JP2018133200A - All solid state battery, power storage device, and reusing method of all solid state battery - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an all solid state battery capable of exchanging only deteriorated parts such as a central part and an external terminal connecting part at the time of reuse.SOLUTION: An all solid state battery 100a includes laminated positive electrode conductor 1, positive electrode layer 2, solid electrolyte layer 3, negative electrode layer 4, and a negative electrode conductor 5, and further includes a power storage module assembly 20 in which a plurality of power storage modules 10 whose side surfaces are covered with an insulator 6 are arranged in a plane direction orthogonal to the stacking direction, a positive electrode current collector 21 for electrically connecting the positive electrode conductors 1 of the plurality of power storage modules 10, and a negative electrode current collector 22 for electrically connecting the negative electrode conductors 5 of the plurality of power storage modules 10.SELECTED DRAWING: Figure 2B

Description

本開示は、全固体電池、蓄電装置、および全固体電池のリユース方法に関する。   The present disclosure relates to an all-solid battery, a power storage device, and a method for reusing an all-solid battery.

近年、パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の情報通信関連機器、電気自動車、電力貯蔵用の電源等として、リチウムイオン電池等の電池の需要が増大している。しかしながら、このような電池の多くは、電解質として可燃性の有機溶媒を含む電解液を用いているため、液漏れ、短絡、過充電等を想定した厳重な安全対策が必須となっており、特に、高容量かつ高エネルギー密度の電池については高い安全性の確保が求められる。   In recent years, demand for batteries such as lithium-ion batteries has been increasing as information communication equipment such as personal computers, video cameras, and mobile phones, electric vehicles, and power sources for power storage. However, since many of these batteries use an electrolyte containing a flammable organic solvent as an electrolyte, strict safety measures assuming liquid leakage, short-circuiting, overcharging, etc. are essential. High safety and high energy density batteries are required to ensure high safety.

一方、全固体電池は、可燃性の有機溶媒を含む電解液が使用されていないため、安全性が高いことが知られている。全固体電池では、電解質として酸化物系や硫化物系の固体電解質を用いているため、電解液系の電池等に比べて発熱や熱暴走により発火、火災等に至る危険が少なく、高エネルギー密度化、長寿命化が可能であり、また、全固体電池は単一セルに電極を何層も積層することができるため、多様な電圧への対応や小型化が容易であるといった利点も兼ね備える。そのため、全固体電池は将来的に大きな需要が見込まれており、様々な分野で研究開発が進められている。しかしながら、充放電に伴う活物質の膨張又は収縮により、正極負極間に隙間（空洞）が発生し、充放電サイクル時の容量劣化や抵抗上昇を引き起こすという問題がある。   On the other hand, it is known that the all-solid-state battery has high safety because an electrolyte containing a flammable organic solvent is not used. All solid state batteries use oxide or sulfide type solid electrolytes as electrolytes, so there is less risk of fire or fire due to heat generation or thermal runaway compared to electrolyte type batteries, etc., and high energy density The all-solid-state battery also has the advantage that it can easily cope with various voltages and can be miniaturized because all the solid-state batteries can be stacked with multiple layers of electrodes in a single cell. For this reason, all-solid-state batteries are expected to have a great demand in the future, and research and development are being promoted in various fields. However, there is a problem in that a gap (cavity) is generated between the positive electrode and the negative electrode due to expansion or contraction of the active material due to charge / discharge, which causes capacity deterioration or resistance increase during charge / discharge cycles.

このような問題を解決する全固体電池として、例えば、特許文献１には、正極層および負極層を、固体電解質層を介して積層した単電池を直列接続し、複数積層した構造の全固体電池であって、正極層および負極層と、集電体との間に弾性体を有する全固体電池が開示されている。該全固体電池は、このような構造を有することにより、充放電に伴う膨張および収縮により生じる全固体電池の内部の空隙による容量低下や抵抗上昇を抑制することができる。また、該全固体電池は、一部の電池に不良が発生した場合にも、容易に解体でき、リサイクルやリユースを行うことができる構造としたものがある。   As an all-solid battery that solves such a problem, for example, Patent Document 1 discloses an all-solid battery having a structure in which a plurality of stacked unit cells in which a positive electrode layer and a negative electrode layer are stacked via a solid electrolyte layer are connected. An all-solid battery having an elastic body between a positive electrode layer and a negative electrode layer and a current collector is disclosed. By having such a structure, the all solid state battery can suppress a decrease in capacity and an increase in resistance due to voids inside the all solid state battery caused by expansion and contraction associated with charge and discharge. Some of the all-solid-state batteries have a structure that can be easily disassembled and can be recycled and reused even when some batteries are defective.

また、一般に、全固体電池は、全固体電池の中央部と外周部とでは放熱性が異なっており、中央部は外周部よりも放熱性が低い。そのため、全固体電池の中央部は外周部よりも温度が高く、温度の高い中央部においてのみ全固体電池の劣化が進む。そのため、特許文献２には、正極、固体電解質層、および負極を含む電池素子が拘束板の間に挟持され、積層面に対して垂直な方向に印加されることにより、全固体電池の中央部に印加する圧力を外周部よりも高くする構成が開示されている。該全固体電池は、このような構成を有することにより、中央部の発熱量を外周部よりも小さくすることができる。   Further, in general, in the all solid state battery, the heat dissipation is different between the central portion and the outer peripheral portion of the all solid state battery, and the heat dissipation is lower in the central portion than in the outer peripheral portion. Therefore, the temperature of the central portion of the all-solid battery is higher than that of the outer peripheral portion, and the deterioration of the all-solid battery proceeds only in the central portion where the temperature is high. Therefore, in Patent Document 2, a battery element including a positive electrode, a solid electrolyte layer, and a negative electrode is sandwiched between constraining plates and applied in a direction perpendicular to the laminated surface to be applied to the central portion of the all-solid-state battery. The structure which makes the pressure to perform higher than an outer peripheral part is disclosed. The all solid state battery has such a configuration, so that the calorific value in the central portion can be made smaller than that in the outer peripheral portion.

国際公開第２０１４／１６２５３２号International Publication No. 2014/162532 特開２０１６−１８７０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-18704

しかしながら、特許文献１の全固体電池では、上述した構成を有することにより、全固体電池の膨張および収縮を吸収することができ、全固体電池の充放電に伴う劣化を遅らせることができ、さらに、全固体電池を容易に解体することができ、全固体電池のリサイクルやリユースを行うことができるものの、全固体電池の中央部のみ劣化が進んだ場合に、全固体電池を構成する単電池の劣化部分のみを交換することはできず、劣化部分を含む単電池そのものを交換する必要があった。   However, in the all-solid-state battery of Patent Document 1, by having the above-described configuration, it is possible to absorb the expansion and contraction of the all-solid-state battery, delay the deterioration accompanying charging / discharging of the all-solid-state battery, Although all solid state batteries can be easily disassembled and all solid state batteries can be recycled and reused, the deterioration of single cells that make up all solid state batteries when only the central part of all solid state batteries has deteriorated It was not possible to replace only the part, and it was necessary to replace the cell itself including the deteriorated part.

また、特許文献２の全固体電池では、上述した構成を有することにより、全固体電池の中央部の発熱量を外周部よりも小さくでき、全固体電池の中央部の劣化を抑制することができるものの、全固体電池のリサイクルおよびリユースを行う概念が存在しない。   Moreover, in the all-solid-state battery of patent document 2, by having the structure mentioned above, the emitted-heat amount of the center part of an all-solid-state battery can be made smaller than an outer peripheral part, and deterioration of the center part of an all-solid-state battery can be suppressed. However, there is no concept of recycling and reuse of all solid state batteries.

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、全固体電池の部分的な劣化に対し、単電池そのものの交換以外で対応することができる全固体電池、蓄電装置、および全固体電池のリユース方法を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems. An all-solid battery, a power storage device, and an all-solid battery that can cope with partial deterioration of an all-solid battery other than replacement of the unit cell itself. The purpose is to provide a reuse method.

上記目的を達成するために、本開示の一形態に係る全固体電池は、積層された正極導電体、正極層、固体電解質層、負極層、および負極導電体を有し、側面が絶縁体で覆われている蓄電モジュールを積層の方向と直交する方向に複数配置した蓄電モジュール集合体と、複数の蓄電モジュールの正極導電体を電気的に接続する正極集電体と、複数の蓄電モジュールの負極導電体を電気的に接続する負極集電体と、を備える。   In order to achieve the above object, an all-solid battery according to one embodiment of the present disclosure includes a stacked positive electrode conductor, a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, a negative electrode layer, and a negative electrode conductor, and the side surface is an insulator. A power storage module assembly in which a plurality of covered power storage modules are arranged in a direction orthogonal to the direction of stacking, a positive current collector that electrically connects positive conductors of the plurality of power storage modules, and negative electrodes of the plurality of power storage modules And a negative electrode current collector for electrically connecting the conductors.

本開示により、リユース時に全固体電池の部分的な劣化に対し、単電池そのものの交換以外で対応することができる、全固体電池、蓄電装置および全固体電池のリユース方法が提供される。   According to the present disclosure, an all-solid battery, a power storage device, and a method for reusing an all-solid battery that can cope with partial deterioration of the all-solid battery at the time of reuse other than replacement of the cell itself are provided.

実施の形態における蓄電モジュールの分解斜視図Exploded perspective view of a power storage module in an embodiment 実施の形態における蓄電モジュールの斜視図The perspective view of the electrical storage module in an embodiment 図１ＢのＩｃ−Ｉｃ線における実施の形態における蓄電モジュールの断面図Sectional drawing of the electrical storage module in embodiment in the Ic-Ic line | wire of FIG. 1B 実施の形態の第１態様に係る全固体電池の一例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows an example of the all-solid-state battery which concerns on the 1st aspect of embodiment. 実施の形態の第１態様に係る全固体電池の一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of the all-solid-state battery which concerns on the 1st aspect of embodiment. 実施の形態の第１態様に係る全固体電池の他の例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows the other example of the all-solid-state battery which concerns on the 1st aspect of embodiment. 実施の形態の第１態様に係る全固体電池の他の例を示す斜視図The perspective view which shows the other example of the all-solid-state battery which concerns on the 1st aspect of embodiment. 実施の形態の第２態様に係る全固体電池の一例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows an example of the all-solid-state battery which concerns on the 2nd aspect of embodiment. 実施の形態の第２形態に係る全固体電池の一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of the all-solid-state battery which concerns on 2nd form of embodiment 実施の形態の第２形態に係る全固体電池の空洞の配置例を示すパターン図The pattern figure which shows the example of arrangement | positioning of the cavity of the all-solid-state battery which concerns on 2nd form of embodiment 実施の形態の第２態様に係る全固体電池の他の例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows the other example of the all-solid-state battery which concerns on the 2nd aspect of embodiment. 実施の形態の第２態様に係る全固体電池の他の例を示す斜視図The perspective view which shows the other example of the all-solid-state battery which concerns on the 2nd aspect of embodiment. 実施の形態の第３態様に係る全固体電池の分解斜視図The disassembled perspective view of the all-solid-state battery which concerns on the 3rd aspect of embodiment. 実施の形態の第３態様に係る全固体電池の斜視図The perspective view of the all-solid-state battery which concerns on the 3rd aspect of embodiment. 実施の形態に係る蓄電装置の模式図Schematic diagram of power storage device according to embodiment 実施の形態に係る全固体電池のリユース方法を示すフローチャートFlowchart showing a method for reusing an all-solid battery according to an embodiment 図８ＡのＳ０３を具体的に示したフローチャートFlowchart specifically showing S03 in FIG. 8A 図８ＢのＳ３０３を具体的に示した模式図Schematic diagram specifically showing S303 in FIG. 8B 使用可能な蓄電モジュールの集合体のみを分離する一例を示す斜視図The perspective view which shows an example which isolate | separates only the aggregate | assembly of the usable electrical storage module

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものであり、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは一例であり、本開示に限定するものではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうちの、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Each of the following embodiments is a specific example of the present disclosure, and the numerical value, shape, material, component, arrangement position of the component, connection form, and the like are examples, and are limited to the present disclosure. Not what you want. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present disclosure are described as arbitrary constituent elements.

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡素化される場合がある。   Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description may be omitted or simplified.

（実施の形態）
以下、本実施の形態に係る全固体電池、蓄電装置、および全固体電池のリユース方法について、図面を参照して詳細に説明する。 (Embodiment)
Hereinafter, an all solid state battery, a power storage device, and an all solid state battery reuse method according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

［Ａ．全固体電池］
本実施の形態に係る全固体電池１００は、複数の蓄電モジュール１０、正極集電体２１、および負極集電体２２を備える。以下、全固体電池１００の各構成について説明する。 [A. All solid battery]
The all solid state battery 100 according to the present embodiment includes a plurality of power storage modules 10, a positive electrode current collector 21, and a negative electrode current collector 22. Hereinafter, each structure of the all-solid-state battery 100 is demonstrated.

［Ａ−１．蓄電モジュール］
まず、本実施の形態における蓄電モジュール１０について、図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。 [A-1. Power storage module]
First, power storage module 10 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 1C.

図１Ａは、本実施の形態における蓄電モジュール１０の分解斜視図であり、図１Ｂは、本実施の形態における蓄電モジュール１０の斜視図であり、図１Ｃは、図１ＢのＩｃ−Ｉｃ線における断面図である。   1A is an exploded perspective view of power storage module 10 in the present embodiment, FIG. 1B is a perspective view of power storage module 10 in the present embodiment, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line Ic-Ic in FIG. 1B. FIG.

図１Ａ〜図１Ｃに示すように、蓄電モジュール１０は、正極導電体１、正極層２、固体電解質層３、負極層４、および負極導電体５がこの順番で積層され（以下、「蓄電モジュール用積層体」と称する場合がある。）、側面は絶縁体６で覆われている。図１Ａ〜図１Ｃでは、理解を容易にするため、正極層２、固体電解質層３、および負極層４はそれぞれ単層のみの構成を示しているが、正極層２、固体電解質層３、および負極層４はそれぞれ複数層積層してもよい。   As shown in FIG. 1A to FIG. 1C, a power storage module 10 includes a positive electrode conductor 1, a positive electrode layer 2, a solid electrolyte layer 3, a negative electrode layer 4, and a negative electrode conductor 5 stacked in this order (hereinafter referred to as “storage module”). The side surface is covered with an insulator 6. In FIG. 1A to FIG. 1C, for easy understanding, the positive electrode layer 2, the solid electrolyte layer 3, and the negative electrode layer 4 each have a single-layer configuration, but the positive electrode layer 2, the solid electrolyte layer 3, and A plurality of negative electrode layers 4 may be laminated.

蓄電モジュール１０は、例えば、枚葉、またはシート状の蓄電モジュール用積層体を作製し、レーザ等により所望の大きさに切断した後、側面（切断面）を絶縁体６で被覆してもよく、上記蓄電モジュール用積層体をレーザ等により切断すると同時に、側面（切断面）を融解させ再凝固させることにより側面を酸化させ、絶縁体６を形成してもよい。このように、蓄電モジュール１０は、枚葉またはシート状の蓄電モジュール用積層体を所望の形状および大きさに切断することにより形成することができる。これにより、全固体電池１００を所望の形状および大きさに容易に作製することができる。また、全固体電池１００をリユースする際に、劣化した蓄電モジュール１０のみを容易に交換することができる。   The power storage module 10 may be formed, for example, by manufacturing a single-sheet or sheet-shaped stack for a power storage module, cutting it to a desired size with a laser or the like, and then covering the side surface (cut surface) with the insulator 6. The insulator 6 may be formed by oxidizing the side surface by melting and resolidifying the side surface (cut surface) at the same time as cutting the power storage module laminate with a laser or the like. As described above, the power storage module 10 can be formed by cutting a sheet-shaped or sheet-shaped stack for a power storage module into a desired shape and size. Thereby, the all-solid-state battery 100 can be easily produced in a desired shape and size. Further, when the all solid state battery 100 is reused, only the deteriorated power storage module 10 can be easily replaced.

以下、本実施の形態における蓄電モジュール１０の各構成について説明する。   Hereinafter, each structure of the electrical storage module 10 in this Embodiment is demonstrated.

［Ａ−１−１．正極層］
正極層２は、粒子状の正極活物質を有する。正極活物質としては、全固体電池１００に採用可能な任意の物質を採用することができる。正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ_２またはＬｉＮｉＯ_２などのリチウムおよび遷移金属の層状複合酸化物の粉末、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４などのスピネル型の粉末、またはＬｉＦｅＰＯ_４などのオリビン型の粉末等を用いてもよい。 [A-1-1. Positive electrode layer]
The positive electrode layer 2 has a particulate positive electrode active material. As the positive electrode active material, any material that can be employed in the all-solid battery 100 can be employed. As the positive electrode active material, for example, a layered composite oxide powder of lithium and transition metal such as LiCoO ₂ or LiNiO ₂ , a spinel type powder such as LiMn ₂ O ₄ , or an olivine type powder such as LiFePO ₄ is used. May be.

［Ａ−１−２．負極層］
負極層４は、粒子状の負極活物質を有する。負極活物質としては、全固体電池１００に採用可能な任意の物質を採用することができる。負極活物質としては、例えば、Ｉｎ粉末、Ａｌ粉末などの金属系の活物質や、メソカーボンマイクロビーズ粉末などの炭素系の活物質を用いてもよい。 [A-1-2. Negative electrode layer]
The negative electrode layer 4 has a particulate negative electrode active material. As the negative electrode active material, any material that can be employed in the all-solid battery 100 can be employed. As the negative electrode active material, for example, a metal-based active material such as In powder or Al powder, or a carbon-based active material such as mesocarbon microbead powder may be used.

［Ａ−１−３．固体電解質層］
固体電解質層３は、イオン導電性を有する粒子状の固体電解質を有する。固体電解質としては、全固体電池１００に採用可能な任意の物質を採用することができる。固体電解質としては、例えば、硫化物系の固体電解質または酸化物系の固体電解質等を用いてもよい。硫化物系の固体電解質としては、Ｌｉ_２Ｓ−Ｐ_２Ｓ_５粉末、７０Ｌｉ_２Ｓ−３０Ｐ_２Ｓ_５粉末、またはＬｉ_２Ｓ−ＳｉＳ_２粉末等を用いるができる。酸化物系の固体電解質としては、Ｌｉ_２Ｓ−Ｐ_２Ｏ_５粉末等を用いてもよい。 [A-1-3. Solid electrolyte layer]
The solid electrolyte layer 3 has a particulate solid electrolyte having ionic conductivity. As the solid electrolyte, any substance that can be employed in the all-solid battery 100 can be employed. As the solid electrolyte, for example, a sulfide-based solid electrolyte or an oxide-based solid electrolyte may be used. As the sulfide-based solid electrolyte, Li ₂ S—P ₂ S ₅ powder, 70Li ₂ S-30P ₂ S ₅ powder, Li ₂ S—SiS ₂ powder, or the like can be used. As the oxide-based solid electrolyte, Li ₂ S—P ₂ O ₅ powder or the like may be used.

なお、本実施の形態における正極層２、固体電解質層３および負極層４は、例えば、材料となる粉末をプレス機により圧縮することにより形成することができる。   In addition, the positive electrode layer 2, the solid electrolyte layer 3, and the negative electrode layer 4 in this Embodiment can be formed by compressing the powder used as a material with a press machine, for example.

［Ａ−１−４．正極導電体および負極導電体］
正極導電体１は、正極活物質の集電を行う。正極導電体１は、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、ニッケル、チタン、銅、もしくは、これらの２種以上の合金等の金属材料、炭素材料、または導電性樹脂材料等が用いられる。また、正極導電体１の形状としては、例えば、箔状体、板状体、網目状体等を挙げることができる。 [A-1-4. Positive electrode conductor and negative electrode conductor]
The positive electrode conductor 1 collects current from the positive electrode active material. For the positive electrode conductor 1, for example, a metal material such as SUS, aluminum, nickel, titanium, copper, or an alloy of two or more of these, a carbon material, or a conductive resin material is used. Examples of the shape of the positive electrode conductor 1 include a foil-like body, a plate-like body, and a mesh-like body.

一方、負極導電体５は、負極活物質の集電を行う。負極導電体５は、例えば、ＳＵＳ、銅、ニッケル、もしくは、これらの２種以上の合金等の金属、炭素材料、または導電性樹脂材料等が用いられる。また、負極導電体５の形状としては、例えば、箔状体、板状体、網目状体等を挙げることができる。   On the other hand, the negative electrode conductor 5 collects the negative electrode active material. For the negative electrode conductor 5, for example, a metal such as SUS, copper, nickel, or an alloy of two or more of these, a carbon material, or a conductive resin material is used. In addition, examples of the shape of the negative electrode conductor 5 include a foil-like body, a plate-like body, and a mesh-like body.

［Ａ−１−５．絶縁体］
絶縁体６は、蓄電モジュール１０の側面を覆っている。絶縁体６は、耐熱性樹脂材料であってもよく、例えば、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６等の脂肪族ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン等のスーパーエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。 [A-1-5. Insulator]
The insulator 6 covers the side surface of the power storage module 10. The insulator 6 may be a heat-resistant resin material, for example, aliphatic polyamide such as nylon 6, nylon 46, nylon 66, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polycyclohexanedimethylene terephthalate, etc. Super engineering plastics such as polyester resin and polyetheretherketone.

また、絶縁体６は、さらに、高熱伝導性を有していることが好ましく、例えば、アルミナ、シリカ、炭化珪素、酸化マグネシウム等の高熱伝導性を有する絶縁性フィラーを添加した樹脂（以下、「絶縁体ペースト」と称する場合がある。）を蓄電モジュールの側面に塗布またはディップして、絶縁体ペーストを熱処理することにより形成してもよい。   The insulator 6 preferably further has high thermal conductivity. For example, a resin to which an insulating filler having high thermal conductivity such as alumina, silica, silicon carbide, and magnesium oxide is added (hereinafter, “ May be referred to as “insulator paste”.) May be applied or dipped to the side surface of the power storage module, and the insulator paste may be heat-treated.

なお、絶縁体６は、「Ａ−１．蓄電モジュール」の項で上述したように、蓄電モジュール１０の側面（切断面）を絶縁体６で被覆してもよく、側面（切断面）を酸化させることにより絶縁体６を形成してもよい。   In addition, the insulator 6 may cover the side surface (cut surface) of the power storage module 10 with the insulator 6 and oxidize the side surface (cut surface) as described above in the section “A-1. By doing so, the insulator 6 may be formed.

［Ａ−２．正極集電体および負極集電体］
正極集電体２１は、複数の蓄電モジュール１０の正極導電体１を電気的に接続する。正極集電体２１は、蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１を積層方向の一方から覆う板状の部材である。後述するように、正極集電体２１は、蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有してもよい。 [A-2. Positive electrode current collector and negative electrode current collector]
The positive electrode current collector 21 electrically connects the positive electrode conductors 1 of the plurality of power storage modules 10. The positive electrode current collector 21 is a plate-like member that covers all the positive electrode conductors 1 of the power storage module assembly 20 from one side in the stacking direction. As will be described later, the positive electrode current collector 21 may have a through hole 24 at a location corresponding to the cavity 23 of the power storage module assembly 20.

一方、負極集電体２２は、複数の蓄電モジュール１０の負極導電体５を電気的に接続する。負極集電体２２は、蓄電モジュール集合体２０の全ての負極導電体５を積層方向の他方から覆う板状の部材である。後述するように、負極集電体２２は、蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有してもよい。   On the other hand, the negative electrode current collector 22 electrically connects the negative electrode conductors 5 of the plurality of power storage modules 10. The negative electrode current collector 22 is a plate-like member that covers all the negative electrode conductors 5 of the power storage module assembly 20 from the other side in the stacking direction. As will be described later, the negative electrode current collector 22 may have a through hole 24 at a location corresponding to the cavity 23 of the power storage module assembly 20.

なお、正極集電体２１および負極集電体２２の材料は、「Ａ−１−４．正極導電体および負極導電体」の項で上述したとおりである。   The materials of the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 are as described above in the section “A-1-4. Positive electrode conductor and negative electrode conductor”.

［Ａ−３．全固体電池］
（第１態様）
本実施の形態に係る全固体電池１００の第１態様について、図１Ａ〜図３Ｂを用いて説明する。図２Ａは、実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａの一例を示す分解斜視図であり、図２Ｂは、実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａの一例を示す斜視図である。また、図３Ａは、実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａの他の例（全固体電池１００ｂ）を示す分解斜視図であり、図３Ｂは、実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａの他の例（全固体電池１００ｂ）を示す斜視図である。 [A-3. All solid battery]
(First aspect)
A first mode of all solid state battery 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 3B. 2A is an exploded perspective view illustrating an example of the all-solid battery 100a according to the first aspect of the embodiment, and FIG. 2B is a perspective view illustrating an example of the all-solid battery 100a according to the first aspect of the embodiment. It is. FIG. 3A is an exploded perspective view showing another example (all solid state battery 100b) of the all solid state battery 100a according to the first mode of the embodiment, and FIG. 3B shows the first mode of the embodiment. It is a perspective view which shows the other example (all-solid-state battery 100b) of the all-solid-state battery 100a.

図１Ａ〜図２Ｂに示すように、本実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａは、正極導電体１、正極層２、固体電解質層３、負極層４、および負極導電体５の順で積層され、かつ、側面が絶縁体６で覆われている蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向に複数配置した蓄電モジュール集合体２０と、複数の蓄電モジュール１０の正極導電体１を電気的に接続する正極集電体２１と、複数の蓄電モジュール１０の負極導電体５を電気的に接続する負極集電体２２と、を備える。これにより、複数の蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向に自由に配置することができるため、全固体電池１００を所望の形状および大きさに容易に作製することができる。また、このような構成を有することにより、全固体電池１００をリユースする際に、劣化した（使用不能の）蓄電モジュール１０のみを容易に交換することができる。   As shown in FIGS. 1A to 2B, all solid state battery 100 a according to the first aspect of the present embodiment includes positive electrode conductor 1, positive electrode layer 2, solid electrolyte layer 3, negative electrode layer 4, and negative electrode conductor 5. A power storage module assembly 20 in which a plurality of power storage modules 10 stacked in order and whose side surfaces are covered with an insulator 6 are arranged in a direction orthogonal to the direction of stacking, and the positive electrode conductors 1 of the plurality of power storage modules 10 A positive electrode current collector 21 that is electrically connected and a negative electrode current collector 22 that electrically connects the negative electrode conductors 5 of the plurality of power storage modules 10 are provided. Thereby, since the some electrical storage module 10 can be freely arrange | positioned in the direction orthogonal to the direction of lamination | stacking, the all-solid-state battery 100 can be easily produced in a desired shape and magnitude | size. Further, by having such a configuration, when the all-solid battery 100 is reused, only the deteriorated (unusable) power storage module 10 can be easily replaced.

ここで、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１態様に係る全固体電池１００ａは、例えば、蓄電モジュール集合体２０を構成する複数の蓄電モジュール１０が全て積層方向の上方に正極導電体１が配置され、正極集電体２１が蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１を覆うように配置され、負極集電体２２が蓄電モジュール集合体２０の全ての負極導電体５を覆うように配置されてもよい。   Here, as shown in FIGS. 2A and 2B, the all-solid-state battery 100a according to the first embodiment includes, for example, the positive electrode conductor 1 in which the plurality of power storage modules 10 constituting the power storage module assembly 20 are all above the stacking direction. Is disposed, the positive electrode current collector 21 is disposed so as to cover all the positive electrode conductors 1 of the power storage module assembly 20, and the negative electrode current collector 22 is disposed so as to cover all the negative electrode conductors 5 of the power storage module assembly 20. May be arranged.

なお、第１態様に係る全固体電池１００ａでは、上記のように、全ての蓄電モジュール１０が隣り合う蓄電モジュール１０と接するように配置されてもよく、隣り合う蓄電モジュール１０の間に空洞を有するように（例えば、千鳥格子状に）配置されてもよい。これにより、全固体電池１００ａの内部に発生した熱を空洞２３から放熱することができ、放熱特性に優れた全固体電池１００ａとすることができる。   Note that, in the all-solid-state battery 100a according to the first aspect, as described above, all the power storage modules 10 may be disposed so as to be in contact with the adjacent power storage modules 10, and there is a cavity between the adjacent power storage modules 10. (For example, in a staggered pattern). Thereby, the heat generated in the all solid state battery 100a can be radiated from the cavity 23, and the all solid state battery 100a having excellent heat dissipation characteristics can be obtained.

また、正極集電体２１は、複数の蓄電モジュール１０の正極導電体１を電気的に接続すれば特に限定されず、個々の蓄電モジュール１０の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。負極集電体２２についても正極集電体２１と同様である。   Further, the positive electrode current collector 21 is not particularly limited as long as the positive electrode conductors 1 of the plurality of power storage modules 10 are electrically connected, and may be formed so as to cover at least a part of each power storage module 10. . The negative electrode current collector 22 is the same as the positive electrode current collector 21.

また、本実施の形態の第１態様に係る全固体電池の他の例（全固体電池１００ｂ）は、正極集電体２１は、蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１を積層方向の一方から覆う板状の部材であり、負極集電体２２は、蓄電モジュール集合体２０の全ての負極導電体５を積層方向の他方から覆う板状の部材であってもよい。   In addition, in another example of the all solid state battery (all solid state battery 100b) according to the first aspect of the present embodiment, the positive electrode current collector 21 has all the positive electrode conductors 1 of the power storage module assembly 20 in the stacking direction. It is a plate-shaped member that covers from one side, and the negative electrode current collector 22 may be a plate-shaped member that covers all the negative electrode conductors 5 of the power storage module assembly 20 from the other in the stacking direction.

ここで、本実施の形態の第１態様に係る全固体電池１００ａは、積層の方向と直交する方向であれば、配置する方向は特に限定されず、所望の形状および大きさに配置して作製してもよい。例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、全固体電池１００ｂは、積層の方向と直交する方向にＬ字型に複数の蓄電モジュール１０を配置した蓄電モジュール集合体２０を備える。このように、本実施の形態の第１態様においては、全固体電池１００ａおよび１００ｂのように、複数の蓄電モジュール１０を積層方向と直交する方向に所望の形状および大きさに配置して作製することができる。   Here, the all-solid-state battery 100a according to the first aspect of the present embodiment is not particularly limited as long as it is in a direction orthogonal to the stacking direction, and is arranged in a desired shape and size. May be. For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the all-solid-state battery 100b includes a power storage module assembly 20 in which a plurality of power storage modules 10 are arranged in an L shape in a direction orthogonal to the stacking direction. Thus, in the first mode of the present embodiment, as in all solid state batteries 100a and 100b, a plurality of power storage modules 10 are arranged in a desired shape and size in a direction orthogonal to the stacking direction. be able to.

以上のように、本実施の形態の第１態様では、設置場所に応じた所望の形状および大きさの全固体電池１００を得ることができる。また、装置にて製造可能な全固体電池１００の大きさが制限されていたとしても、製造可能な大きさの蓄電モジュール１０を複数作製し、それらの蓄電モジュール１０を組み合わせて蓄電モジュール集合体２０を作製することにより、所望の形状および大きさの全固体電池１００を得ることができる。さらに、全固体電池１００のリユース時に、劣化した（使用不能な）蓄電モジュール１０のみを交換することができる。新しい蓄電モジュール１０に交換するほど劣化が進んでいない場合でも、配置位置をローテーションすることができ、全固体電池１００の電池性能（例えば、充放電特性）を長期間に渡って維持することができる。   As described above, in the first aspect of the present embodiment, it is possible to obtain all solid state battery 100 having a desired shape and size according to the installation location. Moreover, even if the size of the all-solid-state battery 100 that can be manufactured by the device is limited, a plurality of power storage modules 10 that can be manufactured are manufactured, and the power storage module assembly 20 is formed by combining these power storage modules 10. By manufacturing the all-solid-state battery 100 having a desired shape and size can be obtained. Furthermore, when the all-solid-state battery 100 is reused, only the deteriorated (unusable) power storage module 10 can be replaced. Even when the deterioration is not advanced enough to be replaced with a new power storage module 10, the arrangement position can be rotated, and the battery performance (for example, charge / discharge characteristics) of the all-solid-state battery 100 can be maintained over a long period of time. .

（第２態様）
本実施の形態に係る全固体電池１００の第２態様について、図４Ａ〜図５Ｂを用いて説明する。図４Ａは、実施の形態の第２形態に係る全固体電池の一例（全固体電池１００ｃ）を示す分解斜視図であり、図４Ｂは、実施の形態の第２形態に係る全固体電池の一例（全固体電池１００ｃ）を示す斜視図である。図４Ｃは、実施の形態の第２態様に係る全固体電池の空洞の配置例を示すパターン図である。また、図５Ａは、実施の形態の第２態様に係る全固体電池の他の例（全固体電池１００ｅ）を示す分解斜視図であり、図５Ｂは、本実施の形態の第２形態に係る全固体電池の他の例（全固体電池１００ｄ）を示す斜視図である。 (Second aspect)
The 2nd aspect of the all-solid-state battery 100 which concerns on this Embodiment is demonstrated using FIG. 4A-FIG. 5B. FIG. 4A is an exploded perspective view showing an example of an all-solid battery (all-solid battery 100c) according to the second embodiment of the embodiment, and FIG. 4B shows an example of the all-solid battery according to the second embodiment of the embodiment. It is a perspective view which shows (all-solid-state battery 100c). FIG. 4C is a pattern diagram showing an arrangement example of the cavities of the all-solid-state battery according to the second aspect of the embodiment. FIG. 5A is an exploded perspective view showing another example of the all solid state battery (all solid state battery 100e) according to the second aspect of the embodiment, and FIG. 5B shows the second embodiment of the present embodiment. It is a perspective view which shows the other example (all-solid battery 100d) of an all-solid-state battery.

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、実施の形態の第２態様に係る全固体電池１００ｃは、複数の蓄電モジュール１０は、蓄電モジュール集合体２０の中央部が空洞２３を形成するように環状に配置されていてもよい。これにより、空洞２３が全固体電池１００の放熱空間として作用して全固体電池１００の放熱性が向上する。そのため、空洞２３を有さない全固体電池に比べ、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the all-solid-state battery 100c according to the second aspect of the embodiment includes a plurality of power storage modules 10 in a ring shape so that the central portion of the power storage module assembly 20 forms a cavity 23. It may be arranged. Thereby, the cavity 23 acts as a heat radiating space of the all solid state battery 100 and the heat dissipating property of the all solid state battery 100 is improved. Therefore, battery performance (for example, charge / discharge characteristics, etc.) can be maintained over a long period of time compared to an all-solid battery that does not have the cavity 23.

また、第２態様に係る全固体電池１００ｃでは、正極集電体２１は、空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有し、負極集電体２２は、空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有してもよい。これにより、貫通孔２４を有さない全固体電池１００に比べ、全固体電池１００の放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all solid state battery 100 c according to the second aspect, the positive electrode current collector 21 has a through hole 24 at a position corresponding to the cavity 23, and the negative electrode current collector 22 has a through hole at a position corresponding to the cavity 23. 24 may be included. Thereby, compared with the all-solid-state battery 100 which does not have the through-hole 24, the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 further improves, and battery performance (for example, charging / discharging characteristic etc.) can be maintained over a long period of time.

なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、正極集電体２１および負極集電体２２のいずれも貫通孔２４を有しているが、これらの構成は、各蓄電モジュール１０の放熱性をさらに高めるために設けられればよく、必須ではない。そのため、第２態様に係る全固体電池１００ｃでは、正極集電体２１および負極集電体２２のどちらか一方のみが空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有していてもよく、正極集電体２１および負極集電体２２のどちらにも上記貫通孔２４を有していなくてもよい。   4A and 4B, both the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 have the through holes 24. However, these configurations are intended to further improve the heat dissipation of each power storage module 10. It only needs to be provided and is not essential. Therefore, in the all-solid-state battery 100c according to the second embodiment, only one of the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 may have a through hole 24 at a location corresponding to the cavity 23. Neither the electric current body 21 nor the negative electrode current collector 22 may have the through hole 24.

このように、第２態様に係る全固体電池１００ｃは、蓄電モジュール集合体２０の中央部に空洞２３を有するため、空洞２３が放熱空間として作用する。そのため、蓄電モジュール集合体２０の中央部に空洞２３を有さない全固体電池に比べ、全固体電池１００ｃの放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   Thus, since the all-solid-state battery 100c which concerns on a 2nd aspect has the cavity 23 in the center part of the electrical storage module assembly 20, the cavity 23 acts as a thermal radiation space. Therefore, compared with an all-solid battery that does not have the cavity 23 in the central portion of the power storage module assembly 20, the heat dissipation of the all-solid battery 100c is further improved, and the battery performance (such as charge / discharge characteristics) is improved over a long period of time. Can be maintained.

その他、蓄電モジュール集合体２０が空洞を有する態様としては、上述のような蓄電モジュール集合体２０の中央部に限定されず、全固体電池１００の放熱性を向上させる観点から、蓄電モジュール集合体２０の所望の位置に空洞を有してもよい。   In addition, the mode in which the power storage module assembly 20 has a cavity is not limited to the central portion of the power storage module assembly 20 as described above. From the viewpoint of improving the heat dissipation of the all-solid battery 100, the power storage module assembly 20 You may have a cavity in the desired position.

上記観点から、第２態様においては、蓄電モジュール１０は、側面の少なくとも一部が空洞２３および全固体電池１００の外部のいずれか一方に面してもよい。各蓄電モジュール１０の放熱経路を確保することにより、蓄電モジュール集合体２０の放熱性が向上するからである。   From the above viewpoint, in the second embodiment, at least a part of the side surface of the power storage module 10 may face either the cavity 23 or the outside of the all solid state battery 100. This is because ensuring the heat dissipation path of each power storage module 10 improves the heat dissipation of the power storage module assembly 20.

例えば、図４Ｃの（ａ）および（ｂ）に示すように、空洞２３は、蓄電モジュール集合体２０に対角線状の放射状に配置されてもよく、十字の放射状に配置されてもよい。   For example, as illustrated in (a) and (b) of FIG. 4C, the cavities 23 may be arranged in a diagonal radial pattern in the power storage module assembly 20 or may be arranged in a cross radial pattern.

また、例えば、第２態様においては、図４Ｃの（ｃ）に示すように、複数の蓄電モジュール１０は、空洞２３を囲むように配置されてもよい。これにより、１つの空洞２３で複数の蓄電モジュール１０の放熱経路を確保することができ、全固体電池１００の放熱性が向上する。そのため、空洞２３を有さない全固体電池に比べ、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   Further, for example, in the second mode, as shown in (c) of FIG. 4C, the plurality of power storage modules 10 may be arranged so as to surround the cavity 23. Thereby, the heat dissipation path | route of the some electrical storage module 10 can be ensured with the one cavity 23, and the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 improves. Therefore, battery performance (for example, charge / discharge characteristics, etc.) can be maintained over a long period of time compared to an all-solid battery that does not have the cavity 23.

また、例えば、第２態様においては、図４Ｃの（ｄ）に示すように、複数の蓄電モジュール１０は、蓄電モジュール集合体２０に空洞２３が千鳥格子状に形成されるように配置されていてもよい。これにより、個々の蓄電モジュール１０の全ての側面が空洞２３と面するため、蓄電モジュール１０の一部の側面のみが空洞２３と面する全固体電池１００に比べ、全固体電池１００の放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性の（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   Further, for example, in the second mode, as shown in FIG. 4C (d), the plurality of power storage modules 10 are arranged such that the cavities 23 are formed in the power storage module assembly 20 in a staggered pattern. May be. Thereby, since all the side surfaces of the individual power storage modules 10 face the cavities 23, the heat dissipation of the all solid state batteries 100 is higher than that of the all solid state batteries 100 where only a part of the side surfaces of the power storage modules 10 face the cavities 23. Further improvement is possible, and battery performance (for example, charge / discharge characteristics) can be maintained over a long period of time.

なお、正極集電体２１および負極集電体２２が貫通孔２４を有する場合は、貫通孔２４は、それぞれの空洞２３に対応して形成されてもよく、一部の空洞２３に対応して形成されてもよい。   In the case where the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 have through holes 24, the through holes 24 may be formed corresponding to the respective cavities 23, and corresponding to some of the cavities 23. It may be formed.

（第２形態の他の例）
実施の形態の第２態様に係る全固体電池１００ｃの他の例（全固体電池１００ｄ）について、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。 (Another example of the second form)
Another example (all-solid battery 100d) of the all-solid battery 100c according to the second aspect of the embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、実施の形態の第２態様に係る全固体電池１００ｃの他の例（全固体電池１００ｄ）は、さらに、蓄電モジュール集合体２０では、複数の蓄電モジュール１０が空洞２３を囲むように配置されており、蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に少なくとも１つの蓄電モジュール１０と接触する伝熱体２５が備えられていてもよい。   As shown in FIGS. 5A and 5B, another example (all-solid battery 100d) of the all-solid battery 100c according to the second aspect of the embodiment further includes a plurality of storage modules 10 in the storage module assembly 20. The heat transfer body 25 that is disposed so as to surround the cavity 23 and is in contact with at least one power storage module 10 may be provided in the cavity 23 of the power storage module assembly 20.

このように、全固体電池１００ｄが蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に伝熱体２５を備えることにより、伝熱体２５と接触する蓄電モジュール１０からの放熱を促進する。そのため、伝熱体２５を有さない全固体電池に比べ、全固体電池１００ｄの放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   As described above, the all solid state battery 100 d includes the heat transfer body 25 in the cavity 23 of the power storage module assembly 20, thereby promoting heat dissipation from the power storage module 10 in contact with the heat transfer body 25. Therefore, compared with an all-solid battery that does not have the heat transfer body 25, the heat dissipation of the all-solid battery 100d is further improved, and the battery performance (for example, charge / discharge characteristics) can be maintained over a long period of time.

なお、図４Ｃに示すように、蓄電モジュール集合体２０が空洞２３を複数有する場合、伝熱体２５も全ての空洞２３に備えられてもよく、一部の空洞２３に備えられてもよい。   As shown in FIG. 4C, when the power storage module assembly 20 includes a plurality of cavities 23, the heat transfer bodies 25 may be provided in all the cavities 23, or may be provided in some cavities 23.

（第３態様）
実施の形態の第３態様に係る全固体電池１００ｅについて、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、実施の形態の第３形態に係る全固体電池１００ｅの分解斜視図であり、図６Ｂは、実施の形態の第３形態に係る全固体電池１００ｅの斜視図である。 (Third aspect)
An all solid state battery 100e according to a third aspect of the embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A is an exploded perspective view of an all-solid battery 100e according to the third embodiment, and FIG. 6B is a perspective view of the all-solid battery 100e according to the third embodiment.

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、実施の形態の第３態様に係る全固体電池１００ｅは、さらに、積層の方向に配置された複数の蓄電モジュール１０を備えてもよい。   As shown in FIGS. 6A and 6B, all solid state battery 100e according to the third aspect of the embodiment may further include a plurality of power storage modules 10 arranged in the stacking direction.

このように、第３態様に係る全固体電池１００ｅは、蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向だけでなく、積層の方向にも配置することにより、３次元的に所望の形状および大きさを有する全固体電池１００を得ることができる。   As described above, the all-solid-state battery 100e according to the third aspect has a desired shape and size three-dimensionally by disposing the power storage module 10 not only in the direction orthogonal to the stacking direction but also in the stacking direction. Can be obtained.

また、第３態様に係る全固体電池１００ｅは、積層の方向にも蓄電モジュール１０を配置する積層電池である。一方、第１態様、第２態様および第２態様の他の例に係る全固体電池１００ａ〜１００ｄは、積層の方向と直交する方向に蓄電モジュール１０を配置した単層電池である。したがって、全固体電池１００ｅは、単層電池に比べて、さらに高容量かつ高出力の全固体電池とすることができる点で優れている。   Moreover, the all-solid-state battery 100e which concerns on a 3rd aspect is a laminated battery which arrange | positions the electrical storage module 10 also in the lamination direction. On the other hand, all-solid-state batteries 100a to 100d according to other examples of the first aspect, the second aspect, and the second aspect are single-layer batteries in which the power storage modules 10 are arranged in a direction orthogonal to the stacking direction. Therefore, the all-solid-state battery 100e is superior in that it can be a high-capacity and high-power all-solid battery as compared with a single-layer battery.

［Ａ−４．その他の構成］
本実施の形態に係る全固体電池１００は、図示はしないが、正極集電体２１と導通している正極リードおよび負極集電体２２と導通している負極リードを有し、ケースに収納されている。ケースには、全固体電池１００の正極リードと導通している正極外部端子、および全固体電池の負極リードと導通している負極外部端子を有する。 [A-4. Other configurations]
Although not shown, all solid state battery 100 according to the present embodiment has a positive electrode lead connected to positive electrode current collector 21 and a negative electrode lead connected to negative electrode current collector 22, and is housed in a case. ing. The case has a positive external terminal connected to the positive lead of the all-solid battery 100 and a negative external terminal connected to the negative lead of the all-solid battery.

［Ｂ．蓄電装置］
本実施の形態に係る蓄電装置２００について、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態に係る蓄電装置２００の模式図である。 [B. Power storage device]
Power storage device 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of a power storage device 200 according to the embodiment.

図７に示すように、本実施の形態に係る蓄電装置２００は、少なくとも１つの上述した全固体電池１００と、全固体電池１００を収納する外装ケース１０１と、を備える。これにより、所望の形状および大きさ、ならびに、所望の電池容量および電池性能を有する蓄電装置２００を得ることができる。   As shown in FIG. 7, power storage device 200 according to the present embodiment includes at least one all-solid battery 100 described above and an exterior case 101 that houses all-solid battery 100. Thereby, power storage device 200 having a desired shape and size, and a desired battery capacity and battery performance can be obtained.

ここで、全固体電池１００としては、上述の各態様の全固体電池１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅの中から１以上使用することができる。また、全固体電池１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅの中から、異なる２以上の態様の全固体電池１００を組み合わせて用いてもよい。全固体電池１００の正極集電体２１、および負極集電体２２に、それぞれ正極リード１０２および負極リード１０２が接続されている。複数の全固体電池１００は、正極リード１０２および負極リード１０２で互いに接続され、取り出し電極１０３を通じて外装ケース１０１の外部に導出され、外部機器に接続される。   Here, as the all-solid-state battery 100, one or more of all-solid-state batteries 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e of the above-described embodiments can be used. Further, the all solid state batteries 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e may be used in combination with two or more different types of all solid state batteries 100. A positive electrode lead 102 and a negative electrode lead 102 are connected to the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 of the all solid state battery 100, respectively. The plurality of all solid state batteries 100 are connected to each other through the positive electrode lead 102 and the negative electrode lead 102, led out of the outer case 101 through the extraction electrode 103, and connected to an external device.

なお、２以上の同じ態様または異なる態様の全固体電池１００を組み合わせて用いる場合は、全固体電池１００毎にその正極集電体２１、および負極集電体２２に正極リード１０２および負極リード１０２の他端を接続した上で、外装ケース１０１内に全ての正極リード１０２の他端を接続する正極電流集束装置を設け、該正極電流集束装置に正極電流集束リードの一端を接続し、正極電流集束リードの他端を外装ケース１０１の外部に導出し、かつ、外装ケース１０１内に全ての負極リードの他端を接続する負極電流集束装置を設け、該負極電流集束装置に負極電流集束リードの一端を接続し、負極電流集束リードの他端を外装ケース１０１の外部に導出し、外部機器と接続するように構成してもよい。本実施の形態によれば、１つの全固体電池１００内の蓄電モジュール１０を取り換えるだけでなく、１つの全固体電池１００を取り換えるのが容易になる。ここで、正極リードおよび負極リードの他端に例えばコネクタなどの電気接続機器を取り付け、正極電流集束装置および負極電流集束装置をそれぞれそれに対応するように構成することにより、正極電流集束装置および負極電流集束装置からの脱着が容易になる。なお、上述の電気接続機器は、コネクタに限定されるものではない。   In the case where two or more all-solid batteries 100 of the same mode or different modes are used in combination, the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector 22 are connected to the positive electrode current collector 102 and the negative electrode current collector 102 for each all solid-state battery 100. After connecting the other end, a positive current focusing device for connecting the other ends of all the positive leads 102 is provided in the outer case 101, and one end of the positive current focusing lead is connected to the positive current focusing device, thereby positive current focusing. The other end of the lead is led out of the outer case 101, and a negative current focusing device is provided in the outer case 101 to connect the other ends of all the negative leads. One end of the negative current focusing lead is provided in the negative current focusing device. The other end of the negative electrode current focusing lead may be led out of the outer case 101 and connected to an external device. According to the present embodiment, not only the power storage module 10 in one all solid state battery 100 but also one single solid state battery 100 can be easily replaced. Here, an electrical connection device such as a connector is attached to the other end of the positive electrode lead and the negative electrode lead, and the positive electrode current focusing device and the negative electrode current focusing device are respectively configured to correspond to the positive electrode current focusing device and the negative electrode current. Desorption from the focusing device is facilitated. In addition, the above-mentioned electrical connection apparatus is not limited to a connector.

また、図示はしないが、外装ケース１０１には、全固体電池１００を収納または取り出し可能にするための、所定の形状および寸法を有する蓋または開口が設けられている。また、外装ケース１０１には、正極リード（または正極電流集束リード）および負極リード（負極電流集束リード）の他端を外装ケース１０１の外部に導出するための所定の開口が設けられている。全固体電池１００を収納または取り出すための開口から正極リードや負極リードを導出してもよい。また、外装ケース１０１の内面には、全固体電池１００を安定的に支持するための仕切り板、凸部などを設けてもよい。外装ケース１０１の形状および寸法は、収納される全固体電池１００の寸法および形状に応じて適宜選択される。外装ケース１０１を構成する材料としては特に限定されず、金属材料、樹脂材料、セラミックス材料などを使用できる。   Although not shown, the outer case 101 is provided with a lid or opening having a predetermined shape and size so that the all-solid battery 100 can be stored or taken out. In addition, the exterior case 101 is provided with a predetermined opening for leading out the other end of the positive electrode lead (or positive electrode current focusing lead) and the negative electrode lead (negative electrode current focusing lead) to the outside of the outer case 101. The positive electrode lead and the negative electrode lead may be led out from an opening for storing or taking out the all solid state battery 100. Further, a partition plate, a convex portion, or the like for stably supporting the all solid state battery 100 may be provided on the inner surface of the outer case 101. The shape and size of the outer case 101 are appropriately selected according to the size and shape of the all-solid battery 100 to be housed. The material constituting the outer case 101 is not particularly limited, and a metal material, a resin material, a ceramic material, or the like can be used.

また、本実施の形態では、外装ケース１０１内に、温度センサ、電流センサ、電圧センサなどの各種センサや、これらのセンサから得られた検出値に基づいて判定を行う中央演算装置、中央演算装置による判定結果を表示する表示装置などを設けてもよい。例えば、蓄電モジュール１０の温度、電流値、電圧値などに所定の基準値を予め設定した上で、センサにより、各蓄電モジュール１０の温度などの状態や各蓄電モジュール１０から得られる電流の電流値、電圧値などを所定の時間間隔で検出し、得られた検出値を、該基準値に基づいて判定をすることにより、全固体電池１００または全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の状態を容易に検知できる。   In the present embodiment, various sensors such as a temperature sensor, a current sensor, and a voltage sensor, a central processing unit that performs determination based on detection values obtained from these sensors, and a central processing unit are provided in the outer case 101. You may provide the display apparatus etc. which display the determination result by. For example, a predetermined reference value is set in advance for the temperature, current value, voltage value, and the like of the power storage module 10, and the state of each power storage module 10 and the current value of the current obtained from each power storage module 10 are detected by the sensor. The voltage value and the like are detected at predetermined time intervals, and the obtained detection value is determined based on the reference value, whereby the state of the all solid state battery 100 or the power storage module 10 constituting the all solid state battery 100 is determined. It can be easily detected.

［Ｃ．全固体電池のリユース方法］
本実施の形態に係る全固体電池のリユース方法について、図８Ａ〜図９を用いて説明する。図８Ａは、実施の形態に係る全固体電池のリユース方法を示すフローチャートであり、図８Ｂは、図８ＡのＳ０３を具体的に示したフローチャートである。また、図８Ｃは、図８ＢのＳ３０３を具体的に示した模式図である。図９は、使用可能な蓄電モジュール１０の集合体のみを分離する一例を示す斜視図である。 [C. How to reuse all-solid-state batteries]
The reuse method of the all-solid-state battery which concerns on this Embodiment is demonstrated using FIG. 8A-FIG. FIG. 8A is a flowchart showing the reuse method of the all-solid-state battery according to the embodiment, and FIG. 8B is a flowchart specifically showing S03 of FIG. 8A. FIG. 8C is a schematic diagram specifically showing S303 of FIG. 8B. FIG. 9 is a perspective view showing an example of separating only an aggregate of usable power storage modules 10.

本実施の形態に係る全固体電池のリユース方法は、蓄電装置２００における全固体電池１００の再利用について以下の３つの態様を含む。本実施の形態によれば、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。   The all-solid-state battery reuse method according to the present embodiment includes the following three modes for reusing all-solid battery 100 in power storage device 200. According to the present embodiment, the service life of all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting all-solid battery 100 can be reused.

（第１態様）
実施の形態に係る全固体電池のリユース方法の第１態様は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し（Ｓ０１）、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し（Ｓ０２）、蓄電モジュール１０ｃの側面の向きを他の蓄電モジュール１０に対して変更する、および、蓄電モジュール集合体２０における蓄電モジュール１０ａおよび１０ｂの配置を変える（Ｓ３０３）、の少なくとも一方を実施し、全固体電池１００を再使用する方法である。 (First aspect)
In the first aspect of the all-solid-state battery reuse method according to the embodiment, all-solid battery 100 is taken out from outer case 101 of power storage device 200 (S01), and positive electrode current collector 21 and negative electrode current collector of all-solid battery 100 are used. 22 is removed (S02), the orientation of the side surface of the power storage module 10c is changed with respect to other power storage modules 10, and the arrangement of the power storage modules 10a and 10b in the power storage module assembly 20 is changed (S303). And the all-solid-state battery 100 is reused.

第１態様に係る全固体電池のリユース方法では、例えば、図８Ｃに示すように、蓄電モジュール集合体２０（または全固体電池１００）の任意の蓄電モジュール１０ｃの側面を、天地方向をそのままにして積層方向を回転軸として回転させてもよい。蓄電モジュール集合体２０（または全固体電池１００）は、中央部に近いほど熱が籠りやすく、中央部が周縁部に比べて比較的高温になりやすい。そのため、蓄電モジュール集合体２０の中央部に近い、蓄電モジュール１０ｃの側面が、蓄電モジュール集合体２０の周縁部方向に向くように蓄電モジュール１０ｃを回転させることにより、中央部付近の比較的高温な領域から遠ざけられる。そのため、個々の蓄電モジュール１０の全体または一部分の劣化が抑制される。そのため、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。   In the all-solid-state battery reuse method according to the first aspect, for example, as shown in FIG. 8C, the side surface of the arbitrary power storage module 10c of the power storage module assembly 20 (or all-solid battery 100) is left in the top-to-bottom direction. You may rotate it by making a lamination direction into a rotating shaft. The power storage module assembly 20 (or the all-solid-state battery 100) is more likely to generate heat as it is closer to the central portion, and the central portion is likely to be relatively hot compared to the peripheral portion. Therefore, by rotating the power storage module 10c so that the side surface of the power storage module 10c close to the central portion of the power storage module assembly 20 is directed toward the peripheral portion of the power storage module assembly 20, a relatively high temperature near the center portion is obtained. Keep away from area. Therefore, deterioration of the whole or a part of each power storage module 10 is suppressed. Therefore, the service life of the all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting the all-solid battery 100 can be reused.

さらに、第１態様に係る全固体電池のリユース方法では、例えば、蓄電モジュール集合体２０（または全固体電池１００）の中央部付近および周縁部に配置された蓄電モジュール１０を配置代えしてもよく、中央部付近に位置していた１または複数の蓄電モジュール１０を、全固体電池１００の周縁部に位置していた蓄電モジュール１０と配置代えしてもよい。また、図８Ｃに示すように、任意の蓄電モジュール１０ａおよび１０ｂの位置を配置代えしてもよい。これにより、中央部の比較的高熱の領域にさらされて劣化が進みつつあった蓄電モジュール１０の側面領域または蓄電モジュール１０の全体が、中央部付近の比較的高温な領域から遠ざけられるため、個々の蓄電モジュール１０の全体または一部分の劣化が抑制される。そのため、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。   Further, in the all-solid-state battery reuse method according to the first aspect, for example, the power storage modules 10 arranged near the central portion and the peripheral portion of the power storage module assembly 20 (or the all-solid battery 100) may be replaced. Alternatively, the one or more power storage modules 10 located near the center may be replaced with the power storage modules 10 located near the peripheral edge of the all solid state battery 100. Further, as shown in FIG. 8C, the positions of the arbitrary power storage modules 10a and 10b may be rearranged. As a result, the side surface region of the power storage module 10 or the entire power storage module 10 that has been deteriorated by being exposed to a relatively high heat region in the central portion is kept away from a relatively high temperature region near the central portion. Deterioration of all or part of the power storage module 10 is suppressed. Therefore, the service life of the all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting the all-solid battery 100 can be reused.

このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

（第２態様）
実施の形態に係る全固体電池のリユース方法の第２態様は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し（Ｓ０１）、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し（Ｓ０２）、蓄電モジュール集合体２０の蓄電モジュール１０が使用可能であるかを確認し（Ｓ０３）、蓄電モジュール集合体２０の蓄電モジュール１０の中で、使用不可能な蓄電モジュール１０を新たな蓄電モジュール１０に交換する（Ｓ３０４）。これにより、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。 (Second aspect)
In the second aspect of the all-solid-state battery reuse method according to the embodiment, the all-solid battery 100 is taken out from the outer case 101 of the power storage device 200 (S01), and the positive electrode current collector 21 and the negative electrode current collector of the all-solid battery 100 are used. 22 is removed (S02), it is confirmed whether or not the power storage module 10 of the power storage module assembly 20 can be used (S03). The power storage module 10 is replaced with a new one (S304). Thereby, the service life of the all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting the all-solid battery 100 can be reused.

このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

ここで、使用不能の蓄電モジュール１０とは、例えば、該蓄電モジュール１０における電流値、電圧値などが所定の基準値に達しない蓄電モジュール１０、部分的または全体的に熱融着などを外観の目視により観察可能な蓄電モジュール１０などが挙げられる。蓄電モジュール１０が使用可能か使用不可能かの判定方法は、特に限定されず、公知の方法を利用できるが、例えば、蓄電モジュール１０を１つずつ取り出して検査する方法、または、「Ｂ．蓄電装置」の項にて上述のように、外装ケース１０１内に各種センサおよび中央演算装置を取り付けて蓄電モジュール１０毎の状態を検知し、予め使用不能の蓄電モジュール１０を認識しておく方法等が挙げられる。   Here, the unusable power storage module 10 is, for example, a power storage module 10 whose current value, voltage value or the like in the power storage module 10 does not reach a predetermined reference value, partially or totally heat-sealed, etc. Examples thereof include a power storage module 10 that can be visually observed. A method for determining whether or not the power storage module 10 can be used is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a method for taking out and inspecting the power storage modules 10 one by one or “B. As described above in the section “Apparatus”, there is a method of attaching various sensors and a central processing unit in the outer case 101 to detect the state of each power storage module 10 and recognizing an unusable power storage module 10 in advance. Can be mentioned.

（第３態様）
実施の形態に係る全固体電池のリユース方法の第３態様は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し（Ｓ０１）、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し（Ｓ０２）、図９に示すように、蓄電モジュール集合体２０から、使用可能な蓄電モジュール１０を分離し、使用可能な蓄電モジュール１０から形成される蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１および全ての負極導電体５に合わせて、正極集電体２１および負極集電体２２を設ける（Ｓ０４）。これにより、新しい全固体電池１００を再構築する。また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。 (Third aspect)
In the third aspect of the all-solid-state battery reuse method according to the embodiment, all-solid battery 100 is taken out from outer case 101 of power storage device 200 (S01), and positive electrode current collector 21 and negative electrode current collector of all-solid battery 100 are used. 22 is removed (S02), as shown in FIG. 9, the usable power storage module 10 is separated from the power storage module assembly 20, and all the positive electrodes of the power storage module assembly 20 formed from the usable power storage module 10 are separated. A positive electrode current collector 21 and a negative electrode current collector 22 are provided in accordance with the conductor 1 and all the negative electrode conductors 5 (S04). Thereby, a new all-solid-state battery 100 is reconstructed. In addition, the power storage module 10 constituting the all solid state battery 100 can be reused.

このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

なお、蓄電モジュール１０が使用可能か使用不可能かの判定方法は、第２態様で挙げた方法と同様である。   Note that the method for determining whether or not the power storage module 10 can be used is the same as the method described in the second embodiment.

本実施の形態においては、上記の各リユース方法により新たな全固体電池１００を得ることができる。これにより、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   In the present embodiment, a new all solid state battery 100 can be obtained by each of the above reuse methods. As a result, the all-solid battery 100 can be reused repeatedly, so that the amount of disposal of the all-solid battery 100 can be reduced and the burden on the environment can be reduced.

以上のように、本実施の形態に係る全固体電池１００は、正極導電体１、正極層２、固体電解質層３、負極層４、および負極導電体５の順で積層され、かつ、側面が絶縁体６で覆われている蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向に複数配置した蓄電モジュール集合体２０と、複数の蓄電モジュール１０の正極導電体１を電気的に接続する正極集電体２１と、複数の蓄電モジュール１０の負極導電体５を電気的に接続する負極集電体２２と、を備える。これにより、複数の蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向に自由に配置することができるため、全固体電池１００を所望の形状および大きさに容易に作製することができる。また、このような構成を有することにより、全固体電池１００をリユースする際に、劣化した（使用不能の）蓄電モジュール１０のみを容易に交換することができる。このように、全固体電池１００の部分的な劣化に対し、単電池（蓄電モジュール集合体２０）そのものの交換以外で対応することができる。   As described above, all solid state battery 100 according to the present embodiment has positive electrode conductor 1, positive electrode layer 2, solid electrolyte layer 3, negative electrode layer 4, and negative electrode conductor 5 stacked in this order, and has side surfaces. A power storage module assembly 20 in which a plurality of power storage modules 10 covered with an insulator 6 are arranged in a direction perpendicular to the stacking direction, and a positive current collector that electrically connects the positive electrode conductors 1 of the plurality of power storage modules 10 21 and a negative electrode current collector 22 that electrically connects the negative electrode conductors 5 of the plurality of power storage modules 10. Thereby, since the some electrical storage module 10 can be freely arrange | positioned in the direction orthogonal to the direction of lamination | stacking, the all-solid-state battery 100 can be easily produced in a desired shape and magnitude | size. Further, by having such a configuration, when the all-solid battery 100 is reused, only the deteriorated (unusable) power storage module 10 can be easily replaced. In this way, partial deterioration of the all-solid-state battery 100 can be dealt with other than by replacing the unit cell (storage module assembly 20) itself.

また、本実施の形態に係る全固体電池１００は、正極集電体２１は、蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１を積層方向の一方から覆う板状の部材であり、負極集電体２２は、蓄電モジュール集合体２０の全ての負極導電体５を積層方向の他方から覆う板状の部材であってもよい。これにより、全固体電池１００を所望の形状および大きさに容易に作製することができる。   Further, in all solid state battery 100 according to the present embodiment, positive electrode current collector 21 is a plate-like member that covers all positive electrode conductors 1 of power storage module assembly 20 from one side in the stacking direction. The body 22 may be a plate-like member that covers all the negative electrode conductors 5 of the power storage module assembly 20 from the other side in the stacking direction. Thereby, the all-solid-state battery 100 can be easily produced in a desired shape and size.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、蓄電モジュール１０は、側面の少なくとも一部が空洞２３および全固体電池１００の外部のいずれか一方に面してもよい。これにより、個々の蓄電モジュール１０の放熱性が向上するため、全固体電池１００の放熱性が向上する。そのため、空洞２３を有さない全固体電池に比べ、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all-solid-state battery 100 according to the present embodiment, at least a part of the side surface of the power storage module 10 may face either the cavity 23 or the outside of the all-solid-state battery 100. Thereby, since the heat dissipation of each electrical storage module 10 improves, the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 improves. Therefore, battery performance (for example, charge / discharge characteristics, etc.) can be maintained over a long period of time compared to an all-solid battery that does not have the cavity 23.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、複数の蓄電モジュールは、空洞２３を囲むように配置されていてもよい。これにより、１つの空洞２３で複数の蓄電モジュール１０の放熱経路を確保することができ、全固体電池１００の放熱性が向上する。そのため、空洞２３を有さない全固体電池に比べ、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all solid state battery 100 according to the present embodiment, the plurality of power storage modules may be arranged so as to surround the cavity 23. Thereby, the heat dissipation path | route of the some electrical storage module 10 can be ensured with the one cavity 23, and the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 improves. Therefore, battery performance (for example, charge / discharge characteristics, etc.) can be maintained over a long period of time compared to an all-solid battery that does not have the cavity 23.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、複数の蓄電モジュール１０は、蓄電モジュール集合体２０の中央部が空洞２３を形成するように環状に配置されていてもよい。このように、蓄電モジュール集合体２０の中央部に空洞２３を有するため、空洞２３が全固体電池１００の放熱空間として作用して全固体電池１００の放熱性が向上する。そのため、空洞２３を有さない全固体電池に比べ、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all-solid-state battery 100 according to the present embodiment, the plurality of power storage modules 10 may be arranged in an annular shape so that the central portion of the power storage module assembly 20 forms a cavity 23. Thus, since the cavity 23 is provided in the central portion of the power storage module assembly 20, the cavity 23 acts as a heat radiation space for the all-solid battery 100, and the heat dissipation of the all-solid battery 100 is improved. Therefore, battery performance (for example, charge / discharge characteristics, etc.) can be maintained over a long period of time compared to an all-solid battery that does not have the cavity 23.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、複数の蓄電モジュール１０は、蓄電モジュール集合体２０に空洞２３が千鳥格子状に形成されるように配置されていてもよい。これにより、個々の蓄電モジュール１０の全ての側面が空洞２３と面するため、蓄電モジュール１０の一部の側面のみが空洞２３と面する全固体電池１００に比べ、全固体電池１００の放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性の（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all solid state battery 100 according to the present embodiment, the plurality of power storage modules 10 may be arranged such that the cavities 23 are formed in a staggered pattern in the power storage module assembly 20. Thereby, since all the side surfaces of the individual power storage modules 10 face the cavities 23, the heat dissipation of the all solid state batteries 100 is higher than that of the all solid state batteries 100 where only a part of the side surfaces of the power storage modules 10 face the cavities 23. Further improvement is possible, and battery performance (for example, charge / discharge characteristics) can be maintained over a long period of time.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、正極集電体２１は、空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有し、負極集電体２２は、空洞２３に対応する箇所に貫通孔２４を有してもよい。これにより、貫通孔２４を有さない全固体電池１００に比べ、全固体電池１００の放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   In the all-solid-state battery 100 according to the present embodiment, the positive electrode current collector 21 has a through hole 24 at a position corresponding to the cavity 23, and the negative electrode current collector 22 has a through hole 24 at a position corresponding to the cavity 23. You may have. Thereby, compared with the all-solid-state battery 100 which does not have the through-hole 24, the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 further improves, and battery performance (for example, charging / discharging characteristic etc.) can be maintained over a long period of time.

さらに、本実施の形態に係る全固体電池１００は、蓄電モジュール集合体２０では、複数の蓄電モジュール１０が空洞２３を囲むように配置されており、蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に少なくとも１つの蓄電モジュール１０と接触する伝熱体２５が備えられていてもよい。このように、蓄電モジュール集合体２０の空洞２３に伝熱体２５を備えることにより、伝熱体２５と接触する蓄電モジュール１０からの放熱を促進する。これにより、伝熱体２５を有さない全固体電池に比べ、全固体電池１００の放熱性がさらに向上し、長期間に渡り電池性能（例えば、充放電特性等）を維持することができる。   Furthermore, in the all-solid-state battery 100 according to the present embodiment, in the power storage module assembly 20, the plurality of power storage modules 10 are disposed so as to surround the cavity 23, and at least one A heat transfer body 25 that contacts the power storage module 10 may be provided. Thus, by providing the heat transfer body 25 in the cavity 23 of the power storage module assembly 20, heat dissipation from the power storage module 10 in contact with the heat transfer body 25 is promoted. Thereby, compared with the all-solid-state battery which does not have the heat transfer body 25, the heat dissipation of the all-solid-state battery 100 further improves, and battery performance (for example, charging / discharging characteristic etc.) can be maintained over a long period of time.

さらに、本実施の形態に係る全固体電池１００は、積層の方向に配置された複数の蓄電モジュール１０を備えてもよい。このように、実施の形態３に係る全固体電池１００は、蓄電モジュール１０を積層の方向と直交する方向だけでなく、積層の方向にも配置することにより、３次元的に自由な形状を有する全固体電池１００を得ることができる。また、本実施の形態に係る全固体電池１００は、蓄電モジュール１０を積層の方向にも配置することにより、高容量かつ高出力の全固体電池１００を得ることができる。   Furthermore, all solid state battery 100 according to the present embodiment may include a plurality of power storage modules 10 arranged in the stacking direction. As described above, the all-solid-state battery 100 according to Embodiment 3 has a three-dimensional free shape by arranging the power storage module 10 not only in the direction orthogonal to the stacking direction but also in the stacking direction. An all-solid battery 100 can be obtained. Moreover, the all-solid-state battery 100 which concerns on this Embodiment can obtain the high-capacity and high-power all-solid-state battery 100 by arrange | positioning the electrical storage module 10 also in the lamination direction.

本実施の形態に係る蓄電装置２００は、少なくとも１つの上記全固体電池１００と、全固体電池１００を収納する外装ケース１０１と、を備える。これにより、所望の形状および大きさ、ならびに、所望の電池容量および電池性能を有する蓄電装置２００を得ることができる。   Power storage device 200 according to the present embodiment includes at least one all solid state battery 100 and an outer case 101 that houses all solid state battery 100. Thereby, power storage device 200 having a desired shape and size, and a desired battery capacity and battery performance can be obtained.

本実施の形態に係る全固体電池１００のリユース方法は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し、蓄電モジュール１０ｃの側面の向きを他の蓄電モジュール１０に対して変更する、および、蓄電モジュール集合体２０における蓄電モジュール１０ａおよび１０ｂの配置を変える、の少なくとも一方を実施し、全固体電池１００を再使用する。これにより、劣化が進みつつあった蓄電モジュール１０の側面領域または蓄電モジュール１０全体が、中央部付近の比較的高温な領域から遠ざけられるため、個々の蓄電モジュール１０の全体または一部分の劣化が抑制される。そのため、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   In the reuse method of all solid state battery 100 according to the present embodiment, all solid state battery 100 is taken out from outer case 101 of power storage device 200, positive electrode current collector 21 and negative electrode current collector 22 of all solid state battery 100 are removed, and The direction of the side surface of the module 10c is changed with respect to the other power storage modules 10 and / or the arrangement of the power storage modules 10a and 10b in the power storage module assembly 20 is changed, and the all solid state battery 100 is reused. To do. As a result, since the side region of the power storage module 10 or the entire power storage module 10 that has been deteriorated is moved away from a relatively high temperature region near the center, deterioration of the whole or a part of each power storage module 10 is suppressed. The Therefore, the service life of the all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting the all-solid battery 100 can be reused. As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

本実施の形態に係る全固体電池１００のリユース方法は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し、蓄電モジュール集合体２０の蓄電モジュール１０が使用可能であるかを確認し、蓄電モジュール集合体２０の蓄電モジュール１０の中で、使用不可能な蓄電モジュール１０を新たな蓄電モジュール１０に交換する。これにより、全固体電池１００の耐用寿命を高めることができ、また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   In the reuse method of all solid state battery 100 according to the present embodiment, all solid state battery 100 is taken out from outer case 101 of power storage device 200, positive electrode current collector 21 and negative electrode current collector 22 of all solid state battery 100 are removed, and Whether or not the power storage module 10 of the module assembly 20 is usable is confirmed, and the unusable power storage module 10 in the power storage module 10 of the power storage module assembly 20 is replaced with a new power storage module 10. Thereby, the service life of the all-solid battery 100 can be increased, and the power storage module 10 constituting the all-solid battery 100 can be reused. As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

本実施の形態に係る全固体電池１００のリユース方法は、蓄電装置２００の外装ケース１０１から全固体電池１００を取り出し、全固体電池１００の正極集電体２１および負極集電体２２を取り外し、蓄電モジュール集合体２０から、使用可能な蓄電モジュール１０を分離し、使用可能な蓄電モジュール１０から形成される蓄電モジュール集合体２０の全ての正極導電体１および全ての負極導電体５に正極集電体２１および負極集電体２２を設ける。これにより、新しい全固体電池１００を再構築する。また、全固体電池１００を構成する蓄電モジュール１０の再利用も可能になる。このように、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   In the reuse method of all solid state battery 100 according to the present embodiment, all solid state battery 100 is taken out from outer case 101 of power storage device 200, positive electrode current collector 21 and negative electrode current collector 22 of all solid state battery 100 are removed, and The usable power storage module 10 is separated from the module assembly 20, and the positive current collector is connected to all the positive electrode conductors 1 and all the negative electrode conductors 5 of the power storage module assembly 20 formed from the usable power storage module 10. 21 and a negative electrode current collector 22 are provided. Thereby, a new all-solid-state battery 100 is reconstructed. In addition, the power storage module 10 constituting the all solid state battery 100 can be reused. As described above, since the all solid state battery 100 can be reused repeatedly, it is possible to reduce the amount of disposal of the all solid state battery 100 and reduce the burden on the environment.

本実施の形態に係る全固体電池１００は、上述した全固体電池１００のリユース方法により得ることができる。これにより、全固体電池１００を繰り返し再利用することができるようになるため、全固体電池１００の廃棄量を削減することができ、環境への負荷を低減することができる。   The all solid state battery 100 according to the present embodiment can be obtained by the above-described reuse method of the all solid state battery 100. As a result, the all-solid battery 100 can be reused repeatedly, so that the amount of disposal of the all-solid battery 100 can be reduced and the burden on the environment can be reduced.

本開示の全固体電池は、例えば、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、モーターを電力源とする自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等の電池として幅広く利用することができる。   The all-solid-state battery of the present disclosure can be widely used as, for example, a battery for a portable information terminal, a portable electronic device, a small household power storage device, a motorcycle using a motor as a power source, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and the like. .

１ 正極導電体
２ 正極層
３ 固体電解質層
４ 負極層
５ 負極導電体
６ 絶縁体
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 蓄電モジュール
２０ 蓄電モジュール集合体
２１ 正極集電体
２２ 負極集電体
２３ 空洞
２４ 貫通孔
２５ 伝熱体
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ 全固体電池
１０１ 外装ケース
１０２ リード
１０３ 取り出し電極
２００ 蓄電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode conductor 2 Positive electrode layer 3 Solid electrolyte layer 4 Negative electrode layer 5 Negative electrode conductor 6 Insulator 10, 10a, 10b, 10c Power storage module 20 Power storage module assembly 21 Positive electrode current collector 22 Negative electrode current collector 23 Cavity 24 Through-hole 25 Heat Transfer Body 100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e All Solid State Battery 101 Outer Case 102 Lead 103 Extraction Electrode 200 Power Storage Device

Claims (14)

正極導電体、正極層、固体電解質層、負極層、および負極導電体の順で積層され、かつ、側面が絶縁体で覆われている蓄電モジュールを前記積層の方向と直交する方向に複数配置した蓄電モジュール集合体と、
複数の前記蓄電モジュールの正極導電体を電気的に接続する正極集電体と、
複数の前記蓄電モジュールの負極導電体を電気的に接続する負極集電体と、
を備える、
全固体電池。 A plurality of power storage modules in which a positive electrode conductor, a positive electrode layer, a solid electrolyte layer, a negative electrode layer, and a negative electrode conductor are stacked in this order and whose side surfaces are covered with an insulator are arranged in a direction orthogonal to the stacking direction. A storage module assembly;
A positive electrode current collector for electrically connecting a plurality of positive electrode conductors of the power storage module;
A negative electrode current collector for electrically connecting a plurality of negative electrode conductors of the power storage module;
Comprising
All solid battery. 前記正極集電体は、前記蓄電モジュール集合体の全ての前記正極導電体を積層方向の一方から覆う板状の部材であり、
前記負極集電体は、前記蓄電モジュール集合体の全ての前記負極導電体を前記積層方向の他方から覆う板状の部材である、
請求項１に記載の全固体電池。 The positive electrode current collector is a plate-like member that covers all the positive electrode conductors of the power storage module assembly from one side in the stacking direction,
The negative electrode current collector is a plate-like member that covers all the negative electrode conductors of the power storage module assembly from the other side in the stacking direction.
The all-solid-state battery according to claim 1. 前記蓄電モジュールは、前記側面の少なくとも一部が空洞および全固体電池の外部のいずれか一方に面する、
請求項１または２に記載の全固体電池。 The power storage module has at least a part of the side surface facing either the cavity or the outside of the all solid state battery,
The all-solid-state battery of Claim 1 or 2. 複数の前記蓄電モジュールは、前記空洞を囲むように配置されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の全固体電池。 The plurality of power storage modules are arranged so as to surround the cavity,
The all-solid-state battery of any one of Claims 1-3. 複数の前記蓄電モジュールは、前記蓄電モジュール集合体の中央部が空洞を形成するように環状に配置されている、
請求項３または４に記載の全固体電池。 The plurality of power storage modules are annularly arranged so that a central portion of the power storage module assembly forms a cavity,
The all-solid-state battery of Claim 3 or 4. 複数の前記蓄電モジュールは、前記蓄電モジュール集合体に前記空洞が千鳥格子状に形成されるように配置されている、
請求項３または４に記載の全固体電池。 The plurality of power storage modules are arranged such that the cavities are formed in a staggered pattern in the power storage module assembly.
The all-solid-state battery of Claim 3 or 4. 前記正極集電体は、前記空洞に対応する箇所に貫通孔を有し、
前記負極集電体は、前記空洞に対応する箇所に貫通孔を有する、
請求項３〜６のいずれか１項に記載の全固体電池。 The positive electrode current collector has a through hole at a location corresponding to the cavity,
The negative electrode current collector has a through hole at a location corresponding to the cavity.
The all-solid-state battery of any one of Claims 3-6. さらに、前記蓄電モジュール集合体では、複数の前記蓄電モジュールが空洞を囲むように配置されており、前記蓄電モジュール集合体の前記空洞に少なくとも１つの前記蓄電モジュールと接触する伝熱体が備えられている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の全固体電池。 Further, in the power storage module assembly, a plurality of the power storage modules are disposed so as to surround a cavity, and the heat transfer body that contacts at least one power storage module is provided in the cavity of the power storage module assembly. Yes,
The all-solid-state battery of any one of Claims 1-7. さらに、前記積層の方向に配置された複数の蓄電モジュールを備える、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の全固体電池。 And a plurality of power storage modules arranged in the stacking direction,
The all-solid-state battery of any one of Claims 1-8. 少なくとも１つの、請求項１〜９のいずれか１項に記載の全固体電池と、
前記全固体電池を収納する外装ケースと、を備える、
蓄電装置。 At least one all-solid-state battery according to any one of claims 1 to 9;
An exterior case that houses the all-solid-state battery,
Power storage device. 請求項１０に記載の前記蓄電装置の前記外装ケースから前記全固体電池を取り出し、
前記全固体電池の前記正極集電体および前記負極集電体を取り外し、
前記蓄電モジュールの側面の向きを他の前記蓄電モジュールに対して変更する、および、前記蓄電モジュール集合体における前記蓄電モジュールの配置を変える、の少なくとも一方を実施し、前記全固体電池を再使用する、
全固体電池のリユース方法。 The all-solid-state battery is taken out from the outer case of the power storage device according to claim 10,
Removing the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of the all solid state battery,
At least one of changing the direction of the side surface of the power storage module with respect to the other power storage modules and changing the arrangement of the power storage modules in the power storage module assembly is performed, and the all solid state battery is reused. ,
How to reuse all-solid-state batteries. 請求項１０に記載の前記蓄電装置の前記外装ケースから前記全固体電池を取り出し、
前記全固体電池の前記正極集電体および前記負極集電体を取り外し、
前記蓄電モジュール集合体の前記蓄電モジュールが使用可能であるかを確認し、
前記蓄電モジュール集合体の前記蓄電モジュールの中で、使用不可能な蓄電モジュールを新たな蓄電モジュールに交換する、
全固体電池のリユース方法。 The all-solid-state battery is taken out from the outer case of the power storage device according to claim 10,
Removing the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of the all solid state battery,
Check whether the power storage module of the power storage module assembly is usable,
Among the power storage modules of the power storage module assembly, replace an unusable power storage module with a new power storage module.
How to reuse all-solid-state batteries. 請求項１０に記載の前記蓄電装置の前記外装ケースから前記全固体電池を取り出し、
前記全固体電池の前記正極集電体および前記負極集電体を取り外し、
前記蓄電モジュール集合体から、使用可能な蓄電モジュールを分離し、
前記使用可能な蓄電モジュールから形成される蓄電モジュール集合体の全ての正極導電体および全ての負極導電体に正極集電体および負極集電体を設ける、
全固体電池のリユース方法。 The all-solid-state battery is taken out from the outer case of the power storage device according to claim 10,
Removing the positive electrode current collector and the negative electrode current collector of the all solid state battery,
Separating usable power storage modules from the power storage module assembly,
Providing a positive electrode current collector and a negative electrode current collector to all positive electrode conductors and all negative electrode conductors of the power storage module assembly formed from the usable power storage modules,
How to reuse all-solid-state batteries. 請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の全固体電池のリユース方法により得られる、
全固体電池。 It is obtained by the reuse method of the all-solid-state battery of any one of Claims 11-13.
All solid battery.

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