。接合は、例えば、熱圧着によって行われる。その後、第１基材シート３０１および第３基材シート３０５を剥離する。これにより、図１１に示すように、直列に接続された複数の蓄電ユニット３２を形成することができる。
【０１３４】
蓄電セル３００の製造方法によれば、直列に接続される複数の蓄電ユニット３２を、同時に（同一の工程で）形成することができる。そのため、例えば、複数の蓄電ユニットを１つずつ形成した後に、複数の蓄電ユニットを直列に接続する場合に比べて、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１３５】
３．３．  蓄電セルの変形例
次に、第３の実施形態の変形例に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図１５は、第３の実施形態に係る蓄電セル３１０を模式的に示す平面図である。以下、蓄電セル３１０において、上述した蓄電セル２１０，３００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３６】
蓄電セル３００では、図１１に示すように、複数の蓄電ユニット３２は、導電部材７０を介して、直列に接続されていた。これに対し、蓄電ユニット３００では、図１５に示すように、複数の蓄電ユニット３２は、共通集電体１０２によって直列に接続されている。さらに、蓄電セル３１０は、導電部材７４，７６（図１１参照）を有していない。
【０１３７】
蓄電セル３１０によれば、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、蓄電セル３００に比べて、厚さを小さくすることできる。そのため、蓄電セル３１０は、高い柔軟性を有することができる。さらに、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、内部抵抗を小さくすることができる。さらに、導電部材７０，７４，７６を形成する必要がなく、共通集電体１０２上に、スクリーン印刷によって、活物質層４４，５４および固体電解質層６０を形成するので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１３８】
蓄電セル３１０の製造方法は、導電部材７０，７４，７６を形成せずに、共通集電体１０２上に活物質層４４，５４を形成する。このこと以外は、蓄電セル３１０の製造方法は、上述した蓄電セル３００の製造方法と、基本的に同じである。
【０１３９】
４．  第４の実施形態
４．１．  蓄電セル
次に、第４の実施形態に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図１６は、第４の実施形態に係る蓄電セル４００を模式的に示す断面図である。以下、蓄電セル４００において、上述した蓄電セル１００，２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４０】
蓄電セル２００では、図７に示すように、蓄電ユニット３２は、Ｘ軸方向に複数設けられていた。これに対し、蓄電セル４００では、図１６に示すように、蓄電ユニット３２は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に複数設けられている。
【０１４１】
蓄電セル４００は、例えば、４つの蓄電ユニット３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを有している。図示の例では、蓄電ユニット３２ａは、導電部材７４およびリード２１を介して、正極端子２０に接続されている。蓄電ユニット３２ｂは、蓄電ユニット３２ａの＋Ｚ軸方向に位置し、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、導電部材７０ａを介して直列に接続されている。蓄電ユニット３２ｃは、蓄電ユニット３２ｂの−Ｘ軸方向に位置し、蓄電ユニット３２ｂ，３２ｃは、導電部材７０ｂを介して直列に接続されている。蓄電ユニット３２ｄは、蓄電ユニット３２ｃの−Ｚ軸方向に位置し、蓄電ユニット３２ｃ，３２ｄは、導電部材７０ｃを介して直列に接続されている。蓄電ユニット３２ｄは、導電部材７６およびリード３２を介して、負極端子２２に接続されている。
【０１４２】
蓄電セル４００によれば、蓄電セル２００に比べて、出力電圧を大きくすることができる。
【０１４３】
なお、図示はしないが、蓄電セル４００では、蓄電ユニット３２は、さらにＹ軸方向に複数設けられていてもよい。
【０１４４】
４．２．  蓄電セルの製造方法
次に、第４の実施形態に係る蓄電セル４００の製造方法について、説明する。蓄電セル４００の製造方法は、Ｚ軸方向に複数の蓄電ユニット３２を積層すること以外は、上述した蓄電セル２００の製造方法と、基本的に同じである。したがって、その詳細な説明を省略する。
【０１４５】
４．３．  蓄電セルの変形例
次に、第４の実施形態の変形例に係る蓄電セルについて、図面を参照しながら説明する。図１７は、第４の実施形態の変形例に係る蓄電セル４１０を模式的に断面図である。以下、蓄電セル４１０において、上述した蓄電セル１２０，２１０，４００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４６】
蓄電セル４００では、図１６に示すように、複数の蓄電ユニット３２は、導電部材７０を介して、直列に接続されていた。これに対し、蓄電ユニット３００では、図１７に示すように、複数の蓄電ユニット３２は、共通集電体１０２によって直列に接続されている。さらに、蓄電セル４１０では、導電部材７４，７６（図１６参照）を有していない。
【０１４７】
図示の例では、蓄電ユニット３２ａ，３２ｂは、共通集電体１０２ａによって直列に接続されている。蓄電ユニット３２ｂ，３２ｃは、共通集電体１０２ｂによって直列に接続されている。蓄電ユニット３２ｃ，３２ｄは、共通集電体１０２ｃによって直列に接続されている。
【０１４８】
蓄電セル４１０によれば、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、蓄電セル４００に比べて、厚さを小さくすることできる。そのため、蓄電セル４１０は、高い柔軟性を有することができる。さらに、導電部材７０，７４，７６が設けられていないので、内部抵抗を小さくすることができる。さらに、導電部材７０，７４，７６を用意する必要がないので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【０１４９】
なお、図示はしないが、蓄電セル４１０では、蓄電ユニット３２は、さらにＹ軸方向に複数設けられていてもよい。
【０１５０】
５．  第５の実施形態
次に、第５の実施形態に係る医療用機器について、説明する。第５の実施形態に係る医療用機器は、体内埋め込み型の医療用機器であり、本発明に係る蓄電セルを含む。本発明に係る蓄電セルは、生体に対する安全性が高いので、体内埋め込み型の医療用機器に、好適に適応することができる。
【０１５１】
第５の実施形態に係る医療用機器としては、例えば、ペースメーカー、カプセル状内視鏡、ドラックデリバリーシステムなどを挙げることができる。
【０１５２】
また、ヒト体内に埋め込むための、多くのタイプの医療デバイスが設計されている。このような医療デバイスとしては、例えば、ステント、骨組、薬物送達デバイス、心律動管理デバイス、神経刺激デバイスなどが挙げられる。本発明に係る蓄電セルは、このような医療デバイスに好適に適応することができる。
【０１５３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１５４】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を包含する。また本発明は、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を他の構成に置き換えた構成を包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成をも包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成をも包含する。
【符号の説明】
【０１５５】
１０…外装体、１２…第１外装フィルム、１４…第２外装フィルム、２０…正極端子、２１…リード、２２…負極端子、２３…リード、３２…蓄電ユニット、３３，３４…側面、４０…正極、４２…集電体、４４…活物質層、５０…負極、５２…集電体、５４…活物質層、６０…固体電解質層、７０…導電部材、７１…下面、７４，７６…導電部材、８０…絶縁層、１００…蓄電セル、１０２…共通集電体、１０３…下面、１１０，１２０，２００…蓄電セル、２０１…第１構造体、２０２…第２構造体、２１０，３００…蓄電セル、３０１…第１基材シート、３０２…第１シート体、３０３…第２基材シート、３０４…第２シート体、３０５…第３基材シート、３０６…第３シート体、３１０，４００，４１０…蓄電セル
【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１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１６】
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