(57)【要約】【課題】体積エネルギー密度を向上させることが可能なラミネート型電池を提供する。【解決手段】少なくとも正極層及び負極層とこれらの間に配設された固体電解質層とを備える複数の積層体と、該複数の積層体を収容するラミネートフィルムと、を具備し、複数の積層体は、該積層体を構成する各層の積層方向に交差する方向に、並列するように配置され、ラミネートフィルムは、複数の積層体を囲む外縁部が接合され、且つ、ラミネートフィルム内の気体が、隣り合う積層体に挟まれた凹部を通過可能なように、凹部が接合されている、ラミネート型電池とする。【選択図】図１
2017091944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも正極層及び負極層とこれらの間に配設された固体電解質層とを備える複数の積層体と、該複数の積層体を収容するラミネートフィルムと、を具備し、
前記複数の積層体は、該積層体を構成する各層の積層方向に交差する方向に、並列するように配置され、
前記ラミネートフィルムは、前記複数の積層体を囲む外縁部が接合され、且つ、
前記ラミネートフィルム内の気体が、隣り合う前記積層体に挟まれた凹部を通過可能なように、前記凹部が接合されている、ラミネート型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネートフィルム内に収容された電池要素を有するラミネート型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネートフィルムと、ラミネートフィルム内に収容された電極層（正極層及び負極層）や電解質層等の電池要素と、を有するラミネート型電池が、これまでに開発されてきている。
【０００３】
このようなラミネート型電池に関する技術として、例えば特許文献１には、内側に電極、活物質、電解質等の電池要素を内包しラミネートフィルムで密閉された電池と、該電池を収容するケースとを有し、ケースは電池を電池前面または一部を支持する構造を有し、且つ、ケースは突起物を有し、該突起物は先端からケース外部へ通じる貫通孔を有する電池モジュールが開示されている。また、特許文献２には、複数の電池要素を連続して整列させてラミネートフィルム内に封止したラミネート型電池が開示されている。
【０００４】
リチウムイオン二次電池等に代表される金属イオン二次電池では、過充電等の異常な動作がなされた場合に、ガスが発生することがある。ラミネート型電池内でガスが発生すると、ラミネートフィルムが膨張する。特許文献１に開示されている技術では、膨張したラミネートフィルムを突起物に接触させることにより破断させ、突起物に設けられた貫通孔により、ガスをケースの外部へと誘導している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６８４１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０８７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、発生したガスをラミネートフィルム内からラミネートフィルム外に放出している。そのため、この技術を例えば自動車に適用する際には、ラミネートフィルム外へと放出されたガスを車外に排出するための排煙ダクトが必要になると考えられる。排煙ダクトを設けると、その分の空間が必要になるため、特許文献１に開示されている技術は、体積エネルギー密度を向上させ難いという問題があった。この問題は、特許文献１に開示されている技術と特許文献２に開示されている技術とを単に組み合わせても、解決することが困難であった。
【０００７】
そこで本発明は、体積エネルギー密度を向上させることが可能なラミネート型電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
固体電解質を用いた固体電解質層を有する固体電池は、電解液を用いる液系電池と比較して、発生するガスの量が少ない。この特性を踏まえて鋭意検討した結果、本発明者らは、複数の固体電池がラミネートフィルム内に収容されているラミネート型電池では、固体電池から発生したガスをラミネートフィルム内に拡散させることにより、ラミネートフィルムの過度の膨張を抑制可能であることを知見した。本発明は、当該知見に基づいて完成させた。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
本発明は、少なくとも正極層及び負極層とこれらの間に配設された固体電解質層とを備える複数の積層体と、該複数の積層体を収容するラミネートフィルムと、を具備し、複数の積層体は、該積層体を構成する各層の積層方向に交差する方向に、並列するように配置され、ラミネートフィルムは、複数の積層体を囲む外縁部が接合され、且つ、ラミネートフィルム内の気体が、隣り合う積層体に挟まれた凹部を通過可能なように、凹部が接合されている、ラミネート型電池である。
【００１０】
外縁部が接合されているので、ラミネートフィルム内でガスが発生しても、このガスをラミネートフィルム内に留めることができる。また、ラミネートフィルム内のガスが凹部を通過可能なように、凹部が接合されているので、積層体からガスが発生しても、このガスをラミネートフィルム内に拡散させることができる。これにより、ガスを発生させている積層体の周囲の局所的な圧力上昇を抑制することができる。このような形態にすることにより、排煙ダクトを用いることなく、ラミネートフィルム内の局所的な内圧上昇を抑制することができるので、体積エネルギー密度を向上させることが可能なラミネート型電池を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、体積エネルギー密度を向上させることが可能なラミネート型電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ラミネート型電池１０を説明する正面図である。
【図２】積層体１を説明する断面図である。
【図３】ラミネート型電池１０を説明する側面図である。
【図４】ガスが発生した場合におけるラミネート型電池１０を説明する側面図である。図４（ａ）はガスが発生し始めた直後のラミネート型電池１０を説明する側面図、図４（ｂ）は凹部２ｂａ、２ｂｂの全体をガスが通過している際のラミネート型電池１０を説明する側面図、図４（ｃ）はラミネートフィルム２内をガスが拡散した後のラミネート型電池１０を説明する側面図である。
【図５】ラミネート型電池１０の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図面では、複数備えられる同様の構成を示す符号の一部記載を省略することがある。なお、以下に示す形態は本発明の例であり、本発明は以下に示す形態に限定されない。
【００１４】
１．ラミネート型電池
図１は、本発明のラミネート型電池１０（以下において、単に「電池１０」と称することがある。）を説明する図である。図１に示した電池１０は、複数の積層体１と、該複数の積層体１を収容するラミネートフィルム２と、を具備している。各積層体１は、不図示の導電体を介して、電気的に直列又は並列に接続されており、さらに、一部の積層体１には、電気を外部へ取り出すための端子も接続されている。ラミネートフィルム２は、複数の積層体１を囲む外縁部２ａと、隣り合う積層体１、１に挟まれた凹部２ｂと、を有している。外縁部２ａは、ラミネートフィルム２内のガスがラミネートフィルム２外へと漏洩しないように、溶着されている。これに対し、凹部２ｂは、ラミネートフィルム２内に収容された各積層体１の位置を画定可能であり、且つ、ラミネートフィルム２内にガスを拡散させることが可能な形態で、溶着されている。すなわち、外縁部２ａと凹部２ｂとでは、ガスを通過させることが可能であるか否かの点で、ラミネートフィルム２の接合形態が異なっている。
【００１５】
図２は、積層体１を説明する断面図である。図２に示したように、積層体１は、正極層１ａ及び負極層１ｂと、これらの間に配設された固体電解質層１ｃと、を有している。すなわち、積層体１は固体電池である。正極層１ａは、正極集電体１ａａ及び正極活物質層１ａｂを有し、負極層１ｂは、負極集電体１ｂａ及び負極活物質層１ｂｂを有している。
【００１６】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。ラミネートフィルム２の形態を説明しやすくするため、図３では積層体１の記載を省略している。図３に示したように、ラミネートフィルム２は、両端に配置された外縁部２ａと、積層体１が収容されている箇所に相当する凸部２ｃに挟まれた部位である凹部２ｂと、を有している。凹部２ｂは、ラミネートフィルム２内のガスを拡散させることが可能な形態とされている。このような形態としては、例えば、凹部２ｂを溶着させる際の幅Ｂ（図１参照）が、外縁部２ａを溶着させる際の幅Ａ（図１参照）よりも狭くなるように（Ａ＞Ｂ）、凹部２ｂを溶着させることにより、凹部２ｂの接合強度を外縁部２ａの接合強度よりも低くする形態（第１形態）を挙げることができる。このほか、溶着させる部位と溶着しない部位とを交互に設けることにより、破線状に溶着された凹部２ｂにする形態（第２形態）や、第１形態と第２形態とを組み合わせた形態（第３形態）等を例示することができる。凹部２ｂが上記第３形態であると仮定して、電池１０に関する説明を続ける。
【００１７】
図４は、積層体１からガスが発生した場合における、電池１０の様子を説明する図である。図４（ａ）は、一つの積層体１からガスが発生し始めた直後の電池１０の様子を説明する図であり、図４（ｂ）は、凹部２ｂａ、２ｂｂの全体をガスが通過することによりガスがラミネートフィルム２内に拡散している際の電池１０の様子を説明する図であり、図４（ｃ）は、ガスがラミネートフィルム２内に拡散した後の電池１０の様子を説明する図である。
【００１８】
図４（ａ）に示したように、凹部２ｂａ及び凹部２ｂｂによって画定された凸部２ｃｂに収容されている積層体１からガスが発生すると、ガスが発生した当該凸部２ｃｂ内の圧力が上昇する。このようにして凸部２ｃｂ内の圧力が上昇すると、凹部２ｂａや凹部２ｂｂに備えられている、溶着されていない部位を通って、凸部２ｃｂ内のガスが、凸部２ｃａや凸部２ｃｃへと拡散する。このようにしてガスが拡散しても凸部２ｃｂ内の圧力が上昇し続けると、さらに凸部２ｃｂが膨らみ、凸部２ｃｂを画定している凹部２ｂａ及び凹部２ｂｂの溶着が解除される。このようにして凹部２ｂａ及び凹部２ｂｂの溶着が解除されると、凸部２ｃｂ内に存在していたガスは、凹部２ｂａ及び凹部２ｂｂの全体を通って、凸部２ｃａや凸部２ｃｃへと拡散する。その結果、例えば図４（ｂ）に示したように、凸部２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃが繋がった１つの大きな凸部２ｃｅになる。このようにして形成された凸部２ｃｅ内の圧力が凸部２ｃｄ内の圧力よりも高い場合には、凹部２ｂｃに備えられている、溶着されていない部位を通って、凸部２ｃｅ内のガスが凸部２ｃｄへと拡散する。このようにしてガスが拡散しても凸部２ｃｅ内の圧力が上昇し続けると、さらに凸部２ｃｅが膨らみ、凸部２ｃｅと凸部２ｃｄとを確定している凹部２ｂｃの溶着が解除される。凹部２ｂｃの溶着が解除されると、凸部２ｃｅ内に存在していたガスは、凹部２ｂｃの全体を通って、凸部２ｃｄへと拡散し、最終的に、図４（ｃ）に示したように、凸部２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄが繋がった１つの大きな凸部２ｃｆになる。
【００１９】
このように、積層体１からガスが発生していない間、及び、積層体１からガスが発生しても、隣り合う凹部（凹部２ｂａ及び凹部２ｂｂ、凹部２ｂｂ及び凹部２ｂｃ）や、隣り合う外縁部及び凹部（外縁部２ａ及び凹部２ｂａ、外縁部２ａ及び凹部２ｂｃ）によって画定された凸部内にガスを留めておくことが可能な間は、電池１０における凹部の溶着が維持される。これに対し、積層体１からガスが発生することにより、ガスを発生させている積層体１が収容されている凸部内の圧力が所定値を超えて、外縁部よりも接合強度が低い凹部の溶着を維持することができなくなると、ガスが凹部全体を通過できるように凹部の溶着が解除されることにより、ガスがラミネートフィルム２内に拡散する。これにより、ガスを発生させている積層体１の周囲（当該積層体１を収容している凸部）の局所的な圧力上昇を抑制することができる。このような形態にすることにより、排煙ダクトを用いることなく、ラミネートフィルム２内の局所的な内圧上昇を抑制することができるので、体積エネルギー密度を向上させることが可能なラミネート型電池１０を提供することができる。
【００２０】
本発明において、ラミネートフィルム２としては、固体電池を収容する際に使用可能なラミネートフィルムを適宜用いることができる。そのようなラミネートフィルムを構成し得る樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド（ナイロン）等を例示することができる。また、ラミネートフィルム２内のガスを漏洩させない形態で溶着されている外縁部２ａは、熱溶着（熱融着）等の方法で形成することができる。一方、凸部内の圧力上昇時にガスを通過させる形態で溶着されている凹部２ｂは、熱溶着（熱融着）等の方法で形成することができる。本発明のラミネート型電池１０は、固体電池である積層体を有するので、上記第１形態または上記第３形態の凹部を有する本発明では、凹部の幅Ｂを外縁部の幅Ａよりも狭くすること（Ａ＞Ｂ）ができる。一方、電解液を用いる従来のラミネート型電池では、電解液を介する短絡を防止する必要がある。そのため、隣り合う凸部内に存在する電解液を、その間に存在する凹部によって完全に分離する必要がある。このような形態の凹部は、本発明における外縁部と同程度の接合強度を有する必要があるため、電解液を用いる従来のラミネート型電池における凹部の幅は、本発明における凹部の幅よりも広い。すなわち、本発明では、電解液を用いる従来のラミネート型電池よりも凹部の幅を狭くすることができるので、本発明によれば、従来のラミネート型電池よりも体積エネルギー密度を向上させることが可能になる。
【００２１】
また、積層体１が、正極活物質層１ａｂと負極活物質層１ｂｂとの間をリチウムイオンが移動する形態の固体電池である場合、正極活物質層１ａｂに含有させる正極活物質としては、リチウムイオン二次電池で使用可能な正極活物質を適宜用いることができる。そのような正極活物質としては、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）やニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）等の層状活物質のほか、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）等のオリビン型活物質や、スピネル型マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）等のスピネル型活物質等を例示することができる。正極活物質の形状は、例えば粒子状や薄膜状等にすることができる。正極活物質層１ａｂにおける正極活物質の含有量は、特に限定されず、例えば、質量％で４０％以上９９％以下とすることが好ましい。
【００２２】
また、正極活物質層１ａｂや負極活物質層１ｂｂには、必要に応じて、固体電池に使用可能な固体電解質を含有させることができる。そのような固体電解質としては、Ｌｉ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２等の酸化物系非晶質固体電解質、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｏ５、ＬｉＩ−Ｌｉ３ＰＯ４−Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ３ＰＳ４等の硫化物系非晶質固体電解質のほか、ＬｉＩ、Ｌｉ３Ｎ、Ｌｉ５Ｌａ３Ｔａ２Ｏ１２、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２、Ｌｉ６ＢａＬａ２Ｔａ２Ｏ１２、Ｌｉ３ＰＯ（４−３／２ｗ）Ｎｗ（ｗはｗ＜１）、Ｌｉ３．６Ｓｉ０．６Ｐ０．４Ｏ４等の結晶質酸化物・酸窒化物等を例示することができる。ただし、固体電池の性能を高めやすい固体電池用電極を製造可能な形態にする等の観点から、固体電解質は硫化物固体電解質を用いることが好ましい。
【００２３】
固体電解質として硫化物固体電解質を用いる場合、正極活物質と固体電解質との界面に高抵抗層が形成され難くすることにより、電池抵抗の増加を防止しやすい形態にする観点から、正極活物質は、イオン伝導性酸化物で被覆されていることが好ましい。正極活物質を被覆するリチウムイオン伝導性酸化物としては、例えば、一般式ＬｉｘＡＯｙ（Ａは、Ｂ、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ又はＷであり、ｘ及びｙは正の数である。）で表される酸化物を挙げることができる。具体的には、Ｌｉ３ＢＯ３、ＬｉＢＯ２、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＡｌＯ２、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２ＳｉＯ３、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、Ｌｉ２Ｔｉ２Ｏ５、Ｌｉ２ＺｒＯ３、ＬｉＮｂＯ３、Ｌｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４等を例示することができる。また、リチウムイオン伝導性酸化物は、複合酸化物であっても良い。正極活物質を被覆する複合酸化物としては、上記リチウムイオン伝導性酸化物の任意の組み合わせを採用することができ、例えば、Ｌｉ４ＳｉＯ４−Ｌｉ３ＢＯ３、Ｌｉ４ＳｉＯ４−Ｌｉ３ＰＯ４等を挙げることができる。また、正極活物質の表面をイオン伝導性酸化物で被覆する場合、イオン伝導性酸化物は、正極活物質の少なくとも一部を被覆してれば良く、正極活物質の全面を被覆していても良い。また、正極活物質を被覆するイオン伝導性酸化物の厚さは、例えば、０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、イオン伝導性酸化物の厚さは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等を用いて測定することができる。
【００２４】
また、正極活物質層１ａｂは、固体電池の正極層に含有させることが可能な公知のバインダーを用いて作製することができる。そのようなバインダーとしては、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＡＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を例示することができる。
【００２５】
さらに、正極活物質層１ａｂには、導電性を向上させる導電材が含有されていてもよい。正極活物質層１ａｂに含有させることが可能な導電材としては、気相成長炭素繊維、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）等の炭素材料のほか、固体電池の使用時の環境に耐えることが可能な金属材料を例示することができる。上記正極活物質、固体電解質、及び、バインダー等を液体に分散して調整したスラリー状の正極組成物を用いて正極活物質層１ａｂを作製する場合、使用可能な液体としてはヘプタン等を例示することができ、無極性溶媒を好ましく用いることができる。また、正極活物質層１ａｂの厚さは、例えば０．１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。また、固体電池の性能を高めやすくするために、正極層はプレスする過程を経て作製されることが好ましい。本発明において、プレスして正極活物質層１ａｂを形成する際の圧力は１００ＭＰａ程度とすることができる。
【００２６】
また、負極活物質層１ｂｂに含有させる負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を適宜用いることができる。そのような負極活物質としては、例えば、カーボン活物質、酸化物活物質、及び、金属活物質等を挙げることができる。カーボン活物質は、炭素を含有していれば特に限定されず、例えばメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、高配向性グラファイト（ＨＯＰＧ）、ハードカーボン、ソフトカーボン等を挙げることができる。酸化物活物質としては、例えばＮｂ２Ｏ５、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、ＳｉＯ等を挙げることができる。金属活物質としては、例えばＩｎ、Ａｌ、Ｓｉ、及び、Ｓｎ等を挙げることができる。また、負極活物質として、リチウム含有金属活物質を用いても良い。リチウム含有金属活物質としては、少なくともＬｉを含有する活物質であれば特に限定されず、Ｌｉ金属であっても良く、Ｌｉ合金であっても良い。Ｌｉ合金としては、例えば、Ｌｉと、Ｉｎ、Ａｌ、Ｓｉ、及び、Ｓｎの少なくとも一種とを含有する合金を挙げることができる。負極活物質の形状は、例えば粒子状、薄膜状等にすることができる。また、負極活物質層１ｂｂにおける負極活物質の含有量は、特に限定されず、例えば、質量％で４０％以上９９％以下とすることが好ましい。
【００２７】
さらに、負極活物質層１ｂｂには、負極活物質や固体電解質を結着させるバインダーや導電性を向上させる導電材が含有されていても良い。負極活物質層１ｂｂに含有させることが可能なバインダーや導電材としては、正極活物質層１ａｂに含有させることが可能な上記バインダーや導電材等を例示することができる。また、液体に上記負極活物質等を分散して調整したスラリー状の負極組成物を用いて負極層１ｂを作製する場合、負極活物質等を分散させる液体としては、ヘプタン等を例示することができ、無極性溶媒を好ましく用いることができる。また、負極活物質層１ｂｂの厚さは、例えば０．１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。また、固体電池の性能を高めやすくするために、負極活物質層１ｂｂはプレスする過程を経て作製されることが好ましい。本発明において、プレスして負極活物質層１ｂｂを形成する際の圧力は２００ＭＰａ以上とすることが好ましく、４００ＭＰａ程度とすることより好ましい。
【００２８】
また、固体電解質層１ｃに含有させる固体電解質としては、固体電池に使用可能な固体電解質を適宜用いることができる。そのような固体電解質としては、正極活物質層１ａｂや負極活物質層１ｂｂに含有させることが可能な上記固体電解質等を例示することができる。このほか、固体電解質層１ｃには、可塑性を発現させる等の観点から、固体電解質同士を結着させるバインダーを含有させることができる。そのようなバインダーとしては、正極活物質層１ａｂや負極活物質層１ｂｂに含有させることが可能な上記バインダー等を例示することができる。ただし、高出力化を図りやすくするために、固体電解質の過度の凝集を防止し且つ均一に分散された固体電解質を有する固体電解質層１ｃを形成可能にする等の観点から、固体電解質層１ｃに含有させるバインダーは５質量％以下とすることが好ましい。また、液体に上記固体電解質等を分散して調整したスラリー状の固体電解質組成物を正極層や負極層等に塗布する過程を経て固体電解質層１ｃを作製する場合、固体電解質等を分散させる液体としては、ヘプタン等を例示することができ、無極性溶媒を好ましく用いることができる。固体電解質層１ｃにおける固体電解質材料の含有量は、質量％で、例えば６０％以上、中でも７０％以上、特に８０％以上であることが好ましい。固体電解質層１ｃの厚さは、電池の構成によって大きく異なるが、例えば、０．１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
また、正極集電体１ａａや負極集電体１ｂａは、固体電池の集電体として使用可能な金属を用いることができる。そのような金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｖ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎからなる群から選択される一又は二以上の元素を含む金属材料を例示することができる。
【００３０】
２．ラミネート型電池の製造方法
図５は、ラミネート型電池１０の製造方法を説明する図である。図５に示した製造方法は、積層体作製工程（Ｓ１）と、積層体接続工程（Ｓ２）と、積層体収容工程（Ｓ３）と、外縁部接合工程（Ｓ４）と、凹部接合工程（Ｓ５）と、を有している。
【００３１】
２．１．積層体作製工程（Ｓ１）
積層体作製工程（以下において、単に「Ｓ１」と称することがある。）は、ラミネートフィルム２に収容される積層体１を作製する工程である。Ｓ１は、少なくとも正極層１ａ及び負極層１ｂとこれらの間に配設された固体電解質層１ｃとを備える積層体１を作製可能であれば、その形態は特に限定されない。Ｓ１において、正極層１は、例えば、正極活物質及び固体電解質を含むスラリー状の正極組成物を正極集電体１ａａの表面に塗布し乾燥する過程を経て作製することができる。また、負極層２は、例えば、少なくとも負極活物質を含むスラリー状の負極組成物を負極集電体１ｂａの表面に塗布し乾燥する過程を経て、作製することができる。また、固体電解質層１ｃは、例えば、固体電解質等を分散して調整したスラリー状の固体電解質組成物を正極活物質層の表面に塗布し乾燥する過程を経て作製することができる。このようにして、正極活物質層の表面に固体電解質層を形成したら、続いて、この固体電解質層と、負極集電体１ｂａの表面に形成した負極活物質層とが接触するように積層することにより積層体を形成し、その後、この積層体をプレスする。Ｓ１は、例えばこのようにして、少なくとも正極層１ａ及び負極層１ｂとこれらの間に配設された固体電解質層１ｃとを備える積層体１を作製する工程、とすることができる。
【００３２】
２．２．積層体接続工程（Ｓ２）
積層体接続工程（以下において、単に「Ｓ２」と称することがある。）は、導電体を介して複数の積層体１を電気的に直列又は並列に接続するとともに、電気を外部へ取り出すための端子を積層体１に接続する工程である。Ｓ２は、導電体や端子を接続することが可能であれば、その形態は特に限定されない。Ｓ２は、複数の固体電池セルを備える電池モジュールを作製する際に使用可能な任意の方法で、積層体１に導電体や端子を接続する工程、とすることができる。
【００３３】
２．３．積層体収容工程（Ｓ３）
積層体収容工程（以下において、単に「Ｓ３」と称することがある。）は、導電体や端子が接続された複数の積層体１を、ラミネートフィルムに収容する工程である。複数の積層体１を収容するラミネートフィルムは、導電体の少なくとも一部がラミネートフィルムの外に配置される場合には導電体及び端子と接触する部位が、導電体がラミネートフィルム内に配置される場合には端子と接触する部位が、予めエンボス加工されている。このような形態のラミネートフィルムに複数の積層体１を収容することにより、後述する外縁部接合工程で、ラミネートフィルム内のガスをラミネートフィルム外へと漏洩させない形態の外縁部を形成しやすくなる。
【００３４】
２．４．外縁部接合工程（Ｓ４）
外縁部接合工程（以下において、単に「Ｓ４」と称することがある。）は、ラミネートフィルムに収容された複数の積層体１の周囲（ラミネートフィルムの外周部）を溶着することにより、外縁部２ａを形成する工程である。Ｓ４は、具体的には、熱溶着（熱融着）等の方法で、ラミネートフィルムの外周部を溶着することにより、外縁部２ａを形成する工程である。上述のように、ラミネートフィルムは、導電体や端子と接触する部位が予めエンボス加工されている。そのため、Ｓ４で複数の積層体１の周囲を溶着することにより、ラミネートフィルム２内のガスをラミネートフィルム２外へと漏洩させない形態の外縁部２ａを容易に形成することができる。
【００３５】
２．５．凹部接合工程（Ｓ５）
凹部接合工程（以下において、単に「Ｓ５」と称することがある。）は、隣り合う積層体１に挟まれた部位を部分的に溶着することにより、ラミネートフィルム内のガスを通過させることが可能な形態の凹部２ｂを形成する工程である。Ｓ５は、具体的には、熱溶着（熱融着）等の方法で、隣り合う積層体１に挟まれたラミネートフィルムの部位を部分的に溶着することにより、凹部２ｂを形成する工程である。このようにして凹部２ｂを形成することにより、ラミネートフィルム２内に収容されている積層体１の位置を画定することが可能になる。
例えばＳ１〜Ｓ５を経ることにより、ラミネート型電池１０を製造することができる。
【００３６】
本発明に関する上記説明では、ラミネートフィルムに収容される固体電池がリチウムイオン二次電池である形態を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明における固体電池は、正極活物質層と負極活物質層との間を、リチウムイオン以外のイオンが移動する形態であっても良い。そのようなイオンとしては、ナトリウムイオンやカリウムイオン等を例示することができる。リチウムイオン以外のイオンが移動する形態とする場合、正極活物質、固体電解質、及び、負極活物質は、移動するイオンに応じて適宜選択すれば良い。
【符号の説明】
【００３７】
１…積層体
１ａ…正極層
１ａａ…正極集電体
１ａｂ…正極活物質層
１ｂ…負極層
１ｂａ…負極集電体
１ｂｂ…負極活物質層
１ｃ…固体電解質層
２…ラミネートフィルム
２ａ…外縁部
２ｂ、２ｂａ、２ｂｂ、２ｂｃ…凹部
２ｃ、２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄ、２ｃｅ、２ｃｆ…凸部
１０…ラミネート型電池
【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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