层叠电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开层叠电池及其制造方法。层叠电池具有多个单位电池，单位电池具有：具有正极集电体层的正极、具有负极集电体层的负极以及配置于所述正极与所述负极之间的固体电解质层。单位电池被层叠，所述正极集电体层具有从该正极集电体层在平面方向上突出的正极集电体极耳，所述负极集电体层具有从该负极集电体层在平面方向上突出的负极集电体极耳，所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的集电体极耳经由位于邻接的单位电池的集电体极耳之间的间隙的导电性部件相互电连接而被一体化。

【技术实现步骤摘要】
层叠电池及其制造方法
本专利技术涉及层叠电池及其制造方法。
技术介绍
已知为了得到期望的电压以及容量的电池，例如层叠多个单位电池而作为层叠电池的技术。在对各单位电池具有的正极以及负极分别进行电连接而集电之后，经由极耳引线(tablead)向外部取出在层叠电池中在电池内所发生的电流并利用。在对层叠电池中的各电极进行电连接而集电时，通常在将从集电体层突出的集电体极耳(currentcollectortab)集中成束之后，连接到极耳引线。在该情况下，对于处于从将集电体极耳成束的位置远离的位置的集电体极耳，由于集电体极耳成束而集电体极耳以锐角折弯。图1示出用于说明伴随将集电体极耳成束时的集电体极耳的折弯而可能发生的问题的概略图。图1的层叠电池是分别交替层叠第一层叠体10和第二层叠体20而成的层叠电池，所述第一层叠体10是在第一集电体层11的两面依次层叠第一活性物质层以及固体电解质层而成的层叠体，所述第二层叠体20是在第二集电体层的两面分别层叠第二活性物质层而成的层叠体。在该电池中，经由固体电解质层层叠第一电极和作为该第一电极的对极的第二电极。其中，为了简化说明，将第一活性物质层以及固体电解质层统一用符号15表示，关于第二层叠体20中的层结构省略了描绘。在图1的层叠电池中，第一集电体层11具有从该第一集电体层11突出的集电体极耳12。在将集电体极耳成束时，处于从将集电体极耳成束的位置远离的位置的集电体极耳12例如在a地点折弯，在集中到成束部13之后，经由接合部件41接合到极耳引线40。伴随在a地点完成的该集电体极耳12的折弯，有时例如引起集电体极耳12的切断b、活性物质端部的活性物质层成分的脱落c等，成为使层叠电池的生产率降低的一个因素。作为不将集电体极耳成束而对各单位电池的正极彼此或者负极彼此进行电连接的技术，已知例如日本特开2001-93508。在日本特开2001-93508中记载了在长方体状的电槽内收容隔着隔板层叠有正极板以及负极板的极板群而成的二次电池中，将使正极板(正极集电体层)以及负极板(负极集电体层)的相互相反侧的侧缘部分别突出的突出部用作引线部。在日本特开2001-93508中说明了通过该技术提供能够减小内部电阻来提高电池输出并能够实现紧凑的装置设计的层叠电池。
技术实现思路
然而，根据日本特开2001-93508的技术，在正极板以及负极板的侧面突出的引线部和由与这些独立的构件构成的电流取出用的极耳引线被接合，所以在引线部薄的情况下，无法在与极耳引线之间确保高的粘接强度，存在长期使用时的稳定性产生问题的情况。本专利技术提供一种具有如下集电构造的层叠电池及其制造方法，该集电构造是：无需将有可能引起集电体层的切断、活性物质端部的活性物质层成分的脱落等的集电体极耳成束而对单位电池的正极彼此或者负极彼此进行电连接，并且集电体极耳与极耳引线之间的粘接强度高。本专利技术的第一方案涉及一种层叠电池，包括多个单位电池，所述单位电池具有：具有正极集电体层的正极；具有负极集电体层的负极；以及配置于所述正极与所述负极之间的固体电解质层，其中，所述单位电池被层叠，所述正极集电体层具有从该正极集电体层在平面方向上突出的正极集电体极耳，所述负极集电体层具有从该负极集电体层在平面方向上突出的负极集电体极耳，所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的集电体极耳经由位于邻接的所述单位电池的所述集电体极耳之间的间隙的导电性部件相互电连接而被一体化。在本专利技术的第一方案中，所述导电性部件的与所述集电体极耳所突出的方向以及所述单位电池所层叠的方向垂直的方向上的宽度可以大于所述集电体极耳的与所述集电体极耳所突出的方向以及所述单位电池所层叠的方向垂直的方向上的宽度。在本专利技术的第一方案中，可以还包括与所述导电性部件中的从所述集电体极耳露出的部分接合的引线。在本专利技术的第一方案中，所述集电体极耳可以是所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳这两方。在本专利技术的第一方案中，所述导电性部件的所述集电体极耳所突出的方向的长度可以小于所述集电体极耳的所述集电体极耳所突出的方向的长度。在本专利技术的第一方案中，可以还包括绝缘部件，所述绝缘部件配置于所述集电体极耳面上，位于所述导电性部件与所述单位电池之间。本专利技术的第二方案涉及上述层叠电池的制造方法。本专利技术的第二方案包括：准备所述正极、所述负极以及所述固体电解质层；在所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的集电体极耳的单面接合所述导电性部件；层叠所述正极、所述固体电解质层以及所述负极，得到层叠多个所述单位电池而成的电池层叠体，该单位电池具有所述正极、所述负极以及配置于所述正极与所述负极之间的所述固体电解质层；以及接合所述导电性部件和与该导电性部件邻接设置的所述集电体极耳，将所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的所述集电体极耳经由所述导电性部件相互电连接而进行一体化。本专利技术的第三方案涉及上述层叠电池的制造方法。本专利技术的第三方案包括：准备所述正极、所述负极以及所述固体电解质层；在所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的所述集电体极耳的两面接合所述导电性部件；层叠所述正极、所述固体电解质层以及所述负极，得到层叠多个所述单位电池而成的电池层叠体，该单位电池具有所述正极、所述负极以及配置于所述正极与所述负极之间的所述固体电解质层；以及接合邻接设置的所述导电性部件彼此，将所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的所述集电体极耳经由所述导电性部件相互电连接而进行一体化。在本专利技术的第二、三方案中，也可以通过超声波接合进行所述集电体极耳和所述导电性部件的接合。本专利技术的第四方案涉及上述层叠电池的制造方法。本专利技术的第四方案包括：准备所述正极、所述负极以及所述固体电解质层；层叠所述正极、所述固体电解质层以及所述负极，得到层叠多个所述单位电池而成的电池层叠体，该单位电池具有所述正极、所述负极以及配置于所述正极与所述负极之间的所述固体电解质层；在所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的所述集电体极耳的间隙配置所述导电性部件；以及将所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的所述集电体极耳经由所述导电性部件相互电连接而进行一体化。本专利技术的第一方案中的层叠电池无需采取将集电体极耳成束的集电构造，所以能够抑制集电体层的切断、活性物质端部的活性物质层成分的脱落等，因此能够提高电池的生产率。另外，本专利技术的第一方案中的层叠电池无论集电体层的厚度如何都能够提高集电体极耳与极耳引线之间的粘接强度，所以长期使用时的工作稳定性优良。根据本专利技术的第二～四方案中的层叠电池的制造方法，能够容易地制造具有上述优点的本专利技术的层叠电池。附图说明本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义参考下面的附图将更加明确，其中相同的标号表示相同的元件，且其中：图1是用于说明使将集电体极耳成束的集电构造的生产率降低的主要原因的概念图。图2A是用于说明本实施方式的层叠电池的一个例子的概念图，是层叠电池的正面概略图。图2B是从纸面右方向观察图2A的电池的侧面概略图。图3A是用于说明对图2A、2B的层叠电池接合极耳引线的情况下的方式的概略图。图3B是用于说明对图2A、2B的层叠电池接合极耳引线的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠电池，其特征在于，包括多个单位电池，所述单位电池具有：具有正极集电体层的正极；具有负极集电体层的负极；以及配置于所述正极与所述负极之间的固体电解质层，其中，所述单位电池被层叠，所述正极集电体层具有从该正极集电体层在平面方向上突出的正极集电体极耳，所述负极集电体层具有从该负极集电体层在平面方向上突出的负极集电体极耳，所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的集电体极耳经由位于邻接的所述单位电池的所述集电体极耳之间的间隙的导电性部件相互电连接而被一体化。

【技术特征摘要】
2016.07.25 JP 2016-1456061.一种层叠电池，其特征在于，包括多个单位电池，所述单位电池具有：具有正极集电体层的正极；具有负极集电体层的负极；以及配置于所述正极与所述负极之间的固体电解质层，其中，所述单位电池被层叠，所述正极集电体层具有从该正极集电体层在平面方向上突出的正极集电体极耳，所述负极集电体层具有从该负极集电体层在平面方向上突出的负极集电体极耳，所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中的至少一方的集电体极耳经由位于邻接的所述单位电池的所述集电体极耳之间的间隙的导电性部件相互电连接而被一体化。2.根据权利要求1所述的层叠电池，其特征在于，所述导电性部件的与所述集电体极耳所突出的方向以及所述单位电池所层叠的方向垂直的方向上的宽度大于所述集电体极耳的与所述集电体极耳所突出的方向以及所述单位电池所层叠的方向垂直的方向上的宽度。3.根据权利要求2所述的层叠电池，其特征在于，还包括与所述导电性部件中的从所述集电体极耳露出的部分接合的引线。4.根据权利要求1或者2所述的层叠电池，其特征在于，所述集电体极耳是所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳这两方。5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的层叠电池，其特征在于，所述导电性部件的所述集电体极耳所突出的方向的长度小于所述集电体极耳的所述集电体极耳所突出的方向的长度。6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的层叠电池，其特征在于，还包括绝缘部件，所述绝缘部件配置于所述集电体极耳面上，位于所述导电性部件与所述单位电池之间。7.一种权利要求1所述的层叠电池的制造方法，其特征在于，包括：准备所述正极、所述负极以及所述固体电解质层；在所述正极集电体极耳以及所述负极集电体极耳中...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田圭悟，西野宏昭，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP