层叠电池及其制造方法与流程

1.本公开涉及在外装部件内层叠配置有正极、负极及隔膜的层叠电池及其制造方法。本技术基于2019年10月25日在日本提出申请的特愿2019-194505号主张优先权，并将其内容援引于此。


背景技术：

2.近年来，在外装部件内层叠配置有正极、负极及隔膜的构成(在负极与正极之间配置隔膜的构成)的层叠电池已经实用化。在这样的层叠电池中，使用袋状隔膜作为负极活性物质或正极活性物质的收容部。例如，在专利文献1中公开了一种方形碱性蓄电池，其中，在侧边层叠有具有集电端子连接用接线头的正极和负极，该正极和负极中的至少一方的电极由袋状隔膜包装。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：特开2001-319683号公报


技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题
4.在利用锌等金属作为负极活性物质的情况下，在通过放电反应将金属氧化为氧化物的过程中，产生负极活性物质的体积变化(膨胀)。此时，如图9所示，如果含有负极活性物质的负极101被收容在袋状隔膜103中，则袋状隔膜103随着放电时的负极活性物质的体积膨胀而变形。另一方面，因为正极102的柔软性比袋状隔膜103的柔软性差，所以电池的外装部件104不能追随袋状隔膜103的变形。结果，负极101和袋状隔膜103向图9的上方移动，因此产生负极101与正极103的位置偏移，在袋状隔膜103与正极102之间产生间隙。
5.当电解液在这样产生的间隙移动时，存在电解液的水位下降，产生不被电解液润湿的电极(正极102/负极101)部分，电池容量减少的问题。此外，如果该层叠电池为二次电池，则产生不被电解液润湿的电极部分时，电流集中在剩余的电极部分(被电解液润湿的区域)。其结果是，充放电循环寿命有可能降低。
6.另外，上述问题是在将负极活性物质收容于袋状隔膜的情况下显著地发生的问题，但并不一定以袋状隔膜的使用为前提。例如，如图10所示，当在外装部件114内将负电极111与正电极112夹着一张隔膜113而配置时，也存在同样的问题。
7.本公开是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供能够抑制伴随放电时的负极活性物质的膨胀的电解液的水位降低的层叠电池及其制造方法。用于解决技术问题的技术方案
8.为了解决上述问题，本公开的第一实施方式是一种层叠电池，其是在外装部件内层叠配置有正极、负极及隔膜的层叠电池，所述外装部件通过贴合第一树脂膜和第二树脂
膜来构成，所述隔膜在所述外装部件内配置于所述负极与所述正极之间，所述隔膜的周缘部固定于所述第一树脂膜和所述第二树脂膜中的至少一方的周缘部。
9.根据上述构成，即使负极因放电而膨胀，由于隔膜的周缘部固定于外装部件，因此隔膜的位置偏移被抑制。因此，能够避免随着收容负极的空间的变形而引起收容正极的空间的变形，在正极与隔膜之间形成间隙。由此，能够抑制电解液的水位的降低，抑制电池容量的降低。此外，层叠电池为二次电池的情况下，也能够抑制循环寿命的降低。
10.此外，为了解决上述问题，本公开的第二方式是上述记载的层叠电池的制造方法，包括：第一工序，以使所述正极与所述第一树脂膜相对的方式层叠；第二工序，在所述正极之上层叠所述隔膜，并将所述隔膜的周缘部熔接于所述第一树脂膜的周缘部；第三工序，在所述隔膜之上层叠所述负极的集电体；第四工序，将所述第二树脂膜以与所述负极的集电体相对的方式层叠，在除了一边以外的三条各边上熔接所述第一树脂膜和所述第二树脂膜；以及第五工序，从所述第四工序中未被熔接的1边的开口，放入所述负极的负极活性物质粒子和电解液后，将成为所述开口的边熔接。
11.根据上述构成，由于将隔膜熔接于构成外装部件的第一树脂膜，因此，直到第四工序，仅通过部件的层叠以及熔接就能够组装电池。因此，能够简化制造工序，能够实现低成本化。有益效果
12.本公开的层叠电池在负极因放电而膨胀的情况下，收容正极的空间随着收容负极的空间的变形而引起变形，从而能够避免在正极与隔膜之间形成间隙。由此，起到能够抑制电解液的水位降低，抑制电池容量的降低这样的效果。另外，层叠电池为二次电池时，起到能够抑制循环寿命的降低这样的效果。
附图说明
13.图1是表示第一实施方式的层叠电池的概略构成的图，(a)是层叠电池的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图，(c)是(b)的局部放大图。图2是说明由放电引起的图1的层叠电池的形状变化的截面图。图3是表示第二实施方式的层叠电池的概略构成的图，(a)是层叠电池的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图。图4是说明由放电引起的图3的层叠电池的形状变化的截面图。图5的(a)～(h)是表示相对于图3的层叠电池的优选制造方法的一例的图。图6是表示第三实施方式的层叠电池的概略构成的图，(a)是层叠电池的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图。图7是说明由放电导致的图6的层叠电池的形状变化的截面图。图8的(a)～(i)是表示针对图6的层叠电池的优选制造方法的一例的图。图9是说明引起放电引起的以往的层叠电池的形状变化的截面图。图10是说明由放电引起的以往的层叠电池的形状变化的截面图。
具体实施方式
14.以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式。
15.〔第一实施方式〕图1是表示本第一实施方式的层叠电池10的概略构成的图，(a)是层叠电池10的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图，(c)是(b)的局部放大图。
16.如图1所示，层叠电池10将第一树脂膜11和第二树脂膜12贴合而构成外装部件(电池壳体)，在该外装部件的内部具备第一电极13、第二电极14和隔膜15。此外，在外装部件的内部也填充有电解液(省略图示)。另外，为了便于说明，假定图1中的图中上方为层叠电池10中的上方，以下进行说明。
17.在层叠电池10中，隔膜15的周缘部固定于外装部件。图1的(c)中示出了层叠电池10的端部的放大图，该放大图中用实线圆圈包围的部分示出了优选隔膜15通过热熔接、超声波熔接等粘接于外装部件的部分，用虚线圆圈包围的部分为粘接的部分。
18.在此，隔膜15与第一树脂膜11相对地配置，隔膜15的周缘部粘接于第一树脂膜11的周缘部。第一树脂膜11与隔膜15之间成为第一收容部s11，在第一收容部s11中收容第一电极13。此外，第一树脂膜11的厚度没有特别限定，优选为0.02mm～0.25mm。如果第一树脂膜11的厚度小于0.02mm，则可能在熔接时与第二树脂膜12不充分熔接，导致粘合强度不足，另一方面，如果第一树脂膜11的厚度超过0.25mm，则薄膜难以伸长，因此在电池膨胀时，应力集中于熔接部，与第二树脂膜12的熔接部有可能剥离。第一树脂膜11优选由耐碱性优异的热塑性树脂材料形成，例如可以使用聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃系的树脂膜。此外，为了增强，也可以是在第一树脂膜11层叠尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂膜层、铝箱或不锈钢箱等金属膜层的构成。
19.第二树脂膜12在第一树脂膜11的相反侧与隔膜15相对配置。第二树脂膜12的周缘部也粘接于隔膜15的周缘部。隔膜15的周缘部与第一树脂膜11的周缘部的粘接部分、隔膜15的周缘部与第二树脂膜12的周缘部的粘接部分既可以重叠，也可以不同。此外，第二树脂膜12的周缘部优选也与第一树脂膜11的周缘部粘接。第二树脂膜12与隔膜15之间成为第二收容部s12，在第二收容部s12中收容第二电极14。第二树脂膜12可以从第一树脂膜11中使用的树脂膜中适当使用。第二树脂膜12的厚度出于与第一树脂膜11同样的理由，优选为0.02mm～0.25mm。另外，上述例子中，隔膜15的周缘部固定于第一树脂膜11的周缘部和第二树脂膜12的周缘部这两者，但隔膜15的周缘部固定于第一树脂膜11和第二树脂膜12中的至少一者的周缘部即可。
20.第一电极13和第二电极14中的一方为正极，另一方为负极。此外，第一电极13和第二电极14形成为在集电体131和141上层叠活性物质层132和142的形态。集电体131和141的一部分向外装部件的外侧延伸，成为层叠电池10的引线部133和143。另外，引线部133也可以不一定是集电体131的一部分。集电体131与露出于外装部件的外侧的引线部133电连接即可。同样地，引线部143也可以不必是141的一部分。集电体141与露出于外装部件的外侧的引线部143电连接即可。
21.本第一实施方式的层叠电池10具有以下特征，隔膜15的周缘部固定于外装部件的结构，各部件的材料等没有特别限定。即，第一树脂膜11、第二树脂膜12、第一电极13、第二电极14、隔膜15及电解液均能够使用在层叠电池领域中以往使用的树脂膜。例如，隔膜15可以使用多孔聚烯烃膜。此外，隔膜15也可以使用离子交换膜。此外，在负极中使用的负极活性物质可以利用锌粒子等，而在层叠电池10为二次电池时，负极活性物质也可以包含氧化
锌粒子。在正极中使用的正极活性物质可以使用羟基氧化镍等。隔膜15的厚度没有特别限定，优选为0.05mm～0.4mm。如果隔膜15的厚度小于0.05mm，则随着负极活性物质的体积转换，隔膜15有可能断裂，另一方面，如果隔膜15的厚度超过0.4mm，则内部电阻的增加，结果电池输出有可能降低。
22.即使在层叠电池10中，在放电时在负极中使用的负极活性物质也会产生体积变化(膨胀)，层叠电池10的形状也随之发生变化。图2是说明由放电引起的层叠电池10的形状变化的截面图。另外，在图2中，示例了第二电极14为负极(第一电极13为正极)的情况。
23.如图2所示，即使负极(在此为第二电极14)因放电而膨胀，在层叠电池10中，隔膜15的周缘部固定于外装部件(在此为第一树脂膜11)，因此隔膜15的位置偏移被抑制。因此，能够避免随着收容第二电极14的第二收容部s12的变形而引起第一收容部s11的变形，在正极即第一电极13与隔膜15之间产生间隙。由此，能够抑制电解液的水位的降低，抑制电池容量的降低。此外，在层叠电池10为二次电池时，也能够抑制循环寿命的降低。
24.〔第二实施方式〕在上述第一实施方式中，公开了将本公开应用于一般的电池的情况下的构成，但在本第二实施方式中，对将本公开应用于金属空气电池的情况下的优选的构成进行说明。
25.图3是表示本第二实施方式的层叠电池20的概略构成的图，(a)是层叠电池20的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图。
26.如图3所示，层叠电池20将第一树脂膜21和第二树脂膜22贴合而构成外装部件(电池壳体)，在该外装部件的内部具有空气极23、金属负极24、隔膜25以及防水膜26。此外，在外装部件的内部也填充有电解液(省略图示)。
27.隔膜25与第一树脂膜21相对地配置，隔膜25的周缘部粘接于第一树脂膜21的周缘部。第一树脂膜21与隔膜25之间成为第一收容部s21，在第一收容部s21中收容空气极23及防水膜26。更具体而言，在第一树脂膜21上，作为用于吸入空气的开口，形成有空气取入口211，防水膜26以从内侧覆盖空气取入口211的方式与第一树脂膜21粘接。空气极23配置在防水膜26与隔膜25之间。空气极23以及防水膜26的详细情况将在后面说明。
28.第二树脂膜22在第一树脂膜21的相反侧与隔膜25相对配置。第二树脂膜22的周缘部也粘接于隔膜25的周缘部。隔膜25的周边部与第一树脂膜21的周边部的粘接部分、隔膜25的周边部与第二树脂膜22的周边部的粘接部分既可以重叠，也可以不同。此外，优选第二树脂膜22的周缘部也与第一树脂膜21的周缘部粘接。第二树脂膜22与隔膜25之间成为第二收容部s22，第二收容部s22中收容金属负极24。另外，上述例子中，虽然隔膜25的周缘部粘接于第一树脂膜21的周缘部和第二树脂膜22的周缘部，但隔膜25的周缘部固定于第一树脂膜21和第二树脂膜22中的至少一方的周缘部即可。
29.防水膜26是为了防止电解液来自空气取入口211泄漏而设置的，具有气液分离功能。防水膜26以覆盖空气取入口211的方式通过熔接等固定于第一树脂膜。防水膜26的材料一般用于金属空气电池的领域，只要是能够固定于第一树脂膜21的材料即可，没有特别限定。防水膜26的厚度优选为0.05mm～0.5mm。
30.空气极23由集电体231和与集电体231接触的催化剂层232构成。集电体231的一部分向外装部件的外侧延伸，成为层叠电池20的引线部233。集电体231只要是在金属空气电池的领域中通常使用的材料即可，并不特别限定。此外，集电体231的厚度优选为0.05mm～
0.5mm。
31.催化剂层232至少包含空气极催化剂。空气极催化剂是至少具有氧化还原能力的催化剂。作为空气极催化剂，可举出科琴黑、乙炔黑、烯黑、碳纳米管、富勒烯等导电性碳、金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物等，可以使用这些中的一种或两种以上。由此，能够在空气极催化剂上形成氧气和水与电子共存的三相界面，能够进行放电反应。在层叠电池20为一次电池的情况下，催化剂层232能够含有二氧化锰等催化剂。此外，在层叠电池20为二次电池时，催化剂层232不仅包含具有氧还原能力的空气极催化剂，也可以包含具有氧产生能力的催化剂，也可以包含具有氧产生能力和氧还原能力两者的bi-functional催化剂。
32.催化剂层232中所含的空气极催化剂的质量比例优选为催化剂层232的5质量％以上。空气极催化剂层除了空气极催化剂以外还可以含有粘结剂。此外，在催化剂层232中可以使用聚四氟乙烯等粘结剂。催化剂层232的厚度优选为0.1mm以上且1.0mm以下。
33.金属负极24设为在集电体241上层叠活性物质层242的形态。但是，在金属负极24中，集电体241和活性物质层242无需在向第二收容部s22收容之前预先层叠并一体化。例如，也可以是在层叠电池20的第二收容部s22中另外投入集电体241和粒子状的负极活性物质(例如锌或氧化锌)并使其层叠的构成。此外，金属负极24可以包含收容于层叠电池20的第二收容部s22中的集电体241、以及将负极活性物质的颗粒和电解液混合而成的胶体状的浆料。浆料优选电解液的重量与负极活性物质的重量之比为0.3～2.0。
34.负极活性物质由在金属空气电池的领域中通常使用的材料适当采用。例如，负极活性物质可以使用镉种、锂种、钠种、镁种、铅种、锌种、锡种、铝种、铁种等金属种。由于负极活性物质通过充电而被还原，因此也可以是金属氧化物的状态。
35.负极活性物质优选平均粒径为1nm～500μm。更优选为5nm～300μm，进一步优选为100nm～250μm，特别优选为200nm～200μm。上述平均粒径可以使用粒度分布测定装置进行测定。
36.集电体241的一部分向外装部件的外侧延伸，成为层叠电池20的引线部243。集电体241的厚度优选为0.05mm～0.50mm。活性物质层242的厚度优选为1.0mm～10.0mm。
37.在本第二实施方式的层叠电池20中，第一树脂膜21、第二树脂膜22、空气极23、金属负极24、隔膜25、防水膜26及电解液都能够使用在层叠电池、金属空气电池的领域中以往使用的膜。
38.另外，在上述说明中，例示了层叠电池20是金属空气电池的情况，但在层叠电池20是一般的电池的情况下，也可以采用使用正极来代替空气极23的构成。该情况下的正极具备正极活性物质层来代替催化剂层232。此外，在层叠电池20为一般的电池的情况下，不需要空气取入口211及防水膜26。
39.即使在层叠电池20中，在放电时金属负极24中使用的负极活性物质也会产生体积变化(膨胀)，层叠电池20的形状也随之发生变化。图4是说明由放电引起的层叠电池20的形状变化的截面图。
40.如图4所示，即使金属负极24通过放电而膨胀，在层叠电池20中，隔膜25的周缘部被固定于外装部件(在此为第一树脂膜21)，因此隔膜25的位置偏移被抑制。因此，能够避免随着收容金属负极24的第二收容部s22的变形而引起第一收容部s21的变形，在作为正极的
空气极23与隔膜25之间产生间隙。由此，能够抑制电解液的水位的降低，抑制电池容量的降低。
41.〔层叠电池20的制造方法例〕接着，参照图5，对层叠电池20的优选制造方法的一例进行说明。
42.首先，如图5的(a)所示，在第一树脂膜21上形成空气取入口211的(准备形成有空气取入口211的第一树脂膜21)。而且，如图5的(b)所示，以覆盖空气取入口211的方式，将防水膜26与第一树脂膜21粘接。此时，防水膜26的面积与空气取入口211的面积相比更大一圈，将防水膜26在空气取入口211的边缘部分层叠并通过热熔接粘接。
43.接着，如图5的(c)所示，在防水膜26上层叠空气极23的催化剂层232。进而，如图5的(d)所示，在催化剂层232上层叠空气极23的集电体231，并通过压制将它们压接。另外，也可以在集电体231中的引线部233的两面粘贴标签膜27。标签膜27防止在层叠电池20中电解液从引线部233的周围泄漏。标签膜27的材料没有特别限定，能够使用在层叠电池的领域中以往使用的材料，但优选使用丁基橡胶。标签膜27优选也与第一树脂膜21熔接。但是，在层叠电池20中，标签膜27不是必须的构成。
44.接着，如图5的(e)所示，在集电体231上层叠隔膜25，并通过热熔接将隔膜25与第一树脂膜21粘接。此时，隔膜25的面积与防水膜26的面积相比更大一圈，隔膜25在与第一树脂膜21重叠的部分熔接。此外，在使用标签膜27的情况下，隔膜25在与标签膜27重叠的部分也通过热熔接而粘接。在此，隔膜25相对于包含空气取入口211的开口面积的第一树脂膜21的面积的面积比率优选为0.55～0.95。
45.接着，如图5的(f)所示，在隔膜25上层叠金属负极24的集电体241。在集电体241中的引线部243的两面也可以粘贴有标签膜27。
46.接着，如图5的(g)所示，以与集电体241相对的方式层叠第二树脂膜22，将除下边以外的三条各边粘接。此时，在2条侧边，至少热熔接树脂膜彼此(第一树脂膜21及第二树脂膜22)重叠的部分。此外，在上边，至少热熔接第一树脂膜21、第二树脂膜22、隔膜25(及标签膜27)重叠的部分。
47.最后，如图5的(h)所示，从未熔接的1边(下边)的开口放入锌粉和电解液后，粘接该边。此时，由于隔膜25已经与第一树脂膜21粘接，因此投入的锌粉不会进入第一收容部s21(第一树脂膜21与隔膜25之间的空间)。在下边热熔接树脂膜彼此(第一树脂膜21和第二树脂膜22)重叠的部分。电解液经由隔膜25渗透到空气极23。
48.在上述的制造方法中，由于将隔膜25粘接于构成外装部件的树脂膜(在此为第一树脂膜21)，因此，仅通过部件的层叠以及粘接就能够组装电池直到图5的(g)的工序。因此，能够简化制造工序，能够实现低成本化。
49.〔第三实施方式〕在上述第一实施方式和第二实施方式中，公开了在一次电池(或2极式的二次电池)中应用了本公开的情况下的构成，但在本第三实施方式中，对将本公开应用于具备2个正极(第一正极和第二正极)和在2个正极之间的金属负极的3极式的二次电池的情况下的优选的构成进行说明。此外，在以下的说明中，例示将本公开应用于具备金属负极、作为2个正极的空气极及充电极的3极式的金属空气二次电池的情况，但在2个空气极、2个空气极之间具备金属负极的金属一次空气电池、不是金属空气电池的一般的电池中也能够应用本公
开的构成。
50.图6是表示本第三实施方式的层叠电池30的概要构成的图，(a)是层叠电池30的俯视图，(b)是(a)的a-a截面图。
51.如图6所示，层叠电池30通过贴合第一树脂膜31和第二树脂膜32而构成外装部件(电池壳体)，在该外装部件的内部具有空气极(第一正极)33、金属负极34、充电极(第二正极)35、第一隔膜36、第二隔膜37、第一防水膜38和第二防水膜39。此外，在外装部件的内部也填充有电解液(省略图示)。
52.第一隔膜36与第一树脂膜31相对地配置，第一隔膜36的周缘部粘接于第一树脂膜31的周缘部。第一树脂膜31与第一隔膜36之间成为第一收容部s31，在第一收容部s31中收容空气极33和第一防水膜38。更具体而言，在第一树脂膜31上，作为用于吸入空气的开口，形成有空气取入口311，第一防水膜38以覆盖空气取入口311的方式与第一树脂膜31粘接。空气极33配置于第一防水膜38与第一隔膜36之间。第一隔膜36的厚度优选为0.05mm～0.40mm。第一防水膜38的厚度优选为0.05mm～0.50mm。
53.第二隔膜37与第二树脂膜32相对地配置，第二隔膜37的周缘部粘接于第二树脂膜32的周缘部。第二树脂膜32与第二隔膜37之间成为第三收容部s33，在第三收容部s33中收容充电极35及第二防水膜39。更具体而言，在第二树脂膜32上形成有空气排出口321作为用于排出空气的开口，第二防水膜39以覆盖空气排出口321的方式与第二树脂膜32粘接。充电极35配置在第二防水膜39与第二隔膜37之间。第二隔膜37的厚度优选为0.05mm～0.40mm。第二防水膜39的厚度优选为0.05mm～0.50mm。
54.进一步地，第一隔膜36和第二隔膜37相对配置，第一隔膜36和第二隔膜37的周缘部彼此通过热熔接、超声波熔接等粘接。即，周缘部彼此粘接的第一隔膜36和第二隔膜37构成袋状隔膜，袋状隔膜的周缘部固定于外装部件。此外，优选第一树脂膜31及第二树脂膜32的周缘部彼此也粘接。第一隔膜36与第二隔膜37之间(袋状隔膜的内部)成为第二收容部s32，第二收容部s32中收容金属负极34。
55.此外，在上述例子中，第一隔膜36和第二隔膜37的周缘部彼此粘接而构成袋状隔膜，但严格来讲，只要第一隔膜36的周缘部粘接于第一树脂膜31的周缘部，第二隔膜37的周缘部粘接于第二树脂膜32的周缘部即可。即，第一隔膜36和第二隔膜37的周缘部彼此粘接而构成袋状隔膜不是必须的。
56.在层叠电池30中，设置第一防水膜38和第二防水膜39，以防止电解液从空气引入口311和空气放出口321泄漏，并且具有气液分离功能。
57.空气极33由集电体331和催化剂层332构成，能够设为与第二实施方式中的空气极23相同的构成。此外，引线部333是在外装部件的外侧延伸的集电体331的一部分。
58.充电极35由集电体351和催化剂层352构成，催化剂层352例如也可以含有导电性的多孔性载体、和担载于该多孔性载体的充电极催化剂。该充电电极催化剂是具有氧产生能力的催化剂(镍等)，是在层叠电池30充电时进行充电反应的催化剂。催化剂层352例如由发泡镍构成。集电体331和351的一部分向外装部件的外侧延伸，成为层叠电池30的引线部333和353。此外，也能够使用发泡镍作为集电体331，在这种情况下，以一个发泡镍包含集电体331和催化剂层332。充电极35的厚度优选为0.2mm～2mm。
59.金属负极34设为在集电体341上层叠活性物质层342的形态，能够设为与第二实施
方式中的金属负极24同样的构成。集电体341的一部分向外装部件的外侧延伸，成为层叠电池30的引线部343。
60.在本第三实施方式的层叠电池30中，与第一实施方式和第二实施方式相同，第一树脂膜31、第二树脂膜32、空气极33、金属负极34、充电极35、第一隔膜36、第二隔膜37、第一防水膜38、第二防水膜39和电解液都能够使用在层叠电池或金属空气二次电池的领域中以往使用的材料。
61.另外，在上述说明中，例示了层叠电池30为金属空气二次电池的情况，但在层叠电池30为一般二次电池的情况下，也可以采用使用放电用的第一正极代替空气极33、使用充电用的第二正极代替充电极35的构成。该情况下的第一正极和第二正极具备正极活性物质层来代替催化剂层332和352。此外，当层叠电池30是一般的二次电池时，不需要空气取入口311、空气放出口321、第一防水膜38及第二防水膜39。
62.进一步地，在上述说明中，例示了层叠电池30为金属空气二次电池的情况，但在层叠电池30为金属空气一次电池的情况下，也可以采用使用空气极33的构成来取代充电极35。这种情况下，在金属负极34的表里分别配置有空气极33。此外，在上述说明中，例示了层叠电池30是将两个正极分别划分为放电用和充电用功能而成的金属空气二次电池的情况，但也可以将包含在催化剂层具有氧产生能力的催化剂和具有氧还原能力的催化剂的空气极分别替换为空气极33和充电极35。
63.即使在层叠电池30中，在放电时金属负极34中使用的负极活性物质也会产生体积变化(膨胀)，层叠电池30的形状也随之发生变化。图7是说明由放电引起的层叠电池30的形状变化的截面图。
64.如图7所示，即使金属负极34因放电而膨胀，在层叠电池30中，由于第一隔膜36的周缘部被固定于外装部件的第一树脂膜31，第二隔膜37的周缘部被固定于外装部件的第二树脂膜32，因此能够抑制隔膜(第一隔膜36和第二隔膜37)的位置偏移。因此，能够追随收容金属负极34的第二收容部s32的变形，在外装部件内发生第一收容部s31以及第三收容部s33的变形，能够避免正极(空气极33以及充电极35)与隔膜之间形成间隙。由此，能够抑制电解液的水位的降低，抑制电池容量的降低。此外，也能够抑制作为二次电池的循环寿命的降低。
65.〔层叠电池30的制造方法例〕接着，参照图8，说明对于层叠电池30的优选制造方法的一例。
66.首先，如图8的(a)所示，在第一树脂膜31形成空气取入口311的(准备形成有空气取入口311的第一树脂膜31)。而且，如图8的(b)所示，以覆盖空气取入口311的方式，将第一防水膜38粘接到第一树脂膜31上。此时，第一防水膜38的面积与空气取入口311的面积相比更大一圈，在空气取入口311的边缘部分层叠第一防水膜38并进行热熔接。
67.接着，如图8的(c)所示，在第一防水膜38上层叠空气极33的催化剂层332。进而，如图8的(d)所示，在催化剂层332上层叠空气极33的集电体331，通过压制将它们进行压接。另外，也可以在集电体331中的引线部333的两面粘贴标签膜40。
68.接着，如图8的(e)所示，在集电体331上层叠第一隔膜36，将第一隔膜36粘结于第一树脂膜31。此时，第一隔膜36的面积与第一防水膜38的面积相比更大一圈，第一隔膜36在与第一树脂膜31重叠的部分熔接。另外，在使用标签膜40的情况下，第一隔膜36在与标签膜
40也重叠的部分被热熔接。
69.接着，如图8的(f)所示，在第一隔膜36上层叠金属负极34的集电体341。在集电体341中的引线部343的两面也可以粘贴有标签膜40。
70.进而，以与图8的(a)～(e)中说明的步骤相同的步骤，制作将第二树脂膜32、第二防水膜39、充电极35(催化剂层352以及集电体351)以及第二隔膜37层叠及粘接而成的部件(参照图8的(g))。但是，充电极35中的引线部353的位置设为以空气极33以及金属负极34中的引线部333以及343不重合的方式错开的位置。
71.将在图8的(h)的步骤中得到的层叠体和在图8的(g)的步骤中得到的层叠体以第一隔膜36和第二隔膜37隔着金属负极34的集电体341而相对的方式层叠，并且将除下边以外的3条各边粘接(参见图8的(h))。此时，在2条侧边上，至少热熔接树脂膜彼此(第一树脂膜31及第二树脂膜32)重叠的部分。此外，在上边至少热熔接第一树脂膜31、第二树脂膜32、第一隔膜36、第二隔膜37(及标签膜40)重叠的部分。
72.最后，如图8的(i)所示，从未熔接的1边(下边)的开口放入锌粉和电解液后，粘接其边。此时，第一隔膜36已经与第一树脂膜31粘接，第二隔膜37已经与第二树脂膜32粘接，因此投入的锌粉不会进入第一收容部s31及第三收容部s33。在下边热熔接树脂膜彼此(第一树脂膜31及第二树脂膜32)重叠的部分。
73.在上述的制造方法中，将成为第二收容部的隔膜(第一隔膜36和第二隔膜37)粘接于构成外装部件的树脂膜(第一树脂膜31和第二树脂膜32)，因此，到图8的(h)的工序为止，仅通过部件的层叠和粘接就能够组装电池。即，不需要将2片隔膜加工成袋状，在袋状隔膜中收容负极，或者在外装部件中收容袋状隔膜的工序。因此，能够简化制造工序，能够实现低成本化。
74.本次公开的实施方式在所有方面都是例示，不是限定性的解释的根据。因此，本公开的技术范围并非仅由上述的实施方式解释，而是基于权利要求书的记载来划定。此外，包括与权利要求等同的含义以及范围内的所有变更。