固态电池制造技术

本发明专利技术中提供一种固态电池，该固态电池通过支承基板、包覆绝缘层以及包覆无机膜而被封装。该固态电池通过设置成对其进行支承的支承基板、设置成至少覆盖固态电池的顶面和侧面的包覆绝缘层、以及设置在包覆绝缘层上的包覆无机膜而被封装。机膜而被封装。机膜而被封装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态电池


[0001]本专利技术涉及固态电池。更为具体而言，本专利技术涉及被封装成适于基板安装的固态电池。

技术介绍

[0002]一直以来，能够反复充放电的二次电池已被用于各种用途。例如，二次电池被用作智能手机及笔记本电脑等电子设备的电源。
[0003]在二次电池中，作为用于有助于充放电的离子移动的介质，通常使用液体的电解质。也就是说，二次电池中使用所谓的电解液。然而，在这样的二次电池中，一般要求在防电解液漏液方面具有安全性。另外，电解液中使用的有机溶剂等是可燃性物质，因而在这一点上也要求具有安全性。
[0004]因此，正在研究取代电解液而使用固体电解质的固态电池。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：特开2015
‑
220107号公报
[0008]专利文献2：特开2007
‑
5279号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]考虑到固态电池是与其它电子部件一起安装在印刷布线板等基板上进行使用，该情况下，要求是适于安装的固态电池。另一方面，固态电池需要针对空气中的水蒸气可靠地采取必要的措施。这是因为，若水分进入到固态电池的内部，则有可能导致电池特性劣化。
[0011]本申请的专利技术人注意到目前提出的固态电池中依然存在要克服的技术问题，发现了为此采取对策的必要性。具体而言，本申请的专利技术人发现存在以下技术问题。
[0012]专利文献1中公开的固态电池是作为发挥比专利文献2的电池更优异的防水蒸气透过的作用的电池而提出的。具体而言，提出了在电池主体中设置成为防水蒸气层、防水层的附加层。然而，这样的附加层仅设置于电池主体的上表面侧及下表面侧，在电池主体的侧面，端面电极部露出。因此，不能否认存在水蒸气从该端面电极部的周缘附近等进入的可能性，难以说是充分防止水蒸气进入的固态电池。另外，在专利文献1所公开的固态电池中，作为电池的端子本就位于侧面部，若设想回流焊安装等，则不能断言表面安装特性良好。
[0013]本专利技术是鉴于上述技术问题而完成的。即，本专利技术的主要目的在于，提供具有基板上的安装特性且水蒸气透过防止性更为优异的固态电池的技术。
[0014]用于解决技术问题的技术方案
[0015]本申请的专利技术人并非通过扩展现有技术来进行应对，而是通过在新的方向上采取措施来尝试解决上述技术问题。其结果，完成了达到上述主要目的的固态电池的专利技术。
[0016]本专利技术中提供一种固态电池，其是经封装后的固态电池，该固态电池通过支承基
板、包覆绝缘层以及包覆无机膜而被封装，支承基板设置成支承固态电池，包覆绝缘层设置成覆盖固态电池的顶面和侧面，包覆无机膜设置在包覆绝缘层上。
[0017]专利技术效果
[0018]本专利技术涉及的固态电池具有在基板上的安装特性且水蒸气透过防止性更为优异。
[0019]更为具体而言，本专利技术是主要从防止水蒸气透过的方面出发而进行封装的固态电池(以下，也将这样的经封装后的固态电池称为“电池封装件”)。在本专利技术的电池封装件中，至少缘于覆盖设置于支承基板上的固态电池的顶面及侧面的包覆绝缘层及包覆无机膜等包覆材料，更加可靠地防止了外部环境的水蒸气进入固态电池的风险。另外，位于电池底部的支承基板不仅可以作为水蒸气阻隔基板而提供，而且还可以作为固态电池的外部端子基板而提供，因此，本专利技术的电池封装件在安装特性方面是令人满意的。
附图说明
[0020]图1是示意性地示出固态电池的内部构成的剖视图。
[0021]图2是示意性地示出本专利技术的一实施方式涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0022]图3是示意性地示出本专利技术的另一实施方式(导电性连接部的设置)涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0023]图4是将本专利技术的另一实施方式(导电性连接部的设置)涉及的经封装后的固态电池与其内部构成一起示意性地示出的剖视图。
[0024]图5是示意性地示出本专利技术的另一实施方式(支承基板的非连接金属层的设置)涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0025]图6是用于说明包覆绝缘膜的变更方式的示意性剖视图。
[0026]图7是用于说明包覆无机膜的变更方式的示意性剖视图。
[0027]图8是用于说明包覆无机膜的变更方式(使用金属垫)的示意性剖视图。
[0028]图9是用于说明包覆绝缘膜和包覆无机膜的变更方式的示意性剖视图。
[0029]图10是示意性地示出本专利技术的另一实施方式(多层布线板形态的支承基板)涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0030]图11是示意性地示出本专利技术的另一实施方式(包覆绝缘层含有填料)涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0031]图12是示意性地示出本专利技术的另一实施方式(多层结构的包覆无机膜)涉及的经封装后的固态电池的构成的剖视图。
[0032]图13是用于说明支承基板的导电性部分倾斜延伸的方式的示意性剖视图。
[0033]图14是用于说明包覆无机膜大范围地延伸为达到至支承基板的方式以及支承基板与包覆无机膜齐平的方式的示意性剖视图。
[0034]图15的(A)～(D)是示意性地示出通过封装得到本专利技术的固态电池的过程的工序剖视图。
[0035]图16是用于说明利用涂布法形成的包覆膜的形态的示意性剖视图。
具体实施方式
[0036]以下，对本专利技术的固态电池进行详细说明。虽然根据需要参照附图进行说明，但图示的内容仅仅是为了理解本专利技术而示意性且例示性地加以示出，外观、尺寸比等可能与实物不同。
[0037]本说明书中所说的“经封装后的固态电池”广义上意指免受外部环境影响的固态电池，狭义上是指被提供有透过屏障以防外部环境的水蒸气进入固态电池内部的固态电池。这里所说的“水蒸气”是指以大气中的水蒸气为代表的水分，在某优选方式中不仅意指具有气体形态的水蒸气，而且还意指将液体状的水也包含在内的水分。优选地，像这样的防止水分透过的本专利技术的固态电池被封装为适于基板安装，尤其被封装为适于表面安装。因此，在某优选方式中，本专利技术的电池为SMD型的电池。
[0038]本说明书中所说的“剖视观察”基于从相对于厚度方向大致垂直的方向观察时的形态(直截了当地说，是以与厚度方向平行的面剖切时的形态)，其中，厚度方向基于构成固态电池的各层的层叠方向。本说明书中直接或间接使用的“上下方向”及“左右方向”分别相当于图中的上下方向及左右方向。只要没有特别说明，相同的符号或记号表示相同的部件、部位或者相同意思的内容。在某优选方式中，能够视作铅直方向向下(即，重力作用的方向)相当于“下方”/“底面侧”，其反方向相当于“上方”/“顶面侧”。
[0039]本专利技术中所说的“固态电池”广义上是指其构成要素由固体构成的电池，狭义上是指其构成要素(尤其优选全部的构成要素)由固体构成的全固态电池。在某优选方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固态电池，所述固态电池是经封装后的固态电池，所述固态电池通过支承基板、包覆绝缘层以及包覆无机膜而被封装，所述支承基板设置成支承所述固态电池，所述包覆绝缘层设置成覆盖所述固态电池的顶面和侧面，所述包覆无机膜设置在所述包覆绝缘层上。2.根据权利要求1所述的固态电池，其中，所述包覆无机膜为水蒸气阻隔膜。3.根据权利要求1或2所述的固态电池，其中，所述支承基板为水蒸气阻隔基板。4.根据权利要求2或3所述的固态电池，其中，所述水蒸气阻隔膜或所述水蒸气阻隔基板具有小于1.0
×
10
‑3g/(m2·
天)的水蒸气透过率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的固态电池，其中，所述支承基板具备将该基板的上下面电接线的布线，并且成为所述经封装后的固态电池的外部端子用的端子基板。6.根据权利要求5所述的固态电池，其中，所述支承基板的所述布线与所述固态电池的端面电极相互电连接。7.根据权利要求5或6所述的固态电池，其中，所述固态电池在所述基板上还具有导电性连接部，所述导电性连接部用于将所述支承基板与所述端面电极相互电连接。8.根据权利要求7所述的固态电池，其中，在缘于所述导电性连接部介于中间而产生的所述固态电池与所述支承基板之间的间隙中设置有所述包覆绝缘层。9.根据权利要求1至8中任一项所述的固态电池，其中，所述包覆无机膜为干式镀膜。10.根据权利要求1至9中任一项所述的固态电池，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：西出充良，长野高之，玉置伊佐夫，加藤友裕，马场彰，森治彦，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：