本公开涉及全固体电池。
背景技术：
全固体电池是在正极活性物质层及负极活性物质层之间具有固体电解质层的电池，与具有包含可燃性有机溶剂的电解液的液体电池相比，具有容易实现安全装置的简化的优点。
另外，已知具有在集电体的一面侧配置有正极活性物质层，在另一面侧配置有负极活性物质层的双极电极的电池(双极型电池)。例如，专利文献1中公开了一种双极型电池，其在电极周边部的一部分存在未进行绝缘处理而露出集电体的部分。
另外，已知用夹子夹持固定多个集电极耳。例如，专利文献2中公开了一种电池，其具备夹持卷绕成扁平状的带状电极中的多个集电极耳的夹子。专利文献3中公开了一种电池的超声波接合方法，其具有用夹子夹持集电极耳的工序，该集电极耳由金属箔重合而成。另外，虽然是多个单元电池并联连接的层叠型电池，但专利文献4中公开了一种具备在层叠方向上夹持多个极耳的夹子的层叠型电池。
另外，已知与集电极耳有关的各种技术。例如，专利文献5中公开了一种在相邻的集电体极耳之间具有导电性部件的层叠电池。专利文献6中公开了一种金属极耳是用碳、镍、钛或者银进行了表面处理的不锈钢的电缆型二次电池。另外，专利文献7中公开了一种在极耳部的表面存在氧化钙层的全固体电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-253155号公报
专利文献2：日本特开2017-054704号公报
专利文献3：日本特开2012-069268号公报
专利文献4：日本特开2019-194946号公报
专利文献5：日本特开2018-018600号公报
专利文献6：日本特表2015-501064号公报
专利文献7：日本特开2017-045594号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
采用在集电体的一面侧配置正极活性物质层、在另一面侧配置负极活性物质层的双极电极的情况下，根据制造时进行用于将各层致密化的压制时的条件，由于负极活性物质层和正极活性物质层的伸缩性不同，有时在集电体中产生形变，在负极活性物质层或正极活性物质层中产生裂纹。特别是在使用无机固体电解质的全固体电池中，因为制造时需要以非常高的压力进行压制，所以裂纹的产生变得显著。
与此相对，本发明人发现：通过使用后述的电池单元，可获得在负极活性物质层或正极活性物质层中难以产生裂纹的全固体电池。进而还发现：通过准备多个该电池单元，将它们经由绝缘部层叠，将特定的极耳之间电连接，可获得多个电池单元串联连接的全固体电池。
另一方面，制造这样的全固体电池时，压制时(将多个电池单元沿着厚度方向配置后的压制时)，各个电池单元在面内方向(与厚度方向正交的方向)移动，容易产生错位(位置偏离)。电池单元的错位可成为短路的原因。本公开鉴于上述实际情况而提出，主要目的在于提供能够防止沿着厚度方向配置的多个电池单元的错位的全固体电池。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本公开提供一种全固体电池，其具备沿着厚度方向配置且串联连接的多个电池单元，其中，所述全固体电池具备电池单元a及电池单元b作为所述电池单元，
所述电池单元a具有：
第一集电体a；
从所述第一集电体a的第一面侧依次配置的第一活性物质层ax、固体电解质层ax、第二活性物质层ax及第二集电体ax；和
从所述第一集电体a的与所述第一面相反的第二面侧依次配置的第一活性物质层ay、固体电解质层ay、第二活性物质层ay及第二集电体ay，
所述电池单元b具有：
第一集电体b；
从所述第一集电体b的第一面侧依次配置的第一活性物质层bx、固体电解质层bx、第二活性物质层bx及第二集电体bx；和
从所述第一集电体b的与所述第一面相反的第二面侧依次配置的第一活性物质层by、固体电解质层by、第二活性物质层by及第二集电体by，
所述电池单元a中的所述第二集电体ay和所述电池单元b中的所述第二集电体bx配置为经由第一绝缘部而对置，
所述第二集电体ax在俯视时不与所述第二活性物质层ax重叠的位置具有极耳ax，
所述第二集电体ay在俯视时不与所述第二活性物质层ay重叠的位置具有极耳ay，
所述第一集电体b在俯视时不与所述第一活性物质层bx及所述第一活性物质层by重叠的位置具有极耳b，
所述极耳ax、所述极耳ay及所述极耳b由固定部件固定，
所述固定部件具有第一按压部、第二按压部以及连结所述第一按压部及所述第二按压部的连结部，
所述极耳ax、所述极耳ay及所述极耳b被夹持于所述固定部件的所述第一按压部及所述第二按压部之间并固定。
根据本公开，在电池单元a及电池单元b中，极耳ax、极耳ay及极耳b由固定部件固定，因此可制成能够防止沿着厚度方向配置的多个电池单元的错位的全固体电池。
在所述公开中，所述固定部件可具有弹性。
在所述公开中，在所述第一活性物质层ax的所述极耳ax侧的端面及所述第一活性物质层ay的所述极耳ay侧的端面中的至少一者可配置有第二绝缘部。
在所述公开中，所述固定部件在所述第一按压部的外表面侧及所述第二按压部的外表面侧中的至少一者可具备具有绝缘性的缓冲部。
在所述公开中，所述固定部件在所述第一按压部的内表面侧及所述第二按压部的内表面侧中的至少一者可具备具有弹性的填充部。
在所述公开中，在所述极耳ax和所述极耳ay之间、以及所述极耳ay和所述极耳b之间中的至少一者中可配置有导电性粘接部。
在所述公开中，在所述极耳ax和所述极耳ay之间、以及所述极耳ay和所述极耳b之间中的至少一者中可配置有镀敷部。
发明效果
本公开的全固体电池实现能够防止沿着厚度方向配置的多个电池单元的错位的效果。
附图说明
图1是对本公开中的电池单元进行例示的概略剖面图。
图2是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。
图3是从箭头p观察图2所示的全固体电池的概略俯视图。
图4是对本公开中的固定部件进行例示的概略立体图。
图5是对本公开中的固定部件进行说明的概略剖面图。
图6是对本公开中的固定部件进行例示的概略剖面图。
图7是对本公开中的固定部件进行例示的概略剖面图。
图8是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。
图9是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。
图10是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。
图11是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。
图12是对本公开中的极耳及固定部件进行例示的概略剖面图。
附图标记说明
1第一集电体
2第一活性物质层
3固体电解质层
4第二活性物质层
5第二集电体
10电池单元
20第一绝缘部
30固定部件
31第一按压部
32第二按压部
33连结部
40第一集电端子
50第二集电端子
60第二绝缘部
70第三绝缘部
80第四绝缘部
90第五绝缘部
100全固体电池
具体实施方式
以下，对本公开中的全固体电池进行详细说明。在本申请说明书中，表述为在一部件的“表面侧”配置另一部件的情况下，在技术上不存在矛盾的范围内可包括在一部件的表面直接配置另一部件的情况、在一部件的表面经由其它部件配置另一部件的情况、以及从一部件的表面设有规定的空间而配置另一部件的情况中的任一种情况。另外，为了易于理解，以下所示的各图适当地夸大了各部件的大小、形状。而且，在各图中适当地省略了影线或附图标记。
图1是对本公开中的电池单元进行例示的概略剖面图。图1所示的电池单元10具有第一集电体1，从第一集电体1的第一面1x侧依次配置的第一活性物质层2x、固体电解质层3x、第二活性物质层4x及第二集电体5x，从第一集电体1的与第一面1x相反的第二面1y侧依次配置的第一活性物质层2y、固体电解质层3y、第二活性物质层4y及第二集电体5y。第二集电体5x在俯视时不与第二活性物质层4x重叠的位置具有极耳5tx。第二集电体5y在俯视时不与第二活性物质层4y重叠的位置具有极耳5ty。第一集电体1在俯视时不与第一活性物质层2x及第一活性物质层2y重叠的位置具有极耳1t。
图2是对本公开中的全固体电池进行例示的概略剖面图。图2所示的全固体电池100具备电池单元a～c。电池单元a中的第二集电体5y(第二集电体ay)和电池单元b中的第二集电体5x(第二集电体bx)配置为经由第一绝缘部20而对置。同样地，在电池单元b及电池单元c之间也配置有第一绝缘部20。
在图2中，电池单元a中的极耳5tx(极耳ax)、电池单元a中的极耳5ty(极耳ay)及电池单元b中的极耳1t(极耳b)的位置由固定部件30固定。同样地，电池单元b中的极耳5tx(极耳bx)、电池单元b中的极耳5ty(极耳by)及电池单元c中的极耳1t(极耳c)的位置由固定部件30固定。这样，电池单元a～c沿着厚度方向配置且串联连接。
在图2中，电池单元a中的极耳1t(极耳a)与第一集电端子40连接，电池单元c中的极耳5tx(极耳cx)及极耳5ty(极耳cy)与第二集电端子50连接。另外，图3是从箭头p观察图2所示的全固体电池的概略俯视图。图3所示的全固体电池100具备第一集电端子40、具有极耳1t(极耳a)的第一集电体1(第一集电体a)、固体电解质层3x(固体电解质层ax)、具有极耳5tx(极耳ax)的第二集电体5x(第二集电体ax)、固定部件30以及第二集电端子50。
根据本公开，在电池单元a及电池单元b中，极耳ax、极耳ay及极耳b通过固定部件固定，所以可制成能够防止沿着厚度方向配置的多个电池单元的错位的全固体电池。
如上所述，采用在集电体的一面侧配置正极活性物质层，在另一面侧配置负极活性物质层的双极电极的情况下，根据压制条件，由于负极活性物质层和正极活性物质层的伸缩性不同，有时在集电体中产生形变，在负极活性物质层或正极活性物质层中产生裂纹。与此相对，在本公开中的电池单元中，在第一集电体的两面配置同极的第一活性物质层x和第一活性物质层y，因此能够抑制由于活性物质层的伸缩性不同而产生的形变的发生。而且，在本公开中的电池单元中，由于在第一集电体的两面形成有两个电池(因为第一集电体兼做两个电池的集电体)，所以能够提高能量密度。
另外，在本公开中，准备多个上述的电池单元，将它们经由第一绝缘部层叠，将极耳ax、极耳ay及极耳b电连接，由此能够获得多个电池单元串联连接的全固体电池。另一方面，制造这样的全固体电池时，在压制时(将多个电池单元沿着厚度方向配置后的压制时)，各个电池单元在面内方向(与厚度方向正交的方向)移动，容易产生错位。电池单元的错位可成为短路的原因。特别是在使用无机固体电解质的全固体电池中，为了形成良好的离子传导路径，以非常高的压力进行压制，认为容易发生错位引起的短路。需要以非常高的压力进行压制、以及随之容易发生错位引起的短路可以说是全固体电池中特有的课题。与此相对，在电池单元a及电池单元b中，极耳ax、极耳ay及极耳b通过固定部件固定。因此，即使在以非常高的压力进行压制的情况下，也能够防止错位。其结果，能够抑制短路的发生。
1.全固体电池的结构
本公开中的全固体电池具备沿着厚度方向配置且串联连接的多个电池单元。而且，全固体电池至少具备电池单元a及电池单元b作为上述电池单元。
电池单元a中的极耳ax、电池单元a中的极耳ay及电池单元b中的极耳b在俯视时分别至少一部分重叠，通过固定部件固定。如图4所示，固定部件30具有第一按压部31、第二按压部32、以及连结第一按压部31及第二按压部32的连结部33。予以说明，就图4中的固定部件30而言，第一按压部31、第二按压部32及连结部33由相同的材料连续地形成，但也可以是分别分开的部件。
另外，图4中的固定部件30通过连结部33弯曲而表现出弹性。如图5(a)所示，施加外力以使第一按压部31中的端部31a和第二按压部32中的端部32a远离时，如图5(b)所示，连结部33弯曲。在该状态下，如图5(c)所示，如果插入极耳5tx(极耳ax)、极耳5ty(极耳ay)以及极耳1t(极耳b)，则这些极耳被夹持在第一按压部31及第二按压部32之间，以在厚度方向上被施加压力的状态固定。
固定部件可以是金属，也可以是树脂。另外，固定部件优选具有弹性，特别优选为夹子。“弹性”是指由于外力而变形的部件在解除该外力时回到原来的形状的性质。如上所述，图4中的固定部件30通过连结部33弯曲而表现出弹性。通过表现出弹性，极耳5tx(极耳ax)、极耳5ty(极耳ay)以及极耳1t(极耳b)在厚度方向上被施加压力。
优选第一按压部及第二按压部的各自与极耳对置的面为平面。其原因在于，能够对极耳ax、极耳ay及极耳b赋予均匀的面压力。连结部的剖面形状没有特别限制。例如，如图5(a)所示，连结部33的剖面形状也可以是回折形状，如图6(a)所示，连结部33的剖面形状也可以是弯曲形状，如图6(b)所示，连结部33的剖面形状也可以是平面形状。此外，固定部件也可以没有弹性。例如，如图6(c)所示，在连结部33将从第一按压部31连续形成的部件和从第二按压部32连续形成的部件粘接的情况下，通过在粘接时压接，极耳5tx(极耳ax)、极耳5ty(极耳ay)以及极耳1t(极耳b)以在厚度方向上被施加压力的状态固定。
在本公开中，固定部件可以在第一按压部的外表面侧及第二按压部的外表面侧中的至少一者具备缓冲部。对固定部件施加振动、冲击等机械负荷的情况下，有可能固定部件与集电端子、外包装体等其它部件接触，其它部件破损。与此相对，通过设置缓冲部，能够抑制其它部件的破损。例如，在图7(a)中，固定部件30在第一按压部31、第二按压部32及连结部33的外表面侧具备连续形成的缓冲部35。
“第一按压部的外表面”是指第一按压部的与第二按压部相反侧的表面。同样地，“第二按压部的外表面”是指第二按压部的与第一按压部相反侧的表面。另外，缓冲部可以具有绝缘性，也可以不具有绝缘性，优选前者。作为缓冲部的材料，例如可举出树脂、橡胶。
在本公开中，固定部件可以在第一按压部的内表面侧及第二按压部的内表面侧中的至少一者具备具有弹性的填充部。通过设置填充部，能够对极耳ax、极耳ay及极耳b赋予均匀的面压力。例如，在图7(b)中，固定部件30在第一按压部31、第二按压部32及连结部33的内表面侧具备连续形成的填充部36。
“第一按压部的内表面”是指第一按压部的第二按压部侧的表面。同样地，“第二按压部的内表面”是指第二按压部的第一按压部侧的表面。另外，填充部可以具有绝缘性，也可以不具有绝缘性。作为填充部的材料，例如可举出树脂、橡胶。
在本公开中，电池单元a中的第二集电体ay和电池单元b中的第二集电体bx配置为经由第一绝缘部而对置。如上述的图2所示，电池单元a中的第二集电体5y(第二集电体ay)和电池单元b中的第二集电体5x(第二集电体bx)配置为经由第一绝缘部20而对置。作为第一绝缘部的材料的一例，可举出树脂。作为树脂，例如可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺。作为第一绝缘部的材料的其他例，可举出金属氧化物。例如，可通过氧化集电体的表面，形成金属氧化物的被膜，将其用作第一绝缘部。后述的绝缘部中也能够使用相同的材料。
在本公开中，优选在第一活性物质层ax的极耳ax侧的端面及第一活性物质层ay的极耳ay侧的端面中的至少一者配置有第二绝缘部。其原因在于，能够抑制短路的发生。在图8中，在电池单元a中的第一活性物质层2x(第一活性物质层ax)的极耳5tx(极耳ax)侧的端面及电池单元a中的第一活性物质层2y(第一活性物质层ay)的极耳5ty(极耳ay)侧的端面配置有连续形成的第二绝缘部60。在电池单元b、c中同样也配置有第二绝缘部60。
在本公开中，优选在第二活性物质层ax的极耳a侧的端面及第二活性物质层ay的极耳a侧的端面中的至少一者配置有第三绝缘部。其原因在于，能够抑制短路的发生。在图8中，在电池单元a中的第二活性物质层4x(第二活性物质层ax)的极耳1t(极耳a)侧的端面及电池单元a中的第二活性物质层4y(第二活性物质层ay)的极耳1t(极耳a)侧的端面分别配置有第三绝缘部70。在电池单元b、c中同样也配置有第三绝缘部70。另外，如图8所示，第三绝缘部70可以分别覆盖电池单元a中的第二集电体5x(第二集电体ax)的端面及电池单元a中的第二集电体5y(第二集电体ay)的端面。
另外，在图8中，配置于电池单元a及电池单元b之间的第一绝缘部20和覆盖电池单元a中的第二活性物质层4y(第二活性物质层ay)的端面的第三绝缘部70是分开的部件，但它们也可以连续地形成。同样地，在图8中，配置于电池单元a及电池单元b之间的第一绝缘部20和覆盖电池单元b中的第二活性物质层4x(第二活性物质层bx)的端面的第三绝缘部70是分开的部件，但它们也可以连续地形成。
在本公开中，可以在俯视时与固定部件重叠的位置配置有第四绝缘部。通过设置第四绝缘部，例如，即使固定部件在外表面侧具有导电性，也能够抑制短路的发生。在图8中，在俯视时与固定部件30重叠的位置配置有第四绝缘部80。另一方面，在本公开中，也可以不在俯视时与固定部件重叠的位置配置第四绝缘部。例如，在固定部件在第一按压部的外表面侧及第二按压部的外表面侧中的至少一者具有绝缘部的情况下，不太需要配置第四绝缘部。在该情况下，能够简化全固体电池的制造工序。作为绝缘部，例如，可举出上述的缓冲部(具有绝缘性的缓冲部)。
在本公开中，优选第一绝缘部的端部位于俯视时比第一集电体a中的极耳a的端部、第二集电体bx中的极耳bx的端部、第二集电体by中的极耳by的端部中的至少一个靠外侧。其原因在于，能够抑制短路的发生。在图9中，第一绝缘部20的端部20t位于俯视时比第一集电体a(第一集电体1)中的极耳a(极耳1t)的端部1t、第二集电体bx(第二集电体5x)中的极耳bx(极耳5tx)的端部5xt及第二集电体by(第二集电体5y)中的极耳by(极耳5ty)的端部5yt靠外侧。另外，如图9所示，第一绝缘部20的端部20t可以位于俯视时比固定部件30的端部30t靠外侧。
在本公开中，优选第三绝缘部的端部位于俯视时比第一集电体a中的极耳a的端部、第二集电体bx中的极耳bx的端部以及第二集电体by中的极耳by的端部中的至少一个靠外侧。其原因在于，能够抑制短路的发生。在图10中，覆盖电池单元a中的第二活性物质层by(第二活性物质层4y)的端面的第三绝缘部70的端部70t位于俯视时比第一集电体a(第一集电体1)中的极耳a(极耳1t)的端部1t、第二集电体bx(第二集电体5x)中的极耳bx(极耳5tx)的端部5xt及第二集电体by(第二集电体5y)中的极耳by(极耳5ty)的端部5yt靠外侧。另外，如图10所示，第三绝缘部70的端部70t可以位于俯视时比固定部件30的端部30t靠外侧。
在本公开中，第一集电体a中的极耳a优选在第二面侧具有第五绝缘部。同样地，第一集电体b中的极耳b优选在第二面侧具有第五绝缘部。其原因在于，能够抑制短路的发生。在图11中，在第一集电体a(第一集电体1)的极耳a(极耳1t)的第二面侧具有第五绝缘部90，在第一集电体b(第一集电体1)的极耳a(极耳1t)的第二面侧也具有第五绝缘部90。在本公开中，能够将上述的第一绝缘部～第五绝缘部任意组合。
在本公开中，可以在极耳ax和极耳ay之间、以及极耳ay和极耳b之间中的至少一者中配置导电性粘接部。例如，对固定部件施加振动、冲击等机械负荷时，由于固定部件的重量，有可能在极耳ax、极耳ay及极耳b中产生破损。与此相对，通过配置导电性粘接部，这些极耳的机械强度提高，变得难以产生破损。此外，将多个电池单元串联连接的情况下，与将多个电池单元并联连接的情况相比，因为流经各电池单元的电流值小，所以即使导电性粘接部的电阻比较高(例如，即使比金属接合高)，在导电性粘接部中也难以产生过剩的发热。
例如，在图12(a)中，在电池单元a中的极耳5tx(极耳ax)和电池单元a中的极耳5ty(极耳ay)之间配置有导电性粘接部11a。同样地，在图12(a)中，在电池单元a中的极耳5ty(极耳ay)和电池单元b中的极耳1t(极耳b)之间配置有导电性粘接部11b。
作为导电性粘接部的一例，可举出导电糊剂的固化物或烧结物。作为导电糊剂，例如可举出含有ag等的金属粉的糊剂。在使用导电糊剂的情况下，例如能够将电池单元a及电池单元b经由第一绝缘部而沿着厚度方向配置，之后，涂布导电糊剂，使其固化或烧结，由此形成导电性粘接部。
另外，作为导电性粘接部的另一例，可举出导电胶带。作为导电胶带，例如可举出具有无纺布等基材和形成于基材的两面的导电层的胶带。也可以在导电层的表面配置剥离层。在使用导电胶带的情况下，首先，在将一个导电层的剥离层剥离、而不剥离另一个导电层的剥离层的状态下，将导电胶带粘贴到电池单元，之后，将电池单元a及电池单元b经由第一绝缘部而沿着厚度方向配置，之后，剥离另一个导电层的剥离层，对露出的导电层进行压制，由此，能够形成导电性粘接部。
另外，在本公开中，可以在极耳ax和极耳ay之间、以及极耳ay和极耳b之间中的至少一者中配置镀敷部。通过固定部件固定极耳ax、极耳ay及极耳b时，根据极耳的表面状态，极耳彼此之间的接触电阻可能变高。而通过配置镀敷部，极耳的表面状态被改性，能够降低极耳彼此之间的接触电阻。
例如，在图12(b)中，在电池单元a中的极耳5tx(极耳ax)和电池单元a中的极耳5ty(极耳ay)之间配置有镀敷部12a。同样地，在图12(b)中，在电池单元a中的极耳5ty(极耳ay)和电池单元b中的极耳1t(极耳b)之间配置有镀敷部12b。另外，在图12(b)中，在固定部件30中的第一按压部31和电池单元a中的极耳5tx(极耳ax)之间配置有镀敷部12c。通过配置镀敷部12c，固定部件30及极耳5tx(极耳ax)的界面的亲合力提高，基于固定部件30的固定均匀化。同样地，在图12(b)中，在固定部件30中的第二按压部32和电池单元b中的极耳1t(极耳b)之间配置有镀敷部12d。
优选镀敷部中的金属与极耳中的金属相比硬度小。硬度例如是维氏硬度。作为镀敷部中的金属，例如可举出au、ni、sn和至少含有这些元素中的一种的合金。镀敷部可以形成于俯视时极耳ax、极耳ay及极耳b重叠的重叠区域的一部分，也可以形成于整个重叠区域。
本公开中的全固体电池具备沿着厚度方向配置且串联连接的多个电池单元。电池单元数至少为2个以上，可以是3个以上，也可以是10个以上，也可以是20个以上。另一方面，电池单元数例如可以是1000个以下，也可以是500个以下。在电池单元数是3个以上的情况下，对置的两个电池单元优选具有与上述的电池单元a及电池单元b的关系相同的关系。另外，全固体电池通常具备收纳多个电池单元的外包装体。外包装体可以具有可挠性，也可以不具有可挠性。作为前者的一例，可举出铝层压膜。进而，全固体电池可以是一次电池，也可以是二次电池，优选后者。其原因在于，能够反复充放电，例如作为车载用电池是有用的。
2.电池单元的结构
本公开中的全固体电池具备沿着厚度方向配置且串联连接的多个电池单元。
电池单元具有：第一集电体，从第一集电体的第一面侧沿着厚度方向依次配置的第一活性物质层x、固体电解质层x、第二活性物质层x及第二集电体x，和从第一集电体的与第一面相反的第二面侧沿着厚度方向依次配置的第一活性物质层y、固体电解质层y、第二活性物质层y及第二集电体y。电池单元的种类没有特别限制，优选为锂离子电池。
第一集电体可以是负极集电体，也可以是正极集电体。在前者的情况下，第二集电体为正极集电体，在后者的情况下，第二集电体为负极集电体。作为正极集电体的材料，例如可举出铝、sus、镍、碳。作为负极集电体的材料，例如可举出铜、sus、镍、碳。作为集电体的形状，例如可举出箔状。
第一集电体在不与第一活性物质层重叠的位置具有极耳。在此，在将第一集电体俯视时与第一活性物质层重叠的部分设为重叠部的情况下，极耳的材料优选与重叠部的材料相同。另外，优选第一集电体从重叠部连续地形成到极耳。关于这些，第二集电体也是相同的。
第一活性物质层可以是负极活性物质层，也可以是正极活性物质层。在前者的情况下，第二活性物质层为正极活性物质层，在后者的情况下，第二活性物质层为负极活性物质层。另外，负极活性物质层的电极面积优选大于正极活性物质层的电极面积。其原因在于，可获得安全性更高的全固体电池。活性物质层至少含有活性物质，可含有固体电解质、导电材料及粘合剂中的至少一种。
作为正极活性物质，例如可举出氧化物活性物质。作为氧化物活性物质，例如可举出licoo2、limno2、linio2、livo2、lini1/3co1/3mn1/3o2等岩盐层状型活性物质、limn2o4、li(ni0.5mn1.5)o4、li4ti5o12等尖晶石型活性物质、lifepo4、limnpo4、linipo4、licopo4等橄榄石型活性物质。作为正极活性物质的形状，例如可举出粒子状。
作为负极活性物质，例如可举出金属活性物质、碳活性物质及氧化物活性物质。作为金属活性物质，例如可举出li、in、al、si、sn及包含它们中的至少一种的合金。作为碳活性物质，例如可举出石墨、硬碳、软碳。作为氧化物活性物质，例如可举出li4ti5o12、sio、nb2o5。作为负极活性物质的形状，例如可举出粒子状。
作为固体电解质，例如可举出硫化物固体电解质、氧化物固体电解质、氮化物固体电解质、卤化物固体电解质等无机固体电解质。硫化物固体电解质优选含有例如li元素、x元素(x为p、as、sb、si、ge、sn、b、al、ga、in中的至少一种)及s元素。另外，硫化物固体电解质还可以含有o元素及卤素元素中的至少一者。作为固体电解质的形状，例如可举出粒子状。另外，作为导电材料，例如可举出碳材料。另外，作为粘合剂，例如可举出橡胶系粘合剂、氟化物系粘合剂。
固体电解质层至少含有固体电解质，根据需要可含有粘合剂。关于固体电解质及粘合剂，如上所述。
本公开不限于上述实施方式。上述实施方式为示例，具有与本公开的权利要求书所记载的技术思想实质上相同的构成且发挥相同的作用效果的任何发明均包含于本公开的技术范围内。
1.全固体电池，其具备沿着厚度方向配置且串联连接的多个电池单元，其中，
所述全固体电池具备电池单元a及电池单元b作为所述电池单元，
所述电池单元a具有：
第一集电体a；
从所述第一集电体a的第一面侧依次配置的第一活性物质层ax、固体电解质层ax、第二活性物质层ax及第二集电体ax；和
从所述第一集电体a的与所述第一面相反的第二面侧依次配置的第一活性物质层ay、固体电解质层ay、第二活性物质层ay及第二集电体ay，
所述电池单元b具有：
第一集电体b；
从所述第一集电体b的第一面侧依次配置的第一活性物质层bx、固体电解质层bx、第二活性物质层bx及第二集电体bx；和
从所述第一集电体b的与所述第一面相反的第二面侧依次配置的第一活性物质层by、固体电解质层by、第二活性物质层by及第二集电体by，
所述电池单元a中的所述第二集电体ay和所述电池单元b中的所述第二集电体bx配置为经由第一绝缘部而对置，
所述第二集电体ax在俯视时不与所述第二活性物质层ax重叠的位置具有极耳ax，
所述第二集电体ay在俯视时不与所述第二活性物质层ay重叠的位置具有极耳ay，
所述第一集电体b在俯视时不与所述第一活性物质层bx及所述第一活性物质层by重叠的位置具有极耳b，
所述极耳ax、所述极耳ay及所述极耳b由固定部件固定，
所述固定部件具有第一按压部、第二按压部、以及连结所述第一按压部及所述第二按压部的连结部，
所述极耳ax、所述极耳ay及所述极耳b被夹持于所述固定部件中的所述第一按压部及所述第二按压部之间并固定。
2.根据权利要求1所述的全固体电池，其中，所述固定部件具有弹性。
3.根据权利要求1或2所述的全固体电池，其中，在所述第一活性物质层ax的所述极耳ax侧的端面及所述第一活性物质层ay的所述极耳ay侧的端面中的至少一者配置有第二绝缘部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的全固体电池，其中，所述固定部件在所述第一按压部的外表面侧及所述第二按压部的外表面侧中的至少一者具备具有绝缘性的缓冲部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的全固体电池，其中，所述固定部件在所述第一按压部的内表面侧及所述第二按压部的内表面侧中的至少一者具备具有弹性的填充部。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的全固体电池，其中，在所述极耳ax和所述极耳ay之间、以及所述极耳ay和所述极耳b之间中的至少一者中配置有导电性粘接部。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的全固体电池，其中，在所述极耳ax和所述极耳ay之间、以及所述极耳ay和所述极耳b之间中的至少一者中配置有镀敷部。
技术总结