CN117280518A - 电池及电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
电池(1)具备：发电元件(10)，具有多个电池单体(100)，多个电池单体(100)分别包括电极层(110)、对电极层(120)以及位于电极层(110)与对电极层(120)之间的固体电解质层(130)，多个电池单体(100)被并联电连接而层叠；电极绝缘层(21)，在发电元件(10)的侧面(11)上，覆盖电极层(110)；以及对电极端子(31)，覆盖侧面(11)以及电极绝缘层(21)，并与对电极层(120)电连接，发电元件(10)包括：并联单元(10A)，包括多个电池单体(100)中的多个第一电池单体，对电极层(120)位于层叠方向的两端；以及并联单元(10B)，包括多个电池单体(100)中的多个第二电池单体，电极层(110)位于层叠方向的两端，且层叠于并联单元(10A)。
Description
技术领域
本公开涉及电池和电池的制造方法。
背景技术
以往，已知有将串联连接的多个电池单体彼此并联连接而成的电池(例如，参照专利文献1和2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-120717号公报
专利文献2：日本特开2008-198492号公报
发明内容
发明要解决的问题
相对于以往的电池，要求电池特性的进一步提高。
因此，本公开提供了一种高性能的电池及其制造方法。
用于解决问题的手段
本公开的一个方式的电池具备：发电元件，具有多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层，所述多个电池单体并联电连接而层叠；第一绝缘构件，在所述发电元件的第一侧面上，覆盖所述电极层；以及第一端子电极，覆盖所述第一侧面及所述第一绝缘构件，并与所述对电极层电连接。所述发电元件包括：第一并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端；以及第二并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，且所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
本公开的一个方式的电池的制造方法，包括：第一步骤，准备多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层；第二步骤，形成以所述电极层、所述对电极层以及所述固体电解质层的排列顺序交替调换的方式将所述多个电池单体依次层叠而成的层叠体；第三步骤，在所述层叠体的一个侧面上，用绝缘构件覆盖所述电极层；以及第四步骤，用与所述对电极层电连接的端子电极覆盖所述一个侧面以及所述绝缘构件。在所述第二步骤中，分别形成第一并联单元和第二并联单元，所述第一并联单元包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端，所述第二并联单元包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，且所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
发明的效果
根据本公开，能够提供高性能的电池及其制造方法。
附图说明
图1是表示实施方式1的电池的截面结构的剖视图。
图2是实施方式1的电池的发电元件的平面图。
图3A是实施方式1的发电元件所包含的电池单体的一例的剖视图。
图3B是实施方式1的发电元件所包含的电池单体的另一例的剖视图。
图3C是实施方式1的发电元件所包含的电池单体的另一例的剖视图。
图4是实施方式1的发电元件及绝缘层的剖视图。
图5是实施方式1的电池的平面图。
图6是从上方透视实施方式1的电池的下表面而观察到的平面图。
图7是表示图2、图5或图6的VIIa-VIIa线及VIIb-VIIb线上的电池的截面结构的剖视图。
图8是表示图2、图5或图6的VIII-VIII线上的电池的截面结构的剖视图。
图9是表示实施方式1的发电元件的第一侧面与设置于该第一侧面的电极绝缘层及对电极端子的位置关系的侧视图。
图10是表示实施方式1的发电元件的第二侧面与设置于该第二侧面的对电极绝缘层及电极端子的位置关系的侧视图。
图11是实施方式2的电池的平面图。
图12是从上方透视实施方式2的电池的下表面而观察到的平面图。
图13是表示实施方式2的电池的截面结构的另一例的剖视图。
图14是表示实施方式3的电池的截面结构的剖视图。
图15是表示变形例的电池的截面结构的剖视图。
图16是表示实施方式或变形例的电池的制造方法的一例的流程图。
具体实施方式
(本公开的概述)
本公开的一个方式的电池具备：发电元件，具有多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层，所述多个电池单体并联电连接而层叠；第一绝缘构件，在所述发电元件的第一侧面上，覆盖所述电极层；以及第一端子电极，覆盖所述第一侧面及所述第一绝缘构件，并与所述对电极层电连接。所述发电元件包括：第一并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端；以及第二并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，且所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
由此，能够实现高性能的电池。例如，由于第一绝缘构件在第一侧面上覆盖电极层，因此能够抑制隔着第一端子电极的对电极层与电极层发生短路。另外，例如，通过将全部的电池单体并联电连接，能够抑制因各电池单体的容量偏差而引起特定的电池单体过充电或过放电。这样，由于能够提高电池的可靠性，因此能够实现高性能的电池。
此外，第一并联单元以及第二并联单元各自的相同层位于层叠方向的两端，因此难以产生翘曲。因此，能够稳定地层叠大量并联单元，能够提高容量能量密度。
另外，例如，也可以是，所述第一并联单元位于所述发电元件的层叠方向上的一端，所述第二并联单元位于所述发电元件的层叠方向上的另一端。
由此，由于不同极性的电极层分别位于发电元件的最上层和最下层，因此能够将发电元件的最上层和最下层利用作为向外部取出电极的部分。例如，能够连接大的外部端子，能够增大接触面积而实现连接电阻的降低。因此，能够提高电池的大电流特性。
另外，例如，也可以是，所述发电元件包括位于所述第一并联单元和所述第二并联单元之间的绝缘层。
由此，能够抑制并联单元之间的短路。
此外，例如，也可以是，所述第一端子电极在从正面观察所述第一侧面的情况下，不覆盖与层叠方向正交的方向上的所述对电极层的至少一个端部，所述第一绝缘构件还覆盖所述至少一个端部。
由此，由于第一绝缘构件覆盖难以电稳定且有可能短路的端部，因此能够抑制短路的发生。
另外，例如，也可以是，所述第一绝缘构件在所述第一侧面上覆盖所述固体电解质层的至少一部分。
由此，通过以覆盖至固体电解质层的一部分的方式形成第一绝缘构件，即使在第一绝缘构件的大小存在偏差的情况下，也能够抑制电极层没有被第一绝缘构件覆盖而露出的情况。另外，固体电解质层一般由粉体状的材料形成，因此在其端面存在非常细微的凹凸。因此，第一绝缘构件的密接强度提高，绝缘可靠性提高。这样，能够进一步提高电池的可靠性。
此外，例如，也可以是，所述第一绝缘构件在所述第一侧面上沿着所述发电元件的层叠方向从所述电极层覆盖到所述对电极层的一部分。
由此，通过覆盖对电极层的一部分，能够充分地抑制电极层没有被第一绝缘构件覆盖而露出的情况。此外，例如，对电极活性物质层一般也由粉体状的材料形成，因此在其端面存在非常细微的凹凸。因此，第一绝缘构件的密接强度进一步提高，绝缘可靠性提高。因此，能够进一步提高电池的可靠性。
此外，例如，也可以是，所述第一绝缘构件在所述第一侧面上覆盖所述多个电池单体各自的所述电极层，所述第一端子电极与所述多个电池单体各自的所述对电极层电连接。
由此，能够在多个电池单体的并联连接中利用第一端子电极。第一端子电极由于能够与第一侧面以及第一绝缘构件密接，因此能够减小与并联连接相关的部分的体积。因此，能够提高电池的能量密度。
另外，例如，也可以是，所述第一绝缘构件在所述第一侧面的平面视中具有条纹形状。
由此，能够通过条纹状的第一绝缘构件来覆盖在第一侧面上条纹状地露出的电极层的端面。
此外，例如，也可以是，本公开的一个方式的电池还具备：第二绝缘构件，在所述发电元件的第二侧面上，覆盖所述对电极层；以及第二端子电极，覆盖所述第二侧面及所述第二绝缘构件，与所述电极层电连接。
由此，能够实现更高性能的电池。具体地，由于第二绝缘构件在第二侧面上覆盖对电极层，因此能够抑制隔着第二端子电极的电极层与对电极层发生短路。这样，由于能够提高电池的可靠性，因此能够实现高性能的电池。
另外，例如，也可以是，所述发电元件是长方体，所述第二侧面是所述第一侧面的相反侧的侧面。另外，“长方体”可以是指实质上被视为长方体的形状，并且例如，各面、各边可以包括凹凸或倾斜。例如，长度、面积、角度等也可以有数％左右的差。
由此，能够使电极端子与对电极端子分离，因此能够进一步抑制短路的发生。
此外，例如，也可以是，还具备：第三绝缘构件，在所述发电元件的第三侧面上，覆盖所述电极层；以及第三端子电极，覆盖所述第三侧面以及所述第三绝缘构件，并与所述对电极层电连接。
由此，由于在第一侧面和第三侧面这两个侧面上进行对电极层的连接，因此能够增大对电极层与端子电极的接触面积，从而能够实现连接电阻的降低。因此，能够提高电池的大电流特性。
另外，例如，也可以是，所述发电元件是长方体，所述第三侧面是与所述第一侧面相邻的侧面。
由此，能够从相邻的两个侧面取出电极。不仅对电极层而且电极层也采用了相同的结构，因此能够容易地取得正负平衡，能够提高电池的可靠性。
另外，例如，也可以是，所述电极层或所述对电极层具有集电体，所述集电体的厚度为20μm以下。
由此，能够实现能量密度的提高、输出密度的提高以及材料成本的降低等。
另外，例如，也可以是，所述第一绝缘构件含有树脂。
由此，能够提高电池的耐冲击性。另外，能够缓和由于电池的温度变化或者充放电时的膨胀收缩而施加在电池上的应力。
另外，例如，也可以是，本公开的一个方式的电池还具备密封构件，所述密封构件使所述发电元件的主面的至少一部分露出，并密封所述发电元件。
由此，能够保护发电元件不受外部气体和水等的影响，因此能够进一步提高电池的可靠性。
此外，本公开的一个方式的电池的制造方法，包括：第一步骤，准备多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层；第二步骤，形成以所述电极层、所述对电极层以及所述固体电解质层的排列顺序交替调换的方式将所述多个电池单体依次层叠而成的层叠体；第三步骤，在所述层叠体的一个侧面上，用绝缘构件覆盖所述电极层；以及第四步骤，用与所述对电极层电连接的端子电极覆盖所述一个侧面以及所述绝缘构件。在所述第二步骤中，分别形成第一并联单元和第二并联单元，所述第一并联单元包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端，所述第二并联单元包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，且所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
由此，能够制造上述的高性能的电池。
在下文中，参照附图对实施方式进行具体说明。
另外，以下说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，并非旨在限定本公开。另外，关于以下的实施方式中的构成要素中的、独立技术方案中未记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。
另外，各图是示意图，并不一定是严密地图示的图。因此，例如，在各图中比例尺等未必一致。另外，在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的附图标记，省略或简化重复的说明。
此外，在本说明书中，平行或正交等表示要素间的关系性的术语、矩形或长方体等表示要素的形状的术语、以及数值范围不是仅表示严格的意思的表现，而是意味着也包括实质上同等的范围、例如百分之几左右的差异的表现。
另外，在本说明书和附图中，x轴、y轴和z轴表示三维直角坐标系的三轴。在电池的发电元件的平面视形状为矩形的情况下，x轴和y轴分别与平行于该矩形的第一边以及与该第一边正交的第二边的方向一致。z轴与发电元件所包含的多个电池单体的层叠方向一致。
另外，在本说明书中，“层叠方向”与集电体和活性物质层的主面法线方向一致。另外，在本说明书中，所谓“平面视”，在单独使用的情况等下，只要没有特别说明，是指从与发电元件的主面垂直的方向观察时的情况。此外，如“第一侧面的平面视”等那样，记载为“某个面的平面视”的情况是指从正面观察该“某个面”时的情况。
另外，在本说明书中，“上方”以及“下方”这样的术语不是指绝对的空间识别中的上方向(铅垂上方)以及下方向(铅垂下方)，而是作为基于层叠结构中的层叠顺序由相对的位置关系规定的术语来使用。另外，“上方”以及“下方”之类的术语不仅应用于两个构成要素彼此隔开间隔地配置而在两个构成要素之间存在另一构成要素的情况，也应用于两个构成要素彼此密接地配置而两个构成要素相接的情况。在以下的说明中，将z轴的负侧设为“下方”或“下侧”，将z轴的正侧设为“上方”或“上侧”。
另外，在本说明书中，除非另有说明，“第一”、“第二”等序数词并不意味着构成要素的数量或顺序，而是用于区分构成要素以避免同种构成要素的混淆。
(实施方式1)
在下文中，对实施方式1的电池的结构进行说明。
图1是表示本实施方式的电池1的截面结构的剖视图。如图1所示，电池1具备发电元件10、电极绝缘层21、对电极绝缘层22、对电极端子31、电极端子32以及绝缘层40。电池1例如是全固体电池。
[1.发电元件]
首先，使用图1和图2说明发电元件10的具体结构。图2是本实施方式的电池1的发电元件10的平面图。另外，图1表示图2的I-I线的截面。
发电元件10的平面形状例如如图2所示为矩形。即，发电元件10的形状是扁平的长方体。在此，扁平是指厚度(即，z轴方向的长度)比主面的各边(即，x轴方向以及y轴方向各自的长度)或最大宽度短。发电元件10的平面形状可以是正方形、六边形或八边形等其他多边形，也可以是圆形或椭圆形等。
另外，在图1等的剖视图中，为了容易理解发电元件10的层结构，夸张地图示了各层的厚度。此外，图1不仅有电池1的剖视图，还小尺寸地示出了电池1的概略形状的立体图，并且示意性地示出了截面的位置。在后述的其他附图中也是同样，有时示意性地示出发电元件的立体图和由各图表示的截面或侧面的位置。
如图1和2所示，发电元件10包括四个侧面11、12、13和14以及两个主面15和16。在本实施方式中，侧面11、12、13和14以及主面15和16都是平坦面。
侧面11是第一侧面的一例。侧面12是第二侧面的一例。侧面11和12彼此背向并且彼此平行。侧面11和12分别是包含主面15的短边的侧面。
侧面13是第三侧面的一例。侧面14是第四侧面的一例。侧面13和14彼此背向并且彼此平行。侧面13和14分别是包含主面15的长边的侧面。
主面15和16彼此背向并且彼此平行。主面15是发电元件10的最上表面。主面16是发电元件10的最下表面。
如图1所示，发电元件10具有多个电池单体100。电池单体100是最小结构的电池，也被称为单位单元。多个电池单体100并联电连接而层叠。在本实施方式中，发电元件10所具有的全部电池单体100并联电连接。在图1所示的例子中，发电元件10所具有的电池单体100的个数为8个，但不限于此。例如，发电元件10所具有的电池单体100的个数可以是两个或4个等偶数个。
多个电池单体100分别包括电极层110、对电极层120和固体电解质层130。电极层110具有电极集电体111和电极活性物质层112。对电极层120具有对电极集电体121和对电极活性物质层122。在多个电池单体100的每一个中，电极集电体111、电极活性物质层112、固体电解质层130、对电极活性物质层122以及对电极集电体121依次沿着z轴层叠。
此外，电极层110是电池单体100的正极层和负极层中的一个。对电极层120是电池单体100的正极层和负极层中的另一个。在下文中，将电极层110是负极层并且对电极层120是正极层的情况作为一例进行说明。
多个电池单体100的结构彼此实质上相同。在相邻的两个电池单体100中，构成电池单体100的各层的排列顺序相反。即，一边将构成电池单体100的各层的排列顺序交替调换，一边沿z轴将多个电池单体100排列层叠。在本实施方式中，电池单体100的个数为偶数个，因此，发电元件10的最下层和最上层分别成为同极性的集电体。
多个电池单体100按规定数量集中并被单元化。具体而言，偶数个电池单体100相互并联连接，构成一个并联单元。同极性的层位于并联单元的层叠方向的两端。
在本实施方式中，发电元件10包括并联单元10A和10B。并联单元10A与并联单元10B隔着绝缘层40而层叠。
并联单元10A是第一并联单元的一例，对电极层120位于层叠方向的两端。具体地，并联单元10A的最上层和最下层分别是对电极层120的对电极集电体121。
并联单元10A是由四个电池单体100构成的层叠体。另外，并联单元10A所包括的电池单体100是第一电池单体的一例。由于并联单元10A所包括的电池单体100的个数为偶数个，因此在将构成电池单体100的各层的排列顺序交替调换地层叠的情况下，能够简单地在上下的两端配置对电极层120。
并联单元10A位于发电元件10的层叠方向上的一端(具体而言，z轴的负侧的端部)。具体而言，并联单元10A位于发电元件10的最下层。作为发电元件10的下表面的主面16是位于并联单元10A内的最下层的对电极集电体121的主面。
并联单元10B是第二并联单元的一例，电极层110位于层叠方向的两端。具体地，并联单元10B的最上层和最下层分别是电极层110的电极集电体111。
并联单元10B是由四个电池单体100构成的层叠体。此外，并联单元10B所包括的电池单体100是第二电池单体的一例。由于并联单元10B所包括的电池单体100的个数为偶数个，因此在将构成电池单体100的各层的排列顺序交替调换地层叠的情况下，能够简单地在上下的两端配置电极层110。
并联单元10B位于发电元件10的层叠方向上的另一端(具体而言，z轴的正侧的端部)。具体而言，并联单元10B位于发电元件10的最上层。作为发电元件10的上表面的主面15是位于并联单元10B内的最上层的电极集电体111的主面。
一般地，由于正极集电体和负极集电体多使用不同的材料形成，因此电池单体100容易因集电体的强度差等而发生翘曲。与此相对，并联单元10A中，对电极集电体即同极性的集电***于层叠方向的两端。因此，并联单元10A不易发生翘曲。对于并联单元10B也同样。由此，能够稳定地层叠大量并联单元10A和10B，能够提高容量能量密度。此外，并联单元10A和10B各自所包括的电池单体100的个数也可以互不相同。
以下，使用图3A进行电池单体100的各层的说明。图3A是本实施方式的发电元件10所包含的电池单体100的剖视图。
电极集电体111和对电极集电体121分别是具有导电性的箔状、板状或网眼状的构件。电极集电体111和对电极集电体121可以例如分别是具有导电性的薄膜。作为构成电极集电体111和对电极集电体121的材料，例如可使用不锈钢(SUS)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)等金属。电极集电体111和对电极集电体121也可以使用不同的材料形成。
电极集电体111和对电极集电体121各自的厚度例如为5μm以上且100μm以下，但不限于此。电极集电体111和对电极集电体121各自的厚度可以在20μm以下。通过使集电体的厚度为20μm以下，能够实现能量密度的提高、输出密度的提高、以及材料成本的降低等。在本实施方式中，由于单个电池单体100并联连接并层叠，因此即使增加并联连接数，也能够将发电元件10的厚度保持得较小，有助于能量密度的提高。当并联连接数增加时，集电体的片数也增加，因此，减小集电体的厚度对于抑制发电元件10的厚度的增大是有用的。
电极活性物质层112与电极集电体111的主面接触。另外，电极集电体111也可以包括设置在与电极活性物质层112相接的部分的、作为包含导电材料的层的集电体层。对电极活性物质层122与对电极集电体121的主面接触。另外，对电极集电体121也可以包括设置在与对电极活性物质层122相接的部分的、作为包含导电材料的层的集电体层。
电极活性物质层112配置在电极集电体111的对电极层120侧的主面。电极活性物质层112例如包含负极活性物质作为电极材料。电极活性物质层112与对电极活性物质层122相对配置。
作为电极活性物质层112所含有的负极活性物质，例如可使用石墨、金属锂等负极活性物质。作为负极活性物质的材料，可使用能够脱离和***锂(Li)或镁(Mg)等离子的各种材料。
另外，作为电极活性物质层112的含有材料，例如也可以使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，例如可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用硫化锂(Li2S)和五硫化二磷(P2S5)的混合物。另外，作为电极活性物质层112的含有材料，例如可使用乙炔黑等导电材料、或例如聚偏氟乙烯等粘结用粘合剂等。
通过将电极活性物质层112的含有材料与溶剂一起糅合而成的糊状的涂料涂敷在电极集电体111的主面上并使其干燥，来制作电极活性物质层112。为了提高电极活性物质层112的密度，也可以在干燥后对包含电极活性物质层112和电极集电体111的电极层110(也称为电极板)进行冲压。电极活性物质层112的厚度例如为5μm以上且300μm以下，但不限于此。
对电极活性物质层122配置在对电极集电体121的电极层110侧的主面上。对电极活性物质层122是例如包含活性物质等正极材料的层。正极材料是构成负极材料的对电极的材料。对电极活性物质层122例如包含正极活性物质。
作为对电极活性物质层122中含有的正极活性物质，例如可使用钴酸锂复合氧化物(LCO)、镍酸锂复合氧化物(LNO)、锰酸锂复合氧化物(LMO)、锂-锰-镍复合氧化物(LMNO)、锂-锰-钴复合氧化物(LMCO)、锂-镍-钴复合氧化物(LNCO)、锂-镍-锰-钴复合氧化物(LNMCO)等正极活性物质。作为正极活性物质的材料，可使用能够脱离和***Li或Mg等离子的各种材料。
此外，作为对电极活性物质层122的含有材料，例如也可以使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S和P2S5的混合物。正极活性物质的表面可以用固体电解质涂布。另外，作为对电极活性物质层122的含有材料，例如可以使用乙炔黑等导电材料、或聚偏氟乙烯等粘接用粘合剂等。
通过将对电极活性物质层122的含有材料与溶剂一起糅合而成的糊状的涂料涂敷在对电极集电体121的主面上并使其干燥，来制作对电极活性物质层122。为了提高对电极活性物质层122的密度，也可以在干燥后对包含对电极活性物质层122和对电极集电体121的对电极层120(也称为对电极板)进行冲压。对电极活性物质层122的厚度例如为5μm以上且300μm以下，但不限于此。
固体电解质层130配置在电极活性物质层112与对电极活性物质层122之间。固体电解质层130分别与电极活性物质层112和对电极活性物质层122相接。固体电解质层130是包含电解质材料的层。作为电解质材料，可使用一般公知的电池用的电解质。固体电解质层130的厚度可以是5μm以上且300μm以下，或者也可以是5μm以上且100μm以下。
固体电解质层130包含固体电解质。作为固体电解质，例如可使用无机类固体电解质等固体电解质。作为无机类固体电解质，可使用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质，例如可使用Li2S和P2S5的混合物。此外，除了电解质材料之外，固体电解质层130还可以含有例如聚偏氟乙烯等粘结用粘合剂等。
在本实施方式中，电极活性物质层112、对电极活性物质层122、固体电解质层130维持为平行平板状。由此，能够抑制发生由弯曲引起的破裂或崩落。另外，也可以使电极活性物质层112、对电极活性物质层122、固体电解质层130一起平滑地弯曲。
此外，在本实施方式中，对电极集电体121的侧面11侧的端面与电极层110的侧面11侧的端面在从z轴方向观察的情况下一致。具体而言，对电极集电体121的侧面11侧的端面与电极集电体111的侧面11侧的端面在从z轴方向观察的情况下一致。在对电极集电体121和电极集电体111各自的侧面12侧的端面上也是同样的。
更具体地说，在电池单体100中，电极集电体111、电极活性物质层112、固体电解质层130、对电极活性物质层122以及对电极集电体121各自的形状和大小相同，并且各自的轮廓一致。即，电池单体100的形状是扁平的长方体状的平板形状。
如图1所示，在本实施方式中，在相邻的两个电池单体100中共享集电体。例如，最下层的电池单体100和从其向上的一个电池单体100共享电极集电体111。
具体地说，如图1所示，在多个电池单体100中，彼此相邻的两个电极层110共享彼此的电极集电体111。在共享的电极集电体111的主面的两面上设置有电极活性物质层112。另外，彼此相邻的两个对电极层120共享彼此的对电极集电体121。在共享的对电极集电体121的主面的两面上设置有对电极活性物质层122。
这样的电池1不仅可以通过将图3A所示的电池单体100组合层叠而形成，还可以通过将图3B和图3C所示的电池单体100B和100C组合层叠而形成。此外，在此，将图3A所示的电池单体100作为电池单体100A进行说明。
图3B所示的电池单体100B具有从图3A所示的电池单体100A中除去电极集电体111的结构。即，电池单体100B的电极层110B仅由电极活性物质层112构成。
图3C所示的电池单体100C具有从图3A所示的电池单体100A中除去对电极集电体121的结构。即，电池单体100C的对电极层120C仅由对电极活性物质层122构成。
图4是表示本实施方式的发电元件10的剖视图。图4是仅提取出图1的发电元件10的图。如图4所示，在最下层配置电池单体100A，朝向上方交替地层叠电池单体100B和100C。此时，电池单体100B以与图3B所示的方向上下相反的方式层叠。由此，形成并联单元10A。
对于并联单元10B也同样。在并联单元10B中，在交替层叠了电池单体100C和100B之后，在最上层层叠电池单体100A。另外，形成各并联单元的方法并不限定于此。例如，也可以通过对1片集电体进行两面涂敷，形成共享集电体的两个电池单体100的单元，并将形成的单元层叠。
如上所述，在本实施方式的发电元件10中，全部的电池单体100并联连接，不包括串联连接的电池单体。因此，在电池1的充放电时，不易发生由电池单体100的容量偏差等引起的充放电状态的不均匀。因此，能够大幅减小多个电池单体100的一部分成为过充电或过放电的可能性，能够提高电池1的可靠性。
[2.绝缘层]
接着，使用图5至图10来说明电极绝缘层21和对电极绝缘层22。
图5是本实施方式的电池1的平面图。图6是从上方透视本实施方式的电池1的下表面而观察到的平面图。
图7是表示图2、图5或图6的VIIa-VIIa线及VIIb-VIIb线上的电池1的截面结构的剖视图。VIIa-VIIa线上的截面与VIIb-VIIb线上的截面相同。图8是表示图2、图5或图6的VIII-VIII线上的电池的截面结构的剖视图。
图9是表示本实施方式的发电元件10的侧面11与设置在侧面11上的电极绝缘层21及对电极端子31的位置关系的侧视图。图10是表示本实施方式的发电元件10的侧面12和设置于侧面12的对电极绝缘层22及电极端子32的位置关系的侧视图。另外，在图9以及图10中，对于侧面11或者侧面12所表示的各层的端面，标注了与图1的截面所示的各层的阴影线相同的阴影线。
电极绝缘层21是第一绝缘构件的一例，如图1所示，在侧面11上覆盖电极层110。具体而言，电极绝缘层21在侧面11上完全覆盖电极集电体111和电极活性物质层112。
图9的(a)是发电元件10的侧视图，并且是从正面观察侧面11的平面图。图9的(b)表示图9的(a)的侧面11和设置在侧面11上的电极绝缘层21。即，图9的(b)是透视对电极端子31而从x轴的负侧观察图1的电池1时的侧视图。另外，图9的(c)是侧面11侧的电池1的侧视图。
如图9的(b)所示，电极绝缘层21在侧面11覆盖多个电池单体100的各个电极层110。电极绝缘层21不覆盖多个电池单体100各自的对电极层120的至少一部分。因此，电极绝缘层21在侧面11的平面视中具有条纹形状。
此时，电极绝缘层21连续地覆盖相邻的两个电池单体100的电极层110。具体而言，电极绝缘层21从相邻的两个电池单体100中的一个电池单体的固体电解质层130的至少一部分连续地覆盖至相邻的两个电池单体100中的另一个电池单体的固体电解质层130的至少一部分。
这样，电极绝缘层21在侧面11上覆盖固体电解质层130的至少一部分。具体地，在对侧面11进行平面视的情况下，电极绝缘层21的轮廓与固体电解质层130重叠。由此，即使由于电极绝缘层21的制造偏差而宽度(z轴方向的长度)变动，使电极层110露出的可能性也变低。因此，能够抑制电极层110和对电极层120经由以覆盖电极绝缘层21的方式形成的对电极端子31而发生短路。另外，由粉体状的材料形成的固体电解质层130的端面存在非常细微的凹凸。因此，通过电极绝缘层21进入该凹凸，电极绝缘层21的密接强度提高，绝缘可靠性提高。
在本实施方式中，电极绝缘层21可以在侧面11上覆盖整个固体电解质层130。具体地，电极绝缘层21的轮廓可以与固体电解质层130和对电极活性物质层122之间的边界重叠。另外，电极绝缘层21并非必须覆盖固体电解质层130的一部分。例如，电极绝缘层21的轮廓也可以与固体电解质层130和电极活性物质层112之间的边界重叠。
此外，电极绝缘层21在侧面11上覆盖绝缘层40的一部分，但不限于此。例如，电极绝缘层21如果在侧面11上使并联单元10A的最上层的对电极集电体121露出，则也可以覆盖整个绝缘层40。此外，电极绝缘层21如果在侧面11完全覆盖并联单元10B的最下层的电极集电体111，则也可以使整个绝缘层40露出。
在本实施方式中，电极绝缘层21除了条纹形状的部分之外，也在侧面11的y轴方向上的端部处沿着z轴方向设置。即，电极绝缘层21的形状在侧面11的平面视中也可以是梯子形状。这样，电极绝缘层21也可以覆盖对电极集电体121的一部分。例如，如图7所示，在侧面11的y轴方向的端部，电极绝缘层21从最下层覆盖至最上层。由此，由于电极绝缘层21覆盖难以电稳定且有可能短路的端部，因此能够抑制短路的发生。
另外，在本实施方式中，如图5和图6所示，电极绝缘层21不仅设置在侧面11上，还设置在侧面13上。如图8所示，设置在侧面13上的电极绝缘层21不仅覆盖电极层110，还覆盖固体电解质层130、对电极层120以及绝缘层40。具体而言，电极绝缘层21覆盖侧面13的整体。电极绝缘层21的设置在侧面13上的部分是第三绝缘构件的一例。
另外，由于发电元件10的最上层是电极集电体111，因此如图5所示，电极绝缘层21在侧面11的上端附近，覆盖位于最上层的电极集电体111的主面的一部分，在侧面13的上端附近也同样。由此，电极绝缘层21强力地抵抗来自z轴方向的外力等，脱离被抑制。另外，即使在对电极端子31绕到发电元件10的主面15的情况下，也能够不与电极集电体111接触，从而不会发生短路。这样，能够提高电池1的可靠性。
另一方面，发电元件10的最下层是对电极集电体121。因此，如图6所示，电极绝缘层21在侧面11的下端附近，除了y轴方向的两端以外不覆盖对电极集电体121。由此，能够确保对电极端子31和对电极集电体121的主面的连接。另外，电极绝缘层21在侧面13的下端附近覆盖对电极集电体121。由此，电极绝缘层21强力地抵抗来自z轴方向的外力等，脱离被抑制。
对电极绝缘层22是第二绝缘构件的一例，如图1所示，在侧面12上覆盖对电极层120。具体而言，对电极绝缘层22在侧面12上完全覆盖对电极集电体121和对电极活性物质层122。
图10的(a)是发电元件10的侧视图，并且是从正面观察的侧面12的平面图。图10的(b)表示图10的(a)的侧面12和设置在侧面12上的对电极绝缘层22。即，图10的(b)是透视电极端子32而从x轴的正侧观察图1的电池1时的侧视图。另外，图10的(c)是侧面12侧的电池1的侧视图。
如图10的(b)所示，对电极绝缘层22在侧面12上覆盖多个电池单体100各自的对电极层120。对电极绝缘层22不覆盖多个电池单体100各自的电极层110的至少一部分。因此，对电极绝缘层22在侧面12的平面视中具有条纹形状。
此时，对电极绝缘层22连续地覆盖相邻的两个电池单体100的对电极层120。具体而言，对电极绝缘层22从相邻的两个电池单体100中的一个电池单体的固体电解质层130的至少一部分连续地覆盖至相邻的两个电池单体100中的另一个电池单体的固体电解质层130的至少一部分。
这样，对电极绝缘层22在侧面12上覆盖固体电解质层130的至少一部分。具体而言，在平面视侧面12的情况下，对电极绝缘层22的轮廓与固体电解质层130重叠。由此，即使宽度(z轴方向的长度)由于对电极绝缘层22的制造偏差而变动，使对电极层120露出的可能性也变低。因此，能够抑制对电极层120和电极层110经由以覆盖对电极绝缘层22的方式形成的电极端子32而发生短路。另外，由于对电极绝缘层22进入到固体电解质层130的端面的凹凸中，因此对电极绝缘层22的密接强度提高，绝缘可靠性提高。
在本实施方式中，对电极绝缘层22也可以在侧面12上覆盖整个固体电解质层130。具体而言，对电极绝缘层22的轮廓也可以与固体电解质层130和电极活性物质层112之间的边界重叠。另外，对电极绝缘层22并非必须覆盖固体电解质层130的一部分。例如，对电极绝缘层22的轮廓也可以与固体电解质层130和对电极活性物质层122之间的边界重叠。
此外，对电极绝缘层22在侧面12上覆盖绝缘层40的一部分，但不限于此。例如，对电极绝缘层22如果在侧面12上覆盖并联单元10A的最上层的对电极集电体121，则也可以使整个绝缘层40露出。此外，对电极绝缘层22如果在侧面12上使并联单元10B的最下层的电极集电体111露出，则也可以覆盖整个绝缘层40。
在本实施方式中，对电极绝缘层22除了条纹形状的部分之外，还在侧面12的y轴方向上的端部处沿着z轴方向设置。即，对电极绝缘层22的形状在侧面12的平面图中也可以是梯形。这样，对电极绝缘层22也可以覆盖电极集电体111的一部分。具体而言，如图7所示，在侧面12的y轴方向的端部，对电极绝缘层22从最下层覆盖到最上层。由此，对电极绝缘层22覆盖难以电稳定且可能短路的端部，因此能够抑制短路的发生。
在本实施方式中，如图5和图6所示，对电极绝缘层22不仅设置在侧面12上，还设置在侧面14上。如图8所示，设置在侧面14上的对电极绝缘层22不仅覆盖对电极层120，还覆盖固体电解质层130、电极层110以及绝缘层40。具体而言，对电极绝缘层22覆盖整个侧面14。设置在对电极绝缘层22的侧面14上的部分是第四绝缘构件的一例。
此外，由于发电元件10的最下层为对电极集电体121，因此如图6所示，对电极绝缘层22在侧面12的下端附近覆盖位于最下层的对电极集电体121的主面的一部分。在侧面14的下端附近也是同样的。由此，对电极绝缘层22强力地抵抗来自z轴方向的外力等，脱离被抑制。此外，即使在电极端子32绕到发电元件10的主面16的情况下，也能够与对电极集电体121接触，从而不会发生短路。这样，能够提高电池1的可靠性。
另外，发电元件10的最上层是电极集电体111。因此，如图5所示，对电极绝缘层22在侧面12的上端附近，除了y轴方向的两端以外，不覆盖电极集电体111。由此，能够确保电极端子32和电极集电体111的主面的连接。
另外，虽然示出了电极绝缘层21和对电极绝缘层22分别覆盖发电元件10的两个侧面的例子，但并不限于此。例如，电极绝缘层21和对电极绝缘层22中的一个可以覆盖三个侧面。或者，侧面13和14中的至少一个侧面也可以被电极绝缘层21和对电极绝缘层22这两者覆盖。
电极绝缘层21和对电极绝缘层22分别使用具有电绝缘性的绝缘材料形成。例如，电极绝缘层21和对电极绝缘层22分别含有树脂。树脂例如为环氧类的树脂，但并不限定于此。另外，作为绝缘材料也可以使用无机材料。作为可使用的绝缘材料，基于柔软性、阻气性、耐冲击性、耐热性等各种特性来选定。电极绝缘层21和对电极绝缘层22使用彼此相同的材料形成，但也可以使用不同的材料形成。
另外，电极绝缘层21和对电极绝缘层22也可以由相同的材料一体地形成。即，电极绝缘层21和对电极绝缘层22的边界也可以是不能明确地区分的。另外，电极绝缘层21也可以仅覆盖侧面11，而不设置在侧面13上。此外，对电极绝缘层22也可以仅覆盖侧面12，而不设置在侧面14上。此外，设置在侧面13上的绝缘层可以使用与电极绝缘层21和对电极绝缘层22均不同的材料形成。对于设置在侧面14上的绝缘层也是同样的。
[3.端子]
接着，说明对电极端子31及电极端子32。
对电极端子31是第一端子电极的一例，如图1所示，覆盖侧面11和电极绝缘层21，与对电极层120电连接。具体而言，对电极端子31覆盖电极绝缘层21和侧面11中的没有被电极绝缘层21覆盖的部分。
如图9的(b)所示，在侧面11中的没有被电极绝缘层21覆盖的部分，对电极集电体121和对电极活性物质层122各自的端面露出。因此，对电极端子31与对电极集电体121和对电极活性物质层122各自的端面接触，并与对电极层120电连接。对电极活性物质层122由粉体状的材料形成，因此与固体电解质层130同样，存在非常细微的凹凸。通过使对电极端子31进入对电极活性物质层122的端面的凹凸中，对电极端子31的密接强度提高，电连接的可靠性提高。
对电极端子31与多个电池单体100各自的对电极层120电连接。即，对电极端子31承担将各电池单体100并联电连接的功能的一部分。如图1及图9的(c)所示，对电极端子31将侧面11的大致整体一并覆盖。在本实施方式中，对电极层120是正极，因此对电极端子31作为电池1的正极取出电极发挥功能。
如图1所示，在侧面11的下端附近，对电极端子31覆盖位于最下层的对电极集电体121的主面的一部分。由此，对电极端子31强力地抵抗来自z轴方向的外力等，脱离被抑制。此外，由于对电极端子31与对电极集电体121的接触面积增大，因此对电极端子31与对电极集电体121的连接电阻减小，能够提高大电流特性。例如，能够对电池1进行快速充电。
电极端子32是第二端子电极的一例，如图1所示，覆盖侧面12及对电极绝缘层22，与电极层110电连接。具体而言，电极端子32覆盖对电极绝缘层22和侧面12中没有被对电极绝缘层22覆盖的部分。
如图10的(b)所示，在侧面12中没有被对电极绝缘层22覆盖的部分，电极集电体111和电极活性物质层112各自的端面露出。因此，电极端子32与电极集电体111和电极活性物质层112各自的端面接触，与电极层110电连接。电极活性物质层112由粉体状的材料形成，因此与固体电解质层130同样，存在非常细微的凹凸。通过使电极端子32进入电极活性物质层112的端面的凹凸中，电极端子32的密接强度提高，电连接的可靠性提高。
电极端子32与多个电池单体100各自的电极层110电连接。即，电极端子32承担将各电池单体100并联电连接的功能的一部分。如图1以及图10的(c)所示，电极端子32将侧面12的大致整体一并覆盖。在本实施方式中，由于电极层110是负极，因此电极端子32作为电池1的负极取出电极发挥功能。
如图1所示，在侧面12的上端附近，电极端子32覆盖位于最上层的电极集电体111的主面的一部分。由此，电极端子32强力地抵抗来自z轴方向的外力等，脱离被抑制。另外，由于电极端子32与电极集电体111的接触面积变大，因此电极端子32与电极集电体111的连接电阻变小，能够使大电流特性提高。
对电极端子31和电极端子32使用具有导电性的树脂材料等形成。或者，对电极端子31及电极端子32也可以使用焊锡等金属材料形成。作为能够使用的导电性材料，根据柔软性、阻气性、耐冲击性、耐热性、焊锡润湿性等各种特性来选定。对电极端子31和电极端子32使用彼此相同的材料形成，但也可以使用不同的材料形成。
如上所述，对电极端子31和电极端子32不仅分别作为电池1的正极取出电极或负极取出电极发挥功能，还承担多个电池单体100的并联连接的功能。如图1所示，对电极端子31和电极端子32分别以将发电元件10的侧面11和12密接并覆盖的方式形成，因此能够减小它们的体积。即，与以往使用的集电用的极耳电极相比，端子电极的体积变小，因此能够提高电池1的每体积的能量密度。
[4.绝缘层]
接着，对绝缘层40进行说明。
绝缘层40位于并联单元10A与并联单元10B之间。绝缘层40是为了抑制并联单元10A与并联单元10B电串联连接而设置的。具体而言，绝缘层40抑制位于并联单元10A的最上层的对电极集电体121与位于并联单元10B的最下层的电极集电体111接触，从而抑制电连接。
绝缘层40在平面视下的大小及形状分别与绝缘层40所接触的集电体相同。由此，在各个侧面11、12、13、14中，绝缘层40的端面与并联单元10A和10B的各个端面为同一面。换言之，侧面11、12、13、14分别是平坦面。
另外，绝缘层40的端面也可以比并联单元10A和10B的端面后退。在该情况下，在并联单元10A与并联单元10B之间形成有间隙。电极绝缘层21和对电极绝缘层22进入该间隙。由此，能够更牢固地固定电极绝缘层21和对电极绝缘层22。
绝缘层40例如使用绝缘性的树脂材料形成。例如，可以是绝缘层40、电极绝缘层21和对电极绝缘层22中的每一个都由彼此相同的材料形成。另外，绝缘层40也可以使用具有绝缘性的金属氧化膜等无机材料形成。绝缘层40只要其上下表面绝缘即可，因此，例如也可以是在单面或双面形成有绝缘膜的金属板。
通过配置绝缘层40，能够不串联连接地层叠在上下表面露出不同极性的层的两个并联单元10A和10B。其结果是，极性不同的层位于发电元件10的最上层和最下层。即，也能够将发电元件10的最上层及最下层分别利用于电极取出。例如，能够连接大的外部端子，能够增大接触面积来实现连接电阻的降低。因此，能够提高电池1的大电流特性。关于外部端子的例子，使用图14在后面说明。
(实施方式2)
接着，对实施方式2进行说明。
与实施方式1的电池相比，在实施方式2的电池中，电极端子和对电极端子分别设置在发电元件10的两个侧面这一点不同。在下文中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图11是本实施方式的电池201的平面图。图12是从上方透视本实施方式的电池201的下表面而观察到的平面图。图13是表示本实施方式的电池201的截面结构的剖视图。图13表示图11或图12的XIII-XIII线上的截面。
与图5和图6所示的电池1相比，本实施方式的电池201除了对电极端子31和电极端子32以外，还具备对电极端子231和电极端子232。
对电极端子231是第三端子电极的一例，覆盖侧面13和电极绝缘层21，并与对电极层120连接。对电极端子231除了不是设置在侧面11而是设置在侧面13这一点之外，如图13所示，具有与对电极端子31相同的结构。此外，对电极端子231和对电极端子31也可以相连并一体化。
电极端子232是第四端子电极的一例，覆盖侧面14和对电极绝缘层22，并与电极层110连接。电极端子232除了不是设置在侧面12而是设置在侧面14这一点之外，如图13所示，具有与电极端子32相同的结构。另外，电极端子232和电极端子32也可以相连并一体化。
由此，能够从相邻的两个侧面取出电极。由于各层与端子的接触面积增大，所以连接电阻减小，因此能够提高电池201的大电流特性。此外，不仅对电极层120而且电极层110也采用了相同的结构，因此能够容易地取得正负平衡，能够提高电池的可靠性。
另外，也可以不在相邻的两个侧面而是在对置的两个侧面设置同极性的端子。例如，可以在侧面11和侧面12上分别设置对电极端子31和对电极端子231，也可以在侧面13和侧面14上分别设置电极端子32和电极端子232。
(实施方式3)
接着，对实施方式3进行说明。
与实施方式1的电池相比，在实施方式3的电池中，还具备密封构件以及接触部这一点不同。在下文中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图14是表示本实施方式的电池301的截面结构的剖视图。如图14所示，电池301除了实施方式1的电池1的结构以外，还具备密封构件350、电极触点361以及对电极触点362。
密封构件350使发电元件10的主面的至少一部分露出，并且密封发电元件10。具体而言，密封构件350分别使并联单元10A的最下表面的一部分、以及并联单元10B的最上表面的一部分露出，并覆盖其他部分。
密封构件350例如使用具有电绝缘性的绝缘材料形成。作为绝缘材料，例如可使用密封剂等一般公知的电池的密封构件的材料。作为绝缘材料，例如，可以使用树脂材料。另外，绝缘材料也可以是具有绝缘性且不具有离子传导性的材料。例如，绝缘材料可以是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和倍半硅氧烷中的至少一种。
此外，密封构件350可以包含多种不同的绝缘材料。例如，密封构件350也可以具有多层结构。多层结构的各层可以由不同的材料形成并且具有不同的性质。
密封构件350可以包含颗粒状的金属氧化物材料。作为金属氧化物材料，可使用氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁、氧化钨、氧化锆、氧化钙、沸石、玻璃等。例如，密封构件350也可以使用分散有由金属氧化物材料构成的多个颗粒的树脂材料来形成。
金属氧化物材料的颗粒尺寸只要为电极集电体111与对电极集电体121之间的间隔以下即可。金属氧化物材料的颗粒形状例如为球状、椭圆球状或棒状等，但并不限定于此。
通过设置密封构件350，能够在机械强度、短路防止、防湿等各个方面提高电池301的可靠性。
在发电元件10的主面15的未被密封构件350覆盖的部分连接有电极触点361。在发电元件10的主面16的未被密封构件350覆盖的部分连接有对电极触点362。
电极触点361通过与位于并联单元10B的最上层的电极集电体111接触而电连接。电极触点361是发电元件10的一个极性的取出电极的一例。
对电极触点362通过与位于并联单元10A的最下层的对电极集电体121接触而电连接。对电极触点362是发电元件10的另一个极性的取出电极的一例。
在各剖视图中，图示了发电元件10在厚度方向上长条的方式，但实际上，发电元件10的形状是扁平的。也就是说，发电元件10的主面15和16的面积大于发电元件10的各侧面的面积。因此，通过将触点连接到主面15和16，实现了牢固稳定的连接和连接电阻的低电阻化。
(变形例)
接着，说明上述各实施方式的变形例。
在各变形例中，与各实施方式相比，覆盖侧面的绝缘层的范围不同。在下文中，以与各实施方式的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
图15是表示变形例的电池401的截面结构的剖视图。如图15所示，与实施方式1的电池1相比，电池401具备电极绝缘层421和对电极绝缘层422，来代替电极绝缘层21和对电极绝缘层22。
如图15所示，电极绝缘层421在侧面11上不仅覆盖电极层110，还覆盖固体电解质层130和对电极层120的一部分。即，电极绝缘层421覆盖从电极层110到对电极层120的一部分的区域。具体地说，电极绝缘层421覆盖对电极活性物质层122的一部分。在本变形例中，电极绝缘层421连续地覆盖从相邻的两个电池单体100中的一个电池单体的对电极活性物质层122的至少一部分到相邻的两个电池单体100中的另一个电池单体的对电极活性物质层122的至少一部分。例如，电极绝缘层421完全覆盖1个电极集电体111、位于1个电极集电体111的两侧的电极活性物质层112以及两个固体电解质层130。例如，在平面视侧面11的情况下，电极绝缘层421的轮廓与对电极活性物质层122重叠。
由此，即使由于电极绝缘层421的制造偏差而宽度(z轴方向的长度)变动，使电极层110露出的可能性也变得极低。因此，能够抑制电极层110和对电极层120经由对电极端子31发生短路。此外，由于电极绝缘层421进入对电极活性物质层122的端面的凹凸中，因此电极绝缘层421的密接强度提高，绝缘可靠性提高。
另外，电极绝缘层421在侧面11上可以覆盖整个对电极活性物质层122。具体地说，电极绝缘层421的轮廓可以与对电极活性物质层122和对电极集电体121之间的边界重叠。
在本变形例中，在侧面12上，对电极绝缘层422也具有同样的结构。具体地，在侧面12上，对电极绝缘层422不仅覆盖对电极层120，而且覆盖固体电解质层130和电极层110的一部分。也就是说，对电极绝缘层422从对电极层120覆盖到电极层110的一部分。具体地，对电极绝缘层422覆盖电极活性物质层112的一部分。在本变形例中，对电极绝缘层422从相邻的两个电池单体100中的一个电池单体的电极活性物质层112的至少一部分连续地覆盖到相邻的两个电池单体100中的另一个电池单体的电极活性物质层112的至少一部分。例如，对电极绝缘层422完全覆盖1个电极集电体121、位于1个电极集电体121两侧的电极活性物质层122和两个固体电解质层130。
例如，在平面视侧面12的情况下，对电极绝缘层422的轮廓与电极活性物质层112重叠。由此，即使宽度(z轴方向的长度)由于对电极绝缘层422的制造偏差而变动，使对电极层120露出的可能性也变得极低。因此，能够抑制对电极层120和电极层110经由电极端子32发生短路。此外，由于对电极绝缘层422进入电极活性物质层112的端面的凹凸中，因此对电极绝缘层422的密接强度提高，绝缘可靠性提高。
另外，对电极绝缘层422在侧面12上也可以覆盖电极活性物质层112的全部。具体地，对电极绝缘层422的轮廓可以与电极活性物质层112和电极集电体111之间的边界重叠。
图15示出了实施方式1的电池1的变形例，但是电极绝缘层421和对电极绝缘层422也可以应用于上述各实施方式的电池。与电池401同样地，在任何情况下均能够充分地降低电极层110与对电极层120之间短路的可能性，因此能够提高电池的可靠性。
(制造方法)
接着，说明上述各实施方式和各变形例的电池的制造方法。
图16是表示各实施方式或各变形例的电池的制造方法的一例的流程图。在下文中，说明电池1的例子。
如图16所示，首先，准备多个电池单体(S10，第一步骤)。准备的电池单体例如是图3A至图3C所示的电池单体100A、100B和100C。
接着，通过层叠多个电池单体100，形成两种并联单元(S20)。具体而言，以电极层110、对电极层120和固体电解质层130的排列顺序交替调换的方式依次层叠多个电池单体100。此时，通过以对电极层120位于层叠方向的两端的方式层叠偶数个电池单体100，形成并联单元10A。另外，通过以电极层110位于层叠方向的两端的方式层叠偶数个电池单体100，形成并联单元10B。并联单元10A和10B分别通过适当组合电池单体100A、100B和100C并层叠而形成。
接着，在并联单元10A和10B的至少一方的主面上配置绝缘层40(S30)。例如，在并联单元10A的对电极集电体121的主面上配置绝缘层40。配置的绝缘层40例如为固化前的绝缘性粘接材料。绝缘层40的配置通过喷墨法、喷涂法、丝网印刷法或凹版印刷法等进行。
接下来，将并联单元10A和10B夹着绝缘层40而层叠(S40)。在层叠之后，根据需要使绝缘层40固化。以上的步骤S20至S40是第二步骤的一例。由此，形成作为并联单元10A和10B的层叠体的发电元件10。
另外，也可以在层叠多个电池单体100之后，使发电元件10的侧面平坦化。例如，通过将多个电池单体100的层叠体一并切断，能够形成各侧面平坦的发电元件10。侧面的平坦化可以针对每个并联单元来进行。切断处理例如通过刀具、激光或喷射等进行。
接下来，在发电元件10的侧面形成绝缘层(S50，第三步骤)。具体地，在侧面11上形成覆盖电极层110的电极绝缘层21。此外，在侧面12上形成覆盖对电极层120的对电极绝缘层22。
电极绝缘层21和对电极绝缘层22例如通过涂敷具有流动性的树脂材料并使其固化而形成。涂敷通过喷墨法、喷涂法、丝网印刷法或凹版印刷法等进行。根据所使用的树脂材料，通过干燥、加热、光照射等进行固化。
另外，在形成电极绝缘层21和对电极绝缘层22时，也可以在不应形成绝缘层的区域进行通过利用胶带等的遮蔽或抗蚀剂处理来形成保护构件的处理，以便不使对电极集电体121的端面和电极集电体111的端面绝缘。通过在形成电极绝缘层21和对电极绝缘层22之后去除保护构件，能够确保各集电体的导电性。
接下来，在发电元件10的侧面上形成取出端子(S60，第四步骤)。具体而言，在侧面11上形成电连接多个对电极层120的对电极端子31。在侧面12上形成电连接多个电极层110的电极端子32。
例如，以覆盖电极绝缘层21和侧面11的没有被电极绝缘层21覆盖的部分的方式涂敷导电性树脂并使其固化，由此形成对电极端子31。此外，通过以覆盖对电极绝缘层22和侧面12的没有被对电极绝缘层22覆盖的部分的方式涂敷导电性树脂并使其固化，来配置电极端子32。另外，对电极端子31及电极端子32也可以通过例如印刷、镀敷、蒸镀、溅射、焊接、钎焊、接合等其他方法形成。
经过以上的工序，能够制造图1所示的电池1。
另外，也可以对在步骤S10中准备的多个电池单体100分别进行对层叠方向进行冲压的工序，或者在多个电池单体的层叠后，进行对层叠方向进行冲压的工序。
另外，也可以在形成取出端子(S60)之后，形成图10所示的密封构件350。密封构件350例如通过涂敷具有流动性的树脂材料并使其固化而形成。涂敷通过喷墨法、喷涂法、丝网印刷法或凹版印刷法等进行。根据所使用的树脂材料，通过干燥、加热、光照射等进行固化。
(其他实施方式)
以上，基于实施方式对一个或多个方式所述的电池和电池的制造方法进行了说明，但本公开并不限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的主旨，对本实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、以及将不同的实施方式中的构成要素组合而构建的方式也包含在本公开的范围内。
例如，在上述的实施方式中，虽然对在侧面11和12上分别设置有端子电极的例子进行了说明，但也可以在侧面13和14上分别设置端子电极。即，也可以是，侧面13是第一侧面的一例，并且侧面14是第二侧面的一例。另外，也可以在侧面11和12中的一个与侧面13和14中的一个上分别设置端子电极。即，端子电极也可以沿着主面15的相邻的两边设置。
此外，例如，发电元件10可以具备三个以上的并联单元。此时，同极性的集电体也可以位于发电元件10的最上层和最下层。
另外，并联单元10A和10B所包括的电池单体100的个数也可以互不相同。此外，发电元件10可以包括三个以上的并联单元。
此外，例如，在并联单元10A与并联单元10B之间，可以代替绝缘层40而配置电池单体100。
另外，例如，电极绝缘层21具有沿着侧面11的边在层叠方向上从最下层覆盖到最上层的部分，但不限定于此。电极绝缘层21在平面视侧面11的情况下，也可以仅具有条纹形状的部分。具体地，电极绝缘层21可以在侧面11上完全不覆盖对电极层120或对电极集电体121。对于对电极绝缘层22也是同样的。
另外，例如，在电极端子及对电极端子各自的最表面上也可以通过镀敷、印刷、钎焊等方法形成外部电极。通过电池具备外部电极，能够进一步提高电池的安装性。
此外，在上述实施方式中，示出了各电池具备对电极端子31和电极端子32这两者的例子，但也可以仅具备一方。即，电池的正极和负极中的一个电极的取出可以通过极耳电极进行。
另外，上述各实施方式能够在请求保护的范围或其等同的范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。
产业上的可利用性
本公开能够作为例如电子设备、电器装置以及电动车辆等的电池来利用。
附图标记说明
1、201、301、401电池
10发电元件
10A、10B并联单元
11、12、13、14侧面
15、16主面
21、421电极绝缘层
22、422对电极绝缘层
31、231对电极端子
32、232电极端子
40绝缘层
100、100A、100B、100C电池单体
110、110B电极层
111电极集电体
112电极活性物质层
120、120C对电极层
121对电极集电体
122对电极活性物质层
130固体电解质层
350密封构件
361电极触头
362对电极触头
Claims (16)
1.一种电池，其中，具备：
发电元件，具有多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层，所述多个电池单体并联电连接而层叠；
第一绝缘构件，在所述发电元件的第一侧面上，覆盖所述电极层；以及
第一端子电极，覆盖所述第一侧面及所述第一绝缘构件，并与所述对电极层电连接，
所述发电元件包括：
第一并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端；以及
第二并联单元，包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述第一并联单元位于所述发电元件的层叠方向上的一端，
所述第二并联单元位于所述发电元件的层叠方向上的另一端。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，
所述发电元件包括位于所述第一并联单元和所述第二并联单元之间的绝缘层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其中，
所述第一端子电极在从正面观察所述第一侧面的情况下，不覆盖与层叠方向正交的方向上的所述对电极层的至少一个端部，
所述第一绝缘构件还覆盖所述至少一个端部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中，
所述第一绝缘构件在所述第一侧面上覆盖所述固体电解质层的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述第一绝缘构件在所述第一侧面上沿着所述发电元件的层叠方向从所述电极层覆盖到所述对电极层的一部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中，
所述第一绝缘构件在所述第一侧面上覆盖所述多个电池单体各自的所述电极层，
所述第一端子电极与所述多个电池单体各自的所述对电极层电连接。
8.根据权利要求7所述的电池，其中，
所述第一绝缘构件在所述第一侧面的平面视中具有条纹形状。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其中，还具备：
第二绝缘构件，在所述发电元件的第二侧面上，覆盖所述对电极层；以及
第二端子电极，覆盖所述第二侧面及所述第二绝缘构件，与所述电极层电连接。
10.根据权利要求9所述的电池，其中，
所述发电元件是长方体，
所述第二侧面是所述第一侧面的相反侧的侧面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池，其中，
还具备：
第三绝缘构件，在所述发电元件的第三侧面上，覆盖所述电极层；以及
第三端子电极，覆盖所述第三侧面以及所述第三绝缘构件，并与所述对电极层电连接。
12.根据权利要求11所述的电池，其中，
所述发电元件是长方体，
所述第三侧面是与所述第一侧面相邻的侧面。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电池，其中，
所述电极层或所述对电极层具有集电体，
所述集电体的厚度为20μm以下。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电池，其中，
所述第一绝缘构件含有树脂。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电池，其中，
还具备密封构件，所述密封构件使所述发电元件的主面的至少一部分露出，并密封所述发电元件。
16.一种电池的制造方法，其中，包括：
第一步骤，准备多个电池单体，所述多个电池单体分别包括电极层、对电极层以及位于所述电极层与所述对电极层之间的固体电解质层；
第二步骤，形成以所述电极层、所述对电极层以及所述固体电解质层的排列顺序交替调换的方式将所述多个电池单体依次层叠而成的层叠体；
第三步骤，在所述层叠体的一个侧面上，用绝缘构件覆盖所述电极层；以及
第四步骤，用与所述对电极层电连接的端子电极覆盖所述一个侧面以及所述绝缘构件，
在所述第二步骤中，
分别形成第一并联单元和第二并联单元，所述第一并联单元包括所述多个电池单体中的多个第一电池单体，所述对电极层位于层叠方向的两端，所述第二并联单元包括所述多个电池单体中的多个第二电池单体，所述电极层位于层叠方向的两端，所述第二并联单元层叠于所述第一并联单元。
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