JPWO2018154928A1 - 蓄電シート及び電池 - Google Patents
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Abstract
単位体積当たりの容量が大きな蓄電シートを提供する。蓄電シート１は、複数の全固体蓄電エレメント１０と、導電部材２１とを備えている。複数の全固体蓄電エレメント１０は、同一平面上に配されている。全固体蓄電エレメント１０は、一の側面に設けられた第１の外部電極１４と他の側面に設けられた第２の外部電極１５とを有する。導電部材２１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０間に配されている。導電部材２１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０の側面を固定していると共に、電気的に接続している。
Description
本発明は、蓄電シート及びそれを備える電池に関する。
例えば、特許文献１には、可撓性を有する基板と、基板上に設けられた正極リード及び負極リードと、基板上に実装された複数の蓄電素子とを有するシート状の蓄電装置が記載されている。
蓄電シートには、単位体積当たりの容量を大きくしたいという要望がある。
本発明の主な目的は、単位体積当たりの容量が大きな蓄電シートを提供することにある。
本発明に係る蓄電シートは、複数の全固体蓄電エレメントと、導電部材とを備えている。複数の全固体蓄電エレメントは、同一平面上に配されている。全固体蓄電エレメントは、一の側面に設けられた第１の外部電極と他の側面に設けられた第２の外部電極とを有する。導電部材は、隣り合う全固体蓄電エレメント間に配されている。導電部材は、隣り合う全固体蓄電エレメントの側面を固定していると共に、電気的に接続している。
本発明に係る蓄電シートでは、第１及び第２の外部電極が全固体蓄電エレメントの側面に設けられており、隣り合う全固体蓄電エレメントの側面同士が導電部材により電気的に接続されている。このため、特許文献１に記載の蓄電装置とは異なり、全固体蓄電エレメント同士を電気的に接続するためのシートや配線を全固体蓄電エレメントに対して厚み方向に配する必要が必ずしもない。よって、蓄電シートを薄型化することができる。従って、蓄電シートの単位体積当たりの容量を大きくすることができる。
本発明に係る蓄電シートでは、複数の全固体蓄電エレメントが並列に接続されている複数の全固体蓄電エレメントを含んでいてもよい。
本発明に係る蓄電シートでは、複数の全固体蓄電エレメントが直列に接続されている複数の全固体蓄電エレメントを含んでいてもよい。
本発明に係る蓄電シートでは、全固体蓄電エレメントの最長辺の長さが１ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明に係る蓄電シートでは、複数の全固体蓄電エレメントが、容量が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメントを含んでいてもよい。
本発明に係る蓄電シートでは、複数の全固体蓄電エレメントが、平面視における面積が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメントを含んでいてもよい。
本発明に係る蓄電シートは、一の方向と、一の方向とは異なる他の方向とに沿ってマトリクス状に配された複数の全固体蓄電エレメントを含む全固体蓄電エレメント層を複数有していてもよい。その場合、複数の全固体蓄電エレメント層が積層されていてもよい。
本発明に係る蓄電シートは、導電部材によって固定されていない隣り合う全固体蓄電エレメント同士を固定している固定部材をさらに備えていてもよい。
本発明に係る電池は、本発明に係る蓄電シートと、蓄電シートを収容している外装体とを備えている。
本発明によれば、単位体積当たりの容量が大きな蓄電シートを提供することができる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
尚、図１，図３〜図６において、導電部材２１にハッチングを附しているが、ハッチングは、導電部材２１の断面を示すものではない。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電池の模式的平面図である。図１に示す電池２は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。
図１は、第１の実施形態に係る電池の模式的平面図である。図１に示す電池２は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。
電池２は、蓄電シート１と、外装体３とを備えている。
蓄電シート１は、複数の全固体蓄電エレメント１０を備えている。全固体蓄電エレメント１０は、全ての構成要素が固体で構成された蓄電エレメントである。
複数の全固体蓄電エレメント１０は、同一平面上に配されている。具体的には、本実施形態では、複数の全固体蓄電エレメント１０は、ｘ軸方向と、ｙ軸方向とに沿ってマトリクス状に配されている。尚、本実施形態では、ｘ軸方向とｙ軸方向とが直交している例について説明する。但し、本発明において、複数の全固体蓄電エレメントは、第１の方向と、第１の方向に対して傾斜した第２の方向とに沿ってマトリクス状に配されていてもよい。
全固体蓄電エレメント１０の形状は、少なくとも２つの側面を有する形状である限りにおいて特に限定されない。具体的には、本実施形態では、全固体蓄電エレメント１０は、直方体状である。
尚、本発明において、「直方体状」には、角部や稜線部が面取り状又は丸められた形状を有する直方体状が含まれるものとする。
図２は、第１の実施形態における全固体蓄電エレメントの模式的断面図である。全固体蓄電エレメント１０は、全固体蓄電エレメント本体１１を備えている。全固体蓄電エレメント本体１１は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って延びる第１及び第２の主面１１ａ、１１ｂと、長さ方向Ｌ及び厚み方向Ｔに沿って延びる第１及び第２の側面１１ｃ、１１ｄ（図１を参照。）と、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿って延びる第３及び第４の側面１１ｅ、１１ｆとを有する。
全固体蓄電エレメント本体１１の内部には、複数の第１の内部電極１２と、複数の第２の内部電極１３とが設けられている。
複数の第１の内部電極１２は、それぞれ、第１及び第２の主面１１ａ、１１ｂと平行に設けられている。複数の第１の内部電極１２は、それぞれ、第３の側面１１ｅに引き出されている一方、第４の側面１１ｆには引き出されていない。複数の第１の内部電極１２は、それぞれ、第３の側面１１ｅ上に設けられた第１の外部電極１４に接続されている。
複数の第２の内部電極１３は、それぞれ、第１及び第２の主面１１ａ、１１ｂと平行に設けられている。複数の第２の内部電極１３は、それぞれ、第４の側面１１ｆに引き出されている一方、第３の側面１１ｅには引き出されていない。複数の第２の内部電極１３は、それぞれ、第４の側面１１ｆ上に設けられた第２の外部電極１５に接続されている。この第２の外部電極１５と上記第１の外部電極１４とのうちの一方が正極を構成しており、他方が負極を構成している。以下、本実施形態では、第１の外部電極１４が正極を構成しており、第２の外部電極１５が負極を構成している例について説明する。
複数の第１の内部電極１２と、複数の第２の内部電極１３とは、厚み方向Ｔにおいて、相互に間隔をおいて交互に配されている。全固体蓄電エレメント本体１１のうち、厚み方向Ｔにおいて隣り合う第１の内部電極１２と第２の内部電極１３との間に位置している部分が、固体電解質層１１Ａを構成している。
正極を構成している第１の外部電極１４に接続されている第１の内部電極１２は、正極活物質粒子と、固体電解質粒子と、導電性粒子とを含む焼結体により構成されている。好ましく用いられる正極活物質の具体例としては、例えば、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、リチウム含有層状酸化物、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等が挙げられる。好ましく用いられるナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。好ましく用いられるオリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４等が挙げられる。好ましく用いられるリチウム含有層状酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ２，ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等が挙げられる。好ましく用いられるスピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の具体例としては、ＬｉＭｎ２Ｏ４，ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４等が挙げられる。これらの正極活物質のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
正極活物質層に含まれる固体電解質として好ましく用いられるものとしては、例えば、ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物固体電解質、ガーネット型若しくはガーネット型類似構造を有する酸化物固体電解質等が挙げられる。好ましく用いられるナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物としては、ＬｉｘＭｙ（ＰＯ４）３（０．９ｘ≦１．９、１．９≦ｙ≦２．１、Ｍは、Ｔｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｇａ及びＺｒからなる群より選ばれた少なくとも一種）が挙げられる。好ましく用いられるナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、例えば、Ｌｉ１．４Ａｌ０．４Ｇｅ１．６（ＰＯ４）３、Ｌｉ１．２Ａｌ０．２Ｔｉ１．８（ＰＯ４）３等が挙げられる。好ましく用いられるペロブスカイト構造を有する酸化物固体電解質の具体例としては、Ｌａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３等が挙げられる。好ましく用いられるガーネット型若しくはガーネット型類似構造を有する酸化物固体電解質の具体例としては、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２等が挙げられる。これらの固体電解質のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
正極活物質層に含まれる導電性粒子として好ましく用いられるものとしては、例えば、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの金属、炭素、電子伝導性を有する化合物、またはそれらを組み合わせた混合物等により構成することができる。またこれらの導電性を有した物質が正極活物質粒子などの表面に被覆された状態で含まれてもよい。
負極を構成している第２の外部電極１５に接続されている第２の内部電極１３は、負極活物質粒子と固体電解質粒子と、導電性粒子とを含む焼結体により構成されている。好ましく用いられる負極活物質の具体例としては、例えば、ＭＯＸ（Ｍは、Ｔｉ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｂ，Ｖ及びＭｏからなる群より選ばれた少なくとも一種である。０．９≦Ｘ≦３．０）で表される化合物、黒鉛−リチウム化合物、リチウム合金、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等が挙げられる。尚、ＭＯＸで表される化合物の酸素の一部が、ＰやＳｉで置換されていてもよい。また、ＬｉＹＭＯＸ（Ｍは、Ｔｉ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｂ，Ｖ及びＭｏからなる群より選ばれた少なくとも一種である。０．９≦Ｘ≦３．０、２．０≦Ｙ≦４．０）で表される化合物も好適に用いることができる。好ましく用いられるリチウム合金の具体例としては、Ｌｉ−Ａｌ等が挙げられる。好ましく用いられるナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。好ましく用いられるオリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、ＬｉＣｕ（ＰＯ４）等が挙げられる。好ましく用いられるスピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の具体例としては、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等が挙げられる。これらの負極活物質のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
好ましく用いられる固体電解質の具体例としては、上述の第１の内部電極１２に含まれる固体電解質として好ましく用いられるものと同様のものを例示することができる。
好ましく用いられる導電性粒子の具体例としては、上述の第１の内部電極１２に含まれる導電性粒子として好ましく用いられるものと同様のものを例示することができる。
固体電解質層１１Ａを構成している全固体蓄電エレメント本体１１は、固体電解質粒子の焼結体により構成されている。好ましく用いられる固体電解質の具体例としては、例えば、ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物固体電解質、ガーネット型若しくはガーネット型類似構造を有する酸化物固体電解質等が挙げられる。好ましく用いられるナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物としては、ＬｉｘＭｙ（ＰＯ４）３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｇａ及びＺｒからなる群より選ばれた少なくとも一種）が挙げられる。好ましく用いられるナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例としては、例えば、Ｌｉ１．２Ａｌ０．２Ｔｉ１．８（ＰＯ４）３等が挙げられる。好ましく用いられるペロブスカイト構造を有する酸化物固体電解質の具体例としては、Ｌａ０．５５Ｌｉ０．３５ＴｉＯ３等が挙げられる。好ましく用いられるガーネット型若しくはガーネット型類似構造を有する酸化物固体電解質の具体例としては、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２等が挙げられる。これらの固体電解質のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
第１及び第２の外部電極１４，１５は、それぞれ、例えば、Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｕ、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの金属の他に、炭素、電子伝導性を有する化合物、またはそれらを組み合わせた混合物等により構成することができる。
全固体蓄電エレメント１０では、少なくとも第１及び第２の内部電極１２，１３並びに全固体蓄電エレメント本体１１が一体焼結されたものである。換言すれば、全固体蓄電エレメント１０は、少なくとも第１及び第２の内部電極１２，１３並びに全固体蓄電エレメント本体１１の一体焼結体である。第１及び第２の外部電極１４，１５は、第１及び第２の内部電極１２，１３並びに全固体蓄電エレメント本体１１と一体に焼結されていてもよいし、別体に設けられていてもよい。
図１に示すように、蓄電シート１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０間に配された導電部材２１を有する。導電部材２１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０を固定していると共に、電気的に接続している。すなわち、導電部材２１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０のうちの一方の側面に設けられた第１の外部電極１４と他方の側面に設けられた第２の外部電極１５とを電気的に接続している。
具体的には、本実施形態では、ｘ軸方向に隣り合う全固体蓄電エレメント１０同士が導電部材２１により固定されていると共に、電気的に接続されている。このため、ｘ軸方向に配列された複数の全固体蓄電エレメント１０が直列に接続されている。蓄電シート１では、この直列に接続された複数の全固体蓄電エレメント行３１が、ｙ軸方向に沿って複数設けられている。
なお、導電部材２１は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０同士を固定できると共に、電気的に接続できるものであれば特に限定されない。導電部材２１は、例えば、金属、導電性を有する粘着材、導電性を有する接着剤の硬化物等により構成することができる。具体的には、例えば、導電部材２１を、金属箔と、金属箔の両面上に設けられた導電性粘着材又は導電性接着剤の硬化物とにより構成してもよい。
蓄電シート１では、ｙ軸方向において隣り合う全固体蓄電エレメント１０同士は、導電部材２１により固定されていない。ｙ軸方向において隣り合う全固体蓄電エレメント１０同士は、導電性を有さない固定部材２２により固定されている。この固定部材２２と導電部材２１とにより全ての全固体蓄電エレメント１０が固定されており、蓄電シート１が構成されている。固定部材２２を設けることにより、蓄電シート１の機械的耐久性や耐衝撃性等を向上させることができる。
固定部材２２は、隣り合う全固体蓄電エレメント１０同士を固定できるものであれば特に限定されない。固定部材２２は、例えば、導電性を有さない粘着材や導電性を有さない接着剤の硬化物等により構成することができる。具体的には、固定部材２２は、例えば、樹脂、エラストマ、紙等の有機物、ガラス等の無機物等により構成することができる。
なお、蓄電シート１は、可撓性を有している可撓体であってもよいし、可撓性を有さない剛体であってもよい。
蓄電シート１は、外装体３に収容されている。外装体３は、第１の端子（正極端子）３ａと、第２の端子（負極端子）３ｂとを有する。本実施形態では、蓄電シート１を構成している複数の全固体蓄電エレメント行３１のそれぞれの正極側が第１の端子３ａに接続されており、負極側が第２の端子３ｂに接続されている。
以上説明したように、蓄電シート１では、第１及び第２の外部電極１４，１５が全固体蓄電エレメント１０の側面に設けられており、隣り合う全固体蓄電エレメント１０の側面同士が導電部材２１により電気的に接続されている。このため、特許文献１に記載の蓄電装置とは異なり、全固体蓄電エレメント１０同士を電気的に接続するためのシートや配線を全固体蓄電エレメント１０に対して厚み方向Ｔに配する必要が必ずしもない。よって、蓄電シート１を薄型化することができる。従って、蓄電シート１の単位体積当たりの容量を大きくすることができる。
例えば、全固体蓄電エレメントを用いた蓄電シートの単位体積当たりの容量を大きくする方法として、平面視における面積を大きくし、第１の内部電極と第２の内部電極との対向面積を大きくする方法が考えられる。しかしながら、大面積の電極を有する全固体蓄電エレメントは、焼成が困難であるため、製造困難である。それに対して、蓄電シート１では、複数の全固体蓄電エレメント１０を電気的に接続することにより容量を大きくするため、平面視における面積が大きな全固体蓄電エレメントを必ずしも必要としない。従って、蓄電シート１は、製造容易である。
蓄電シート１の製造容易性をさらに高める観点からは、全固体蓄電エレメント１０の最長辺の長さが１ｍｍ以下であることが好ましく、０．６ｍｍ以下であることが好ましい。但し、全固体蓄電エレメント１０が小さすぎると、蓄電シート１に占める全固体蓄電エレメント１０の体積割合が低くなる。従って、全固体蓄電エレメント１０の最長辺の長さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．４ｍｍ以上であることがより好ましい。
また、蓄電シート１では、全固体蓄電エレメント１０の個数、導電部材２１による全固体蓄電エレメント１０の接続態様等を変化させることにより、定格容量、定格電圧、定格電流等を変化させることができる。よって、蓄電シート１は、高い設計自由度を有する。
なお、本実施形態では、全ての全固体蓄電エレメント１０が第１の端子３ａと第２の端子３ｂとの間に接続されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第１の端子と第２の端子との間に接続されていない全固体蓄電エレメントが設けられていてもよい。また、蓄電シート内に全固体蓄電エレメント以外の電子エレメントや空間等が設けられていてもよい。
本実施形態では、全固体蓄電エレメント１０が直方体状である例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明において、全固体蓄電エレメントは、例えば、平面視多角形状、平面視円形状、平面視楕円形状、平面視長円形状等であってもよい。同様に、本発明において、蓄電シートの形状も特に限定されない。蓄電シートは、例えば、多角形状、円形状、楕円形状、長円形状等であってもよい。
また、全固体蓄電エレメントが直方体状である場合、第２の外部電極を、第１の外部電極が設けられた側面と対向する側面に設ける必要は必ずしもない。例えば、第１の外部電極が設けられた側面と、第２の外部電極が設けられた側面とが隣り合っていてもよい。
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
（第２〜第４の実施形態）
本発明において、複数の全固体蓄電エレメント１０の接続態様は特に限定されない。本発明においては、例えば、複数の全固体蓄電エレメントの少なくとも一部が直列に接続されていてもよいし、複数の全固体蓄電エレメントの少なくとも一部が並列に接続されていてもよいし、並列に接続された複数の全固体蓄電エレメントが直列に接続されていてもよい。以下に示す第２〜第４の実施形態において、複数の全固体蓄電エレメント１０の接続態様を例示する。
本発明において、複数の全固体蓄電エレメント１０の接続態様は特に限定されない。本発明においては、例えば、複数の全固体蓄電エレメントの少なくとも一部が直列に接続されていてもよいし、複数の全固体蓄電エレメントの少なくとも一部が並列に接続されていてもよいし、並列に接続された複数の全固体蓄電エレメントが直列に接続されていてもよい。以下に示す第２〜第４の実施形態において、複数の全固体蓄電エレメント１０の接続態様を例示する。
図３は、第２の実施形態に係る電池２ａの模式的平面図である。図３に示すように、電池２ａの蓄電シート１ａでは、ｙ軸方向に沿って並ぶ複数の全固体蓄電エレメント１０が導電部材２１により並列に接続されて複数の全固体蓄電エレメント列３２が構成されている。ｘ軸方向に並ぶ複数の全固体蓄電エレメント列３２は、導電部材２１により直列に接続されている。
図４は、第３の実施形態に係る電池２ｂの模式的平面図である。電池２ｂの蓄電シート１ｂでは、ｘ軸方向に沿って並ぶ複数の全固体蓄電エレメント１０が導電部材２１により直列に接続されて構成された複数の全固体蓄電エレメント行３１ａが並列に接続された２つの全固体蓄電エレメントユニット３３ａ、３３ｂが直列に接続されている。
図５は、第４の実施形態に係る電池２ｃの模式的平面図である。電池２の蓄電シート１ｃでは、全部の全固体蓄電エレメント１０が直列に接続されている。このため、蓄電シート１ｃは、大きな定格電圧を有する。
また、電池２ｃでは、外装体３のひとつの側面に、第１の端子３ａと第２の端子３ｂとの両方が設けられている。このため、電池２ｃと他の電子デバイスとの電気的接続を確保するのが容易である。
（第５の実施形態）
図６は、第５の実施形態に係る電池２ｄの模式的平面図である。電池２ｄの蓄電シート１ｄのように、平面視における面積が相互に異なり、かつ容量が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメント１０を設けてもよい。また、平面視における面積が相互に異なるものの、容量が同じ複数種類の全固体蓄電エレメントを設けてもよい。容量が相互に異なるものの、平面視における面積が同じ複数種類の全固体蓄電エレメントを設けてもよい。
図６は、第５の実施形態に係る電池２ｄの模式的平面図である。電池２ｄの蓄電シート１ｄのように、平面視における面積が相互に異なり、かつ容量が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメント１０を設けてもよい。また、平面視における面積が相互に異なるものの、容量が同じ複数種類の全固体蓄電エレメントを設けてもよい。容量が相互に異なるものの、平面視における面積が同じ複数種類の全固体蓄電エレメントを設けてもよい。
蓄電シート１ｄは、少なくともひとつの全固体蓄電エレメント１０を有しており、相互に電気的に絶縁された複数の蓄電部を有している。それら複数の蓄電部は、作動電圧が相互に異なる複数の蓄電部を含む。このため、蓄電シート１ｄは、例えば、作動電圧が異なる複数の電子部品の電源として使用し得る。
（第６の実施形態）
図７は、第６の実施形態に係る電池２ｅの模式的平面図である。電池２ｅの蓄電シート１ｅのように、一の方向（ｘ軸方向）と、一の方向とは異なる他の方向（ｙ軸方向）とに沿ってマトリクス状に配された複数の全固体蓄電エレメント１０を含む複数の全固体蓄電エレメント層４１，４２が積層されていてもよい。この場合であっても、単位体積当たりの容量を大きくすることができる。
図７は、第６の実施形態に係る電池２ｅの模式的平面図である。電池２ｅの蓄電シート１ｅのように、一の方向（ｘ軸方向）と、一の方向とは異なる他の方向（ｙ軸方向）とに沿ってマトリクス状に配された複数の全固体蓄電エレメント１０を含む複数の全固体蓄電エレメント層４１，４２が積層されていてもよい。この場合であっても、単位体積当たりの容量を大きくすることができる。
蓄電シート１ｅのように、複数の全固体蓄電エレメント層が積層されている場合、積層方向において隣り合う全固体蓄電エレメント同士が電気的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていなくてもよい。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ ：蓄電シート
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ ：電池
３ ：外装体
３ａ ：第１の端子
３ｂ ：第２の端子
１０ ：全固体蓄電エレメント
１１ ：全固体蓄電エレメント本体
１１Ａ ：固体電解質層
１１ａ ：第１の主面
１１ｂ ：第２の主面
１１ｃ ：第１の側面
１１ｄ ：第２の側面
１１ｅ ：第３の側面
１１ｆ ：第４の側面
１２ ：第１の内部電極
１３ ：第２の内部電極
１４ ：第１の外部電極
１５ ：第２の外部電極
２１ ：導電部材
２２ ：固定部材
３１、３１ａ ：全固体蓄電エレメント行
３２ ：全固体蓄電エレメント列
３３ａ、３３ｂ ：全固体蓄電エレメントユニット
４１，４２ ：全固体蓄電エレメント層
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ ：電池
３ ：外装体
３ａ ：第１の端子
３ｂ ：第２の端子
１０ ：全固体蓄電エレメント
１１ ：全固体蓄電エレメント本体
１１Ａ ：固体電解質層
１１ａ ：第１の主面
１１ｂ ：第２の主面
１１ｃ ：第１の側面
１１ｄ ：第２の側面
１１ｅ ：第３の側面
１１ｆ ：第４の側面
１２ ：第１の内部電極
１３ ：第２の内部電極
１４ ：第１の外部電極
１５ ：第２の外部電極
２１ ：導電部材
２２ ：固定部材
３１、３１ａ ：全固体蓄電エレメント行
３２ ：全固体蓄電エレメント列
３３ａ、３３ｂ ：全固体蓄電エレメントユニット
４１，４２ ：全固体蓄電エレメント層
Claims (9)
- 同一平面上に配されており、一の側面に設けられた第１の外部電極と他の側面に設けられた第２の外部電極とを有する複数の全固体蓄電エレメントと、
隣り合う前記全固体蓄電エレメント間に配されており、当該隣り合う全固体蓄電エレメントの側面を固定していると共に、電気的に接続している導電部材と、
を備える、蓄電シート。 - 前記複数の全固体蓄電エレメントが並列に接続されている複数の全固体蓄電エレメントを含む、請求項１に記載の蓄電シート。
- 前記複数の全固体蓄電エレメントが直列に接続されている複数の全固体蓄電エレメントを含む、請求項１又は２に記載の蓄電シート。
- 前記全固体蓄電エレメントの最長辺の長さが１ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電シート。
- 前記複数の全固体蓄電エレメントは、容量が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメントを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電シート。
- 前記複数の全固体蓄電エレメントは、平面視における面積が相互に異なる複数種類の全固体蓄電エレメントを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電シート。
- 前記一の方向と、前記一の方向とは異なる他の方向とに沿ってマトリクス状に配された複数の前記全固体蓄電エレメントを含む全固体蓄電エレメント層を複数有し、
前記複数の全固体蓄電エレメント層が積層されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電シート。 - 前記導電部材によって固定されていない隣り合う前記全固体蓄電エレメント同士を固定している固定部材をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄電シート。
- 請求項１〜８のいずれか一項に記載の蓄電シートと、
前記蓄電シートを収容している外装体と、
を備える、電池。
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