(57)【要約】【課題】充放電時に電池要素の厚みが変化する場合であっても、電池要素に適切な面圧を作用させる積層型電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】積層型電池は、所定の方向に積層される複数の単電池３０と、複数の単電池３０を所定の方向に拘束する拘束部材とを備える。単電池３０は、所定の方向に重ね合わされた正極集電箔３１および負極集電箔３６と、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間に配置される電池要素３５と、正極集電箔３１と負極集電箔３６とに挟持され、電池要素３５の周囲に配設される絶縁樹脂４５とを含む。電池要素３５は、正極集電箔３１および負極集電箔３６にそれぞれ設けられ、互いに対向する正極活物質層３２および負極活物質層３７と、正極活物質層３２と負極活物質層３７との間に介在する電解質層４１とを有する。単電池３０の厚みは、電池要素３５を含む領域２００よりも絶縁樹脂４５を含む領域３００の方が小さい。【選択図】図２
2007273350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に積層される複数の単電池と、複数の前記単電池を前記所定の方向に拘束する拘束部材とを備える積層型電池であって、
前記単電池は、
前記所定の方向に重ね合わされた正極集電体および負極集電体と、
前記正極集電体および前記負極集電体にそれぞれ設けられ、互いに対向する正極活物質層および負極活物質層と、前記正極活物質層と前記負極活物質層との間に介在する電解質層とを有し、前記正極集電体と前記負極集電体との間に配置される電池要素と、
前記正極集電体と前記負極集電体とに挟持され、前記電池要素の周囲に配設される絶縁部材とを含み、
前記所定の方向における前記単電池の厚みが、前記電池要素を含む位置よりも前記絶縁部材を含む位置の方が小さい、積層型電池。
【請求項２】
前記絶縁部材を含む位置の前記単電池の厚みは、前記電池要素の体積変化に起因して変化する、前記電池要素を含む位置の前記単電池の厚みの最小値よりも小さい、請求項１に記載の積層型電池。
【請求項３】
前記単電池の厚みは、前記電池要素を含むいずれの位置においてもほぼ一定となる、請求項１または２に記載の積層型電池。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の積層型電池の製造方法であって、
前記正極集電体および前記負極集電体に、前記電池要素を挟持させるとともに、前記絶縁部材を形成する絶縁材料を塗布する工程と、
前記正極集電体および前記負極集電体を重ね合わせ、前記単電池を作製する工程とを備え、
前記単電池を作製する工程は、前記絶縁材料が塗布された位置で前記正極集電体および前記負極集電体を前記所定の方向に押圧しながら、前記絶縁材料を硬化させる工程を含む、積層型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型電池に関して、たとえば、特開２００４−３２７３７４号公報には、単電池層およびシール部材間に形成される隙間に起因して、短絡が発生することを防止するバイポーラ電池が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたバイポーラ電池では、正極活物質層、負極活物質層および電解質層からなる単電池層が、一対の集電体の間に配置されている。一対の集電体の間には、さらに、単電池層からの液漏れを防止するためのシール部材が、単電池層の周囲を取り囲むように配設されている。
【特許文献１】特開２００４−３２７３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の特許文献１に開示されるような積層型電池では、電池を構成する各層間の抵抗を減ずるために、各層の積層方向に拘束力を発生させる拘束部材が設けられる。しかしながら、電池の充放電に伴って、正極および負極活物質が膨張、収縮すると、正極および負極活物質層層の厚みが変化する。この場合に、単電池層の厚みが、シール部材によって規定される一対の集電体間の距離よりも小さくなると、単電池層に適切な面圧を作用させることができない。これにより、単電池層の各層間において接触抵抗もしくは反応抵抗が増大するおそれが生じる。
【０００４】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、充放電時に電池要素の厚みが変化する場合であっても、電池要素に適切な面圧を作用させる積層型電池およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に従った積層型電池は、所定の方向に積層される複数の単電池と、複数の単電池を所定の方向に拘束する拘束部材とを備える積層型電池である。単電池は、所定の方向に重ね合わされた正極集電体および負極集電体と、正極集電体と負極集電体との間に配置される電池要素と、正極集電体と負極集電体とに挟持され、電池要素の周囲に配設される絶縁部材とを含む。電池要素は、正極集電体および負極集電体にそれぞれ設けられ、互いに対向する正極活物質層および負極活物質層と、正極活物質層と負極活物質層との間に介在する電解質層とを有する。所定の方向における単電池の厚みは、電池要素を含む位置よりも絶縁部材を含む位置の方が小さい。
【０００６】
このように構成された積層型電池によれば、絶縁部材を含む位置の単電池の厚みが、電池要素を含む単電池の厚みよりも小さく設定されている。このため、充放電に伴って正極活物質層および負極活物質層の体積が変化し、電池要素の厚みが小さくなることがあっても、絶縁部材によって正極集電体および負極集電体間が突っ張った状態になることをより効果的に回避することができる。これにより、複数の単電池を拘束する拘束部材によって、電池要素に適切な面圧を作用させることができる。
【０００７】
また好ましくは、絶縁部材を含む位置の単電池の厚みは、電池要素の体積変化に起因して変化する、電池要素を含む位置の単電池の厚みの最小値よりも小さい。このように構成された積層型電池によれば、複数の単電池を拘束する拘束部材によって、電池要素に適切な面圧を確実に作用させることができる。
【０００８】
また好ましくは、単電池の厚みは、電池要素を含むいずれの位置においてもほぼ一定となる。このように構成された積層型電池によれば、電池要素を含む位置において、複数の単電池間に空隙が生じることを防止できる。これにより、複数の単電池間で抵抗が増大することを抑制できる。
【０００９】
この発明に従った積層型電池の製造方法は、上述のいずれかに記載の積層型電池の製造方法である。積層型電池の製造方法は、正極集電体および負極集電体に、電池要素を挟持させるとともに、絶縁部材を形成する絶縁材料を塗布する工程と、正極集電体および負極集電体を重ね合わせ、単電池を作製する工程とを備える。単電池を作製する工程は、絶縁材料が塗布された位置で正極集電体および負極集電体を所定の方向に押圧しながら、絶縁材料を硬化させる工程を含む。
【００１０】
このように構成された積層型電池の製造方法によれば、電池要素を含む位置で相対的に大きく、絶縁部材を含む位置で相対的に小さい厚みを有する単電池を、容易に作製することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明に従えば、充放電時に電池要素の厚みが変化する場合であっても、電池要素に適切な面圧を作用させる積層型電池およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態における積層型電池を示す断面図である。図１を参照して、積層型電池１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な電源とを動力源とするハイブリッド自動車に電源として搭載される。積層型電池１０は、リチウムイオン電池から形成されている。
【００１４】
積層型電池１０は、矢印１０１に示す方向に積層された複数の単電池３０と、複数の単電池３０を拘束するボルト２４とを備える。積層型電池１０は、略直方体形状を有する。積層型電池１０は、単電池３０の積層方向の長さが他の辺の長さよりも小さい薄板形状を有しても良い。複数の単電池３０は、電気的に直列に接続されている。積層型電池１０は、たとえば、２００Ｖ以上の電圧を有する。積層型電池１０は、たとえば５０以上の単電池３０を備える。
【００１５】
各単電池３０は、シート状の正極集電箔３１および負極集電箔３６と、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間に配置された電池要素３５とを有する。電池要素３５は、正極集電箔３１および負極集電箔３６にそれぞれ設けられた正極活物質層３２および負極活物質層３７と、正極活物質層３２と負極活物質層３７との間に設けられた電解質層４１とから構成されている。本実施の形態における積層型電池１０は、正極活物質層３２および負極活物質層３７が２枚の集電箔に別々に設けられる２次電池である。
【００１６】
正極集電箔３１は、表面３１ａと、その反対側に面する表面３１ｂとを有する。負極集電箔３６は、表面３６ａと、その反対側に面する表面３６ｂとを有する。正極集電箔３１および負極集電箔３６は、表面３１ａと表面３６ａとが互いに距離を隔てて向い合うように、矢印１０１に示す単電池３０の積層方向に重ね合わされている。
【００１７】
複数の単電池３０が有する正極集電箔３１は、全て同一形状に形成されている。複数の単電池３０が有する負極集電箔３６は、全て同一形状に形成されている。正極集電箔３１は、たとえばアルミニウムから形成されている。負極集電箔３６は、たとえば銅から形成されている。
【００１８】
正極活物質層３２および負極活物質層３７は、表面３１ａおよび表面３６ａ上にそれぞれ形成されている。正極活物質層３２と負極活物質層３７とは、電解質層４１を介して互いに対向する。単電池３０を構成する各層は、互いに隣り合う位置で、単電池３０の積層方向に直交する平面内で面接触している。電解質層４１は、負極活物質層３７を覆うように設けられている。電解質層４１は、正極活物質層３２を覆うように設けられても良い。
【００１９】
電解質層４１は、イオン伝導性を示す材料から形成される層である。電解質層４１を介在させることによって、正極活物質層３２および負極活物質層３７間のイオン伝導がスムーズになり、積層型電池１０の出力を向上させることができる。本実施の形態では、電解質層４１は、固体電解質から形成されている。電解質層４１は、ゲル状の電解質であっても良いし、液体状の電解質であっても良い。この場合、電解質を含浸するセパレータによって電解質層４１が構成される。
【００２０】
単電池３０は、絶縁樹脂４５をさらに有する。絶縁樹脂４５は、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間で表面３１ａおよび３６ａの周縁に沿って設けられている。絶縁樹脂４５は、電池要素３５の周囲に配設されている。絶縁樹脂４５は、電池要素３５の周囲を全周に渡って取り囲むように配設されている。絶縁樹脂４５は、表面３１ａおよび３６ａ上において、正極活物質層３２および負極活物質層３７から離間した位置に設けられている。絶縁樹脂４５は、電解質層４１と接触するように設けられている。電池要素３５は、絶縁樹脂４５によって、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間の空間に封入されている。
【００２１】
絶縁樹脂４５は、絶縁材料から形成されており、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーンゴムもしくはフッ素ゴムから形成されている。絶縁樹脂４５は、硬化時に収縮する接着剤から形成されている。絶縁樹脂４５を形成する樹脂材料は、熱可塑性樹脂であっても良いし、熱硬化性樹脂であっても良い。
【００２２】
複数の単電池３０は、互いに隣り合う単電池３０間で、正極集電箔３１と負極集電箔３６とが隣接するように積層されている。単電池３０の積層方向の一方端に配置された正極集電箔３１には、正極端子２６が接続されている。単電池３０の積層方向の他方端に配置された負極集電箔３６には、負極端子２７が接続されている。
【００２３】
積層された複数の単電池３０は、外装体としてのラミネートフィルム２８によって覆われている。ラミネートフィルム２８としては、たとえば、アルミニウムからなる基材にポリエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ：poly ethylene terephthalate）が被膜されたものが使用される。ラミネートフィルム２８は、主に水分の浸入を防止するために設けられている。電解質層４１の種類等によっては、ラミネートフィルム２８が省略されることもある。
【００２４】
積層された複数の単電池３０の両側には、拘束板２１および２３が配設されている。拘束板２１と拘束板２３とは、単電池３０の積層方向に延びるボルト２４によって互いに結合されている。ボルト２４は、積層された複数の単電池３０の周囲に複数、配設されている。ボルト２４の軸力によって、複数の単電池３０はその積層方向に拘束されている。電池要素３５は、正極集電箔３１および負極集電箔３６によって、単電池３０の積層方向に押圧されている。
【００２５】
なお、本実施の形態では、複数の単電池３０を拘束する拘束部材として、ボルト２４を用いたが、これに限定されず、拘束部材は、たとえば単電池３０の積層方向に締め付け力を発生させるゴムや紐、バンド、テープ等であっても良い。
【００２６】
互いに隣り合う複数の単電池３０間には、正極集電箔３１と負極集電箔３６とに挟持されるようにシート部材４６が配設されている。シート部材４６は、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間から延出する冷却用タブ４７を有する。冷却用タブ４７は、ラミネートフィルム２８の外側に引き出されている。シート部材４６は、熱伝導性に優れた導電性材料から形成されている。シート部材４６は、たとえば、アルミニウム、銅もしくはカーボンシートから形成されている。このような構成により、単電池３０で発生した熱は、シート部材４６の冷却用タブ４７に伝わって、ラミネートフィルム２８の外側に効率良く放熱される。なお、シート部材４６は、必ずしも設けられる必要はない。
【００２７】
続いて、図１中の積層型電池１０を構成する各部材について詳細な説明を行なう。正極活物質層３２は、正極活物質および固体高分子電解質を含む。正極活物質層３２は、イオン伝導性を高めるための支持塩（リチウム塩）、電子伝導性を高めるための導電助剤、スラリー粘度の調整溶媒としてのＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、重合開始剤としてのＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）等を含んでも良い。
【００２８】
正極活物質としては、リチウムイオン２次電池で一般的に用いられる、リチウムと遷移金属との複合酸化物を使用することができる。正極活物質として、たとえば、ＬｉＣｏＯ２等のＬｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ２等のＬｉ・Ｎｉ系複合酸化物、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４等のＬｉ・Ｍｎ系複合酸化物、ＬｉＦｅＯ２等のＬｉ・Ｆｅ系複合酸化物などが挙げられる。その他、ＬｉＦｅＰＯ４等の遷移金属とリチウムとのリン酸化合物や硫酸化合物；Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＳ２、ＭｏＳ２、ＭｏＯ３等の遷移金属酸化物や硫化物；ＰｂＯ２、ＡｇＯ、ＮｉＯＯＨ等が挙げられる。
【００２９】
固体高分子電解質は、イオン伝導性を示す高分子であれば、特に限定されず、たとえば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、これらの共重合体などが挙げられる。このようなポリアルキレンオキシド系高分子は、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２等のリチウム塩を容易に溶解する。固体高分子電解質は、正極活物質層３２および負極活物質層３７の少なくとも一方に含まれる。より好ましくは、固体高分子電解質は、正極活物質層３２および負極活物質層３７の双方に含まれる。
【００３０】
支持塩としては、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、もしくはこれらの混合物等を使用することができる。導電助剤としては、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等を使用することができる。
【００３１】
負極活物質層３７は、負極活物質および固体高分子電解質を含む。負極活物質層は、イオン伝導性を高めるための支持塩（リチウム塩）、電子伝導性を高めるための導電助剤、スラリー粘度の調整溶媒としてのＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、重合開始剤としてのＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）等を含んでも良い。
【００３２】
負極活物質としては、リチウムイオン２次電池で一般的に用いられる材料を使用することができる。但し、固体電解質を使用する場合、負極活物質として、カーボンもしくはリチウムと金属酸化物もしくは金属との複合酸化物を用いることが好ましい。より好ましくは、負極活物質は、カーボンもしくはリチウムと遷移金属との複合酸化物である。さらに好ましくは、遷移金属はチタンである。つまり、負極活物質は、チタン酸化物もしくはチタンとリチウムとの複合酸化物であることがさらに好ましい。
【００３３】
電解質層４１を形成する固体電解質としては、たとえば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、これらの共重合体等、固体高分子電解質を使用することができる。固体電解質は、イオン伝導性を確保するための支持塩（リチウム塩）を含む。支持塩としては、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、もしくはこれらの混合物等を使用することができる。
【００３４】
さらに、正極活物質層３２、負極活物質層３７および電解質層４１を形成する材料の具体例を表１から表３に示す。表１は、電解質層４１が有機系固体電解質である場合の具体例であり、表２は、電解質層４１が無機系固体電解質である場合の具体例であり、表３は、電解質層４１がゲル状電解質である場合の具体例である。
【００３５】
【表１】
2007273350.tif 000003
【００３６】
【表２】
2007273350.tif 000004
【００３７】
【表３】
2007273350.tif 000005
【００３８】
図２は、図１中の積層型電池が備える単電池の詳細な形状を示す断面図である。図中の単電池３０は、図１中のシート部材４６が省略された状態で描かれている。
【００３９】
図２を参照して、単電池３０の積層方向に直交する平面内に、電池要素３５が配設された領域２００と、絶縁樹脂４５が配設された領域３００とが規定されている。領域２００では、正極活物質層３２、電解質層４１および負極活物質層３７の３層が、単電池３０の積層方向に重なっている。
【００４０】
単電池３０の積層方向に沿った表面３１ｂと表面３６ｂとの間の単電池３０の長さを、単電池３０の厚みと呼ぶと、単電池３０は、領域３００における厚みｔが、領域２００における厚みＴよりも小さくなるように形成されている。好ましくは、単電池３０の厚みＴと厚みｔとは、ｔ／Ｔ≦０．９の関係を満たす。さらに好ましくは、単電池３０の厚みＴと厚みｔとは、ｔ／Ｔ≦０．８の関係を満たす。一例を挙げれば、厚みＴは１００μｍであり、厚みｔは８０μｍである。
【００４１】
正極集電箔３１は、領域２００から領域３００に向かうに従って、負極集電箔３６に近づくように微小に湾曲している。負極集電箔３６は、領域２００から領域３００に向かうに従って、正極集電箔３１に近づくように微小に湾曲している。正極集電箔３１および負極集電箔３６は、領域３００よりも領域２００で単電池３０の積層方向に凸となる形状に形成されている。複数の単電池３０がその積層方向に拘束された状態で、領域３００では、互いに隣り合う単電池３０の正極集電箔３１と負極集電箔３６との間に隙間５０が形成されている。
【００４２】
単電池３０は、領域２００で一定の厚みＴを有する。すなわち、領域２００において、表面３１ｂおよび表面３６ｂは、複数の単電池３０の積層方向に直交する平面内で互いに平行に延在している。このような構成により、電池要素３５が設けられた位置で、正極集電箔３１と負極集電箔３６とを面接触させ、両者の間に空隙が形成されることを防止できる。
【００４３】
図３は、充放電時、図２中の単電池が変形する様子を示す断面図である。図２および図３を参照して、積層型電池１０では、充放電反応に伴って、正極活物質層３２および負極活物質層３７内の正極および負極活物質が、膨張、収縮する。このため、正極活物質層３２および負極活物質層３７の体積が変化し、場合によっては電池要素３５の厚みが減少することがある。この場合、絶縁樹脂４５によって、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間が突っ張った状態となり、ボルト２４による拘束力が電池要素３５に十分に作用しないおそれが生じる。
【００４４】
これに対して、本実施の形態では、領域３００における単電池３０の厚みｔが、領域２００における単電池３０の厚みＴよりも小さくなるように設定されている。このため、電池要素３５の厚みの減少とともに、領域２００における単電池３０の厚みＴが減少した時に、正極集電箔３１および負極集電箔３６を領域３００よりも領域２００で凸となる形状に維持することが可能となる。この場合、ボルト２４による拘束力を電池要素３５に作用させることができる。
【００４５】
また、領域３００における単電池３０の厚みｔを適当に制御することにより、厚みｔを領域２００における単電池３０の厚みＴの最小値Ｔｍｉｎよりも小さく設定することが可能である。この場合、積層型電池１０の充放電の状態にかかわらず、ボルト２４による拘束力を電池要素３５に確実に作用させることができる。
【００４６】
続いて、図２中の単電池３０の製造方法について説明を行なう。図４から図９は、図２中の単電池の製造方法の工程を示す断面図である。図４を参照して、スパッタリング等の成膜工程により、正極集電箔３１の表面３１ａ上に正極活物質層３２を形成する。図５を参照して、正極活物質層３２の周囲を取り囲むように、表面３１ａ上に絶縁樹脂４５を塗布する。
【００４７】
図６を参照して、図４に示す工程と同様に、負極集電箔３６の表面３６ａ上に負極活物質層３７を形成する。さらに、その負極活物質層３７を覆うように表面３６ａ上に電解質層４１を形成する。図７を参照して、負極活物質層３７および電解質層４１の周囲を取り囲むように、表面３６ａ上に絶縁樹脂４５を塗布する。
【００４８】
図８を参照して、正極集電箔３１および負極集電箔３６にそれぞれ塗布した絶縁樹脂４５が互いに接触するように、正極集電箔３１と負極集電箔３６とを重ね合わせる。絶縁樹脂４５が設けられた位置で正極集電箔３１および負極集電箔３６を挟み込むように、プレス装置６１を配置する。プレス装置６１によって、正極集電箔３１および負極集電箔３６を単電池３０の積層方向に押圧しながら、絶縁樹脂４５を硬化させる。この工程によって、正極集電箔３１と負極集電箔３６とを一体化する。
【００４９】
図９を参照して、絶縁樹脂４５に切断面が形成されるように、正極集電箔３１および負極集電箔３６の周縁を切断する。以上の工程により、領域３００における単電池３０の厚みｔが、領域２００における単電池３０の厚みＴよりも小さく設定された単電池３０が完成する。
【００５０】
図１０は、図４および図５中に示す工程を経て得られた正極集電箔を示す斜視図である。図１０を参照して、図４および図５中に示す工程において、１枚の正極集電箔１３１上の間隔を隔てた複数箇所に、それぞれ正極活物質層３２および絶縁樹脂４５を形成しても良い。同様に、図６および図７中に示す工程において、１枚の負極集電箔上の間隔を隔てた複数箇所に、それぞれ負極活物質層３７、電解質層４１および絶縁樹脂４５を形成しても良い。その後、図８および図９中にそれぞれ示す積層工程および切断工程を実施することによって、複数の単電池３０を一括に作製することができる。
【００５１】
この発明の実施の形態における積層型電池１０は、所定の方向（図１中の矢印１０１に示す方向）に積層される複数の単電池３０と、複数の単電池３０を所定の方向に拘束する拘束部材としてのボルト２４とを備える積層型電池である。単電池３０は、所定の方向に重ね合わされた正極集電箔３１および負極集電箔３６と、正極集電箔３１と負極集電箔３６との間に配置される電池要素３５と、正極集電箔３１と負極集電箔３６とに挟持され、電池要素３５の周囲に配設される絶縁部材としての絶縁樹脂４５とを含む。電池要素３５は、正極集電箔３１および負極集電箔３６にそれぞれ設けられ、互いに対向する正極活物質層３２および負極活物質層３７と、正極活物質層３２と負極活物質層３７との間に介在する電解質層４１とを有する。所定の方向における単電池３０の厚みは、電池要素３５を含む位置としての領域２００よりも絶縁樹脂４５を含む位置としての領域３００の方が小さい。
【００５２】
このように構成された、この発明の実施の形態における積層型電池１０によれば、ボルト２４による拘束力を電池要素３５により確実に作用させることによって、電池要素３５を構成する各層間の接触抵抗もしくは反応抵抗の増大を抑えることができる。
【００５３】
図１１は、図２中の単電池の第１の変形例を示す断面図である。図１１を参照して、本変形例では、正極活物質層３２および負極活物質層３７の双方が、電解質層４１によって覆われている。図１２は、図２中の単電池の第２の変形例を示す断面図である。図１２を参照して、本変形例では、正極活物質層３２および負極活物質層３７の双方が、電解質層４１によって覆われていない。これらの構成を備える積層型電池においても、上述の効果を同様に得ることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、積層型電池１０がリチウムイオン電池から形成されている場合について説明したが、これに限定されず、リチウムイオン電池以外の２次電池から形成されても良い。
【００５５】
また、積層型電池１０を、燃料電池と２次電池とを駆動源とする燃料電池ハイブリッド車両（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）または電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に搭載することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド車両では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド車両では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、２次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド車両で基本的に変わらない。
【００５６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の実施の形態における積層型電池を示す断面図である。
【図２】図１中の積層型電池が備える単電池の詳細な形状を示す断面図である。
【図３】充放電時、図２中の単電池が変形する様子を示す断面図である。
【図４】図２中の単電池の製造方法の第１の正極形成工程を示す断面図である。
【図５】図２中の単電池の製造方法の第２の正極形成工程を示す断面図である。
【図６】図２中の単電池の製造方法の第１の負極形成工程を示す断面図である。
【図７】図２中の単電池の製造方法の第２の負極形成工程を示す断面図である。
【図８】図２中の単電池の製造方法の積層工程を示す断面図である。
【図９】図２中の単電池の製造方法の切断工程を示す断面図である。
【図１０】図４および図５中に示す工程を経て得られた正極集電箔を示す斜視図である。
【図１１】図２中の単電池の第１の変形例を示す断面図である。
【図１２】図２中の単電池の第２の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  積層型電池、２４  ボルト、３０  単電池、３１  正極集電箔、３２  正極活物質層、３５  電池要素、３６  負極集電箔、３７  負極活物質層、４１  電解質層、４５  絶縁樹脂、２００，３００  領域。
【図１】
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【図２】
2007273350.tif 000007
【図３】
2007273350.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
2007273350.tif 000011
【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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