特許 7548300 固体電池

(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】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】固体電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20240903BHJP

   H01M 10/0562 20100101ALI20240903BHJP

   H01M 10/0525 20100101ALI20240903BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20240903BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0585

H01M10/0562

H01M10/0525

H01M4/13

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022514093

(86)(22)【出願日】2021-04-06

(86)【国際出願番号】 JP2021014667

(87)【国際公開番号】W WO2021206099

(87)【国際公開日】2021-10-14

【審査請求日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】P 2020069177

(32)【優先日】2020-04-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100197583

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 健

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 賢二

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 充

【審査官】川口 陽己

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２１４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７３３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２６８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７６１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１３１６０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５－１０／０５８７

Ｈ０１Ｍ ４／００－４／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極層、負極層、および該正極層と該負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って少なくとも１つ備え、
前記正極層および前記負極層はそれぞれ、少なくとも活物質層を含み、かつ端子接続部分および端子非接続部分を有して成る側部を備え、
前記積層方向からみて前記正極層および前記負極層の少なくとも一方の前記端子非接続部分の一部が絶縁部又は固体電解質部により取り囲まれており、該端子非接続部分は前記絶縁部又は前記固体電解質部と直接接触する接触領域と、前記絶縁部又は前記固体電解質部と直接接触しない非接触領域とを備え、
前記絶縁部又は前記固体電解質部が前記正極層および前記負極層の少なくとも一方の電極層の前記側部の前記端子非接続部分の一部を囲み、
前記端子非接続部分の総面積に対する、前記絶縁部又は前記固体電解質部と直接接触しない前記非接触領域の面積の比率が０．０５以上０．３以下である、固体電池。

【請求項2】

前記積層方向からみて互いに離隔する少なくとも２つの前記絶縁部又は前記固体電解質部が、前記端子非接続部分を取り囲んでいる、請求項１に記載の固体電池。

【請求項3】

前記積層方向からみて、前記端子非接続部分を取り囲む前記絶縁部又は固体電解質部が非連続となっている、請求項１又は２に記載の固体電池。

【請求項4】

隣接する一方の前記接触領域と他方の前記接触領域との間に、前記非接触領域が配置されている、請求項１～３のいずれかに記載の固体電池。

【請求項5】

少なくとも２つの前記非接触領域が、所定の間隔をおいて離隔して配置されている、請求項１～４のいずれかに記載の固体電池。

【請求項6】

前記所定の間隔をおいて離隔した前記少なくとも２つの前記非接触領域が、規則的に配置されている、請求項５に記載の固体電池。

【請求項7】

前記積層方向からみて、前記少なくとも２つの前記非接触領域が互いに対向して配置されている、請求項５又は６に記載の固体電池。

【請求項8】

前記接触領域と前記非接触領域とが交互に配置されている、請求項１～７のいずれかに記載の固体電池。

【請求項9】

前記積層方向からみて、前記非接触領域は電極層のコーナー部分に設けられている、請求項１～８のいずれかに記載の固体電池。

【請求項10】

前記正極層および前記負極層がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層となっている、請求項１～９のいずれかに記載の固体電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従前より充放電が繰り返し可能な二次電池が様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォン、ノートパソコン等の電子機器の電源として用いられている。

【0003】

当該二次電池においてはイオンを移動させるための媒体として有機溶媒等の液体の電解質（電解液）が従来より使用されている。しかしながら、電解液を用いた二次電池においては、電解液の漏液等の問題がある。そのため、液体の電解質に代えて固体電解質を有して成る固体電池の開発が進められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－５２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

当該固体電池５００’は、相互に対向する正極層１０Ａ’、負極層１０Ｂ’、および正極層１０Ａ’と負極層１０Ｂ’との間に介在する固体電解質層２０’を備えた電池構成単位１００’が積層方向に沿って少なくとも１つ設けられた構成を採っている（図４参照）。

【0006】

正極層１０Ａ’は正極集電体１１Ａ’および正極活物質層１２Ａ’を有して成り、正極集電体１１Ａ’の一端が正極端子２００Ａ’と電気的に接続されるように構成されている。負極層１０Ｂ’は負極集電体１１Ｂ’および負極活物質層１２Ｂ’を有して成り、負極集電体１１Ｂ’の一端が負極端子２００Ｂ’と電気的に接続されるように構成されている。かかる構成において、固体電解質層２０’は、相互に対向する正極層１０Ａ’と負極層１０Ｂ’との間に隙間無く設けられ、かつ各電極層の側部３０’（端子接続部分を除く）と接するように設けられる場合がある（図４参照）。

【0007】

ここで、固体電池５００’の充電時に、正極層１０Ａ’と負極層１０Ｂ’との間にて固体電解質中をイオンが移動することに伴い、各電極層の活物質層がその構成要素である活物質材に起因して膨張し得ることが当業者により知られている（図５参照）。かかる活物質層の膨張が生じる際、以下の問題が生じ得る。

【0008】

具体的には、固体電池５００’の充電時に活物質層の膨張が生じる際、各電極層の側部３０’（端子接続部分を除く）と接する固体電解質層２０’は膨張の程度は小さい。そのため、各電極層の側部３０’（端子接続部分を除く）と固体電解質層２０’との間において、膨張の程度が小さい固体電解質層２０’側に活物質層の膨張に起因した応力が生じ得る。かかる応力が発生すると、これに起因して固体電池５００’の周縁部、具体的には固体電解質層２０’の周縁部にクラック４０’が生じる虞がある（図６および図７参照）。かかるクラック４０’の発生により、固体電池５００’内の電極層および固体電解質への外部からの水分等の侵入を招き、電池の劣化を引き起こす虞がある。そのため、固体電池５００’の充放電を好適に実施することが困難となり得る。

【0009】

本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、充電時にクラックが発生することを好適に抑制可能な固体電池を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
正極層、負極層、および該正極層と該負極層との間に介在する固体電解質層を備える電池構成単位を積層方向に沿って少なくとも１つ備え、
前記正極層および前記負極層はそれぞれ、少なくとも活物質層を含み、かつ端子接続部分および端子非接続部分を有して成る側部を備え、
平面視で前記正極層および前記負極層の少なくとも一方の前記端子非接続部分の少なくとも一部が絶縁部又は固体電解質部により取り囲まれており、該端子非接続部分は前記絶縁部又は前記固体電解質部と直接接触する接触領域と、前記絶縁部又は前記固体電解質部と直接接触しない非接触領域とを備える、固体電池が供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態によれば、固体電池の充電時にクラックが発生することを好適に抑制可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す分解斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す分解斜視図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す分解斜視図である。

【図4】図４は、従来の固体電池を模式的に示した断面図である。

【図5】図５は、充電時に膨張が生じる活物質層を有して成る従来の固体電池を模式的に示した断面図である。

【図6】図６は、充電時にクラックが生じた固体電解質層を有して成る従来の固体電池を模式的に示した断面図である。

【図7】図７は、充電時にクラックが生じた固体電解質層を有して成る従来の固体電池を模式的に示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態に係る固体電池について説明する前に、固体電池の基本的構成について説明しておく。本明細書でいう「固体電池」とは、広義にはその構成要素が固体から構成されている電池を指し、狭義にはその構成要素（特に全ての構成要素）が固体から構成されている全固体電池を指す。ある好適な態様では、本発明の固体電池は、電池構成単位を成す各層が互いに積層するように構成された積層型固体電池であり、好ましくはそのような各層が焼成体から成っている。本明細書でいう「固体電池」は、充電および放電の繰り返しが可能な二次電池のみならず、放電のみが可能な一次電池をも包含し得る。本発明のある好適な態様では、固体電池は二次電池である。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、蓄電デバイスなども包含し得る。

【0014】

本明細書でいう「断面視」とは、固体電池を構成する活物質層の積層方向に基づく厚み方向に対して略垂直な方向から固体電池をみたときの状態のことである。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”および“左右方向”は、それぞれ図中における上下方向および左右方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材・部位または同じ意味内容を示すものとする。ある好適な態様では、鉛直方向下向き（すなわち、重力が働く方向）が「下方向」に相当し、その逆向きが「上方向」に相当すると捉えることができる。

【0015】

本明細書で言及する各種の数値範囲は、特段の説明が付されない限り、下限および上限の数値そのものを含むことを意図している。つまり、例えば１～１０といった数値範囲を例にとれば、特段の説明の付記がない限り、下限値の“１”を含むと共に、上限値の“１０”をも含むものとして解釈され得る。

【0016】

［固体電池の構成］
固体電池は、正極・負極の電極層と固体電解質とを少なくとも有して成る。具体的には固体電池は、正極層、負極層、およびそれらの間に介在する固体電解質から成る電池構成単位を含んだ電池要素を有して成る。

【0017】

固体電池は、それを構成する各層が焼成によって形成されるところ、正極層、負極層および固体電解質などが焼結層を成している。好ましくは、正極層、負極層および固体電解質は、それぞれが互いに一体焼成されており、それゆえ電池要素が一体焼結体を成している。

【0018】

正極層は、少なくとも正極活物質を含んで成る電極層である。正極層は、更に固体電解質を含んで成っていてよい。例えば、正極層は、正極活物質粒子と固体電解質粒子とを少なくとも含む焼結体から構成されている。好ましい１つの態様では、正極層が、正極活物質粒子および固体電解質粒子のみを実質的に含む焼結体から構成されている。一方、負極層は、少なくとも負極活物質を含んで成る電極層である。負極層は、更に固体電解質を含んで成っていてよい。例えば、負極層は、負極活物質粒子と固体電解質粒子とを少なくとも含む焼結体から構成されている。好ましい１つの態様では、負極層が、負極活物質粒子および固体電解質粒子のみを実質的に含む焼結体から構成されている。

【0019】

正極活物質および負極活物質は、固体電池において電子の受け渡しに関与する物質である。固体電解質を介してイオンは正極層と負極層との間で移動（伝導）して電子の受け渡しが行われることで充放電がなされる。正極層および負極層は特にリチウムイオンまたはナトリウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、固体電池は、固体電解質を介してリチウムイオンが正極層と負極層との間で移動して電池の充放電が行われる全固体型二次電池であることが好ましい。

【0020】

（正極活物質）
正極層に含まれる正極活物質としては、例えば、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、リチウム含有層状酸化物、および、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも一種が挙げられる。ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３等が挙げられる。オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３、ＬｉＦｅＰＯ_４、および／またはＬｉＭｎＰＯ_４等が挙げられる。リチウム含有層状酸化物の一例としては、ＬｉＣｏＯ_２、および／またはＬｉＣｏ_１／３Ｎｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２等が挙げられる。スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の一例としては、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、および／またはＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_１．５Ｏ_４等が挙げられる。

【0021】

また、ナトリウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質としては、ナシコン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、ナトリウム含有層状酸化物およびスピネル型構造を有するナトリウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも１種が挙げられる。

【0022】

（負極活物質）
負極層に含まれる負極活物質としては、例えば、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＮｂおよびＭｏから成る群より選ばれる少なくとも一種の元素を含む酸化物、黒鉛－リチウム化合物、リチウム合金、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ならびに、スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも一種が挙げられる。リチウム合金の一例としては、Ｌｉ－Ａｌ等が挙げられる。ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３、および／またはＬｉＴｉ_２（ＰＯ_４）_３等が挙げられる。オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、Ｌｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３、および／またはＬｉＣｕＰＯ_４等が挙げられる。スピネル型構造を有するリチウム含有酸化物の一例としては、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等が挙げられる。

【0023】

また、ナトリウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質としては、ナシコン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、およびスピネル型構造を有するナトリウム含有酸化物等から成る群から選択される少なくとも１種が挙げられる。

【0024】

なお、ある好適な態様の本発明の固体電池では、正極層と負極層とが同一材料から成っている。

【0025】

正極層および／または負極層は、導電性材料を含んでいてもよい。正極層および負極層に含まれる導電性材料として、銀、パラジウム、金、プラチナ、アルミニウム、銅およびニッケル等の金属材料、ならびに炭素などから成る少なくとも１種を挙げることができる。特に限定されるわけではないが、炭素は、正極活物質、負極活物質および固体電解質材などと反応し難く、固体電池の内部抵抗の低減に効果を奏するのでその点で好ましい。

【0026】

さらに、正極層および／または負極層は、焼結助剤を含んでいてもよい。焼結助剤としては、リチウム酸化物、ナトリウム酸化物、カリウム酸化物、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化ビスマスおよび酸化リンから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。

【0027】

（正極集電体／負極集電体）
電極層の必須要素ではないものの、正極層および負極層は、それぞれ正極集電体および負極集電体を備えていてもよい。正極集電体および負極集電体はそれぞれ箔の形態を有していてもよいが、一体焼成による固体電池の製造コスト低減および固体電池の内部抵抗低減などの観点から、焼成体の形態を有していてよい。正極集電体を構成する正極集電体および負極集電体を構成する負極集電体としては、導電率が大きい材料を用いるのが好ましく、例えば、銀、パラジウム、金、プラチナ、アルミニウム、銅、ニッケルなどを用いることが好ましい。特に、銅は正極活物質、負極活物質および固体電解質材と反応し難く、固体電池の内部抵抗の低減に効果があるため好ましい。正極集電体および負極集電体はそれぞれ、外部と電気的に接続するための電気的接続部を有し、端子と電気的に接続可能に構成されていてもよい。正極集電体および負極集電体はそれぞれ箔の形態を有していてもよい。一体焼成による電子伝導性向上および製造コスト低減の観点から、正極集電体および負極集電体はそれぞれ一体焼成の形態を有することが好ましい。なお、正極集電体および負極集電体が焼成体の形態を有する場合、例えば、導電性材料および焼結助剤を含む焼成体より構成されてもよい。正極集電体および負極集電体に含まれる導電性材料は、例えば、正極層および／または負極層に含まれ得る導電性材料と同様の材料から選択されてもよい。正極集電体および負極集電体に含まれる焼結助剤は、例えば、正極層および／または負極層に含まれ得る焼結助剤と同様の材料から選択されてもよい。

【0028】

正極集電体および負極集電体の厚みは特に限定されず、例えば、それぞれ独立して、１μｍ以上５μｍ以下、特に１μｍ以上３μｍ以下であってもよい。

【0029】

正極層および負極層の厚みは特に限定されないが、例えば、それぞれ独立して、２μｍ以上５０μｍ以下、特に５μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。

【0030】

（固体電解質）
固体電解質は、リチウムイオンが伝導可能な材質である。特に固体電池で電池構成単位を成す固体電解質は、正極層と負極層との間においてリチウムイオンまたはナトリウムイオンが伝導可能な層を成している。なお、固体電解質は、正極層と負極層との間に少なくとも設けられていればよい。つまり、固体電解質は、正極層と負極層との間からはみ出すように当該正極層および／または負極層の周囲において存在していてもよい。具体的な固体電解質としては、例えば、ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物、ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物等が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物としては、Ｌｉ_ｘＭ_ｙ（ＰＯ_４）_３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ、Ｇｅ、Ａｌ、ＧａおよびＺｒから成る群より選ばれる少なくとも一種）が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、例えば、Ｌｉ_１．２Ａｌ_０．２Ｔｉ_１．８（ＰＯ_４）_３等が挙げられる。ペロブスカイト構造を有する酸化物の一例としては、Ｌａ_０．５５Ｌｉ_０．３５ＴｉＯ_３等が挙げられる。ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物の一例としては、Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２等が挙げられる。

【0031】

なお、ナトリウムイオンが伝導可能な固体電解質としては、例えば、ナシコン構造を有するナトリウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物、ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物等が挙げられる。ナシコン構造を有するナトリウム含有リン酸化合物としては、Ｎａ_ｘＭ_ｙ（ＰＯ_４）_３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ、Ｇｅ、Ａｌ、ＧａおよびＺｒから成る群より選ばれた少なくとも一種）が挙げられる。

【0032】

固体電解質は、焼結助剤を含んでいてもよい。固体電解質に含まれる焼結助剤は、例えば、正極層・負極層に含まれ得る焼結助剤と同様の材料から選択されてよい。

【0033】

固体電解質層の厚みは特に限定されず、例えば、１μｍ以上１５μｍ以下、特に１μｍ以上５μｍ以下であってもよい。

【0034】

（端子）
固体電池には、一般に端子（例えば外部電極）が設けられている。特に、固体電池の側部に端子が設けられている。具体的には、正極層と接続された正極側の端子と、負極層と接続された負極側の端子とが固体電池の側部に設けられている。正極層の端子は、正極層の端部、具体的には正極層端部に形成された引出し部と接合されている。又、負極層の端子は、負極層の端部、具体的には負極層端部に形成された引出し部と接合されている。好ましい１つの態様では、端子は、電極層の引出し部と接合させる観点から、ガラスまたはガラスセラミックスを含んでなることが好ましい。又、端子は、導電率が大きい材料を含んで成ることが好ましい。端子の具体的な材質としては、特に制限されるわけではないが、銀、金、プラチナ、アルミニウム、銅、スズおよびニッケルから成る群から選択される少なくとも一種を挙げることができる。

【0035】

（外装）
外装は、一般に固体電池の最外側に形成され得るもので、電気的、物理的および／または化学的に保護するためのものである。外装を構成する材料としては絶縁性、耐久性および／または耐湿性に優れ、環境的に安全であることが好ましい。

【0036】

外装は、各電極層の引出し部と各外部電極とがそれぞれ接合可能に電池要素の表面を覆う層である。具体的には、外装は、正極層の引出し部と正極側の外部電極とが接合可能に電池要素の表面を覆うと共に、負極層の引出し部と負極側の外部電極とが接合可能に電池要素の表面を覆う。即ち、外装は、電池要素の全面を隙間なく覆うのではなく、電池要素の電極層の引出し部と外部電極とを接合させるために、電極層の引出し部（電極層の端部）が露出するように電池要素を覆う。

【0037】

［本発明の固体電池の特徴部分］
固体電池の基本的構成を考慮した上で、以下、本発明の一実施形態に係る固体電池の特徴部分について説明する。

【0038】

本願発明者らは、固体電池の充電時にクラックが発生することを好適に抑制するための解決策について鋭意検討した。その結果、本願発明者らは、電極層の側部の端子非接続部分（端子接続部分を除くもの）と当該端子非接続部分を取り囲む固体電解質部又は絶縁部との接触領域に、これまでにはない特徴的な構成を採り入れることを案出するに至った。
なお、本明細書でいう「絶縁部」とは、絶縁材から構成されかつ活物質を含有しないものであって、これに起因して固体電池の充電時にて膨張の程度が活物質（層）より小さいものを指す。本明細書でいう「固体電解質部」とは、固体電解質材から構成されかつ活物質の含有率が相対的に低いものであって、これに起因して固体電池の充電時にて膨張の程度が活物質（層）より小さいものを指す。本明細書でいう「端子接続部分」とは、電極層の側部と端子とが接続する部分を指す。本明細書でいう「端子非接続部分」とは、電極層の側部と端子とが接続しない部分を指す。

【0039】

以下、図面を用いて、本発明の一実施形態に係る固体電池の特徴部分の構成を具体的に説明する。なお、後述するが、本発明の一実施形態は、平面視で、正極層および負極層の側部の端子非接続部分の少なくとも一部が絶縁部又は固体電解質部により取り囲まれる構成を採ることを前提とする。本明細書において「電極層（正極層／負極層）の側部」とは、平面視における電極層の外縁部および／または輪郭部に相当し得る。

【0040】

図１は本発明の一実施形態に係る固体電池を模式的に示す分解斜視図である。

【0041】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る固体電池５００Ｉは、正極層１０ＡＩ、負極層１０ＢＩ、および正極層１０ＡＩと負極層１０ＢＩとの間に介在する固体電解質層２０Ｉを備える電池構成単位１００Ｉを積層方向に沿って少なくとも１つ備える。正極層１０ＡＩは正極活物質層を含み、負極層１０ＢＩは負極活物質層を含む。

【0042】

正極層１０ＡＩは、積層方向において固体電解質層２０Ｉと対向関係にある主面部（又はメイン部）１３ＡＩおよび主面部の延在方向に略垂直な方向に延在する側部１４ＡＩ（１４Ｉ）を備える。側部１４ＡＩは、端子接続部分１５ＡＩ（１５Ｉ）および端子非接続部分１６ＡＩ（１６Ｉ）を有して成る。正極層１０ＡＩの側部１４ＡＩの端子接続部分１５ＡＩは、正極端子と直接接続され得る部分である。正極層１０ＡＩの側部１４ＡＩの端子非接続部分１６ＡＩは、正極端子と接続されない部分である。

【0043】

負極層１０ＢＩは、積層方向において固体電解質層２０Ｉと対向関係にある主面部（又はメイン部）１３ＢＩおよび主面部の延在方向に略垂直な方向に延在する側部１４ＢＩ（１４Ｉ）を備える。側部１４ＢＩは、端子接続部分１５ＢＩ（１５Ｉ）および端子非接続部分１６ＢＩ（１６Ｉ）を有して成る。負極層１０ＢＩの側部１４ＢＩの端子接続部分１５ＢＩは、負極端子と直接接続され得る部分である。負極層１０ＢＩの側部１４ＢＩの端子非接続部分１６ＢＩは、負極端子と接続されない部分である。

【0044】

上述のように、本発明の一実施形態は、平面視で、電極層（正極層／負極層）の側部の端子非接続部分１６Ｉの少なくとも一部が絶縁部又は固体電解質部５０Ｉにより取り囲まれる構成を採ることを前提とする。かかる前提下において、電極層１０Ｉから絶縁部又は固体電解質部５０Ｉの方向に沿って見た場合に、本発明の一実施形態は、正極層１０ＡＩおよび負極層１０ＢＩの少なくとも一方の端子非接続部分１６Ｉは絶縁部又は固体電解質部５０Ｉと直接接触する接触領域１７Ｉと、絶縁部又は固体電解質部５０Ｉと直接接触しない非接触領域１８Ｉとを備えることを技術的特徴とする。

【0045】

本明細書でいう「端子非接続部分の少なくとも一部が絶縁部又は固体電解質部によって取り囲まれている」とは、平面視で電極層（正極層／負極層）の側部の端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部と直接接触しない非接触領域を含むことを前提として、絶縁部又は固体電解質部が端子非接続部分の全て又はその一部を取り囲んでいる状態を指す。又、本明細書でいう「接触領域」とは、電極層の側部の端子非接続部分の構成要素であって、平面視で電極層の端子非接続部分の周囲に部分的に位置する絶縁部又は固体電解質部と直接接触する領域を指す。又、本明細書でいう「非接触領域」とは、電極層の側部の端子非接続部分の構成要素であって、平面視で電極層の端子非接続部分の周囲に部分的に位置する絶縁部又は固体電解質部と直接接触しない領域を指す。すなわち、上記「接触領域」および「非接触領域」は共に電極層の側部の端子接続部分の構成要素ではない。

【0046】

従前の構成では、平面視で、電極層の側部の端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部と接しつつ絶縁部又は固体電解質部により全て取り囲まれている。即ち、端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部により全て取り囲まれる場合に、端子非接続部分は、絶縁部又は固体電解質部と直接接触する接触領域のみから構成されている。

【0047】

これに対して、本発明の技術的特徴によれば、電極層１０Ｉの側部１４Ｉの端子非接続部分１６Ｉが絶縁部又は固体電解質部５０Ｉと直接接触しない非接触領域１８Ｉを含むこととなる。これにより、端子非接続部分１６Ｉと絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとの接触範囲を小さくすることができる。具体的には、膨張の程度が大きい活物質層を含む電極層１０Ｉと、膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとの接触範囲を小さくすることができる。これにより、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉ側に応力が生じ得る箇所と当該応力が生じない又は生じにくい箇所とを供することができる。

【0048】

その結果、上記の従前の構成と比べて、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉ側に応力が生じ得る範囲を低減することができる。かかる応力発生範囲の低減により、全体として、上記の従前の構成と比べて、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉ側に生じ得る応力自体を緩和させることができる。それ故、固体電池５００Ｉ（５００）の充電時におけるクラックの発生を好適に抑制することができる。

【0049】

なお、本発明の一実施形態は、下記態様を採ることが好ましい。

【0050】

一態様では、平面視で端子非接続部分１６Ｉが、絶縁部又は固体電解質部５０Ｉによって部分的に取り囲まれていることが好ましい（図１参照）。

【0051】

本明細書でいう「端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部によって部分的に取り囲まれる」とは、平面視で電極層（正極層／負極層）の側部の端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部により全て囲まれることなく、端子非接続部分の一部が絶縁部又は固体電解質部により取り囲まれていない状態を指す。

【0052】

この場合、図１に示すように、端子非接続部分１６Ｉの非接触領域１８Ｉにおいて、端子非接続部分１６Ｉと絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとが直接接さず、かつ両者が対向しない構成を供することができる。別の観点から言えば、平面視で互いに離隔する少なくとも２つの絶縁部又は固体電解質部５０Ｉが、端子非接続部分１６Ｉを取り囲む構成を採ることができる。つまり、この事は、平面視で、端子非接続部分１６Ｉの少なくとも一部を取り囲む絶縁部又は固体電解質部５０Ｉが非連続となっていることを意味する。

【0053】

本態様によれば、端子非接続部分１６Ｉの非接触領域１８Ｉにおいて、端子非接続部分１６Ｉと絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとが直接接しないことに加えて、両者が対向しない構成となっている。そのため、電池の充電前後の電極層１０Ｉの膨張有無にかかわらず、非接触領域１８Ｉが絶縁部又は固体電解質部５０Ｉと接触することを好適に抑制することができる。これにより、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉ側に応力が生じ得る箇所と当該応力が生じない又は生じにくい箇所とを好適に供することができる。

【0054】

一態様では、電極層１０ＩＩの端子非接続部分１６ＩＩにおいて、隣接する一方の接触領域１７ＩＩと他方の接触領域１７ＩＩとの間に、非接触領域１８ＩＩが配置されていることが好ましい（図２参照）。

【0055】

本発明の一実施形態において、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩが電極層１０ＩＩの端子非接続部分１６ＩＩを取り囲んでいる。この絶縁部又は固体電解質部５０Ｉは電極層１０ＩＩの保護および電子絶縁性の確保を図ることができる利点もある。そのため、端子非接続部分１６ＩＩにおける非接触領域１８ＩＩの導入に伴う応力緩和の作用効果を図りつつ、電極層の保護および電子絶縁性の確保も図ることが好ましい。かかる観点から、隣接する一方の接触領域１７ＩＩと他方の接触領域１７ＩＩとの間に、非接触領域１８ＩＩが配置されていることが好ましい。

【0056】

一態様では、少なくとも２つの非接触領域が、所定の間隔をおいて離隔して配置されていることが好ましい（図１参照）。

【0057】

上述のように、本発明の一実施形態によれば、電極層１０Ｉの側部１４Ｉの端子非接続部分１６Ｉが、絶縁部又は固体電解質部５０Ｉと直接接触する接触領域１７Ｉと、絶縁部又は固体電解質部５０と直接接触しない非接触領域１８Ｉとを備えることができる。当該非接触領域１８Ｉが、電極層１０Ｉの側部１４Ｉの端子非接続部分１６Ｉと絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとの接触範囲の低減に貢献し得る。かかる接触範囲の低減の貢献度を大きくする観点から、非接触領域１８Ｉの数を多くすることが好ましい。

【0058】

具体的には、非接触領域１８Ｉの数は１つに限定されることなく、少なくとも２つ（２つ以上）であることが好ましい（図１参照）。これにより、非接触領域の数は１つの場合と比べて、端子非接続部分１６Ｉと絶縁部又は固体電解質部５０Ｉとの接触範囲をより低減することができる。その結果、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部５０Ｉ側に応力が生じ得る範囲をより小さくすることが可能となる。

【0059】

一態様では、上記において、これら少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが規則的に配置されていることがより好ましい（図２参照）。

【0060】

上述のことからも分かるように、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが、所定の間隔をおいて離隔して配置されていると、非接触領域の数は１つの場合と比べて、端子非接続部分１６ＩＩと絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩとの接触範囲をより低減することができる。

【0061】

この点につき、端子非接続部分１６ＩＩにおいて、その構成要素である少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが規則的に配置されていると、これに伴い接触領域１７ＩＩも規則的に配置されることとなる。これにより、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩ側に応力が生じ得る箇所と当該応力が生じない又は生じにくい箇所とを規則的に供することができる。

【0062】

その結果、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩ側に応力が生じ得る箇所が特定の箇所に偏る、いわゆる応力発生箇所の偏在化を抑制することができる。その結果、全体として、この応力の緩和を均一にバランスよく図ることができる。それ故、固体電池５００ＩＩの充電時におけるクラックの発生をより好適に抑制することができる。

【0063】

一態様では、平面視で、上記において、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが互いに対向して配置されていることが好ましい（図２参照）。

【0064】

上述のように、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが、所定の間隔をおいて離隔して配置されていると、非接触領域の数は１つの場合と比べて、端子非接続部分１６ＩＩと絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩとの接触範囲をより低減することができる。

【0065】

この点につき、端子非接続部分１６ＩＩにおいて、その構成要素である少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが平面視で対向配置されていると、これに伴い絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩ側に応力が生じない又は生じにくい箇所も対向配置することができる。すなわち、この事は応力緩和箇所が対向していることを意味する。その結果、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが所定の間隔をおいて同じ一方の側に横並びに配置されている場合と比べて、応力緩和箇所が一方の側に偏在化しない。そのため、全体として、この応力の緩和を均一にバランスよく図ることができる。それ故、固体電池５００ＩＩの充電時におけるクラックの発生をより好適に抑制することができる。

【0066】

一態様では、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが離隔配置されていることを前提として、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩと直接接触する接触領域１７ＩＩと、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩと直接接触しない非接触領域１８ＩＩとが交互に配置されていることが好ましい（図２参照）。

【0067】

上述のことからも分かるように、少なくとも２つの非接触領域１８ＩＩが、所定の間隔をおいて離隔して配置されていると、非接触領域の数は１つの場合と比べて、端子非接続部分１６ＩＩと絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩとの接触範囲をより低減することができる。

【0068】

この点につき、非接触領域１８ＩＩの数が増えるほど、端子非接続部分１６ＩＩと絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩとの接触範囲をより低減することができ、全体的な応力緩和に資することができるものの、電極層の保護および電子絶縁性の確保の観点から必ずしもよいとは言いがたい。そこで、上記接触領域１７ＩＩと上記非接触領域１８ＩＩとを交互に配置することで、所定数／量の接触領域１７ＩＩが確保され、平面視で非連続形態の絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩが確保される。これにより、全体として、（１）応力緩和ならびに、（２）電極層の保護および（３）電子絶縁性の確保とをより好適に両立させることができる。

【0069】

又、同様に、応力緩和ならびに電極層の保護および電子絶縁性の確保を好適に両立させる観点から、端子非接続部分１６ＩＩに占める非接触領域１８ＩＩの割合を所定範囲に限定して、接触領域１７ＩＩも一定程度確保することが好ましい。かかる観点から、端子非接続部分１６ＩＩの総面積に対する、絶縁部又は固体電解質部５０ＩＩと直接接触しない非接触領域１８ＩＩの面積の比率は０．０５以上０．３以下であり得る。これにより、上記非接触領域１８ＩＩの範囲が限定的となり、接触領域１７ＩＩも一定程度確保することができるため、電極層の保護および電子絶縁性を好適に確保することができ得る。

【0070】

一態様では、平面視で、前記非接触領域１８Ｉ、１８ＩＩＩは、電極層１０Ｉ、１０ＩＩＩのコーナー部分６０Ｉ、６０ＩＩＩに設けられていることが好ましい（図１および図３参照）。

【0071】

電池の充電時に、電極層の膨張の伸びに対して絶縁部又は固体電解質部が大きく伸びないが故に応力が発生するところ、かかる応力が集中しやすい箇所としては、平面視で、屈曲形態に起因して応力が最も分散しにくい電極層１０Ｉ、１０ＩＩＩのコーナー部分又はその近傍であり得る。かかる観点から、非接触領域１８Ｉ、１８ＩＩＩは電極層１０Ｉ、１０ＩＩＩのコーナー部分６０Ｉ、６０ＩＩＩに設けられていることが好ましい。これにより、応力が集中しやすい電極層のコーナー部分を取り囲むように配された絶縁部又は固体電解質部が存在しないこととなる。その結果、全体として、絶縁部又は固体電解質部側に生じ得る応力自体をより好適に緩和させることができる。それ故、固体電池５００Ｉ、５００ＩＩＩの充電時におけるクラックの発生をより好適に抑制することができる。

【0072】

［本発明の固体電池の製造方法］
以下、本発明の一実施形態に係る固体電池の製造方法について説明する。なお、本製造方法は一例にすぎず、他の方法（スクリーン印刷法等）を用いる場合も排除されないことを予め述べておく。

【0073】

本発明の一実施形態に係る固体電池は、主としてグリーンシートを用いるグリーンシート法を用いて製造することができる。一態様では、グリーンシート法により所定の積層体を形成した上で、最終的に本発明の一実施形態に係る固体電池を製造することができる。なお、以下では、当該態様を前提として説明するが、これに限定されることなく、スクリーン印刷法等により所定の積層体を形成してもよい。

【0074】

（未焼成積層体の形成工程）
まず、各基材（例えばＰＥＴフィルム）上に固体電解質層用ペースト、正極活物質層用ペースト、正極集電体層用ペースト、負極活物質層用ペースト、負極集電体層用ペースト、絶縁部用ペースト、および保護層用ペーストを塗工する。

【0075】

各ペーストは、正極活物質、負極活物質、導電性材料、固体電解質材料、絶縁材料、および焼結助剤から成る群から適宜選択される各層の所定の構成材料と、有機材料を溶剤に溶解した有機ビヒクルとを湿式混合することによって作製することができる。正極活物質層用ペーストは、例えば、正極活物質、導電性材料、固体電解質材料、有機材料および溶剤を含む。負極活物質層用ペーストは、例えば、負極活物質、導電性材料、固体電解質材料、有機材料および溶剤を含む。正極集電体層用ペースト／負極集電体層用ペーストとしては、例えば、銀、パラジウム、金、プラチナ、アルミニウム、銅、およびニッケルから成る群から少なくとも一種選択されてよい。固体電解質層用ペーストは、例えば、固体電解質材料、焼結助剤、有機材料および溶剤を含む。保護層用ペーストは、例えば、絶縁材料、有機材料および溶剤を含む。絶縁部用ペーストは、例えば絶縁材料、有機材料および溶剤を含む。

【0076】

湿式混合ではメディアを用いることができ、具体的には、ボールミル法またはビスコミル法等を用いることができる。一方、メディアを用いない湿式混合方法を用いてもよく、サンドミル法、高圧ホモジナイザー法またはニーダー分散法等を用いることができる。

【0077】

所定の固体電解質材料と焼結助剤と、有機材料を溶剤に溶解した有機ビヒクルとを湿式混合することによって、所定の固体電解質層用ペーストを作製することができる。なお、既述のとおり、固体電解質材としては、例えば、ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物、ペロブスカイト構造を有する酸化物、ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物等が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物としては、Ｌｉ_ｘＭ_ｙ（ＰＯ_４）_３（１≦ｘ≦２、１≦ｙ≦２、Ｍは、Ｔｉ、Ｇｅ、Ａｌ、ＧａおよびＺｒからなる群より選ばれた少なくとも一種）が挙げられる。ナシコン構造を有するリチウム含有リン酸化合物の一例としては、例えば、Ｌｉ_１．２Ａｌ_０．２Ｔｉ_１．８（ＰＯ_４）_３等が挙げられる。ペロブスカイト構造を有する酸化物の一例としては、Ｌａ_０．５５Ｌｉ_０．３５ＴｉＯ_３等が挙げられる。ガーネット型またはガーネット型類似構造を有する酸化物の一例としては、Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２等が挙げられる。

【0078】

正極活物質層用ペーストに含まれる正極活物質材としては、例えば、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、リチウム含有層状酸化物、およびスピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から少なくとも一種を選択する。

【0079】

絶縁部用ペーストに含まれる絶縁材料としては、例えば、ガラス材、セラミック材等から構成され得る。保護層用ペーストに含まれる絶縁材料としては、例えば、ガラス材、セラミックス材、熱硬化性樹脂材、光硬化性樹脂材等から成る群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。

【0080】

ペーストに含まれる有機材料は特に限定されないが、ポリビニルアセタール樹脂、セルロース樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂およびポリビニルアルコール樹脂などから成る群から選択される少なくとも１種の高分子材料を用いることができる。溶剤は上記有機材料を溶解可能な限り特に限定されず、例えば、トルエンおよび／またはエタノールなどを用いることができる。

【0081】

負極活物質層用ペーストに含まれる負極活物質材としては、例えば、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂ、および、Ｍｏからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含む酸化物、黒鉛－リチウム化合物、リチウム合金、ナシコン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、オリビン型構造を有するリチウム含有リン酸化合物、およびスピネル型構造を有するリチウム含有酸化物等から成る群から少なくとも一種から選択する。

【0082】

焼結助剤としては、リチウム酸化物、ナトリウム酸化物、カリウム酸化物、酸化ホウ素、および酸化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であり得る。

【0083】

塗工したペーストを、３０～５０℃に加熱したホットプレート上で乾燥させることで、基材（例えばＰＥＴフィルム）上に所定厚みを有する固体電解質層シート、正極層シート、および負極層シートをそれぞれ形成する。

【0084】

次に、各シートを基材から剥離する。剥離後、積層方向に沿って電池構成単位の各構成要素のシートを順に積層する。

【0085】

当該積層の段階において、電極シートの側部領域にスクリーン印刷により固体電解質部シート又は絶縁部シートを設ける。具体的には、電極シートの側部のうち後刻に端子が接続される部分を除く端子非接続部分を取り囲むように固体電解質部シート又は絶縁部シートを設ける。特に、本発明の一実施形態では、電極シートの外縁部の端子非接続部分の一部を固体電解質部シート又は絶縁部シートと直接接触させ、これ以外の部分を固体電解質部シート又は絶縁部シートと接触させないように、スクリーン印刷により固体電解質部シート又は絶縁部シートを設ける。

【0086】

次いで、所定圧力（例えば約５０～約１００ＭＰａ）による熱圧着と、これに続く所定圧力（例えば約１５０～約３００ＭＰａ）での等方圧プレスを実施することが好ましい。以上により、所定の積層体を形成することができる。

【0087】

（焼成工程）
得られた所定の積層体を焼成に付す。当該焼成は、窒素ガス雰囲気中で例えば６００℃～１０００℃で加熱することで実施する。

【0088】

次いで、得られた積層体に端子をつける。端子は正極層と負極層にそれぞれ電気的に接続可能に設ける。例えば、スパッタ等により端子を形成することが好ましい。特に限定されるものではないが、端子としては、銀、金、プラチナ、アルミニウム、銅、スズ、およびニッケルから選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。更に、スパッタ、スプレーコート等により端子が覆われない程度で保護層を設けることが好ましい。

【0089】

以上により、本発明の一実施形態に係る固体電池を好適に製造することができる。

【0090】

得られた本発明の一実施形態に係る固体電池においては、従前のように、平面視で、電極層の側部の端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部と接しつつ絶縁部又は固体電解質部に全て取り囲まれる場合と比べて、端子非接続部分にて、絶縁部又は固体電解質部と電極層の構成要素である活物質層とが直接接しない領域を提供することができる。

【0091】

これにより、上記の従前の構成と比べて、膨張の程度が大きい活物質層を含む電極層と、膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部との接触範囲を小さくすることができる。これにより、平面視で、電極層の側部の端子非接続部分が絶縁部又は固体電解質部により全て取り囲まれる場合と比べて、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部側に応力が生じ得る箇所と当該応力が生じない又は生じにくい箇所とを供することができる。

【0092】

その結果、上記の従前の構成と比べて、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部側に応力が生じ得る範囲を低減することができる。かかる応力発生範囲の低減により、全体として、上記の従前の構成と比べて、膨張の程度が大きい活物質層により膨張の程度が小さい絶縁部又は固体電解質部側に生じ得る応力自体を緩和させることができる。それ故、固体電池の充電時におけるクラックの発生を好適に抑制することができる。

【0093】

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明の一実施形態に係る固体電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の一実施形態に係る固体電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、ノートパソコンおよびデジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどのモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、医療用途（イヤホン補聴器などの医療用機器分野）、医薬用途（服用管理システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。

【符号の説明】

【0095】

１０Ｉ，１０ＩＩ，１０ＩＩＩ 電極層
１０ＡＩ、１０ＡＩＩ、１０ＡＩＩＩ、１０Ａ’ 正極層
１０ＢＩ、１０ＢＩＩ、１０ＢＩＩＩ、１０Ｂ’ 負極層
１２Ａ’ 正極活物質層
１２Ｂ’ 負極活物質層
１４Ｉ、１４ＩＩ、１４ＩＩＩ 電極層の側部
１４ＡＩ、１４ＡＩＩ、１４ＡＩＩＩ 正極層の側部
１４ＢＩ、１４ＢＩＩ、１４ＢＩＩＩ 負極層の側部
１５Ｉ、１５ＩＩ、１５ＩＩＩ 電極端子接続部分
１５ＡＩ、１５ＡＩＩ、１５ＡＩＩＩ 正極端子接続部分
１５ＢＩ、１５ＢＩＩ、１５ＢＩＩＩ 負極端子接続部分
１６Ｉ、１６ＩＩ、１６ＩＩＩ 電極端子非接続部分
１６ＡＩ、１６ＡＩＩ、１６ＡＩＩＩ 正極端子非接続部分
１６ＢＩ、１６ＢＩＩ、１６ＢＩＩＩ 負極端子非接続部分
１７Ｉ、１７ＩＩ、１７ＩＩＩ 電極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触する接触領域
１７ＡＩ、１７ＡＩＩ、１７ＡＩＩＩ 正極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触する接触領域
１７ＢＩ、１７ＢＩＩ、１７ＢＩＩＩ 負極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触する接触領域
１８Ｉ、１８ＩＩ、１８ＩＩＩ 電極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触しない非接触領域
１８ＡＩ、１８ＡＩＩ、１８ＡＩＩＩ 正極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触しない非接触領域
１８ＢＩ、１８ＢＩＩ、１８ＢＩＩＩ 負極端子非接続部分の構成要素である絶縁部又は固体電解質部と直接接触しない非接触領域
２０Ｉ，２０ＩＩ，２０ＩＩＩ，２０’ 固体電解質層
３０’ 電極層の側部
４０’ クラック
５０Ｉ、５０ＩＩ、５０ＩＩＩ 絶縁部又は固体電解質部
１００Ｉ、１００ＩＩ、１００ＩＩＩ、１００’ 電池構成単位
２００Ａ’ 正極端子
２００Ｂ’ 負極端子
３００Ｉ、３００ＩＩ、３００ＩＩＩ 外装
５００Ｉ，５００ＩＩ，５００ＩＩＩ、５００’ 固体電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】