JP7766285B2 - 電池 - Google Patents

Description

本開示は、電池に関する。

特許文献１には、電池とリード端子をモールド樹脂に収めたモールド電池が開示されている。また、特許文献２には、絶縁材料をハウジングとして、電解液を用いた電池と、リード端子を収納した電池とが開示されている。

特開平０４－３４５７４９号公報 特開２００４－３５６４６１号公報

本開示の目的は、信頼性の向上に適した構造を有する電池を提供することにある。

本開示の電池は、
第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子と、
絶縁部材と、
リード端子と、
第１半田材料と、
を備え、
前記絶縁部材は、前記電池素子および前記第１半田材料を内包し、
前記リード端子は、前記電池素子と電気的に接続され、
前記第１半田材料は、前記絶縁部材と前記リード端子との間に位置する。

本開示は、信頼性の向上に適した構造を有する電池を提供する。

図１は、第１実施形態による電池１０００の概略構成を示す。 図２は、第１実施形態による電池１０００における第１半田材料４００が溶融する前の状態である電池１１００の概略構成の断面図を示す。 図３は、第２実施形態による電池１２００の概略構成を示す。 図４は、第３実施形態による電池１３００の概略構成を示す。

以下、本開示の実施形態が図面を参照しながら具体的に説明される。

なお、以下で説明する実施形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。

本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、および、直方体などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

本明細書および図面において、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施形態では、ｚ軸方向を電池の厚み方向としている。また、本明細書において、特に記載が無い限り、「厚み方向」とは、電池素子における各層が積層された面に垂直な方向のことである。

本明細書において、特に記載が無い限り、「平面視」とは、電池素子における積層方向に沿って電池を見た場合を意味する。本明細書における「厚み」とは、電池素子および各層の積層方向の長さである。

本明細書において、電池の構成における「上」および「下」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）および下方向（鉛直下方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に相対的な位置関係により規定される用語として用いる。また、「上」および「下」という用語は、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合のみならず、２つの構成要素が互いに間隔を空けて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合にも適用される。

本明細書において、特に記載が無い限り、電池素子において、「側面」とは、積層方向に沿う面を意味し、「主面」とは側面以外の面を意味する。

本明細書において「内側」および「外側」などにおける「内」および「外」とは、電池素子における積層方向に沿って電池を見た場合において、電池の中心側が「内」であり、電池の周縁側が「外」である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態による電池の構成について説明する。

第１実施形態による電池は、第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子と、絶縁部材と、リード端子と、第１半田材料と、を備える。絶縁部材は、電池素子および第１半田材料を内包している。リード端子は、電池素子と電気的に接続されている。第１半田材料は、絶縁部材とリード端子との間に位置する。ここで、「絶縁部材が、電池素子および第１半田材料を内包している」とは、電池素子および第１半田材料が絶縁部材の内部に埋め込まれた状態で配置されていることを意味しており、例えば電池をどの方向から投影視しても、電池素子および第１半田材料が絶縁部材の内側に収まっていることを意味する。以下、本明細書において「内包する」との用語は、同様の意味で用いられる。

［背景技術］の欄に記載した通り、特許文献１には、電池とリード端子とをモールド樹脂に収めたモールド電池が開示されている。しかし、特許文献１に開示される電池において、半田材料は、モールド樹脂外部の実装部に設けられている。したがって、モールド樹脂内部においてモールド樹脂とリード端子との間には、半田材料は存在しない。このため、モールド樹脂とリード端子との間に、水分等の侵入経路となる隙間が生じ得る。その結果、長期間の使用により、特性劣化を招く問題点がある。特許文献２には、絶縁材料をハウジングとして、電解液を用いた電池と、リード端子を収納した電池が開示されている。しかし、特許文献２に開示される電池には、特許文献１と同様に、絶縁部材に内包されたリード端子には半田材料が形成されていない。さらに、電解液を用いた電池であるため、一般に耐熱性が低く、リフロー対応の面実装が困難であり、かつ高温信頼性に問題がある。このため、面実装部品としては、特許文献１および２に開示された電池では、実装方法が限定され、また、電池全体の信頼性についても、制約になっていた。

第１実施形態による電池は、絶縁部材とリード端子との間に第１半田材料が存在する。熱処理または半田実装の際に第１半田材料が溶融すると、絶縁部材とリード端子との間の隙間を溶融かつ再固化した第１半田材料が封止する。これにより、リード端子と絶縁部材との隙間を通じて水分等が電池内に侵入するのを防止できる。したがって、第１実施形態による電池は、信頼性の向上に適した構造を有する。

第１実施形態による電池は、例えば、面実装電池である。

第１実施形態による電池は、全固体電池であってもよい。全固体電池であれば、電解液では耐久できない高い温度で半田を溶融し、封止構造を実現することができる。したがって、実装方法および高温信頼性の問題が生じない。

図１は、第１実施形態による電池１０００の概略構成を示す。

図１（ａ）は、電池１０００をｙ軸方向から見た概略構成の断面図を示す。図１（ｂ）は、電池１０００をｚ軸方向下側から見た概略構成の平面図を示す。図１（ａ）には、図１（ｂ）のＩ－Ｉ線で示される位置での断面が示されている。

図１に示されるように、電池１０００は、第１電極１２０、固体電解質層１３０、および第２電極１４０を含む電池素子１００と、絶縁部材２００と、リード端子３００ａと、リード端子３００ｂと、第１半田材料４００と、を備える。電池素子１００は、第１電極１２０、固体電解質層１３０、および第２電極１４０がこの順に積層された構造を有する。第１電極１２０は、第１集電体１１０および第１活物質層１６０を含む。第２電極１４０は、第２集電体１５０および第２活物質層１７０を含む。固体電解質層１３０は、第１活物質層１６０および第２活物質層１７０の間に位置する。リード端子３００ａは第１集電体１１０に電気的に接続されている。リード端子３００ｂは第２集電体１５０に電気的に接続されている。以下、リード端子３００ａおよびリード端子３００ｂを総称して、リード端子と称することがある。

絶縁部材２００は、電池素子１００と、第１半田材料４００と、リード端子３００ａおよびリード端子３００ｂの実装端子部を除く部分とを内包している。実装端子部は、外部回路との電気的接続のために絶縁部材２００の外部に露出している。第１半田材料４００は、絶縁部材２００とリード端子との間に位置する。

電池１０００は、例えば、全固体電池である。

以下、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら、電池１０００の各構成要素について、詳細に説明する。

（電池素子１００）
電池素子１００は、第１電極１２０、固体電解質層１３０、および第２電極１４０がこの順で積層された構造を有する。第１電極１２０は、例えば、第１集電体１１０および第１活物質層１６０を含む。第２電極１４０は、例えば、第２集電体１５０および第２活物質層１７０を含む。すなわち、電池素子１００は、例えば、第１集電体１１０、第１活物質層１６０、固体電解質層１３０、第２活物質層１７０、および第２集電体１５０がこの順で積層された構造を有する。

電池素子１００は、主面と側面とを有する。

電池素子１００は、絶縁部材２００に内包される。

電池素子１００の形状は、直方体であってもよく、他の形状であってもよい。他の形状の例は、円柱または多角柱等である。

本明細書において、形状が直方体であるとは、概略形状が直方体であることを意味し、直方体を面取りした形状も含む概念である。本明細書における他の形状の表現においても同様である。

第１電極１２０において、第１集電体１１０と第１活物質層１６０との間に、導電性材料から構成される接合層などの他の層が設けられていてもよい。

第２電極１４０において、第２集電体１５０と第２活物質層１７０との間に、導電性材料から構成される接合層などの他の層が設けられていてもよい。

第１電極１２０は、第１集電体１１０を含んでいなくてもよい。すなわち、第１電極１２０は、第１活物質層１６０からなっていてもよい。この場合、第１電極１２０から電気を取り出すために、第２集電体１５０、第１電極１２０および第２電極１４０とは別の電極、または、電池１０００を支持する基板等が使用されてもよい。同様に、第２電極１４０は、第２集電体１５０を含んでいなくてもよい。すなわち、第２電極１４０は、第２活物質層１７０からなっていてもよい。

第１電極１２０は、正極であってもよい。この場合、第１活物質層１６０は、正極活物質層である。

第２電極１４０は、負極であってもよい。この場合、第２活物質層１７０は、負極活物質層である。

以下、第１電極１２０および第２電極１４０を、単に、「電極」という場合がある。また、第１集電体１１０および第２集電体１５０を、単に、「集電体」という場合がある。

正極活物質層は、正極活物質を含む。正極活物質は、負極よりも高い電位で結晶構造内にリチウム（Ｌｉ）またはマグネシウム（Ｍｇ）などの金属イオンが挿入または離脱され、それに伴って酸化または還元が行われる物質である。正極活物質の種類は、電池の種類に応じて適宜選択することができ、公知の正極活物質が用いられ得る。電池素子１００が例えばリチウム二次電池である場合、正極活物質は、リチウム（Ｌｉ）イオンが挿入または離脱され、それに伴って酸化または還元が行われる物質である。この場合、正極活物質としては、例えば、リチウムと遷移金属元素とを含む化合物が挙げられ、より具体的には、リチウムと遷移金属元素とを含む酸化物、およびリチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物などが挙げられる。リチウムと遷移金属元素とを含む酸化物としては、例えば、ＬｉＮｉ_xＭ_1-xＯ₂（ここで、Ｍは、Ｃｏ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、およびＷのうち少なくとも１つであり、ｘは、０＜ｘ≦１である）などのリチウムニッケル複合酸化物、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）等の層状酸化物、およびスピネル構造を持つマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、Ｌｉ₂ＭｎＯ₃、ＬｉＭｎＯ₂）などが用いられる。リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物としては、例えば、オリビン構造を持つリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ₄）などが用いられる。また、正極活物質には、硫黄（Ｓ）、硫化リチウム（Ｌｉ₂Ｓ）などの硫化物を用いることもできる。その場合、正極活物質粒子に、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）などをコーティング、または、添加したものを正極活物質として用いることができる。なお、正極活物質には、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。

正極活物質層は、正極活物質だけでなく他の添加材料を含有していてもよい。すなわち、正極活物質層は、合剤層であってもよい。添加材料としては、例えば、無機系固体電解質または硫化物系固体電解質などの固体電解質、アセチレンブラックなどの導電助材、ポリエチレンオキシドまたはポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどが用いられうる。正極は、正極活物質と固体電解質および導電助材などの他の添加材料とを所定の割合で混合することにより、正極内でのイオン伝導性を向上させることができるとともに、電子伝導性をも向上させることができる。固体電解質としては、例えば、後述する固体電解質層１３０を構成する材料として例示される固体電解質が用いられうる。

正極活物質層の厚みは、例えば、５μｍ以上かつ３００μｍ以下であってもよい。

負極活物質層は、負極活物質を含む。負極活物質は、正極よりも低い電位で結晶構造内にリチウム（Ｌｉ）またはマグネシウム（Ｍｇ）などの金属イオンが挿入または離脱され、それに伴って酸化または還元が行われる物質である。負極活物質の種類は、電池の種類に応じて適宜選択することができ、公知の負極活物質が用いられうる。負極活物質には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛炭素繊維、若しくは樹脂焼成炭素などの炭素材料、または、固体電解質と合剤化される合金系材料などが用いられうる。合金系材料としては、例えば、ＬｉＡｌ、ＬｉＺｎ、Ｌｉ₃Ｂｉ、Ｌｉ₃Ｃｄ、Ｌｉ₃Ｓｂ、Ｌｉ₄Ｓｉ、Ｌｉ_4.4Ｐｂ、Ｌｉ_4.4Ｓｎ、Ｌｉ_0.17Ｃ、ＬｉＣ₆などのリチウム合金、チタン酸リチウム（Ｌｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂）などのリチウムと遷移金属元素との酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および酸化ケイ素（ＳｉＯ_x）などの金属酸化物などが用いられうる。なお、負極活物質には、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。

負極活物質層は、負極活物質だけでなく他の添加材料を含有していてもよい。すなわち、負極は、合剤層であってもよい。添加材料としては、例えば、無機系固体電解質または硫化物系固体電解質などの固体電解質、アセチレンブラックなどの導電助材、およびポリエチレンオキシドまたはポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどが用いられうる。負極は、負極活物質と固体電解質および導電助材などの他の添加材料とを所定の割合で混合することにより、負極内でのイオン伝導性を向上させることができるとともに、電子伝導性をも向上させることできる。固体電解質としては、例えば、後述する固体電解質層１３０を構成する材料として例示される固体電解質が用いられうる。

負極活物質層の厚みは、例えば、５μｍ以上かつ３００μｍ以下であってもよい。

集電体は、導電性を有する材料で形成されていればよく、集電体の材料は、特に限定されない。集電体は、例えば、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銅、パラジウム、金、白金、または、これらの２種以上の合金などからなる箔状体、板状体若しくは網目状体などが用いられる。集電体の材料は、製造プロセス、使用温度、および使用圧力で溶融および分解しないこと、並びに、集電体にかかる電池動作電位および導電性を考慮して適宜選択されればよい。また、集電体の材料は、要求される引張強度および耐熱性に応じても選択されうる。集電体は、高強度電解銅箔、または、異種金属箔を積層したクラッド材であってもよい。

集電体の厚みは、例えば、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下であってもよい。

固体電解質層１３０は、第１電極１２０と第２電極１４０との間に位置する。固体電解質層１３０は、第１電極１２０の下面および第２電極１４０の上面に接していてもよい。すなわち、固体電解質層１３０と電極との間に別の層がなくてもよい。

固体電解質層１３０は、第１電極１２０の下面および第２電極１４０の上面に接していなくてもよい。

固体電解質層１３０は、第１電極１２０および第２電極１４０のそれぞれの側面を被覆するように、第１電極１２０および第２電極１４０の側面と、第１電極１２０の下面と、第２電極１４０の上面とに接していてもよい。

固体電解質層１３０は、固体電解質を含有する。固体電解質層１３０は、イオン伝導性を有する公知の電池用の固体電解質であればよく、例えば、リチウムイオンおよびマグネシウムイオンなどの金属イオンを伝導する固体電解質が用いられうる。固体電解質は、伝導イオン種に応じて適宜選択すればよく、例えば、硫化物系固体電解質または酸化物系固体電解質などの無機系固体電解質が用いられ得る。硫化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ₂Ｓ－Ｐ₂Ｓ₅系、Ｌｉ₂Ｓ－ＳｉＳ₂系、Ｌｉ₂Ｓ－Ｂ₂Ｓ₃系、Ｌｉ₂Ｓ－ＧｅＳ₂系、Ｌｉ₂Ｓ－ＳｉＳ₂－ＬｉＩ系、Ｌｉ₂Ｓ－ＳｉＳ₂－Ｌｉ₃ＰＯ₄系、Ｌｉ₂Ｓ－Ｇｅ₂Ｓ₂系、Ｌｉ₂Ｓ－ＧｅＳ₂－Ｐ₂Ｓ₅系、Ｌｉ₂Ｓ－ＧｅＳ₂－ＺｎＳ系などのリチウム含有硫化物が挙げられる。酸化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ₂Ｏ－ＳｉＯ₂、Ｌｉ₂Ｏ－ＳｉＯ₂－Ｐ₂Ｏ₅などのリチウム含有金属酸化物、Ｌｉ_xＰ_yＯ_1-zＮ_z（０＜ｚ≦１）などのリチウム含有金属窒化物、リン酸リチウム（Ｌｉ₃ＰＯ₄）、およびリチウムチタン酸化物などのリチウム含有遷移金属酸化物などが挙げられる。固体電解質としては、これらの材料の１種のみが用いられてもよいし、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。

固体電解質層１３０は、固体電解質だけでなく、ポリエチレンオキシドまたはポリフッ化ビニリデンなどの結着用バインダーなどを含んでいてもよい。

固体電解質層１３０の厚みは、例えば、５μｍ以上かつ１５０μｍ以下であってもよい。

固体電解質層１３０は、固体電解質の粒子の凝集体として構成されていてもよい。固体電解質層１３０は、固体電解質の焼結組織で構成されていてもよい。

（絶縁部材２００）
絶縁部材２００は、電池素子１００を収納する外装材である。絶縁部材２００は、電池素子１００、リード端子の一部、および第１半田材料４００を内包する。リード端子のうち絶縁部材２００に内包されない部分は、絶縁部材２００から露出し、例えば実装端子部となる。

絶縁部材２００の材料は、電気的な絶縁体であればよい。絶縁部材２００は、電池の特性へ影響を与えない絶縁材料であればよい。絶縁部材２００は、樹脂を含んでいてもよい。樹脂は、熱硬化性樹脂でもよいし、熱可塑性樹脂でもよい。樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよい。樹脂は、硬化温度が第１半田材料４００の融点より低い熱硬化性樹脂であってもよい。樹脂の例は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、またはシルセスキオキサンである。絶縁部材２００の材料には、例えば、液系または粉末系の熱硬化性のエポキシ樹脂のような塗布可能な樹脂が用いられてもよい。このような塗布可能な樹脂を、電池１０００の外装体として、液状または粉体状で塗布して熱硬化することにより、小型の電池を一体化して構成できる。このようにして、電池の信頼性を向上させることができる。絶縁部材２００は、エポキシ樹脂を含んでいてもよい。

絶縁部材２００は、エポキシ樹脂から構成されていてもよい。エポキシ樹脂は、一般的な半田材料の融点以上の耐熱性を有するため、第１半田材料４００が溶融することで絶縁部材２００とリード端子との間の空隙を封止することができる。これにより、高い信頼性を有する面実装型の電池を実現できる。

絶縁部材２００は、例えば、電池素子１００の構成部材、具体的には、第１電極１２０、固体電解質層１３０、および第２電極１４０のいずれよりも柔らかくてもよい。これにより、構成部材との間に生じるストレスを、相対的に柔らかい絶縁部材２００が吸収できる。このため、後述する第１半田材料４００による封止構造へのクラックまたは集電体の剥離のような電池１０００の構造欠陥が生じるのを抑制できる。

絶縁部材２００のヤング率は、１０ＧＰａ以上かつ４０ＧＰａ以下であってもよい。例えば、絶縁部材２００には、このような範囲のヤング率を有するエポキシ樹脂が用いられてもよい。これにより、電池１０００の信頼性を向上させることができる。

絶縁部材２００は、硬化温度または硬化時間の選択によって、硬度（すなわち、硬化の程度）を調整することができる。例えば、絶縁部材２００を、硬化温度を高めたり、硬化時間を延長したり、または硬化処理の回数を増やしたりすることにより、絶縁部材２００の硬度を高くすることができる。また、空孔を絶縁部材２００内に内包させることにより、硬度を調整することもできる。以上のように、同じ絶縁材料であっても、硬化条件または製造プロセスの選択による熱履歴によって硬度を制御することができる。

電池素子１００の構成部材および絶縁部材２００の柔らかさ（例えば、ヤング率等の弾性率）について、ビッカース硬度の測定と同じように、剛体の圧子を当てて、その痕跡の大小関係の比較から、電池素子１００の構成部材および絶縁部材２００の柔らかさの相対関係を比較できる。例えば、電池１０００の断面の各部分に圧子を同じ力で押し当てたときに、絶縁部材２００が、電池素子１００の構成部材のいずれよりも大きく凹んだ状態となる場合、絶縁部材２００は、電池素子１００の構成部材のいずれよりも柔らかいと認定され得る。

（リード端子３００ａおよび３００ｂ）
リード端子は、電極に含まれる集電体に、電気的に接続されている。

リード端子を集電体に接続するために、Ａｇ粒子等の導電性金属粒子を含む高導電性接着剤または半田等が使用されてもよい。リード端子を集電体に接続するために、第１半田材料４００と同じ組成の材料が使用されてもよい。あるいは、公知のＣｕまたはＡｌ等を含む各種の導電性樹脂、または、鉛フリー、鉛系、もしくは金錫系等の半田を含む導電性材料が使用されてもよい。あるいは、導電テープが使用されてもよい。リード端子を集電体に接続する材料の硬化温度（融点）は、第１半田材料４００の融点より低くてもよい。

リード端子は、絶縁部材２００内において、平板状であってもよい。リード端子は、例えば、平板部と屈曲部とで構成されていてもよい。屈曲部は、例えば平板状のリード端子が折り曲げられて形成されていてもよい。リード端子が屈曲部を有することで、リード端子と絶縁部材２００との間を伝って空気または水分が電池内に入ってくることをより抑制できる。さらに、リード端子が屈曲部を有すると、溶融した第１半田材料４００が屈曲部に集まりやすいため、溶融した第１半田材料４００が冷却されて固化した状態において、屈曲部で絶縁部材２００とリード端子との隙間を閉塞して封止することとなり、水分等の侵入がより抑制される。

リード端子３００ａおよび３００ｂは、それぞれ、絶縁部材２００の内部に９０°に屈曲した２つの屈曲部を有する。リード端子３００ａおよび３００ｂは、絶縁部材２００の表面に接して９０°に屈曲した２つの屈曲部を有する。ただし、屈曲部の角度、個数および配置はこれに限定されない。例えば、屈曲部の角度は１０°から９０°であってもよく、屈曲部の個数は１個から３個であってもよい。水分等の侵入を抑制するために、リード端子３００ａおよび３００ｂは、絶縁部材２００に内包された２個以上の屈曲部を有していてもよい。

第１集電体１１０に接続されたリード端子３００ａは、電池素子１００の第１集電体１１０の主面に沿って伸びた後、電池素子１００の側面に沿う方向に屈曲していてもよい。第２集電体１５０に接続されたリード端子３００ｂは、電池素子１００の第２集電体１５０の主面に沿って伸びた後、電池素子１００の側面に沿う方向に屈曲していてもよい。このように、リード端子は、電池素子１００の側面に沿う方向に屈曲していてもよい。すなわち、リード端子は、電池素子１００の側面に沿った部分を有していてもよい。

第１集電体１１０の主面に接続されたリード端子３００ａの屈曲部は、電池素子１００の第１集電体１１０の主面に沿って伸びた後、電池素子１００の側面に沿う方向に屈曲し、かつ、絶縁部材２００の外部に向かって延びるように屈曲した、クランク形の屈曲部３０１ａを含んでもよい。第２集電体１５０の主面に接続されたリード端子３００ｂの屈曲部は、電池素子１００の第２集電体１５０の主面に沿って伸びた後、電池素子１００の側面に沿う方向に屈曲し、かつ、絶縁部材２００の外部に向かって延びるように屈曲した、クランク形の屈曲部３０１ｂを含んでもよい。

リード端子は、屈曲部３０１ａおよび屈曲部３０１ｂを有することにより、リード端子と絶縁部材２００との間を伝って空気または水分が電池内に入ってくることをより抑制できる。

第１半田材料４００は、屈曲部３０１ａと絶縁部材２００との間に位置してもよく、屈曲部３０１ｂと絶縁部材２００との間に位置してもよい。これにより、さらに、溶融した第１半田材料４００が冷却されて固化した状態において、屈曲部３０１ａおよび屈曲部３０１ｂで絶縁部材２００とリード端子との間を閉塞して封止することとなり、水分等の侵入がより抑制される。

第１半田材料４００は、屈曲部に接していてもよい。これにより、溶融した第１半田材料４００が、屈曲部で固まって閉塞するため、封止性が向上し、水分等の侵入がより抑制される。第１半田材料４００は、屈曲部３０１ａに接していてもよいし、屈曲部３０１ｂに接していてもよい。第１半田材料４００は、屈曲部３０１ａおよび３０１ｂにおいて、リード端子と絶縁部材２００との間を封止する封止部を形成していてもよい。封止部は、屈曲部以外に形成されていてもよい。

リード端子は、平面視で電池素子１００の外縁よりも外側に位置する外側部分を有し、第１半田材料４００は、当該外側部分と絶縁部材２００との間に存在してもよい。

第１半田材料４００は、上述のリード端子の外側部分に接していてもよい。

リード端子は、電池１０００の表面に露出してもよい。電池１０００の表面に露出したリード端子は、電池１０００の側面に沿って配置され、さらに電池１０００の底面で内側へ再び屈曲し、実装基板との接合部を構成してもよい。これにより、リード端子は、実装端子部を備える。

リード端子の材料としては、一般的なステンレス鋼（ＳＵＳ）またはリン青銅等が使用され得る。リード端子の材料は、ステンレス、鉄、または銅等のような電気的な導体であり、かつ半田濡れするものであればよく、合金またはクラッド材でも使用することができる。組み立て加工性、実装性、振動または冷熱サイクル試験に対する耐久性等を考慮して、用途に応じて適宜、他の導体が使用されてもよい。

リード端子の幅は、電池素子１００のサイズまたは実装基板のランドパターンに対応させて、適宜調整してよい。リード端子の幅は、電池素子１００よりも狭くてもよい。これにより、電池素子１００の外周を位置決めとして用いることができる。また、リード端子の熱容量が小さくなることで熱処理プロセス上、生産性を高めることができる。

図１に示されるリード端子３００ａおよび３００ｂは矩形の平板状であるが、リード端子の形状はこれに限られない。例えば、リード端子は、部分的に幅が狭くなっている部分を有していてもよい。

リード端子の厚みは、２００μｍ以上かつ１０００μｍ以下であってもよい。

大電流対応および固着強度を強化のために、さらにリード端子の幅を広くしてもよく、厚くしてもよい。

絶縁部材２００内において、リード端子は、孔を有していてもよい。これにより、絶縁部材２００とリード端子との間の封止性を一層高めることができる。

孔の形状は、限定されない。孔の形状は、例えば、円形または矩形である。孔の数は、単一でもよく、複数であってもよい。組み立ておよび強度などの問題を招かない範囲であればよい。

孔は、例えば、金型を用いてリード端子をパンチ加工して打ち抜くこと、またはエッチングによることにより形成される。孔を設けることにより、リード端子の熱容量が低減されるため、熱処理時の半田溶融応答性が向上し、短時間で封止性が得られる。このため、生産性も向上する。また、絶縁部材２００とのアンカー効果も得られるため、固着性も向上する。

実装端子部の表面は、半田成分を含んでいてもよい。例えば、Ｓｎメッキ、Ｓｎ系半田ペースト、または半田ディップ塗布により被覆されていてもよい。これにより、通常、工業的に使用される実装方法により、リフロー対応が可能となり、他の面実装部品と同時に基板実装できることとなり、基板実装の生産性が向上する。また、実装端子部の半田濡れ性が良化すると、基板と実装端子部との固着性が向上し、実使用時の信頼性が高まる。被覆により形成された半田成分の層の厚みは、１μｍ以上かつ１０μｍ以下であってもよい。

第１実施形態による電池１０００は、撥水材をさらに備えていてもよく、撥水材は、リード端子に接していてもよい。

（第１半田材料４００）
第１半田材料４００は、絶縁部材２００およびリード端子の間に位置する。第１半田材料４００は、絶縁部材２００およびリード端子の両方に接していてもよい。

第１半田材料４００として、実装に使用される一般的な材料が使用され得る。第１半田材料４００は、熱処理によって溶融するものであればよい。第１半田材料４００は、熱処理時に、電池素子１００および絶縁部材２００へ悪影響を与えないものであればよい。第１半田材料４００は、鉛フリーの材料であってもよい。当該材料の例は、Ｓｎ系である。Ｓｎ系の半田材料の例は、Ｓｎ－Ｓｂ、Ｓｎ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ａｇ、Ｓｎ－Ｃｕ－Ａｇ、Ｓｎ－Ｚｎ、Ｓｎ－Ｚｎ－Ｂｉ、またはＳｎ－Ｉｎである。あるいは、第１半田材料４００は、従来広く使用されていた鉛系の材料であってもよい。鉛系の半田材料の例は、Ｓｎ－Ｐｂ系である。なお、一般に、鉛フリーの半田材料は、濡れ性が悪いため、溶融した際にリード端子上で全面的に濡れ広がらずに、アイランド状に散在しやすい。このため、絶縁部材２００とリード端子との間で、第１半田材料４００の高さが増す部分（アイランド状の頂点）において、空隙の封止作用がより強化されやすい。

図１（ａ）に示された第１半田材料４００は、熱処理が施されて半田材料が溶融し、そしてそれがアイランド状に散在した状態で再固化したものである。しかし、第１実施形態による電池における第１半田材料の形状は、これに限定されない。第１実施形態による電池は、第１半田材料がリード端子の表面上に設けられた半田膜を含んでいてもよく、第１半田材料がリード端子の表面上に設けられた半田膜から形成されていてもよい。このような半田膜を備えた電池は、例えば、電池素子１００および表面上に半田膜が予め設けられたリード端子を絶縁部材２００に内包した後、熱処理が未実施の場合に得られる。図２は、第１実施形態による電池１０００における第１半田材料４００が溶融する前の状態である電池１１００の概略構成の断面図を示す。図２に示すように、電池１１００は、第１半田材料が半田膜４１０の状態でリード端子と絶縁部材２００との間に設けられた構成を有している。半田膜４１０は、リード端子の表面を被覆している半田メッキ膜であってもよい。以下、半田膜４１０が半田メッキ膜である例について説明する。したがって、以下、半田膜４１０は、半田メッキ膜４１０と記載される。

電池１１００に対し、例えば半田メッキ膜４１０の融点以上の熱処理が施される。この熱処理により、半田メッキ膜４１０が溶融し、例えば、図１（ａ）に示すようにアイランド状の第１半田材料４００が形成される。すなわち、第１半田材料４００が縞状にとぎれながら散在する。その結果、溶融前の半田メッキ膜４１０よりも厚みが増す部分が、形成される第１半田材料４００の散在箇所で生じる。このように形成される第１半田材料４００が冷却されて固化することによって、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙を埋める箇所が随所に形成され、その結果、第１半田材料４００によりリード端子と絶縁部材２００との間の空隙が閉塞される。これにより、絶縁部材２００とリード端子との間を伝って水分等が電池内に侵入するのを防止できる。以上から、電池１１００は、半田材料の融点以上の熱処理が施された場合に、電池内に水分等が浸入するのを防止することが可能である。すなわち、電池１１００は、電池の信頼性の向上に適した構造を有する。なお、一般的な半田材料の線膨張係数は、約＋２０ｐｐｍ／℃であるのに対して、絶縁部材２００に使用される一般的な絶縁材料（例えば、エポキシ樹脂系材料）の線膨張係数は約＋５ｐｐｍ／℃である。このため、冷熱温度サイクルにおいて、アイランド状の第１半田材料４００の頂点部が、高温時に絶縁部材２００の壁面を押し込むことがある。しかし、絶縁部材２００の材料として、第１半田材料４００およびリード端子の材料よりも柔らかいものを使用することにより、熱膨張差を吸収できる。絶縁部材２００として、低温度から高温度（例えば、使用温度範囲である－２５℃から９０℃）に渡り、柔らかいエポキシ樹脂などが適している。これにより、冷熱サイクル下でも、構造欠陥を発生することなく、高い封止性が得られる。したがって、第１実施形態による電池は信頼性の向上に適した構造を有する。

第１半田材料４００の形状は限定されない。第１半田材料４００は、アイランド状（島のような形状）であってもよく、第１半田材料４００は、１０μｍ以上かつ１０００μｍ以下の幅を有するアイランド状であってもよい。これにより、溶融した第１半田材料４００の表面張力によって厚みが増加した複数の部分によって、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙を閉塞することができる。なお、図１（ａ）で示される第１半田材料４００はアイランド状であるが、第１半田材料４００は膜状の半田材料を含んでいてもよい。すなわち、第１半田材料４００すべてがアイランド状ではなく、一部膜状であってもよい。このような第１半田材料４００が、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙を埋めることで、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙が閉塞される。

第１半田材料４００は、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙の少なくとも一部を閉塞していてもよい。これにより、絶縁部材２００とリード端子との間を伝って水分等が電池内に侵入するのを防止し、電池の信頼性を向上できる。

絶縁部材２００とリード端子との間の空隙を閉塞する第１半田材料４００によって封止されている空間は、空気などのガスで満たされていてもよい。当該ガスは、窒素またはアルゴンであってもよい。当該ガスは、電池素子１００の特性および絶縁部材２００へ悪影響を与えないものであればよい。ドライのガスを使用すれば、リード端子の防錆効果も得られる。

第１半田材料４００の位置は限定されない。第１半田材料４００は、リード端子の屈曲部と絶縁部材２００との間に位置してもよいし、第１半田材料４００は、リード端子の屈曲部と絶縁部材２００との両方に接していてもよい。上述のように、第１半田材料４００は、リード端子の屈曲部３０１ａまたは３０１ｂと絶縁部材２００との間に位置してもよいし、第１半田材料４００は、リード端子の屈曲部３０１ａまたは３０１ｂと絶縁部材２００との両方に接していてもよい。第１半田材料４００は、リード端子の屈曲部３０１ａまたは３０１ｂに接していてもよい。屈曲部３０１ａまたは３０１ｂで第１半田材料４００が固化すると、水分等が侵入し得る経路が複雑化して閉塞しやすくなる。これにより、水分等が電池内に侵入するのをより防止できる。第１半田材料４００は、電池素子１００とリード端子との間に位置してもよい。第１半田材料４００によって、電池素子１００とリード端子とが接合されていてもよい。

第１半田材料４００がアイランド状である場合、その個数は限定されない。当該個数は単一であってもよく、複数であってもよい。

第１半田材料４００の形状および個数は、リード端子３００ａと絶縁部材２００との間およびリード端子３００ｂと絶縁部材２００との間で対称でなくてもよい。例えば、リード端子３００ａと絶縁部材２００との間およびリード端子３００ｂと絶縁部材２００との間の一方にだけ第１半田材料４００が位置してもよい。

第１半田材料４００は、一般的な光学顕微鏡または走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた断面観察手法により、確認できる。また、ＣＴスキャン等の非破壊解析でも観察可能である。また、第１半田材料４００の封止性は、例えば、液中への浸漬エージング、または真空吸引により、内部構造への侵入の有無を確認することで判断できる。

第１半田材料４００は、フラックス材を含んでいてもよい。

フラックス材は、例えば、絶縁部材２００と第１半田材料４００との間に位置する。これにより、第１半田材料４００およびリード端子の表面の半田濡れ性が広い範囲で制御できることとなり、絶縁部材２００とリード端子との間の空隙の封止状態の調整が可能となる。したがって、電池の信頼性をより高めることができる。

フラックス材としては、例えば、半田実装によく用いられる、ロジンまたは合成樹脂のような樹脂系、有機酸系、または無機酸系を使用することができる。

熱処理の雰囲気（例えば、窒素雰囲気）、第１半田材料４００、およびフラックス材の組み合わせにより、封止性を得るのに適する濡れ性および半田の溶融状態を調整することができる。

半田メッキ膜４１０は、例えば、１μｍ以上かつ７μｍ以下の厚みを有するように、リード端子に被覆されてもよい。電池の組立時に予めＳｎメッキされたリード端子を用いて、電池を実装するときに、Ｓｎメッキが溶融し、再固化することで第１半田材料４００による封止性が得られてもよい。

半田メッキ膜４１０は、リード端子の表面の一部を被覆していてもよい。半田メッキ膜４１０は、リード端子と電池素子１００との間にも存在してもよい。電池素子１００と接合する部分を避けて、リード端子の表面を被覆していてもよい。

半田メッキ膜４１０は、リード端子の屈曲部３０１ａおよび３０１ｂと絶縁部材２００との間に位置してもよい。半田メッキ膜４１０は、リード端子の屈曲部３０１ａおよび３０１ｂを被覆していてもよい。屈曲部３０１ａまたは３０１ｂで半田メッキ膜４１０が溶融すると、水分等が侵入し得る経路が複雑化して第１半田材料４００による封止がしやすくなる。これにより、水分等が電池内に侵入するのをより防止できる。

電池１１００において、半田メッキ膜４１０は、絶縁部材２００から露出しているリード端子の表面にも位置していてもよい。半田メッキ膜４１０は実装端子部に位置してもよい。半田メッキ膜４１０は、リード端子の全面を被覆していてもよい。

図２では、電池１１００は、例えば、半田材料からなるメッキ膜である半田メッキ膜４１０で表面が被覆されたリード端子を用いて組み立てられているが、電池１１００は、半田材料からなる塗膜で表面が被覆されたリード端子を用いて組み立てられてもよい。すなわち、半田材料が、印刷のような塗布によりリード端子と絶縁部材２００との間に形成されていてもよい。当該材料は、半田ペーストであってもよい。当該材料は、Ｓｎ－Ｓｂ系であってもよい。半田材料からなる塗膜の厚みは、５μｍ以上かつ１０μｍ以下であってもよい。半田ペーストが溶融し、再固化することで第１半田材料４００による封止性が得られてもよい。

電池１０００は、絶縁部材２００から露出しているリード端子の表面の少なくとも一部を被覆する第２半田材料をさらに含んでもよい。第２半田材料は、実装端子部を被覆してもよい。

第２半田材料は、第１半田材料４００と同じ材料であってもよい。第２半田材料は、第１半田材料４００と連続的に同じ材料で形成されてもよい。

リード端子における実装端子部に、実装用途および条件に合うように半田濡れ性を調整するために、フラックス材を塗布することもできる。このような構成により、信頼性が向上した電池のリフロー対応が可能となり、積層セラミックコンデンサー（ＭＬＣＣ）に代表される他の一般的な面実装部品と同様に基板実装ができることとなるため、工業的利用価値が大きい。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態による電池１２００が説明される。

図３は、第２実施形態による電池１２００の概略構成を示す。図３（ａ）は、第２実施形態による電池１２００をｙ軸方向から見た概略構成の断面図を示す。図３（ｂ）は、第２実施形態による電池１２００をｚ軸方向下側から見た概略構成の平面図を示す。図３（ａ）には、図３（ｂ）のIII－III線で示される位置での断面が示されている。

電池１２００は、電池１０００と比較して、シーリング材５００を備える点で異なる。シーリング材５００は、絶縁部材２００とリード端子との間に位置する。

以上の構成によれば、半田封止した界面、すなわち絶縁部材２００および第１半田材料４００の界面でこれらの材料の冷熱サイクルの熱膨張差で生じ得る空隙をシーリング材５００の弾性変形によって封止することで、シール状態を維持できる。このため、第３実施形態による電池１３００は、冷熱サイクルおよびたわみ応力に対して信頼性が向上している。

シーリング材５００の位置は、絶縁部材２００とリード端子との間で、絶縁部材２００の外部から電池素子１００までの経路であれば限定されない。

シーリング材５００は、例えば、ディスペンサーでシリコーン系などのシーリング材をリード端子の絶縁部材２００からの露出部周辺に塗布し、真空吸引することにより、シーリング材が入り得る絶縁部材２００とリード端子との隙間がある場合、電池の外装材である絶縁部材２００の奥深く（例えば電池素子１００）までシーリング材を注入し、充填できる。このような方法によると、例えば、１μｍから１００μｍの隙間にもシーリング材を注入することができる。真空吸引は、繰り返し行われてもよい。これにより、封止の完全性を高めることもできる。

シーリング材５００としては、シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ポリウレタン系、アクリル系、またはブチルゴム系などの公知のシーリング材が用いられる。

例えば、２５０℃から３００℃の耐熱性を有するようなシリコーン系のシーリング材を使用することにより、リフロー対応などの面実装もできる。このような構成により、外気および水分から封止できる、信頼性が向上した電池を得ることができる。

電池１２００は、シーリング材５００に加え、撥水材を備えていてもよい。撥水材は、シーリング材５００と同様に、絶縁部材２００とリード端子との間に位置していてもよい。撥水材は、リード端子に接していてもよい。これにより、リード端子の表面および絶縁部材２００の微細な空孔の表面で水分を撥水し、水分侵入による劣化が抑制されるため、電池の信頼性をより高めることができる。

撥水材は、シランカップリング材であってもよい。

予め、リード端子にシランカップリング材を塗布し、組み立てに用いてもよい。特に、１μｍ以下の微細な隙間からの電池内部への水分侵入の抑制に、シランカップリング材が有効となる。

シランカップリング材としては、一般的なものでよく、例えば、メトキシ系、エトキシ系、ジアルコキシ系、トリアルコキシ系などの公知のシランカップリング材が用いられる。シランカップリング材は、用いるリード端子および絶縁部材２００の表面に対して、撥水効果が認められるものであればよい。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態による電池１３００が説明される。

図４は、第３実施形態による電池１３００の概略構成を示す。図４（ａ）は、第３実施形態による電池１３００をｙ軸方向から見た概略構成の断面図を示す。図４（ｂ）は、第３実施形態による電池１３００をｚ軸方向下側から見た概略構成の平面図を示す。図４（ａ）には、図４（ｂ）のIV－IV線で示される位置での断面が示されている。

図４に示されるように、第３実施形態による電池１３００は、電池素子６００を備える。電池素子６００は、複数の電池素子１００が積層された構成を有する。

複数の電池素子１００間では、対向する電極が電気的に接続されている。したがって、電池１３００においてバイポーラ電極が形成されている。

複数の電池素子１００は、例えば、導電性接着剤等により接着されている。

導電性接着剤は、熱硬化性の導電性ペーストであってもよい。熱硬化性の導電性ペーストとしては、例えば、銀の金属粒子を含む熱硬化性の導電性ペーストが使用される。熱硬化性の導電性ペーストに用いられる樹脂は、結着用バインダーとして機能するものであればよく、さらには印刷性および塗布性など、採用する製造プロセスによって適当なものが選択されてもよい。熱硬化性の導電性ペーストに用いられる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、（ｉ）尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂等のアミノ樹脂、（ｉｉ）ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型、脂環式等のエポキシ樹脂、（ｉｉｉ）オキセタン樹脂、（ｉｖ）レゾール型、ノボラック型等のフェノール樹脂、および、（ｖ）シリコーンエポキシ、シリコーンポリエステル等のシリコーン変性有機樹脂等が挙げられる。樹脂には、これらの材料の１種のみが用いられてもよく、これらの材料のうちの２種以上が組み合わされて用いられてもよい。

電池素子６００は、２つの電池素子１００がｚ軸方向に直列に積層された構造を有していてもよい。あるいは、電池素子６００は、３つ以上の電池素子１００が積層された構造を有していてもよい。

なお、複数の電池素子１００は、電気的に並列に接続されるように積層されていてもよい。この場合、大容量で、かつ、信頼性の高い積層型の電池が実現できる。

［電池の製造方法］
次に、本開示の電池の製造方法を説明する。以下では、一例として、第３実施形態による電池１３００の製造方法を説明する。

以下の製造方法の説明では、第１電極１２０が正極であり、第２電極１４０が負極である。したがって、第１集電体１１０は正極集電体であり、第２集電体１５０は負極集電体である。電池素子６００は、２つの電池素子１００が直列に積層された構成を有する。

まず、第１活物質層１６０（以下、正極活物質層と記載する）と第２活物質層１７０（以下、負極活物質層と記載する）との印刷形成に用いる各ペーストを作製する。正極活物質層および負極活物質層のそれぞれの合剤に用いる固体電解質原料として、例えば、平均粒子径が約１０μｍであり、三斜晶系結晶を主成分とするＬｉ₂Ｓ－Ｐ₂Ｓ₅系硫化物のガラス粉末が準備される。このガラス粉末は、例えば、２×１０^-3Ｓ／ｃｍ以上かつ３×１０^-3Ｓ／ｃｍ以下程度の高いイオン伝導性を有する。正極活物質として、例えば、平均粒子径が約５μｍであり、層状構造のＬｉ・Ｎｉ・Ｃｏ・Ａｌ複合酸化物（例えば、ＬｉＮｉ_0.8Ｃｏ_0.15Ａｌ_0.05Ｏ₂）の粉末が用いられる。上述の正極活物質と上述のガラス粉末とを含有させた合剤を有機溶剤等に分散させることで、正極活物質層用ペーストが作製される。負極活物質として、例えば、平均粒子径が約１０μｍである天然黒鉛の粉末が用いられる。上述の負極活物質と上述のガラス粉末とを含有させた合剤を有機溶剤等に分散させることで、負極活物質層用ペーストが作製される。

次いで、第１集電体１１０（以下、正極集電体と記載する）および第２集電体１５０（以下、負極集電体と記載する）として、例えば、約１５μｍの厚みの銅箔が準備される。例えば、スクリーン印刷法により、上記の正極活物質層用ペーストおよび負極活物質層用ペーストが、それぞれの銅箔の片方の表面上に、それぞれ所定形状、および、約５０μｍ以上かつ１００μｍ以下の厚みで印刷される。正極活物質層用ペーストおよび負極活物質層用ペーストは、８０℃以上かつ１３０℃以下で乾燥される。このようにして、正極集電体上に正極活物質層が、負極集電体上に負極活物質層が形成される。正極活物質層および負極活物質層は、それぞれ３０μｍ以上かつ６０μｍ以下の厚みになる。

次いで、上述のガラス粉末を有機溶剤等に分散させることで、固体電解質層用ペーストが作製される。正極および負極上に、メタルマスクを用いて、上述の固体電解質層用ペーストが、例えば、約１００μｍの厚みで印刷される。その後、固体電解質層用ペーストが印刷された正極および負極は、８０℃以上かつ１３０℃以下で乾燥される。

次いで、正極上に印刷された固体電解質と負極上に印刷された固体電解質とが、互いに接して対向するように積層される。

次いで、積層された積層体が加圧金型で加圧される。具体的には、積層体と加圧金型板との間に、つまり、積層体の集電体上面と加圧金型板との間に、厚み７０μｍ、弾性率５×１０⁶Ｐａ程度の弾性体シートが挿入される。この構成により、積層体は、弾性体シートを介して圧力が印加される。その後、加圧金型を圧力３００ＭＰａにて５０℃に加温しながら、積層体が９０秒間加圧される。これにより、電池素子１００が得られる。

電池素子１００が２つ準備される。一方の電池素子１００の負極集電体の表面に、銀粒子を含む熱硬化性の導電性ペーストが、約３０μｍの厚みで、スクリーン印刷される。そして、当該電池素子１００の負極集電体と他方の電池素子１００の正極集電体とが導電性ペーストで接合されるように配置され、圧着される。この後、電池素子１００同士が、例えば約１ｋｇ／ｃｍ²の圧力で印加された状態で静置され、熱硬化処理される。硬化温度は、例えば、約１００℃以上かつ３００℃以下である。硬化時間は、例えば、６０分間である。熱硬化処理後、室温まで冷却される。これにより、２つの電池素子１００が直列に接続した電池素子６００が得られる。

次いで、２つのリード端子３００ａ、３００ｂが準備される。リード端子は、例えば、厚み３００μｍのＳＵＳ製である。一方のリード端子（例えば、リード端子３００ａ）を、電池素子６００の正極集電体の主面に、さらにもう一方のリード端子（例えば、リード端子３００ｂ）を電池素子６００の負極集電体の主面に、銀系の導電性樹脂を用いて接合し、当該樹脂が熱硬化処理される。硬化温度は、例えば、半田材料の融点以下の１５０℃以上かつ２００℃以下である。硬化時間は、例えば、１時間以上かつ２時間以下である。このようにして、リード端子が電池素子６００に接合される。ここで、リード端子のうち、絶縁部材２００に内包される部分は、予め、第１半田材料であるＳｎ系の半田メッキ（例えば、厚み３μｍから７μｍ）が施されている。このとき、リード端子の電池素子６００に接合する部分は、半田メッキが施されていなくてもよい。

リード端子は、電池素子６００の側面に沿う部分を有するように曲げ加工がされる。さらに、例えば、電池素子６００の厚みの半分程度の位置で、リード端子は再度曲げ加工がされる。このようにして、リード端子にクランク形の屈曲部が形成される。

次いで、金型へ、熱硬化性のエポキシ樹脂を入れ、リード端子を接続した電池素子６００を所定位置へ浸漬して収める。この後、１８０℃から２１０℃で、１時間から２時間硬化する。硬化後、エポキシ樹脂から露出しているリード端子を曲げ加工し、第１半田材料の融点以上の温度である例えば２６０℃で、１分から５分の間、熱処理を行う。このようにして、電池１３００が得られる。第１半田材料の融点以上の温度による熱処理は、実装時に同時に施しても構わない。

電池の形成の方法および順序は、上述の例に限られない。

上述の製造方法では、電池素子１００および電池素子６００の製造において、正極活物質層用ペースト、負極活物質層用ペースト、固体電解質層用ペースト、および導電性ペーストを印刷により塗布する例を示したが、これに限られない。印刷方法としては、例えば、ドクターブレード法、カレンダー法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、オフセット法、ダイコート法、スプレー法などが用いられてもよい。

以上、本開示の電池について、実施形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施形態に施したものや、実施形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。

本開示に係る電池は、例えば、各種の電子機器または自動車などに用いられる全固体電池などの二次電池として利用されうる。

Claims (12)

1. 第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子と、
   絶縁部材と、
   リード端子と、
   第１半田材料と、
   を備え、
   前記絶縁部材は、前記電池素子および前記第１半田材料を内包し、
   前記リード端子は、前記電池素子と電気的に接続され、
   前記第１半田材料は、前記絶縁部材と前記リード端子との間に位置し、
   前記第１半田材料は、前記リード端子の表面上に設けられた半田メッキ膜を含み、
   前記半田メッキ膜は、前記絶縁部材の内部における前記リード端子の全面を被覆する、
   電池。
2. 前記第１半田材料は、前記絶縁部材と前記リード端子との間の空隙の少なくとも一部を閉塞する、
   請求項１に記載の電池。
3. 前記リード端子は、前記絶縁部材中において、屈曲部を有する、
   請求項１または２に記載の電池。
4. 前記リード端子は、前記第１電極の主面または前記第２電極の主面に接続され、
   前記屈曲部は、前記リード端子が、前記第１電極の前記主面または前記第２電極の前記主面から前記電池素子の側面に沿う方向に屈曲し、かつ、前記絶縁部材の外部に向かって延びるように屈曲したクランク形の屈曲部を含む、
   請求項３に記載の電池。
5. 前記第１半田材料は、前記屈曲部に接している半田材料を含む、
   請求項３または４に記載の電池。
6. 前記リード端子は、平面視で前記電池素子の外縁よりも外側に位置する外側部分を有し、
   前記第１半田材料は、前記外側部分と前記絶縁部材との間に存在する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の電池。
7. 前記絶縁部材は、エポキシ樹脂を含む、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の電池。
8. 第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子と、
   絶縁部材と、
   リード端子と、
   第１半田材料と、
   シーリング材と、
   を備え、
   前記絶縁部材は、前記電池素子および前記第１半田材料を内包し、
   前記リード端子は、前記電池素子と電気的に接続され、
   前記第１半田材料は、前記絶縁部材と前記リード端子との間に位置し、
   前記シーリング材は、前記絶縁部材と前記リード端子との間に位置する、
   電池。
9. 第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子と、
   絶縁部材と、
   リード端子と、
   第１半田材料と、
   撥水材と、
   を備え、
   前記絶縁部材は、前記電池素子および前記第１半田材料を内包し、
   前記リード端子は、前記電池素子と電気的に接続され、
   前記第１半田材料は、前記絶縁部材と前記リード端子との間に位置し、
   前記撥水材は、前記リード端子に接している、
   電池。
10. フラックス材をさらに備え、
    前記フラックス材は、前記絶縁部材と前記第１半田材料との間に位置する、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の電池。
11. 第２半田材料をさらに備え、
    前記第２半田材料は、前記絶縁部材から露出している前記リード端子の表面の少なくとも一部を被覆する、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の電池。
12. 第１電極、固体電解質層、および第２電極を含む電池素子にリード端子を接続することと、
    前記電池素子を絶縁部材で内包することと、
    前記リード端子に熱を加えることと、
    を含み、
    前記リード端子は、第１半田材料を含み、
    前記第１半田材料は、前記絶縁部材に内包され、かつ、前記リード端子と前記絶縁部材との間に位置し、
    前記第１半田材料は、前記リード端子の表面上に設けられた半田メッキ膜を含み、
    前記半田メッキ膜は、前記絶縁部材の内部における前記リード端子の全面を被覆しており、
    前記リード端子に熱を加えるとき、前記第１半田材料の融点以上の温度が前記リード端子に加えられる、
    電池の製造方法。