(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-06
(45)【発行日】2024-02-15
(54)【発明の名称】全固体電池および電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/548 20210101AFI20240207BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20240207BHJP
H01M 10/0562 20100101ALI20240207BHJP
H01M 10/0585 20100101ALI20240207BHJP
H01M 50/202 20210101ALI20240207BHJP
H01M 50/258 20210101ALI20240207BHJP
H01M 50/50 20210101ALI20240207BHJP
H01M 50/531 20210101ALI20240207BHJP
H01M 50/547 20210101ALI20240207BHJP
H01M 50/204 20210101ALN20240207BHJP
【ＦＩ】
H01M50/548
H01M10/052
H01M10/0562
H01M10/0585
H01M50/202 301
H01M50/258
H01M50/50 201Z
H01M50/531
H01M50/547 101
H01M50/547 201
H01M50/204 301
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019166531
(22)【出願日】2019-09-12
(65)【公開番号】P2021044186
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-08-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000204284
【氏名又は名称】太陽誘電株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087480
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 修平
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 大悟
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 宇人
(72)【発明者】
【氏名】富沢 祥江
(72)【発明者】
【氏名】川村 知栄
(72)【発明者】
【氏名】関口 正史
【審査官】上野 文城
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１８－５０４７６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０６６０８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０４０４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０３２９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００１６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２３２１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０９３２１５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／５４３ － ５６７
Ｈ０１Ｍ １０／０５６２
Ｈ０１Ｍ １０／０５２
Ｈ０１Ｍ ５０／５３１
Ｈ０１Ｍ ５０／５０
Ｈ０１Ｍ １０／０５８５
Ｈ０１Ｍ ５０／２０ － ２１６
Ｈ０１Ｍ ５０／２５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面と第２側面とを有し、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する第３側面を有し、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する第４側面を有する積層体と、前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、
前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、
前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、
前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極と、
前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、
前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部とを有し、
前記第１外部電極が、前記第３側面において前記第３引出部と接続され、
前記第２外部電極が、前記第４側面において前記第４引出部と接続されたことを特徴とする全固体電池。
【請求項2】
複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面と第２側面とを有し、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する第３側面を有し、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する第４側面を有する積層体と、
前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、
前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、
前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、
前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極と、
前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、
前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部と、
前記第３側面において前記第３引出部と接続された第３外部電極と、
前記第４側面において前記第４引出部と接続された第４外部電極とを更に有することを特徴とする全固体電池。
【請求項3】
複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面と第２側面とを有する積層体と、前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、
前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、
前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、
前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極と、
を有する全固体電池を複数備え、
複数の前記全固体電池のうちの第１全固体電池の前記第１外部電極と、複数の前記全固体電池のうちの第２全固体電池の前記第２外部電極とを電気的に接続し、
前記第１全固体電池と前記第２全固体電池とを平面内に配置し、
複数の前記全固体電池の各々は、
前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する前記積層体の第３側面と、
前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する前記積層体の第４側面と、
前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、
前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部と、
前記第３側面において前記第３引出部と接続された第３外部電極と、
前記第４側面において前記第４引出部と接続された第４外部電極とを更に有し、
前記第１全固体電池の前記第３外部電極と前記第２全固体電池の前記第２外部電極とを接続したことを特徴とする電池モジュール。
【請求項4】
複数の前記全固体電池のうちの第３全固体電池と第４全固体電池とを前記平面内に配置すると共に、前記第３全固体電池の前記第３外部電極と、前記第１全固体電池の前記第１外部電極とを接続し、
前記第４全固体電池の前記第３外部電極と、前記第２全固体電池の前記第１外部電極とを接続し、
前記第３全固体電池の前記第１外部電極と、前記第４全固体電池の前記第４外部電極とを接続したことを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項5】
複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面及び第２側面と、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する第３側面と、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する第４側面とを有する積層体と、前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、
前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、
前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、
前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部と、
前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、
前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極と、
前記第３側面において前記第３引出部と接続された第３外部電極と、
前記第４側面において前記第４引出部と接続された第４外部電極と、
を有する第１全固体電池、第２全固体電池、第３全固体電池、及び第４全固体電池を備え、
前記第１全固体電池の前記第３外部電極と、前記第４全固体電池の前記第４外部電極とを電気的に接続し、
前記第４全固体電池の前記第２外部電極と、前記第２全固体電池の前記第４外部電極とを電気的に接続し、
前記第２全固体電池の前記第２外部電極と、前記第３全固体電池の前記第１外部電極とを電気的に接続し、
前記第３全固体電池の前記第３外部電極と、前記第１全固体電池の前記第１外部電極とを電気的に接続したことを特徴とする電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、全固体電池および電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、二次電池が様々な分野で利用されている。電解液を用いた二次電池には、電解液の漏液等の問題がある。そこで、電池の各材料を固体で構成した全固体電池の開発が行われている。
【0003】
全固体電池は、電極と固体電解質層とが交互に複数形成された積層体を有しており、その積層体の相対する二つの側面の各々に正と負の外部電極が設けられる（例えば、特許文献１）。そのような全固体電池を配線基板上に複数搭載する場合には、配線基板の配線層を介してこれらの全固体電池を電気的に接続する方法が提案されている（例えば、特許文献２、３）。
【0004】
しかしながら、このように配線基板の配線層を利用して各全固体電池を電気的に接続する方法では、配線基板の空きスペースに全固体電池を高密度に配置するのが難しく、全固体電池の配置の自由度に制限が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００７－８０８１２号公報
【文献】特開２０１５－２６５５５号公報
【文献】特開２０１５－２２０１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の全固体電池の配置の自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る全固体電池は、複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面と第２側面とを有する積層体と、前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極とを有することを特徴とする。
【0008】
上記全固体電池において、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する前記積層体の第３側面と、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する前記積層体の第４側面と、前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部とを更に有し、前記第１外部電極が、前記第３側面において前記第３引出部と接続され、前記第２外部電極が、前記第４側面において前記第４引出部と接続されてもよい。
【0009】
上記固体電池において、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する前記積層体の第３側面と、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する前記積層体の第４側面と、前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部と、前記第３側面において前記第３引出部と接続された第３外部電極と、前記第４側面において前記第４引出部と接続された第４外部電極とを更に有してもよい。
【0010】
本発明に係る電池モジュールは、複数の第１電極と複数の第２電極とが固体電解質層を介して交互に複数積層され、かつ互いに隣接した第１側面と第２側面とを有する積層体と、前記第１側面に表出した前記第１電極の第１引出部と、前記第２側面に表出した前記第２電極の第２引出部と、前記第１側面において前記第１引出部と接続された第１外部電極と、前記第２側面において前記第２引出部と接続された第２外部電極と、を有する全固体電池を複数備え、複数の前記全固体電池のうちの第１全固体電池の前記第１外部電極と、複数の前記全固体電池のうちの第２全固体電池の前記第２外部電極とを電気的に接続したことを特徴とする。
【0011】
上記電池モジュールにおいて、前記第１全固体電池と前記第２全固体電池とを平面内に配置してもよい。
【0012】
上記電池モジュールにおいて、複数の前記全固体電池の各々は、前記第１側面に隣接すると共に前記第２側面に相対する前記積層体の第３側面と、前記第２側面に隣接すると共に前記第１側面に相対する前記積層体の第４側面と、前記第３側面に表出した前記第１電極の第３引出部と、前記第４側面に表出した前記第２電極の第４引出部と、前記第３側面において前記第３引出部と接続された第３外部電極と、前記第４側面において前記第４引出部と接続された第４外部電極とを更に有し、前記第１全固体電池の前記第２外部電極と前記第２全固体電池の前記第３外部電極とを接続してもよい。
【0013】
上記電池モジュールにおいて、複数の前記全固体電池のうちの第３全固体電池と第４全固体電池とを前記平面内に配置すると共に、前記第３全固体電池の前記第４外部電極と、前記第１全固体電池の前記第４外部電極とを接続し、前記第４全固体電池の前記第４外部電極と、前記第２全固体電池の前記第４外部電極とを接続し、前記第３全固体電池の前記第３外部電極と、前記第４全固体電池の前記第２外部電極とを接続してもよい。
【0014】
上記電池モジュールにおいて、前記第１全固体電池と前記第２全固体電池とを積層してもよい。
【0015】
上記電池モジュールにおいて、前記第１全固体電池と前記第２全固体電池との間に第３全固体電池が設けられ、前記第３全固体電池の一方の電極と前記第１全固体電池の前記第１外部電極とを接続し、前記第３全固体電池の他方の電極と前記第２全固体電池の前記第２外部電極とを接続してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、複数の全固体電池の配置の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第１実施形態に係る全固体電池の基本構造を示す模式的断面図である。
【図2】第１実施形態に係る全固体電池の外観図である。
【図3】第１実施形態に係る全固体電池の分解斜視図である。
【図4】（ａ）は、第１実施形態において第１電極と第２電極とを積層して積層体としたときの斜視図であり、（ｂ）は第１実施形態に係る全固体電池の上面図である。
【図5】（ａ）は、第１実施形態に係る電池モジュールの上面図であり、（ｂ）は、第１実施形態の別の例に係る電池モジュールの上面図である。
【図6】比較例に係る全固体電池の分解斜視図である。
【図7】比較例において第１電極と第２電極とを積層して積層体としたときの斜視図である。
【図8】第２実施形態に係る全固体電池の分解斜視図である。
【図9】（ａ）は、第２実施形態において第１電極と第２電極とを積層して積層体としたときの斜視図であり、（ｂ）は、第２実施形態における積層体と各外部電極の上面図である。
【図10】第２実施形態に係る電池モジュールの上面図である。
【図11】（ａ）は第２実施形態の別の例に係る電池モジュールの上面図であり、（ｂ）は第２実施形態の他の例に係る電池モジュールの上面図である。
【図12】（ａ）は、第２実施形態の別の例に係る全固体電池の斜視図であり、（ｂ）は、第２実施形態の別の例に係る全固体電池の上面図である。
【図13】第３実施形態に係る第１全固体電池の分解斜視図である。
【図15】第３実施形態に係る第２全固体電池の分解斜視図である。
【図17】第３実施形態に係る第３全固体電池の分解斜視図である。
【図19】第３実施形態に係る電子モジュールの製造方法について示す斜視図（その１）である。
【図20】第３実施形態に係る電子モジュールの製造方法について示す斜視図（その２）である。
【図21】第３実施形態に係る電子モジュールの製造方法について示す斜視図（その３）である。
【図22】第３実施形態に係る電池モジュールの使用方法の一例について示す斜視図である。
【図23】各実施形態に係る全固体電池の製造方法のフローを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
【0019】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る全固体電池１００の基本構造を示す模式的断面図である。図１で例示するように、全固体電池１００は、積層体６０とその側面に設けられた第１外部電極４０ａ及び第２外部電極４０ｂとを有する。積層体６０は、複数の第１電極１０と複数の第２電極２０とを固体電解質層３０を介して交互に複数積層した構造を有する。なお、以下では、積層体６０の外面のうち、各電極１０、２０と固体電解質層３０の積層方向に平行な外面を側面と呼ぶ。
図１は、第１実施形態に係る全固体電池１００の基本構造を示す模式的断面図である。図１で例示するように、全固体電池１００は、積層体６０とその側面に設けられた第１外部電極４０ａ及び第２外部電極４０ｂとを有する。積層体６０は、複数の第１電極１０と複数の第２電極２０とを固体電解質層３０を介して交互に複数積層した構造を有する。なお、以下では、積層体６０の外面のうち、各電極１０、２０と固体電解質層３０の積層方向に平行な外面を側面と呼ぶ。
【0020】
また、第１電極１０は、第１集電体層１２とその両主面に設けられた導電性の第１電極層１１とを有する。そして、第２電極２０は、第２集電体層２２とその両主面に設けられた導電性の第２電極層２１とを有する。本実施形態においては、一例として、第１電極１０を正極として用い、第２電極２０を負極として用いるものとする。
【0021】
なお、第１集電体層１２を省いて第１電極層１１のみで第１電極１０を構成してもよい。同様に、第２集電体層２２を省いて第２電極層２１のみで第２電極２０を構成してもよい。
【0022】
第１電極１０と第２電極２０の厚さは特に限定されない。例えば、第１電極層１１の厚さは１μｍ～１００μｍ程度であり、第１集電体層１２の厚さは１μｍ～２０μｍ程度である。また、第２電極層２１の厚さは１μｍ～１００μｍ程度であり、第２集電体層２２の厚さは１μｍ～２０μｍ程度である。
【0023】
第１電極層１１および第２電極層２１のうち、少なくとも正極として用いられる第１電極層１１は、オリビン型結晶構造をもつ物質を電極活物質として含有する。第２電極層２１も当該電極活物質を含有していることが好ましい。このような電極活物質として、遷移金属とリチウムとを含むリン酸塩が挙げられる。オリビン型結晶構造は、天然のカンラン石（ｏｌｉｖｉｎｅ）が有する結晶であり、Ｘ線回折において判別することができる。
【0024】
オリビン型結晶構造をもつ電極活物質の典型例として、Ｃｏを含むＬｉＣｏＰＯ４などを用いることができる。この化学式において遷移金属のＣｏが置き換わったリン酸塩などを用いることもできる。ここで、価数に応じてＬｉやＰＯ４の比率は変動し得る。なお、遷移金属として、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉなどを用いることが好ましい。
【0025】
オリビン型結晶構造をもつ電極活物質は、正極として作用する第１電極層１１においては正極活物質として作用する。例えば、第１電極層１１にのみオリビン型結晶構造をもつ電極活物質が含まれる場合には、当該電極活物質が正極活物質として作用する。第２電極層２１にもオリビン型結晶構造をもつ電極活物質が含まれる場合に、負極として作用する第２電極層２１においては、その作用メカニズムは完全には判明してはいないものの、負極活物質との部分的な固溶状態の形成に基づくと推察される、放電容量の増大、ならびに、放電に伴う動作電位の上昇という効果が発揮される。
【0026】
なお、第２電極層２１に、負極活物質をさらに含有させてもよい。そのような負極活物質としては、例えばチタン酸化物、リチウムチタン複合酸化物、リチウムチタン複合リン酸塩、カーボン、リン酸バナジウムリチウムなどがある。
【0027】
第１電極層１１および第２電極層２１の作製においては、これら活物質に加えて、酸化物系固体電解質材料や、導電性材料（導電助剤）などが添加されている。本実施形態においては、これらの部材については、バインダと可塑剤を水あるいは有機溶剤に均一分散させることで電極層用ペーストを得ることができる。本実施形態においては、導電助剤として、カーボン材料が含まれている。導電助剤として、さらに金属が含まれていてもよい。導電助剤の金属としては、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、これらを含む合金などが挙げられる。
【0028】
固体電解質層３０は、酸化物系固体電解質であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＮＡＳＩＣＯＮ構造を有するリン酸塩系固体電解質を用いることができる。ＮＡＳＩＣＯＮ構造を有するリン酸塩系固体電解質は、高い導電率を有するとともに、大気中で安定しているという性質を有している。リン酸塩系固体電解質は、例えば、リチウムを含んだリン酸塩である。当該リン酸塩は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｔｉとの複合リン酸リチウム塩（例えば、ＬｉＴｉ２（ＰＯ４）３）などが挙げられる。または、ＴｉをＧｅ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｚｒなどといった４価の遷移金属に一部あるいは全部置換することもできる。また、Ｌｉ含有量を増加させるために、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｙ，Ｌａなどの３価の遷移金属に一部置換してもよい。より具体的には、例えば、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＧｅ２－ｘ（ＰＯ４）３や、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＺｒ２－ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＴｉ２－ｘ（ＰＯ４）３などが挙げられる。例えば、第１電極層１１および第２電極層２１の少なくともいずれか一方に含有されるオリビン型結晶構造をもつリン酸塩が含む遷移金属と同じ遷移金属を予め添加させたＬｉ－Ａｌ－Ｇｅ－ＰＯ４系材料が好ましい。例えば、第１電極層１１および第２電極層２１にＣｏおよびＬｉの少なくともいずれか一方を含むリン酸塩が含有される場合には、Ｃｏを予め添加したＬｉ－Ａｌ－Ｇｅ－ＰＯ４系材料が固体電解質層３０に含まれることが好ましい。この場合、電極活物質が含む遷移金属の電解質への溶出を抑制する効果が得られる。第１電極層１１および第２電極層２１にＣｏ以外の遷移元素およびＬｉを含むリン酸塩が含有される場合には、当該遷移金属を予め添加したＬｉ－Ａｌ－Ｇｅ－ＰＯ４系材料が固体電解質層３０に含まれることが好ましい。
【0029】
なお、固体電解質層３０の厚さは特に限定されないが、ここではその厚さを１μｍ～１００μｍ程度とする。
【0030】
図２は、全固体電池１００の外観図である。なお、上述の図１は、図２のＩ－Ｉ線に沿う断面図に相当する。図２に示すように、積層体６０は、上面視で概略矩形であり、互いに隣接する第１側面６０ａと第２側面６０ｂとを有する。そして、その第１側面６０ａに第１外部電極４０ａが設けられ、第２側面６０ｂに第２外部電極４０ｂが設けられる。
【0031】
図３は、全固体電池１００の分解斜視図である。なお、図３では固体電解質層３０を省略している。これについては後述の図４（ａ）、（ｂ）でも同様である。図３に示すように、複数の第１電極１０の各々は、第１側面６０ａに向けて突出した第１引出部１０ａを有する。そして、複数の第２電極２０の各々は、第２側面６０ｂに向けて突出した第２引出部２０ａを有する。
【0032】
図４（ａ）は、各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図４（ａ）に示すように、積層体６０の第１側面６０ａには、第１電極１０の第１引出部１０ａが表出しており、その第１側面６０ａにおいて第１外部電極４０ａが第１引出部１０ａに接続される。
【0033】
また、積層体６０の第２側面６０ｂには、第２電極２０の第２引出部２０ａが表出しており、第２側面６０ｂにおいて第２外部電極４０ｂが第２引出部２０ａに接続される。
【0034】
図４（ｂ）は、全固体電池１００の上面図である。図４（ｂ）に示すように、積層体６０の中心Ｃと第１外部電極４０ａとを通る仮想直線Ｌ１は、中心Ｃと第２外部電極４０ｂとを通る仮想直線Ｌ２と約９０度の角度で交差する。
【0035】
次に、このような全固体電池１００を備えた電池モジュールについて説明する。
【0036】
図５（ａ）は、本実施形態に係る電池モジュールの上面図である。図５（ａ）に示すように、この電池モジュール２００は、配線基板７０と、その上面に配置された第１全固体電池１０１と第２全固体電池１０２とを有する。第１全固体電池１０１と第２全固体電池１０２は、いずれも上述の全固体電池１００と同じ構造を有しており、上面視で一列に並べられる。
【0037】
また、この例では、第１全固体電池１０１の第１外部電極４０ａと、第２全固体電池１０２の第２外部電極４０ｂとを接続する。これにより、第１全固体電池１０１と第２全固体電池１０２とが直列接続された構造となるため、これらのうちの一つのみを使用する場合の２倍の起電力が得られる。
【0038】
図５（ｂ）は、本実施形態の別の例に係る電池モジュールの上面図である。図５（ｂ）に示すように、この電池モジュール２０１においては、上述の全固体電池１００と同じ構造の第１～第３全固体電池１０１～１０３を配線基板７０の上面にＬ字型に並べる。また、この例では、第１全固体電池１０１の第１外部電極４０ａと第２全固体電池１０２の第２外部電極４０ｂとを接続すると共に、第２全固体電池１０２の第１外部電極４０ａと第３全固体電池１０３の第２外部電極４０ｂとを接続する。
【0039】
これにより、第１～第３全固体電池１０１～１０３が直列接続された構造となるため、図５（ａ）の例よりも電池モジュール２０１の起電力を更に高めることができる。また、このように第１～第３全固体電池１０１～１０３をＬ字型に並べることにより、配線基板７０のＬ字型の空きスペースを有効活用することもできる。
【0040】
以上説明したように、本実施形態に係る全固体電池１００によれば、図４（ａ）に示したように積層体６０の隣接する２側面６０ａ、６０ｂに外部電極４０ａ、４０ｂを設ける。これにより、図５（ａ）のような直線状のレイアウトだけでなく、図５（ｂ）のようなＬ字型のレイアウトで全固体電池１００を配置することができ、全固体電池１００の配置の自由度が向上する。
【0041】
更に、第１外部電極４０ａと第２外部電極４０ｂとを接触させることにより隣接する全固体電池１００を接続することができるため、各全固体電池１００を高密度に配置することができる。
【0042】
・比較例
次に、比較例について説明する。図６は、比較例に係る全固体電池３００の分解斜視図である。この比較例では、第１電極１０の第１引出部１０ａと第２電極２０の第２引出部２０ａとが互いに反対の方向を向くようにし、これらの引出部１０ａ、２０ａを上面視で仮想直線Ｑ上に配置する。
次に、比較例について説明する。図６は、比較例に係る全固体電池３００の分解斜視図である。この比較例では、第１電極１０の第１引出部１０ａと第２電極２０の第２引出部２０ａとが互いに反対の方向を向くようにし、これらの引出部１０ａ、２０ａを上面視で仮想直線Ｑ上に配置する。
【0043】
図７は、この比較例において各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図７に示すように、第１引出部１０ａには第１外部電極４０ａが接続され、かつ第２引出部２０ａには第２外部電極４０ｂが接続される。
【0044】
このような全固体電池３００においては、各外部電極４０ａ、４０ｂが上面視で仮想直線Ｑ上に配置される。そのため、複数の全固体電池３００の各外部電極４０ａ、４０ｂ同士を接続しようとすると、これらの全固体電池３００を仮想直線Ｑ上に並べなければならない。その結果、図５（ｂ）のようなＬ字型のレイアウトを実現できず、配線基板７０の空きスペースを有効活用するのが困難となる。
【0045】
（第２実施形態）
図８は、本実施形態に係る全固体電池１１０の分解斜視図である。なお、図８において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。また、図８においては固体電解質層３０を省略している。これについては後述の図９（ａ）、（ｂ）でも同様である。
図８は、本実施形態に係る全固体電池１１０の分解斜視図である。なお、図８において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。また、図８においては固体電解質層３０を省略している。これについては後述の図９（ａ）、（ｂ）でも同様である。
【0046】
図８に示すように、本実施形態では、第１電極１０に第１引出部１０ａと第３引出部１０ｂとを設ける。そして、第２電極２０には第２引出部２０ａと第４引出部２０ｂとが設けられる。
【0047】
図９（ａ）は、各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図９（ａ）に示すように、積層体６０は第１～第４側面６０ａ～６０ｄを有する。このうち、第１側面６０ａと第２側面６０ｂは隣接する二つの側面である。また、第３側面６０ｃは、第１側面６０ａに隣接すると共に、第２側面６０ｂに相対する側面である。そして、第４側面６０ｄは、第２側面６０ｂに隣接すると共に、第１側面６０ａに相対する側面である。
【0048】
本実施形態では、第１電極１０の第３引出部１０ｂが第３側面６０ｃに表出しており、その第３側面６０ｃにおいて第３引出部１０ｂを第３外部電極４０ｃに接続する。また、第２電極２０の第４引出部２０ｂは、第４側面６０ｄに表出しており、その第４側面６０ｄにおいて第４外部電極４０ｄと接続される。
【0049】
図９（ｂ）は、積層体６０と各外部電極４０ａ～４０ｄの上面図である。図９（ｂ）に示すように、第１外部電極４０ａと第４外部電極４０ｄとを通る仮想直線Ｌ１は、第２外部電極４０ｂと第３外部電極４０ｃとを通る仮想直線Ｌ２と約９０度の角度で交差する。
【0050】
このような全固体電池１１０によれば、上面視で四方に各外部電極４０ａ～４０ｄを備えているため、各外部電極４０ａ～４０ｄを介して複数の全固体電池１１０を接続する形態のバリエーションを増やすことができる。その結果、以下のような様々なレイアウトの電池モジュールを実現でき、配線基板等の空きスペースを有効活用することができる。
【0051】
次に、本実施形態に係る全固体電池１１０を備えた電池モジュールについて説明する。
【0052】
図１０は、本実施形態に係る電池モジュールの上面図である。図１０に示すように、この電池モジュール２１０は、配線基板７０と、その上面に配置された第１～第３全固体電池１１１～１１３とを有する。第１～第３全固体電池１１１～１１３は、いずれも本実施形態に係る全固体電池１１０と同じ構造を有しており、上面視で一列に並べられる。
【0053】
また、この例では、第１全固体電池１１１の第２外部電極４０ｂと、第２全固体電池１１２の第３外部電極４０ｃとを接続する。そして、第２全固体電池１１２の第２外部電極４０ｂと、第３全固体電池１１３の第３外部電極４０ｃとが接続される。これにより、第１～第３全固体電池１１１～１１３が直列接続された構造となるため、これらのうちの一つのみを使用する場合と比較して電池モジュール２１０の起電力を高めることができる。
【0054】
なお、図１０の例では直列に接続する全固体電池の個数を３個としたが、その個数を２個や４個以上とすることにより、所望の起電力を生ずる電池モジュール２１０を構成してもよい。
【0055】
更に、次のように並列接続と直列接続とが混在した電池モジュールを構成してもよい。図１１（ａ）は、本実施形態の別の例に係る電池モジュールの上面図である。図１１（ａ）に示すように、この電池モジュール２２０は、配線基板７０と、その上面に配置された第１～第４全固体電池１１１～１１４とを有する。第１～第４全固体電池１１１～１１４は、いずれも本実施形態に係る全固体電池１１０と同じ構造を有しており、上面視で配線基板７０の上に２行２列に配置される。
【0056】
また、この例では、第１全固体電池１１１の第３外部電極４０ｃと、第２全固体電池１１２の第２外部電極４０ｂとを接続することにより、第１全固体電池１１１と第２全固体電池１１２とを直列に接続する。
【0057】
そして、第３全固体電池１１３の第１外部電極４０ａと、第４全固体電池１１４の第４外部電極４０ｄとが接続されており、これにより第３全固体電池１１３と第４全固体電池１１４とが直列に接続される。
【0058】
更に、第１全固体電池１１１の第１外部電極４０ａと、第３全固体電池１１３の第３外部電極４０ｃとが接続されており、これにより第１全固体電池１１１と第３全固体電池１１３とが並列に接続される。同様に、第２全固体電池１１２の第１外部電極４０ａと、第４全固体電池１１４の第３外部電極４０ｃとが接続され、第２全固体電池１１２と第４全固体電池１１４とが並列に接続される。
【0059】
このような電池モジュール２２０によれば、第１全固体電池１１１と第２全固体電池１１２とを直列に接続し、かつ第３全固体電池１１３と第４全固体電池１１４とを直列に接続する。そのため、第１全固体電池１１１の第２外部電極４０ｂと、第２全固体電池１１２の第３外部電極４０ｃとの電位差が、一つの全固体電池における各外部電極４０ｂ、４０ｃの電位差の２倍とすることができる。同様に、第３全固体電池１１３の第４外部電極４０ｄと、第４全固体電池１１４の第１外部電極４０ａとの電位差を、一つの全固体電池における各電極４０ａ、４０ｄの電位差の２倍にすることができる。更に、第１全固体電池１１１と第３全固体電池１１３とを並列に接続し、かつ第２全固体電池１１２と第４全固体電池１１４とを並列に接続したことで、一つの全固体電池の２倍の容量が得られる。
【0060】
なお、各全固体電池１１１～１１４の接続の仕方は上記に限定されない。図１１（ｂ）は、本実施形態の他の例に係る電池モジュールの上面図である。図１１（ｂ）に示すように、この電池モジュール２２０は、図１１（ａ）における第２全固体電池１１２と第４全固体電池１１４の位置を入れ替えて得られた電池モジュールである。
【0061】
この場合は、第１全固体電池１１１の第３外部電極４０ｃと第４全固体電池１１４の第４外部電極４０ｄとを電気的に接続し、第４全固体電池１１４の第２外部電極４０ｂと第２全固体電池１１２の第４外部電極４０ｄとを電気的に接続する。また、第２全固体電池１１２の第２外部電極４０ｂと第３全固体電池１１３の第１外部電極４０ａとを電気的に接続し、第３全固体電池１１３の第３外部電極４０ｃと第１全固体電池１１１の第１外部電極４０ａとを電気的に接続する。
【0062】
この場合、正極側の取り出し電極として、第４全固体電池１１４の第１外部電極４０ａ及び第３外部電極４０ｃ、第２全固体電池１１２の第１外部電極４０ａ及び第３外部電極４０ｃの合計４か所のいずれかを選ぶことができる。また、負極側の取り出し電極として、第１全固体電池１１１の第２外部電極４０ｂ及び第４外部電極４０ｄ、第３全固体電池１１３の第２外部電極４０ｂ及び第４外部電極４０ｄの合計４か所のいずれかを選ぶことができる。
これにより、正極と負極を取り出す部位の選択肢を増やすことができ、電極に接続する配線の位置の自由度を向上させることができる。
これにより、正極と負極を取り出す部位の選択肢を増やすことができ、電極に接続する配線の位置の自由度を向上させることができる。
【0063】
以上説明したように、本実施形態に係る全固体電池１１０によれば、図９（ａ）に示したように積層体６０の４側面６０ａ～６０ｄに外部電極４０ａ～４０ｄを設ける。これにより、図１１のような行列状に全固体電池１１０を配置することができ、全固体電池１１０の配置の自由度が向上する。
【0064】
更に、第１～第４外部電極４０ａ～４０ｄを接触させることで隣接する全固体電池１１０同士を接続することができるため、各全固体電池１００を高密度に配置することができる。
【0065】
しかも、電池モジュール２２０において並列接続と直列接続とを混在させることにより、用途に合わせて起電力や容量を調節することができる。
【0066】
なお、この例では第１～第４外部電極４０ａ～４０ｄの各々を独立させたが、各外部電極４０ａ～４０ｄの配置はこれに限定されない。
【0067】
【0068】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、この例では、積層体６０の第１側面６０ａにおいて第１外部電極４０ａを第１引出部１０ａに接続すると共に、第３側面６０ｃにおいて第１外部電極４０ａを第３引出部１０ｂに接続する。また、積層体６０の第２側面６０ｂにおいて第２外部電極４０ｂを第２引出部２０ａに接続すると共に、第４側面６０ｄにおいて第２外部電極４０ｂを第４引出部２０ｂに接続する。
【0069】
これにより、第１側面６０ａと第３側面６０ｃの各々に跨って第１外部電極４０ａが延在するようになるため、図９（ａ）、（ｂ）の例と比較して第１外部電極４０ａの面積が広くなり、第１外部電極４０ａを低抵抗化できる。同様の理由により、第２外部電極４０ｂも低抵抗化することができる。
【0070】
（第３実施形態）
第１実施形態と第２実施形態では平面内に複数の全固体電池を配置したが、本実施形態では以下のようにして第１～第３全固体電池１２１～１２３を積層する。
第１実施形態と第２実施形態では平面内に複数の全固体電池を配置したが、本実施形態では以下のようにして第１～第３全固体電池１２１～１２３を積層する。
【0071】
図１３は、本実施形態に係る第１全固体電池１２１の分解斜視図である。なお、図１３において、第１実施形態や第２実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。また、図１３においては固体電解質層３０を省略している。これについては後述の図１４～図２１でも同様である。
【0072】
図１３に示すように、本実施形態においても第１電極１０に第１引出部１０ａを設けると共に、第２電極２０に第２引出部２０ａを設ける。
【0073】
図１４は、図１３における各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図１４に示すように、積層体６０の第１側面６０ａには第１電極１０の第１引出部１０ａが表出しており、第２側面６０ｂには第２電極２０の第２引出部２０ａが表出する。
【0074】
図１５は、本実施形態に係る第２全固体電池１２２の分解斜視図である。図１５に示すように、第２全固体電池１２２においては、第１電極１０の第１引出部１０ａと第２電極２０の第２引出部２０ａとが上面視で互いに反対の方向を向くようにする。
【0075】
図１６は、図１５における各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図１６に示すように、積層体６０の側面６０ｘには第１引出部１０ａが表出し、その側面６０ｘに相対する側面６０ｙには第２引出部２０ａが表出する。
【0076】
図１７は、本実施形態に係る第３全固体電池１２３の分解斜視図である。
【0077】
図１７に示すように、第１全固体電池１２１（図１３参照）と同様に、第３全固体電池１２３においても第１電極１０に第１引出部１０ａを設けると共に、第２電極２０に第２引出部２０ａを設ける。なお、第１全固体電池１２１においては、図１３のように上面視で第１電極１０を時計回りに９０度回転させると第２引出部２０ａに第１引出部１０ａが重なる。これに対し、第３全固体電池１２３では、上面視で第１電極１０を反時計回りに９０度回転させることにより第２引出部２０ａに第１引出部１０ａが重なるようにする。
【0078】
図１８は、図１７の各電極１０、２０を積層して積層体６０としたときの斜視図である。図１８に示すように、積層体６０の第１側面６０ａには第１電極１０の第１引出部１０ａが表出しており、第２側面６０ｂには第２電極２０の第２引出部２０ａが表出する。
【0079】
【0080】
まず、図１９に示すように、第１～第３全固体電池１２１～１２３の各々の位置合わせを行う。このとき、第１全固体電池１２１の第１引出部１０ａと第２全固体電池１２２の第２引出部２０ａが上面視で重なるように第１全固体電池１２１と第２全固体電池１２２との位置合わせを行う。
【0081】
また、第２全固体電池１２２の第１引出部１０ａと第３全固体電池１２３の第２引出部２０ａが上面視で重なるように第２全固体電池１２２と第３全固体電池１２３との位置合わせを行う。
【0082】
次いで、図２０に示すように、第１～第３全固体電池１２１～１２３をこの順に積層する。
【0083】
そして、図２１に示すように、第１～第３全固体電池１２１～１２３の四つの側面の各々に第１～第４外部電極４０ａ～４０ｄを形成する。このうち、第１外部電極４０ａは、第１全固体電池１２１の第１引出部１０ａと、第２全固体電池１２２の第２引出部２０ａとを接続する電極である。また、第２外部電極４０ｂは、第１全固体電池１２１の第２引出部２０ａ（図１９参照）と接続される。そして、第３外部電極４０ｃは、第３全固体電池１２３の第１引出部１０ａと接続される。更に、第４外部電極４０ｄは、第２全固体電池１２２の第１引出部１０ａ（図１９参照）と第３全固体電池１２３の第２引出部２０ａとを接続する電極である。
【0084】
以上により、本実施形態に係る電池モジュール２３０が完成する。
その電池モジュール２３０によれば、第１外部電極４０ａを介して第１全固体電池１２１と第２全固体電池１２２とが直列に接続される。また、第４外部電極４０ｄを介して第２全固体電池１２２と第３全固体電池１２３とが直列に接続されており、これにより第１～第３全固体電池１２１～１２３が全体として直列に接続された構造となる。そして、これらの全固体電池１２１～１２３で生じた起電力が、第２外部電極４０ｂと第３外部電極４０ｃを介して外部に取り出される。
その電池モジュール２３０によれば、第１外部電極４０ａを介して第１全固体電池１２１と第２全固体電池１２２とが直列に接続される。また、第４外部電極４０ｄを介して第２全固体電池１２２と第３全固体電池１２３とが直列に接続されており、これにより第１～第３全固体電池１２１～１２３が全体として直列に接続された構造となる。そして、これらの全固体電池１２１～１２３で生じた起電力が、第２外部電極４０ｂと第３外部電極４０ｃを介して外部に取り出される。
【0085】
図２２は、この電池モジュール２３０の使用方法の一例について示す斜視図である。
【0086】
図２２の例では配線基板７０の上面に一対の端子７１、７２を立設し、これらの端子７１、７２で電池モジュール２３０を挟む。このとき、電池モジュール２３０の第３外部電極４０ｃ（図２１参照）が端子７１に接触し、第２外部電極４０ｂが端子７２に接触するようにする。これにより、電池モジュール２３０の起電力を各端子７１、７２を介して配線基板７０に引き出すことができる。
【0087】
以上説明した電池モジュール２３０によれば、第１～第３全固体電池１２１～１２３を積層してこれらを直列に接続したため、一つの全固体電池の３倍の起電力が得られる。しかも、第１～第３全固体電池１２１～１２３を積層すると、これらの全固体電池を平面内に並べる場合と比較して配線基板７０で電池モジュール２３０が占める面積が減り、配線基板７０の狭い空きスペースを有効活用できる。
【0088】
次に、第１実施形態に係る全固体電池１００と第２実施形態に係る全固体電池１１０の製造方法について説明する。なお、第３実施形態に係る第１～第３全固体電池１２１～１２３も同様に製造することができる。
【0089】
図２３は、各実施形態に係る全固体電池の製造方法のフローを例示する図である。
【0090】
（セラミック原料粉末作製工程）
まず、上述の固体電解質層３０を構成するリン酸塩系固体電解質の粉末を作製する。例えば、原料、添加物などを混合し、固相合成法などを用いることで、固体電解質層３０を構成するリン酸塩系固体電解質の粉末を作製することができる。得られた粉末を乾式粉砕することで、所望の平均粒径に調整することができる。例えば、ＺｒＯ２ボールを用いた遊星ボールミルで、所望の平均粒径に調整する。
まず、上述の固体電解質層３０を構成するリン酸塩系固体電解質の粉末を作製する。例えば、原料、添加物などを混合し、固相合成法などを用いることで、固体電解質層３０を構成するリン酸塩系固体電解質の粉末を作製することができる。得られた粉末を乾式粉砕することで、所望の平均粒径に調整することができる。例えば、ＺｒＯ２ボールを用いた遊星ボールミルで、所望の平均粒径に調整する。
【0091】
添加物には、焼結助剤が含まれる。焼結助剤として、例えば、Ｌｉ－Ｂ－Ｏ系化合物、Ｌｉ－Ｓｉ－Ｏ系化合物、Ｌｉ－Ｃ－Ｏ系化合物、Ｌｉ－Ｓ－Ｏ系化合物，Ｌｉ－Ｐ－Ｏ系化合物などのガラス成分のどれか１つあるいは複数などのガラス成分が含まれている。
【0092】
（グリーンシート作製工程）
次に、得られた粉末を、結着材、分散剤、可塑剤などとともに、水性溶媒あるいは有機溶媒に均一に分散させて、湿式粉砕を行うことで、所望の平均粒径を有する固体電解質スラリを得る。このとき、ビーズミル、湿式ジェットミル、各種混錬機、高圧ホモジナイザーなどを用いることができ、粒度分布の調整と分散とを同時に行うことができる観点からビーズミルを用いることが好ましい。得られた固体電解質スラリにバインダを添加して固体電解質ペーストを得る。得られた固体電解質ペーストを塗工することで、グリーンシートを作製することができる。塗工方法は、特に限定されるものではなく、スロットダイ方式、リバースコート方式、グラビアコート方式、バーコート方式、ドクターブレード方式などを用いることができる。湿式粉砕後の粒度分布は、例えば、レーザ回折散乱法を用いたレーザ回折測定装置を用いて測定することができる。
次に、得られた粉末を、結着材、分散剤、可塑剤などとともに、水性溶媒あるいは有機溶媒に均一に分散させて、湿式粉砕を行うことで、所望の平均粒径を有する固体電解質スラリを得る。このとき、ビーズミル、湿式ジェットミル、各種混錬機、高圧ホモジナイザーなどを用いることができ、粒度分布の調整と分散とを同時に行うことができる観点からビーズミルを用いることが好ましい。得られた固体電解質スラリにバインダを添加して固体電解質ペーストを得る。得られた固体電解質ペーストを塗工することで、グリーンシートを作製することができる。塗工方法は、特に限定されるものではなく、スロットダイ方式、リバースコート方式、グラビアコート方式、バーコート方式、ドクターブレード方式などを用いることができる。湿式粉砕後の粒度分布は、例えば、レーザ回折散乱法を用いたレーザ回折測定装置を用いて測定することができる。
【0093】
（電極層用ペースト作製工程）
次に、上述の第１電極層１１および第２電極層２１の作製用の電極層用ペーストを作製する。例えば、電極活物質および固体電解質材料をビーズミル等で高分散化し、セラミックス粒子のみからなるセラミックスペーストを作製する。また、高分散させすぎないように作製したカーボン粒子を含むカーボンペーストを作製し、セラミックスペーストとカーボンペーストとをよく混合してもよい。カーボン粒子として、例えば、カーボンブラックなどを用いることができる。
次に、上述の第１電極層１１および第２電極層２１の作製用の電極層用ペーストを作製する。例えば、電極活物質および固体電解質材料をビーズミル等で高分散化し、セラミックス粒子のみからなるセラミックスペーストを作製する。また、高分散させすぎないように作製したカーボン粒子を含むカーボンペーストを作製し、セラミックスペーストとカーボンペーストとをよく混合してもよい。カーボン粒子として、例えば、カーボンブラックなどを用いることができる。
【0094】
（集電体用ペースト作製工程）
次に、上述の第１集電体層１２および第２集電体層２２の作製用の集電体用ペーストを作製する。例えば、Ｐｄの粉末、バインダ、分散剤、可塑剤などを水あるいは有機溶剤に均一分散させることで、集電体用ペーストを得ることができる。
次に、上述の第１集電体層１２および第２集電体層２２の作製用の集電体用ペーストを作製する。例えば、Ｐｄの粉末、バインダ、分散剤、可塑剤などを水あるいは有機溶剤に均一分散させることで、集電体用ペーストを得ることができる。
【0095】
（積層工程）
まず、電極層用ペーストおよび集電体用ペーストをグリーンシートの両面に印刷する。印刷の方法は、特に限定されるものではなく、スクリーン印刷法、凹版印刷法、凸版印刷法、カレンダロール法などを用いることができる。薄層かつ高積層の積層デバイスを作製するにはスクリーン印刷がもっとも一般的と考えられる一方、ごく微細な電極パターンや特殊形状が必要な場合はインクジェット印刷を適用する方が好ましい場合もある。
まず、電極層用ペーストおよび集電体用ペーストをグリーンシートの両面に印刷する。印刷の方法は、特に限定されるものではなく、スクリーン印刷法、凹版印刷法、凸版印刷法、カレンダロール法などを用いることができる。薄層かつ高積層の積層デバイスを作製するにはスクリーン印刷がもっとも一般的と考えられる一方、ごく微細な電極パターンや特殊形状が必要な場合はインクジェット印刷を適用する方が好ましい場合もある。
【0096】
（焼成工程）
次に、得られた積層体を焼成する。電極層用ペーストに含まれるカーボン材料の消失を抑制する観点から、焼成雰囲気の酸素分圧に上限を設けることが好ましい。具体的には、焼成雰囲気の酸素分圧を２×１０－１３ａｔｍ以下とすることが好ましい。一方、リン酸塩系固体電解質の融解を抑制する観点から、焼成雰囲気の酸素分圧に下限を設けることが好ましい。具体的には、焼成雰囲気の酸素分圧を５×１０－２２ａｔｍ以上とすることが好ましい。このように酸素分圧の範囲を定めることで、カーボン材料の消失およびリン酸塩系固体電解質の融解を抑制することができる。焼成雰囲気の酸素分圧の調整手法は、特に限定されるものではない。
次に、得られた積層体を焼成する。電極層用ペーストに含まれるカーボン材料の消失を抑制する観点から、焼成雰囲気の酸素分圧に上限を設けることが好ましい。具体的には、焼成雰囲気の酸素分圧を２×１０－１３ａｔｍ以下とすることが好ましい。一方、リン酸塩系固体電解質の融解を抑制する観点から、焼成雰囲気の酸素分圧に下限を設けることが好ましい。具体的には、焼成雰囲気の酸素分圧を５×１０－２２ａｔｍ以上とすることが好ましい。このように酸素分圧の範囲を定めることで、カーボン材料の消失およびリン酸塩系固体電解質の融解を抑制することができる。焼成雰囲気の酸素分圧の調整手法は、特に限定されるものではない。
【0097】
その後、積層体６０の各側面に金属ペーストを塗布し、焼き付ける。それにより、第１外部電極４０ａ～第４外部電極４０ｄを形成することができる。あるいは、スパッタにより第１外部電極４０ａ～第４外部電極４０ｄを形成してもよい。形成した電極にめっき処理を施すことで、第１外部電極４０ａ～第４外部電極４０ｄを形成してもよい。
以上により、全固体電池の基本構造が完成する。
以上により、全固体電池の基本構造が完成する。
【符号の説明】
【0098】
１０ 第１電極
１０ａ 第１引出部
１０ｂ 第３引出部
１１ 第１電極層
１２ 第１集電体層
２０ 第２電極
２０ａ 第２引出部
２０ｂ 第４引出部
２１ 第２電極層
２２ 第２集電体層
３０ 固体電解質層
４０ａ～４０ｄ 第１～第４外部電極
６０ 積層体
６０ａ～６０ｄ 第１～第４側面
６０ｘ、６０ｙ 側面
７０ 配線基板
７１、７２ 端子
１００ 全固体電池
１０１～１０３ 第１～第３全固体電池
１１１～１１４ 第１～第４全固体電池
１１５、３００ 全固体電池
１２１～１２３ 第１～第３全固体電池
２００、２０１、２１０、２２０、２３０ 電池モジュール
１０ａ 第１引出部
１０ｂ 第３引出部
１１ 第１電極層
１２ 第１集電体層
２０ 第２電極
２０ａ 第２引出部
２０ｂ 第４引出部
２１ 第２電極層
２２ 第２集電体層
３０ 固体電解質層
４０ａ～４０ｄ 第１～第４外部電極
６０ 積層体
６０ａ～６０ｄ 第１～第４側面
６０ｘ、６０ｙ 側面
７０ 配線基板
７１、７２ 端子
１００ 全固体電池
１０１～１０３ 第１～第３全固体電池
１１１～１１４ 第１～第４全固体電池
１１５、３００ 全固体電池
１２１～１２３ 第１～第３全固体電池
２００、２０１、２１０、２２０、２３０ 電池モジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】