CN111699581B - 层叠电极体的制造装置 - Google Patents

Abstract

层叠电极体的制造装置具备：层叠部23，具备能够旋转的十字臂230、处于距十字臂的旋转中心为第一距离的位置处的第一输送头231和第三输送头233、以及处于距旋转中心为短于第一距离的第二距离的位置处的第二输送头232和第四输送头234；正极供给台21，具备在正极供给位置处位于距旋转中心为第一距离的位置处的第一正极载置台211a和位于距旋转中心为第二距离的位置处的第二正极载置台211b；负极供给台22，具备在负极供给位置处位于距旋转中心为第一距离的位置处的第一负极载置台221a和位于距旋转中心为第二距离的位置处的第二负极载置台221b；第一层叠台24，处于距旋转中心为第一距离的位置处；以及第二层叠台25，处于距旋转中心为第二距离的位置处。

Description

层叠电极体的制造装置

技术领域

本发明涉及层叠电极体的制造装置，该层叠电极体具有正极和负极隔着隔膜交替层叠的结构。

背景技术

已知有一种通过隔着隔膜交替层叠正极和负极来制造层叠电极体的装置。

作为这样的层叠电极体的制造装置之一，在专利文献1中记载了一种如下装置：该装置使用十字臂将正极和负极隔着隔膜交替层叠，其中，十字臂具有在同一圆周上以90°间隔配置的四个吸附头。

图8是用于说明专利文献1所记载的层叠装置的动作的图。十字臂110的吸附头A吸附由正极供给装置140供给的正极，处于与吸附头A对置的位置处的吸附头C吸附由负极供给装置150供给的负极(图8的(a))。正极具有被夹在两片隔膜之间的结构。

接着，十字臂110正转90°(图8的(b))。吸附头A将所吸附的正极载置于位于图上方的第一托盘161，吸附头C将所吸附的负极载置于位于图下方的第二托盘162。另外，吸附头D吸附由正极供给装置140供给的正极，处于与吸附头D对置的位置处的吸附头B吸附由负极供给装置150供给的负极。

接着，十字臂110反转90°(图8的(c))。吸附头D将所吸附的正极载置于第二托盘162，吸附头B将所吸附的负极载置于第一托盘161。另外，吸附头A吸附由正极供给装置140供给的正极，吸附头C吸附由负极供给装置150供给的负极。

通过反复进行上述动作，在第一托盘161和第二托盘162上形成正极和负极隔着隔膜交替层叠的层叠电极体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5666805号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在专利文献1所记载的层叠装置中，采用的是通过十字臂在两个托盘161、162上形成层叠电极体的结构，因此，与在一个托盘上形成层叠电极体的结构相比，正极供给装置140和负极供给装置150的电极供给能力需要达到两倍。另外，若正极供给装置140和负极供给装置150的电极供给能力不是两倍，则与在一个托盘上形成层叠电极体的结构相比，无法得到两倍的制造能力。

本发明旨在解决上述技术问题，其目的在于提供一种在两个层叠台上形成层叠电极体的装置中能够提高层叠电极体的制造效率的技术。

用于解决技术问题的方案

本发明的层叠电极体的制造装置是具有正极和负极隔着隔膜交替层叠的结构的层叠电极体的制造装置，其特征在于，具备层叠部、正极供给台、负极供给台、第一层叠台以及第二层叠台，所述层叠部具备能够旋转的十字臂和安装于所述十字臂的四个输送头，所述四个输送头为：第一输送头，处于距所述十字臂的旋转中心为第一距离的位置处；第二输送头，处于隔着所述旋转中心与所述第一输送头对置且距所述旋转中心为第二距离的位置处，所述第二距离短于所述第一距离；第三输送头，处于使所述第一输送头相对于所述旋转中心旋转90°后的、距所述旋转中心为所述第一距离的位置处；以及第四输送头，处于隔着所述旋转中心与所述第三输送头对置且距所述旋转中心为所述第二距离的位置处，所述正极供给台具备第一正极载置台和第二正极载置台，所述第一正极载置台在位于正极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，所述第二正极载置台在位于所述正极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，所述负极供给台具备第一负极载置台和第二负极载置台，所述第一负极载置台在位于负极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，所述第二负极载置台在位于所述负极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，所述第一层叠台处于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，所述第二层叠台处于隔着所述十字臂的所述旋转中心与所述第一层叠台对置且距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，所述层叠部构成为：在所述第一输送头拾取了所述第一正极载置台上的正极且所述第二输送头拾取了所述第二负极载置台上的负极之后，所述十字臂向第一方向旋转90°，所述第一输送头将所述正极载置于所述第一层叠台上，且所述第二输送头将所述负极载置于所述第二层叠台上，所述层叠部构成为：在所述第一输送头将所述正极载置于所述第一层叠台上且所述第二输送头将所述负极载置于所述第二层叠台上的位置处，所述第三输送头拾取了所述第一负极载置台上的负极且所述第四输送头拾取了所述第二正极载置台上的正极之后，所述十字臂向第二方向旋转90°，所述第三输送头将所述负极载置于所述第一层叠台上，且所述第四输送头将所述正极载置于所述第二层叠台上，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向。

也可以是，上述层叠电极体的制造装置还具备：第一摄像部，拍摄所述第一正极载置台上载置着的正极和所述第二正极载置台上载置着的正极；以及第二摄像部，拍摄所述第一负极载置台上载置着的负极和所述第二负极载置台上载置着的负极，所述第一层叠台构成为：在载置所述正极的情况下，能够基于由所述第一摄像部拍摄到的在所述第一正极载置台上载置着的正极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，而在载置所述负极的情况下，能够基于由所述第二摄像部拍摄到的在所述第一负极载置台上载置着的负极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，所述第二层叠台构成为：在载置所述正极的情况下，能够基于由所述第一摄像部拍摄到的在所述第二正极载置台上载置着的正极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，而在载置所述负极的情况下，能够基于由所述第二摄像部拍摄到的在所述第二负极载置台上载置着的负极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动。

也可以是，所述正极供给台具有从正极载置台上载置着的正极的下方照射光的光照射机构，所述负极供给台具有从负极载置台上载置着的负极的下方照射光的光照射机构，所述第一摄像部构成为：在通过所述正极供给台的所述光照射机构从载置着的正极的下方照射有光的状态下从上方拍摄所述正极，所述第二摄像部构成为：在通过所述负极供给台的所述光照射机构从载置着的负极的下方照射有光的状态下从上方拍摄所述负极。

也可以是，载置于所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的正极以及载置于所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的负极中的一方具有被夹在配置于第一主面和第二主面的隔膜之间的结构。

也可以是，载置于所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的正极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构，载置于所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的负极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构。

也可以构成为：仅在电极集电体的单面设置有电极活性物质层的单面电极作为从所述正极供给台和所述负极供给台中的至少一方最先供给到所述第一层叠台和所述第二层叠台的电极以及最后供给到所述第一层叠台和所述第二层叠台的电极而被供给。

也可以是，所述正极供给台具备三组以上的所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的组，并构成为：当所述正极在正极载置位置处载置于了一组所述第一正极载置台和所述第二正极载置台上时，所述正极供给台能够向所述正极供给位置旋转，所述负极供给台具备三组以上的所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的组，并构成为：当所述负极在负极载置位置处载置于了一组所述第一负极载置台和所述第二负极载置台上时，所述负极供给台能够向所述负极供给位置旋转。

发明效果

在本发明的层叠电极体的制造装置中，层叠部具备处于距十字臂的旋转中心为第一距离的位置处的第一输送头和第三输送头、以及处于距十字臂的旋转中心为第二距离的位置处的第二输送头和第四输送头，正极供给台具备位于距十字臂的旋转中心为第一距离的位置处的第一正极载置台、以及处于距十字臂的旋转中心为第二距离的位置处的第二正极载置台，负极供给台具备位于距十字臂的旋转中心为第一距离的位置处的第一负极载置台、以及位于距十字臂的旋转中心为第二距离的位置处的第二负极载置台。

层叠部构成为：在第一输送头拾取了第一正极载置台上的正极且第二输送头拾取了第二负极载置台上的负极之后，十字臂向第一方向旋转90°，第一输送头将正极载置于第一层叠台上，且第二输送头将负极载置于第二层叠台上，并且，构成为：在第一输送头载置正极的位置处，第三输送头拾取第一负极载置台上的负极，且第四输送头拾取第二正极载置台上的正极。

通过上述结构，正极供给台能够供给两个正极，负极供给台能够供给两个负极，能够在第一层叠台和第二层叠台这两个层叠台上形成层叠电极体，因而能够提高层叠电极体的制造效率。

附图说明

图1是表示层叠电极体的结构的剖视图。

图2是表示第一实施方式中的层叠电极体的制造装置的结构的俯视图。

图3是用于说明第一层叠台能够移动的方向的图。

图4是用于说明利用第一实施方式中的层叠电极体的制造装置制造层叠电极体的动作的图。

图5是用于说明制作已用隔膜包装的正极并将其载置于位于正极载置位置处的正极载置台为止的工序的图。

图6是用于说明制作已与配置于第一主面的隔膜粘结的正极并将其载置于位于正极载置位置处的正极载置台为止的工序的图。

图7是用于说明单面负极的输送方法的图。

图8是用于说明使用具有四个吸附头的十字臂在两个托盘上形成层叠电极体的现有装置的动作的图。

具体实施方式

以下，示出本发明的实施方式，对本发明的特征之处进行具体说明。

首先，对通过层叠电极体的制造装置制造的层叠电极体的结构进行说明。层叠电极体例如用于锂离子电池等电池中。

图1是表示层叠电极体10的结构的剖视图。层叠电极体10具有正极11和负极12隔着隔膜13交替层叠有多层的结构。

正极11具备由铝等金属箔构成的正极集电体和形成于正极集电体的两面的正极活性物质层。正极活性物质层中可以含有例如钴酸锂作为正极活性物质。在位于层叠电极体10的层叠方向上的最外侧的电极为正极的情况下，位于最外侧的正极也可以是仅在正极集电体的单面形成有正极活性物质层的结构。

负极12具备由铜等金属箔构成的负极集电体和形成于负极集电体的两面的负极活性物质层。负极活性物质层中可以含有例如石墨作为负极活性物质。在位于层叠电极体10的层叠方向上的最外侧的电极为负极的情况下，位于最外侧的负极也可以是仅在负极集电体的单面形成有负极活性物质层的结构。负极12的形状和大小既可以与正极11的形状和大小相同，也可以不同。

隔膜13例如可以由绝缘性优异的聚丙烯制的微多孔性薄膜构成。

需要指出，层叠电极体10的结构并不限于上述结构，例如，也可以是具有已用两片隔膜13将正极11和负极12中的一方电极包装的结构的单位电极体与另一方电极交替层叠的结构。

＜第一实施方式＞

图2是表示第一实施方式中的层叠电极体的制造装置100的结构的俯视图。第一实施方式中的层叠电极体的制造装置100具备正极供给台21、负极供给台22、层叠部23、第一层叠台24以及第二层叠台25。

正极供给台21具备四组正极载置台211，正极载置台211中，第一正极载置台211a和第二正极载置台211b形成为一组。四组正极载置台211绕旋转中心21C以90°间隔而配置，并构成为能够绕旋转中心21C旋转。

在本实施方式中，在正极载置位置S1处，将正极31载置于正极载置台211，在从正极载置位置S1向与顺时针相反的方向旋转90°后的位置即正极供给位置S2处，通过后述的层叠部23从正极载置台211拾取正极31。

在正极载置位置S1处，当在第一正极载置台211a及第二正极载置台211b上分别载置有正极31时，通过后述的第一摄像部26拍摄所载置的正极31。基于拍摄到的图像，如后所述，对正极31的位置及倾斜进行校正，若基于拍摄到的图像判定正极31为不合格品，则使载置有被判定为不合格品的正极31的正极载置台211避让至正极避让位置S3。正极避让位置S3是隔着旋转中心21C与正极载置位置S1对置的位置。不过，也可以将从正极载置位置S1顺时针旋转90°后的位置作为正极避让位置。

在载置有被判定为不合格品的正极31的正极载置台211避让至正极避让位置S3的期间，也能够通过后述的层叠部23从正极供给位置S2处的正极载置台211拾取正极31。因此，无需暂时中止正极31的供给即可使不合格品的正极31避让至正极避让位置S3。

在本实施方式中，正极31具有已用隔膜包装的结构。即，正极31具有被夹在配置于第一主面和第二主面的两片隔膜之间且两片隔膜粘结在正极的周围的结构。通过将具有这样的结构的正极31和负极32交替层叠，也能够同时层叠隔膜，因而制造效率提高。

需要指出，关于具有被夹在配置于第一主面和第二主面的两片隔膜之间的结构的正极31的制作方法，之后进行叙述。

当正极载置台211位于正极供给位置S2时，第一正极载置台211a与后述的层叠部23的十字臂230的旋转中心23C之间的距离为第一距离L1。另外，第二正极载置台211b与十字臂230的旋转中心23C之间的距离为第二距离L2。第二距离L2比第一距离L1短。

正极供给台21具有从第一正极载置台211a及第二正极载置台211b上载置着的正极31的下方照射光的光照射机构。

负极供给台22具备四组负极载置台221，负极载置台221中，第一负极载置台221a和第二负极载置台221b形成为一组。四组负极载置台221绕旋转中心22C以90°间隔而配置，并构成为能够绕旋转中心22C旋转。

在本实施方式中，在负极载置位置S4处，将负极32载置于负极载置台221，在从负极载置位置S4顺时针旋转90°后的位置即负极供给位置S5处，通过后述的层叠部23从负极载置台221拾取负极32。

在负极载置位置S4处，当第一负极载置台221a和第二负极载置台221b上分别载置有负极32时，通过后述的第二摄像部27拍摄所载置的负极32。基于拍摄到的图像，如后所述，对负极32的位置及倾斜进行校正，若基于拍摄到的图像判定负极32为不合格品，则使载置有被判定为不合格品的负极32的负极载置台221避让至负极避让位置S6。负极避让位置S6是隔着旋转中心22C与负极载置位置S4对置的位置。不过，也可以将从负极载置位置S4向与顺时针相反的方向旋转90°后的位置作为负极避让位置。

在载置有被判定为不合格品的负极32的负极载置台221避让至负极避让位置S6的期间，也能够通过层叠部23从负极供给位置S5处的负极载置台221拾取负极32。因此，无需暂时中止负极32的供给即可使不合格品的负极32避让至负极避让位置S6。

当负极载置台221位于负极供给位置S5时，第一负极载置台221a与层叠部23的十字臂230的旋转中心23C之间的距离为第一距离L1。另外，第二负极载置台221b与十字臂230的旋转中心23C之间的距离为第二距离L2。

负极供给台22具有从载置于第一负极载置台221a和第二负极载置台221b的负极32的下方照射光的光照射机构。

层叠部23具备：十字臂230、以及安装于十字臂230的第一吸附头(输送头)231、第二吸附头(输送头)232、第三吸附头(输送头)233以及第四吸附头(输送头)234。十字臂230构成为能够以旋转中心23C为中心进行旋转。

第一吸附头231位于隔着十字臂230的旋转中心23C与第二吸附头232对置的位置。另外，第三吸附头233位于隔着十字臂230的旋转中心23C与第四吸附头234对置的位置。连接第一吸附头231和第二吸附头232的线在旋转中心23C处与连接第三吸附头233和第四吸附头234的线正交。

第一吸附头231及第三吸附头233处于距旋转中心23C为第一距离L1的位置处。另外，第二吸附头232及第四吸附头234处于距旋转中心23C为第二距离L2的位置处。

第一层叠台24处于距十字臂230的旋转中心23C为第一距离L1的位置处。第一层叠台24构成为能够沿水平方向和旋转方向移动。更为具体而言，如图3所示，第一层叠台24构成为能够在X轴方向、Y轴方向以及θ方向上移动，θ方向是绕第一层叠台24的中心轴24C的旋转方向。另外，第一层叠台24构成为也能够在铅直方向即Z轴方向上移动。

第二层叠台25处于隔着十字臂230的旋转中心23C与第一层叠台24对置且距十字臂230的旋转中心23C为第二距离L2的位置处。第二层叠台25也构成为能够在X轴方向、Y轴方向以及θ方向上移动，θ方向是绕第二层叠台25的中心轴的旋转方向。另外，第二层叠台25构成为也能够在铅直方向即Z轴方向上移动。

通过根据后述的方法在第一层叠台24和第二层叠台25上隔着隔膜交替层叠正极31和负极32，从而形成层叠电极体10。

第一摄像部26对位于正极载置位置S1处的第一正极载置台211a上的正极31和第二正极载置台211b上的正极31进行拍摄，以便识别正极31的位置和倾斜。需要指出，由于只要能够识别正极31的位置和倾斜即可，因此，也可以不是拍摄正极31的全部，而仅拍摄一部分，例如端部。

在第一摄像部26拍摄正极31时，通过正极供给台21的光照射机构从正极31的下方照射光。即，第一摄像部26在从第一正极载置台211a及第二正极载置台211b上载置着的正极31的下方照射有光的状态下从上方拍摄正极31。由此，能够可靠地拍摄具有被夹在隔膜之间的结构的正极31。

第二摄像部27对位于负极载置位置S4处的第一负极载置台221a上的负极32和第二负极载置台221b上的负极32进行拍摄，以便识别负极32的位置和倾斜。在第二摄像部27拍摄负极32时，通过负极供给台22的光照射机构从负极32的下方照射光。需要指出，由于只要能够识别负极32的位置和倾斜即可，因此，也可以不是拍摄负极32的全部，而仅拍摄一部分，例如端部。

如图2所示，当层叠部23的第一吸附头231位于处在正极供给位置S2处的第一正极载置台211a上时，第二吸附头232位于处在负极供给位置S5处的第二负极载置台221b上。此时，第三吸附头233位于第一层叠台24上，第四吸附头234位于第二层叠台25上。

图4是用于说明利用本实施方式中的层叠电极体的制造装置100制造层叠电极体的动作的图。

十字臂230的第一吸附头231吸附处于正极供给位置S2处的第一正极载置台211a上的正极31，第二吸附头232吸附处于负极供给位置S5处的第二负极载置台221b上的负极32(图4中的(a))。

第三吸附头233将所吸附的负极32载置于第一层叠台24上。另外，第四吸附头234将所吸附的正极31载置于第二层叠台25上(图4中的(a))。然后，第一层叠台24下降与所载置的负极32的厚度相应的量，第二层叠台25下降与所载置的正极31的厚度相应的量。

接着，十字臂230向与顺时针相反的方向(第一方向)旋转90°。由此，第一吸附头231在吸附有正极31的状态下向第一层叠台24上移动，第二吸附头232在吸附有负极32的状态下向第二层叠台25上移动。另外，第三吸附头233移动至位于负极供给位置S5处的第一负极载置台221a上，第四吸附头234移动至位于正极供给位置S2处的第二正极载置台211b上(图4中的(b))。

第一层叠台24基于由第一摄像部26拍摄到的第一正极载置台211a上的正极31的图像，在X轴方向、Y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动。由此，之后能够校正载置于第一层叠台24上的正极31的位置和倾斜。不过，在正极31未发生错位和倾斜的情况下，第一层叠台24不移动。

第二层叠台25基于由第二摄像部27拍摄到的第二负极载置台221b上的负极32的图像，在X轴方向、Y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动。由此，之后能够校正层叠于第二层叠台25上的负极32的位置和倾斜。不过，在负极32未发生错位和倾斜的情况下，第二层叠台25不移动。

当上述第一层叠台24的移动结束时，第一吸附头231将所吸附的正极31载置于第一层叠台24上。另外，当上述第二层叠台25的移动结束时，第二吸附头232将所吸附的负极32载置于第二层叠台25上。然后，第一层叠台24下降与所载置的正极31的厚度相应的量，第二层叠台25下降与所载置的负极32的厚度相应的量。

第三吸附头233吸附位于负极供给位置S5处的第一负极载置台221a上的负极32，第四吸附头234吸附位于正极供给位置S2处的第二正极载置台211b上的正极31。

接着，十字臂230向顺时针方向(第二方向)旋转90°。另外，正极供给台21的正极载置台211向与顺时针相反的方向旋转90°，负极供给台22的负极载置台221向顺时针方向旋转90°(图4中的(c))。

通过正极供给台21的正极载置台211向与顺时针相反的方向旋转90°，从而以载置有正极31的状态位于正极载置位置S1处的正极载置台211向正极供给位置S2移动。

通过负极供给台22的负极载置台221向顺时针方向旋转90°，从而以载置有负极32的状态位于负极载置位置S4处的负极载置台221向负极供给位置S5移动。

如图4中的(c)所示，通过使十字臂230向顺时针方向(第二方向)旋转90°，从而第一吸附头231移动至位于正极供给位置S2处的第一正极载置台211a上，第二吸附头232移动至位于负极供给位置S5处的第二负极载置台221b上。另外，第三吸附头233在吸附有负极32的状态下向第一层叠台24上移动，第四吸附头234在吸附有正极31的状态下向第二层叠台25上移动。

第一层叠台24基于由第二摄像部27拍摄到的第一负极载置台221a上的负极32的图像，在X轴方向、Y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动。由此，之后能够对层叠于第一层叠台24上的负极32的位置和倾斜进行校正。不过，在负极32未发生错位和倾斜的情况下，第一层叠台24不移动。

第二层叠台25基于由第一摄像部26拍摄到的第二正极载置台211b上的正极31的图像，在X轴方向、Y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动。由此，之后能够对层叠于第二层叠台25上的正极31的位置和倾斜进行校正。不过，在正极31未发生错位和倾斜的情况下，第二层叠台25不移动。

如上所述，为了校正正极31和负极32的位置及倾斜，构成为第一层叠台24和第二层叠台25进行移动。因此，与为了校正正极31和负极32的位置及倾斜而使第一正极载置台211a、第二正极载置台211b、第一负极载置台221a以及第二负极载置台221b这四个载置台分别移动的结构相比，能够简化结构。

然后，向位于正极载置位置S1处的第一正极载置台211a及第二正极载置台211b分别载置正极31。第一摄像部26在通过正极供给台21的光照射机构从载置着的正极31的下方照射有光的状态下对载置着的正极31进行拍摄。

另外，向位于负极载置位置S4处的第一负极载置台221a和第二负极载置台221b分别载置负极32。第二摄像部27在通过负极供给台22的光照射机构从载置着的负极32的下方照射有光的状态下对载置着的负极32进行拍摄。

之后，反复进行上述动作，即反复进行图4中的(a)～图4中的(c)所示的动作。由此，在第一层叠台24和第二层叠台25上交替层叠具有被夹在配置于两主面的隔膜之间的结构的正极31和负极32，形成层叠电极体10。

如上所述，在本实施方式的层叠电极体的制造装置100中，正极供给台21具备第一正极载置台211a和第二正极载置台211b，并构成为能够供给两个正极31。另外，负极供给台22具备第一负极载置台221a和第二负极载置台221b，并构成为能够供给两个负极32。由此，在第一层叠台24和第二层叠台25这两个层叠台上形成层叠电极体10的情况下，能够使电极的供给能力与层叠能力匹配，因而能够提高层叠电极体10的制造效率。

如上所述，当位于正极供给位置时，第一正极载置台211a位于距十字臂230的旋转中心23C为第一距离L1的位置处，第二正极载置台211b位于距十字臂230的旋转中心23C为第二距离L2的位置处。另外，构成为安装于十字臂230上的四个吸附头中的第一吸附头231及第三吸附头233处于距旋转中心23C为第一距离L1的位置处，第二吸附头232及第四吸附头234处于距旋转中心23C为第二距离L2的位置处。由此，在反复进行十字臂旋转90°的动作来进行正极31的拾取和载置时，能够交替地连续进行载置于第一正极载置台211a上的正极31的拾取和载置于第二正极载置台211b上的正极31的拾取，因而能够高效地进行正极31的拾取和载置。对于负极32侧也是同样的。

在此，位于层叠电极体10的层叠方向最外侧的电极可以为仅在电极集电体的单面设置有电极活性物质层的单面电极。通过在层叠电极体10的最外侧配置单面电极，能够省去无助于电池的电气性能的电极活性物质层，使电池薄型化。

这种情况下，在用于制作层叠电极体10的最开始和最后，将单面电极载置于第一层叠台24和第二层叠台25。单面电极例如为负极。不过，单面电极并不限定于负极，也可以是正极。

图5是用于说明制作用隔膜包装的正极并将其载置于位于正极载置位置S1处的正极载置台211上为止的工序的图。

第一隔膜材料进给部51将卷成卷状的长条状的第一隔膜材料60松卷并朝向一个方向输送。不过，第一隔膜材料进给部51构成为反复进行第一隔膜材料60的进给动作和停止动作。

更为具体而言，第一隔膜材料进给部51构成为：以一旦将第一隔膜材料60输送规定距离则暂时停止，之后再次输送规定距离这样的方式，间歇地朝向一个方向输送第一隔膜材料60。在此，如后所述，在相同的定时将两个正极61放置在第一隔膜材料60之上，由于对两个正极61进行粘结、切割以及输送，因此，以使两个正极61在相同的定时被粘结、切割以及输送的方式来进行第一隔膜材料60的进给动作和停止动作。

电极载置部52a、52b搬运在规定的拾取位置拾取的两个正极61，并将它们放置在第一隔膜材料60之上。电极载置部52a、52b在第一隔膜材料60停止时放置两个正极61。

第二隔膜材料进给部53将卷成卷状的长条状的第二隔膜材料62松卷，并以覆盖放置于第一隔膜材料60之上的正极61这样的方式朝向一个方向输送第二隔膜材料62。第二隔膜材料进给部53构成为：与第一隔膜材料进给部51同步地反复进行第二隔膜材料62的进给动作和停止动作。

粘结部54a、54b在被夹在第一隔膜材料60与第二隔膜材料62之间的正极61的周围粘结第一隔膜材料60和第二隔膜材料62。更为具体而言，粘结部54a、54b分别内置有加热器，从被夹在第一隔膜材料60与第二隔膜材料62之间的正极61的上侧和下侧夹入正极61，利用一边加热一边加压的热压接的方法将正极61粘结于正极61周围的第一隔膜材料60和第二隔膜材料62。

需要指出，粘结第一隔膜材料60和第二隔膜材料62的方法并不限定于热压接，也可以利用热压接以外的方法进行粘结。

切割部55a、55b分别具有切割刀，利用切割刀在正极61的周围切割第一隔膜材料60和第二隔膜材料62。由此，制作两个具有被夹在两个隔膜之间的结构的正极31。

需要指出，也可以在比通过切割部55a、55b切割第一隔膜材料60和第二隔膜材料62的位置更靠隔膜材料的进给方向近前侧的位置处，向第一隔膜材料60的下方供给长条状的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。这种情况下，PET膜作为用于输送第一隔膜材料60、第二隔膜材料62以及正极61的载体膜发挥功能，并且在切割第一隔膜材料60和第二隔膜材料62时作为衬垫发挥功能。

输送部56a、56b分别吸附具有被夹在两个隔膜之间的结构的正极31，并将其输送至位于上述正极载置位置S1处的正极载置台211。例如，输送部56a将正极31输送并载置于第一正极载置台211a，输送部56b将正极31输送并载置于第二正极载置台211b。

＜第二实施方式＞

在上述第一实施方式中，以供给至正极供给台21的正极31具有被夹在配置于第一主面和第二主面的隔膜之间的结构的情况进行了说明。

相对于此，在第二实施方式中，供给至正极供给台21的正极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构。另外，供给至负极供给台22的负极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构。

图6是用于说明制作已与配置于第一主面的隔膜粘结的正极并将其载置于位于正极载置位置S1处的正极载置台211为止的工序的图。对于与图5所示的结构相同的结构部分，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

如图6所示，粘结部54a、54b分别从载置于第一隔膜材料60之上的正极61的上侧和下侧夹入该正极61并进行热压接，从而将正极61粘结于第一隔膜材料60。

切割部55a、55b分别用切割刀在正极61的周围切割第一隔膜材料60。由此，制作两个已与配置于第一主面的隔膜粘结的正极31A。

输送部56a、56b吸附已与配置于第一主面的隔膜粘结的正极31A，并将其输送至位于上述正极载置位置S1处的正极载置台211。例如，输送部56a将已与隔膜粘结的正极31A输送并载置于第一正极载置台211a，输送部56b将已与隔膜粘结的正极31A输送并载置于第二正极载置台211b。

虽然省略了图示，但已与配置于第一主面的隔膜粘结的负极也同样地进行制作，并通过输送部向位于负极载置位置S4处的负极载置台221输送。

根据第二实施方式，通过将已与隔膜粘结的正极和已与隔膜粘结的负极交替层叠来制造层叠电极体10，因而能够抑制正极与隔膜之间以及负极与隔膜之间的错位，并能抑制层叠时的正极与负极之间的错位。

(单面电极的输送方法)

如上所述，位于层叠电极体10的层叠方向最外侧的电极可以为仅在电极集电体的单面形成有电极活性物质层的单面电极。这种情况下，在用于制作层叠电极体10的最开始及最后，需要将单面电极载置于第一层叠台24和第二层叠台25。在此，假设单面电极为负极，对向负极供给台22供给单面负极的方法进行说明。

如图7所示，正极61在规定的位置被制作，并用正极用带式输送机71进行运送。上述电极载置部52a、52b拾取正极用带式输送机71上的正极61，并如上所述地载置于长条状的隔膜材料之上。

负极64的情况也是同样。即，负极64在规定的位置被制作，并用负极用带式输送机72进行运送。上述电极载置部52a、52b拾取负极用带式输送机72上的负极64，并如上所述地载置于长条状的隔膜材料之上。

需要指出，图7中示出了正极用带式输送机71和负极用带式输送机72分别设置有两个的结构，但也可以是仅设置有一个的结构，还可以是设置有三个以上的结构。

配置于层叠电极体10的一端侧的单面负极65a在规定的位置被制作，并被载置于单面负极用带式输送机73a上。另外，配置于层叠电极体10的另一端侧的单面负极65b在规定的位置被制作，并被载置于单面负极用带式输送机73b上。

单面负极用带式输送机73a上的单面负极65a和单面负极用带式输送机73b上的单面负极65b被分别换载于换乘用带式输送机74上之后，被运送至负极用带式输送机72上。上述电极载置部52a、52b拾取负极用带式输送机72上的单面负极65a、65b，并如上所述地载置于长条状的隔膜材料之上。

单面负极65a、65b分别在必要的定时被载置于单面负极用带式输送机73a、73b上，并经由换乘用带式输送机74向负极用带式输送机72运送。

不过，也可以不考虑定时地将单面负极65a、65b载置于单面负极用带式输送机73a、73b上。这种情况下，换载至换乘用带式输送机74和负极用带式输送机72进行运送的单面负极65a、65b被暂时保管在未图示的预备台上，并在必要的定时由电极载置部52a、52b拾取。预备台按单面负极65a用和单面负极65b用分别进行准备。

在上述说明中，假设单面电极为负极，但单面电极为正极的情况也是同样的。

本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内，能够施加各种应用、变形。

在上述实施方式中，电极载置部52a、52b构成为将正极61以正极61排成一列的方式放置于第一隔膜材料60之上，但也可以以排成两列的方式放置正极61。

在上述第一实施方式中，以通过交替层叠具有被夹在配置于第一主面和第二主面的两片隔膜之间的结构的正极31和负极32来制作层叠电极体10的情况进行了说明。但是，也可以通过交替层叠正极和具有被夹在配置于第一主面和第二主面的两片隔膜之间的结构的负极来制作层叠电极体10。

在上述实施方式中，以安装于十字臂230的第一吸附头231、第二吸附头232、第三吸附头233以及第四吸附头234在吸附有正极31或负极32的状态下将正极31或负极32向第一层叠台24或第二层叠台25输送的情况进行了说明。但是，正极31或负极32的输送方法并不限定于吸附输送的方法。

在上述实施方式中，以通过第一摄像部26拍摄位于正极载置位置S1处的第一正极载置台211a上的正极31和第二正极载置台211b上的正极31的情况进行了说明。但是，也可以构成为：设置两个摄像装置，一个摄像装置拍摄第一正极载置台211a上的正极31，另一个摄像装置拍摄第二正极载置台211b上的正极31。这种情况下，两个摄像装置构成本发明的第一摄像部。负极32的拍摄也是同样。

另外，第一摄像部26拍摄正极31的位置并不限定于正极载置位置S1，例如，也可以是正极供给位置S2，还可以是正极载置台211从正极载置位置S1向正极供给位置S2移动的期间。同样地，第二摄像部27拍摄负极32的位置并不限定于负极载置位置S4，例如也可以是负极供给位置S5，还可以是负极载置台221从负极载置位置S4向负极供给位置S5移动期间的位置。

在上述实施方式中，以正极供给台21具备四组正极载置台211，正极载置台211中，第一正极载置台211a和第二正极载置台211b形成为一组的情况进行了说明。但是，正极供给台21只要以正极载置台211分别位于正极载置位置S1、正极供给位置S2以及正极避让位置S3的方式具备至少三组正极载置台211即可。同样地，负极供给台22只要以负极载置台221分别位于负极载置位置S4、负极供给位置S5以及负极避让位置S6的方式具备至少三组负极载置台221即可。

附图标记说明

10 层叠电极体

11 正极

12 负极

13 隔膜

21 正极供给台

22 负极供给台

23 层叠部

24 第一层叠台

25 第二层叠台

26 第一摄像部

27 第二摄像部

31 具有被夹在隔膜之间的结构的正极

32 负极

51 第一隔膜材料进给部

52a、52b 电极载置部

53 第二隔膜材料进给部

54a、54b 粘结部

55a、55b 切割部

56a、56b 输送部

60 第一隔膜材料

61 正极

62 第二隔膜材料

71 正极用带式输送机

72 负极用带式输送机

73a、73b 单面负极用带式输送机

74 换乘用带式输送机

100 层叠电极体的制造装置

211 正极载置台

211a 第一正极载置台

211b 第二正极载置台

221 负极载置台

221a 第一负极载置台

221b 第二负极载置台

230 十字臂

231 第一吸附头

232 第二吸附头

233 第三吸附头

234 第四吸附头

Claims (7)

1.一种层叠电极体的制造装置，所述层叠电极体具有正极和负极隔着隔膜交替层叠的结构，所述制造装置的特征在于，

具备层叠部、正极供给台、负极供给台、第一层叠台以及第二层叠台，

所述层叠部具备能够旋转的十字臂和安装于所述十字臂的四个输送头，所述四个输送头为：第一输送头，处于距所述十字臂的旋转中心为第一距离的位置处；第二输送头，处于隔着所述旋转中心与所述第一输送头对置且距所述旋转中心为第二距离的位置处，所述第二距离短于所述第一距离；第三输送头，处于使所述第一输送头相对于所述旋转中心旋转90°后的、距所述旋转中心为所述第一距离的位置处；以及第四输送头，处于隔着所述旋转中心与所述第三输送头对置且距所述旋转中心为所述第二距离的位置处，

所述正极供给台具备第一正极载置台和第二正极载置台，所述第一正极载置台在位于正极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，所述第二正极载置台在位于所述正极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，

所述负极供给台具备第一负极载置台和第二负极载置台，所述第一负极载置台在位于负极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，所述第二负极载置台在位于所述负极供给位置时，位于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，

所述第一层叠台处于距所述十字臂的所述旋转中心为所述第一距离的位置处，

所述第二层叠台处于隔着所述十字臂的所述旋转中心与所述第一层叠台对置且距所述十字臂的所述旋转中心为所述第二距离的位置处，

所述层叠部构成为：在所述第一输送头拾取了所述第一正极载置台上的正极且所述第二输送头拾取了所述第二负极载置台上的负极之后，所述十字臂向第一方向旋转90°，所述第一输送头将所述正极载置于所述第一层叠台上，且所述第二输送头将所述负极载置于所述第二层叠台上，

所述层叠部构成为：在所述第一输送头将所述正极载置于所述第一层叠台上且所述第二输送头将所述负极载置于所述第二层叠台上的位置处，所述第三输送头拾取了所述第一负极载置台上的负极且所述第四输送头拾取了所述第二正极载置台上的正极之后，所述十字臂向第二方向旋转90°，所述第三输送头将所述负极载置于所述第一层叠台上，且所述第四输送头将所述正极载置于所述第二层叠台上，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向。

2.根据权利要求1所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，所述制造装置还具备：

第一摄像部，拍摄所述第一正极载置台上载置着的正极和所述第二正极载置台上载置着的正极；以及

第二摄像部，拍摄所述第一负极载置台上载置着的负极和所述第二负极载置台上载置着的负极，

所述第一层叠台构成为：在载置所述正极的情况下，能够基于由所述第一摄像部拍摄到的在所述第一正极载置台上载置着的正极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，而在载置所述负极的情况下，能够基于由所述第二摄像部拍摄到的在所述第一负极载置台上载置着的负极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，

所述第二层叠台构成为：在载置所述正极的情况下，能够基于由所述第一摄像部拍摄到的在所述第二正极载置台上载置着的正极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动，而在载置所述负极的情况下，能够基于由所述第二摄像部拍摄到的在所述第二负极载置台上载置着的负极的图像，在水平方向和旋转方向中的至少一个方向上移动。

3.根据权利要求2所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，

所述正极供给台具有从正极载置台上载置着的正极的下方照射光的光照射机构，

所述负极供给台具有从负极载置台上载置着的负极的下方照射光的光照射机构，

所述第一摄像部构成为：在通过所述正极供给台的所述光照射机构从载置着的正极的下方照射有光的状态下从上方拍摄所述正极，

所述第二摄像部构成为：在通过所述负极供给台的所述光照射机构从载置着的负极的下方照射有光的状态下从上方拍摄所述负极。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，

载置于所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的正极以及载置于所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的负极中的一方具有被夹在配置于第一主面和第二主面的隔膜之间的结构。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，

载置于所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的正极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构，

载置于所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的负极具有已与配置于第一主面的隔膜粘结的结构。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，

所述制造装置构成为：仅在电极集电体的单面设置有电极活性物质层的单面电极作为从所述正极供给台和所述负极供给台中的至少一方最先供给到所述第一层叠台和所述第二层叠台的电极以及最后供给到所述第一层叠台和所述第二层叠台的电极而被供给。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠电极体的制造装置，其特征在于，

所述正极供给台具备三组以上的所述第一正极载置台和所述第二正极载置台的组，并构成为：当所述正极在正极载置位置处载置于了一组所述第一正极载置台和所述第二正极载置台上时，所述正极供给台能够向所述正极供给位置旋转，

所述负极供给台具备三组以上的所述第一负极载置台和所述第二负极载置台的组，并构成为：当所述负极在负极载置位置处载置于了一组所述第一负极载置台和所述第二负极载置台上时，所述负极供给台能够向所述负极供给位置旋转。