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公開番号2024127442
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036599
出願日2023-03-09
発明の名称積層電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20240912BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】積層電池の積層方向の寸法を抑制する。
【解決手段】積層電池100では、正極集電体1と正極2と電解質と負極4と負極集電体5とがこの順に積層される電極体10と、絶縁材20と、絶縁材30とを有する単電池100-1が積層される。正極集電体1は、第1部分11と、第2部分12と、積層方向に延びて第1部分11と第2部分12とを接続する第3部分13とを有し、第2部分12は、絶縁材30を隔てて第1部分51の反対側に配置され、負極集電体5は、第1部分51と、第2部分52と、積層方向に延びて第1部分51と第2部分52とを接続する第3部分53とを有し、第2部分52は、絶縁材20を隔てて第1部分11の反対側に配置され、絶縁材20は、絶縁材30および第2部分12のいずれとも積層方向で重ならないように配置され、第2部分52は、絶縁材30および第2部分12のいずれとも積層方向で重ならないように配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極集電体と正極と電解質と負極と負極集電体とがこの順に積層される電極体と、前記正極集電体の第１部分を隔てて前記正極の反対側に配置される第１絶縁材と、前記負極集電体の第１部分を隔てて前記負極の反対側に配置される第２絶縁材とを有する単電池が積層される積層電池であって、
前記正極集電体は、前記正極集電体の第１部分と、前記正極集電体の第２部分と、前記単電池の積層方向に延びて前記正極集電体の第１部分と前記正極集電体の第２部分とを接続する前記正極集電体の第３部分とを有し、
前記正極集電体の第２部分は、前記第２絶縁材を隔てて前記負極集電体の第１部分の反対側に配置され、
前記負極集電体は、前記負極集電体の第１部分と、前記負極集電体の第２部分と、前記積層方向に延びて前記負極集電体の第１部分と前記負極集電体の第２部分とを接続する前記負極集電体の第３部分とを有し、
前記負極集電体の第２部分は、前記第１絶縁材を隔てて前記正極集電体の第１部分の反対側に配置され、
前記第１絶縁材は、前記第２絶縁材および前記正極集電体の第２部分のいずれとも前記積層方向で重ならないように配置され、
前記負極集電体の第２部分は、前記第２絶縁材および前記正極集電体の第２部分のいずれとも前記積層方向で重ならないように配置される、積層電池。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
前記電解質が固体電解質である、請求項１に記載の積層電池。
【請求項３】
前記単電池の厚みが０．１～２ｍｍである、請求項１に記載の積層電池。
【請求項４】
前記正極集電体の第３部分は、前記正極、前記電解質及び前記負極を隔てて前記負極集電体の第３部分の反対側に配置される、請求項１に記載の積層電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層電池に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、全固体型電池の単セルを積層することによって複数セルの並列接続又は直列接続を実現する技術について記載されている。特許文献１に記載された技術では、正極集電体、正極、固体電解質、負極及び負極集電体を積層した発電要素の上側と下側とに絶縁基板が配置され、上側の絶縁基板の上面に金属パターン（取り出し電極）が設けられ、下側の絶縁基板の下面に金属パターン（取り出し電極）が設けられることによって、全固体型電池の単セルが構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１６８４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、例えば２つの単セルが積層される場合に、上側の単セルの下側の絶縁基板の下面に設けられた金属パターンと、下側の単セルの上側の絶縁基板の上面に設けられた金属パターンとが当接させられる。つまり、特許文献１に記載された技術では、例えば２つの単セルが積層される場合、上側の単セルの発電要素と下側の単セルの発電要素との間に、上側の単セルの下側の絶縁基板と、上側の単セルの下側の絶縁基板の下面に設けられた金属パターンと、下側の単セルの上側の絶縁基板と、下側の単セルの上側の絶縁基板の上面に設けられた金属パターンとが存在する。そのため、特許文献１に記載された技術では、複数の単セルを積層することによって構成される積層電池の積層方向の寸法を十分に抑制することができない。
【０００５】
上述した点に鑑み、本開示は、積層方向の寸法を抑制することができる積層電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示の一態様は、正極集電体と正極と電解質と負極と負極集電体とがこの順に積層される電極体と、前記正極集電体の第１部分を隔てて前記正極の反対側に配置される第１絶縁材と、前記負極集電体の第１部分を隔てて前記負極の反対側に配置される第２絶縁材とを有する単電池が積層される積層電池であって、前記正極集電体は、前記正極集電体の第１部分と、前記正極集電体の第２部分と、前記単電池の積層方向に延びて前記正極集電体の第１部分と前記正極集電体の第２部分とを接続する前記正極集電体の第３部分とを有し、前記正極集電体の第２部分は、前記第２絶縁材を隔てて前記負極集電体の第１部分の反対側に配置され、前記負極集電体は、前記負極集電体の第１部分と、前記負極集電体の第２部分と、前記積層方向に延びて前記負極集電体の第１部分と前記負極集電体の第２部分とを接続する前記負極集電体の第３部分とを有し、前記負極集電体の第２部分は、前記第１絶縁材を隔てて前記正極集電体の第１部分の反対側に配置され、前記第１絶縁材は、前記第２絶縁材および前記正極集電体の第２部分のいずれとも前記積層方向で重ならないように配置され、前記負極集電体の第２部分は、前記第２絶縁材および前記正極集電体の第２部分のいずれとも前記積層方向で重ならないように配置される、積層電池である。
【０００７】
（２）（１）の積層電池では、前記電解質が固体電解質であってもよい。
【０００８】
（３）（１）の積層電池では、前記単電池の厚みが０．１～２ｍｍであってもよい。
【０００９】
（４）（１）の積層電池では、前記正極集電体の第３部分は、前記正極、前記電解質及び前記負極を隔てて前記負極集電体の第３部分の反対側に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、積層電池の積層方向の寸法を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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