JP2000164243A

JP2000164243A - 積層電極の製造方法

Info

Publication number: JP2000164243A
Application number: JP10339641A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamaguchi; 孝司山口; Masayoshi Shimada; 正義島田; Kazuhiro Hachikawa; 和弘八川
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Engineering Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Engineering Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】各種の積層型電池などに使用される積層電極
を効率的に製造できる積層電極の製造方法を提供する。【解決手段】独立した単極板として正極板（２）を製
造し、所定ピッチで九十九折りした場合に極板同士が重
なる帯状の連続極板（６）として負極板（３）を製造す
る。そして、連続極板（６）を各負極板（３）の境界位
置で九十九折りし、その各負極板（３）間にリード部の
向きを揃えて正極板（２）を挟込む。その後、正極板
（２）と連続極板（６）とを重畳させて厚さ方向に圧縮
し、連続極板（６）の各リード部同士および正極板
（２）の各リード部同士をそれぞれ溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層電極の製造方
法に関し、詳しくは、各種の積層型蓄電池などに使用さ
れる積層電極を効率的に製造できる積層電極の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、積層型蓄電池などに使用される
積層電極は、正極リード部が突設された複数の正極板
と、負極リード部が突設された複数の負極板とがセパレ
ータを介して交互に積層された構造を備えている。そし
て、複数の正極リード部同士および負極リード部同士
は、相互に離間して配置され、かつ、各々スポット溶接
やハンダ付けによって接合されることにより、電気的に
一体化されている（特開平７−２０１３１１号公報図
５参照）。

【０００３】前記積層電極の製造においては、通常、複
数の正極板、負極板およびセパレータをそれぞれ所定形
状に型抜き成形し、これらを所定の順序で重ね且つ平面
方向に揃えて重ね合わせた後、厚さ方向に圧縮し、この
状態で複数の正極リード部同士および負極リード部同士
をスポット溶接し、あるいはハンダ付けしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した積
層電極の製造方法においては、複数の正極板、負極板お
よびセパレータの全てを所定形状に型抜き成形し、これ
らを所定の順序で重ね且つ平面方向に揃えて重ね合わせ
る必要があるため、その作業を連続化することが困難で
あり、製造効率が低いという問題がある。特に、電極板
の積層枚数が増加すると、その重合わせ作業に手間が掛
かり、製造効率が大幅に低下するという問題がある。

【０００５】本発明は、前記の実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、各種の積層型蓄電池に使用される
積層電極を効率的に製造できる積層電極の製造方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、第１の発明に係る積層電極の製造方法は、正極リー
ド部が突設された複数の正極板と、負極リード部が突設
された複数の負極板とがセパレータを介して交互に積層
された構造の積層電極の製造方法であって、独立した単
極板として前記正極板または負極板の一方の極板を製造
する単極板製造工程と、所定ピッチで九十九折りした場
合に極板同士が重なる帯状の連続極板として他方の極板
を製造する連続極板製造工程と、前記単極板または連続
極板のリード部を除く本体部分の両面にセパレータを積
層するセパレータ積層工程と、前記連続極板を各極板の
境界位置で九十九折りする連続極板折畳み工程と、九十
九折りされた連続極板の各極板間にリード部の向きを揃
えて前記単極板を挟み込む単極板挟込み工程と、挟み込
まれた単極板と連続極板とを重畳させて厚さ方向に圧縮
する圧縮工程と、圧縮された連続極板の各リード部同士
を接合し、かつ、単極板の各リード部同士を接合してそ
れぞれ電気的に一体化する接合工程とを備えていること
を特徴とする。

【０００７】また、第２の発明に係る積層電極の製造方
法は、同様の積層電極の製造方法であって、独立した単
極板として前記正極板または負極板の一方の極板を製造
する単極板製造工程と、所定ピッチで九十九折りした場
合に極板同士が重なる帯状の連続極板として他方の極板
を製造する連続極板製造工程と、前記単極板または連続
極板のリード部を除く本体部分の両面にセパレータを積
層するセパレータ積層工程と、前記連続極板を構成する
各極板の表面および裏面に対して交互に且つリード部の
向きを揃えて前記単極板を貼着する単極板貼着工程と、
前記単極板が貼着された連続極板を各極板の境界位置で
九十九折りする連続極板折畳み工程と、九十九折りされ
た連続極板を単極板と共に厚さ方向に圧縮する圧縮工程
と、圧縮された連続極板の各リード部同士を接合し、か
つ、単極板の各リード部同士を接合してそれぞれ電気的
に一体化する接合工程とを備えていることを特徴とす
る。

【０００８】さらに、第３の発明に係る積層電極の製造
方法は、同様の積層電極の製造方法であって、独立した
単極板として前記正極板を製造する正極板製造工程と、
独立した単極板として前記負極板を製造する負極板製造
工程と、前記正極板および負極板を隣接した状態で帯状
のセパレータの表面および裏面に交互に且つリード部の
向きを揃えて貼着する極板貼着工程と、正極板および負
極板が貼着されたセパレータを各極板の境界位置で九十
九折りするセパレータ折畳み工程と、九十九折りされた
セパレータと共に正極板および負極板を厚さ方向に圧縮
する圧縮工程と、圧縮された正極板の各正極リード部同
士を接合し、かつ、負極板の各負極リード部同士を接合
してそれぞれ電気的に一体化する接合工程とを備えてい
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層電極の製
造方法について、図面を参照しつつ説明する。図面にお
いて、図１は本発明の製造方法が適用される積層電極を
示し、（ａ）はその外観を示す斜視図、（ｂ）はその層
構造の一部を示す断面図である。図２は第１の発明の単
極板製造工程における正極用金属板および正極板を示
し、（ａ）は正極材が塗布された正極用金属板の平面
図、（ｂ）は正極板の構造を示す平面図である。図３は
第１の発明の単極板製造工程において使用される打抜き
ラインの概略構成を示す側面図である。図４は第１の発
明の連続極板製造工程における負極用金属板および連続
極板を示し、（ａ）は負極材が塗布された負極用金属板
の平面図、（ｂ）は連続極板の構造を示す平面図であ
る。図５は第１の発明の連続極板製造工程から圧縮工程
に亘る一連の工程において使用される連続加工ラインの
概略構成を示す平面図である。図６は第１の発明のセパ
レータ積層工程におけるセパレータの積層状況を示す斜
視図である。図７は第１の発明の連続極板折畳み工程に
おいて九十九折りされた連続極板の斜視図である。図８
は第２の発明の連続極板製造工程から圧縮工程に亘る一
連の工程において使用される連続加工ラインの概略構成
を示す側面図である。図９は第３の発明の負極板製造工
程により製造される負極板の構造を示す平面図である。
図１０は第３の発明の極板貼着工程から圧縮工程に亘る
一連の工程において使用される連続加工ラインの概略構
成を示す側面図である。

【００１０】先ず、本発明の第１の発明に係る積層電極
の製造方法を説明する。第１の発明に係る積層電極の製
造方法は、図１に示す様な積層電極（１）、すなわち、
正極リード部（２Ａ）が突設された複数の正極板（２）
と、負極リード部（３Ａ）が突設された複数の負極板
（３）とがセパレータ（４）を介して交互に積層された
構造の積層電極（１）の製造方法である。この製造方法
は、独立した単極板として正極板（２）または負極板
（３）の一方の極板、例えば正極板（２）を製造する単
極板製造工程と、所定ピッチで九十九折りした場合に極
板同士が重なる帯状の連続極板として他方の極板である
負極板（３）を製造する連続極板製造工程と、前記単極
板または連続極板のリード部を除く本体部分の両面にセ
パレータ（４）を積層するセパレータ積層工程と、前記
連続極板を各負極板（３）の境界位置で九十九折りする
連続極板折畳み工程と、九十九折りされた連続極板の各
負極板（３）間に正極リード部（２Ａ）の向きを揃えて
単極板としての正極板（２）を挟み込む単極板挟込み工
程と、挟み込まれた単極板としての正極板（２）と連続
極板とを重畳させて、すなわち、平面方向に重なる状態
に揃えて厚さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮された連
続極板の各負極リード部（３Ａ）同士を接合し、かつ、
単極板としての正極板（２）の各正極リード部（２Ａ）
同士を接合してそれぞれ電気的に一体化する接合工程と
を備えている。

【００１１】前記の単極板製造工程においては、図２の
（ａ）に示す様に、帯状の正極用金属板（２Ｂ）の片側
縁部を除いた本体部分の両面に正極材（２Ｃ）を塗布し
て乾燥焼結する。乾燥焼結は、例えば３００〜４００℃
の温度で行う。そして、この正極用金属板（２Ｂ）を打
抜きラインによって打抜くことにより、図２の（ｂ）に
示す複数の正極板（２）をそれぞれ独立した単極板とし
て連続的に製造する。この正極板（２）は、正極材（２
Ｃ）が両面に塗布された長方形の本体部分（２Ｄ）を有
し、その幅方向の片側寄りの個所にリード部（２Ａ）が
突設された平面形状を備えている。そして、この正極板
（２）の寸法は、正負極間の縁面距離を確保して短絡防
止を図るため、例えば、連続極板を構成する負極板
（３）より小さく設定されている。

【００１２】前記正極用金属板（２Ｂ）としては、通
常、厚さが４０〜６０μｍ、幅が１００ｍｍ程度のアル
ミニウム板を使用する。また、正極材（２Ｃ）として
は、例えば、バインダおよび極性溶媒が配合されたマン
ガン酸リチウムを使用する。バインダにはポリフッカビ
ニリデン等が使用でき、極性溶媒にはＮ−メチルピロリ
ドン等が使用できる。

【００１３】また、正極用金属板（２Ｂ）の打抜きライ
ンとしては、例えば図３に示す様に、正極用金属板（２
Ｂ）の巻出しリール（５Ａ）と巻取りリール（５Ｂ）と
の間で正極用金属板（２Ｂ）を上下方向から挟み込む一
対の巻取りローラ（５Ｃ）及び一対の打抜きローラ（５
Ｄ）を備えた打抜きライン（５）を使用する。この打抜
きライン（５）において、上下一対の打抜きローラ（５
Ｄ）は、巻出しリール（５Ａ）から巻き出された帯状の
正極用金属板（２Ｂ）から複数の正極板（２）を連続的
に効率良く打抜き成形する。

【００１４】連続極板製造工程においては、図４の
（ａ）に示す様に、帯状の負極用金属板（３Ｂ）の片側
縁部を除いた本体部分の両面に負極材（３Ｃ）を塗布し
て乾燥焼結する。乾燥焼結は、例えば３００〜４００℃
の温度で行う。その後、負極用金属板（３Ｂ）の片側縁
部に負極リード部（３Ａ）を打抜き成形することによ
り、図４の（ｂ）に示す様に、複数の負極板（３）が幅
方向に連続した帯状の連続極板（６）を製造する。その
際、各負極リード部（３Ａ）は、連続極板（６）を負極
板（３）の幅寸法に相当する所定ピッチで九十九折りし
た場合に相互に重なる様に、負極用金属板（３Ｂ）の長
手方向に沿って交互に異なる２つのピッチ間隔を以て成
形する。また、負極材（３Ｃ）は、連続極板（６）を九
十九折りする際の剥離防止の観点から、各負極板（３）
の境界位置に１〜４ｍｍ程度の所定幅を開けて間欠的に
塗布するのが好ましい。

【００１５】前記負極用金属板（３Ｂ）としては、通
常、厚さが１０〜３０μｍ、幅が１００ｍｍ程度の銅板
を使用する。また、負極材（３Ｃ）としては、例えば、
バインダおよび極性溶媒が配合されたコバルト酸リチウ
ムを使用する。バインダにはポリフッカビニリデン等が
使用でき、極性溶媒にはＮ−メチルピロリドン等が使用
できる。

【００１６】また、負極リード部（３Ａ）の打抜き成形
には、例えば図５に示す連続加工ライン（７）に設けら
れた左右一対の打抜きローラ（７Ａ）を使用する。一対
の打抜きローラ（７Ａ）は、巻出しリール（７Ｂ）から
巻き出された帯状の負極用金属板（３Ｂ）を左右方向か
ら挟み込むことにより、その片側縁部に負極リード部
（３Ａ）を連続的に効率良く打抜き成形する。

【００１７】セパレータ積層工程においては、連続極板
（６）の負極リード部（３Ａ）を除く本体部分の両面、
すなわち、図６に示す様に、負極用金属板（３Ｂ）の負
極材（３Ｃ）が塗布された両面部分に帯状のセパレータ
（４），（４）を貼着する。このセパレータ積層工程
は、前記連続極板製造工程の途中工程として、負極用金
属板（３Ｂ）に対する負極材（３Ｃ）の塗布乾燥後に行
う。前記セパレータ（４）としては、多孔質の絶縁フィ
ルム、例えば、厚さ２５μｍ程度の多孔質のポリエチレ
ンフィルムを使用する。

【００１８】連続極板折畳み工程においては、図７に示
す様に、両面にセパレータ（４）が貼着された連続極板
（６）を各負極板（３）の境界位置で九十九折りする。
この折畳み作業には、例えば、図５に示す連続加工ライ
ン（７）に設けられた左右一対の折目付けローラ（７
Ｃ）、受け溝（７Ｄ）及び受け溝（７Ｄ）の入り口付近
に配置された左右一対の押し板（７Ｅ）を使用すること
が出来る。各折目付けローラ（７Ｃ）は、周面上に例え
ば半円周の間隔を開けて配置され且つ軸方向に沿って延
びる凸条および凹溝を有している。そして、左右一対の
折目付けローラ（７Ｃ）は、前記一対の打抜きローラ
（７Ａ）から繰り出された連続極板（６）の折畳み個所
をその凸条と凹溝との間に挟み込むことにより、連続極
板（６）に九十九折りの折目を付ける。また、左右一対
の押し板（７Ｅ）は、連続極板（６）の折目を押し込む
様に進退自在に構成されており、連続極板（６）の繰り
出し方向に所定の相互間隔を開けた状態で連続極板
（６）の両側に配置されている。そして、一対の押し板
（７Ｅ）がその進出により連続極板（６）の折目を押し
込み、続いて受け溝（７Ｄ）が連続極板（６）を各負極
板（３）の幅寸法程度の所定幅内に収めることにより、
一対の折目付けローラ（７Ｃ）から順次繰り出される連
続極板（６）を九十九折り状態に折り畳む。

【００１９】単極板挟込み工程においては、九十九折り
された連続極板（６）の各負極板（３）間に前述の単極
板製造工程で別途製造された複数の正極板（２）を１枚
づつ挟み込む。その際、各正極板（２）は、連続極板
（６）側の負極リード部（３Ａ）に対して正極リード部
（２Ａ）が左右方向に離間する様に、左右の向きを揃え
て挟み込む。この挟込み作業は、前記連続加工ライン
（７）の受け溝（７Ｄ）の入口付近において、九十九折
りされた連続極板（６）の各負極板（３）間に１枚づつ
正極板（２）を落し込むことにより行う。

【００２０】圧縮工程においては、所定枚数の正極板
（２）が落し込まれた時点でその正極板（２）の枚数に
応じた所定長さに連続極板（６）を切断する。そして、
連続極板（６）の各負極板（３）に対して横方向に重な
る様に各正極板（２）を揃え、この状態で所定枚数の正
極板（２）が挟み込まれた連続極板（６）を厚さ方向に
圧縮する。この圧縮作業には、前記受け溝（７Ｄ）を形
成する固定板（７Ｆ）、可動板（７Ｇ）、受け溝（７
Ｄ）内に設置されたピストン（７Ｈ）及び前記押し板
（７Ｅ）を使用する。一方の押し板（７Ｅ）は、その進
出動作により固定板（７Ｆ）の端面縁部との間で連続極
板（６）を押し切る。また、可動板（７Ｇ）は、九十九
折りされた連続極板（６）の幅寸法に見合った所定の間
隔を固定板（７Ｆ）との間に保持することにより、各正
極板（２）を横方向に揃える。そして、ピストン（７
Ｈ）は、九十九折りされ且つ正極板（２）が交互に挟ま
れた連続極板（６）を前記一方の押し板（７Ｅ）との間
で圧縮する。

【００２１】接合工程においては、圧縮された連続極板
（６）の各負極リード部（３Ａ）同士をスポット溶接ま
たはハンダ付けにより接合して電気的に一体化する。同
様に、正極板（２）の各正極リード部（２Ａ）同士をス
ポット溶接またはハンダ付けにより接合して電気的に一
体化する。以上の工程により、図１に示した積層電極
（１）を製造する。

【００２２】以上説明した様に、第１の発明に係る積層
電極の製造方法においては、例えば、複数の正極板
（２）を独立した単極板として製造し、複数の負極板
（３）を横方向に連続する帯状の連続極板（６）として
製造する。その際、連続極板（６）は、所定ピッチで九
十九折りした場合に各負極板（３）同士が重なる様に製
造する。そして、この連続極板（６）を各負極板（３）
の境界位置で九十九折りし、その各負極板（３）間に正
極リード部（２Ａ）の向きを揃えて正極板（２）を挟込
む。従って、第１の発明に係る積層電極の製造方法によ
れば、各正極板（２）と各負極板（３）との重合わせ作
業を連続的に確実に行うことが出来、積層電極を効率的
に製造することが出来る。

【００２３】次に、本発明の第２の発明に係る積層電極
の製造方法を説明する。第２の発明に係る積層電極の製
造方法は、図１に示した積層電極（１）と同様の積層電
極を製造する方法であって、独立した単極板として正極
板（２）または負極板（３）の一方の極板、例えば正極
板（２）を製造する単極板製造工程と、所定ピッチで九
十九折りした場合に極板同士が重なる帯状の連続極板と
して他方の極板である負極板（３）を製造する連続極板
製造工程と、前記単極板または連続極板のリード部を除
く本体部分の両面にセパレータ（４）を積層するセパレ
ータ積層工程と、前記連続極板を構成する各負極板
（３）の表面および裏面に対して交互に且つ正極リード
部（２Ａ）の向きを揃えて単極板としての正極板（２）
を貼着する単極板貼着工程と、単極板としての正極板
（２）が貼着された連続極板を各負極板（３）の境界位
置で九十九折りする連続極板折畳み工程と、九十九折り
された連続極板を単極板としての正極板（２）と共に厚
さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮された連続極板の各
負極リード部（３Ａ）同士を接合し、かつ、単極板とし
ての正極板（２）の各正極リード部（２Ａ）同士を接合
してそれぞれ電気的に一体化する接合工程とを備えてい
る。

【００２４】第２の発明に係る積層電極の製造方法にお
いては、連続極板製造工程の一部、単極板貼着工程、連
続極板折畳み工程および圧縮工程が前述した第１の発明
に係る積層電極の製造方法と異なり、単極板製造工程、
セパレータ積層工程および接合工程は、第１の発明にお
ける単極板製造工程、セパレータ積層工程および接合工
程と同様である。従って、第２の発明に係る積層電極の
製造方法については、単極板製造工程、セパレータ積層
工程および接合工程の説明を省略し、連続極板製造工程
の一部、単極板貼着工程、連続極板折畳み工程および圧
縮工程についてのみ説明する。

【００２５】第２の発明における連続極板製造工程にお
いては、例えば、図８に示す連続加工ライン（８）の巻
出しリール（８Ａ）と間欠送りローラ（８Ｂ）との間に
設けられた前後一対のパンチプレス（８Ｃ），（８Ｄ）
を使用して負極用金属板（３Ｂ）の片側縁部に負極リー
ド部（３Ａ）を打抜き成形することが出来る。一方のパ
ンチプレス（８Ｃ）は、間欠送りローラ（８Ｂ）によっ
て巻出しリール（８Ａ）から間欠的に繰り出された帯状
の負極用金属板（３Ｂ）を上下方向から挟込むことによ
り、その片側縁部に表向きの負極板（３）に対応した負
極リード部（３Ａ）を打抜き成形する。同様に、パンチ
プレス（８Ｃ）に隣設された他方のパンチプレス（８
Ｄ）は、裏向きの負極板（３）に対応した負極リード部
（３Ａ）を負極用金属板（３Ｂ）の片側縁部に打抜き成
形する。

【００２６】単極板貼着工程においては、連続極板
（６）を構成する各負極板（３）の表面および裏面に対
して交互に正極板（２）を貼着する。その際、各正極板
（２）は、正極リード部（２Ａ）が各負極板（３）の負
極リード部（３Ａ）に対して横方向に離間する状態に向
きを揃えて貼着する。この貼着作業には、図８に示す連
続加工ライン（８）に設けられた前後一対のスタンパ
（８Ｅ），（８Ｆ）及び上下一対の間欠送りローラ（８
Ｂ）を使用することが出来る。一方のスタンパ（８Ｅ）
は、間欠送りローラ（８Ｂ）によって前記パンチプレス
（８Ｃ），（８Ｄ）側から間欠的に引き出された連続極
板（６）上の２枚の負極板（３）のうち、一方の負極板
（３）の表面に正極板（２）を貼着する。また、このス
タンパ（８Ｅ）に隣設された他方のスタンパ（８Ｆ）
は、他方の負極板（３）の裏面に正極板（２）を貼着す
る。そして、上下の間欠送りローラ（８Ｂ）は、正極板
（２）が貼着された連続極板（６）を挟み込んで間欠的
に送り出す。

【００２７】連続極板折畳み工程においては、連続極板
（６）を各負極板（３）の境界位置で九十九折りする。
この折畳み作業には、例えば、図８に示す連続加工ライ
ン（８）に設けられた上下一対の折目付け型（８Ｇ）及
び受けボックス（８Ｈ）を使用することが出来る。上下
一対の折目付け型（８Ｇ）は、斜面の幅が負極板（３）
の幅に見合った山部および谷部を有している。そして、
一対の折目付け型（８Ｇ）は、前記間欠送りローラ（８
Ｂ）から間欠的に繰り出された連続極板（６）の各負極
板（３）を斜面に添わせ、この状態で連続極板（６）を
挟み込むことにより、連続極板（６）に九十九折りの折
目を付ける。また、受けボックス（８Ｈ）は、折目付け
型（８Ｇ）側から繰り出されて落下する連続極板（６）
を順次重ねて収容することにより、連続極板（６）を九
十九折り状態に折り畳む。

【００２８】圧縮工程においては、正極板（２）の枚数
が所定枚数に達した時点で九十九折り状態に折曲げられ
た連続極板（６）を切断する。そして、所定枚数の正極
板（２）と共に九十九折り状態の連続極板（６）を厚さ
方向に圧縮する。この作業には、前記連続加工ライン
（８）に設けられたカッタ（８Ｉ）及び前記受けボック
ス（８Ｈ）を使用することが出来る。カッタ（８Ｉ）
は、進退自在に構成されており、その進出動作によって
折目付け型（８Ｇ）の端部との間で連続極板（６）を押
し切る。また、受けボックス（８Ｈ）は、連続極板
（６）を九十九折り状態で収容し、その自重または外的
圧力によって連続極板（６）を圧縮する。

【００２９】以上説明した様に、第２の発明に係る積層
電極の製造方法においては、例えば、複数の正極板
（２）を独立した単極板として製造し、複数の負極板
（３）を横方向に連続する帯状の連続極板（６）として
製造する。その際、連続極板（６）は、所定ピッチで九
十九折りした場合に各負極板（３）同士が重なる様に製
造する。そして、この連続極板（６）を構成する各負極
板（３）の表面および裏面に対して交互に且つ正極リー
ド部（２Ａ）の向きを揃えて正極板（２）を貼着し、そ
の後、連続極板（６）を各負極板（３）の境界位置で九
十九折りする。従って、第２の発明に係る積層電極の製
造方法によれば、各正極板（２）と各負極板（３）との
重合わせ作業を連続的に行うことが出来、積層電極を効
率的に製造することが出来る。

【００３０】続いて、本発明の第３の発明に係る積層電
極の製造方法を説明する。第３の発明に係る積層電極の
製造方法は、図１に示した積層電極（１）と同様の積層
電極を製造する方法であって、独立した単極板として正
極板（２）を製造する正極板製造工程と、独立した単極
板として負極板（３）を製造する負極板製造工程と、正
極板（２）および負極板（３）を隣接した状態で帯状の
セパレータ（４）の表面および裏面に交互に且つ正極リ
ード部（２Ａ），（３Ａ）の向きを揃えて貼着する極板
貼着工程と、正極板（２）および負極板（３）が貼着さ
れたセパレータ（４）を各極板の境界位置で九十九折り
するセパレータ折畳み工程と、九十九折りされたセパレ
ータ（４）と共に正極板（２）および負極板（３）を厚
さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮された正極板（２）
の各正極リード部（２Ａ）同士を接合し、かつ、負極板
（３）の各負極リード部（３Ａ）同士を接合してそれぞ
れ電気的に一体化する接合工程とを備えている。

【００３１】第３の発明に係る積層電極の製造方法にお
いては、負極板製造工程、極板貼着工程、セパレータ折
畳み工程、圧縮工程が前述した第１の発明または第２の
発明に係る積層電極の製造方法と若干異なり、正極板製
造工程および接合工程は第１の発明における単極板製造
工程および接合工程と同様である。従って、第３の発明
に係る積層電極の製造方法については、正極板製造工程
および接合工程の説明を省略し、負極板製造工程、極板
貼着工程、セパレータ折畳み工程および圧縮工程につい
てのみ説明する。

【００３２】負極板製造工程においては、第１の発明に
おける連続極板製造工程で使用する帯状の負極用金属板
（３Ｂ）の片側縁部を除いた部分の両面に負極材（３
Ｃ）を塗布し、この負極材（３Ｃ）を同様の温度条件で
乾燥焼結する。そして、この負極用金属板（３Ｂ）を第
１の発明における単極板製造工程と同様に、図３に示す
打抜きライン（５）によって打抜くことにより、図９に
示す複数の負極板（３）を連続的に製造する。

【００３３】極板貼着工程においては、第１の発明の連
続極板製造工程で使用するセパレータ（４）と同様に幅
寸法が正極板（２）の本体部分（２Ｄ）の長さに設定さ
れた帯状のセパレータ（４）に対し、その表面および裏
面に正極板（２）及び負極板（３）を隣接した状態で交
互に貼着する。例えば、セパレータ（４）の表面に負極
板（３）を貼着し、これに隣接してセパレータ（４）の
裏面に正極板（２）を貼着する。その際、負極板（３）
及び正極板（２）は、その負極リード部（３Ａ），（２
Ａ）がセパレータ（４）の長手方向に沿って所定ピッチ
で配列される様に貼着する。この貼着作業には、例え
ば、図１０に示す連続加工ライン（９）の巻出しリール
（９Ａ）と間欠送りローラ（９Ｂ）との間に設けられた
前後一対のスタンパ（９Ｃ），（９Ｄ）及び前記上下一
対の間欠送りローラ（９Ｂ）を使用することが出来る。
一方のスタンパ（９Ｃ）は、間欠送りローラ（９Ｂ）に
よって前記巻出しリール（９Ａ）から間欠的に引き出さ
れたセパレータ（４）の上面に負極板（３）を貼着す
る。また、このスタンパ（９Ｃ）に隣設された他方のス
タンパ（９Ｄ）は、セパレータ（４）の裏面に正極板
（２）を貼着する。そして、上下の間欠送りローラ（９
Ｂ）は、負極板（３）及び正極板（２）が貼着されたセ
パレータ（４）を挟み込んでセパレータ（４）に各負極
板（３）及び正極板（２）を強固に圧着する。

【００３４】セパレータ折畳み工程においては、セパレ
ータ（４）を負極板（３）と正極板（２）との境界位置
で九十九折りする。この折畳み作業には、例えば、図１
０に示す連続加工ライン（９）に設けられたガイド板
（９Ｅ）及び受けボックス（９Ｆ）を使用することが出
来る。ガイド板（９Ｅ）は、受けボックス（９Ｆ）側に
傾斜した状態で設置されており、前記間欠送りローラ
（９Ｂ）から間欠的に繰り出されたセパレータ（４）を
受けボックス（９Ｆ）の上方に案内する。また、受けボ
ックス（９Ｆ）は、ガイド板（９Ｅ）に案内されて落下
するセパレータ（４）を順次重ねて収容することによ
り、セパレータ（４）を九十九折り状態に折曲げる。

【００３５】圧縮工程においては、負極板（３）及び正
極板（２）の枚数が所定枚数に達した時点で九十九折り
状態に折曲げられたセパレータ（４）を切断する。そし
て、九十九折り状態のセパレータ（４）と共に所定枚数
の負極板（３）及び正極板（２）を厚さ方向に圧縮す
る。この作業には、前記連続加工ライン（９）に設けら
れたカッタ（９Ｇ）及び前記受けボックス（９Ｆ）を使
用することが出来る。カッタ（９Ｇ）は、進退自在に構
成されており、その進出動作によってガイド板（９Ｅ）
の下端部との間でセパレータ（４）を押し切る。また、
受けボックス（９Ｆ）は、セパレータ（４）と共に各負
極板（３）及び正極板（２）を九十九折り状態で収容
し、その自重または外的圧力によってこれらを圧縮す
る。

【００３６】以上説明した様に、第３の発明に係る積層
電極の製造方法においては、複数の正極板（２）及び負
極板（３）をそれぞれ独立した単極板として製造し、各
正極板（２）及び負極板（３）を隣接した状態で帯状の
セパレータ（４）の表面および裏面に交互に且つ正極リ
ード部（２Ａ），（３Ａ）の向きを揃えて貼着する。そ
して、正極板（２）及び負極板（３）が貼着されたセパ
レータ（４）を正極板（２）と負極板（３）との境界位
置で九十九折りする。従って、第３の発明に係る積層電
極の製造方法によれば、正極板（２）と負極板（３）と
の重合わせ作業を連続的に行うことが出来、積層電極を
効率的に製造することが出来る。

【００３７】本発明の第１および第２の発明に係る積層
電極の製造方法においては、正極用金属板（２Ｂ）の正
極材（２Ｃ）の塗布層の表面、または、負極用金属板
（３Ｂ）の負極材（３Ｃ）の塗布層の表面に多孔質の絶
縁層を塗布することによってセパレータを構成してもよ
い。

【００３８】また、第３の発明に係る積層電極の製造方
法において、極板貼着工程では、セパレータ（４）の片
面に各正極板（２）を横方向に１つおきに並べて貼着
し、各正極板（２）の貼着位置に合わせて各負極板
（３）をセパレータ（４）の他の片面に１つおきに並べ
て貼着する様にしてもよい。

【００３９】本発明の第１〜第３の発明に係る積層電極
の製造方法によって製造された積層電極（１）は、例え
ば、電気自動車等に搭載されるリチウム蓄電池の構成部
材として使用される。このリチウム蓄電池は、Ｌｉ塩を
溶解した非プロトン性有機溶媒の電解液に積層電極
（１）の正極リード部（２Ａ），（３Ａ）を除いた本体
部分を浸漬して構成される。前記Ｌｉ塩としては、Ｌｉ
ＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 等が使用される。また、非プロト
ン性有機溶媒としては、プロピレンカーボネート、ジメ
チルスルホキシド、３−メチル−１，３−オキサゾリジ
ン−２−オン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン等が使用される。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した様に、第１の発明に係る積
層電極の製造方法においては、複数の正極板または負極
板の一方の極板を独立した単極板として製造し、他方の
極板を横方向に連続する帯状の連続極板として製造す
る。そして、連続極板を各極板の境界位置で九十九折り
し、その各極板間にリード部の向きを揃えて前記単極板
を挟み込む。従って、第１の発明に係る積層電極の製造
方法によれば、正極板と負極板との重合わせ作業を連続
的に確実に行うことが出来、積層電極を効率的に製造す
ることが出来る。

【００４１】また、第２の発明に係る積層電極の製造方
法においては、複数の正極板または負極板の一方の極板
を独立した単極板として製造し、他方の極板を横方向に
連続する帯状の連続極板として製造する。そして、連続
極板を構成する各負極板の表面および裏面に対して交互
に且つリード部の向きを揃えて単極板としての正極板を
貼着し、その後、連続極板を各極板の境界位置で九十九
折りする。従って、第２の発明に係る積層電極の製造方
法によれば、正極板と負極板との重合わせ作業を連続的
に行うことが出来、積層電極を効率的に製造することが
出来る。

【００４２】さらに、第３の発明に係る積層電極の製造
方法においては、複数の正極板および負極板をそれぞれ
独立した単極板として製造し、各正極板および負極板を
隣接した状態で帯状のセパレータの表面および裏面に交
互に且つリード部の向きを揃えて貼着する。そして、正
極板および負極板が貼着されたセパレータを各極板の境
界位置で九十九折りする。従って、第３の発明に係る積
層電極の製造方法によれば、正極板と負極板との重合わ
せ作業を連続的に行うことが出来、積層電極を効率的に
製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法が適用される積層電極を示
し、（ａ）はその外観を示す斜視図、（ｂ）はその層構
造の一部を示す断面図である。

【図２】第１の発明の単極板製造工程における正極用金
属板および正極板を示し、（ａ）は正極材が塗布された
正極用金属板の平面図、（ｂ）は正極板の構造を示す平
面図である。

【図３】第１の発明の単極板製造工程において使用され
る打抜きラインの概略構成を示す側面図である。

【図４】第１の発明の連続極板製造工程における負極用
金属板および連続極板を示し、（ａ）は負極材が塗布さ
れた負極用金属板の平面図、（ｂ）は連続極板の構造を
示す平面図である。

【図５】第１の発明の連続極板製造工程から圧縮工程に
亘る一連の工程において使用される連続加工ラインの概
略構成を示す平面図である。

【図６】第１の発明のセパレータ積層工程におけるセパ
レータの積層状況を示す斜視図である。

【図７】第１の発明の連続極板折畳み工程において九十
九折りされた連続極板の斜視図である。

【図８】第２の発明の連続極板製造工程から圧縮工程に
亘る一連の工程において使用される連続加工ラインの概
略構成を示す側面図である。

【図９】第３の発明の負極板製造工程により製造される
負極板の構造を示す平面図である。

【図１０】第３の発明の極板貼着工程から圧縮工程に亘
る一連の工程において使用される連続加工ラインの概略
構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１：積層電極２：正極板２Ａ：正極リード部２Ｂ：正極用金属板２Ｃ：正極材２Ｄ：本体部分３：負極板３Ａ：負極リード部３Ｂ：負極用金属板３Ｃ：負極材４：セパレータ５：打抜きライン５Ａ：巻出しリール５Ｂ：巻取りリール５Ｃ：巻取りローラ５Ｄ：打抜きローラ６：連続極板７：連続加工ライン７Ａ：打抜きローラ７Ｂ：巻出しリール７Ｃ：折目付けローラ７Ｄ：受け溝７Ｅ：押し板７Ｆ：固定板７Ｇ：可動板７Ｈ：ピストン８：連続加工ライン８Ａ：巻出しリール８Ｂ：間欠送りローラ８Ｃ：パンチプレス８Ｄ：パンチプレス８Ｅ：スタンパ８Ｆ：スタンパ８Ｇ：折目付け型８Ｈ：受けボックス８Ｉ：カッタ９：連続加工ライン９Ａ：巻出しリール９Ｂ：間欠送りローラ９Ｃ：スタンパ９Ｄ：スタンパ９Ｅ：ガイド板９Ｆ：受けボックス９Ｇ：カッタ

フロントページの続き (72)発明者島田正義神奈川県茅ケ崎市円蔵370番地三菱化学エンジニアリング株式会社メカトロセンタ −内 (72)発明者八川和弘神奈川県茅ケ崎市円蔵370番地三菱化学エンジニアリング株式会社メカトロセンタ −内Ｆターム(参考） 5H014 AA04 AA06 BB05 BB08 CC00 CC07 HH06 5H021 AA06 BB01 BB02 BB11 BB17 EE02 HH03 5H022 AA09 AA18 AA19 BB01 BB03 CC08 CC16 CC19 CC22 CC23 5H028 AA05 BB04 CC05 CC08 CC15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極リード部が突設された複数の正極板
と、負極リード部が突設された複数の負極板とがセパレ
ータを介して交互に積層された構造の積層電極の製造方
法であって、独立した単極板として前記正極板または負
極板の一方の極板を製造する単極板製造工程と、所定ピ
ッチで九十九折りした場合に極板同士が重なる帯状の連
続極板として他方の極板を製造する連続極板製造工程
と、前記単極板または連続極板のリード部を除く本体部
分の両面にセパレータを積層するセパレータ積層工程
と、前記連続極板を各極板の境界位置で九十九折りする
連続極板折畳み工程と、九十九折りされた連続極板の各
極板間にリード部の向きを揃えて前記単極板を挟み込む
単極板挟込み工程と、挟み込まれた単極板と連続極板と
を重畳させて厚さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮され
た連続極板の各リード部同士を接合し、かつ、単極板の
各リード部同士を接合してそれぞれ電気的に一体化する
接合工程とを備えていることを特徴とする積層電極の製
造方法。
【請求項２】正極リード部が突設された複数の正極板
と、負極リード部が突設された複数の負極板とがセパレ
ータを介して交互に積層された構造の積層電極の製造方
法であって、独立した単極板として前記正極板または負
極板の一方の極板を製造する単極板製造工程と、所定ピ
ッチで九十九折りした場合に極板同士が重なる帯状の連
続極板として他方の極板を製造する連続極板製造工程
と、前記単極板または連続極板のリード部を除く本体部
分の両面にセパレータを積層するセパレータ積層工程
と、前記連続極板を構成する各極板の表面および裏面に
対して交互に且つリード部の向きを揃えて前記単極板を
貼着する単極板貼着工程と、前記単極板が貼着された連
続極板を各極板の境界位置で九十九折りする連続極板折
畳み工程と、九十九折りされた連続極板を単極板と共に
厚さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮された連続極板の
各リード部同士を接合し、かつ、単極板の各リード部同
士を接合してそれぞれ電気的に一体化する接合工程とを
備えていることを特徴とする積層電極の製造方法。
【請求項３】正極リード部が突設された複数の正極板
と、負極リード部が突設された複数の負極板とがセパレ
ータを介して交互に積層された構造の積層電極の製造方
法であって、独立した単極板として前記正極板を製造す
る正極板製造工程と、独立した単極板として前記負極板
を製造する負極板製造工程と、前記正極板および負極板
を隣接した状態で帯状のセパレータの表面および裏面に
交互に且つリード部の向きを揃えて貼着する極板貼着工
程と、正極板および負極板が貼着されたセパレータを各
極板の境界位置で九十九折りするセパレータ折畳み工程
と、九十九折りされたセパレータと共に正極板および負
極板を厚さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮された正極
板の各正極リード部同士を接合し、かつ、負極板の各負
極リード部同士を接合してそれぞれ電気的に一体化する
接合工程とを備えていることを特徴とする積層電極の製
造方法。
【請求項４】正極板は、正極用金属板の正極リード部
を除いた本体部分の両面に正極材が塗布された構造を有
し、負極板は、負極用金属板の負極リード部を除いた本
体部分の両面に負極材が塗布された構造を有している請
求項１〜３に記載の積層電極の製造方法。
【請求項５】セパレータが多孔質の絶縁フィルムから
成る請求項１、２又は４に記載の積層電極の製造方法。
【請求項６】セパレータは多孔質の絶縁フィルムから
成り、その幅寸法は正極板および負極板のリード部を除
いた本体部分が貼着される寸法に設定されている請求項
３又は４に記載の積層電極の製造方法。