[发明专利]固体电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及固体电池模块。

背景技术

锂离子二次电池与其他二次电池相比具有能量密度高、可在高电压下工作的特征。因此，作为容易实现小型轻量化的二次电池而被使用于便携电话等信息设备，近年来，作为电动汽车及混合动力汽车用二次电池等大型动力用二次电池的需求也正在增加。

在锂离子二次电池中，具备正极层、负极层及配置于该正极层与负极层之间的电解质，电解质由非水系的液体或固体构成。当使用非水系的液体（以下称为“电解液”）作为电解质时，电解液向正极层的内部渗透。因此，容易形成构成正极层的正极活性物质与电解质之间的界面，容易提高性能。但是，由于广泛应用的电解液是可燃性的，所以需要搭载用于确保安全性的系统。另一方面，由于固体的电解质是不燃性的，所以能够简化上述系统。因此，提出具备含有不燃性固体电解质的层（以下，有时称为“固体电解质层”）的方式的锂离子二次电池（以下称为“固体电池”）。

作为与锂离子二次电池相关的技术，例如在专利文献1中公开了具有如下特征的片状电池：在具有弯曲性的片上，将多个由发电单元构成的固体发电单体配置成棋盘格状，其中，上述发电单元是将正极活性物质、固体电解质及负极活性物质重叠成层状而成的。另外，在专利文献2中公开了如下的锂离子二次电池，其具备：平面状的锂单体电池，收纳于单体电池用封装内，将正极及负极的集电件密封并引出到单体电池用封装的外部；和外封装，层压并收纳多个锂单体电池。接着，该专利文献2中公开了如下的方式：将棒状件穿过设置于锂单体电池的正极集电件及负极集电件的孔，在以固定件及按压件将穿过了棒状件的多个锂单体电池进行按压、固定之后，收纳于外封装。

专利文献1：日本特开2000-195482号公报

专利文献2：日本特开2006-339054号公报

发明内容

根据专利文献1公开的技术，可认为，在具有弯曲性的片上，将多个由电池单元构成的固体发电单体配置成棋盘格状，其中，上述电池单元是将正极活性物质、固体电解质及负极活性物质重叠成层状而成的，因此，防止（或缓解）了发电单体的机械应力而使片状电池具有较高的可靠性，并且，即使发电单体为刚体，也可以使片状电池具有比较均匀的挠性，防止发电单体的形状变化，从而提高可靠性。但是，在专利文献1所公开的技术中，存在着难以规定用于配置固体发电单体的位置而整齐地排列的问题。根据专利文献2所公开的技术，可认为，由于通过将棒状件穿过设置于锂单体电池的孔来层压多个锂单体电池，所以能够抑制锂单体电池的位置偏差。但是，在专利文献2所公开的技术中，虽然可以在一个外封装内层压多个锂单体电池，但是无法将锂单体电池配置于与层压方向交叉的方向上。

因此，本发明的课题在于提供一种固体电池模块，该固体电池模块的多个电池单元配置于与构成该电池单元的部件的层压方向交叉的方向上，并且，容易规定该电池单元的设置位置。

为解决上述问题，本发明采取以下的手段。即：

本发明为固体电池模块，具备多个电池单元，该电池单元具备固体电解质层及夹持该固体电解质层的一对正极层及负极层，该多个电池单元排列配置于与固体电解质层、正极层及负极层的层压方向交叉的方向上，该固体电池模块具备配置该多个电池单元的基板，并且，该基板具备规定多个电池单元的设置位置的定位部。

在本发明中，“电池单元”是指如下的结构体：固体电解质层、正极层及负极层至少各有一层地进行层压，进而通过设置集电体等而以能够充放电的方式构成。例如，可以列举出：形成有多个依次具有正极集电体、正极层、固体电解质层、负极层及负极集电体的单电池而成的结构体、或者形成有多个双极电极而成的结构体。

在本发明的固体电池模块中，优选为，相邻的电池单元共用定位部。通过设成上述的方式，能够以较少的定位部进行定位，能够提高电池模块的能量密度。

另外，本发明的固体电池模块中，优选为，定位部为从基板竖立设置的棒状体，电池单元具备集电体，该集电体具有突出部，该突出部向与固体电解质层、正极层及负极层的层压方向交叉的方向突出，并且，在突出部上设有与棒状体对应的孔或切口，使设置于相邻的电池单元上的突出部相重叠，并将棒状体插入到孔或切口中。通过设成上述的方式，能够通过集电体对相邻的电池单元进行电连接。

发明效果

根据本发明，能够提供一种固体电池模块，该固体电池模块的多个电池单元配置于与构成该电池单元的部件的层压方向交叉的方向上，且容易规定该电池单元的设置位置。

附图说明

图1是概略地表示具备本发明的固体电池模块的固体电池的俯视图的图。