[发明专利]电池间分离结构体和包括该电池间分离结构体的层叠型固体二次电池

说明书

技术领域

本发明一般涉及电池间分离结构体和包括该电池间分离结构体的层叠型固体二次电池，尤其涉及在层叠型二次电池中用于将单电池串联连接的电池间分离结构体和包括该电池间分离结构体的层叠型固体二次电池。

背景技术

近年来，使用电池、特别是二次电池来作为移动电话、便携式个人计算机等便携式电子设备的电源。作为二次电池的一个示例，已知有锂离子二次电池，相对来说其具有较大的能量密度。在这样的二次电池中，一直以来使用有机溶剂等液体电解质(电解液)来作为用于使离子移动的介质。但是，在使用电解液的二次电池中，存在电解液泄漏等的问题。为此，正在开发一种使用固体电解质、将所有的构成要素用固体构成的层叠型固体二次电池。

作为这样的层叠型固体二次电池的结构，例如，在日本专利特开2004-158222号公报(以下称为专利文献1)中揭示了一种将薄膜固体锂离子二次电池作为一个单元(cell)、将该电池单元重叠多层所构成的多层层叠电池的结构。

在专利文献1所揭示的一个结构中，将正极层、固体电解质层、负极层、及集电层进行层叠而构成发电要素，在层叠有多个该发电要素的层叠型固体二次电池中，无需在各个发电要素之间使用新的绝缘层，而利用集电层(金属膜)对于离子传导成为绝缘膜的功能，在一个基板上依次层叠各层即可构成层叠型固体二次电池。

在专利文献1所揭示的另一个结构中，将正极层、固体电解质层、负极层、及集电层进行层叠而构成发电要素，经由对于导电和离子传导呈绝缘性的绝缘层而层叠多个该发电要素的层叠型固体二次电池中，将设于集电层的外周缘部的引出凸片(tab)配置成沿与层叠体方向垂直的方向引出至层叠体的外侧，在这些引出凸片上设有贯通绝缘层的连接用通孔，通孔中埋入有金属电极可进行连接，根据这些连接的组合，能选择串联型、并联型、及串并联型的连接。

现有技术文献

专利文献1：日本专利特开2004-158222号公报发明内容

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1所揭示的一个层叠型固体二次电池的结构中，通过在集电层的一面配置正极层、在集电层的另一面配置负极层，能使单电池经由集电层进行串联电连接。然而，在该层叠型固体二次电池中，正极层和负极层经由集电层进行离子传导的情况下，由于仅有离子导通的正极层和负极层进行放电，因此，层叠型固体二次电池的电池特性显著下降。此外，为了使集电层的离子传导性实质上成为绝缘，需要在将集电层做成没有气孔的连续膜、或充分确保集电层的厚度等方面作出努力。在前者的情况下，难以应用作为形成集电层的方法而一般所采用的溅射法或导电材料的丝网印刷等的制作方法。在后者的情况下，存在构成集电层的导电材料(金属糊料等)的使用量增多的问题。

另一方面，在专利文献1所揭示的另一个层叠型固体二次电池中，利用绝缘层对各单电池进行不可导电且不可离子传导的绝缘，利用配置于单电池外侧的引出凸片将各单电池进行串联电连接及/或并联电连接。由于为了对各单电池进行不可导电且不可离子传导的绝缘而采用了绝缘层，因此，即使在集电层实质上具有离子传导性的情况下，正极层和负极层也无法经由集电层进行离子传导的导通。由此，能防止层叠型固体二次电池的电池特性的下降。

然而，由于在单电池外侧使用配置于每个单电池的引出凸片对单电池进行电连接，因此，需要与单电池基本相同数量的引出凸片。此外，需要在层叠型固体二次电池中具备用于配置引出凸片的容积。

为此，本发明的目的在于提供一种电池间分离结构体和包括该电池间分离结构体的层叠型固体二次电池，上述电池间分离结构体能使构成层叠型固体二次电池的多个单电池彼此进行电连接，而且在相邻的两个单电池中，能对正极层和负极层进行不可离子传导的绝缘。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明的电池间分离结构体是在层叠型固体二次电池中配置于分别包括依次重叠的正极层、固体电解质层、以及负极层的多个单电池之间的电池间分离结构体。该电池间分离结构体包括：绝缘部，该绝缘部对多个单电池进行不可相互导电且不可相互离子传导的绝缘；以及导电部，该导电部形成于绝缘部内，且使多个单电池相互进行电连接。