專利名稱：電池間分離結(jié)構(gòu)體和包括該電池間分離結(jié)構(gòu)體的層疊型固體二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電池間分離結(jié)構(gòu)體和包括該電池間分離結(jié)構(gòu)體的層疊型固體二次電池，尤其涉及在層疊型二次電池中用于將單電池串聯(lián)連接的電池間分離結(jié)構(gòu)體和包括該電池間分離結(jié)構(gòu)體的層疊型固體二次電池。
背景技術(shù)：
近年來，使用電池、特別是二次電池來作為移動(dòng)電話、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜式電子設(shè)備的電源。作為二次電池的一個(gè)示例，已知有鋰離子二次電池，相對(duì)來說其具有較大的能量密度。在這樣的二次電池中，一直以來使用有機(jī)溶劑等液體電解質(zhì)(電解液)來作為用于使離子移動(dòng)的介質(zhì)。但是，在使用電解液的二次電池中，存在電解液泄漏等的問題。為此，正在開發(fā)一種使用固體電解質(zhì)、將所有的構(gòu)成要素用固體構(gòu)成的層疊型固體二次電池。作為這樣的層疊型固體二次電池的結(jié)構(gòu)，例如，在日本專利特開2004-158222 號(hào)公報(bào)(以下稱為專利文獻(xiàn)1)中揭示了一種將薄膜固體鋰離子二次電池作為一個(gè)單元 (cell)、將該電池單元重疊多層所構(gòu)成的多層層疊電池的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)1所揭示的一個(gè)結(jié)構(gòu)中，將正極層、固體電解質(zhì)層、負(fù)極層、及集電層進(jìn)行層疊而構(gòu)成發(fā)電要素，在層疊有多個(gè)該發(fā)電要素的層疊型固體二次電池中，無需在各個(gè)發(fā)電要素之間使用新的絕緣層，而利用集電層(金屬膜)對(duì)于離子傳導(dǎo)成為絕緣膜的功能，在一個(gè)基板上依次層疊各層即可構(gòu)成層疊型固體二次電池。在專利文獻(xiàn)1所揭示的另一個(gè)結(jié)構(gòu)中，將正極層、固體電解質(zhì)層、負(fù)極層、及集電層進(jìn)行層疊而構(gòu)成發(fā)電要素，經(jīng)由對(duì)于導(dǎo)電和離子傳導(dǎo)呈絕緣性的絕緣層而層疊多個(gè)該發(fā)電要素的層疊型固體二次電池中，將設(shè)于集電層的外周緣部的引出凸片(tab)配置成沿與層疊體方向垂直的方向引出至層疊體的外側(cè)，在這些引出凸片上設(shè)有貫通絕緣層的連接用通孔，通孔中埋入有金屬電極可進(jìn)行連接，根據(jù)這些連接的組合，能選擇串聯(lián)型、并聯(lián)型、及串并聯(lián)型的連接?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2004-158222號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在專利文獻(xiàn)1所揭示的一個(gè)層疊型固體二次電池的結(jié)構(gòu)中，通過在集電層的一面配置正極層、在集電層的另一面配置負(fù)極層，能使單電池經(jīng)由集電層進(jìn)行串聯(lián)電連接。然而，在該層疊型固體二次電池中，正極層和負(fù)極層經(jīng)由集電層進(jìn)行離子傳導(dǎo)的情況下，由于僅有離子導(dǎo)通的正極層和負(fù)極層進(jìn)行放電，因此，層疊型固體二次電池的電池特性顯著下降。此外，為了使集電層的離子傳導(dǎo)性實(shí)質(zhì)上成為絕緣，需要在將集電層做成沒有氣孔的連續(xù)膜、或充分確保集電層的厚度等方面作出努力。在前者的情況下，難以應(yīng)用作為形成集電層的方法而一般所采用的濺射法或?qū)щ姴牧系慕z網(wǎng)印刷等的制作方法。在后者的情況下， 存在構(gòu)成集電層的導(dǎo)電材料(金屬糊料等)的使用量增多的問題。另一方面，在專利文獻(xiàn)1所揭示的另一個(gè)層疊型固體二次電池中，利用絕緣層對(duì)各單電池進(jìn)行不可導(dǎo)電且不可離子傳導(dǎo)的絕緣，利用配置于單電池外側(cè)的引出凸片將各單電池進(jìn)行串聯(lián)電連接及/或并聯(lián)電連接。由于為了對(duì)各單電池進(jìn)行不可導(dǎo)電且不可離子傳導(dǎo)的絕緣而采用了絕緣層，因此，即使在集電層實(shí)質(zhì)上具有離子傳導(dǎo)性的情況下，正極層和負(fù)極層也無法經(jīng)由集電層進(jìn)行離子傳導(dǎo)的導(dǎo)通。由此，能防止層疊型固體二次電池的電池特性的下降。然而，由于在單電池外側(cè)使用配置于每個(gè)單電池的引出凸片對(duì)單電池進(jìn)行電連接，因此，需要與單電池基本相同數(shù)量的引出凸片。此外，需要在層疊型固體二次電池中具備用于配置引出凸片的容積。為此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池間分離結(jié)構(gòu)體和包括該電池間分離結(jié)構(gòu)體的層疊型固體二次電池，上述電池間分離結(jié)構(gòu)體能使構(gòu)成層疊型固體二次電池的多個(gè)單電池彼此進(jìn)行電連接，而且在相鄰的兩個(gè)單電池中，能對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體是在層疊型固體二次電池中配置于分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池之間的電池間分離結(jié)構(gòu)體。該電池間分離結(jié)構(gòu)體包括絕緣部，該絕緣部對(duì)多個(gè)單電池進(jìn)行不可相互導(dǎo)電且不可相互離子傳導(dǎo)的絕緣；以及導(dǎo)電部，該導(dǎo)電部形成于絕緣部內(nèi)，且使多個(gè)單電池相互進(jìn)行電連接。若將本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體配置于構(gòu)成層疊型固體二次電池的多個(gè)單電池之間，則將多個(gè)單電池經(jīng)由在內(nèi)部形成有具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電部的絕緣層進(jìn)行層疊。由此，無論有無集電層，只需導(dǎo)電部中使用的少量的導(dǎo)電材料即可在相鄰的兩個(gè)單電池中高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。此外，能使與絕緣層相鄰接的兩個(gè)單電池進(jìn)行電連接。因此，能在盡可能地減少引出凸片等外部集電構(gòu)件的情況下，使構(gòu)成層疊型固體二次電池的單電池進(jìn)行電連接，且無論有無集電層，均能高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，因此，能向?qū)盈B型固體二次電池提供空間利用率和成本均較佳的電池間分離結(jié)構(gòu)體。優(yōu)選在本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體中，絕緣部和導(dǎo)電部由共燒結(jié)所形成。此外，優(yōu)選在本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體中，導(dǎo)電部含有填充于形成于絕緣部的至少一個(gè)通孔內(nèi)的導(dǎo)電材料。通過具有上述結(jié)構(gòu)，能減少導(dǎo)電部中使用的導(dǎo)電材料的使用量，且能使導(dǎo)電部的電阻降至最小限度。而且，優(yōu)選在本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體中，導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。優(yōu)選在本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體中，在絕緣部形成有通孔的情況下，在絕緣部形成第一通孔和第二通孔，通過分別對(duì)第一通孔和第二通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料而形成的第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部彼此進(jìn)行電連接。通過這樣對(duì)同一個(gè)絕緣部內(nèi)配置多個(gè)導(dǎo)電部，能減少流過一個(gè)導(dǎo)電部的電流值，降低絕緣層的層疊方向的電阻。而且，通過使將導(dǎo)電材料填充在通孔內(nèi)而形成的多個(gè)導(dǎo)電部在同一絕緣部內(nèi)進(jìn)行電連接，從而使流過各導(dǎo)電部的電流值得到平均。其結(jié)果是，能進(jìn)一步降低絕緣層的層疊方向的電阻。本發(fā)明的層疊型固體二次電池包括多個(gè)單電池，該多個(gè)單電池分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層；以及具有上述任一項(xiàng)特征的電池間分離結(jié)構(gòu)體， 該電池間分離結(jié)構(gòu)體配置于該多個(gè)單電池之間。在具有上述結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池中，由于電池間分離結(jié)構(gòu)體配置于多個(gè)單電池之間，因此，將多個(gè)單電池經(jīng)由內(nèi)部形成有具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電部的絕緣層進(jìn)行層疊。由此，無論有無集電層，只需導(dǎo)電部中使用的少量的導(dǎo)電材料即可在相鄰的兩個(gè)單電池中高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。此外，能使與絕緣層相鄰接的兩個(gè)單電池進(jìn)行電連接。因此，能在盡可能地減少引出凸片等外部集電構(gòu)件的情況下，使構(gòu)成層疊型固體二次電池的單電池進(jìn)行電連接，且無論有無集電層，均能高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，因此，能獲得空間利用率和成本均較佳的層疊型固體二次電池。優(yōu)選在本發(fā)明的層疊型固體二次電池中，單電池還包含具有導(dǎo)電性的集電層，在單電池中，在配置于電池間分離結(jié)構(gòu)體一側(cè)的正極層或負(fù)極層的至少一個(gè)極層上配置有所述集電層。由此，通過在與絕緣層相鄰接的正極層(或負(fù)極層)上配置具有導(dǎo)電性的集電層， 能使流過集電層內(nèi)的電流在面方向(與層疊方向垂直的方向)上得到平均，從而能抑制在單電池內(nèi)出現(xiàn)局部電流集中。其結(jié)果是，能降低層疊型固體二次電池的電阻。因此，只要集電層在面方向(與層疊方向垂直的方向)上能進(jìn)行導(dǎo)電，無論集電層的厚度如何，均能獲得上述效果，因此，能在面方向(與層疊方向垂直的方向)上能進(jìn)行導(dǎo)電的范圍內(nèi)將集電層的厚度做得極薄。而且，由于集電層無需具有不可離子傳導(dǎo)的絕緣性，因此，即使在集電層中存在氣孔的情況下，如果能在面方向(與層疊方向垂直的方向)上進(jìn)行導(dǎo)電，也能獲得上述效果。優(yōu)選在本發(fā)明的層疊型固體二次電池中，形成集電層的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。優(yōu)選本發(fā)明的層疊型固體二次電池還包括外部電極，該外部電極配置在通過將多個(gè)單電池重疊而形成的層疊體的外側(cè)面上。由于無需對(duì)位于層疊型固體二次電池的最上層和最下層的單電池的各個(gè)端面進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，因此，可以不配置絕緣層。因此，如上所述，通過在位于層疊型固體二次電池的最上層和最下層的單電池的各個(gè)端面上配置具有導(dǎo)電性的外部電極，能降低層疊型固體二次電池的電阻。此外，優(yōu)選本發(fā)明的層疊型固體二次電池包括第一層疊體、第二層疊體、第一外部電極、第二外部電極、以及第三外部電極。第一層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、 固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成。第二層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成。第一外部電極配置于位于第一層疊體的一側(cè)面的正極層或負(fù)極層的任一極層與位于所述第二層疊體的一側(cè)面的所述一極層之間。第二外部電極配置于位于第一層疊體的另一側(cè)面的、與所述一極層相反的另一極層上。第三外部電極配置于位于第二層疊體的另一側(cè)面的所述另一極層上。第二外部電極與第三外部電極進(jìn)行電連接。通過具有以上的結(jié)構(gòu)，例如，通過將η個(gè)單電池進(jìn)行串聯(lián)連接而構(gòu)成的各發(fā)電要素按照將第一外部電極夾置在m個(gè)發(fā)電要素之間的作為相同極的一極層之間的方式進(jìn)行層疊，利用第二和第三外部電極在另一極層之間進(jìn)行電連接，從而能構(gòu)成使通過將η個(gè)單電池串聯(lián)連接而構(gòu)成的m個(gè)發(fā)電要素并聯(lián)連接的層疊型固體二次電池。因此，與通過將η 個(gè)單電池串聯(lián)連接所構(gòu)成的層疊型固體二次電池相比，能容易地構(gòu)成體現(xiàn)出m倍的容量的層疊型固體二次電池。優(yōu)選在本發(fā)明的層疊型固體二次電池中，形成外部電極的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。而且，本發(fā)明的層疊型固體二次電池準(zhǔn)備m個(gè)層疊體，該層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成，且在該m個(gè)層疊體之間配置m-1個(gè)外部電極并進(jìn)行層疊而形成層疊型固體二次電池，該層疊型固體二次電池具有以下的特征。 將與一個(gè)外部電極相鄰接的兩個(gè)層疊體以正極層一側(cè)或負(fù)極層一側(cè)與外部電極的兩個(gè)面相鄰接的方式進(jìn)行層疊，并使其進(jìn)行電連接。在位于第一層及第m層的層疊體的不與外部電極相鄰接的面上也配置有外部電極。而且，利用外部集電構(gòu)件使作為相同極的外部電極之間進(jìn)行電連接。由此，本發(fā)明的層疊型固體二次電池包含至少使兩個(gè)層疊體進(jìn)行并聯(lián)電連接的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在本發(fā)明的層疊型固體二次電池中，形成外部電極的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。更優(yōu)選為形成外部電極的導(dǎo)電材料包括金
jM ο發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能在盡可能地減少引出凸片等外部集電構(gòu)件的情況下，使構(gòu)成層疊型固體二次電池的單電池進(jìn)行電連接，且無論有無集電層，均能高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，因此，能對(duì)層疊型固體二次電池提供空間利用率和成本均較佳的電池間分離結(jié)構(gòu)體。


圖1是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式1的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式2的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3(A)是表示圖2所示的層疊型固體二次電池中的絕緣部的俯視結(jié)構(gòu)的俯視圖， 圖3(B)是表示該絕緣部的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式3的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式4的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式5的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖7是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式6的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式7的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式7的層疊型固體二次電池中的第一發(fā)電要素的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式7的層疊型固體二次電池中的第二發(fā)電要素的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式8的、發(fā)電要素為偶數(shù)個(gè)的情況下的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是示意性地示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式8的、發(fā)電要素為奇數(shù)個(gè)的情況下的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施方式1首先，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式1的層疊型固體二次電池的第一基本結(jié)構(gòu)的層疊體進(jìn)行說明。另外，在下文敘述的本發(fā)明的各實(shí)施方式中，對(duì)層疊體的俯視形狀沒有限定， 但例如一般作為矩形來進(jìn)行說明。如圖1所示，在層疊型固體二次電池10中，兩個(gè)單電池1和2經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。單電池1和2分別包括依次重疊的正極層1、固體電解質(zhì)層3、及負(fù)極層2。電池間分離結(jié)構(gòu)體包括作為絕緣部的絕緣層4、形成于絕緣層4內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電部 5。絕緣層4對(duì)兩個(gè)單電池1和2進(jìn)行彼此不可導(dǎo)電且不可離子傳導(dǎo)的絕緣。導(dǎo)電部5使兩個(gè)單電池1和2相互進(jìn)行電連接。將單電池1、2與絕緣層4層疊成單電池2的正極層1 與絕緣層4的一側(cè)面(上表面)相鄰接，單電池1的負(fù)極層2與絕緣層4的另一側(cè)面(下表面)相鄰接。導(dǎo)電部5包含填充于形成于絕緣層4的多個(gè)通孔內(nèi)的導(dǎo)電材料。通孔以在層疊方向上貫通絕緣層4的方式所形成。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池10中，通過使配置于絕緣層4的導(dǎo)電部5 同與絕緣層4相鄰接的單電池2的正極層1和單電池1的負(fù)極層2相接觸，從而無需引出凸片等外部集電構(gòu)件就能將與絕緣層4相鄰接的兩個(gè)單電池1和2串聯(lián)電連接。此外，通過使兩個(gè)單電池1和2經(jīng)由絕緣層4進(jìn)行層疊，能對(duì)單電池2的正極層1和單電池1的負(fù)極層2進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。由此，無需使用引出凸片等外部集電構(gòu)件或集電層，就能高效地對(duì)單電池2的正極層1和單電池1的負(fù)極層2進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，而且能將與絕緣層4鄰接的兩個(gè)單電池1和2進(jìn)行電連接。另外，對(duì)導(dǎo)電材料的種類沒有特別的限定，可以從導(dǎo)電性氧化物、金屬、導(dǎo)電性氧化物與金屬的混合物等中進(jìn)行選擇。對(duì)形成導(dǎo)電部5的方法也沒有特別的限定，例如，可以采用以下的方法即，將糊狀的導(dǎo)電材料調(diào)制成糊狀并填充于通孔內(nèi)以構(gòu)成導(dǎo)電部5，或?qū)⒔饘倬€配置于通孔內(nèi)以構(gòu)成導(dǎo)電部5等。絕緣層4和導(dǎo)電部5也可由利用共燒結(jié)形成的材料所構(gòu)成。實(shí)施方式2接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式2的層疊型固體二次電池的第二基本結(jié)構(gòu)的層疊體進(jìn)行說明。如圖2所示，在層疊型固體二次電池20中，與圖1相同，兩個(gè)單電池1和2經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。如圖3所示，在絕緣層4上形成有第一通孔7和第二通孔8。第二通孔8形成為使相鄰的多個(gè)第一通孔7相互連通。第一通孔7形成為在層疊方向上貫通絕緣層4，第二通孔8形成為沿與層疊方向大致正交的方向、即平面方向延伸而貫通絕緣層4。 第二通孔8在絕緣層4內(nèi)形成中空結(jié)構(gòu)。通過分別對(duì)第一通孔7和第二通孔8填充導(dǎo)電材料，從而形成由第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部所構(gòu)成的導(dǎo)電部5。由此，在導(dǎo)電部5中，通過分別對(duì)第一通孔7和第二通孔8填充導(dǎo)電材料而形成的第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部彼此進(jìn)行電連接。另外，層疊型固體二次電池20的其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的層疊型固體二次電池10 相同。 在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池20中，為了將兩個(gè)單電池1和2進(jìn)行電連接，使第一通孔7形成為沿絕緣層4的層疊方向延伸，且使第二通孔8形成為沿與絕緣層4 的層疊方向大致正交的方向、即平面方向延伸，且對(duì)第一通孔7和第二通孔8內(nèi)填充導(dǎo)電材料，從而在絕緣層4內(nèi)形成沿層疊方向和平面方向延伸的導(dǎo)電部5。由此，通過在絕緣層4 內(nèi)使導(dǎo)電部5在層疊方向和平面方向上進(jìn)行電連接，能使流過導(dǎo)電部5的電流值在絕緣層 4的面方向上得到平均。其結(jié)果是，能降低絕緣層4的層疊方向的電阻。另外，在層疊型固體二次電池20中，對(duì)將大致圓柱狀的第一通孔7等間隔地配置在絕緣層4內(nèi)，用以中空結(jié)構(gòu)在絕緣層4內(nèi)形成的第二通孔8來連接所有的第一通孔7這樣的設(shè)置例進(jìn)行了說明。但是，對(duì)第一通孔7和第二通孔8的形狀、配置、以及數(shù)量沒有特別的限定，即使第二通孔8對(duì)一部分的第一通孔7進(jìn)行連接也能獲得相同的效果。此外，層疊型固體二次電池20也能獲得與圖1所示的層疊型固體二次電池10相同的作用效果。實(shí)施方式3接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式3的層疊型固體二次電池的第三基本結(jié)構(gòu)的層疊體進(jìn)行說明。如圖4所示，在層疊型固體二次電池30中，與圖1相同，兩個(gè)單電池1和2經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。在單電池1中，在電池間分離結(jié)構(gòu)體的一側(cè)，即，在配置于絕緣層4 一側(cè)的負(fù)極層2的表面上，形成有具有導(dǎo)電性的集電層9。在單電池2中，在電池間分離結(jié)構(gòu)體的一側(cè)，即，在配置于絕緣層4 一側(cè)的正極層1的表面上，形成有具有導(dǎo)電性的集電層 9。換言之，通過在正極層1及負(fù)極層2各自的不與固體電解質(zhì)層3鄰接的面上配置具有導(dǎo)電性的集電層9，來構(gòu)成單電池1和2。另外，也可以在配置于絕緣層4 一側(cè)的正極層1或負(fù)極層2中的一個(gè)上配置集電層9。
另外，層疊型固體二次電池30的其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的層疊型固體二次電池10 相同。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池30中，通過在正極層1(負(fù)極層2)與絕緣層4之間配置具有導(dǎo)電性的集電層9，能使流過集電層9內(nèi)的電流在與層疊方向垂直的方向上得到平均，從而能抑制在單電池1或單電池2內(nèi)出現(xiàn)局部電流集中。其結(jié)果是，能降低層疊型固體二次電池30的電阻。另外，在層疊型固體二次電池30中，對(duì)在與絕緣層4接觸的正極層1和負(fù)極層2 上配置集電層9的示例進(jìn)行了說明。但是，即使在將集電層9僅配置在正極層1上、或僅配置在負(fù)極層2上的情況下也能獲得上述作用效果。此外，只要集電層9能在與層疊方向大致垂直的方向、即平面方面上進(jìn)行導(dǎo)電，無論集電層9的厚度如何，都能獲得上述作用效果。因此，能在平面方向上能進(jìn)行導(dǎo)電的范圍內(nèi)將集電層9的厚度做得極薄。而且，由于集電層9無需具有不可離子傳導(dǎo)的絕緣性，因此，即使在集電層9中存在氣孔的情況下，如果能在平面方向上進(jìn)行導(dǎo)電，也能獲得上述效果。因此，對(duì)集電層9的形成方法也沒有特別的限定，例如，可以將具有導(dǎo)電性的材料調(diào)制成糊料，將該糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，從而構(gòu)成集電層9。形成集電層9的導(dǎo)電材料只要是具有導(dǎo)電性的材料即可，對(duì)其種類沒有特別的限定，但可以是導(dǎo)電性氧化物、金屬、以及導(dǎo)電性氧化物與金屬的混合物等。層疊型固體二次電池30也能獲得與圖1所示的層疊型固體二次電池10相同的作用效果。實(shí)施方式4接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式4的、以圖1所示的層疊型固體二次電池10為基本結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池進(jìn)行說明。如圖5所示，在層疊型固體二次電池100中，與圖1相同，η個(gè)單電池1 η經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。以將各單電池1 η的正極層1 (負(fù)極層2)配置在層疊方向上的相同一側(cè)的方式，將η各單電池1 η經(jīng)由η-1個(gè)絕緣層4進(jìn)行層疊。在通過將η個(gè)單電池重疊而形成的層疊體的外側(cè)面上，配置有外部電極6a、6b。具體而言，在層疊體的一端部即位于最下層的單電池1中，在正極層1的不與固體電解質(zhì)層3鄰接的面上，配置有具有導(dǎo)電性的外部電極6a。在層疊體的另一端部即位于最上層的單電池η中，在負(fù)極層2的不與固體電解質(zhì)層3鄰接的面上，配置有具有導(dǎo)電性的外部電極6b。通過將外部電極6a與正極端子相連接，將外部電極6b與負(fù)極端子相連接，從而進(jìn)行充電和放電。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池100中，通過使配置于絕緣層4的導(dǎo)電部5 同與絕緣層4鄰接的正極層1和負(fù)極層2相接觸，從而無需使用引出凸片等外部集電構(gòu)件就能將與絕緣層4鄰接的兩個(gè)單電池串聯(lián)電連接。此外，通過將兩個(gè)相鄰的單電池經(jīng)由絕緣層4進(jìn)行層疊，能對(duì)相鄰的單電池的正極層1和單電池的負(fù)極層2進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。由此，無需使用引出凸片等外部集電構(gòu)件或集電層，就可構(gòu)成將η個(gè)單電池串聯(lián)電連接的層疊型固體二次電池100。另外，對(duì)于構(gòu)成本實(shí)施方式的層疊型固體二次電池100的方法沒有特別的限定，例如可以采用以下的方法等即，首先，構(gòu)成單電池1 η和絕緣層4，將它們以夾在一組外部電極6a和6b之間的方式依次進(jìn)行層疊來構(gòu)成層疊型固體二次電池100 ；或?qū)⒄龢O層1、 固體電解質(zhì)層3、以及負(fù)極層2依次層疊在外部電極6a上，最后，層疊外部電極6b來構(gòu)成層疊型固體二次電池100。此外，對(duì)導(dǎo)電材料的種類沒有特別的限定，但可以從導(dǎo)電性氧化物、金屬、以及導(dǎo)電性氧化物與金屬的混合物等中進(jìn)行選擇。對(duì)形成導(dǎo)電部5的方法也沒有特別的限定，例如，可以采用以下的方法等即，將糊狀的導(dǎo)電材料調(diào)制成糊狀并填充于通孔內(nèi)以構(gòu)成導(dǎo)電部5 ；或?qū)⒔饘倬€配置于通孔內(nèi)以構(gòu)成導(dǎo)電部5等。而且，用于構(gòu)成外部電極6a和6b材料只要是具有導(dǎo)電性的材料即可，對(duì)其種類沒有特別的限定，但可以從導(dǎo)電性氧化物、金屬、以及導(dǎo)電性氧化物與金屬的混合物等中進(jìn)行選擇。對(duì)外部電極6a和6b的形成方法也沒有特別的限定，例如，可以將具有導(dǎo)電性的材料調(diào)制成糊料，將該糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，從而構(gòu)成外部電極6a和6b。此外，也可配置絕緣層來替代外部電極6a和6b，使配置于絕緣層內(nèi)的導(dǎo)電部與正極端子及負(fù)極端子相連接。實(shí)施方式5接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式5的、以圖2所示的層疊型固體二次電池20為基本結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池進(jìn)行說明。如圖6所示，在層疊型固體二次電池200中，與圖2相同，η個(gè)單電池1 η經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。在絕緣層4上形成有第一通孔7和第二通孔8。第二通孔8形成為使相鄰的多個(gè)第一通孔7相互連通。第一通孔7形成為在層疊方向上貫通絕緣層4，第二通孔8形成為沿與層疊方向大致正交的方向、即平面方向延伸而貫通絕緣層4。第二通孔8 在絕緣層4內(nèi)形成中空結(jié)構(gòu)。通過分別對(duì)第一通孔7和第二通孔8填充導(dǎo)電材料，從而形成由第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部所構(gòu)成的導(dǎo)電部5。由此，在導(dǎo)電部5中，通過分別對(duì)第一通孔7和第二通孔8填充導(dǎo)電材料而形成的第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部彼此進(jìn)行電連接。另外，層疊型固體二次電池200的其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的層疊型固體二次電池100 相同。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池200中，為了將兩個(gè)相鄰的單電池進(jìn)行電連接，使第一通孔7形成為沿絕緣層4的層疊方向延伸，且使第二通孔8形成為沿與絕緣層 4的層疊方向大致正交的方向、即平面方向延伸，且對(duì)第一通孔7和第二通孔8內(nèi)填充導(dǎo)電材料，從而在絕緣層4內(nèi)形成沿層疊方向和平面方向延伸的導(dǎo)電部5。由此，通過在絕緣層 4內(nèi)使導(dǎo)電部5在層疊方向和平面方向上進(jìn)行電連接，能使流過導(dǎo)電部5的電流值在絕緣層 4的面方向上得到平均。其結(jié)果是，能降低絕緣層4的層疊方向的電阻。因此，無需使用引出凸片等外部集電構(gòu)件或集電層，就可構(gòu)成電阻低于層疊型固體二次電池100的層疊型固體二次電池200。另外，在層疊型固體二次電池200中，對(duì)將大致圓柱狀的第一通孔7等間隔地配置在絕緣層4內(nèi)，用以中空結(jié)構(gòu)在絕緣層4內(nèi)形成的第二通孔8來連接所有的第一通孔7這樣的設(shè)置例進(jìn)行了說明。但是，對(duì)第一通孔7和第二通孔8的形狀、配置、以及數(shù)量沒有特別的限定，即使第二通孔8對(duì)一部分的第一通孔7進(jìn)行連接也能獲得相同的效果。此外，層疊型固體二次電池200也能獲得與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同的作用效果。實(shí)施方式6接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式6的、以圖4所示的層疊型固體二次電池30為基本結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池進(jìn)行說明。如圖7所示，在層疊型固體二次電池300中，與圖4相同，η個(gè)單電池1 η經(jīng)由電池間分離結(jié)構(gòu)體相重疊。在各單電池中，例如，在單電池2中，在電池間分離結(jié)構(gòu)體的一側(cè)，即，在配置于絕緣層4 一側(cè)的負(fù)極層2的表面上，形成有具有導(dǎo)電性的集電層9。此外， 在各單電池中，例如，在單電池2中，在電池間分離結(jié)構(gòu)體的一側(cè)，S卩，在配置于絕緣層4 一側(cè)的正極層1的表面上，形成有具有導(dǎo)電性的集電層9。換言之，通過在正極層1及負(fù)極層 2各自的不與固體電解質(zhì)層3鄰接的面上配置具有導(dǎo)電性的集電層9，來構(gòu)成各單電池。另夕卜，也可以在配置于絕緣層4 一側(cè)的正極層1或負(fù)極層2中的一個(gè)極層上，配置集電層9。另外，層疊型固體二次電池300的其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的層疊型固體二次電池100 相同。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池300中，通過在正極層1 (負(fù)極層2)與絕緣層4之間配置具有導(dǎo)電性的集電層9，能使流過集電層9內(nèi)的電流在與層疊方向垂直的方向上得到平均，從而能抑制在各單電池內(nèi)出現(xiàn)局部電流集中。其結(jié)果是，能降低層疊型固體二次電池300的電阻。因此，無需使用引出凸片等外部集電構(gòu)件或集電層，就可構(gòu)成電阻低于層疊型固體二次電池100的層疊型固體二次電池300。另外，在層疊型固體二次電池300中，對(duì)在不與外部電極鄰接的所有的正極層1和負(fù)極層2上配置集電層9的示例進(jìn)行了說明。但是，即使在將集電層9僅配置在正極層1 上、或僅配置在負(fù)極層2上的情況下也能獲得上述作用效果。此外，只要集電層9能在與層疊方向大致垂直的方向、即平面方面上進(jìn)行導(dǎo)電，無論集電層9的厚度如何，都能獲得上述作用效果。因此，能在平面方向上能進(jìn)行導(dǎo)電的范圍內(nèi)將集電層9的厚度做得極薄。而且，由于集電層9無需具有不可離子傳導(dǎo)的絕緣性，因此，即使在集電層9中存在氣孔的情況下，如果能在平面方向上進(jìn)行導(dǎo)電，也能獲得上述效果。因此，對(duì)集電層9的形成方法也沒有特別的限定，例如，可以將具有導(dǎo)電性的材料調(diào)制成糊料，將該糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，從而構(gòu)成集電層9。形成集電層9的導(dǎo)電材料只要是具有導(dǎo)電性的材料即可，對(duì)其種類沒有特別的限定，但可以是導(dǎo)電性氧化物、金屬、以及導(dǎo)電性氧化物與金屬的混合物等。層疊型固體二次電池300也能獲得與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同的作用效果。實(shí)施方式7接下來，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式7的、應(yīng)用了圖5所示的層疊型固體二次電池 100的層疊型固體二次電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖8所示，將η個(gè)單電池串聯(lián)連接，從而構(gòu)成兩個(gè)發(fā)電要素IOA和10Β，將上述兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB經(jīng)由外部電極6a進(jìn)行層疊，并使其并聯(lián)電連接，從而構(gòu)成層疊型固體二次電池。如圖9和圖10所示，兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB分別通過將η各單電池1 η經(jīng)由n-1個(gè)絕緣層4進(jìn)行層疊而構(gòu)成。即，發(fā)電要素IOA和IOB分別與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同，其各自的η個(gè)單電池之間串聯(lián)電連接。如圖8 圖10所示，通過重疊η個(gè)單電池，來形成作為第一層疊體的發(fā)電要素 10Α,通過重疊η個(gè)單電池，來形成作為第二層疊體的發(fā)電要素10Β。在位于發(fā)電要素IOA的一側(cè)面的正極層1與位于發(fā)電要素IOB的一側(cè)面的正極層1之間，配置有作為第一外部電極的外部電極6a。即，在夾置于兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間的外部電極6a的兩個(gè)面上， 分別鄰接有正極層1。在位于發(fā)電要素IOA的另一側(cè)面的負(fù)極層2上，配置有作為第二外部電極的外部電極6b。在位于發(fā)電要素IOB的另一側(cè)面的負(fù)極層2上，配置有作為第三外部電極的外部電極6b。由此，在圖8所示的層疊體的端部即位于最上層和最下層的面上，也配置有外部電極6b。而且，兩個(gè)外部電極6b和6b經(jīng)由外部集電構(gòu)件11進(jìn)行電連接。因此， 兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB經(jīng)由外部電極6a和6b進(jìn)行并聯(lián)電連接。通過將外部電極6a與正極端子相連接，將外部電極6b與負(fù)極端子相連接，從而進(jìn)行充電和放電。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池中，通過使將η個(gè)單電池1 η串聯(lián)電連接而成的發(fā)電要素IOA和IOB進(jìn)行并聯(lián)電連接，能以與圖5所示的層疊型固體二次電池100 相同的電壓體現(xiàn)出兩倍的容量。另外，本實(shí)施方式中，對(duì)在夾置于兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間的外部電極6a的兩個(gè)面上分別鄰接有正極層1這樣的結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池進(jìn)行了說明，但也可以將兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB配置成在外部電極6a的兩個(gè)面上分別鄰接有負(fù)極層2。圖8所示的層疊型固體二次電池也能獲得與圖5所示的層疊型固體二次電池100 相同的作用效果。實(shí)施方式8最后，對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式8的、應(yīng)用了圖5所示的層疊型固體二次電池100 的層疊型固體二次電池的結(jié)構(gòu)、也就是實(shí)施方式7的變形例進(jìn)行說明。如圖9 圖12所示，將η個(gè)單電池串聯(lián)連接，從而構(gòu)成多個(gè)發(fā)電要素IOA和10Β， 將上述多個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB以在相鄰的兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間夾置外部電極6a 或外部電極6b的方式進(jìn)行層疊，并使上述多個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間進(jìn)行并聯(lián)電連接， 從而構(gòu)成層疊型固體二次電池。在圖11中示出發(fā)電要素為偶數(shù)個(gè)的情況下的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)。在圖12中示出發(fā)電要素為奇數(shù)個(gè)的情況下的層疊型固體二次電池的截面結(jié)構(gòu)。兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB分別通過將η各單電池1 η經(jīng)由η_1個(gè)絕緣層4 進(jìn)行層疊而構(gòu)成。即，發(fā)電要素IOA和IOB分別與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同，其各自的η個(gè)單電池之間串聯(lián)電連接。在位于發(fā)電要素IOA的一側(cè)面的正極層1與位于發(fā)電要素IOB的一側(cè)面的正極層 1之間，配置有作為第一外部電極的外部電極6a。此外，在位于發(fā)電要素IOA的一側(cè)面的負(fù)極層2與位于發(fā)電要素IOB的一側(cè)面的負(fù)極層2之間配置有作為第一外部電極的外部電極 6b。即，在夾置于兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間的外部電極6a的兩個(gè)面上，分別鄰接有正極層1。在夾置于兩個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB之間的外部電極6b的兩個(gè)面上，分別鄰接有負(fù)極層1。此外，在圖11和圖12所示的層疊體的端部即位于最上層和最下層的面上也配置有外部電極6a或外部電極6b。而且，將多個(gè)外部電極6a和6a進(jìn)行電連接，將多個(gè)外部電極6b和6b進(jìn)行電連接。因此，多個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB經(jīng)由外部電極6a和6b進(jìn)行并聯(lián)電連接。通過將外部電極6a與正極端子相連接，將外部電極6b與負(fù)極端子相連接，從而進(jìn)行充電和放電。在具有以上結(jié)構(gòu)的層疊型固體二次電池中，通過使將η個(gè)單電池1 η串聯(lián)電連接而成的發(fā)電要素IOA和IOB進(jìn)行偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè)發(fā)電要素IOA和IOB的并聯(lián)電連接，能以與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同的電壓體現(xiàn)出偶數(shù)倍或奇數(shù)倍的容量。圖11和圖12所示的層疊型固體二次電池也能獲得與圖5所示的層疊型固體二次電池100相同的作用效果。另外，在實(shí)施方式1 實(shí)施方式8的各層疊型固體二次電池中，能使用以下所示的材料實(shí)現(xiàn)各構(gòu)成要素。對(duì)于固體電解質(zhì)層3，作為主要材料含有固體電解質(zhì)，作為固體電解質(zhì)可以使用 Li1.5A10.5GeL5 (PO4) 3、Li1.2A10.3TiL7 (PO4) 3 等 NASIC0N 型固體電解質(zhì)，但沒有特別的限定。對(duì)于正極層1，作為主要材料含有正極活性物質(zhì)與固體電解質(zhì)的混合物(例如，質(zhì)量比1 1)，作為正極活性物質(zhì)，可以使用Li3V2 (PO4)3等NASIC0N型活性物質(zhì)、LiFePO4等橄欖石型活性物質(zhì)等，但沒有特別的限定。此外，正極層1還可以含有少量的碳等作為電子傳導(dǎo)材料。對(duì)于負(fù)極層2，作為主要材料含有負(fù)極活性物質(zhì)與固體電解質(zhì)的混合物(例如，質(zhì)量比1 1)，作為負(fù)極活性物質(zhì)，可以使用Li3V2 (PO4)3等NASIC0N型活性物質(zhì)、LiCuPO4等橄欖石型活性物質(zhì)、Li4Ti5O12等，但沒有特別的限定。此外，負(fù)極層2還可以含有少量的碳等作為電子傳導(dǎo)材料。絕緣層4可以含有作為主要材料的Al2O3粉末和硼硅酸鹽類玻璃，或用硼硅酸鹽類等的玻璃料(frit)對(duì)Al2O3粉末等絕緣性陶瓷進(jìn)行熔接來構(gòu)成。對(duì)于絕緣性陶瓷和玻璃料的材質(zhì)沒有特別的限定。也可以在不使用玻璃料的情況下將絕緣性陶瓷進(jìn)行燒結(jié)來構(gòu)成。對(duì)于構(gòu)成導(dǎo)電部5、集電層8、或外部電極6a、6b的導(dǎo)電材料，作為導(dǎo)電性氧化物可以使用亞鉻酸鑭(lanthanum chromite)等，作為金屬可以使用Ni、Cu、Ag等。對(duì)于金屬既可以使用糊狀的金屬，也可以使用塊狀體的金屬。此次公開的實(shí)施方式應(yīng)視作在所有方面均為例示而并非限制。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍來表示，而并非由上述實(shí)施方式來表示，本發(fā)明的范圍還包括與權(quán)利要求的范圍等同的意思及范圍內(nèi)的所有修正和變形。工業(yè)上的實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的電池間分離結(jié)構(gòu)體，能在盡可能地減少引出凸片等外部集電構(gòu)件的情況下，使構(gòu)成層疊型固體二次電池的單電池進(jìn)行電連接，且無論有無集電層，均能高效地對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣，因此，能獲得空間利用率和成本均較佳的層疊型二次電池。標(biāo)號(hào)說明1 正極層，2 負(fù)極層，3 固體電解質(zhì)層，4 絕緣層，5 導(dǎo)電部，10、20、30、100、200、
300 層疊型固體二次電池
權(quán)利要求
1.一種電池間分離結(jié)構(gòu)體，其在層疊型固體二次電池中配置于分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池之間，所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的特征在于， 包括絕緣部，該絕緣部對(duì)所述多個(gè)單電池進(jìn)行不可相互導(dǎo)電且不可相互離子傳導(dǎo)的絕緣；以及導(dǎo)電部，該導(dǎo)電部形成于所述絕緣部內(nèi)，且使所述多個(gè)單電池相互進(jìn)行電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電池間分離結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述絕緣部和所述導(dǎo)電部由共燒結(jié)所形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池間分離結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述導(dǎo)電部包含填充于形成在所述絕緣部的至少一個(gè)通孔內(nèi)的導(dǎo)電材料。
4.如權(quán)利要求3所述的電池間分離結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電池間分離結(jié)構(gòu)體，其特征在于，在所述絕緣部形成有第一通孔和第二通孔，使通過分別對(duì)所述第一通孔和第二通孔填充導(dǎo)電材料而形成的第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部彼此進(jìn)行電連接。
6.一種層疊型固體二次電池，其特征在于，包括多個(gè)單電池，該多個(gè)單電池分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層，以及權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電池間分離結(jié)構(gòu)體，該電池間分離結(jié)構(gòu)體配置于所述多個(gè)單電池之間。
7.如權(quán)利要求6所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，所述單電池還包含具有導(dǎo)電性的集電層，在所述單電池中，在配置于所述電池間分離結(jié)構(gòu)體一側(cè)的所述正極層或負(fù)極層的至少一個(gè)極層上配置有所述集電層。
8.如權(quán)利要求7所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，形成所述集電層的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，還包括外部電極，該外部電極配置于通過將所述多個(gè)單電池進(jìn)行重疊而形成的層疊體的外側(cè)面上。
10.如權(quán)利要求9所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，包括第一層疊體，該第一層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成；第二層疊體，該第二層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成；第一外部電極，該第一外部電極配置于位于所述第一層疊體的一側(cè)面的、正極層或負(fù)極層的任一極層與位于所述第二層疊體的一側(cè)面的所述一極層之間；第二外部電極，該第二外部電極配置于位于所述第一層疊體的另一側(cè)面的、與所述一極層相反的另一極層上；以及第三外部電極，該第三外部電極配置于位于所述第二層疊體的另一側(cè)面的所述另一極層上，所述第二外部電極與所述第三外部電極進(jìn)行電連接。
11.如權(quán)利要求9或10所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，形成所述外部電極的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。
12.—種如權(quán)利要求9所述的層疊型固體二次電池，其形成方法如下準(zhǔn)備m個(gè)層疊體，該層疊體通過將分別包括依次重疊的正極層、固體電解質(zhì)層、以及負(fù)極層的多個(gè)單電池按照在該多個(gè)單電池之間配置有所述電池間分離結(jié)構(gòu)體的方式進(jìn)行重疊而形成，在該m個(gè)層疊體之間配置m-1個(gè)外部電極并進(jìn)行層疊，從而形成層疊型固體二次電池，所述層疊型固體二次電池的特征在于，將與一個(gè)外部電極相鄰接的兩個(gè)層疊體以正極層一側(cè)或負(fù)極層一側(cè)與外部電極的兩個(gè)面相鄰接的方式進(jìn)行層疊，并使該兩個(gè)層疊體電連接，在位于第一層及第m層的層疊體的不與外部電極相鄰接的面上也配置有外部電極，還包含利用外部集電構(gòu)件使作為相同極的外部電極之間進(jìn)行電連接、從而使至少兩個(gè)層疊體之間進(jìn)行并聯(lián)電連接的結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，形成所述外部電極的導(dǎo)電材料包含從包括導(dǎo)電性氧化物及金屬的組中選出的至少一種材料。
14.如權(quán)利要求12所述的層疊型固體二次電池，其特征在于，形成所述外部電極的導(dǎo)電材料包括金屬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電池間分離結(jié)構(gòu)體和包括該電池間分離結(jié)構(gòu)體的層疊型固體二次電池，所述電池間分離結(jié)構(gòu)體能使構(gòu)成層疊型固體二次電池的多個(gè)單電池彼此進(jìn)行電連接，并且在相鄰的兩個(gè)單電池中，能對(duì)正極層和負(fù)極層進(jìn)行不可離子傳導(dǎo)的絕緣。電池間分離結(jié)構(gòu)體是在層疊型固體二次電池(10)中配置于分別包括依次重疊的正極層(1)、固體電解質(zhì)層(3)、以及負(fù)極層(2)的多個(gè)單電池之間的電池間分離結(jié)構(gòu)體。該電池間分離結(jié)構(gòu)體包括絕緣層(4)，該絕緣層(4)對(duì)多個(gè)單電池進(jìn)行不可相互導(dǎo)電且不可相互離子傳導(dǎo)的絕緣；導(dǎo)電部(5)，該導(dǎo)電部(5)形成于絕緣層(4)內(nèi)，且使多個(gè)單電池相互進(jìn)行電連接。
文檔編號(hào)H01M4/66GK102549808SQ20108004201
公開日2012年7月4日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者尾內(nèi)倍太, 渡邊浩一, 西田邦雄 申請人:株式會(huì)社村田制作所