(57)【要約】【課題】シーラント部が外装体から剥離することを抑制可能な積層型電池及び積層型電池の製造方法を提供する。【解決手段】積層型電池１は、外装体３と、外装体３の内部に収容され、互いに積層された複数の集電体１１Ｘ、２１Ｙと、複数の集電体１１Ｘ、２１Ｙに対して接合部３１、３２において電気的に接合されたタブ１６、２６と、外装体３とタブ１６、２６とを互いに接着するシーラント部１８、２８と、を備えている。複数の集電体１１Ｘ、２１Ｙは、接合部３１、３２よりもシーラント部１８、２８側に位置する接着部３５、３６で互いに接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装体と、
前記外装体の内部に収容され、互いに積層された複数の集電体と、
前記複数の集電体に対して接合部において電気的に接合されたタブと、
前記外装体と前記タブとを互いに接着するシーラント部と、を備え、
前記複数の集電体は、前記接合部よりも前記シーラント部側に位置する接着部で互いに接着されている、積層型電池。
【請求項２】
前記複数の集電体は、接着剤によって互いに接着されている、請求項１記載の積層型電池。
【請求項３】
前記接着剤は、ポリプロピレンを含む、請求項２記載の積層型電池。
【請求項４】
前記接合部は、超音波接合部である、請求項１乃至３のいずれか一項記載の積層型電池。
【請求項５】
複数の集電体を互いに積層する積層工程と、
接合部において前記複数の集電体をタブに対して電気的に接合する電気的接合工程と、
前記複数の集電体を外装体の内部に収容するとともに、シーラント部において前記外装体と前記タブとを互いに接着する外装体接着工程と、を備え、
前記積層工程の後であって前記電気的接合工程の前、あるいは、前記電気的接合工程の後であって前記外装体接着工程の前に、前記複数の集電体を、前記接合部よりも前記シーラント部側に位置する接着部で互いに接着する集電体接着工程が設けられている、積層型電池の製造方法。
【請求項６】
前記集電体接着工程は、前記複数の集電体に接着剤を塗布する工程を含む、請求項５記載の積層型電池の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤は、ポリプロピレンを含む、請求項６記載の積層型電池の製造方法。
【請求項８】
前記電気的接合工程は、前記複数の集電体を前記タブに対して超音波接合する工程を含む、請求項５乃至７のいずれか一項記載の積層型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層型電池及び積層型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１で提案されているように、正極板と負極板とを交互に積層してなる積層型電池が広く普及している。積層型電池の一例として、リチウムイオン二次電池が例示される。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】
リチウムイオン二次電池に代表される積層型電池では、正極板及び負極板などの電極板から電気を取り出すため、電極板のうち活物質が設けられていない領域に、例えば超音波接合によって、それぞれタブが取り付けられている。タブが取り付けられた電極板は、タブを外部に突出させた状態で外装体によって封止される。この際、外装体は、タブに設けられたシーラント部にヒートシールされる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５９４２２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、従来、外装体とシーラント部とをヒートシールする際、積層された電極板の集電体がシーラント部に重なり、ヒートシールの接着強度が十分にならない場合がある。この場合、積層型電池が完成した後、外装体の内部にガス圧がかかった際、シーラント部が剥離の起点となり、シーラント部が外装体から剥離してしまうおそれがある。
【０００６】
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、シーラント部が外装体から剥離することを抑制することが可能な積層型電池及び積層型電池の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態による積層型電池は、外装体と、前記外装体の内部に収容され、互いに積層された複数の集電体と、前記複数の集電体に対して接合部において電気的に接合されたタブと、前記外装体と前記タブとを互いに接着するシーラント部と、を備え、前記複数の集電体は、前記接合部よりも前記シーラント部側に位置する接着部で互いに接着されている。
【０００８】
一実施の形態による積層型電池において、前記複数の集電体は、接着剤によって互いに接着されていても良い。
【０００９】
一実施の形態による積層型電池において、前記接着剤は、ポリプロピレンを含んでいても良い。
【００１０】
一実施の形態による積層型電池において、前記接合部は、超音波接合部であっても良い。
【００１１】
一実施の形態による積層型電池の製造方法は、複数の集電体を互いに積層する積層工程と、接合部において前記複数の集電体をタブに対して電気的に接合する電気的接合工程と、前記複数の集電体を外装体の内部に収容するとともに、シーラント部において前記外装体と前記タブとを互いに接着する外装体接着工程と、を備え、前記積層工程の後であって前記電気的接合工程の前、あるいは、前記電気的接合工程の後であって前記外装体接着工程の前に、前記複数の集電体を、前記接合部よりも前記シーラント部側に位置する接着部で互いに接着する集電体接着工程が設けられている。
【００１２】
一実施の形態による積層型電池の製造方法において、前記集電体接着工程は、前記複数の集電体に接着剤を塗布する工程を含んでいても良い。
【００１３】
一実施の形態による積層型電池の製造方法において、前記接着剤は、ポリプロピレンを含んでいても良い。
【００１４】
一実施の形態による積層型電池の製造方法において、前記電気的接合工程は、前記複数の集電体を前記タブに対して超音波接合する工程を含んでいても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、シーラント部が外装体から剥離することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一実施の形態による積層型電池を示す斜視図である。
【図２】図２は、一実施の形態による積層型電池を示す平面図である。
【図３】図３は、一実施の形態による積層型電池を示す断面図（図２のIII-III線断面図）である。
【図４】図４は、一実施の形態による積層型電池を示す部分拡大断面図である。
【図５】図５（ａ）−（ｄ）は、一実施の形態による積層型電池の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【図６】図６は、変形例による積層型電池を示す部分拡大断面図である。
【図７】図７（ａ）−（ｄ）は、変形例による積層型電池の製造方法を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して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、適宜縮尺及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。
【００１８】
図１乃至図５は、積層型電極及びその製造方法の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１乃至図４は、それぞれ、積層型電池の一実施の形態を示す斜視図、平面図、断面図及び部分拡大断面図である。
【００１９】
図１及び図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３と、外装体３の内部に収容された膜電極接合体５と、膜電極接合体５に取り付けられたタブ１６、２６と、タブ１６、２６にそれぞれ取り付けられたシーラント部１８、２８と、を備えている。
【００２０】
図１及び図２において、上述したように、積層型電池１の外装体３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３の内部から外部へと延び出している。外装体３とタブ１６、２６とは、シーラント部１８、２８において互いに接着されている。
【００２１】
例えば電気自動車などの自動車の分野においては、このような積層型電池１が用いられる。すなわち、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。
【００２２】
以下、積層型電池１の各構成要素について説明する。
【００２３】
（外装体）
外装体３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３は、一例として、支持基材と、この支持基材に積層された接着層と、を有する。支持基材は、高ガスバリア性と成形加工性を有することが好ましい。このような支持基材として、アルミニウム箔やステンレス箔を用いることができる。接着層は、外装体３の内面に位置し、支持基材を接合するためのシール層として機能する。接着層は、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。このような接着層として、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・酢酸ビニルを用いることができる。図３に示すように、外装体３は、第１面３ａと第２面３ｂとを有し、第１面３ａと第２面３ｂとは、外装体３の周縁に位置する周縁シール部４（図２参照）において互いにシールされている。
【００２４】
（膜電極接合体）
膜電極接合体５は、交互に積層された第１電極板１０及び第２電極板２０を有している。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１０は正極板１０Ｘを構成し、第２電極板２０は負極板２０Ｙを構成するものとする。ただし、ここで説明する一実施の形態は、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１０及び第２電極板２０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。
【００２５】
図１乃至図３に示すように、膜電極接合体５は、複数の正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）を有している。正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、積層方向ｄＬに沿って交互に配列されている。膜電極接合体５及び積層型電池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。
【００２６】
正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、長方形形状の外輪郭を有している。正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、積層方向ｄＬに直交するとともにタブ１６、２６が延びる方向である第１方向ｄ１に長手方向を有し、積層方向ｄＬ及び第１方向ｄ１の両方に直交する第２方向ｄ２に短手方向を有する。正極板１０Ｘ及び負極板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２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２の左側）に寄って配置されている。正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、第１方向ｄ１における中央において、積層方向ｄＬに重なり合っている。
【００２７】
正極板１０Ｘ（第１電極板１０）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（第１電極板１０）は、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）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１２）と、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。
【００２８】
正極集電体１１Ｘは、互い対向する第１面１１ａ及び第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及び第２面１１ｂの少なくとも一方の面上に形成される。具体的には、正極集電体１１Ｘの第１面１１ａ又は第２面１１ｂが、膜電極接合体５のうちの積層方向ｄＬにおける最外面を形成する場合、正極集電体１１Ｘの当該面には正極活物質層１２Ｘが設けられない。この正極集電体１１Ｘの配置に関連した構成を除き、積層型電池１に含まれる複数の正極板１０Ｘは、正極集電体１１Ｘの両側に正極活物質層１２Ｘを有し、互いに同一に構成されても良い。
【００２９】
正極集電体１１Ｘ及び正極活物質層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る。正極活物質層１２Ｘは、例えば、正極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤を含んでいる。正極活物質層１２Ｘは、正極活物質、導電助剤及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、作製されても良い。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及び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る。導電助剤としては、アセチレンブラック等が用いられても良い。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等が用いられても良い。
【００３０】
図２に示すように、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）は、第１接続領域ａ１及び第１接続領域ａ１に隣接する第１有効領域ｂ１を有している。正極活物質層１２Ｘ（第１電極活物質層１２）は、正極集電体１１Ｘの第１有効領域ｂ１のみに配置されている。第１接続領域ａ１及び第１有効領域ｂ１は、正極板１０Ｘの長手方向に配列されている。第１接続領域ａ１は、第１有効領域ｂ１よりも正極板１０Ｘの長手方向における外側（図２における右側）に位置している。
【００３１】
図３に示すように、複数の正極集電体１１Ｘは、第１接続領域ａ１に位置する第１接合部（接合部）３１において、互いに電気的に接続されるとともに、タブ１６に電気的に接続されている。第１接合部３１は、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た接合部であっても良い。本実施の形態においては、第１接合部３１が、超音波溶接により接合された超音波接合部である場合を例にとって説明する。第１接合部３１は、タブ１６の幅方向（第２方向ｄ２）の略全域にわたって延びている。一方、第１有効領域ｂ１は、負極板２０Ｙの後述する負極活物質層２２Ｙに対面する領域内に位置している。このような第１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。
【００３２】
本実施の形態において、複数の正極集電体１１Ｘは、第１接着部（接着部）３５で互いに接着されている。この第１接着部３５は、第１接合部３１に対して第１方向ｄ１に離間しており、第１接合部３１よりもシーラント部１８側に位置している。この場合、第１接着部３５の少なくとも一部は、図３に示すように、シーラント部１８上に位置していても良く、より詳細には、シーラント部１８と外装体３の第１面３ａとをシールする周縁シール部４に位置していても良い。すなわち、第１接着部３５は、複数の正極集電体１１Ｘを互いに接着するだけでなく、複数の正極集電体１１Ｘと外装体３の第１面３ａとを接着していても良い。この場合、第１接着部３５は、正極集電体１１Ｘの幅方向（第２方向ｄ２）の略全域にわたって設けられているが、これに限らず、正極集電体１１Ｘの幅方向（第２方向ｄ２）の一部に設けられていても良い。
【００３３】
なお、第１接着部３５は、第１接合部３１とは異なり、非導電性であることが好ましい。すなわち第１接着部３５は、複数の正極集電体１１Ｘを電気的には接続していない。これにより、仮に外装体３の接着層が破れた場合であっても、第１接着部３５を介して外装体３の支持基材が正極集電体１１Ｘと短絡するおそれがない。このような第１接着部３５は、例えばポリプロピレンを含むホットメルト接着剤によって接着された接着部であっても良い。
【００３４】
次に、負極板２０Ｙ（第２電極板２０）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（第２電極板２０）は、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）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２２）と、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。
【００３５】
負極集電体２１Ｙは、互い対向する第１面２１ａ及び第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及び第２面２１ｂの少なくとも一方の面上に形成される。積層型電池１に含まれる複数の負極板２０Ｙは、負極集電体２１Ｙの両側に設けられた一対の負極活物質層２２Ｙを有するものとして、互いに同一に構成されても良い。
【００３６】
負極集電体２１Ｙ及び負極活物質層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、及び、バインダーとして機能する結着剤を含んでいる。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、作製されても良い。
【００３７】
図２に示すように、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）は、第２接続領域ａ２及び第２接続領域ａ２に隣接する第２有効領域ｂ２を有している。負極活物質層２２Ｙ（第２電極活物質層２２）は、負極集電体２１Ｙの第２有効領域ｂ２に配置されている。第２接続領域ａ２及び第２有効領域ｂ２は、負極板２０Ｙの長手方向に配列されている。第２接続領域ａ２は、第２有効領域ｂ２よりも負極板２０Ｙの長手方向における外側（図２における左側）に位置している。
【００３８】
図３に示すように、複数の負極集電体２１Ｙは、第２接続領域ａ２に位置する第２接合部（接合部）３２において、互いに電気的に接続されるとともに、タブ２６に電気的に接続されている。第２接合部３２は、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た接合部であっても良い。本実施の形態においては、第２接合部３２が、超音波溶接により接合された超音波接合部である場合を例にとって説明する。第２接合部３２は、タブ２６の幅方向（第２方向ｄ２）の略全域にわたって延びている。一方、第２有効領域ｂ２は、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘに対面する領域に広がっている。
【００３９】
本実施の形態において、複数の負極集電体２１Ｙは、第２接着部（接着部）３６で互いに接着されている。この第２接着部３６は、第２接合部３２に対して第１方向ｄ１に離間しており、第２接合部３２よりもシーラント部２８側に位置している。この場合、第２接着部３６の少なくとも一部は、図３に示すように、シーラント部２８上に位置していても良く、より詳細には、シーラント部２８と外装体３の第１面３ａとをシールする周縁シール部４に位置していても良い。すなわち、第２接着部３６は、複数の負極集電体２１Ｙを互いに接着するだけでなく、複数の負極集電体２１Ｙと外装体３の第１面３ａとを接着していても良い。この場合、第２接着部３６は、負極集電体２１Ｙの幅方向（第２方向ｄ２）の略全域にわたって設けられているが、これに限らず、負極集電体２１Ｙの幅方向（第２方向ｄ２）の一部に設けられていても良い。
【００４０】
なお、第２接着部３６は、第２接合部３２とは異なり、非導電性であることが好ましい。すなわち第２接着部３６は、複数の負極集電体２１Ｙを電気的には接続していない。これにより、仮に外装体３の接着層が破れた場合であっても、第２接着部３６を介して外装体３の支持基材が正極集電体１１Ｘと短絡するおそれがない。このような第２接着部３６としては、例えばポリプロピレンを含むホットメルト接着剤によって接着された接着部であっても良い。
【００４１】
図３に示すように、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）の少なくとも一方が、絶縁体（絶縁層）３０を有していてもよい。絶縁体３０は、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）の短絡を防止する。図示された例においては、負極板２０Ｙが絶縁体３０を有している。絶縁体３０は、各負極板２０Ｙに含まれる一対の負極活物質層２２Ｙを覆うようにして、設けられている。そして、負極板２０Ｙは、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘと積層方向ｄＬに対面する面を、絶縁体３０によって形成されている。ただし、図示された絶縁体３０に代えて或いは図示された絶縁体３０に加えて、各正極板１０Ｘに含まれる一対の正極活物質層１２Ｘを覆う絶縁体３０を設置することも可能である。
【００４２】
図示された例において、絶縁体３０は、電解質層３０Ａとしても機能する。電解質層３０Ａは、活物質層２２Ｙ、１２Ｘ上に塗工した電解液を活物質層２２Ｙ、１２Ｘ上で固化又はゲル化させてなる層である。電解液として、例えば、高分子マトリックス及び非水電解質液（すなわち、非水溶媒及び電解質塩）からなり、ゲル化されて表面に粘着性を生じるもの、或いは、高分子マトリックス及び非水溶媒からなり、固体電解質となるものを用いることができる。絶縁体３０及び電解質層３０Ａを作製するための具体的な材料は、特に制限はなく、これらを構成するために用いられている種々の材料（例えば、特開２０１２−１９０５６７号公報に開示された材料）を用いることができる。
【００４３】
（タブ）
タブ１６、２６は、正極集電体１１Ｘの第１接続領域ａ１と電気的に接続した第１タブ１６と、負極集電体２１Ｙの第２接続領域ａ２と電気的に接続した第２タブ２６と、を有する。上述したように、第１タブ１６は、第１接合部３１において超音波溶接により複数の正極集電体１１Ｘに電気的に接続されている。また、第２タブ２６は、第２接合部３２において超音波溶接により複数の負極集電体２１Ｙに電気的に接続されている。
【００４４】
図１に示すように、タブ１６、２６は、それぞれ外装体３の内部から外部へと第１方向ｄ１に延び出しており、積層型電池１における端子として機能する。すなわち図３に示すように、タブ１６、２６の外側端部１６ｃ、２６ｃは、外装体３よりも外方に位置し、タブ１６、２６の内側端部１６ｄ、２６ｄは、外装体３の内側であって、接合部３１、３２よりも内側（シーラント部１８、２８の反対側）に位置する。外装体３とタブ１６、２６との間は、シーラント部１８、２８を介して封止されている。
【００４５】
タブ１６、２６は、アルミニウム、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成される。タブ１６、２６の厚みは、例えば０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲であってもよい。
【００４６】
（シーラント部）
シーラント部１８、２８は、外装体３の接着層と溶着可能な材料から構成された部材である。シーラント部１８、２８の材料としては、外装体３の接着層と同様に、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・酢酸ビニル等の非導電性材料を挙げることができる。シーラント部１８、２８の厚みは、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲であってもよい。
【００４７】
シーラント部１８、２８は、第１タブ１６と外装体３との間に位置する第１シーラント部１８と、第２タブ２６と外装体３との間に位置する第２シーラント部２８と、を有する。以下、第１シーラント部１８の構造、並びに、第１タブ１６に対する第１シーラント部１８の位置関係などについて説明する。なお、第２シーラント部２８の構造、並びに、第２タブ２６に対する第２シーラント部２８の位置関係などは、第１シーラント部１８の場合と同様であるので、第２シーラント部２８についての説明は省略する。
【００４８】
図４に示すように、第１シーラント部１８は、第１タブ１６のうち第１接合部３１によって複数の正極集電体１１Ｘが取り付けられる面である第１面１６ａ、及び、第１面１６ａの反対側に位置する第２面１６ｂの両方において、第１タブ１６の一部を覆っている。さらに第１シーラント部１８は、互いに反対側を向く第１面１８ａと第２面１８ｂとを有している。このうち第１面１８ａは、第１タブ１６の第１面１６ａと同一の側を向く面であり、第２面１８ｂは、第１タブ１６の第２面１６ｂと同一の側を向く面である。第１シーラント部１８は、第１面１８ａにおいて外装体３の第１面３ａにシールされ、第２面１８ｂにおいて外装体３の第２面３ｂにシールされている。このように、第１シーラント部１８は、外装体３の第１面３ａと第２面３ｂとに挟持されて、第１面３ａと第２面３ｂとを互いにシールしている。なお、この第１面３ａと第２面３ｂとをシールする部分は、外装体３の周縁シール部４に含まれる。
【００４９】
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の製造方法は、膜電極接合体５を準備する膜電極接合体準備工程と、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙをそれぞれ互いに積層する積層工程と、接合部３１、３２において複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙをそれぞれタブ１６、２６に対して電気的に接合する電気的接合工程と、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙを、接合部３１、３２よりもシーラント部１８、２８側に位置する接着部３５、３６で互いに接着する集電体接着工程と、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙを外装体３の内部に収容するとともに、シーラント部１８、２８において外装体３とタブ１６、２６とを互いに接着する外装体接着工程とを備えている。以下、各工程について説明する。
【００５０】
（膜電極接合体準備工程）
膜電極接合体準備工程は、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）をそれぞれ作製する工程と、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）を交互に積層する工程と、を含んでいる。
【００５１】
まず、正極板１０Ｘ（第１電極板１０）及び負極板２０Ｙ（第２電極板２０）をそれぞれ作製する工程について説明する。正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、別々の工程により別々のタイミングで作製されてもよい。また、正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙは、並行して同時に作製され、作製された正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙが、順次、正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙを交互に積層する工程に供給されるようにしてもよい。
【００５２】
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、次に、所望の大きさに断裁していくことで作製される。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、次に、所望の大きさに断裁していくことで作製される。なお、正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙの少なくとも一方に電解質層３０Ａとして機能する絶縁体３０を付与する場合には、電極板１０、２０をなすようになる断裁前の長尺材上又は断裁後の枚葉材上に電解液を塗布して固化又はゲル化させることで絶縁体３０を作製することができる。
【００５３】
（積層工程）
次に、正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙを交互に積層する工程を実施する。この工程では、正極板１０Ｘの正極活物質層１２Ｘと負極板２０Ｙの負極活物質層２２Ｙとが正対するようにして、正極板１０Ｘ及び負極板２０Ｙを積層していく。このようにして、複数の正極板１０Ｘ及び複数の負極板２０Ｙが交互に積層された膜電極接合体５を得ることができる。このとき、第１接続領域ａ１において複数の正極集電体１１Ｘが互いに積層され、第２接続領域ａ２において複数の負極集電体２１Ｙが互いに積層される（図５（ａ）参照）。なお、図示していないが、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙの端部は、それぞれ階段状に積層されても良い。
【００５４】
（電気的接合工程）
次に、第１方向ｄ１に延びるタブ１６、２６を準備し、続いて、タブ１６、２６にシーラント部１８、２８を設ける。シーラント部１８、２８は、タブ１６、２６の第１面１６ａ、２６ａ及び第２面１６ｂ、２６ｂにそれぞれ設けられる。好ましくは、シーラント部１８、２８は、第２方向ｄ２におけるシーラント部１８、２８の中心位置とタブ１６、２６の中心位置とが一致するよう、タブ１６、２６に取り付けられる。
【００５５】
次に、第１接合部３１及び第２接合部３２において、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙをそれぞれタブ１６、２６に対して電気的に接合する（図５（ｂ）参照）。この場合、複数の正極集電体１１Ｘは、第１接続領域ａ１に位置する第１接合部３１において、超音波溶接などによって互いに接合され、同時にタブ１６に接合される。この間、図５（ｂ）に示すように、超音波接合機のホーンＨにより、振動エネルギーを複数の正極集電体１１Ｘに伝え、これにより複数の正極集電体１１Ｘ同士が接合されるとともに、複数の正極集電体１１Ｘがタブ１６に接合される。同様に、複数の負極集電体２１Ｙは、第２接続領域ａ２に位置する第２接合部３２において、超音波溶接などによって互いに接合されるとともに、タブ２６に接合される。
【００５６】
（集電体接着工程）
次に、互いに積層された複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙを、第１接着部３５及び第２接着部３６でそれぞれ互いに接着する（図５（ｃ）参照）。第１接着部３５及び第２接着部３６は、それぞれ第１接合部３１及び第２接合部３２よりもシーラント部１８、２８側に位置している。この間、図５（ｃ）に示すように、グルーガンＧを用いて、例えば固液中間状態となったホットメルト接着剤を複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙにそれぞれ塗布し、硬化させる。このホットメルト接着剤は、例えばポリプロピレンを含むものであっても良い。なお、ホットメルト接着剤の粘度を適宜調整することにより、流動性をもつ接着剤が各正極集電体１１Ｘ同士の間及び各負極集電体２１Ｙ同士の間に進入する。
【００５７】
（外装体接着工程）
外装体接着工程においては、まず、タブ１６、２６が取り付けられた膜電極接合体５を外装体３の内部に収容する。このとき、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙも外装体３の内部に収容される。続いて、タブ１６、２６を外部に延出させた状態で、外装体３の外縁に沿って外装体３の第１面３ａと第２面３ｂとを熱溶着などによって接合（ヒートシール）する。これにより、外装体３の内部を外部から封止する周縁シール部４を、外装体３の外縁に沿って形成することができる。
【００５８】
この周縁シール部４において、外装体３とタブ１６、２６との間にはシーラント部１８、２８が介在されている。このため、ヒートシールする際、外装体３及びタブ１６、２６には、圧力及び熱が加わり、外装体３とタブ１６、２６とはシーラント部１８、２８において互いに接着される（図５（ｄ）参照）。これにより、タブ１６、２６の周囲において外装体３をより強固に封止することができる。また、外装体に含まれているアルミニウム箔やステンレス箔などの金属箔とタブ１６、２６とが短絡してしまうことを抑制することができる。さらに、上述したように、集電体接着工程において、互いに積層された複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙは、それぞれ第１接着部３５及び第２接着部３６で例えばホットメルト接着剤により互いに接着されている。このため、外装体接着工程において、外装体３とタブ１６、２６との間に加わった圧力及び熱により、接着剤が展開され、各正極集電体１１Ｘ同士及び各負極集電体２１Ｙ同士が強固に接着される。
【００５９】
このようにして、外装体３によって封止された膜電極接合体５を備える積層型電池１を得ることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙは、それぞれ第１接合部３１及び第２接合部３２よりもシーラント部１８、２８側に位置する第１接着部３５及び第２接着部３６で互いに接着されている。この場合、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙがシーラント部１８、２８上にはみ出した場合でも（図４参照）、外装体３とシーラント部１８、２８とをヒートシールする際、複数の正極集電体１１Ｘ同士及び複数の負極集電体２１Ｙ同士がしっかりと接着される。これにより、周縁シール部４において、複数の正極集電体１１Ｘ同士、あるいは複数の負極集電体２１Ｙ同士の剥離が抑制され、シーラント部１８、２８において周縁シール部４の接着強度が局所的に低下しない。この結果、完成した積層型電池１の外装体３の内部にガス圧がかかったときに、シーラント部１８、２８が外装体３の剥離の起点となることを抑えることができる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙは、それぞれ接着剤によって互いに接着されている。これにより、外装体接着工程において、シーラント部１８、２８で外装体３とタブ１６、２６とを互いに接着する際、外装体３とタブ１６、２６とに加わる圧力及び熱によって、接着剤が各正極集電体１１Ｘ間及び各負極集電体２１Ｙ間に広がる。このことにより、各正極集電体１１Ｘ同士及び各負極集電体２１Ｙ同士を強固に接着することができる。また、仮に外装体３の接着層が破れた場合であっても、第１接着部３５又は第２接着部３６を介して外装体３の支持基材が正極集電体１１Ｘ又は負極集電体２１Ｙと短絡するおそれがない。
【００６２】
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。
【００６３】
（第１の変形例）
上記において、第１接着部３５及び第２接着部３６がそれぞれシーラント部１８、２８上に位置している場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば図６に示すように、第１接着部３５及び第２接着部３６は、それぞれシーラント部１８、２８と第１接合部３１及び第２接合部３２との間に位置しても良い。この第１接着部３５及び第２接着部３６は、それぞれシーラント部１８、２８と外装体３の第１面３ａとをシールする周縁シール部４よりも内側（第１接合部３１及び第２接合部３２側）に位置している。すなわち、第１接着部３５及び第２接着部３６は、それぞれ複数の正極集電体１１Ｘ同士及び負極集電体２１Ｙ同士を互いに接着する一方、複数の正極集電体１１Ｘ又は複数の負極集電体２１Ｙと外装体３の第１面３ａとを接着しない。この場合においても、仮に外装体３の接着層が破れた場合であっても、外装体３の支持基材が正極集電体１１Ｘ又は複数の負極集電体２１Ｙと短絡することを抑制することができる。
【００６４】
（第２の変形例）
上記において、集電体接着工程が電気的接合工程の後であって外装体接着工程の前に設けられている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。図７（ａ）−（ｄ）に示すように、集電体接着工程は、積層工程の後であって電気的接合工程の前に設けられていても良い。この場合、上記と同様にして、膜電極接合体準備工程と積層工程とを行った後（図７（ａ））、互いに積層された複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙを、第１接着部３５及び第２接着部３６でそれぞれ互いに接着する（集電体接着工程、図７（ｂ））。次に、第１接合部３１及び第２接合部３２において複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙをそれぞれタブ１６、２６に対して電気的に接合する（電気的接合工程、図７（ｃ））。その後、上記と同様にして、複数の正極集電体１１Ｘ及び複数の負極集電体２１Ｙを外装体３の内部に収容するとともに、シーラント部１８、２８において外装体３とタブ１６、２６とを互いに接着する（外装体接着工程、図７（ｄ））。
【００６５】
上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１          積層型電池
３          外装体
４          周縁シール部
５          膜電極接合体
１０        第１電極板
１０Ｘ      正極板
１１        第１電極集電体
１１Ｘ      正極集電体
１２        第１電極活物質層
１２Ｘ      正極活物質層
１６        タブ
１８        シーラント部
２０        第２電極板
２０Ｙ      負極板
２１        第２電極集電体
２１Ｙ      負極集電体
２２        第２電極活物質層
２２Ｙ      負極活物質層
２６        タブ
２８        シーラント部
３０        絶縁体
３０Ａ      電解質層
３１        第１接合部
３２        第２接合部
３５        第１接着部
３６        第２接着部
【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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