[发明专利]组电池

说明书

根据本发明，提供能够防止在约束时在施加到电池群的面压中产生不均匀，稳定地发挥高等级的电池性能的组电池。此处公开的组电池具备排列有多个单电池(10)的电池群(A)和约束电池群的约束部件。该组电池的单电池(10)是具备层叠包括正极、负极及固体电解质层的片材而成的层叠型电极体(14)和收容该层叠型电极体的外装体(11)的全固体电池。而且，此处公开的组电池的电池群(A)构成为沿着排列方向(X)的弹簧常数的最大值(K₁)相对弹簧常数的最小值(K₂)的比值(K₁/K₂)成为1以上且3以下。由此，能够防止在约束时在施加到电池群(A)的面压中产生不均匀，发挥高等级的电池性能。

技术领域

本发明涉及组电池，该组电池具备排列有多个作为单电池的全固体电池的电池群。

背景技术

锂离子二次电池、镍氢电池等高输出的二次电池作为车辆搭载用电源或者个人电脑、便携终端等的电源，其重要性提高。作为上述高输出的二次电池的方式的一个例子，可以举出作为电解质使用电解液的液系电池、使用固体电解质的全固体电池等。例如，全固体电池具备：层叠型电极体，层叠包括正极片、负极片、及固体电解质层的多个片材而成；以及收容该层叠型电极体的层压膜制的外装体。

上述全固体电池例如能够以组电池的状态使用。上述组电池具备排列有多个作为单电池的全固体电池的电池群和沿着该单电池的排列方向约束电池群的约束部件。作为上述组电池的一个例子，可以举出专利文献1记载的组电池。在该专利文献1记载的组电池中，层叠有多个层压电池(全固体电池)，利用端板(约束部件)约束该多个层压电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2016-157586号公报

发明内容

但是，在具备多个作为单电池的全固体电池的组电池中，设想与所使用的单电池的个数对应的性能，但该电池性能有时比设想变低，期望能够解决上述问题的技术。相对于此，本发明人进行各种研究发现了在作为单电池使用全固体电池的组电池中，如果在约束时施加到电池群的面压中产生不均匀，则电池性能比设想降低。

具体而言，在全固体电池的电极体中，使用层叠多个片材(正极、负极、固体电解质层)而成的层叠型电极体，但如果在约束时施加到电池群的面压中产生不均匀，则有时在面压弱的区域中在片材之间形成空隙。在该情况下，在形成有该空隙的部分中无法进行适合的充放电反应，所以可能产生电池电阻的上升等的性能降低。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够防止在约束时施加到电池群的面压中产生不均匀，稳定地发挥高等级的电池性能的组电池。

为了实现上述目的，通过本发明，提供以下的结构的组电池。

此处公开的组电池具备：电池群，沿着预定的排列方向排列有多个单电池；以及约束部件，沿着排列方向约束电池群。所述组电池的单电池是具备层叠包括正极、负极以及固体电解质层的多个片材而成的层叠型电极体和收容该层叠型电极体的层压膜制的外装体的全固体电池。而且，在此处公开的组电池中，电池群构成为：在正面视时，在将沿着排列方向的弹簧常数最大的区域中的弹簧常数设为最大值K₁，将弹簧常数最小的区域中的弹簧常数设为最小值K₂时，最大值K₁和最小值K₂的关系满足下述的式(1)。

1≤K₁/K₂≤3 (1)

本发明人为了解决上述课题，研究在将全固体电池作为单电池的组电池中产生面压的不均匀的原因，发现了以下的见解。