JP7328167B2 - 固体蓄電装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固体蓄電装置及びその製造方法に関する。

正極系と負極系を接続する界面に固体電解質を配し、充放電時における正極系と負極系のイオンの授受をこの固体電解質を介して行うようにした固体蓄電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、全固体電池積層体の側面を樹脂層で被覆する形態の固体蓄電装置おいて、全固体電池積層体と樹脂層との接着性を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２における提案では、正極集電体層及び負極集電体層のうちの少なくとも一層の少なくとも一方の面に、隣接する他層と重なる部分としての積層部と当該他層よりも延び出た延出部とを設けている。延出部の表面粗さを粗くして全固体電池積層体と樹脂層との接着性を確保している。

特許第６３６３２４４号公報 特開２０１９－１９２６１０号公報

特許文献１の固体蓄電装置では、正極系又は負極系の何れか一方の系が他方の系を包囲するようなセル構造を採る場合には、充放電時における熱サイクルにより、固体蓄電装置における封止部材が被着部である金属集電体や固体電解質から剥離する虞がある。このような剥離が発生すると、各系ごとに隔離されるべき電解質や活物質が他の系に混入してしまうといった現象を来す。この現象が生じると、固体蓄電装置の製造に係る歩留まりの悪化や品質の低下を招来することになる。
一方、特許文献２における固体電池装置では、全固体電池積層体と樹脂層との接着性を確保するために、他層と重なる部分としての積層部から他層よりも延び出た延出部を設けてその表面粗さを粗くしている。しかしながら、延出部の表面粗さを、樹脂層との接着性を確保するに十分な程度の粗さとすることは製造上の困難を伴う。また、比較的薄手の延出部で樹脂層の歪に抗するには限界がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされものであり、簡単な構成で、樹脂層による全固体電池積層体の密閉性を十分に確保することが可能な固体蓄電装置及びその製造方法を提供すること目的とする。

（１）対面する２つの固体電解質層（例えば、後述する固体電解質層２０，２０）間に正極活物質層（例えば、後述する正極活物質層３１）が配され前記正極活物質層に正極集電体層（例えば、後述する正極集電体層３２）が接して配された正極系（例えば、後述する正極系３０）と、負極活物質層（例えば、後述する負極活物質層１１）が配され前記負極活物質層に負極集電体層（例えば、後述する負極集電体層１２）が接して配された負極系（例えば、後述する負極系１０）とが交互に積層され、積層方向の投影形状が概略方形を成す固体電池積層体（例えば、後述する固体電池積層体１）を有し、
前記正極系及び前記負極系それぞれは、方形の外周の各辺に沿って延びた４つの密閉部材（例えば、後述する４つの密閉部材１３、１４、１５、１６）で囲んで内部を密閉する密閉枠（例えば、後述する密閉枠１７）が設けられ、
前記密閉枠は、前記外周に沿う３辺の密閉部材（例えば、後述する３辺の密閉部材１３、１４、１５）が連なった三方密閉部材（例えば、後述する三方密閉部材１８）と前記三方密閉部材の開放側を閉止するように配される閉止密閉部材（例えば、後述する閉止密閉部材１９）とを有し、
前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との両者の少なくとも一方には、前記両者の接触部に段差部（例えば、後述する段差部１５３）が形成されている、
固体蓄電装置。

（２）前記段差部は、前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との両者の少なくとも一方に形成された相互に直交する接触面である切欠き部（例えば、後述する切欠き部１５２）と段差部（例えば、後述する段差部１５３）とにより構成された少なくとも１段の段状部を成す、（１）の固体蓄電装置。

（３）前記段差部を有する密閉部材は前記固体電池積層体の負極側に配置されている、（１）又は（２）に記載の固体蓄電装置。

（４）前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との少なくとも何れか一の密閉部材には、前記密閉枠の一部を構成する密閉部材本体部から前記固体電池積層体の積層方向に延長されてシート状部材が設けられている、請求項（１）から（３）の何れかに記載の固体蓄電装置。

（５）前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材とは、両者の接触部が接触状態で熱溶着により接着可能に構成されている、（１）から（４）の何れかに記載の固体蓄電装置。

（６）正極系と負極系の少なくとも一方に、液状の電解質（電解液）が密閉されている、（１）から（５）の何れかに記載の固体蓄電装置。

（７）所定の移動体に適合するように構成されている、請求項（１）から（６）の何れかに記載の固体蓄電装置。

（８）請求項（１）から（７）の何れかに記載の固体蓄電装置を、前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材とを熱溶着により結合させて製造する固体蓄電装置の製造方法。

（１）の固体蓄電装置では、三方密閉部材と閉止密閉部材との両者の少なくとも一方には、両者の接触部に段差部が形成されている。この段差部で三方密閉部材と閉止密閉部材とが接合されることにより、接合部分での接触面積が十分に確保されるため密閉枠内の密閉性が向上する。

（２）の固体蓄電装置では、段差部は、三方密閉部材と閉止密閉部材との両者の少なくとも一方に形成された相互に直交する接触面である切欠き部と段差部とにより構成されるため、この段差部で三方密閉部材と閉止密閉部材とが面的に密着して接合されることにより密閉部材の接合部における密閉性が向上する。

（３）の固体蓄電装置では、特に密閉性に関する性能が要求される固体電池積層体の負極側において、段差部によって十分な密閉性が確保される。

（４）の固体蓄電装置では、固体電池積層体の積層方向に延長されて設けられているシート状部材を密閉枠の内側に曲げて上面に沿わせて張り付けるように用いることにより、密閉枠内の密閉性が向上する。

（５）の固体蓄電装置では、三方密閉部材と閉止密閉部材とが接触状態で熱溶着により接着され密閉枠内の密閉性が向上する。

（６）正極または負極の一方に電解質を一体化することで、重ね合わせだけで固体蓄電池を製造することが可能となるため、製造が容易になる。

（７）の固体蓄電装置では、振動に対する耐力が求められる移動体に適用しても、十分な耐久性が得られる。

（８）の固体蓄電装置の製造方法では、三方密閉部材と閉止密閉部材とを熱溶着により結合されるため、密閉枠内の密閉性が向上する。

本発明の実施形態としての固体蓄電装置における固体電池積層体の概念的構成を示す斜視図である。 図１Ａの固体蓄電装置を図示のＹ方向視した側面図である。 本発明の実施形態としての固体蓄電装置を構成する負極系の一例を示す平面図である。 図２の部分拡大図である。 本発明の実施形態としての固体蓄電装置を構成する負極系の他の例を示す平面図である。 図４の部分拡大図である。 本発明の実施形態としての固体蓄電装置の密閉枠を構成する三方密閉部材と閉止密閉部材との接合部まわりの構成の一例を示す分解模式図である。 本発明の一実施形態としての固体蓄電装置の密閉枠を構成する三方密閉部材と閉止密閉部材との接合部まわりの構成の他の例を示す模式図である。 図６の密閉部材におけるシート状部材を固体電解質層の側面に熱溶着する様子を示す図である。 本発明の実施形態としての固体蓄電装置を構成する負極系の製造過程の一つの段階を示す概念図である。 本発明の実施形態としての固体蓄電装置を構成する固体電池積層体の製造過程の一つの段階を示す概念図である。 本発明の実施形態に対する比較例としての固体蓄電装置を構成する負極系の一例を示す平面図である。 図１１の部分拡大図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての固体蓄電装置における固体電池積層体の概念的構成を示す斜視図である。図１では、後述する何れも概略平盤状の負極系及び正極系の主面方向をＸ―Ｙ平面方向とし、積層方向をＺ方向と想定している。
図１Ｂは、図１Ａの固体蓄電装置を図示のＹ方向視した側面図である。
図１Ａ及び図１Ｂの固体電池積層体１について、図９及び図１０を併せ参照して説明する。
図９は、固体電池積層体１の構成要素である負極系１０の製造過程の一つの段階を示す概念図である。
図１０は、固体蓄電装置を構成する固体電池積層体１の製造過程の一つの段階を示す概念図である。
負極系１０は、対面する２つの固体電解質層２０，２０間に負極活物質層１１および電解質（電解液）が挿入されて構成される。負極活物質層１１に負極集電体層１２が沿うように接して配される。同様に、正極系３０は、対面する２つの固体電解質層２０，２０間に正極活物質層３１および電解質（電解液）が挿入されて構成される。正極活物質層３１に正極集電体層３２が沿うように接して配される。図１０に示されるように、負極系１０と正極系３０とが交互に複数積層されて（換言すれば、正極系３０と負極系１０とが交互に複数積層されて）、図１の固体電池積層体１が構成される。固体電池積層体１は、負極系１０と正極系３０との積層における積層方向（図１におけるＺ方向）での投影形状が概略方形を成す。

図２は、上述の固体電池積層体１の負極系１０の一例を示す平面図である。負極系１０は、方形の外周の各辺に沿って延びた４つの密閉部材１３、１４、１５、１６で囲んで内部を密閉する密閉枠１７が設けられる。密閉枠１７は、外周に沿う３辺の密閉部材１３、１４、１５が連なった三方密閉部材１８と、三方密閉部材１８の開放側を閉止するように配される閉止密閉部材１９とを有して構成される。密閉部材１３、１４、１５、１６は、ＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの耐薬品性に優れ、接着性、密閉性に優れた材料により構成される。

閉止密閉部材１９は、密閉枠１７における一つの密閉部材１６である。図２の平面視では、負極活物質層１１が密閉枠１７によって囲まれた形を呈している。また、密閉部材１６（閉止密閉部材１９）から外部に向けて負極集電体層１２が延び出た形を呈している。

正極系３０についても、方形の外周の各辺に沿って延びた４つの密閉部材で囲んで内部を密閉する密閉枠が設けられる点は、負極系１０と同様である。また、密閉枠は、外周に沿う３辺の密閉部材が連なった三方密閉部材と、三方密閉部材の開放側を閉止するように配される閉止密閉部材とを有して構成される点も、負極系１０と同様である。このため、正極系３０における密閉枠を有する構成を表す図については、図２及び、本実施形態との比較例である図１１及び図１２を適宜援用する。なお、図１０の通り、正極系３０では正極集電層２２の導出方向が負極系１０における負極集電体層１２導出方向とは逆方向になる。

本発明の固体蓄電装置では、正極系３０と負極系１０は、少なくとも一方が密閉されていればよいが、双方が密閉されていると、より好ましい。

上述の密閉枠１７は、図１にて想定したＸ―Ｙ平面への投影形状、即ち、上述の積層方向への投影形状で見ると、三方密閉部材１８は概略Ｕ字状或いはＣ字状を呈し、この形状の開放側が閉止密閉部材１９で閉止される。また、三方密閉部材１８を構成する各密閉部材１３，１４，１５、及び閉止密閉部材１９のＸ―Ｙ平面への投影形状、即ち、上述の積層方向への投影形状は、何れも、概ね方形である。

本実施形態では、この閉止を確実にするために、三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９との両者の少なくとも一方には、両者の接触部に段差部が形成されている。この段差部は、図２及びその部分拡大図である図３に一つの具体例が示されている。

図２及び図３の例では、三方密閉部材１８のうち並行する密閉部材１３及び１５の各端部（図では左端部）に段差部が形成されている。図３には、密閉部材１５の左端部１５１近傍が部分拡大図として示されている。密閉部材１５の左端部１５１近傍における閉止密閉部材１９の端部（図では下端部１９１）の角部１９２との接触部位に、密閉部材１５の厚み方向に一定の深さで切り欠かれた切欠き部１５２が形成されている。密閉部材１５には、切欠き部１５２によって閉止密閉部材１９との接触部に段差部１５３が形成されている。

このように段差部１５３を形成する切欠き部１５２に、閉止密閉部材１９の下端部１９１の角部１９２が隙間なく嵌るようにして、密閉部材１５と閉止密閉部材１９とが密に接合される。切欠き部１５２は、密閉部材１５の長手方向に沿う寸法（切欠き幅）が閉止密閉部材１９の厚み寸法より小さい。このため、図示のように、閉止密閉部材１９の長手方向外側縁（図では左側縁１９３）は、密閉部材１５の左端部１５１に揃わず外側（図では左側）に位置する。

三方密閉部材１８の密閉部材１３についても、密閉部材１５におけると同様に、密閉部材１３の左端部１３１近傍に切欠き部１３２が形成されている。切欠き部１３２によって閉止密閉部材１９との接触部に段差部１３３が形成されている。このように段差部１３３を形成する切欠き部１３２に閉止密閉部材１９の上端部１９４の角部１９５が隙間なく嵌るようにして、密閉部材１３と閉止密閉部材１９とが密に接合される。

密閉部材１５の左端部１５１側に形成された切欠き部１５２と段差部１５３とは相互に直交する矩形の面を成している。図２及び図３における密閉部材１５と閉止密閉部材１９との接合部では、このように相互に直交する矩形の面を成す密閉部材１５側の接合面（切欠き部１５２と段差部１５３）が閉止密閉部材１９側の対応面に接触した状態で、当該接触した両者の部材が熱溶着によって接着される。このため、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。
また、密閉部材１３の左端部１３１側に形成された切欠き部１３２と段差部１３３とは相互に直交する矩形の面を成している。従って、密閉部材１５と閉止密閉部材１９との接合部におけると同様に、相互に直交する矩形の面を成す密閉部材１３側の接合面（切欠き部１３２と段差部１３３）が閉止密閉部材１９側の対応面に接触した状態で、当該接触した両者の部材が熱溶着によって接着される。このため、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。

図４及び図５には、三方密閉部材と閉止密閉部材との両者の接触部に形成された段差部の他の例が示されている。
図４及び図５の例では、三方密閉部材１８のうち並行する密閉部材１３及び１５の各端部（図では各左端部１３１，１５１）には段差部が形成されず、閉止密閉部材１９の端部に段差部が形成されている。図５には、閉止密閉部材１９の下端部１９１近傍が部分拡大図として示されている。

閉止密閉部材１９の下端部１９１近傍における密閉部材１５の端部（図では左端部１５１）の角部１５４との接触部位に、閉止密閉部材１９の厚み方向に一定の深さで切り欠かれた切欠き部１９６が形成されている。閉止密閉部材１９には、切欠き部１９６によって密閉部材１５との接触部に段差部１９７が形成されている。このように段差部１９７を形成する切欠き部１９６に、密閉部材１５の左端部１５１の角部１５４が隙間なく嵌るようにして、閉止密閉部材１９と密閉部材１５とが密に接合される。

切欠き部１９６は、閉止密閉部材１９の長手方向に沿う寸法（深さ）が密閉部材１５の厚み寸法より小さい。このため、図示のように、密閉部材１５の長手方向外側縁（図では下端縁１５５）は、閉止密閉部材１９の下端部１９１に揃わず外側（図では下側）に位置する。

閉止密閉部材１９の上端部１９４側についても、下端部１９１側におけると同様に、閉止密閉部材１９の上端部１９４に切欠き部１９８が形成されている。切欠き部１９８によって密閉部材１３との接触部に段差部１９９が形成されている。このように段差部１９９を形成する切欠き部１９８に密閉部材１３の左端部１３１の角部１３４が隙間なく嵌るようにして、閉止密閉部材１９と密閉部材１３とが密に接合される。

閉止密閉部材１９の下端部１９１側に形成された切欠き部１９６と段差部１９７とは相互に直交する矩形の面を成している。図４及び図５における閉止密閉部材１９と密閉部材１５との接合部では、このように相互に直交する矩形の面を成す閉止密閉部材１９側の接合面（切欠き部１９６と段差部１９７）が密閉部材１５側の対応面に接触した状態で、当該接触した両者の部材が熱溶着によって接着される。このため、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。
また、閉止密閉部材１９の上端部１９４側に形成された切欠き部１９８と段差部１９９とは相互に直交する矩形の面を成している。従って、密閉部材１５と閉止密閉部材１９との接合部におけると同様に、相互に直交する矩形の面を成す閉止密閉部材１９側の接合面（切欠き部１９８と段差部１９９）が密閉部材１３側の対応面に接触した状態で、当該接触した両者の部材が熱溶着によって接着される。このため、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。

本発明の固体蓄電装置では、上述のような４つの密閉部材１３、１４、１５、１６のうちの少なくとも１つの密閉部材は、密閉枠１７をなす密閉部材本体部の上端外縁側から上方に延び出たシート状部材を有する形態をとり得る。図６には、そのようなシート状部材を有する密閉部材の一例が示されている。

図６は、本発明の実施形態としての固体蓄電装置の密閉枠１７の構成の一例を示す分解模式図である。図６には、密閉枠１７を構成する三方密閉部材１８（そのうちの密閉部材１５）と閉止密閉部材１９との接合部まわりの構成の一例が模式的に描かれている。密閉部材１５は密閉枠１７をなす構成要素である密閉部材本体部１５０の上端外縁側から上方に延び出たシート状部材１５０ａと密閉部材本体部１５０の下端外縁側から下方に延び出たシート状部材１５０ｂを有する。ここに、上方とは、固体電池積層体１の積層方向で上方の意であり、下方とは、固体電池積層体１の積層方向で下方の意である。密閉部材１５における密閉部材本体部１５０とシート状部材１５０ａと１５０ｂとはＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）により構成され、一体的につながっている。シート状部材１５０ａと１５０ｂは自重で密閉枠１７の内方に撓う程度の薄さである。観点を転ずれば、本発明の実施形態としての固体蓄電装置では、シート状部材１５０ａと１５０ｂは固体電池積層体１の負極側に配置される。

上記シート状部材１５０ａは、閉止密閉部材１９の上端外縁側に備わっていてもよいし、シート状部材１５０ｂは、閉止密閉部材１９の下端外縁側に備わっていてもよい。

上記シート状部材１５０ａおよび１５０ｂの上方方向および下方方向の長さは、固体電解質層２０の厚みと密閉部材の短手方向の幅を足し合せた長さより短いことが好ましく、固体電解質層２０の厚みより短いとより好ましい。

図６の例における密閉部材１５と閉止密閉部材１９との接合部は、密閉部材１５側と閉止密閉部材１９側との双方に形成された切欠き部（段差部）同士が接合される形態をなしている。即ち、密閉部材１５側には、図３の例におけるような形状の切欠き部１５２ａによる段差部１５３ａが形成されている。閉止密閉部材１９側にも、図３の例におけるような形状の切欠き部１９６ａによる段差部１９７ａが形成されている。図６における上述の接合部では、密閉部材１５側と閉止密閉部材１９側との双方に各１段設けられた段差部１５３ａ及び１９７ａが相手方の切欠き部１９６ａ及び１５２ａに当接する形で当該接合部での接合が行われる。

密閉部材１５側に形成された切欠き部１５２ａと段差部１５３ａとは相互に直交する矩形の面を成している。また、閉止密閉部材１９側に形成された切欠き部１９６ａと段差部１９７ａとは相互に直交する矩形の面を成している。図６における上述の接合部では、このように相互に直交する矩形の面を成す密閉部材１５側の接合面（切欠き部１５２ａと段差部１５３）と閉止密閉部材１９側の接合面（切欠き部１９６ａと段差部１９７ａ）とが接触した状態で、当該接触した両者の部材が熱溶着によって接着される。このため、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。

図７は、三方密閉部材の一つの密閉部材と閉止密閉部材との接合部まわりの構成の他の例を示す模式図である。図６の例における密閉部材１５と閉止密閉部材１９との双方の接合部では、双方に各１段設けられた段差部１５３ａ及び１９７ａが相手方の切欠き部１９６ａ及び１５２ａに当接する形で当該接合部での接合が行われた。これに対し、図７の接合部では、閉止密閉部材１９側に２段の段差部１９７ｂ、１９７ｃが形成されている。段差部１９７ｂは切欠き部１９６ｂに対する段差として形成され、段差部１９７ｃは切欠き部１９６ｃに対する段差として形成されている。閉止密閉部材１９側の２段の段差部１９７ｂ、１９７ｃと接合される破線図示の密閉部材１５側の段差部１５３ａは図６の例における１段の段差部である。

閉止密閉部材１９側に形成された２段の段差部１９７ｂ、１９７ｃは、何れも、対応する切欠き部１９６ｂ、１９６ｃとは相互に直交する矩形の面を成している。このため、図２から図４を参照して説明した接合部におけると同様に、段差のないフラットな面どうしを接触させた場合よりも接触面積が大きくなって、より広い範囲に強固な熱溶着部が形成されるため密閉性に優れる。

上記密閉枠１７を構成する三方密閉部材１８、および閉止密閉部材１９は、部材の上面および下面で固体電解質層２０と熱溶着により接着される。ここで、上面とは、固体電池積層体１の積層方向で上方の面であり、下面とは、固体電池積層体１の積層方向で下方の面である。

図２から図７における接合部では、三方密閉部材の一つの密閉部材と閉止密閉部材とが熱溶着による接合構造を有する。このため、振動等に対する耐力が高く、この接合構造を有する固体電池積層体１でなる固体蓄電装置は、電気自動車等の移動体における電気エネルギー源として用いるに良く適合する。

図８は、図６の密閉部材１５におけるシート状部材１５０ａ及び１５０ｂを固体電解質層２０の側面に熱溶着する様子を示す図である。シート状部材１５０ａはＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）により構成される薄手のシート状体であり、上方に配置される固体電解質層２０の側面に熱溶着により接着させることが可能である。
シート状部材１５０ｂはＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）により構成される薄手のシート状体であり、下方に配置される固体電解質層２０の側面に熱溶着により接着させることが可能である。

図９及び図１０については、図１にこれらの図を併せ参照して固体電池積層体１について説明した。既述の説明では、便宜上、負極系１０の下に正極系３０が積層されて、このように、負極系１０と正極系３０とが交互に複数積層される趣旨にて説明した。しかしながら、上述の説明は、負極と正極との積層順を規定する趣旨ではない。正極系３０の下に負極系１０が積層されて、この形態での交互の積層体が複数積層され得る。また、正極を固体電解質で挟んで封止したものを負極と積層してもよい。また、負極と固体電解質と、固体電解質と負極を、上述の順に重ねて封止したものを積層することもできる。なお、積層体の最下面と最上面の構造は中間で積層される周期構造とは異なるプロセスが適用される。

次に、本発明の実施形態の固体蓄電装置の作用効果について比較例の固体蓄電装置との対比において説明する。
図１１は、本発明の実施形態に対する比較例としての固体蓄電装置を構成する負極系の一例を示す平面図である。また、図１２は、図１１の部分拡大図である。図１１及び図１２において、図２及び図３との対応部には同一の符号を附している。

図１１及び図１２において、閉止密閉部材１９の下端部１９１及び上端部１９４はそれぞれフラットな面をなしている。閉止密閉部材１９の下端部１９１のフラットな面が、密閉部材１５の左端部１５１近傍側面のフラットな面に当接する。同様に、閉止密閉部材１９の上端部１９４のフラットな面が、密閉部材１３の左端部１３１近傍側面のフラットな面に当接する。これら当接した箇所で閉止密閉部材１９と密閉部材１５、及び、密閉部材１３とが接合される。接合面はフラットなものであるため、接合される両部材の接触面積が図２及び図３におけるように、切欠き部１５２，１３２によって段差部１５３，１３３が形成されたものに比し少ない。換言すれば、図２及び図３の実施形態では、接合面における段差部１５３，１３３によって接触面積が増大し、比較例に比し、十分な密閉能力が確保される。この点は、本発明の実施形態である図２から図７における何れの接合部についても同様である。

本実施形態の固体蓄電装置によれば、以下の効果を奏する。
（１）の固体蓄電装置では、三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９との両者の少なくとも一方には、両者の接触部に段差部１５３が形成されている。この段差部１５３で三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９とが接合されることにより、接合部分での接触面積が十分に確保されるため密閉枠内の密閉性が向上する。

（２）の固体蓄電装置では、段差部１５３は、三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９との両者の少なくとも一方に形成された相互に直交する接触面である切欠き部１５２と段差部１５３とにより構成されるため、この段差部１５３で三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９とが面的に密着して接合されることにより密閉部材の接合部における密閉性が向上する。

（３）の固体蓄電装置では、特に密閉性に関する性能が要求される固体電池積層体１の負極側において、段差部１５３によって十分な密閉性が確保される。

（４）の固体蓄電装置では、固体電池積層体１の積層方向に延長されて設けられているシート状部材を１５０ａおよび１５０ｂを固体電解質層２０の上面に沿わせ、シート状部材１５０ｂを固体電解質層２０の下面に沿わせて張り付けるように用いることにより、負極系内の密閉性が向上する。

（５）の固体蓄電装置では、三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９と固体電解質層２０が接触状態で熱溶着により接着され負極系内の密閉性が向上する。

（６）の固体蓄電装置では、正極または負極の一方に電解質を一体化することで、重ね合わせだけで固体蓄電池を製造することが可能となるため、製造が容易になる。

（７）の固体蓄電装置では、振動に対する耐力が求められる移動体に適用しても、十分な耐久性が得られる。

（８）の固体蓄電装置の製造方法では、三方密閉部材１８と閉止密閉部材１９とを熱溶着により結合しているため、密閉枠１７内の密閉性が向上する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。例えば、上述の例では、シート状部材１５０ａを密閉枠１７の構成要素となるその密閉部材本体部１５０の上端外縁側から上方に延び出すような形態で設けたが、密閉部材１５（密閉部材本体部１５０）と同じ材料であるＰＰやＰＥのシート状体をシート状部材１５０ａが配置される部位に配して熱溶着するようにしてもよい。

１…固体電池積層体
１０…負極系
１１…負極活物質層
１２…負極集電体層
１３、１４、１５、１６…密閉部材
１７…密閉枠
１８…三方密閉部材
１９…閉止密閉部材
２０…固体電解質層
３０…正極系
３１…正極活物質層
３２…正極集電体層
１５０…密閉部材本体部
１５０ａ…シート状部材
１５２…切欠き部
１５３…段差部

Claims (8)

1. 対面する２つの固体電解質層間に正極活物質層が配され前記正極活物質層に正極集電体層が接して配された正極系と、負極活物質層が配され前記負極活物質層に負極集電体層が接して配された負極系とが交互に積層され、積層方向の投影形状が概略方形を成す固体電池積層体を有し、
   前記正極系及び前記負極系それぞれは、方形の外周の各辺に沿って延びた４つの密閉部材で囲んで内部を密閉する密閉枠が設けられ、
   前記密閉枠は、前記外周に沿う３辺の密閉部材が連なった三方密閉部材と前記三方密閉部材の開放側を閉止するように配される閉止密閉部材とを有し、
   前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との両者の少なくとも一方には、前記両者の接触部に段差部が形成されている、
   固体蓄電装置。
2. 前記段差部は、前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との両者の少なくとも一方に形成された相互に直交する接触面である切欠き部と段差部とにより構成された少なくとも１段の段状部を成す、請求項１に記載の固体蓄電装置。
3. 前記段差部を有する密閉部材は前記固体電池積層体の負極側に配置されている、請求項１又は２に記載の固体蓄電装置。
4. 前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材との少なくとも何れか一の密閉部材には、前記密閉枠の一部を構成する密閉部材本体部から前記固体電池積層体の積層方向に延長されてシート状部材が設けられている、請求項１から３の何れか一項に記載の固体蓄電装置。
5. 前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材とは、両者の接触部が接触状態で熱溶着により接着可能に構成されている、請求項１から４の何れか一項に記載の固体蓄電装置。
6. 前記正極系と前記負極系の少なくとも一方に、電解液が密閉されている、請求項１から５の何れか一項に記載の固体蓄電装置。
7. 所定の移動体に適合するように構成されている、請求項１から５の何れか一項に記載の固体蓄電装置。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載の固体蓄電装置を、前記三方密閉部材と前記閉止密閉部材とを熱溶着により結合させて製造する固体蓄電装置の製造方法。
   
   
   

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