JP7765635B2

JP7765635B2 - 電池

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Publication number: JP7765635B2
Application number: JP2024528985A
Authority: JP
Inventors: 俊平増田; 浩司山口; 潤珠青木; 彩子新谷; 春樹上剃
Original assignee: Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2022-06-16
Filing date: 2023-06-16
Publication date: 2025-11-06
Anticipated expiration: 2043-06-16
Also published as: JPWO2023243723A1; WO2023243723A1

Description

本開示は、電池に関する。

従来、凹状容器及び凹状容器の開口を覆う蓋材によって形成された内部空間に発電要素が収容された電池が種々開示されている。

特開２０１２－６９５０８号公報（特許文献１）は、電気化学特性が安定した電気化学セルを開示している。電気化学セルは、密封容器を有する。密封容器は、ベース部材とリッド部材とからなる。両部材の間には電気化学素子が収納される収納空間が形成されている。リッド部材と電気化学素子との間には、電気化学素子を押圧する弾性部材が配設されている。特許文献１は、弾性部材として断面視においてＶ字形に屈曲した板バネ又は電気化学素子に向かって湾曲した板バネを開示している。

国際公開第２０２２／０３０４２４号（特許文献２）は、電池用パッケージ及び電池モジュールを開示している。電池モジュールは、第１面及び第１面に開口しかつ電池を収容するための凹部を含む絶縁基板と、第１面において凹部を囲む枠部と、枠部と凹部との間に位置する第２電極と、第２電極に電気的に接続され、第１面上から凹部の開口にかけて延在している導電性シートと、枠部を塞ぐ蓋体と、蓋体と導電性シートの間に位置し、蓋体及び導電性シートに接しているスペーサとを備えている。

特開２００６－１２７９２号公報（特許文献３）は、電池用ケースと電池とを開示している。電池用ケースは、上面の中央部に凹部が形成されたセラミックスから成る基体と、凹部を覆うようにして外周部が基体に接合される蓋体とを具備している。電池は、電池用ケースと、電池用ケース内に収容された発電要素とを備えている。蓋体の中央部には全体が凹部側に突出した突出部が設けられており、突出部と外周部の間には湾曲部が設けられている。

特開２０１２－６９５０８号公報国際公開第２０２２／０３０４２４号特開２００６－１２７９２号公報

しかしながら、特許文献１の電気化学セルにおけるＶ字形に屈曲した板バネは、電気化学素子との接触が安定せず、振動等により位置ズレするおそれがある。また、大きく湾曲した板バネは、その湾曲面が電気化学素子に接触しているため、電気的接続が安定しないおそれがある。

また、特許文献２の電池モジュールにおいて、導電性シートが平坦な板状であるため、スペーサが導電性シートの中央部を押圧すると、絶縁基板の第１面の凹部側の端部が支点となって導電性シートの端部が浮き上がろうとする。そのため、電池モジュールにおける製造のばらつきにより発電要素の厚みが設計値よりも薄くなると、導電性シートの変形が大きくなり、導電性シートと導電性接合材との接合が不安定になって良好な電気的接続が維持できなくなるおそれが生じる。

さらに、特許文献３の電池では、蓋体の突出部を負極に当接させるため、製造のばらつきにより発電要素の厚みが設計値よりも薄くなると、蓋体が発電要素に接触しなくなり、良好な電気的接続ができなくなるおそれが生じる。

そこで、本開示は、良好な電気的接続を維持することができる電池を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本開示は次のように構成した。すなわち、本開示に係る電池は、底部及び側壁部を有する凹状容器と凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、第１電極層と、第２電極層と、第１電極層及び第２電極層の間に配置される固体電解質層とを積層した積層体を有し、ケースに収容される発電要素と、発電要素と蓋材との間に配置される導電板と、導電板と蓋材との間に配置される弾性絶縁体とを備えている。導電板は、凹状容器の側壁部の上端面に相当する位置に導電板を支持するための支持部を有している。支持部は、前記凹状容器の側壁部の上端面に向かって前記導電板の一部を突出させた突出部である。弾性絶縁体は、ケースに収容された状態で発電要素に向かって導電板を押圧している。

本開示に係る電池によれば、良好な電気的接続を維持することができる。

図１は、第１実施形態に係る電池を示す断面図である。図２は、図１に示す電池（蓋材、導電板及び弾性絶縁体を除く。）を示す平面図である。図３は、図１に示す電池の導電板を示す平面図である。図４は、第２実施形態に係る電池を示す断面図である。図５は、第３実施形態に係る電池を示す断面図である。図６は、変形例３に係る電池を示す断面図である。

（構成１）
本開示の実施形態に係る電池は、底部及び側壁部を有する凹状容器と凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、第１電極層と、第２電極層と、第１電極層及び第２電極層の間に配置される固体電解質層とを積層した積層体を有し、ケースに収容される発電要素と、発電要素と蓋材との間に配置される導電板と、導電板と蓋材との間に配置される弾性絶縁体とを備えている。導電板は、凹状容器の側壁部の上端面に相当する位置に導電板を支持するための支持部を有している。支持部は、前記凹状容器の側壁部の上端面に向かって前記導電板の一部を突出させた突出部である。弾性絶縁体は、ケースに収容された状態で発電要素に向かって導電板を押圧している。

このように導電板が発電要素を凹状容器の底部側へと押圧することにより、導電板が発電要素の体積変化によっても発電要素とより安定的に接触する。これにより、電池は、振動等により導電板に位置ズレが生じることなく、良好な電気的接続を維持することができる。また、導電板の支持部、すなわち、突出部によって導電板を支持することにより、導電板は、凹状容器の側壁部の内周側端部に接触しない。そのため、導電板の変形によって電気的接続が維持できなくなることを防ぐことができる。さらに、圧縮変形可能な弾性絶縁体により導電板を押圧するため、弾性絶縁体の変形量の変化によって発電要素の厚みのズレを吸収することができるので、良好な電気的接続を実現することができる。

（構成２）
構成１の電池において、導電板は、少なくとも２つ以上の支持部を有してよい。これにより、導電板をより安定的に側壁部の上端面に支持させることができ、導電板の位置ズレを抑制し、より良好な電気的接続を維持させることができる。

（構成３）
構成１又は構成２の電池において、導電板は、発電要素と対向する平面部を有してよい。

（構成４）
構成１～３のいずれかの電池において、弾性絶縁体は、ゴムからなってよい。

（構成５）
構成１～４のいずれかの電池において、電池は、接触抵抗を低減するために、導電板と発電要素との間に配置される導電シートをさらに有してよい。特に、導電板よりも柔軟性の高い、すなわち変形容易な導電シートを配置することにより、発電要素の体積が変化した場合であっても、より一層良好な電気的接続を維持させることができる。

（構成６）
前記とは別の実施形態に係る電池は、底部及び側壁部を有する凹状容器と凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、ケースに収容される扁平形電池と、扁平形電池と蓋材との間に配置される導電板と、導電板と前記蓋材との間に配置される弾性絶縁体とを備えている。導電板は、凹状容器の側壁部の上端面に相当する位置に導電板を支持するための支持部を有している。支持部は、前記凹状容器の側壁部の上端面に向かって前記導電板の一部を突出させた突出部である。弾性絶縁体は、ケースに収容された状態で扁平形電池に向かって導電板を押圧している。このように、ケースの内部空間に扁平形電池を収容した場合であっても、良好な電気的接続を維持させることができる。

（構成７）
構成６の電池において、導電板は、扁平形電池と対向する平面部を有してよい。

凹状容器の材質は、特に限定されず、樹脂、ガラス（硼珪酸ガラス、ガラスセラミックス等）、金属及びセラミック等、種々のものを例示することができる。樹脂の中にセラミックやガラスの粉末が分散された複合材であってもよい。凹状容器を金属材料で構成する場合は、凹状容器と発電要素との絶縁、或いは、凹状容器と扁平形電池との絶縁を確保するため、凹状容器の底部の内面及び側壁部の内周面を樹脂材料又はガラス等の絶縁材で被覆することが望ましい。

（第１実施形態）
以下、本開示の第１実施形態について、図１～図３を用いて具体的に説明する。まず、図１に示すように、電池１は、ケース１０と、ケース１０に収容される発電要素２０と、ケース１０に収容される導電板３０と、ケース１０に収容される弾性絶縁体４０とから構成されている。

ケース１０は、凹状容器１１、蓋材１２、接続端子１３及び接続端子１４を含んでいる。

凹状容器１１は、セラミックからなる。凹状容器１１は、四角形状の底部１１１と、底部１１１の外周から連続して形成され、内部に発電要素２０を収容するための円筒形状の空間を有する四角筒形状の側壁部１１２とを含んでいる。側壁部１１２は、縦断面視で、底部１１１に対して略垂直に延びるように設けられている。底部１１１の内部には、導体部１１３が形成されている。導体部１１３は、発電要素２０に導電接続されるように発電要素２０と底部１１１との間に延設されている。側壁部１１２の内部には、導体部１１４が形成されている。導体部１１４の一部は、図１及び図２に示すように、側壁部１１２の上端面に露出して形成されている。後述するように、側壁部１１２の上端面における導体部１１４の露出面は、導電板３０に形成された支持部３２に対応するように位置付けられる。凹状容器１１の製造方法については、後述する。なお、凹状容器１１は、セラミック製に限られず、合成樹脂等の絶縁性材料から構成されてもよい。なお、凹状容器１１は、平面視において四角形状に限られず、円形状、楕円形状及び多角形状であってもよい。なお、発電要素２０を収容するための内部の空間は、円筒形状に限られず、発電要素２０の形状に応じて四角筒形状など多角筒形状に形成されてもよい。また、導体部１１４は、側壁部１１２の内部ではなく、側壁部１１２の内面に形成し、さらに底部１１１の内部を貫通させて接続端子１４と導通させてもよい。この場合、発電要素２０の外周面と導体部１１４とが接触しないように、発電要素２０の外周面と導体部１１４との間、例えば、導体部１１４の内表面に絶縁層を形成するのが望ましい。

蓋材１２は、凹状容器１１の開口を覆う四角形状の金属製薄板である。蓋材１２は、図１及び図２に示すように、その外周端部の下面と凹状容器１１の上端との間に配された四角枠状のシールリング１５によって凹状容器１１に接合（シーム溶接）されている。これにより、ケース１０の内部空間は完全に密閉される。ケース１０の内部空間は、発電要素２０への影響を考慮して真空雰囲気或いは窒素等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。なお、蓋材１２は、凹状容器１１の開口を覆うことができれば、金属製薄板に限られるものではない。蓋材１２は、四角形状に限られず、凹状容器１１の平面視における形状に応じて、円形状、楕円形状及び多角形状等に種々変更することができる。また、蓋材１２は、平板以外の形状であってもよい。なお、蓋材１２は、接着剤によって凹状容器１１と接着されてもよく、蓋材１２と凹状容器１１との接合方法は特に限定されない。

接続端子１３は、凹状容器１１の底部１１１の外面に配置されている。接続端子１３は、導体部１１３を介して後述する電極層２１に電気的に接続されている。電極層２１は、後述するように正極層として機能する。したがって、導体部１１３は、接続端子１３と正極層とを導通させる導通経路となり、接続端子１３は、正極の端子として機能する。

接続端子１４は、凹状容器１１の底部１１１の外面に接続端子１３から離れて配置されている。接続端子１４は、導体部１１４を介して後述する導電板３０の支持部３２と電気的に接続されている。後述するように、導電板３０は、負極層として機能する電極層２２に電気的に接続される。したがって、導体部１１４及び導電板３０は、接続端子１４と負極層とを導通させる導通経路となり、接続端子１４は、負極の端子として機能する。なお、接続端子１３及び接続端子１４の配置は、上記に限定されず、凹状容器１１の側壁部１１２の外面に配置されてもよく、蓋材１２を導体部１１４として機能させ、接続端子１４を蓋材１２の外面に形成することも可能である。ただし、これら両端子を凹状容器１１の底部１１１の外面に一定の間隔を設けて配置することにより、回路基板の表面への実装することができる。

ここで、凹状容器１１の製造方法について説明する。まず、セラミックのグリーンシートに金属ペーストを印刷塗布して導体部１１３及び導体部１１４となる印刷パターンを形成する。次に、これらの印刷パターンを形成したグリーンシートを複数積層し、これにより、内部に導体部１１３及び導体部１１４を有し、且つ、側壁部１１２の内周面に上述した支持部１１５を有する凹状容器１１を作製することができる。なお、接続端子１３及び接続端子１４は、この金属ペーストの印刷パターンによって形成することもできる。

発電要素２０は、電極層（正極層）２１と電極層（負極層）２２と固体電解質層２３とを含んでいる。固体電解質層２３は、電極層２１と電極層２２との間に配置されている。発電要素２０は、円柱形状に形成されている。発電要素２０は、凹状容器１１の底部１１１側（図示の下方）から電極層２１、固体電解質層２３、電極層２２の順で積層されている。すなわち、発電要素２０は、電極層２１の下面と凹状容器１１の底部１１１の内面とが対向するようにケース１０の内部空間に収容されている。なお、発電要素２０は、円柱形状に限られず、直方体形状や多角柱形状等、種々変更することができる。

電極層２１は、リチウムイオン二次電池に用いられる正極活物質として、コバルト酸リチウムと、硫化物系固体電解質と、導電助剤であるグラフェンとを質量比で６５：３０：５の割合で含有した正極合剤を直径７．４５ｍｍの金型に入れて円柱形状に成形した正極ペレットである。なお、電極層２１の正極活物質は、発電要素２０の正極層として機能することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、オリビン型複合酸化物等であってもよく、これらを適宜混合したものであってもよい。また、電極層２３１のサイズや形状は、円柱形状に限定されるものではなく、電池１のサイズや形状に応じて種々変更可能である。

電極層２２は、リチウムイオン二次電池に用いられる負極活物質として、ＬＴＯ（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、チタン酸リチウム）と、硫化物系固体電解質と、グラフェンとを重量比で５０：４０：１０の割合で含有した負極合剤を円柱形状に成形した負極ペレットである。なお、電極層２２の負極活物質は、発電要素２０の負極層として機能することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、金属リチウム、リチウム合金のほか、黒鉛、低結晶カーボンなどの炭素材料や、ＳｉＯなどの酸化物等であってもよく、これらを適宜混合したものであってもよい。また、電極層２２のサイズや形状は、円柱形状に限定されるものではなく、電池１のサイズや形状に応じて種々変更可能である。

固体電解質層２３は、硫化物系固体電解質を円柱形状に成形したものである。なお、電極層２１、電極層２２及び固体電解質層２３に含まれる固体電解質は、特に限定はされないが、イオン伝導性の点から硫化物系固体電解質、特にアルジロダイト型の硫化物系固体電解質が好ましく用いられる。硫化物系固体電解質を用いる場合には、正極活物質との反応を防ぐために、正極活物質の表面をニオブ酸化物などのリチウムイオン伝導性材料で被覆することが好ましい。また、固体電解質層２３、電極層２１および電極層２２に含まれる固体電解質は、水素化物系固体電解質や酸化物系固体電解質等であってもよい。また、固体電解質層２３のサイズや形状は、円柱形状に限定されるものではなく、電池１のサイズや形状に応じて種々変更可能である。

導電板３０は、図１及び図３に示すように、ケース１０の凹状容器１１の開口部に設置される金属製の平面視において四角形状の板材である。導電板３０は、平面部３１と、導電板３０を凹状容器１１の側壁部１１２の上端面に支持するための支持部３２とを有する。平面部３１の下面は発電要素２０と対向しており、後述する電極層２２の上面に接触している。支持部３２は、導電板３０を側壁部１１２の上端面に支持できるように２つ以上設けられている。これにより、導電板３０は、より安定的に側壁部１１２の上端面に支持される。なお、導電板３０を安定的に支持させるという観点から、導電板３０の縁端に沿って等間隔に３つ以上の支持部３２を設けるのがよい。本実施形態において、導電板３０は、四隅に４つの支持部３２を有している。また、支持部３２は、平面部３１から側壁部１１２の上端面に向かって突出した突出部である。突出部は、平面部３１と連続している。支持部３２は、平面部３１が側壁部１１２の上端面と蓋材１２との間に位置付けられるように導電板３０を支持する。すなわち、平面部３１は、突出部で構成された支持部３２に支持されることよって側壁部１１２の上端面から浮いた状態となる。これにより、平面部３１が後述する弾性絶縁体４０によって発電要素２０に向かって押圧されたとき発電要素２０に向かって撓み易くなる。支持部３２の少なくとも一部は、側壁部１１２の上端面において露出した導体部１１４に接触している。これにより、導電板３０は、集電体として機能するとともに、電極層２２と接続端子１４を電気的に接続する導通経路の一部を為す。なお、例えば、仮に導電板３０の全体が平坦である場合、すなわち、導電板３０が平板状である場合には、導電板３０の中央部を発電要素２０に向かって押圧すると、側壁部１１２の上端面の内端が支点となり導電板３０の外縁側が側壁部１１２の上端面から浮き上がろうとする。このため、導電板３０と導体部１１４との良好な導電接続の維持が困難になるという問題を生じやすくなる。電池１は、支持部３２を突出部で構成することにより、導電板３０の中央部を発電要素２０に向かって押圧しても導電板３０が側壁部１１２の上端面の内端に接触せず、支持部３２と導体部１１４との良好な導電接続が維持されるため、電気的接続を安定させることもできる。導電板３０は、凹状容器１１の開口を覆う。導電板３０の平面視における面積は、凹状容器１１の開口面積よりも大きい。なお、支持部３２の数又は位置、及び、導体部１１４の露出面の数又は位置は、これに限定されるものではなく、導電板３０を支持し、かつ、導電板３０と接続端子１４とを電気的に接続させることができればよい。また、図２及び図３に示すように、導電板３０の四隅に設けられた支持部３２のうち、２つの支持部３２が導体部１１４に接触し、他の２つの支持部３２は導体部１１４に接触しない。このように、複数の支持部３２のうち一部を導体部１１４に接触させてもよい。ただし、２つ以上の支持部３２を導体部１１４に接触させることで電気的接続はより安定する。

弾性絶縁体４０は、絶縁性材料からなる。本実施形態において、弾性絶縁体４０はゴムからなる。絶縁性材料は、ゴムに限られず種々変更可能である。弾性絶縁体４０は、平面視において発電要素２０の上面形状に沿う円形状のシートである。弾性絶縁体４０は、導電板３０の平面部３１と蓋材１２との間に配置されている。弾性絶縁体４０は、支持部３２を介して側壁部１１２の上端面に載置された導電板３０の平面部３１と蓋材１２との間の隙間よりも大きい厚みを有する。電池１の組立工程において、凹状容器１１に発電要素２０を収容したのち、平面部３１によって発電要素２０を覆うようにして導電板３０を設置する。その後、発電要素２０の位置に相当する平面部３１の反対側（図示の上方）の表面に弾性絶縁体４０を載置し、蓋材１２を閉じると、弾性絶縁体４０が発電要素２０に向かって導電板３０を押圧する。このとき、導電板３０の端部が側壁部１１２の上端面によって支持されているため、平面部３１の発電要素２０に相当する部分が発電要素２０に向かって僅かに撓む。これにより、導電板３０が発電要素２０を凹状容器１１の底面側に向かって適度に押圧し、導電板３０の位置ズレを抑制させ、電気的接続を安定させることができる。さらに、平面部３１が広い面積で発電要素２０を押圧することにより、発電要素２０の膨張時における電極層２２の破損を抑制することができ、導電接続する面積をより広くすることにより、より良好な電気的接続を維持させることができる。また、弾性絶縁体４０は、圧縮変形可能な絶縁性材料からなる。そのため、弾性絶縁体４０によって導電板３０を押圧すると、弾性絶縁体４０の変形量の変化によって発電要素２０の厚みのズレを吸収することができるので、良好な電気的接続を実現することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電池１について、図４を用いて具体的に説明する。本実施形態の電池１において、第１実施形態の電池１と同じ構成については基本的には説明を省略し、第１実施形態の電池１とは異なる構成についてのみ説明する。

本実施形態の電池１は、電極層２２と導電板３０との間に導電シート５０を有する。導電シート５０は、本実施形態において、膨張黒鉛により構成された導電性シート、すなわち、黒鉛シートである。黒鉛シートは、以下のように製造される。まず、天然黒鉛に酸処理を施した酸処理黒鉛の粒子を加熱する。そうすると、酸処理黒鉛は、その層間にある酸が気化して発泡することによって膨張する。この膨張化した黒鉛（膨張黒鉛）をフェルト状に成型し、さらに、ロール圧延機を用いて圧延することによりシート体を形成する。導電シート５０は、この膨張黒鉛のシート体を円形状にくり抜くことにより製造される。上述の通り、膨張黒鉛は、酸が気化して酸処理黒鉛が発泡することによって形成される。そのため、黒鉛シートは、多孔質形状に形成されている。したがって、黒鉛シートは、黒鉛自体がもつ導電性とともに、従来の黒鉛製品にはない柔軟性をも有する。なお、黒鉛シートの製造方法はこれに限られず、膨張黒鉛以外の材料で構成されてもよく、どのような方法で黒鉛シートを製造してもよい。

黒鉛シートのみかけ密度は、０．３ｇ／ｃｍ^３以上が好ましく、より好ましくは０．７ｇ／ｃｍ^３以上とするのがよい。黒鉛シートのみかけ密度が低すぎると黒鉛シートが破損しやすくなるためである。なお、みかけ密度は、黒鉛シートに限られるものではなく、導電性テープなど他の素材によって形成された導電シート５０においても適用可能である。

黒鉛シートの厚みは、０．０５ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．０７ｍｍ以上とするのがよく、０．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以下とするのがよい。黒鉛シートの厚みが小さすぎると黒鉛シートが破損しやすくなり、厚みが大きすぎると黒鉛シートが発電要素２０を収容するケース１０の内部空間を狭め、収容できる発電要素２０の容積（厚み）が減少するためである。なお、黒鉛シートの厚みは、黒鉛シートに限られるものではなく、導電性テープなど他の素材によって形成された導電シート５０においても適用可能である。

このように、導電板よりも柔軟性の高い、すなわち変形容易な導電シート５０を設けたことにより、上述した導電板３０の押圧力がより均一に発電要素２０に伝わり、発電要素２０の破損を抑制するとともに、その優れた柔軟性によって電気的接続の安定性を図ることができる。なお、導電シート５０は、図４に示すように、電極層２１と凹状容器１１の底部１１１との間に配置されてもよい。これにより、さらに発電要素２０の破損の抑制及び電気的接続の安定化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の電池１について、図５を用いて具体的に説明する。本実施形態の電池１において、第１実施形態及び第２実施形態の電池１と同じ構成については基本的には説明を省略し、第１実施形態及び第２実施形態の電池１とは異なる構成についてのみ説明する。

本実施形態の電池１は、ケース１０の内部空間に扁平形電池６０を収容している。扁平形電池６０は、図５に示すように、外装缶６１、封口缶６２、上述の発電要素２０及びガスケット６３を有している。導電板３０の平面部３１は、扁平形電池６０に対向し、後述する封口缶６２の平面部６２１と接触している。

外装缶６１は、円形状の平面部６１１と、平面部６１１の外周から連続して形成される円筒状の筒状側壁部６１２とを備える。筒状側壁部６１２は、縦断面視で、平面部６１１に対して略垂直に延びるように設けられている。外装缶６１は、ステンレスなどの金属材料によって形成されている。

封口缶６２は、円形状の平面部６２１と、平面部６２１の外周から連続して形成される円筒状の周壁部６２２とを備える。封口缶６２の開口は、外装缶６１の開口と対向している。封口缶６２は、ステンレスなどの金属材料によって形成されている。

外装缶６１と封口缶６２とは、発電要素２０を内部空間に収容したのち、外装缶６１の筒状側壁部６１２と封口缶６２の周壁部６２２との間にガスケット６３を介してカシメられる。より具体的には、外装缶６１と封口缶６２とは、外装缶６１と封口缶６２の互いの開口を対向させ、外装缶６１の筒状側壁部６１２の内側に封口缶６２の周壁部６２２を挿入したのち、筒状側壁部６１２と周壁部６２２との間にガスケット６３を介してカシメられる。これにより、外装缶６１と封口缶６２によって形成された内部空間は、密閉状態となる。なお、外装缶６１及び封口缶６２は各々、平面視において円形状に限られず、楕円形状又は多角形状等、種々変更することができる。

ガスケット６３は、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン樹脂又はポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂材料によって構成されている。なお、外装缶６１と封口缶６２によって形成された内部空間を密閉状態とする方法は、ガスケット６３を介したカシメに限られず、他の方法によってなされるのであってもよい。例えば、外装缶６１の筒状側壁部６１２と封口缶６２の周壁部６２２との間に熱溶融性樹脂や接着剤などを介在させて接合し、封止するものであってもよい。

このように、ケース１０の内部空間に扁平形電池６０を収容した場合であっても、上述の第１の実施形態の電池１と同様に、良好な電気的接続を維持させることができる。

本実施形態の電池１においても、特に図示しないが、扁平形電池６０と導電板３０との間に上述した導電シート５０を配置してもよい。また、扁平形電池６０と凹状容器１１の底部１１１との間に導電シート５０を配置してもよい。

扁平形電池６０は、固体電解質層を有する全固体電池に限られるものではなく、非水電解質電池等、その他扁平形状を有する電池であってもよい。

（変形例１）
上述の第１～３の実施形態において、電極層２１を正極層として機能させ、電極層２２を負極層として機能させたが、電極層２１を負極層として機能させ、電極層２２を正極層として機能させてもよい。この場合、接続端子１３が負極の端子として機能し、接続端子１４が正極の端子として機能する。

また、上述の第１～３の実施形態において、１つの発電要素２０を収容した電池１を構成したが、複数の発電要素２０を直列に接続したバイポーラ型の電池１を構成してもよい。

上述の第３実施形態において、扁平形電池６０は、外装缶６１と凹状容器１１の底部１１１とが対向するようにケース１０の内部空間に収容したが、封口缶６２と凹状容器１１の底部１１１とが対向するように収容してもよい。すなわち、扁平形電池６０は、図５に示す扁平形電池６０の天地を反転させた状態で、ケース１０の内部空間に収容されてもよい。この場合、導電板３０の平面部３１は、外装缶６１の平面部６１１と接触する。

（変形例２）
上述の第１～３の実施形態において、弾性絶縁体４０を径方向により大きくし、弾性絶縁体４０が導電板３０の支持部３２と蓋材１２との間にも位置するようにしてもよい。この場合、弾性絶縁体４０が支持部３２を凹状容器１１の側壁部１１２の上端面の方向に直接押圧するため、支持部３２と導体部１１４との良好な導電接続を維持しやすくなる。

（変形例３）
上述の第１～３の実施形態において、図６に示すように、導電板３０の平面部３１に片持ち支持され、かつ、発電要素２０などを凹状容器１１の底部１１１方向へ押圧するバネ片３３を設けてもよい。バネ片３３を発電要素２０、導電シート５０又は封口缶６２の平面部６２１などと接触させることにより、平面部３１を接触させる場合に比べ接触抵抗の低下が期待できる。バネ片３３の先端が発電要素２０などを傷付けないように、バネ片３３の先端部を平面部３１の側に折り曲げて、折曲部の下面を発電要素２０などに接触させてもよい。

以上、実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１電池、１０ケース、１１凹状容器、１２蓋材、１３接続端子、１４接続端子、１５シールリング、１１１底部、１１２側壁部、１１３導体部、１１４導体部、２０発電要素、３０導電板、３１平面部、３２支持部（突出部）、３３バネ片、４０弾性絶縁体、５０導電シート、６０扁平形電池、６１外装缶、６１１平面部、６２封口缶、６２１平面部、６３ガスケット

Claims

底部及び側壁部を有する凹状容器と前記凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、
第１電極層と、第２電極層と、前記第１電極層及び前記第２電極層の間に配置される固体電解質層とを積層した積層体を有し、前記ケースに収容される発電要素と、
前記発電要素と前記蓋材との間に配置される導電板と、
前記導電板と前記蓋材との間に配置される弾性絶縁体と、を備え、
前記導電板は、前記凹状容器の側壁部の上端面に相当する位置に前記導電板を支持するための支持部を有し、
前記支持部は、前記凹状容器の側壁部の上端面に向かって前記導電板の一部を突出させた突出部であり、
前記弾性絶縁体は、前記ケースに収容された状態で前記発電要素に向かって前記導電板を押圧する、電池。
請求項１に記載の電池であって、
前記導電板は、少なくとも２つ以上の支持部を有する、電池。
請求項１に記載の電池であって、
前記導電板は、前記発電要素と対向する平面部を有する、電池。
前記請求項１に記載の電池であって、
前記弾性絶縁体は、ゴムからなる、電池。
前記請求項１～４のいずれか１項に記載の電池であって、
前記導電板と前記発電要素との間に配置される導電シートをさらに有する、電池。
底部及び側壁部を有する凹状容器と前記凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、
前記ケースに収容される扁平形電池と、
前記扁平形電池と前記蓋材との間に配置される導電板と、
前記導電板と前記蓋材との間に配置される弾性絶縁体と、を備え、
前記導電板は、前記凹状容器の側壁部の上端面に相当する位置に前記導電板を支持するための支持部を有し、
前記支持部は、前記凹状容器の側壁部の上端面に向かって前記導電板の一部を突出させた突出部であり、
前記弾性絶縁体は、前記ケースに収容された状態で前記扁平形電池に向かって前記導電板を押圧する、電池。
請求項６に記載の電池であって、
前記導電板は、前記扁平形電池と対向する平面部を有する、電池。