(57)【要約】【課題】搭載される電子機器等の消費電力や電池搭載スペース等に合わせて、所望の電圧・電気容量の固体薄膜電池を構成する。【解決手段】電気絶縁性の支持体５上に複数の固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃを形成してなる固体薄膜電池１であって、上記各固体薄膜電池部は、正極層３と、負極層２と、これら層間に配置された固体電解質層４と、上記正極層と上記負極層とにそれぞれ接続される集電部６，７とを備えて構成されるとともに、上記集電部を介して直列接続及び／又は並列接続された複数の上記固体薄膜電池部を備えて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性の支持体上に複数の固体薄膜電池部を形成してなる固体薄膜電池であって、
上記各固体薄膜電池部は、正極層と、負極層と、これら層間に配置された固体電解質層と、上記正極層と上記負極層とにそれぞれ接続される集電部とを備えて構成されるとともに、
上記集電部を介して直列接続及び／又は並列接続された複数の上記固体薄膜電池部を備える、固体薄膜電池。
【請求項２】
上記固体薄膜電池部は、上記正極層と上記負極層とが、上記支持体上に所定距離離間させて積層形成されているとともに、
上記固体電解質層が、上記正極層と上記負極層とに掛け渡し状に積層形成されている、請求項１に記載の固体薄膜電池。
【請求項３】
各固体薄膜電池部において、上記正極層の形成領域を、上記負極層の形成領域より大きく設定した、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の固体薄膜電池。
【請求項４】
上記正極層のほぼ全域が、上記正極側集電部上に積層形成されている一方、
上記負極層は、その一部が上記負極側集電部に接続するように積層形成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の固体薄膜電池。
【請求項５】
少なくとも上記負極層が微細パターン形状を備える、請求項１から請求項４のいずれかに記載の固体薄膜電池。
【請求項６】
上記負極側集電部及び／又は上記正極側集電部に形成されるとともに、上記支持体の表裏面に導通する導通電極部を備える、請求項１から請求項５のいずれかに記載の固体薄膜電池。
【請求項７】
上記導通電極部を設けた複数の支持体を積層し、これら支持体の上記集電部ないし上記導通電極部を互いに導通させた、請求項６に記載の固体薄膜電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、固体薄膜電池に関し、より詳しくは、高電圧あるいは高電気容量の電池を容易に構成できる固体薄膜電池に関するものである。
【０００２】
従来の薄膜電池の構成は、たとえば、集電部となる金属泊、またはアルミナ等のセラミックス基板に形成した金属膜上に、正極層、固体電解質層及び負極層を順次重ね合わせた積層構造となっている。固体電解質を用いる場合、従来の電池のように有機電解液を用いないため、液漏れや発火等を起こす危険性がなく、安全性の高い電池を提供することができる。
【０００３】
近年、携帯電話等の携帯電子機器は、ますます小型軽量化されており、これらに搭載されるバッテリーもこれに合わせて小型軽量化されている。一方、多機能化によって、上記電子機器の消費電力も増大しおり、より電圧が高く、また電気容量の大きい電池が求められている。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−５０６１７
【特許文献２】特開平８−３１４７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、パッケージングされた複数の電池を組み合わせて、電子機器等の仕様に合う電圧・電気容量を確保していた。このため、複数の電池を接続するための部品や加工が必要となり、またその分寸法も大きくなって、装置を小型化するという要請に反するという問題があった。
【０００６】
特に、電圧を高めるためには複数の電池を直列接続しなければならないが、電池を直列接続しただけでは、電気容量が不足するという問題もあった。
【０００７】
また、従来の固体薄膜電池においては、電解質層が固体であるため、電池構成物質の特性によっては、正極側電池容量と負極側電池容量が相異することがあり、電池全体としての面積効率が低いという問題もあった。
【０００８】
本願発明は、搭載される電子機器等の消費電力や電池搭載スペース等に合わせて、高電圧・大容量の固体薄膜電池を容易に構成することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の請求項１に記載した発明は、電気絶縁性の支持体上に複数の固体薄膜電池部を形成してなる固体薄膜電池であって、上記各固体薄膜電池部は、正極層と、負極層と、これら層間に配置された固体電解質層と、上記正極層と上記負極層とにそれぞれ接続される集電部とを備えて構成されるとともに、上記集電部を介して直列接続及び／又は並列接続された複数の上記固体薄膜電池部を備えて構成されている。
【００１０】
一の支持体上に、直列接続あるいは並列接続された複数の固体薄膜電池部のパターンを配置することにより、所望の電圧、電気容量の電池を構成することができる。本願発明では、電解質層に固体電解質を用いているため、一の支持体上に複数の固体薄膜電池部を設けても、これら薄膜電池部間が短絡する恐れはない。
【００１１】
上記複数の電池部を接続する形態として、直列接続、並列接続のみならず、直列接続と並列接続が混在した電池を構成することもできる。
【００１２】
すなわち、複数の上記固体薄膜電池部を直列接続して構成される複数の直列集合電池部を備えるとともに、これら複数の直列集合電池部を並列接続した構成を採用することができる。また、複数の上記固体薄膜電池部を並列接続して構成される複数の並列集合電池部を備えるとともに、これら複数の並列集合電池部を直列接続した構成を採用することもできる。
【００１３】
上記構成を採用することにより、所望の電圧、電気容量の電池を一の支持体上に容易に構成することができる。特に、複数の薄膜電池部を単に直列接続しただけでは、接続回路の一部や一の電池部の不具合が電池全体に大きな影響を与える。直列集合電池部を複数並列接続することにより、一の直列集合電池部等に不具合があっても、電圧を確保して電子機器の作動に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００１４】
本願発明は、種々の材料から構成される固体薄膜電池に適用することができる。たとえば、正極層として、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２ ）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣＯＯ２ ）、酸化マンガン（ＭｎＯ２ ）、硫化鉄（ＦｅＳ２ ）等の活物質を単体で又は混合物で用いた薄膜層を採用できる。また、上記材料の粉末に、導電助剤のカーボン粒子、結着剤等を含む塗布層を設けて構成することもできる。
【００１５】
一方、負極層として、たとえば、Ｌｉ金属膜、Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｃｏ、Ｓｉ−Ｆｅ等の合金膜を採用できる。また、カーボン、Ｓｉ等の粉末と導電助剤のカーボン粒子、結着剤からなる塗布層を採用することもできる。
【００１６】
上記正極層と上記負極層の間に配置される固体電解質として、たとえば、Ｌｉ−Ｐ−Ｓ−Ｏからなるアモルファス膜、あるいはこれらの多結晶膜を採用できる。また、Ｌｉ−Ｐ−Ｓ−Ｎからなるアモルファス膜、あるいはこれらの多結晶膜を採用できる。特に、正極側電解質として、上記Ｌｉ−Ｐ−Ｓ−Ｏからなるアモルファス膜を採用するとともに、負極側電解質として上記Ｌｉ−Ｐ−Ｓ−Ｎからなるアモルファス膜を採用するのが好ましい。
【００１７】
上記支持体として種々の絶縁材料を採用できる。たとえば、一般的なフレキシブルプリント配線用基板を支持体として採用できる。また、絶縁性の樹脂不織布等の多孔質体を支持体として採用することができる。また、リジッド基板にも適用することができる。
【００１８】
上記集電部を構成する材料、形成方法等も特に限定されることはない。たとえば、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属を、無電解メッキ等のウエットプロセス、スパッタリング、蒸着等のドライプロセスによって、上記支持体表面に成膜することができる。
【００１９】
請求項２に記載した発明は、上記固体薄膜電池部において、上記正極層と上記負極層とが上記支持体上で所定距離離間させて積層形成されているとともに、上記固体電解質層が、上記正極層と上記負極層とに掛け渡し状に積層形成されているものである。
【００２０】
正極層と負極層とが電気絶縁性の支持体上に離間させて形成されているため、各薄膜電池部を集積して形成しても、上記正極層と上記負極層間が短絡する恐れがなくなる。このため、上記正極層ないし上記負極層を、ドクターブレードやスクリーン印刷等の低いコストの塗布プロセスで形成することができる。
【００２１】
請求項３に記載した発明は、各固体薄膜電池部において、上記正極層の形成領域を上記負極層の形成領域より大きく設定したものである。
【００２２】
固体リチウム電池の正極側電極材を構成する正極活物質は導電性がないか又は導電性が低い。このため、固体薄膜電池の場合、固体電解質層と正極層との界面付近の正極活物質のみが実質的に充放電の反応に寄与する場合が多い。この結果、同一の大きさの電極を設けると、正極側の電池容量が負極側に比べて小さくなり、電池性能が低下するという問題が生じる。一方、負極層を構成する負極活物質は導電性が高いため、正極層と同じ面積で上記固体電解質層に接続する必要はない。
【００２３】
正極層の形成領域を負極層の形成領域に対して大きく設定することにより、上記正極側と上記負極側の電池容量を調整して、電池の面積効率を向上させることができる。また、上記正極層側の電池容量を高めるために、上記固体電解質層を上記正極層の片面の全部に対して接続するように積層形成するのが好ましい。
【００２４】
また、上記正極層と上記負極層の集電部に対する導電性も異なるため、これらに接続される集電部との接続形態を同一にする必要はない。すなわち、請求項４に記載した発明は、上記正極層のほぼ全域が上記正極側集電部上に積層形成されている一方、上記負極層は、その一部が上記負極側集電部に接続するように積層形成されているものである。
【００２５】
上記正極層は導電性が低いため、集電部に対する接続面積もできるだけ大きく設定するのが好ましい。上記正極層のほぼ全域を上記正極側集電部上に積層形成することにより、上記正極層と上記正極側集電部の導電性を確保して電池性能を高めることができる。一方、上記負極層は導電性が高いため、その一部を上記負極側集電部に接続するように積層形成すれば足りる。上記構成を採用することにより、電池構成材料を有効に活用できるばかりでなく、薄膜電池全体の面積効率を高めることができる。
【００２６】
請求項５に記載した発明は、少なくとも上記負極層を微細パターン形状を備えて構成したものである。
【００２７】
上記負極層は導電性が大きく、電池容量も大きい。したがって、これを微細パターン形状に形成することにより、固体電解質層に対する接続面積を減らして、電池容量を調節することができる。しかも、微細パターンを採用することにより、積層領域の大きさを確保しつつ、実質的な接続面積を減少させることができるため、面積効率を向上させることもできる。
【００２８】
もちろん、上記正極層と上記負極層の双方を微細パターン形状に形成することもできる。上記微細パターンとして、櫛歯状や螺旋状のパターンを採用することができる。
【００２９】
本願の請求項６に記載した発明は、上記負極側集電部及び／又は上記正極側集電部に形成されるとともに、上記支持体の表裏面に導通する導通電極部を備えるものである。
【００３０】
上記正極側と上記負極側の少なくとも一方に形成される電極部を、支持体の表裏面に導通する導通電極部とすることにより、複数の固体薄膜電池部を形成した支持体を上記集電部ないし上記導通電極部が接触するように配置して重ね合わせるだけで、複数の支持体上の固体薄膜電池を導通させることができる。これにより、複数の電池を備える支持体を並列接続あるいは直列接続して、より大容量かつ高電圧の電池を容易に構成することが可能となる。
【００３１】
また、集電用の金属泊等を各電池間に挟み込む必要がなく、しかも、上記支持体が電気絶縁性であるため、積層しても各電池の正極側と負極側とが短絡する恐れもない。また、集電用の金属泊や接続用のタブが不要となるため、その分電池の体積や厚さが小さくなるとともに、部品点数及び製造工程を削減することができる。
【００３２】
正極側集電部と負極側集電部の双方に上記導通電極部を設けることもできるし、これら集電部の一方のみに上記導通電極部を設けることができる。これらの構成を採用することにより、複数の薄膜電池部を設けた複数の支持体を積層するだけで、これまでにない大容量及び高電圧の電池を構成することができる。
【００３３】
支持体の表裏に導通する導通電極部も種々の形態を採用できる。たとえば、上記導通電極部を、上記正極層及び上記負極層が形成された側に形成された第１の導電薄膜部と、上記支持体の上記第１の導電薄膜部と反対側に形成された第２の導電薄膜部と、上記第１の導電薄膜部と上記第２の導電薄膜部とを導通させる導通部とを備えて構成することができる。
【００３４】
また、上記支持体を、表裏に連通する空隙部を備える多孔質体から形成するとともに、上記支持体の表裏に導通する導通電極部を、導電物質を上記空隙部に充填して形成することができる。
【００３５】
上記多孔質体として、たとえば、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドから選択された樹脂製不織布を採用することができる。
【００３６】
上記多孔質支持体において表裏に導通する導通電極部を形成する手法も特に限定されることはない。たとえば、上記多孔質支持体の表側及び裏側の双方から、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属を成膜することにより形成することができる。すなわち、表側及び裏側からの成膜工程において、上記金属が上記多孔質体の空隙部に充填されて内部で接続され、表裏に導通する導通電極部が形成される。上記成膜方法として、無電解メッキ等のウエットプロセスや、スパッタリング、蒸着等のドライプロセスを用いることができる。上記導通電極部の表裏面間の電気抵抗は、２０Ω以下に設定するのが好ましい。
【００３７】
請求項７に記載した発明は、上記導通電極部を設けた複数の支持体を積層し、これら支持体の上記集電部ないし上記導通電極部を互いに導通させたものである。
【００３８】
一の支持体には、正極側集電部と負極側集電部の少なくとも一方に、支持体の裏面に導通する導通電極が形成されている。このため、上記導通電極部ないし上記集電部を上下に重ね合わせるだけで、上記集電部ないし上記導通電極を電気的に接続することができる。上記構成において、上記導通電極部同士を互いに接続することもできるし、上記集電部と上記導通電極部とを互いに接続するように構成することもできる。これらの構成を採用することにより、支持体上に形成された複数の電池部を備える固体薄膜電池をさらに種々の形態で積層接続して、より大容量及び高電圧の電池を構成することができる。
【００３９】
なお、上記支持体の上記正極層及び／又は上記負極層の形成領域に、上記導通電極部を形成することもできる。この構成を採用することにより、電池形成領域の周囲に集電部を延出させて導通電極部を設ける必要がなくなり、電池の寸法をさらに小さく設定することができる。
【発明の効果】
【００４０】
搭載される電子機器等の消費電力や電池搭載スペースに合わせて、高電圧・大容量の固体薄膜電池を容易に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本願発明の実施形態を具体的に説明する。
【００４２】
図１及び図２に、本願発明の第１の実施形態を示す。
【００４３】
第１の実施形態に係る固体薄膜電池１は、リチウム固体薄膜電池に本願発明を適用したものであり、３つの固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃを支持体５の片面上に形成するとともに、これら薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃを直列接続して構成したものである。
【００４４】
各固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃは、正極層３と、負極層２と、これら層間に配置される固体電解質層４とを備えて構成されている。本実施の形態では、上記支持体５上に所定距離離間対向させて正極側集電部６と負極側集電部７とを櫛型状に積層形成し、これら集電部上に上記正極層３と上記負極層２とをそれぞれ積層形成している。上記固体電解質層４は、上記正極層３と上記負極層２とに掛け渡すようにして、これら各層及び上記支持体５上に積層形成されている。上記構成を採用することにより、上記固体電解質のピンンホール等に起因して正極層と負極層の間に短絡が生じるのを防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、３つの固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃを一枚の支持体５上に形成するとともに、上記電池形成領域から延出させた上記集電部６，７を、上記各電池部が直列接続されるようにパターン形成して接続部１０，１１，１２が形成されている。この構成によって、上記３つの固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃが１枚の支持体５上で直列接続された固体薄膜電池１が形成されている。これにより、一つの固体薄膜電池部の３倍の電圧を発生させることができる。なお、本実施形態では、３つの薄膜電池部を設けたが、上記固体薄膜電池部の数は特に限定されることはない。
【００４６】
上記正極層３は、リチウムイオンの吸蔵及び放出を行う活物質を含む層で構成されている。たとえば、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２ ）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣＯＯ２ ）等の活物質を単体又は混合物で用いることができる。また、硫化物、たとえば、硫化鉄（ＦｅＳ，ＦｅＳ２ ）等を単体又は混合物で用いることができる。導電粉末として、カーボン粒子を採用するとともに、結着剤としてポリフッ化ビニリデンやテフロンを用いることができる。上記正極層３は、ゾルゲル法、コロイド等の湿式法や、蒸着法、スパッタリング法等の乾式法を用いて形成することができる。
【００４７】
また、上記の正極粉末、導電粉末、結着剤等をＮ−メチル−２ピロリドン等の溶媒に分散させ、所定のパターンに塗布した後、１５０℃程度に加熱して乾燥させて形成することもできる。この手法によって形成される正極層３は多孔質体であり、空隙部分に有機電解質やイオン性液体を含浸させて、正極側の導電性を高めることもできる。
【００４８】
上記負極層２も、正極層３と同様に、リチウムイオンの吸蔵及び放出を行う活物質を含む層で構成される。負極層２は、Ｌｉ金属及びＬｉ金属と合金を形成することができる金属等を単体または混合物で形成するのが好ましい。たとえば、リチウム単体（Ｌｉ）、リチウム（Ｌｉ）−アルミニウム（Ａｌ）合金、リチウム（Ｌｉ）−マンガン（Ｍｎ）−アルミニウム（Ａｌ）合金等を採用できる。また、シリコン単体（Ｓｉ）、シリコン（Ｓｉ）−ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）−コバルト（Ｃｏ）、シリコン（Ｓｉ）−鉄（Ｆｅ）等の合金を採用することもできる。
【００４９】
上記固体電解質層４として、Ｌｉ−Ｐ−Ｓ−Ｏからなるアモルファス膜を正極側電解質として用いる一方、Ｌｉ−Ｐ−Ｏ−Ｎからなるアモルファス膜を負極側電解質として用いることができる。
【００５０】
上記支持体５として、種々の基板材料を採用することができる。たとえば、フレキシブル配線板に用いられる電気絶縁性の樹脂フィルム、たとえば、ポリイミドを支持体として用いることができる。また、リジッド配線板に用いられている樹脂プレートを支持体として用いることもできる。
【００５１】
図２示すように、本実施形態では、各固体薄膜電池部において、上記正極層３の形成領域を、上記負極層２の形成領域より大きく設定している。この構成を採用することにより、上記正極層側と上記負極層側の電池容量を調整して、電池の面積効率を向上させることができる。また、上記正極層側の電池容量をできるだけ高めるために、上記固体電解質層４を上記正極層３の片面の全部に対して接続するように積層形成している。
【００５２】
さらに、正極側電池容量と負極側電池容量とを調節するため、負極層２及び負極側集電部７を微細パターン状に形成することができる。微細パターンとして、螺旋形状や櫛歯形状を採用することができる。
【００５３】
図３に、本願発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態に係る固体薄膜電池２０は、支持体５上に、２つの固体薄膜電池部２０ａ，２０ａをそれぞれ並列接続して構成される２組の並列集合電池部２０Ａ，２０Ｂを設けるととともに、これら２組の並列集合電池部２０Ａ，２０Ｂをさらに直列接続して構成される。
【００５４】
上記各固体薄膜電池部２０ａは、第１の実施形態と同様に支持体５上に形成された集電部７，６上に、正極層３ａと負極層２ａとを積層形成する構成は、第１の実施形態と同様である。２組の上記固体薄膜電池部２０ａ，２０ａに掛け渡し状に固体電解質層４が積層形成されるとともに、これら電池形成領域の縁部に上記各集電部を引き出して接続された接続部１１０，１１１，１１２が設けられている。上記接続部によって、上記２組の固体薄膜電池部２０ａ，２０ａが並列接続されて並列集合電池部２０Ａが構成されている。さらに、上記接続部１１０，１１１，１１２は、２組の上記並列集合電池部２０Ａ，２０Ｂを直列接続するように配置接続されている。これにより、２組の固体薄膜電池部２０ａ，２０ａを並列接続して構成される並列集合電池部２０Ａ，２０Ｂを、さらに直列接続した固体薄膜電池２０が構成されている。上記構成によって、単一の薄膜電池に比して２倍の電気容量と２倍の電圧とを備える固体薄膜電池２０を構成することができる。
【００５５】
図４に、上記実施形態に係る薄膜電池部を種々の接続形態で形成した場合の固体薄膜電池の性能を示す。これらの実施例は、上述した実施形態と同様に、平面櫛歯状に正極層及び負極層を対向して配置した複数の薄膜電池部を直列及び／又は並列接続することにより構成される電池について実験したものである。
【００５６】
図４に示す実施例では、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）で形成された支持体上に、酸化マンガン（ＭｎＯ２ ）を印刷法によって積層形成して正極層とする一方、リチウム（Ｌｉ）を蒸着法によって積層形成して負極層とした。また、放電電流を５μＡ／ｃｍ2 に設定して上記実験値を得た。上記図４から明らかなように、複数の固体薄膜電池部を、直列あるいは並列接続することにより、所望の電圧及び電気容量の電池を形成することができる。
【００５７】
図５に、本願発明の第３の実施形態を示す。
【００５８】
図５に示す実施形態は、薄膜電池部１ｄにおいて、正極層３のほぼ全域を、上記正極側集電部６上に積層形成する一方、負極層２ｄの一部に対して、負極側集電部７ｄを接続するように構成したものである。
【００５９】
上記正極層３は導電性が低いため、集電部６に対する接続面積もできるだけ大きく設定するのが好ましい。上記正極層３のほぼ全域を上記正極側集電部６上に積層形成することにより、上記正極層３と上記正極側集電部６の導電性を確保して電池性能を高めることができる。一方、上記負極層２ｄは導電性が高いため、その一部を上記負極側集電部７ｄに接続するように積層形成すれば足りる。上記構成を採用することにより、電池構成材料を有効に活用できるばかりでなく、薄膜電池全体の面積効率を高めることができる。
【００６０】
図６及び図７に、本願発明の第４の実施形態を示す。
【００６１】
第４の実施形態に係る薄膜電池３０は、図１に示す第１の実施形態に係る薄膜電池の端部に設けられる集電部６ａ，７ａから引き出した接続部１０ａ，１２ａを、支持体５の表裏に導通する導通電極部としたものである。
【００６２】
図７に示すように、上記導通電極部１０ａ，１２ａは、上記集電部６ａ，７ａに連続して形成された第１の導電薄膜部１３と、上記支持体５の上記第１の導電薄膜部１３の形成面と反対側に形成された第２の導電薄膜部１５と、上記支持体５に貫通形成されたスルーホールを導電金属で埋めるようにして形成された導電部１４とを備えて構成されている。
【００６３】
上記導通電極部を１０ａ，１２ａを設けることにより、上記固体薄膜電池部を設けた複数の支持体５を積層するだけで、上記支持体上の固体薄膜電池を接続することが可能となり、より高電圧あるいは大容量の固体薄膜電池を容易に形成することができる。
【００６４】
また、上記導通電極部１０ａ，１２ａを設けることにより、上記支持体５の電池形成面と反対側において電気的接続を行うことが可能となり、配線板等への接続が容易になる効果も期待できる。
【００６５】
図８は本願発明の第５の実施形態を示す図であり、図６に示す固体薄膜電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃを３枚積層して、各導通電極部１０ａ．１０ｂ，１０ｃ及び１２ａ，１２ｂ，１２ｃをそれぞれ接続した状態を示す断面図である。この図に示すように、各固体薄膜電池部を形成した支持体５を同じ向きに配置して重ね合わせて、正極側の上記導通電極部１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、負極側の導通電極部１０ａ．１０ｂ，１０ｃとをそれぞれ接触接続させるだけで、各支持体上に形成された電池を並列接続することができる。なお、接続される上記導通電極部１０ａ．１０ｂ，１０ｃ及び１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、ハンダ等で固定的に接続することもできるし、これら電極を挟圧できるネジ手段やクリップ等の接続手段を採用することもできる。
【００６６】
上記構成によって、一の支持体上で３つの固体薄膜電池部１ａ，１ｂ，１ｃを直列接続して構成される電池を、さらに３組並列接続した電池を構成できる。しかも、上記各固体薄膜電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、厚さを小さく設定できるため、同一面積の搭載スペースに３倍の電気容量の電池を搭載することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本願発明に係る固体薄膜電池は、一の支持体上に複数の固体薄膜電池部を直列接続あるいは並列接続して構成されるため、高電気容量及び高電圧の薄膜電池を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る固体薄膜電池の平面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿う要部拡大断面図である。
【図３】本願発明の第２の実施形態に係る固体薄膜電池の平面図である。
【図４】複数の固体薄膜電池部を直列接続あるいは並列接続して構成される電池の性能を示す実験データである。
【図５】本願発明の第３の実施形態に係る固体薄膜電池を示す図であり、図２に相当する断面図である。
【図６】本願発明の第４の実施形態に係る固体薄膜電池の平面図である。
【図７】図６におけるVII −VII 線に沿う要部拡大断面図である。
【図８】本願発明の第５の実施形態に係る固体薄膜電池の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  固体薄膜電池
１ａ  固体薄膜電池部
１ｂ  固体薄膜電池部
１ｃ  固体薄膜電池部
２  負極層
３  正極層
４  固体電解質層
５  支持体
６  正極側集電部
７  負極側集電部
【図１】
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【図２】
2008300191.tif 000004
【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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