(57)【要約】【課題】従来技術においては、安定な電気的接続の確保ができない。【解決手段】第１発電要素と、前記第１発電要素を内包する第１外装体と、主面として、第１接続面と、前記第１接続面の裏面である第１突出面と、を有する第１面状電極と、を備え、前記第１接続面は、前記第１発電要素と電気的に接続され、前記第１外装体は、第１開口部が形成された第１外装部分を有し、前記第１突出面は、前記第１開口部から、前記第１外装部分の外側に、突出し、前記第１外装部分は、前記第１面状電極と前記第１発電要素とのうちの少なくとも一方に接合される、電池。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１発電要素と、
前記第１発電要素を内包する第１外装体と、
主面として、第１接続面と、前記第１接続面の裏面である第１突出面と、を有する第１面状電極と、
を備え、
前記第１接続面は、前記第１発電要素と電気的に接続され、
前記第１外装体は、第１開口部が形成された第１外装部分を有し、
前記第１突出面は、前記第１開口部から、前記第１外装部分の外側に、突出し、
前記第１外装部分は、前記第１面状電極と前記第１発電要素とのうちの少なくとも一方に接合される、
電池。
【請求項２】
前記第１面状電極は、第１封止端部を備え、
前記第１封止端部は、前記第１外装部分と対向して、位置し、
前記第１封止端部と前記第１外装部分との間の空間は、封止される、
請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記第１発電要素は、第１集電体を備え、
前記第１接続面は、前記第１集電体の主面と、面接触する、
請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
前記第１外装体は、第２開口部が形成された第２外装部分を有し、
前記第１突出面と前記第１外装部分との間の距離は、前記第２外装部分と前記第１発電要素との間の距離以上である、
請求項１から３のいずれかに記載の電池。
【請求項５】
主面として、第２接続面と、前記第２接続面の裏面である第２突出面と、を有する第２面状電極をさらに備え、
前記第１接続面は、前記第１発電要素の一方の電極と電気的に接続され、
前記第２接続面は、前記第１発電要素のもう一方の電極と電気的に接続され、
前記第１外装体は、第２開口部が形成された第２外装部分を有し、
前記第２突出面は、前記第２開口部から、前記第２外装部分の外側に、突出する、
請求項１から３のいずれかに記載の電池。
【請求項６】
前記第２面状電極は、第２封止端部を備え、
前記第２封止端部は、前記第２外装部分と対向して、位置し、
前記第２封止端部と前記第２外装部分との間の空間は、封止される、
請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記第１発電要素は、第２集電体を備え、
前記第２接続面は、前記第２集電体の主面と、面接触する、
請求項５または６に記載の電池。
【請求項８】
前記第１面状電極は、第１結合部を有し、
前記第２面状電極は、第２結合部を有し、
前記第２結合部は、前記第１結合部と結合される形状を有する、
請求項５から７のいずれかに記載の電池。
【請求項９】
前記第１発電要素は、第１活物質を含む第１活物質層と、第２活物質を含む第２活物質層と、固体電解質を含む第１固体電解質層と、を備え、
前記第１固体電解質層は、前記第１活物質層と前記第２活物質層との間に配置される、
請求項１から８のいずれかに記載の電池。
【請求項１０】
第２発電要素と、
前記第２発電要素を内包する第２外装体と、
を備え、
前記第２外装体は、第３開口部が形成された第３外装部分を有し、
前記第１突出面は、前記第３開口部から、前記第２外装体の内側に挿入され、
前記第１突出面は、前記第２発電要素と電気的に接続され、
前記第１突出面と前記第１外装部分との間の距離は、前記第３外装部分と前記第２発電要素との間の距離以上である、
請求項１から９のいずれかに記載の電池。
【請求項１１】
前記第２発電要素は、第３集電体を備え、
前記第１突出面は、前記第３集電体の主面と、面接触する、
請求項１０に記載の電池。
【請求項１２】
第２発電要素と、
前記第２発電要素を内包する第２外装体と、
主面として、第３接続面と、前記第３接続面の裏面である第３突出面と、を有する第３面状電極と、
を備え、
前記第３接続面は、前記第２発電要素と電気的に接続され、
前記第２外装体は、第３開口部が形成された第３外装部分を有し、
前記第３突出面は、前記第３開口部から、前記第３外装部分の外側に突出し、
前記第１突出面は、前記第３突出面と、面接触する、
請求項１から９のいずれかに記載の電池。
【請求項１３】
前記第３面状電極は、第３封止端部を備え、
前記第３封止端部は、前記第３外装部分と対向して、位置し、
前記第３封止端部と前記第３外装部分との間の空間は、封止される、
請求項１２に記載の電池。
【請求項１４】
前記第２発電要素は、第３集電体を備え、
前記第３接続面は、前記第３集電体の主面と、面接触する、
請求項１２または１３に記載の電池。
【請求項１５】
前記第１面状電極は、第１結合部を有し、
前記第３面状電極は、第３結合部を有し、
前記第３結合部は、前記第１結合部と結合される形状を有し、
前記第１結合部と前記第３結合部とが結合することで、前記第１突出面と前記第３突出面とが面接触する、
請求項１２から１４のいずれかに記載の電池。
【請求項１６】
前記第２発電要素は、第３活物質を含む第３活物質層と、第４活物質を含む第４活物質層と、固体電解質を含む第２固体電解質層と、を備え、
前記第２固体電解質層は、前記第３活物質層と前記第４活物質層との間に配置される、
請求項１０から１５のいずれかに記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電極の積層方向に電池外部に露出される集電体を開示している。
【０００３】
特許文献２は、取り出し電極が組み込まれた電池ケースを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３４２１０号公報
【特許文献２】特許第５０５５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術においては、安定な電気的接続の確保ができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一様態における電池は、第１発電要素と、前記第１発電要素を内包する第１外装体と、主面として、第１接続面と、前記第１接続面の裏面である第１突出面と、を有する第１面状電極と、を備え、前記第１接続面は、前記第１発電要素と電気的に接続され、前記第１外装体は、第１開口部が形成された第１外装部分を有し、前記第１突出面は、前記第１開口部から、前記第１外装部分の外側に、突出し、前記第１外装部分は、前記第１面状電極と前記第１発電要素とのうちの少なくとも一方に接合される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、安定な電気的接続を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１における電池１０００の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における電池１１００の概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１における第１外装体３１０の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態１における第１発電要素２１０の概略構成を示す断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１における第１発電要素２１０の積層単位の例を示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態１における電池１２００の概略構成を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１における電池１３００の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、実施の形態２における電池２０００の概略構成を示す断面図である。
【図９】図９は、実施の形態２における電池２１００の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２における電池２２００の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２における電池２３００の概略構成を示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２における電池２４００の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２における電池２５００の概略構成を示す断面図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２における電池２６００の概略構成を示す断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２における電池２７００の概略構成を示す断面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３における電池３０００の概略構成を示す断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態３における電池３１００の概略構成を示す断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３における電池３２００の概略構成を示す断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態４における電池４０００の概略構成を示す断面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態４における電池４１００の概略構成を示す断面図である。
【図２１】図２１は、実施の形態４における電池４２００の概略構成を示す断面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態４における電池４３００の概略構成を示す断面図である。
【図２３】図２３は、実施の形態４における電池４４００の概略構成を示す断面図である。
【図２４】図２４は、実施の形態４における電池４５００の概略構成を示す断面図である。
【図２５】図２５は、実施の形態４における電池４６００の概略構成を示す断面図である。
【図２６】図２６は、複数個の電池の使用例を示す断面図である。
【図２７】図２７は、比較例１における電池９１０の概略構成を示す断面図である。
【図２８】図２８は、比較例２における電池９２０の概略構成を示す断面図である。
【図２９】図２９は、実施の形態１における電池の変形例の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態が、図面を参照しながら、説明される。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電池１０００の概略構成を示す図である。
【００１１】
図１（ａ）は、実施の形態１における電池１０００の概略構成を示すｘ−ｚ図（断面図）である。
【００１２】
図１（ｂ）は、実施の形態１における電池１０００の概略構成を示すｘ−ｙ図（上面透視図）である。
【００１３】
実施の形態１における電池１０００は、第１面状電極１１０と、第１発電要素２１０と、第１外装体３１０と、を備える。
【００１４】
第１外装体３１０は、第１発電要素２１０を内包する。
【００１５】
第１面状電極１１０は、主面として、第１接続面１１１と、第１突出面１１２と、を有する。
【００１６】
第１突出面１１２は、第１接続面１１１の裏面である。
【００１７】
第１接続面１１１は、第１発電要素２１０と電気的に接続される。
【００１８】
第１外装体３１０は、第１外装部分３１１を有する。
【００１９】
第１外装部分３１１には、第１開口部３１２が形成されている。
【００２０】
第１突出面１１２は、第１開口部３１２から、第１外装部分３１１の外側に、突出する。
【００２１】
以上の構成によれば、安定な電気的接続を確保できる。より具体的には、第１突出面１１２が、接続対象に、均一に面接触できる。これにより、第１面状電極１１０と接続対象との間の電流密度を均一にできる。このため、第１面状電極１１０と接続対象との間の接続抵抗値を低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０を大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を低減できる。
【００２２】
以上の効果の詳細が、下記の比較例１および比較例２を用いて、説明される。
【００２３】
図２７は、比較例１における電池９１０の概略構成を示す断面図である。
【００２４】
比較例１における電池９１０は、第１発電要素２１０と、第１外装体３１０と、を備える。
【００２５】
第１外装体３１０は、第１発電要素２１０を内包する。
【００２６】
第１外装体３１０は、第１外装部分３１１を有する。
【００２７】
第１外装部分３１１には、第１開口部３１２が形成されている。
【００２８】
ここで、比較例１における電池９１０は、第１面状電極１１０を、備えていない。
【００２９】
このため、図２７に示されるように、第１開口部３１２において、第１発電要素２１０の接続部分（例えば、第１集電体２１１）と、接続対象９０（例えば、他の電池、接続端子、など）との間に、空間が生じてしまう。当該空間は、第１外装部分３１１の厚み（第１封止部分１１がある場合には、第１外装部分３１１と第１封止部分１１との厚み）に相当する空間である。
【００３０】
図２８は、比較例２における電池９２０の概略構成を示す断面図である。
【００３１】
比較例２における電池９２０は、第１発電要素２１０と、第１外装体３１０と、組込電極９１と、を備える。
【００３２】
第１外装体３１０は、第１発電要素２１０を内包する。
【００３３】
第１外装体３１０は、第１外装部分３１１を有する。
【００３４】
第１外装部分３１１には、第１開口部３１２が形成されている。
【００３５】
組込電極９１は、第１開口部３１２において、第１外装部分３１１に組み込まれて形成された電極である。
【００３６】
ここで、比較例２における電池９２０は、第１面状電極１１０を、備えていない。
【００３７】
図２８に示されるように、第１開口部３１２において、組込電極９１と、接続対象９０（例えば、他の電池、接続端子、など）との間に、空間が生じてしまう。さらに、第１開口部３１２において、組込電極９１と、第１発電要素２１０の接続部分（例えば、第１集電体２１１）との間に、空間が生じてしまう。これらの空間は、組込電極９１の厚みと第１外装部分３１１の厚みとのずれ、もしくは、組込電極９１の設置位置に起因して生じる空間である。
【００３８】
このように、比較例１および比較例２においては、第１外装部分３１１に対して、通電部の突出がない。このため、上述の空間が生じてしまい、接続対象９０との接続の際（例えば、複数の電池を接続する際）に、電気的接触が不安定になりやすい。したがって、比較例では、特に、大電流での充放電を行う場合に、接続部分での抵抗に起因する不具合（電圧ロスおよび発熱の発生など）が生じやすい。
【００３９】
これに対して、実施の形態１によれば、上述したように、第１面状電極１１０を備えることにより、例えば、複数電池を接続する場合であっても、電気的接続が安定に確保できる。このため、大電流での充放電動作にも適した構造を提供することができる。
【００４０】
なお、第１面状電極１１０は、導電性を有する材料からなる電極である。例えば、第１面状電極１１０は、金属材料からなる電極であってもよい。例えば、第１面状電極１１０は、銅、アルミ、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、その他の金属、および、それらの合金、それらの表面にメッキを施したもの、など、であってもよい。第１面状電極１１０の材料としては、一般に公知の電気の良導体である電極材料が用いられうる。
【００４１】
また、図１に示されるように、第１面状電極１１０は、第１突出面１１２の面積よりも第１接続面１１１の面積が大きくてもよい。
【００４２】
以上の構成によれば、第１接続面１１１と第１発電要素２１０の接続部分（例えば、第１集電体２１１）との接触面積をより大きくできる。
【００４３】
図２は、実施の形態１における電池１１００の概略構成を示す断面図である。
【００４４】
実施の形態１における電池１１００においては、第１面状電極１１０は、第１接続面１１１の面積よりも第１突出面１１２の面積が大きい。
【００４５】
以上の構成によれば、第１突出面１１２と接続対象との接触面積をより大きくできる。
【００４６】
なお、図１および図２に示される構成例においては、第１接続面１１１は、第１発電要素２１０の第１集電体２１１と面接触する。
【００４７】
また、図１および図２に示される構成例においては、第１面状電極１１０は、第１集電体２１１と平行に、配置される。
【００４８】
また、第１外装部分３１１の外側（すなわち、第１外装体３１０の外側）は、第１発電要素２１０が配置されていない側を意味する。第１外装部分３１１の内側（すなわち、第１外装体３１０の内側）は、第１発電要素２１０が配置されている側を意味する。
【００４９】
図２９は、実施の形態１における電池の変形例の概略構成を示す断面図である。
【００５０】
図２９に示されるように、実施の形態１においては、第１外装部分３１１は、第１面状電極１１０と第１発電要素２１０とのうちの少なくとも一方に接合されてもよい。
【００５１】
以上の構成によれば、第１開口部３１２を通して第１外装体３１０内に外気が侵入することを防止できる。
【００５２】
図２９（ａ）に示されるように、第１外装部分３１１は、第１面状電極１１０の側面に接合されてもよい。もしくは、図２９（ｂ）に示されるように、第１外装部分３１１は、第１面状電極１１０の側面の一部に嵌合されてもよい。もしくは、図２９（ｃ）に示されるように、第１外装部分３１１は、第１発電要素２１０の第１集電体２１１に接合されてもよい。もしくは、図２９（ｄ）に示されるように、第１外装部分３１１は、第１発電要素２１０の第１集電体２１１と第１面状電極１１０との間に接合されてもよい。
【００５３】
なお、実施の形態１においては、第１面状電極１１０は、第１封止端部１１３を備えてもよい。
【００５４】
第１封止端部１１３は、第１外装部分３１１と対向して、位置する。
【００５５】
第１封止端部１１３と第１外装部分３１１との間の空間は、封止される。
【００５６】
以上の構成によれば、第１面状電極１１０と第１外装体３１０との封止部分の面積を、より大きくできる。したがって、第１面状電極１１０と第１外装体３１０との間の空間を、より強固に封止することができる。さらに、第１面状電極１１０と第１外装体３１０とが、より強固に、互いに保持し合うことができる。これにより、第１面状電極１１０の位置ずれの発生などを防止できる。
【００５７】
図３は、実施の形態１における第１外装体３１０の概略構成を示す斜視図である。
【００５８】
図３に示されるように、第１外装体３１０の相対する二面（すなわち、第１外装部分３１１と第２外装部分３１３）には、電極取り出しを行うための窓部である第１開口部３１２と第２開口部３１４が設けられる。
【００５９】
なお、開口部の形状は、矩形であってもよく、円形であってもよく、その他の形状であってもよい。
【００６０】
第１外装体３１０は、例えば、封止ケースまたはラミネートシールなどであってもよい。封止ケースは、例えば、ラミネートケース、ラミネート袋、金属缶、樹脂ケース、など、であってもよい。
【００６１】
第１外装体３１０と第１発電要素２１０は、封止される。
【００６２】
例えば、図１および図２に示されるように、第１封止端部１１３と第１外装部分３１１との間の空間は、第１封止部分１１により、封止されてもよい。
【００６３】
また、図１および図２に示されるように、第１発電要素２１０（例えば、第２集電体２１２）と第２外装部分３１３との間の空間は、第２封止部分１２により、封止されてもよい。
【００６４】
以上の構成によれば、開口部から露出する部分以外の第１発電要素２１０の部分が、外部の雰囲気に曝露されることを防止できる。
【００６５】
なお、図１に示される電池１０００においては、第１封止部分１１の位置は、第１外装体３１０の内側である。
【００６６】
また、図２に示される電池１１００においては、第１封止部分１１の位置は、第１外装体３１０の外側である。
【００６７】
また、図１に示されるように、第１封止部分１１は、第１外装体３１０の第１開口部３１２の周囲にわたって、第１面状電極１１０と第１外装部分３１１とを接合してもよい。
【００６８】
以上の構成によれば、第１開口部３１２を通して第１外装体３１０内に外気が侵入することを、より防止できる。
【００６９】
なお、第１封止部分１１および第２封止部分１２は、第１外装体３１０の一部が兼ねていてもよい。もしくは、第１封止部分１１および第２封止部分１２は、第１外装体３１０とは別の材質の封止剤であってもよい。封止剤としては、一般に公知の封止材料が、用いられうる。
【００７０】
なお、第１外装体３１０と第１面状電極１１０との封止は、接合によるものであってもよい。このとき、接合による封止は、絶縁性封止部材を介して行われてもよい。また、第１外装体３１０と第１面状電極１１０とは、恒久的接続手段によって接続されていてもよい。このとき、恒久的接続手段は、溶接または接着であってもよい。また、第１外装体３１０と第１面状電極１１０とは、ガスケット、溶着、圧迫、など、その他の接続方法で接続されてもよい。
【００７１】
また、図１および図２に示されるように、実施の形態１における第１発電要素２１０は、第１集電体２１１と、第２集電体２１２と、第１活物質層２１３と、第２活物質層２１４と、第１固体電解質層２１５と、を備えてもよい。
【００７２】
第１活物質層２１３は、第１活物質を含む層である。
【００７３】
第２活物質層２１４は、第２活物質を含む層である。
【００７４】
第１固体電解質層２１５は、固体電解質を含む層である。
【００７５】
第１固体電解質層２１５は、第１活物質層２１３と第２活物質層２１４との間に配置される。
【００７６】
このように、実施の形態１における電池は、全固体電池であってもよい。
【００７７】
全固体電池は液系電池と異なり、電解液を使用していない。このため、燃焼リスクが低く、安全性に優れる。全固体電池では、電解液の代わりに固体電解質を用いる。このため、正極と負極と固体電解質との接合状態が重要となる。全固体電池は薄膜積層プロセスによっても形成可能である。もしくは、生産性に優れた塗工プロセスで、正極層と負極層と固体電解質層とを形成することもできる。形成した各層を密着積層することで、全固体電池として機能する。また、全固体電池の安全性以外の特徴としては、充放電速度が速い（すなわち、大電流特性に優れる）ことが挙げられる。全固体電池は、さらなる大型化および大容量化が可能である。このように、全固体電池は大電流使用がなされる。このため、実施の形態１の電池がとりわけ全固体電池として構成される場合に、上述の安定な電気的接続の確保という効果が、より顕著に得られる。
【００７８】
ここで、第１活物質層２１３は正極活物質層であってもよい。このとき、第１活物質は正極活物質である。第１集電体２１１は正極集電体である。第２活物質層２１４は負極活物質層である。第２活物質は負極活物質である。第２集電体２１２は負極集電体である。
【００７９】
もしくは、第１活物質層２１３は負極活物質層であってもよい。このとき、第１活物質は負極活物質である。第１集電体２１１は負極集電体である。第２活物質層２１４は正極活物質層である。第２活物質は正極活物質である。第２集電体２１２は正極集電体である。
【００８０】
図１および図２に示される第１発電要素２１０は、単一の電池セルの構成である。
【００８１】
図１および図２に示されるように、第１集電体２１１と第２集電体２１２との間に、第１活物質層２１３と第２活物質層２１４と第１固体電解質層２１５とが形成されている。第１集電体２１１の上に、第１活物質層２１３が形成される。第２集電体２１２の上に、第２活物質層２１４が形成される。第１活物質層２１３または第２活物質層２１４の上に、第１固体電解質層２１５が形成される。
【００８２】
製造工程における各層の形成順は特に限定されず、例えば順次積層、貼り合わせ、転写ならびにこれらの組合せ工法を適用することが出来る。
【００８３】
第１活物質層２１３と第２活物質層２１４とは、それぞれ、第１集電体２１１と第２集電体２１２とよりも狭い範囲に、形成されてもよい。また、第１固体電解質層２１５は、第１活物質層２１３と第２活物質層２１４とよりも大面積に、形成されてもよい。これにより、正極層と負極層の直接接触による短絡が防止できる。
【００８４】
第１活物質層２１３と第２活物質層２１４との形成範囲は、同じであってもよい。もしくは、正極活物質層の形成範囲よりも、負極活物質層の形成範囲を、大きくしてもよい。これにより、例えば、リチウム析出による電池の信頼性低下を防止することができる。
【００８５】
第１固体電解質層２１５の形成範囲は、第１集電体２１１と第２集電体２１２と同じ範囲であってもよい。もしくは、第１集電体２１１または第２集電体２１２よりも狭い範囲に、第１固体電解質層２１５が形成されてもよい。
【００８６】
正極集電体の構成材料としては、例えば、ＳＵＳまたはＡｌなどの金属が用いられうる。正極集電体の厚みは、例えば、５〜１００μｍであってもよい。
【００８７】
正極活物質層に含有される正極活物質としては、公知の正極活物質（例えば、コバルト酸リチウム、ＬｉＮＯ、など）が用いられうる。正極活物質の材料としては、Ｌｉを離脱および挿入することができる各種材料が用いられうる。
【００８８】
また、正極活物質層の含有材料としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。正極活物質の表面は、固体電解質でコートされていてもよい。また、正極活物質層の含有材料としては、導電材（例えば、アセチレンブラックなど）、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
【００８９】
これら正極活物質層の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を正極集電体面上に塗工乾燥して正極活物質層が作製されうる。正極活物質層の密度を高めるために、乾燥後にプレスしておいてもよい。このようにして作製される正極活物質層の厚みは、例えば、５〜３００μｍである。
【００９０】
負極集電体の構成材料としては、例えば、ＳＵＳまたはＣｕなどの金属が用いられうる。負極集電体の厚みは、例えば、５〜１００μｍであってもよい。
【００９１】
負極活物質層に含有される負極活物質としては、公知の負極活物質（例えば、グラファイト、など）が用いられうる。負極活物質の材料としては、Ｌｉを離脱および挿入することができる各種材料が用いられうる。
【００９２】
また、負極活物質層の含有材料としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。また、負極活物質層の含有材料としては、導電材（例えば、アセチレンブラックなど）、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
【００９３】
これら負極活物質層の含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を負極集電体上に塗工乾燥して負極活物質層が作製されうる。負極活物質層の密度を高めるために、負極板をプレスしておいてもよい。このようにして作製される負極活物質層の厚みは、例えば、５〜３００μｍである。
【００９４】
第１固体電解質層２１５に含有される固体電解質としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。
【００９５】
また、第１固体電解質層２１５の含有材料としては、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
【００９６】
これらの含有材料を溶媒と共に練り込んだペースト状の塗料を正極活物質層または負極活物質層上に塗工乾燥して固体電解質層が作製されうる。
【００９７】
図４は、実施の形態１における第１発電要素２１０の概略構成を示す断面図である。
【００９８】
図１および図２に示される第１発電要素２１０は、図４に示されるような複数の電池セルの構成であってもよい。
【００９９】
図４に示される第１発電要素２１０は、第１集電体２１１と、第２集電体２１２と、第１活物質層（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ）と、第２活物質層（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ）と、第１固体電解質層（２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃ）と、バイポーラ集電体２１６と、を備える。
【０１００】
図４に示される第１発電要素２１０では、発電要素の上下端以外で、バイポーラ集電体２１６が、正極集電体と負極集電体の機能を兼ね備えている。
【０１０１】
バイポーラ集電体２１６の上下面で、第１活物質層２１３と第１固体電解質層２１５と第２活物質層２１４とが、逆順に形成されている。
【０１０２】
このような構造とすることにより、発電要素が直列となった高電圧の発電要素部を構成することができる。
【０１０３】
製造工程における各層の形成順は特に限定されず、例えば、順次積層、貼り合わせ、転写、ならびに、これらの組合せ工法を、適用することができる。
【０１０４】
また、第１発電要素２１０の上下端以外でのバイポーラ集電体２１６は、正極活物質層が接合する正極集電体面と、負極活物質層が接合する負極集電体面とを、表裏面に、有している。
【０１０５】
バイポーラ集電体２１６の形態は、１枚の金属箔であってもよい。もしくは、バイポーラ集電体２１６は、表裏面で材質の異なる金属箔であってもよい。もしくは、バイポーラ集電体２１６は、２枚の金属箔が重なっていてもよい。もしくは、バイポーラ集電体２１６は、上下の発電要素が電気的に接続できれば、その他の構成でもよい。
【０１０６】
第１発電要素２１０の上下端の集電体においては、正極活物質層もしくは負極活物質層の一方のみが、接合している。
【０１０７】
図５は、実施の形態１における第１発電要素２１０の積層単位の例を示す断面図である。
【０１０８】
バイポーラ集電体２１６の表裏面に、正極活物質層、負極活物質層、固体電解質層を形成したものをバイポーラ積層単位とする。
【０１０９】
バイポーラ積層単位またはバイポーラ積層単位同士を積層した積層体の上下端の一方には、正極集電体上に正極活物質層を形成したもの、あるいは正極集電体上に正極活物質層と固体電解質層を形成したものを積層する。積層体の上下端の他方には、負極集電体上に負極活物質層と固体電解質層を形成したもの、あるいは負極集電体上に負極活物質層を形成したものを積層する。これにより、図４に示される第１発電要素２１０を得ることができる。
【０１１０】
正極活物質層と負極活物質層が固体電解質層を介して正対するようにして、第１発電要素２１０を積層方向にプレス機などを用いて、加圧圧迫する。加圧圧迫により、各層が緻密で互いに良好な接合状態とすることができる。
【０１１１】
なお、実施の形態１における第１発電要素２１０においては、バイポーラ積層単位の数は、特に制限されない。
【０１１２】
以上のように、実施の形態１においては、第１発電要素２１０は、第１集電体２１１を備えてもよい。
【０１１３】
このとき、第１接続面１１１は、第１集電体２１１の主面と、面接触してもよい。
【０１１４】
以上の構成によれば、第１面状電極１１０と第１発電要素２１０とを、より大きな接触面積で、接続することができる。これにより、第１面状電極１１０と第１発電要素２１０との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０を大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１１５】
なお、実施の形態１においては、第１面状電極１１０が第１集電体２１１を兼ねていてもよい。すなわち、第１発電要素２１０は、第１集電体２１１を備えなくてもよい。このとき、第１面状電極１１０が第１活物質層２１３に面接触してもよい。
【０１１６】
図６は、実施の形態１における電池１２００の概略構成を示す断面図である。
【０１１７】
実施の形態１における電池１２００においては、第１外装体３１０は、第２開口部３１４が形成された第２外装部分３１３を有する。
【０１１８】
このとき、第１突出面１１２と第１外装部分３１１との間の距離（ｔ１）は、第２外装部分３１３と第１発電要素２１０（例えば、第２集電体２１２）との間の距離（ｔ２）以上である。
【０１１９】
以上の構成によれば、複数個の電池１２００を互いに接続する際に、より安定な電気的接続を確保できる。より具体的には、一方の電池の第１突出面１１２を、もう一方の電池の第２開口部３１４から第２外装部分３１３の内側に、挿入させることができる。このため、一方の電池の第１突出面１１２ともう一方の電池の第１発電要素２１０とを、より確実に接続できる。すなわち、例えば、一方の電池の第１突出面１１２が、もう一方の電池の第１発電要素２１０に、均一に面接触できる。これにより、一方の電池の第１面状電極１１０ともう一方の電池の第１発電要素２１０との間の電流密度を均一にできる。このため、一方の電池の第１面状電極１１０ともう一方の電池の第１発電要素２１０との間の接続抵抗値を低減できる。したがって、例えば、一方の電池の第１発電要素２１０ともう一方の電池の第１発電要素２１０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１２０】
図６に示されるように、第１外装体３１０の上下面の一方において、第１外装体３１０外面に対して、第１面状電極１１０が凸部を成してもよい。また、第１外装体３１０の上下面の他方において、第１外装体３１０外面に対して、第１面状電極１１０が凹部を成してもよい。このとき、第１外装体３１０の外面に対する当該凸部の高さより、第１外装体３１０の外面に対する当該凹部の凹み量が小さくてもよい。すなわち、当該凸部の突出量は、当該凹部の凹み量よりも、大きくてもよい。このとき、当該凸部の形状は、当該凹部の形状に内包される。当該凸部と当該凹部との積み重ねにより、複数個の電池が、互いに電気的な接続が可能となる。
【０１２１】
図７は、実施の形態１における電池１３００の概略構成を示す断面図である。
【０１２２】
図７に示されるように、第１面状電極１１０は、端子２１（例えば、配線用の外部端子）と接続されてもよい。
【０１２３】
また、図７に示されるように、第２集電体２１２は、端子２２（例えば、配線用の外部端子）と接続されてもよい。
【０１２４】
このように、実施の形態１における電池１３００においては、第１面状電極１１０の接続対象は、端子である。
【０１２５】
なお、第１面状電極１１０の接続対象は、後述されるように、積層される電池の面状電極または集電体であってもよい。
【０１２６】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２が説明される。上述の実施の形態１と重複する説明は、適宜、省略される。
【０１２７】
図８は、実施の形態２における電池２０００の概略構成を示す断面図である。
【０１２８】
実施の形態２における電池２０００は、上述の実施の形態１における電池１０００の構成に加えて、さらに、下記の構成を備える。
【０１２９】
すなわち、実施の形態２における電池２０００は、第２面状電極１２０を、さらに備える。
【０１３０】
第２面状電極１２０は、主面として、第２接続面１２１と、第２突出面１２２と、を有する。
【０１３１】
第２突出面１２２は、第２接続面１２１の裏面である。
【０１３２】
第１接続面１１１は、第１発電要素２１０の一方の電極と電気的に接続される。
【０１３３】
第２接続面１２１は、第１発電要素２１０のもう一方の電極と電気的に接続される。
【０１３４】
第１外装体３１０は、第２外装部分３１３を有する。
【０１３５】
第２外装部分３１３には、第２開口部３１４が形成されている。
【０１３６】
第２突出面１２２は、第２開口部３１４から、第２外装部分３１３の外側に、突出する。
【０１３７】
以上の構成によれば、第１発電要素２１０の両方の電極（すなわち、正極と負極）において、安定な電気的接続を確保できる。より具体的には、第２突出面１２２が、第２接続対象に、均一に面接触できる。これにより、第２面状電極１２０と第２接続対象との間の電流密度を均一にできる。このため、第２面状電極１２０と第２接続対象との間の接続抵抗値を低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０を大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１３８】
なお、第２面状電極１２０の材料としては、第１面状電極１１０に用いられうる材料が、用いられうる。
【０１３９】
また、第２面状電極１２０は、第１面状電極１１０と同じ材料および形状であってもよい。
【０１４０】
もしくは、第２面状電極１２０は、第１面状電極１１０とは異なる材料および形状であってもよい。
【０１４１】
また、図８に示されるように、第２面状電極１２０は、第２突出面１２２の面積よりも第２接続面１２１の面積が大きくてもよい。
【０１４２】
以上の構成によれば、第２接続面１２１と第１発電要素２１０の接続部分（例えば、第１集電体２１１）との接触面積をより大きくできる。
【０１４３】
図９は、実施の形態２における電池２１００の概略構成を示す断面図である。
【０１４４】
実施の形態２における電池２１００においては、第２面状電極１２０は、第２接続面１２１の面積よりも第２突出面１２２の面積が大きい。
【０１４５】
以上の構成によれば、第２突出面１２２と接続対象との接触面積をより大きくできる。
【０１４６】
なお、図８および図９に示される構成例においては、第２接続面１２１は、第１発電要素２１０の第２集電体２１２と面接触する。
【０１４７】
また、図８および図９に示される構成例においては、第２面状電極１２０は、第２集電体２１２と平行に、配置される。
【０１４８】
また、第２外装部分３１３の外側（すなわち、第１外装体３１０の外側）は、第１発電要素２１０が配置されていない側を意味する。第２外装部分３１３の内側（すなわち、第１外装体３１０の内側）は、第１発電要素２１０が配置されている側を意味する。
【０１４９】
なお、実施の形態２においては、第２面状電極１２０は、第２封止端部１２３を備えてもよい。
【０１５０】
第２封止端部１２３は、第２外装部分３１３と対向して、位置する。
【０１５１】
第２封止端部１２３と第２外装部分３１３との間の空間は、封止される。
【０１５２】
以上の構成によれば、第２面状電極１２０と第１外装体３１０との封止部分の面積を、より大きくできる。したがって、第２面状電極１２０と第１外装体３１０との間の空間を、より強固に封止することができる。さらに、第２面状電極１２０と第１外装体３１０とが、より強固に、互いに保持し合うことができる。これにより、第２面状電極１２０の位置ずれの発生などを防止できる。
【０１５３】
図８および図９に示されるように、第２封止端部１２３と第２外装部分３１３との間の空間は、第２封止部分１２により、封止されてもよい。
【０１５４】
なお、図８に示される電池２０００においては、第２封止部分１２の位置は、第１外装体３１０の内側である。
【０１５５】
また、図９に示される電池２１００においては、第２封止部分１２の位置は、第１外装体３１０の外側である。
【０１５６】
また、第２封止部分１２は、第１外装体３１０の第２開口部３１４の周囲にわたって、第２面状電極１２０と第２外装部分３１３とを接合してもよい。
【０１５７】
以上の構成によれば、第２開口部３１４を通して第１外装体３１０内に外気が侵入することを、より防止できる。
【０１５８】
図１０は、実施の形態２における電池２２００の概略構成を示す断面図である。
【０１５９】
図１０に示されるように、図８および図９に示される第１発電要素２１０は、上述の図４に示される複数の電池セルの構成であってもよい。
【０１６０】
また、実施の形態２においては、第１発電要素２１０は、第２集電体２１２を備えてもよい。
【０１６１】
このとき、第２接続面１２１は、第２集電体２１２の主面と、面接触してもよい。
【０１６２】
以上の構成によれば、第２面状電極１２０と第１発電要素２１０とを、より大きな接触面積で、接続することができる。これにより、第２面状電極１２０と第１発電要素２１０との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０を大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１６３】
なお、実施の形態２においては、第２面状電極１２０が第２集電体２１２を兼ねていてもよい。すなわち、第１発電要素２１０は、第２集電体２１２を備えなくてもよい。このとき、第２面状電極１２０が第２活物質層２１４に面接触してもよい。
【０１６４】
図１１は、実施の形態２における電池２３００の概略構成を示す断面図である。
【０１６５】
図１１に示されるように、第１面状電極１１０は、端子２１と接続されてもよい。
【０１６６】
また、図１１に示されるように、第２面状電極１２０は、端子２２と接続されてもよい。
【０１６７】
このように、実施の形態２における電池２３００においては、第２面状電極１２０の接続対象（第２接続対象）は、端子である。
【０１６８】
なお、第２面状電極１２０の接続対象は、後述されるように、積層される電池の面状電極または集電体であってもよい。
【０１６９】
なお、実施の形態２においては、第１面状電極１１０は、第１結合部１１４を有してもよい。
【０１７０】
さらに、第２面状電極１２０は、第２結合部１２４を有してもよい。
【０１７１】
第２結合部１２４は、第１結合部１１４と結合される形状を有する。
【０１７２】
以上の構成によれば、複数個の当該電池を互いに接続する際に、それぞれの接続をより強固にできる。より具体的には、一方の電池の第１面状電極１１０と、もう一方の電池の第２面状電極１２０とを、第１結合部１１４と第２結合部１２４との結合により、より強固に接続できる。これにより、一方の電池の第１突出面１１２と、もう一方の電池の第２突出面１２２との、均一な面接触の関係を、より強固に維持できる。これにより、一方の電池ともう一方の電池との間の電流密度を、均一に維持できる。このため、一方の電池ともう一方の電池との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、これらの複数の電池を大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１７３】
図１２は、実施の形態２における電池２４００の概略構成を示す断面図である。
【０１７４】
図１２に示されるように、第１結合部１１４と第２結合部１２４とは、一対のスナップ構造であってもよい。スナップ構造は、押し付けにより、接続を固定する構造である。
【０１７５】
図１３は、実施の形態２における電池２５００の概略構成を示す断面図である。
【０１７６】
図１３に示されるように、第１結合部１１４と第２結合部１２４とは、一対のホック構造であってもよい。ホック構造は、引っかけにより、接続を固定する構造である。
【０１７７】
図１４は、実施の形態２における電池２６００の概略構成を示す断面図である。
【０１７８】
図１４に示されるように、第１結合部１１４と第２結合部１２４とは、一対のねじ込み構造であってもよい。ねじ込み構造は、回転により、接続を固定する構造である。
【０１７９】
図１５は、実施の形態２における電池２７００の概略構成を示す断面図である。
【０１８０】
図１５に示されるように、第１結合部１１４と第２結合部１２４とは、一対の差し込みピン構造であってもよい。差し込みピン構造は、差し込みにより、接続を固定する構造である。
【０１８１】
以上の結合部の構造は、電気的な接続を維持する物理的持続手段である。
【０１８２】
なお、結合部は、磁石で構成されていてもよい。すなわち、第１結合部１１４と第２結合部１２４とは、互いに、磁石の磁力により結合してもよい。
【０１８３】
以上の結合部の構造は、複数個の電池の接続だけでなく、配線用外部端子を電池に接続する際にも利用できる。
【０１８４】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３が説明される。上述の実施の形態１または実施の形態２と重複する説明は、適宜、省略される。
【０１８５】
図１６は、実施の形態３における電池３０００の概略構成を示す断面図である。
【０１８６】
実施の形態３における電池３０００は、上述の実施の形態１における電池１０００の構成または上述の実施の形態２における電池２０００に加えて、さらに、下記の構成を備える。
【０１８７】
すなわち、実施の形態３における電池３０００は、第２発電要素２２０と、第２外装体３２０と、をさらに備える。
【０１８８】
第２外装体３２０は、第２発電要素２２０を内包する。
【０１８９】
第２外装体３２０は、第３外装部分３２１を有する。
【０１９０】
第３外装部分３２１には、第３開口部３２２が形成されている。
【０１９１】
第１突出面１１２は、第３開口部３２２から、第２外装体３２０の内側に挿入される。
【０１９２】
第１突出面１１２は、第２発電要素２２０と電気的に接続される。
【０１９３】
第１突出面１１２と第１外装部分３１１との間の距離（ｔ１）は、第３外装部分３２１と第２発電要素２２０との間の距離（ｔ３）以上である。
【０１９４】
以上の構成によれば、第３開口部３２２から、第３外装部分３２１よりも内側に、第１突出面１１２を挿入させることができる。このため、第１突出面１１２と第２発電要素２２０とを、より確実に接続できる。すなわち、例えば、第１突出面１１２が、第２発電要素２２０に、均一に面接触できる。これにより、第１面状電極１１０と第２発電要素２２０との間の電流密度を均一にできる。このため、第１面状電極１１０と第２発電要素２２０との間の接続抵抗値を低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０１９５】
図１６に示されるように、実施の形態３においては、第２発電要素２２０は、第３集電体２２１と、第４集電体２２２と、第３活物質層２２３と、第４活物質層２２４と、第２固体電解質層２２５と、を備えてもよい。
【０１９６】
第３活物質層２２３は、第３活物質を含む層である。
【０１９７】
第４活物質層２２４は、第４活物質を含む層である。
【０１９８】
第２固体電解質層２２５は、固体電解質を含む層である。
【０１９９】
第２固体電解質層２２５は、第３活物質層２２３と第４活物質層２２４との間に配置される。
【０２００】
全固体電池は大電流使用がなされる。このため、実施の形態３の電池がとりわけ全固体電池として構成される場合に、上述の安定な電気的接続の確保という効果が、より顕著に得られる。
【０２０１】
なお、第２発電要素２２０の各層の材料としては、第１発電要素２１０に用いられうる各層の材料が、用いられうる。
【０２０２】
また、第２発電要素２２０は、第１発電要素２１０と同じ材料および層構造であってもよい。
【０２０３】
もしくは、第２発電要素２２０は、第１発電要素２１０とは異なる材料および層構造であってもよい。
【０２０４】
なお、例えば、第１活物質層２１３が正極活物質層である場合には、第３活物質層２２３は負極活物質層である。かつ、第３集電体２２１は、負極集電体である。かつ、第４活物質層２２４は正極活物質層である。かつ、第４集電体２２２は、正極集電体である。
【０２０５】
また、例えば、第１活物質層２１３が負極活物質層である場合には、第３活物質層２２３は正極活物質層である。かつ、第３集電体２２１は、正極集電体である。かつ、第４活物質層２２４は負極活物質層である。かつ、第４集電体２２２は、負極集電体である。
【０２０６】
なお、第２外装体３２０の材料としては、第１外装体３１０に用いられうる材料が、用いられうる。
【０２０７】
また、第２外装体３２０は、第１外装体３１０と同じ材料および形状であってもよい。
【０２０８】
もしくは、第２外装体３２０は、第１外装体３１０とは異なる材料および形状であってもよい。
【０２０９】
また、図１６に示されるように、第１面状電極１１０は、第１突出面１１２の面積よりも第１接続面１１１の面積が大きくてもよい。
【０２１０】
以上の構成によれば、第１接続面１１１と第１発電要素２１０の接続部分（例えば、第１集電体２１１）との接触面積をより大きくできる。
【０２１１】
図１７は、実施の形態３における電池３１００の概略構成を示す断面図である。
【０２１２】
実施の形態３における電池３１００においては、第１面状電極１１０は、第１接続面１１１の面積よりも第１突出面１１２の面積が大きい。
【０２１３】
以上の構成によれば、第１突出面１１２と接続対象である第２発電要素２２０（例えば、第３集電体２２１）との接触面積をより大きくできる。
【０２１４】
なお、実施の形態３においては、第２発電要素２２０は、第３集電体２２１を備えてもよい。
【０２１５】
このとき、第１突出面１１２は、第３集電体２２１の主面と、面接触してもよい。
【０２１６】
以上の構成によれば、第１面状電極１１０と第２発電要素２２０とを、より大きな接触面積で、接続することができる。これにより、第１面状電極１１０と第２発電要素２２０との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０２１７】
なお、実施の形態３においては、第１突出面１１２と第３集電体２２１とは、互いが対向する全領域（全面）において、直接、互いに、面接触してもよい。もしくは、第１突出面１１２と第３集電体２２１との間に、別の部材（例えば、導電性または接着性を高める部材）が、部分的に、配置されていてもよい。このとき、第１突出面１１２と第３集電体２２１とは、当該別の部材が配置されてない部分において、直接、互いに、面接触してもよい。
【０２１８】
なお、実施の形態３においては、第１面状電極１１０が第３集電体２２１を兼ねていてもよい。すなわち、第２発電要素２２０は、第３集電体２２１を備えなくてもよい。このとき、第１面状電極１１０が第３活物質層２２３に面接触していてもよい。
【０２１９】
図１８は、実施の形態３における電池３２００の概略構成を示す断面図である。
【０２２０】
図１８に示されるように、図１６および図１７に示される第１発電要素２１０および第２発電要素２２０は、上述の図４に示される複数の電池セルの構成であってもよい。
【０２２１】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４が説明される。上述の実施の形態１または実施の形態２または実施の形態３と重複する説明は、適宜、省略される。
【０２２２】
図１９は、実施の形態４における電池４０００の概略構成を示す断面図である。
【０２２３】
実施の形態４における電池４０００は、上述の実施の形態１における電池１０００の構成または上述の実施の形態２における電池２０００に加えて、さらに、下記の構成を備える。
【０２２４】
すなわち、実施の形態４における電池４０００は、第３面状電極１３０と、第２発電要素２２０と、第２外装体３２０と、をさらに備える。
【０２２５】
第２外装体３２０は、第２発電要素２２０を内包する。
【０２２６】
第３面状電極１３０は、主面として、第３接続面１３１と、第３突出面１３２と、を有する。
【０２２７】
第３突出面１３２は、第３接続面１３１の裏面である。
【０２２８】
第３接続面１３１は、第２発電要素２２０と電気的に接続される。
【０２２９】
第２外装体３２０は、第３外装部分３２１を有する。
【０２３０】
第２外装体３２０は、第３開口部３２２が形成された第３外装部分３２１を有する。
【０２３１】
第３突出面１３２は、第３開口部３２２から、第３外装部分３２１の外側に突出する。
【０２３２】
第１突出面１１２は、第３突出面１３２と、面接触する。
【０２３３】
以上の構成によれば、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０とを介して、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを接続できる。このため、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを、より確実に接続できる。すなわち、第１突出面１１２が、第３突出面１３２に、均一に面接触できる。これにより、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０との間の電流密度を均一にできる。このため、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０との間の接続抵抗値を低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０２３４】
なお、第３面状電極１３０の材料としては、第１面状電極１１０に用いられうる材料が、用いられうる。
【０２３５】
また、第３面状電極１３０は、第１面状電極１１０と同じ材料および形状であってもよい。
【０２３６】
もしくは、第３面状電極１３０は、第１面状電極１１０とは異なる材料および形状であってもよい。
【０２３７】
なお、実施の形態４における第２発電要素２２０は、上述の実施の形態３における第２発電要素２２０と同じ構成が採用されうる。
【０２３８】
また、実施の形態４における第２外装体３２０は、上述の実施の形態３における第２外装体３２０と同じ構成が採用されうる。
【０２３９】
また、図１９に示されるように、第３面状電極１３０は、第３突出面１３２の面積よりも第３接続面１３１の面積が大きくてもよい。
【０２４０】
以上の構成によれば、第３接続面１３１と第２発電要素２２０の接続部分（例えば、第３集電体２２１）との接触面積をより大きくできる。
【０２４１】
図２０は、実施の形態４における電池４１００の概略構成を示す断面図である。
【０２４２】
実施の形態４における電池４１００においては、第３面状電極１３０は、第３接続面１３１の面積よりも第３突出面１３２の面積が大きい。
【０２４３】
以上の構成によれば、第３突出面１３２と接続対象である第１突出面１１２との接触面積をより大きくできる。
【０２４４】
なお、図１９および図２０に示される構成例においては、第３接続面１３１は、第２発電要素２２０の第３集電体２２１と面接触する。
【０２４５】
また、図１９および図２０に示される構成例においては、第３面状電極１３０は、第３集電体２２１と平行に、配置される。
【０２４６】
また、第３外装部分３２１の外側（すなわち、第２外装体３２０の外側）は、第２発電要素２２０が配置されていない側を意味する。第３外装部分３２１の内側（すなわち、第２外装体３２０の内側）は、第２発電要素２２０が配置されている側を意味する。
【０２４７】
なお、実施の形態４においては、第３面状電極１３０は、第３封止端部１３３を備えてもよい。
【０２４８】
第３封止端部１３３は、第３外装部分３２１と対向して、位置する。
【０２４９】
第３封止端部１３３と第３外装部分３２１との間の空間は、封止される。
【０２５０】
以上の構成によれば、第３面状電極１３０と第２外装体３２０との封止部分の面積を、より大きくできる。したがって、第３面状電極１３０と第２外装体３２０との間の空間を、より強固に封止することができる。さらに、第３面状電極１３０と第２外装体３２０とが、より強固に、互いに保持し合うことができる。これにより、第３面状電極１３０の位置ずれの発生などを防止できる。
【０２５１】
図１９および図２０に示されるように、第３封止端部１３３と第３外装部分３２１との間の空間は、第３封止部分１３により、封止されてもよい。
【０２５２】
なお、実施の形態４においては、第１突出面１１２と第３突出面１３２とは、互いが対向する全領域（全面）において、直接、互いに、面接触してもよい。もしくは、第１突出面１１２と第３突出面１３２との間に、別の部材（例えば、導電性または接着性を高める部材）が、部分的に、配置されていてもよい。このとき、第１突出面１１２と第３突出面１３２とは、当該別の部材が配置されてない部分において、直接、互いに、面接触してもよい。
【０２５３】
なお、図１９に示される電池４０００においては、第３封止部分１３の位置は、第２外装体３２０の内側である。
【０２５４】
また、図２０に示される電池４１００においては、第３封止部分１３の位置は、第２外装体３２０の外側である。
【０２５５】
また、第３封止部分１３は、第２外装体３２０の第３開口部３２２の周囲にわたって、第３面状電極１３０と第３外装部分３２１とを接合してもよい。
【０２５６】
以上の構成によれば、第３開口部３２２を通して第２外装体３２０内に外気が侵入することを、より防止できる。
【０２５７】
なお、第２外装体３２０と第３面状電極１３０との封止方法（接続方法）としては、第１外装体３１０と第１面状電極１１０との封止方法（接続方法）と同じ方法が、用いられうる。
【０２５８】
なお、実施の形態４においては、第２発電要素２２０は、第３集電体２２１を備えてもよい。
【０２５９】
このとき、第３接続面１３１は、第３集電体２２１の主面と、面接触してもよい。
【０２６０】
以上の構成によれば、第３面状電極１３０と第２発電要素２２０とを、より大きな接触面積で、接続することができる。これにより、第３面状電極１３０と第２発電要素２２０との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０２６１】
なお、実施の形態４においては、第３面状電極１３０が第３集電体２２１を兼ねていてもよい。すなわち、第２発電要素２２０は、第３集電体２２１を備えなくてもよい。このとき、第３面状電極１３０が第３活物質層２２３に面接触していてもよい。
【０２６２】
図２１は、実施の形態４における電池４２００の概略構成を示す断面図である。
【０２６３】
図２１に示されるように、図１９および図２０に示される第１発電要素２１０および第２発電要素２２０は、上述の図４に示される複数の電池セルの構成であってもよい。
【０２６４】
なお、実施の形態４においては、第１面状電極１１０は、第１結合部１１４を有してもよい。
【０２６５】
さらに、第３面状電極１３０は、第３結合部１３４を有してもよい。
【０２６６】
第３結合部１３４は、第１結合部１１４と結合される形状を有する。
【０２６７】
このとき、第１結合部１１４と第３結合部１３４とが結合することで、第１突出面１１２と第３突出面１３２とが面接触する。
【０２６８】
以上の構成によれば、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０との接続をより強固にできる。より具体的には、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０とを、第１結合部１１４と第３結合部１３４との結合により、より強固に接続できる。これにより、第１突出面１１２と第３突出面１３２との、均一な面接触の関係を、より強固に維持できる。これにより、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０との間の電流密度を、均一に維持できる。このため、第１面状電極１１０と第３面状電極１３０との間の接続抵抗値を、より低減できる。したがって、例えば、第１発電要素２１０と第２発電要素２２０とを大電流で充放電する場合であっても、電圧ロスまたは発熱などの発生を、より低減できる。
【０２６９】
図２２は、実施の形態４における電池４３００の概略構成を示す断面図である。
【０２７０】
図２２に示されるように、第１結合部１１４と第３結合部１３４とは、一対のスナップ構造であってもよい。スナップ構造は、押し付けにより、接続を固定する構造である。
【０２７１】
図２３は、実施の形態４における電池４４００の概略構成を示す断面図である。
【０２７２】
図２３に示されるように、第１結合部１１４と第３結合部１３４とは、一対のホック構造であってもよい。ホック構造は、引っかけにより、接続を固定する構造である。
【０２７３】
図２４は、実施の形態４における電池４５００の概略構成を示す断面図である。
【０２７４】
図２４に示されるように、第１結合部１１４と第３結合部１３４とは、一対のねじ込み構造であってもよい。ねじ込み構造は、回転により、接続を固定する構造である。
【０２７５】
図２５は、実施の形態４における電池４６００の概略構成を示す断面図である。
【０２７６】
図２５に示されるように、第１結合部１１４と第３結合部１３４とは、一対の差し込みピン構造であってもよい。差し込みピン構造は、差し込みにより、接続を固定する構造である。
【０２７７】
以上の結合部の構造は、電気的な接続を維持する物理的持続手段である。
【０２７８】
なお、結合部は、磁石で構成されていてもよい。すなわち、第１結合部１１４と第３結合部１３４とは、互いに、磁石の磁力により結合してもよい。
【０２７９】
以上の結合部の構造は、複数個の電池の接続だけでなく、配線用外部端子を電池に接続する際にも利用できる。
【０２８０】
なお、実施の形態３および実施の形態４においては、第２外装体３２０は、第４開口部３２４が形成された第４外装部分３２３を有してもよい。
【０２８１】
また、実施の形態３および実施の形態４における電池は、第４面状電極１４０と、第４封止部分１４と、を備えてもよい。
【０２８２】
第４面状電極１４０は、第４接続面１４１と、第４突出面１４２と、第４封止端部１４３と、第４結合部１４４と、を有してもよい。
【０２８３】
第４面状電極１４０の構成は、第１面状電極１１０の構成と、同じであってもよい。このため、詳細な説明は省略される。
【０２８４】
図２６は、複数個の電池の使用例を示す断面図である。
【０２８５】
図２６に示されるように、２つの第４面状電極１４０が、接続部材３１によって、接続されてもよい。
【０２８６】
図２６に示されるように、２つの第２面状電極１２０が、接続部材３２によって、接続されてもよい。
【０２８７】
図２６に示されるように、実施の形態１〜４の電池は、直列と並列の接続を混在して使用されうる。
【０２８８】
また、上述の実施の形態３および実施の形態４のように、複数の発電要素を直列に接続して用いることもできる。
【０２８９】
以上のように、実施の形態１〜４の電池は、複数個を容易に接続して使用することが可能である。すなわち、実施の形態１〜４の電池は、取り扱い容易で、信頼性に優れ、大電流使用にも適した、電池の電極取り出し構造を備える。したがって、実施の形態１〜４の電池は、取り扱い容易で、信頼性に優れ、大電流使用にも適した電池である。実施の形態１〜４の電池は、端子に接続される場合に、もしくは、とりわけ複数の電池を接続して用いる場合に、当該効果が顕著に得られる。
【産業上の利用可能性】
【０２９０】
本開示は、例えば、取り扱い容易性または信頼性または大電流特性などが要求される各種の電子機器または電気器具装置または電気車輌などに、好適に利用できる。
【符号の説明】
【０２９１】
１１０  第１面状電極
１１１  第１接続面
１１２  第１突出面
１１３  第１封止端部
１１４  第１結合部
１１  第１封止部分
１２０  第２面状電極
１２１  第２接続面
１２２  第２突出面
１２３  第２封止端部
１２４  第２結合部
１２  第２封止部分
１３０  第３面状電極
１３１  第３接続面
１３２  第３突出面
１３３  第３封止端部
１３４  第３結合部
１３  第３封止部分
１４０  第４面状電極
１４１  第４接続面
１４２  第４突出面
１４３  第４封止端部
１４４  第４結合部
１４  第４封止部分
２１０  第１発電要素
２１１  第１集電体
２１２  第２集電体
２１３  第１活物質層
２１４  第２活物質層
２１５  第１固体電解質層
２１６  バイポーラ集電体
２２０  第２発電要素
２２１  第３集電体
２２２  第４集電体
２２３  第３活物質層
２２４  第４活物質層
２２５  第２固体電解質層
３１０  第１外装体
３１１  第１外装部分
３１２  第１開口部
３１３  第２外装部分
３１４  第２開口部
３２０  第２外装体
３２１  第３外装部分
３２２  第３開口部
３２３  第４外装部分
３２４  第４開口部
１０００、１１００、１２００、１３００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、３０００、３１００、３２００、４０００、４１００、４２００、４３００、４４００、４５００、４６００  電池
９１０、９２０  電池
【図１】
2017199663.tif 000003
【図２】
2017199663.tif 000004
【図３】
2017199663.tif 000005
【図４】
2017199663.tif 000006
【図５】
2017199663.tif 000007
【図６】
2017199663.tif 000008
【図７】
2017199663.tif 000009
【図８】
2017199663.tif 000010
【図９】
2017199663.tif 000011
【図１０】
2017199663.tif 000012
【図１１】
2017199663.tif 000013
【図１２】
2017199663.tif 000014
【図１３】
2017199663.tif 000015
【図１４】
2017199663.tif 000016
【図１５】
2017199663.tif 000017
【図１６】
2017199663.tif 000018
【図１７】
2017199663.tif 000019
【図１８】
2017199663.tif 000020
【図１９】
2017199663.tif 000021
【図２０】
2017199663.tif 000022
【図２１】
2017199663.tif 000023
【図２２】
2017199663.tif 000024
【図２３】
2017199663.tif 000025
【図２４】
2017199663.tif 000026
【図２５】
2017199663.tif 000027
【図２６】
2017199663.tif 000028
【図２７】
2017199663.tif 000029
【図２８】
2017199663.tif 000030
【図２９】
2017199663.tif 000031