层叠电池的制作方法

文档序号:18399912发布日期:2019-08-09 23:46阅读:261来源:国知局
层叠电池的制作方法

本发明涉及一种将多个片状电池层叠在一起的技术。



背景技术:

专利文献1公开了如锂离子电池的电容器中电极接线片与接线片引线之间的连接结构。专利文献2公开了接线片引线连接到正极和负极的非水固体电解质电池。在专利文献1和2中,当从上方观看时,正极接线片和负极接线片以交错方式排列。

引文列表

专利文献

专利文献1:日本未审查专利申请公布号2014-38817

专利文献2:日本未审查专利申请公布号2011-81925



技术实现要素:

技术问题

对于大容量电池,采用片状电池层叠在一起的层叠结构。在这种情况下,如果接线片彼此重叠,则电池的厚度增加。具体而言,层叠结构的厚度增加,因为两个片的层叠厚度是片、接线片引线、绝缘材料、导电性粘合剂等的全部厚度。

进一步地,如果接线片引线位置交错而减少厚度,则需要接合接线片引线的步骤来降低生产率。进一步地,如果接线片引线是梳形等,则层叠的步骤变得复杂而也降低生产率。

已经完成本发明以解决上述问题,因此本发明的一个目的是提供一种简化层叠电池的结构的技术。

解决问题的技术方案

根据该实施方式的一个方面的层叠电池是一种多个片状电池层叠的二次电池,包括:第一片状电池、第二片状电池、第三片状电池和第四片状电池,各自包括在前侧表面的第一电极和在后侧表面的第二电极,其中,当在第一片状电池、第二片状电池、第三片状电池和第四片状电池处于层叠的状态下从上方观察时,在第一片状电池的第二电极和第二片状电池的第二电极彼此面对面地放置的状态下,第一片状电池包括放置成向第二片状电池外突出的第一接线片部分,并且第二片状电池包括放置成向第一片状电池外突出的第二接线片部分;在第三片状电池的第二电极和第四片状电池的第二电极彼此面对面地放置的状态下,第三片状电池包括放置成向第四片状电池外突出的第三接线片部分,并且第四片状电池包括放置成向第三片状电池外突出的第四接线片部分;并且第一接线片部分和第四接线片部分彼此重叠,使得第一接线片部分的表面上的第二电极和第四接线片部分的表面上的第二电极彼此面对面地放置。

在上述层叠电池中,第一接线片部分的表面上的第二电极和第四接线片部分的表面上的第二电极可以通过导电性粘合剂连接。

在上述层叠电池中,导电性粘合剂的厚度等于第二片状电池和第三片状电池的总厚度。

在上述层叠电池中,第一片状电池至第四片状电池可以层叠并折叠,但不折叠第一接线片部分、第二接线片部分、第三接线片部分和第四接线片部分。

在上述层叠电池中,第一片状电池、第二片状电池、第三片状电池和第四片状电池均可以包括充当第一电极的基材,并且第一片状电池、第二片状电池、第三片状电池和第四片状电池的基材的周边部分可以粘合在一起。

在上述层叠电池中,当在第一片状电池至第四片状电池层叠的状态下从上方观察时,第二接线片部分和第三接线片部分可以放置成彼此重叠。

在上述层叠电池中,层叠电池可以进一步包括:第五片状电池和第六片状电池,各自包括在前侧表面的第一电极和在后侧表面的第二电极,其中,当在第一片状电池至第六片状电池处于层叠的状态下从上方观察时,在第五片状电池的第二电极和第六片状电池的第二电极彼此面对面地放置的状态下,第五片状电池可以包括放置成向第六片状电池外突出的第五接线片部分,并且第六片状电池可以包括放置成向第五片状电池外突出的第六接线片部分;并且所述第三接线片部分和所述第六接线片部分彼此重叠,使得所述第三接线片部分的表面上的第二电极和所述第六接线片部分的表面上的第二电极彼此面对面地放置并连接。

在上述层叠电池中,第三接线片部分的表面上的第二电极和第六接线片部分的表面上的第二电极可以通过导电性粘合剂连接。

在上述层叠电池中,第二片状电池的第一电极和第三片状电池的第一电极可以彼此面对面地放置并连接。

在上述层叠电池中,第一绝缘材料可以形成在第一片状电池上,第二绝缘材料可以形成在第二片状电池上,第三绝缘材料可以形成在第三片状电池上,第四绝缘材料可以形成在第四片状电池上,第一绝缘材料可以形成在第二接线片部分附近,第二绝缘材料可以形成在第一接线片部分附近,第三绝缘材料可以形成在第四接线片部分附近,并且第四绝缘材料可以形成在第三接线片部分附近。

在上述层叠电池中,当在第一片状电池至第四片状电池处于层叠的状态下从上方观察时,第一片状电池至第四片状电池可以包括放置成彼此重叠的矩形部分,第一接线片部分至第四接线片部分可以从所述矩形部分的一侧向外突出。

在上述层叠电池中,当在第一片状电池至第四片状电池处于层叠的状态下从上方观察时,第一片状电池至第四片状电池可以包括放置成彼此重叠的矩形部分,第一接线片部分和第四接线片部分可以从所述矩形部分的第一侧向外突出,并且第二接线片部分和第三接线片部分可以从与第一侧相反的第二侧向外突出。

在上述层叠电池中,第一片状电池至第四片状电池均可以包括充当第一电极的基材,第二电极可以形成在基材的两个表面上,并且第二片状电池的第二电极和第三片状电池的第二电极可以彼此面对面地放置并连接。

本发明的有益效果

根据本发明,可以提供一种简化层叠电池的结构的技术。

附图说明

图1是示出片状电池的结构的截面图。

图2是示出i型和ii型片状电池的结构的x-y平面图。

图3是示出使用i型片状电池的片对的结构的分解透视图。

图4是示出使用i型片状电池的片对的侧面结构的x-z平面图。

图5是示出使用i型片状电池的片对的平面形状的x-y平面图。

图6是示出使用ii型片状电池的片对的平面形状的x-y平面图。

图7是示出根据第一实施方式的层叠电池的结构的示意图。

图8是示出根据第一实施方式的层叠电池的侧面结构的x-z平面图。

图9是示出根据第一实施方式的层叠电池的折叠线的x-y平面图。

图10是示出iii型片状电池的结构的x-y平面图。

图11是示出使用iii型片状电池的片对的结构的分解透视图。

图12是示出使用iii型片状电池的片对的侧面结构的x-z平面图。

图13是示出使用iii型片状电池的片对的平面形状的x-y平面图。

图14是示出使用iii型片状电池的另一片对的平面形状的x-y平面图。

图15是示出根据第二实施方式的层叠电池的侧面结构的x-z平面图。

图16是示出根据第二实施方式的层叠电池的折叠线的x-y平面图。

图17是示出片状电池的结构的截面图。

图18是示出iv型和v型片状电池的结构的x-y平面图。

图19是示出使用iv型片状电池的片对的侧面结构的x-z平面图。

图20是示出使用iv型片状电池的片对的平面形状的x-y平面图。

图21是示出根据第三实施方式的层叠电池的结构的示意图。

图22是示出绝缘材料的位置不同的变形例的平面图。

图23是示出使用变形例的片状电池的片对的分解透视图。

具体实施方式

在下文中,参考附图对本发明的实施方式的实施例进行描述。以下描述描述了本发明的优选实施方式,并且本发明的技术范围不限于下面描述的实施方式。

第一实施方式

(片状电池的层叠结构)

图1是示出片状电池10的截面结构的视图,该片状电池10是片状氧化物半导体二次电池。

在图1中,片状电池10具有层叠结构,其中,n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17按此顺序层叠在基材11上。需要注意的是,形成在基材11上的层叠结构是层叠体20。因此,层叠体20包括n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17。

基材11由诸如金属等导电材料制成,并且它充当第一电极。在该实施方式中,基材11用作负极。例如,可以使用诸如sus片或铝片的金属箔片作为基材11。

或者,可以制备由绝缘材料制成的基材11,并且第一电极可以形成在基材11上。基材11可以具有任何结构,只要其包括第一电极即可。在基材11上形成第一电极的情况下,可以使用诸如铬(cr)或钛(ti)的金属材料作为第一电极的材料。含有铝(al)、银(ag)等的合金膜可以用作第一电极的材料。当在基材11上形成第一电极时,它可以以与形成第二电极17的方式相同的方式形成,这将在后面进行描述。

n型氧化物半导体层13形成在基材11上。n型氧化物半导体层13形成为含有n型氧化物半导体材料(第二n型氧化物半导体材料)。例如,二氧化钛(tio2)、锡氧化物(sno2)、锌氧化物(zno)等可以用作n型氧化物半导体层13。通过例如溅射或气相沉积,可以将n型氧化物半导体层13沉积在基材11上。优选使用二氧化钛(tio2)作为n型氧化物半导体层13的材料。

充电层14形成在n型氧化物半导体层13上。充电层14由绝缘材料与n型氧化物半导体材料的混合物制成。例如,n型氧化物半导体的细颗粒可以用作充电层14的n型氧化物半导体材料(第一n型氧化物半导体材料)。n型氧化物半导体的光激发结构通过暴露于紫外线辐射而改变,并且成为具有充电功能的层。有机硅树脂可以用作充电层14的绝缘材料。例如,优选使用具有硅氧化物的硅氧烷键的基本骨架的硅化合物(硅氧烷)等作为绝缘材料。

例如,充电层14由硅氧化物和二氧化钛制成,其中,第一n型氧化物半导体材料是二氧化钛。可用于充电层14的其他优选的n型氧化物半导体材料是锡氧化物(sno2)和锌氧化物(zno)。可以使用由二氧化钛、锡氧化物和锌氧化物中的两种或全部的组合构成的材料。

在下文中,对充电层14的制造过程进行描述。首先,制备通过将溶剂与钛氧化物、锡氧化物或锌氧化物的前体和硅油的混合物混合而制成的涂布液。进一步地,制备通过将脂肪酸钛和硅油与溶剂混合而制成的涂布液。然后,通过旋涂、狭缝涂布等将涂布液涂覆在n型氧化物半导体层13上。然后将涂膜干燥并烘烤,从而在n型氧化物半导体层13上形成充电层14。需要注意的是,前体的实例是作为钛氧化物的前体的硬脂酸钛。钛氧化物、锡氧化物和锌氧化物通过从作为金属氧化物的前体的脂肪族酰氯中分解而形成。干燥和烘烤后的充电层14可以暴露于紫外线辐射,以使其uv固化。

需要注意的是,对于钛氧化物、锡氧化物、锌氧化物等,可以使用氧化物半导体的细颗粒代替使用前体。混合溶液通过将钛氧化物或锌氧化物的纳米颗粒与硅油混合来制备。此外,涂布液通过将溶剂与混合溶液混合来制备。通过旋涂、狭缝涂布等将涂布液涂覆在n型氧化物半导体层13上。然后将涂膜干燥、烘烤并uv曝光,从而形成充电层14。

充电层14中含有的第一n型氧化物半导体材料和n型氧化物半导体层13中含有的第二n型氧化物半导体材料可以相同或不同。例如,当n型氧化物半导体层13含有中的n型氧化物半导体材料是锡氧化物时,充电层14中的n型氧化物半导体材料可以是锡氧化物或锡氧化物之外的n型氧化物半导体材料。

p型氧化物半导体层16形成在充电层14上。p型氧化物半导体层16形成为含有p型氧化物半导体材料。氧化镍(nio)、氧化铜铝(cualo2)等可以用作p型氧化物半导体层16的材料。例如,p型氧化物半导体层16可以是厚度为400nm的镍氧化物层。p型氧化物半导体层16通过诸如气相沉积或溅射的沉积方法而沉积在充电层14上。

第二电极17可以通过使用导电膜而形成。诸如铬(cr)或铜(cu)的金属材料可以用作第二电极17的材料。金属材料的另一个实例是含有铝(al)的银(ag)合金等。形成的方法可以是气相沉积,诸如溅射、离子电镀、电子束蒸发、真空沉积或化学气相沉积。此外,金属电极可以通过电镀、无电镀等而形成。用于电镀的金属通常是铜、铜合金、镍、铝、银、金、锌、锡等。例如,第二电极17是厚度为300nm的al膜。

尽管在上面的描述中n型氧化物半导体层13位于充电层14下面,并且p型氧化物半导体层16位于充电层14的顶部上,但是n型氧化物半导体层13和p型氧化物半导体层16的位置可以互换。具体而言,n型氧化物半导体层13可以放置在充电层14的顶部上,并且p型氧化物半导体层16可以放置在充电层14下面。在这种情况下,基材11用作正极,并且第二电极17用作负极。因此,在充电层14的顶部上可以是n型氧化物半导体层13和p型氧化物半导体层16中的任何一者,只要充电层14插入在n型氧化物半导体层13与p型氧化物半导体层16之间即可。换句话说,片状电池10具有第一电极(基材11)、第一导电型氧化物半导体层(n型氧化物半导体层13或p型氧化物半导体层16)、充电层14、第二导电型氧化物半导体层(p型氧化物半导体层16或n型氧化物半导体层13)和第二电极17从底部依次层叠的结构。

此外,片状电池10可以具有包括除第一电极(基材11)、第一导电型氧化物半导体层(n型氧化物半导体层13或p型氧化物半导体层16)、充电层14、第二导电型氧化物半导体层(p型氧化物半导体层16或n型氧化物半导体层13)和第二电极17之外的层的结构。

如上所述,包括n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17的层叠体20放置在基材11的顶部上。因此,片状电池10的最上表面是第二电极17。需要注意的是,层叠体20不在片状电池10的边缘。层叠体20形成在基材11的基本上整个表面上,除了其表面的边缘。因此,基材11在片状电池10的边缘处暴露于外部。换句话说,层叠体20的外部(即,基材11的周边)是基材11暴露于外部的暴露位置。基材11是片状电池10的周边上的片状电池10的最上表面。

根据该实施方式的二次电池具有图1中所示的片状电池10层叠在一起的结构,因此具有高容量。具体而言,多个片状电池10并联连接,从而增加了二次电池的容量。为此,在该实施方式中,片状电池10面对面地层叠。

(片状电池的平面形状)

在该实施方式中,制备两种类型的片状电池。两种类型的片状电池就层叠结构而言是相同的,并且就平面形状而言是不同的。图2示出了两种类型的片状电池的平面形状。在图2中,两种类型的片状电池中的一种是i型片状电池110,并且另一种是ii型片状电池210。在图2中,放置片状电池110和210的平面是x-y平面。x方向和y方向彼此正交。进一步地,图2示出了当从层叠体20侧(图1的上侧)观察时片状电池110和210的平面形状。

首先描述x-y平面上的i型片状电池110的平面形状。如图2所示,片状电池110具有矩形部分131和接线片部分132。矩形部分131在x-y平面上可以是椭圆形或正方形。在该实例中,矩形部分131具有椭圆形状,其具有与x方向和y方向平行的边,而其长边沿x方向。接线片部分132从矩形部分131沿+y方向突出。具体而言,接线片部分132从沿矩形部分131的x方向延伸的一侧向外突出。在该实例中,片状电池110在x-y平面上呈倒l形。接线片部分132形成在矩形部分131的+x侧和+y侧边缘处。

图2中的基材111对应于图1中的基材11。同样地,图2中的层叠体120对应于图1中的层叠体20。因此,层叠体120包括n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17,如图1所示。

层叠体120的主要部分形成在矩形部分131和接线片部分132中。因此,最上表面是矩形部分131和接线片部分132的大部分中的第二电极17。在未放置层叠体120的区域中,基材111暴露于外部。因此,最上表面是片状电池110的周边部分中的基材111。

进一步地,绝缘材料143形成在片状电池110上。如图2所示,绝缘材料143形成为矩形部分131的一部分。具体而言,接线片部分132形成在矩形部分131的+x侧和+y侧边缘处,并且绝缘材料143形成在矩形部分131的-x侧和+y侧边缘处。绝缘材料243沿x方向放置。

绝缘材料143放置在层叠体120的外部。具体而言,绝缘材料143形成在最上表面是基材111的区域中。绝缘材料143直接形成在基材111上,以与基材111接触。绝缘材料143形成为覆盖基材111的一部分。绝缘材料143通过气相沉积、喷涂等而涂覆在基材111上。诸如聚酰亚胺的树脂膜例如可以用作绝缘材料143。绝缘材料143优选具有弹性。

接下来描述ii型片状电池210的结构。片状电池210具有与片状电池110对称的平面形状。具体而言,片状电池210和片状电池110相对于与y方向平行的线对称。

片状电池210具有矩形部分231和接线片部分232。矩形部分231在x-y平面上可以是椭圆形或正方形。在该实例中,矩形部分231具有椭圆形状,其具有与x方向和y方向平行的边,而其长边沿x方向。接线片部分232从矩形部分231沿+y方向突出。具体而言,接线片部分232从沿矩形部分231的x方向延伸的一侧向外突出。在该实例中,片状电池210在x-y平面上呈倒l形。接线片部分232形成在矩形部分231的-x侧和+y侧边缘处。

图2中的基材211对应于图1中的基材11。同样地,图2中的层叠体220对应于图1中的层叠体20。因此,层叠体220包括n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17,如图1所示。层叠体220的层叠结构与层叠体120的层叠结构相同。

层叠体220的主要部分形成在矩形部分231和接线片部分232中。最上表面是矩形部分231和接线片部分232的大部分中的第二电极17。在未放置层叠体220的区域中,基材211暴露于外部。因此,最上表面是片状电池210的周边部分中的基材211。

进一步地,绝缘材料243形成在片状电池210上。如图2所示,绝缘材料243形成为矩形部分231的一部分。具体而言,接线片部分232形成在矩形部分231的-x侧和+y侧边缘处,并且绝缘材料143形成在矩形部分131的+x侧和+y侧边缘处。绝缘材料243沿x方向放置。

绝缘材料243放置在层叠体220的外部。具体而言,绝缘材料243形成在最上表面是基材211的区域中。绝缘材料243直接形成在基材211上,以与基材211接触。绝缘材料243形成为覆盖基材211的一部分。绝缘材料243通过气相沉积、喷涂等而涂覆在基材211上。诸如聚酰亚胺的树脂膜例如可以用作绝缘材料243。绝缘材料243优选具有弹性。

绝缘材料143放置成当片状电池110、210层叠在一起时防止基材111与另一个片状电池110的第二电极17短路。同样地,绝缘材料243放置成当片状电池210层叠在一起时防止基材211与另一个片状电池210的第二电极17短路。

需要注意的是,i型片状电池110和ii型片状电池210的不同之处仅在于接线片部分132和232以及绝缘材料143和243在x方向上的位置。例如,矩形部分231具有与矩形部分131相同的尺寸。进一步地,接线片部分232具有与接线片部分132相同的尺寸。

(两片层叠的电池结构)

在下文中,参照图3至5对两个片状电池110层叠在一起的电池结构进行描述。在下文中,两个片状电池110层叠在一起的电池结构被描述为片对150。图3是片对150的分解透视图。图4是示出片对150的侧面结构的x-z平面图。图5是示出片对150的平面形状的x-y平面图。

片对150具有一对两个片状电池110a和110b。在片对150中,连接两个片状电池110a和110b。需要注意的是,在下面描述的附图中,放置片状电池110a和110b的平面是x-y平面,正如图2中所示。此外,与x-y平面正交的方向是z方向。在下面的描述中,使用xyz正交坐标系,其中片状电池110a和110b的面内方向是x方向和y方向,并且片对150的厚度方向是z方向。

此外,出于描述的原因,+z侧是上侧,并且-z侧是下侧。片状电池110a放置在片状电池110b的上侧。

为了区分两个片状电池110a和110b的元件,在附图标记之后添加字母“a”或“b”。例如,片状电池110a中包含的绝缘材料143、矩形部分131、接线片部分132、第二电极17和层叠体20分别是绝缘材料143a、矩形部分131a、接线片部分132a、第二电极17a和层叠体120a。同样地,片状电池110b中包含的绝缘材料143、矩形部分131、接线片部分132、第二电极17和层叠体120分别是绝缘材料143b、矩形部分131b、接线片部分132b、第二电极17b和层叠体120b。需要注意的是,为了使描述清楚,层叠体120a、120b和第二电极17a、17b的附图标记在图中适当地并排示出。此外,当不需要区分两个片状电池110a和110b时,适当地省略附图标记之后的字母“a”或“b”。

片对150包括作为第一片状电池的片状电池110a和作为第二片状电池的片状电池110b。片状电池110a的接线片部分132a是第一接线片部分和接线片部分13同样地,片状电池110a中放置的绝缘材料143a是第一绝缘材料,并且片状电池110b放置中的绝缘材料143b是第二绝缘材料。

片状电池110a和片状电池110b放置成第二电极17a和17b彼此面对面。因此,片状电池110b相对于片状电池110a反转,使得第二电极17b面向-z方向。具体而言,将图2中的片状电池110绕作为旋转轴的y轴旋转180°得到片状电池110b的取向。片状电池110a的取向与图2中的片状电池110的取向相同。

片状电池110a的第二电极17a面向上放置,并且片状电池110b的第二电极17b面向下放置。因此,如图4所示,层叠体120a放置在片状电池110a中的基材111a的上侧,并且层叠体120b放置在片状电池110b中的基材111b的下侧。当从上方观察xy平面时,片状电池110a和片状电池110b以矩形部分131a和矩形部分131b彼此重叠的方式层叠在一起。

在片对150中,片状电池110a的第二电极17a和片状电池110b的第二电极17b彼此面对面放置并连接。第二电极17a暴露在片状电池110a的上表面上,并且第二电极17b暴露在片状电池110b的下表面上。因此,通过将片状电池110a的第二电极17a和片状电池110b的第二电极17b彼此面对面放置,第二电极17a和第二电极17b彼此接触。由此,片状电池110a的第二电极17a和片状电池110b的第二电极17b电连续。

因为片状电池110b相对于片状电池110a反转,所以接线片部分132a和接线片部分132b以交错的方式布置在x-y平面上。具体而言,接线片部分132a放置在片状电池110a的+x侧边缘,并且接线片部分132b放置在片状电池110b的-x侧边缘。以这种方式,接线片部分132a的位置和接线片部分132b的位置在x方向上是不同的。接线片部分132a和接线片部分132b在x-y平面上交错。换句话说,片状电池110a的接线片部分132a在x-y平面上突出到片状电池110b的外部。同样地,片状电池110b的接线片部分132b在x-y平面上突出到片状电池110a的外部。

此外,绝缘材料143b形成在片状电池110b的下表面上。绝缘材料143b放置在接线片部分132a附近。绝缘材料143b放置在片状电池110b的边缘。“附近”位置例如是未放置片状电池110b的层叠体120b并且与接线片部分132a对应的位置。绝缘材料143b放置在片状电池110a与片状电池110b之间处于延伸到片状电池110a的接线片部分132a的位置。换句话说,绝缘材料143b放置在于x-y平面上处于片状电池110a的接线片部分132a和矩形部分131a之间的边界处的矩形部分131a的区域中。由此,绝缘材料143b插入在接线片部分132a附近的层叠体120a的最上表面上的第二电极17a与片状电池110b的基材111b之间。因此,可以防止片状电池110a的第二电极17a与片状电池110b的基材111a之间的短路。

此外,绝缘材料143a形成在片状电池110a的下表面上。绝缘材料143a放置在接线片部分132a附近。绝缘材料143a放置在片状电池110a的边缘。绝缘材料143a放置在片状电池110a的基材111a与片状电池110b的层叠体120b之间。

具体而言,绝缘材料143a形成在没有放置片状电池110a的层叠体120a并且与接线片部分132b对应的位置。绝缘材料143a放置在片状电池110a与片状电池110b之间处于延伸到片状电池110b的接线片部分132b的位置。换句话说,绝缘材料143a放置在于x-y平面上处于片状电池110b的接线片部分132b和矩形部分131b之间的边界处的矩形部分131b的区域中。

由此,绝缘材料143a插入在接线片部分132b附近的层叠体120b的最上表面上的第二电极17b与片状电池110a的基材111a之间。因此,可以防止片状电池110a的第二电极17a与片状电池110b的基材111b之间的短路。

如上所述,接线片部分132a和接线片部分132b在x方向上位置交错。因此,在该实施方式中,存在一个片状电池110的第二电极17和另一个片状电池110的基材11在接线片部分132与矩形部分131之间的边界处彼此面对面的区域。在该实施方式中,绝缘材料143放置在该区域中。换句话说,绝缘材料143在基材111暴露的区域中放置在片状电池110a与片状电池110b之间。通过将绝缘材料143放置在该暴露位置,可以防止第二电极17与另一个片状电池110的第一电极短路。

需要注意的是,片状电池210也以相同的方式层叠以形成片对。两个片状电池210放置成它们的第二电极彼此面对面并且连接。图6示出了包括片状电池210c和210d的片对250的x-y平面形状。需要注意的是,片对250的层叠结构与片对150的层叠结构相同,并因此省略其描述。

在片对250中,图2中所示的ii型片状电池210c和210d与层叠体220c和层叠体220d彼此面对面地层叠在一起。具体而言,片状电池210c的层叠体220c面朝上,并且片状电池210c的层叠体220d面朝下。具体而言,将图2中的片状电池210绕作为旋转轴的y轴旋转180°得到片状电池210d的取向。片状电池210c和片状电池210d以使得它们的第二电极17彼此面对面并且连接的方式放置。

在片对250中,接线片部分232c和232d沿x方向的位置是不同的。接线片部分232c位于-x侧边缘,并且接线片部分232d位于+x侧边缘。片状电池210c的接线片部分132c在x-y平面上突出到片状电池210d的外部。同样地,片状电池210d的接线片部分132d在x-y平面上突出到片状电池210c的外部。

如上所述,在该实施方式中使用两种片对150和250。需要注意的是,在由两个相同类型的片状电池组成的片对中,片状部件的位置在片状电池层叠的x-y平面上是不同的。具体而言,在片对中,一个片状电池的接线片部分突出到另一个片状电池的外部。片对150被称为第一片对150,并且片对250被称为第二片对250。

当将片对150和250层叠在一起时,片状电池110和210以矩形部分131和231彼此重叠的方式层叠。因此,在x-y平面上,片对250的接线片部分232c与片对150的接线片部分132a重叠,并且片对250的接线片部分232d与片对150的接线片部分132b重叠。需要注意的是,接线片部分132a和接线片部分232c放置成层叠体120a和220c面向+z侧,并且接线片部分132b和接线片部分232d放置成层叠体120b和220d面向-z侧。

(层叠电池)

在下文中,参照图7和图8对具有多个片对的层叠电池的结构进行描述。图7是示出层叠电池的结构的示意图。图8是示出层叠电池1的侧面结构的x-z平面图。需要注意的是,在层叠电池1中,片状电池110和210以其基本上整个区域彼此重叠的方式层叠。在图8中,片状电池110和210部分地移位以阐明描述。

图7和图8示出了包括8个片状电池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g和210h的层叠电池1。片状电池110a、110b、110e和110f是图2中所示的i型片状电池110。片状电池210c、210d、210g和210h是图2中所示的ii型片状电池210。

在图7和图8中,片状电池110a、110b、110e和110f中放置的接线片部分分别是接线片部分132a、132b、132e和132f。片状电池110a、110b、110e和110f中放置的层叠分别是层叠体120a、120b、120e和120f。同样地,片状电池210c、210d、210g和210h中放置的接线片部分分别是接线片部分232c、232d、232g和232h。片状电池210c、210d、210g和210h中放置的层叠分别是层叠体220c、220d、220g和220h。进一步地,在图8中,片状电池110a、110b,110e和110f中放置的基材分别是基材111a、111b,111e和111f,并且片状电池210c、210d,210g和210h中放置的基材分别是基材211c、211d、211g和211h。

在下面的描述中,当不需要区分片状电池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g和210h时,省略字母“a”到“h”,并且它们简单地被称为片状电池110和210,其对于其他元件是相同的。

如图8所示,片状电池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g和210h按此顺序层叠。在图8中,片状电池110a放置在最下侧,并且片状电池210h放置在最上侧。需要注意的是,片状电池110a、110b、210c、210d、110e、110f、210g和210h依次被称为第一片状电池110a至第八片状电池210h,其对于其他元件是相同的。

在图7和图8中,由i型片状电池110组成的片对是片对150a和150e。第一片对150a具有两个片状电池110a和110b。片对150e具有两个片状电池110e和110f。同样地,由ii型片状电池210组成的片对是片对250c和250g。第二片对250c具有两个片状电池210c和210d。片对250g具有两个片状电池210g和210h。

在片对150a中,层叠体120a和层叠体120b彼此面对面放置,因此第二电极17(图7和图8中未示出)彼此连接,如图4所示。同样地,在片对150e中,层叠体120e和层叠体120e彼此面对面放置,因此第二电极17(图7和图8中未示出)彼此连接。在片对250c中,层叠体220c和层叠体220d彼此面对面放置,因此第二电极17(图7和图8中未示出)彼此连接。同样地,在片对250g中,层叠体220g和层叠体220h彼此面对放置,因此第二电极17(图7和图8中未示出)彼此连接。以这种方式,正极在每个片对150a、150e、250c和250g中彼此连接。

如图8所示,片状电池110b、210d、110f和210h以层叠体120b、220d、120f和220h面向下的方式放置。例如,在第二片状电池110b中,基材111b放置在层叠体120b的上侧。在第四片状电池210d中,基材211d也放置在层叠体220d的上侧。在第六片状电池110f中,基材111f也放置在层叠体120f的上侧。在第八片状电池210h中,基材211h也放置在层叠体220h的上侧。

另一方面,如图8所示,片状电池110a、210c、110e和210g以层叠体120a、220c、120e和220g面向上的方式放置。在第一片状电池110a中,基材111a放置在层叠体120a的下侧。在第三片状电池210c中,基材211c也放置在层叠体220c的下侧。在第五片状电池110e中,基材111e也放置在层叠体120e的下侧。在第七片状电池210g中,基材211g也放置在层叠体220g的下侧。

如图8所示,基材和层叠的取向在奇数编号的片状电池110a、210c、110e和210g与偶数编号的片状电池110b、210d、110f和210h之间在它们的层叠结构中垂直反转。

因此,第二片状电池110b的基材111b和第三片状电池210c的基材211c彼此面对面放置并且连接。同样地,第四片状电池210d的基材211d和第五片状电池110e的基材111e彼此面对面放置并且连接。第六片状电池110f的基材111f和第七片状电池210g的基材211g彼此面对面放置并且连接。

片状电池110a、110b、110e和110f是图2中所示的i型片状电池110,并且片状电池210c、210d、210g和210h是图2中所示的ii型片状电池210。在偶数编号的片状电池和奇数编号的片状电池之间,层叠体的取向是不同的。

因此,第一片状电池110a、第四片状电池210d、第五片状电池110e和第八片状电池210h的接线片部分132a、232d、132e和232h放置在+x侧边缘。因此,接线片部分132a、232d、132e和232h在x-y平面上彼此重叠(也参见图9)。

第二片状电池110b、第三片状电池210c、第六片状电池110f和第七片状电池210g的接线片部分132b、232c、132f和232g放置在-x侧边缘。因此,接线片部分132b、232c、132f和232g在x-y平面上彼此重叠(也参见图9)。此外,接线片部分132b、232c、132f和232g以及接线片部分132a、232d、132e和232h以交错的方式布置在x-y平面上。

因为第一接线片部分132a与第四接线片部分232d重叠,所以第一接线片部分132a的第二电极17和第四接线片部分232d的第二电极17彼此面对面放置。由此可以容易地连接第一接线片部分132a的第二电极17和第四接线片部分232d的第二电极17。

具体而言,层叠电池1具有导电性粘合剂45ad,以连接第一接线片部分132a的第二电极17和第四接线片部分232d的第二电极17。具体而言,第一接线片部分132a和第四接线片部分232d粘合在一起,并且第一片状电池110a的第二电极17和第四片状电池210d的第二电极17通过导电性粘合剂45ad连接。由此连接两个相邻片对150a和250c的第二电极17。因为两个片状电池110b和210c放置在第一片状电池110a和第四片状电池210d之间,所以导电性粘合剂45ad对应于两个片状电池的厚度。

同样地,因为第三接线片部分232c与第六接线片部分132f重叠,所以第三接线片部分232c的第二电极17和第六接线片部分132f的第二电极17彼此面对面放置。由此可以容易地连接第三接线片部分132c的第二电极17和第六接线片部分132f的第二电极17。

具体而言,层叠电池1具有导电性粘合剂45cf,以连接第三接线片部分232c的第二电极17和第六接线片部分132f的第二电极17。具体而言,第三接线片部分232c和第六接线片部分132f粘合在一起,并且第三片状电池210c的第二电极17和第六片状电池110f的第二电极17通过导电性粘合剂45cf连接。由此连接两个相邻的片对150e和250c的第二电极17。因为两个片状电池210d和110e放置在第三片状电池210c和第六片状电池110f之间,所以导电性粘合剂45cf对应于两个片状电池的厚度。

进一步地,因为第五接线片部分132e与第八接线片部分232h重叠,所以第五接线片部分132e的第二电极17和第八接线片部分232h的第二电极17彼此面对面放置。由此可以容易地连接第五接线片部分132e的第二电极17和第八接线片部分232h的第二电极17。

具体而言,层叠电池1具有导电性粘合剂45eh,以连接第五接线片部分132e的第二电极17和第八接线片部分232h的第二电极17。具体而言,第五接线片部分132e和第八接线片部分232h粘合在一起,并且第五片状电池110e的第二电极17和第八片状电池210h的第二电极17通过导电性粘合剂45eh连接。由此连接两个相邻的片对150e和250c的第二电极17。因为两个片状电池110f和210g放置在第五片状电池110e和第八片状电池210h之间,所以导电性粘合剂45eh对应于两个片状电池的厚度。

如上所述,使用导电性粘合剂45ad、45cf和45eh允许八个片状电池110和210的所有第二电极17并联连接。这消除了对用于连接第二电极17的接线片引线和梳状电极的需要。由此可以减少部件数量并简化结构和制造工艺。由此提高了层叠电池的生产率。每个导电性粘合剂45ad、45cf和45eh具有对应于两片状电池的厚度,这减小了层叠电池的厚度。由此可以节省空间。

粘合剂45的厚度基本上等于两片状电池的总厚度。由此,即使层叠型片状电池110、210的数量多,也能够减小厚度差。通过使片对的厚度等于导电性粘合剂的厚度来获得更容易的层叠。

进一步地,因为层叠方法简单,所以可以在不增加额外步骤的情况下降低制造成本。由此可以容易地获得更薄的层叠电池。此外,因为多个片状电池110并联连接,所以可以实现高容量。

需要注意的是,尽管在该实施方式中描述了包括四个片状电池110和四个片状电池210的层叠电池1,但是层叠电池1中包括的片状电池110和210的总数不限于8个。层叠电池1至少包括一个片对150和一个片对250。换句话说,层叠电池1包括四个或更多个片状电池110和210。

此外,层叠电池1优选包括多组片对150和片对250,即,四个片状电池110和210。例如,层叠电池1中包括的片状电池110和210的总数可以是12或16。在这种情况下,片状电池110和210以片对150和片对250交替排列的方式层叠。

此外,层叠电池1可以折叠。在下文中,参照图9描述折叠层叠电池1的结构。图9是以简单的方式示出层叠多个片状电池110和210的层叠电池1的结构的平面图。

如图9所示,层叠电池1可以沿与x方向平行的折叠线x1折叠。折叠层叠电池1允许x-y平面上的面积减小一半,从而容易地减小层叠电池1的尺寸。折叠线x1不位于接线片部分132和232上。由此仅折叠矩形部分131和231。因此,折叠层叠电池1但不折叠接线片部分132和232。

此外,在层叠体120的+y侧上的接线片部分132和232的区域是接合区域135和235。接合区域135和235分别是基材111和211的周边区域。在基材111和211的周边区域中,没有放置层叠体120,并且暴露出基材111和211。具体而言,在接合区域135和235中,基材111和211暴露在两个片状电池110和210的表面上。接合部分46将接合区域135和235接合在一起。以这种方式,在接合部分46中,片状电池110的基材111和211的周边区域与片状电池210接合在一起。

接合部分46例如通过焊接诸如电阻焊接或超声波焊接的焊接而形成。由此连接所有片状电池110和210的第一电极。多个片状电池110和210可以由此并联连接。此外,所有片状电池110和210在接合部分46中粘合在一起。因此,容易减小层叠电池1的尺寸。

第二实施方式

(片状电池的平面形状)

该实施方式与第一实施方式相同之处在于片状电池是层叠的,并且与第一实施方式不同之处在于片状电池的平面形状。在下文中,参照图10对根据该实施方式的片状电池310的平面形状进行描述。需要注意的是,在该实施方式中,所有片状电池310具有相同的平面形状。具体而言,所有的片状电池都是iii型。需要注意的是,下面适当地省略与第一实施方式共同的描述。

就片状部件332和绝缘材料343的位置而言,iii型片状电池310不同于i型片状电池110和ii型片状电池210。需要注意的是,除了接线片部分332的位置之外,iii型片状电池310与第一实施方式的片状电池110和210相同,并且省略其描述。例如,基材311和层叠体320分别与基材111和层叠体120相同,并且省略其描述。

矩形部分331在x-y平面上是椭圆形或正方形。接线片部分332从矩形部分331沿+y方向突出。接线片部分332沿x方向放置在矩形部分331的中间。

绝缘材料343放置在矩形部分331的-y侧边缘处。绝缘材料343沿x方向放置在矩形部分331的中间。因此,接线片部分332和绝缘材料343在x方向上的位置彼此一致。

(两片层叠的电池结构)

在下文中,参照图11至13对两个片状电池310层叠在一起的电池结构进行描述。在下文中,将两个片状电池310a和310b层叠在一起的电池结构被描述为片对350a。图11是片对350a的分解透视图。图12是示出片对350a的侧面结构的x-z平面图。图13是示出片对350a的平面结构的x-y平面图。

片状电池310a和片状电池310b放置成第二电极17a和17b彼此面对面。因此,片状电池310b具有与图10中的片状电池310相反的结构。具体而言,将图10中的片状电池310绕作为旋转轴的x轴旋转得到片状电池310b的取向。片状电池310a的取向与图10中的片状电池310的取向相同。

片状电池310a的第二电极17a面向上放置,并且片状电池310b的第二电极17b面向下放置。因此,如图12所示,层叠体320a放置在片状电池310a中的基材311a的上侧,并且层叠体320b放置在片状电池310b中的基材311的下侧。当从上方观察xy平面时,片状电池310a和片状电池310b以矩形部分331a和矩形部分331b彼此重叠的方式层叠在一起。

在片对350a中,片状电池310a的第二电极17a和片状电池310b的第二电极17b彼此面对面放置并连接。第二电极17a暴露在片状电池310a的上表面上,并且第二电极17b暴露在片状电池310b的下表面上。由此,片状电池310a的第二电极17a和片状电池310b的第二电极17b电连续。

进一步地,接线片部分332a和接线片部分332b放置在x-y平面上的不同位置。具体而言,接线片部分332a位于+y侧边缘,并且接线片部分332b位于-y侧边缘。因此,与第一实施方式中的一样,接线片部分332a在x-y平面上突出到片状电池310b的外部。接线片部分332b在x-y平面上突出到片状电池310a的外部。

绝缘材料343b放置在接线片部分332a附近。因此,绝缘材料343b由此插入在片状电池310a的基材311b和第二电极17a之间。这防止了片状电池310a的基材311b和第二电极17a之间的短路。同样地,绝缘材料343a插入片状电池310b的基材311a和第二电极17b之间,这防止了短路。

在下文中,参照图14对具有与片对350a不同的平面结构的片对350c的结构进行描述。片对350c包括片状电池310c和片状电池310d。

片状电池310c和片状电池310d以第二电极17c和17d彼此面对面的方式放置。片状电池310c的第二电极17c面向上放置,并且片状电池310d的第二电极17d面向下放置。因此,将图13的平面形状绕作为旋转轴的z轴旋转180°得到图14中所示的平面形状。在这种情况下,片状电池310a对应于片状电池310c,并且片状电池310b对应于片状电池310d。

接线片部分332c和接线片部分332d放置在x-y平面上的不同位置。具体而言,接线片部分332d位于+y侧边缘,并且接线片部分332c位于-y侧边缘。因此,与第一实施方式中的一样,接线片部分332c在x-y平面上突出到片状电池310d的外部,并且接线片部分332c在x-y平面上突出到片状电池310d的外部。

当将片对350a和片对350c层叠在一起时,它们以使片状电池310a的接线片部分332a和片状电池310d的接线片部分332d在x-y平面上彼此重叠的方式层叠。同样地,片状电池310b的接线片部分332b和片状电池310c的接线片部分332c在x-y平面上彼此重叠。接线片部分332a和接线片部分332d以交错的方式布置在x-y平面上。

(层叠电池3)

在下文中,参照图15对层叠多个片状电池310的层叠电池3的结构进行描述。图15是示出层叠电池3的层叠结构的x-z平面图。

层叠电池3包括8个片状电池310a至层叠电池310h。如图15所示,层叠片状电池310a、片状电池310b、片状电池310c、片状电池310d、片状电池310e、片状电池310f、片状电池310g和片状电池310h按此顺序从底部层叠。

片对350a包括片状电池310a和片状电池310b,其具有图13所示的平面形状。片对350c包括片状电池310c和片状电池310d,其具有图14所示的平面形状。

片对350e包括片状电池310e和片状电池310f,其具有图13所示的平面形状。因此,片状电池310e具有与片状电池310a相同的平面形状,并且片状电池310f具有与片状电池310d相同的平面形状。

片对350g包括片状电池310g和片状电池310h,其具有图14所示的平面形状。因此,片状电池310g具有与片状电池310c相同的平面形状,并且片状电池310h具有与片状电池310f相同的平面形状。

因此,与第一实施方式中的一样,第二电极在接线片部分中彼此连接。例如,在接线片部分332a和332d中,片状电池310a的第二电极17(图15中未示出)和片状电池310d的第二电极17(图15中未示出)通过导电性粘合剂345ad连接。此外,在接线片部分332e和332h中,片状电池310e的第二电极17(图15中未示出)和片状电池310h的第二电极17(图15中未示出)通过导电性粘合剂345eh连接。需要注意的是,尽管图15中未示出,但在接线片部分332c和332f中,片状电池310c的第二电极17(图15中未示出)和片状电池310f的第二电极17(图15中未示出)通过导电性粘合剂连接。

以这种方式,获得了与第一实施方式中相同的效果。例如,因为消除了对接线片引线和梳状电极的需要,因此可以减少部件数量并简化结构和制造工艺。此外,与第一实施方式中的一样,可以减小层叠电池3的厚度。因为在该实施方式中使用一种类型的片状电池310,所以可以进一步减少部件的数量。

具有这种结构的层叠电池3也可以像第一实施方式的层叠电池1那样折叠。例如,如图16所示,层叠电池3可以沿与y方向平行的折叠线y1和y2折叠。由此减小了层叠电池3的尺寸。折叠线y1和y2不横跨接线片部分332。因此,仅折叠矩形部分331。

如图16所示,接线片部分332的位于层叠体320外部的区域是接合区域335。在接合区域335中,没有放置层叠体320,因此暴露出基材311。因此,在接合区域335中,基材311暴露在片状电池310的两个表面上。接合部分346将接合区域335接合。

接合部分346例如通过焊接诸如电阻焊接或超声波焊接的焊接而形成。由此连接所有片状电池320的第一电极。由此,多个片状电池310可以并联连接。此外,所有片状电池310在接合部分346中粘合在一起。因此,容易减小层叠电池3的尺寸。

第三实施方式

(片状电池的层叠结构)

在下文中,参照图17对该实施方式中使用的片状电池的横截面结构进行描述。图17是示出片状电池60的层叠结构的剖视图。层叠体70放置在基材61的一个表面上,并且层叠体90放置在基材61的另一个表面上。需要注意的是,下面适当地省略对第一和第二实施方式共同的描述。

层叠体70和层叠体90的层叠结构与第一实施方式中描述的层叠体20相同。具体而言,层叠体20的n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17分别对应于层叠体70的n型氧化物半导体层63、充电层64、p型氧化物半导体层66和第二电极67。同样地,层叠体20的n型氧化物半导体层13、充电层14、p型氧化物半导体层16和第二电极17分别对应于层叠体90的n型氧化物半导体层83、充电层84、p型氧化物半导体层86和第二电极87。

因此,第二电极67放置在基材61的一个表面上,并且第二电极87放置在基材61的另一个表面上。

在该实施方式中,使用两种类型的片状电池。具体而言,两种类型的片状电池是如图17所示的层叠放置在基材61的两个表面上的片状电池60以及如图1所示的层叠体20仅放置在基材11的一个表面上的片状电池10。

(片状电池的平面形状)

图18示出了两种类型的片状电池的平面形状。层叠放置在两个表面上的片状电池60被称为iv型片状电池660,并且层叠体20仅放置在一个表面上的片状电池10被称为v型片状电池710。需要注意的是,片状电池660也被称为双面电池片,并且片状电池710也被称为单面电池片。

在片状电池660中,层叠体670形成在基材661的一个表面上。需要注意的是,在基材661的另一个表面上形成的层叠是层叠体690。层叠体670对应于图17中的层叠体70。层叠体690对应于图17中的层叠体90。层叠体670和层叠体690的形状、尺寸和位置在x-y平面上是相同的。

在片状电池710中,层叠体720形成在基材711上。层叠体720的尺寸和形状与层叠体670和690的尺寸和形状相同。

片状电池660包括矩形部分631和接线片部分632。片状电池710包括矩形部分731和接线片部分732。片状电池660具有绝缘材料643,用于防止第一电极和第二电极之间的短路。绝缘材料643可以放置在基材611的两个表面上或仅放置在基材611的一个表面上。片状电池710具有绝缘材料743,用于防止第一电极和第二电极之间的短路。绝缘材料643和743的形状、位置和结构与绝缘材料143的形状、位置和结构相同,因此省略其描述。

片状电池660的基材661和片状电池710的基材711具有与i型片状电池110的基材111相同的形状。接线片部分632和732位于与接线片部分132相同的位置。

(两片层叠的电池结构)

在下文中,参照图19和图20对两个片状电池660层叠在一起的电池结构进行描述。在下文中,两个片状电池660层叠在一起的电池结构被描述为片对650。图19是示出片对650的侧面结构的x-z平面图。图20是示出片对650的平面形状的x-y平面图。

片对650具有片状电池660b和片状电池660c。片状电池660c和片状电池660b是图18中所示的iv型片状电池660。在片对650中,两个片状电池660c和片状电池660b以相同的取向彼此重叠。

片状电池660c和片状电池660b布置成彼此完全重叠。片状电池660c的接线片部分632c和片状电池660b的接线片部分632b在x方向上是相同的位置,这与第一和第二实施方式不同。因此,片状电池660c的接线片部分632c和片状电池660b的接线片部分632b在x-y平面上彼此重叠。片状电池660c的第二电极67c和片状电池660b的第二电极87b彼此面对面地连接。

(层叠电池6)

在下文中,参照图21对层叠多个片状电池660和710的层叠电池6的结构进行描述。图21是示意性地示出层叠电池6的结构的图。

层叠电池6包括片状电池710a、片对650b、片对650d、片对650f、片对650h和片状电池710j。片状电池710a、片对650b、片对650d、片对650f、片对650h和片状电池710j按此顺序层叠。

片状电池710a和710j是图18中所示的v型片状电池710。片对650b、650d、650f和650h是图19和图20中所示的片对650。片对650具有两个片状电池660。因此,层叠电池6包括两个片状电池710和八个片状电池660。

需要注意的是,构成片对650b的两个片状电池660是如图19和图20所示的片状电池660b和660c。此外,构成片对650d的两个片状电池660是片状电池660d和660e。构成片对650f的两个片状电池660是片状电池660f和660g。构成片对650h的两个片状电池660是片状电池660h和660i。

片状电池710a具有与图18中所示相同的结构。片状电池710j具有与图18所示结构相反的结构。片对650d和650h具有与图19和图20中所示相同的结构。片对650b和650f具有与图19和图20中所示结构相反的结构。

因此,在片状电池710j和片对650b和650f中,接线片部分732j和632放置在-x侧边缘处。片状电池710j的接线片部分732j和632以及片对650b和650f在x-y平面上彼此重叠。在片状电池710a和片对650d和650g中,接线片部分732a和632放置在-x侧边缘处。片状电池710a的接线片部分732a和632以及片状对650d和650g在x-y平面上彼此重叠。

如第一和第二实施方式中所述,可以通过使用厚度对应于两个片状电池(图21中未示出)的厚度的导电性粘合剂来连接第二电极。例如,在+x侧边缘处的接线片部分中,片状电池710a的第二电极17和片对650d的第二电极87彼此面对面放置并连接。

同样地,在+x侧边缘的接线片部分中,片对650d的第二电极67和片对650h的第二电极87彼此面对面放置并连接。此外,在-x侧边缘处的接线片部分中,片对650b的第二电极87和片对650f的第二电极67彼此面对面放置并连接。同样地,在-x侧边缘处的接线片部分中,片状电池710j的第二电极17和片对650f的第二电极87彼此面对面放置并连接。如第一和第二实施方式中所述,导电性粘合剂用于连接接线片部分中的第二电极17。

以这种方式,获得与第一和第二实施方式中相同的效果。此外,在该实施方式中不需要绝缘材料,这允许进一步减少部件的数量。由此可以进一步提高生产率。另外,因为使用双面电池片,所以可以进一步提高电池容量。

如第一实施方式中所述,可以折叠层叠电池6。此外,片状电池660和710的周边区域可以用作接合区域,并且通过焊接等而连接在一起。

在第三实施方式中,层叠电池6在厚度方向上的最上层和最下层的片状电池可以是单面电池片,并且它们之间的片状电池可以是双面电池片。进一步地,层叠电池6中包括的片状电池的数量是四个或更多个。层叠电池6至少包括两个片状电池710和两个片状电池660。

其他实施方式

在第一和第二实施方式中,形成绝缘材料的位置不限于与接线片部分的附近。例如,可以在基材的整个周边上形成绝缘材料。图22和图23示出了在基材的整个周边上形成绝缘材料的实例。

如图22和图23所示,绝缘材料143a和143b可以分别形成在片状电池110a和110b的整个周边上。具体而言,当从上方观察xy平面时,绝缘材料143a连续地形成在片状电池110a的整个周边上并且围绕层叠体120a。在基材111a的周边部分中,绝缘材料143a位于最上表面上;并且,在中心部分中,层叠体120a位于最上表面上。在该结构中,绝缘材料143a也插入接线片部分132a中的层叠体120a和基材111b之间。这可以防止电极之间的短路。此外,绝缘材料143a插入接线片部分132b中的层叠体120b和基材111a之间。这可以防止电极之间的短路。

在该实施方式中,绝缘材料143形成在片状电池110的整个周边上。这更可靠地防止了短路。需要注意的是,绝缘材料143的结构不限于上述结构。绝缘材料143可以具有如第一和第二实施方式中所示的最小必要结构,或者如图22和图23所示可以在整个周边上连续形成,只要它可以防止电极之间的短路。当然,绝缘材料143可以具有其他结构。此外,绝缘材料143可以在层叠电池的某些部分中放置在片状电池110的整个周边上,并且绝缘材料143可以在层叠电池的另一部分中仅放置在片状电池110的周边的一部分上。在第二和第三实施方式中,也可以使用如图22和图23所示的整个周边上的绝缘材料。

在片状电池中,放置接线片部分的位置不限于上述位置。在第一和第二实施方式中,接线片部分放置在彼此不重叠的位置。在第三实施方式中,接线片部分放置在片对中彼此重叠的位置。

此外,尽管上面描述了第二电极17用作正极并且基材11(第一电极)用作负极的实例,但是第二电极17可以用作负极并且基材可以用作正极。具体而言,当第一电极(基材)是正极时,作为第二电极的负极形成在基材的表面上;并且当第一电极(基材)是负极时,作为第二电极的正极形成在基材的表面上。

尽管在前面描述了本发明的实施方式的实例,但是本发明不限于上述实施方式,并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变和修改。

本申请基于并要求享有2016年12月27日提交的日本专利申请2016-252630号的优先权,其公开内容通过引用整体而并入本文。

附图标记列表

1层叠电池

3层叠电池

6层叠电池

10片状电池

11基材(第一电极)

13n型氧化物半导体层

14充电层

16p型氧化物半导体层

17第二电极

20层叠体

31矩形部分

32接线片部分

120层叠体

220层叠体

320层叠体

143绝缘材料

45导电性粘合剂

345导电性粘合剂

110片状电池(i型)

210片状电池(ii型)

310片状电池(iii型)

660片状电池(iv型)

710片状电池(v型)

150片对

250片对

350片对

650片对

660片状电池

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