JP2003272595A - Manufacturing method for electrochemical device, manufacturing equipment, and electrochemical device - Google Patents

Manufacturing method for electrochemical device, manufacturing equipment, and electrochemical device

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JP2003272595A
JP2003272595A JP2002078771A JP2002078771A JP2003272595A JP 2003272595 A JP2003272595 A JP 2003272595A JP 2002078771 A JP2002078771 A JP 2002078771A JP 2002078771 A JP2002078771 A JP 2002078771A JP 2003272595 A JP2003272595 A JP 2003272595A
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JP
Japan
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separator
electrochemical device
electrode
negative electrode
manufacturing
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Withdrawn
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JP2002078771A
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Japanese (ja)
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Yoshio Kawakami
義雄 川上
Seiichi Endo
精一 遠藤
Akira Saito
彰 斉藤
Hitoshi Maro
整 麿
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method efficiently manufacturing an electrochemical device preventing shrinkage exceeding a fixed value even at temperature causing heat shrinkage, preventing short circuit between positive and negative sheets, not having bad effect on the ionic conductivity of a separator, having high safety causing no hard short-circuit and having high capacity, and to provide manufacturing equipment for the electrochemical device and to provide the electrochemical device. <P>SOLUTION: In the manufacture of the electrochemical device having a stacked body formed by stacking a positive electrode and a negative electrode through the separator, at least the positive electrode and/or the negative electrode are/is interposed between the separators, and when parts of the periphery parts of the separators are melt-bonded to form the bag-shaped separator, the width of the bonded part in the periphery part of the separator is specified to 0.3 mm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は積層された電極対を
有する電気化学デバイス、特にリチウム二次電池、電気
二重層キャパシタ、およびその製造方法、製造装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical device having stacked electrode pairs, particularly a lithium secondary battery, an electric double layer capacitor, and a manufacturing method and manufacturing apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯用電子機器の普及に伴い、小型、軽
量で薄く、なおかつ長時間の連続稼働が可能な二次電池
等の電気化学デバイスが求められている。従来の二次電
池は金属の外装缶を使用していたが、外装体に薄くて軽
いフィルムを用いることにより、電池重量を減らし、電
子機器設計の自由度を増大させることが可能となった。
2. Description of the Related Art With the widespread use of portable electronic devices, there has been a demand for electrochemical devices such as secondary batteries, which are small, lightweight, thin and capable of continuous operation for a long time. Conventional secondary batteries use a metal outer can, but by using a thin and light film for the outer body, it has become possible to reduce the battery weight and increase the degree of freedom in designing electronic devices.

【0003】このような電池に使用される外装体は、主
に複数の樹脂をアルミ箔にラミネートしたフィルムであ
り、このアルミラミネトフィルムを使用することで、従
来の金属外装缶を用いた電池よりも薄く、軽くすること
が可能となった。
The outer package used for such a battery is a film mainly made by laminating a plurality of resins on an aluminum foil. By using this aluminum laminate film, a battery using a conventional metal outer can can be used. It has become thinner and lighter.

【0004】しかし、このようなフィルムを外装体に用
いた電池に何らかの異常が生じた場合、使用する電解液
の種類にもよるが、発熱やガス等が発生し最悪の場合は
破裂・発火に至ることがある。破裂・発火の原因は正極
電極の活物質であるLiCoO2 が、電位が高くなるほ
ど熱安定性が悪化する傾向にあるためと考えられる。特
に、DSCの結果では、4.2V(Li/Li+対比)
の電位のLiCoO2は210℃〜220℃近辺に発熱
ピークがあり、活物質がこの温度以上に加熱されると熱
暴走を起こすと考えらている。
However, if some abnormality occurs in a battery using such a film as an outer casing, heat or gas may be generated depending on the type of electrolyte used, and in the worst case, rupture or ignition may occur. It may reach. It is considered that the cause of rupture / ignition is that LiCoO 2 , which is the active material of the positive electrode, tends to deteriorate in thermal stability as the potential increases. Especially, DSC results show 4.2V (compared with Li / Li +)
It is considered that LiCoO 2 having a potential of has an exothermic peak near 210 ° C. to 220 ° C. and causes thermal runaway when the active material is heated above this temperature.

【0005】一般的に、携帯電話に使用されているリチ
ウム二次電池には、重量、体積効率の観点から高分子か
らなるセパレータが用いられている。これらの高分子か
らなるセパレータは90℃近辺から収縮が始まり融点ま
で加熱されて溶融をする。セパレータが収縮する際に正
極電極と負極電極が短絡すると、電池内部で発熱し活物
質が熱暴走し最悪状態では破裂・発火に至ることがあ
り、セパレータの熱挙動も重要である。
Generally, a lithium secondary battery used in a mobile phone uses a polymer separator in terms of weight and volume efficiency. The separator made of these polymers starts to shrink at around 90 ° C. and is heated to the melting point to melt. If the positive electrode and the negative electrode are short-circuited when the separator contracts, heat may be generated inside the battery and the active material may run into heat, causing rupture / ignition in the worst case, and the thermal behavior of the separator is also important.

【0006】外装体に入れる電極群を作成する方法とし
て、長い電極を巻回する方法と多枚数を積層する方法が
ある。
As a method of forming an electrode group to be put in the outer package, there are a method of winding a long electrode and a method of laminating a large number of electrodes.

【0007】従来の巻き型電池は電極とセパレータを重
ねて巻くため、セパレータが電極で抑えられ一定の値ま
でしか収縮しなかった。
In the conventional wound-type battery, the electrode and the separator are stacked and wound, so that the separator is restrained by the electrode and shrinks only to a certain value.

【0008】しかし、巻回法は円筒型電池の発展型とし
て設備をそのまま流用できるが、電池の形状に制限があ
り、立方体、直方体や円柱型以外の形の電池を作ること
が困難である。また、薄い電池を作ろうとした場合、巻
きにより電極にクラックが発生したり、切れたりする可
能性があるため、厚く密度の高い電極が使用できず、エ
ネルギー密度の面で不利である。
However, although the winding method can be used as it is as an advanced type of a cylindrical battery, the shape of the battery is limited, and it is difficult to form a battery other than a cube, a rectangular parallelepiped or a cylindrical battery. In addition, when attempting to make a thin battery, the electrode may be cracked or broken due to winding, and therefore a thick and dense electrode cannot be used, which is disadvantageous in terms of energy density.

【0009】一方、積層法は電池の形状が比較的自由に
でき、また、巻く必要がないため厚く密度の高い電極が
使用でき、より薄く、よりエネルギー密度の高い電池を
作ることが可能である。
On the other hand, in the lamination method, the shape of the battery can be relatively freely set, and since it is not necessary to wind the electrode, a thick and high density electrode can be used, and a thinner and higher energy density battery can be manufactured. .

【0010】また、積層構造は正極と負極の面積比を一
定できる等のメリットがあるが、電極とセパレータの単
純な積層では、90℃以上でセパレータが収縮し、正極
と負極が短絡してしまうという問題があった。
Further, the laminated structure has an advantage that the area ratio of the positive electrode and the negative electrode can be made constant, but in a simple laminated structure of the electrode and the separator, the separator contracts at 90 ° C. or higher, and the positive electrode and the negative electrode are short-circuited. There was a problem.

【0011】積層法で短絡しづらい電池を設計するた
め、数々の提案がなされてきた。その一つに袋工法があ
る。特開平6−36801号公報,特開平9−2133
77号公報及び特開平10−55795号公報などで開
示されているように、一般的には二枚のセパレータの間
に電極を挟み、続いて周辺部を熱融着して袋状の電極を
作成する。次に、この電極を積層して、金属缶や外装体
に収納し電池としている。
A number of proposals have been made for designing batteries that are hard to short-circuit by the lamination method. One of them is the bag construction method. JP-A-6-36801 and JP-A-9-2133
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 77 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55795, an electrode is generally sandwiched between two separators, and then a peripheral portion is heat-sealed to form a bag-shaped electrode. create. Next, the electrodes are laminated and housed in a metal can or an exterior body to form a battery.

【0012】しかし、正極電極または負極電極をセパレ
ータで袋状に覆うにあたり、工程上少なくとも2つの解
決すべき課題を有していた。
However, in covering the positive electrode or the negative electrode with the separator in a bag shape, there are at least two problems to be solved in the process.

【0013】その一つは、電極周辺部で高分子からなる
セパレータ同士を溶融接着する場合、高温の加熱体をセ
パレータに接触させることが必要であるが、局部的な加
熱が困難であり溶融接着部以外のセパレータ部が加熱さ
れると収縮し微細な空孔が塞がれ電池特性である2C特
性の低下やひどい場合にはイオン伝導ができず電池の機
能を失することがある。この様に局部的な溶融接着が困
難であったため、この様な高分子からなるセパレータの
溶融接着法は用いられなかった。
[0013] One of them is that when the polymer-made separators are melt-bonded to each other in the periphery of the electrodes, it is necessary to bring a high-temperature heating element into contact with the separators, but local heating is difficult and the melt-bonding is performed. When the separator part other than the parts is heated, it contracts and closes the fine pores, which deteriorates the 2C characteristic which is the battery characteristic, and in severe cases, ion conduction cannot be performed and the battery function may be lost. Since it was difficult to carry out local melt bonding as described above, such a melt bonding method for a separator made of a polymer was not used.

【0014】他の一つは、電極周辺部で高分子からなる
セパレータ同士を溶融接着する際、溶融面積が大きいと
セパレータに皺を生じたり、高分子の塊を生じ二次電池
の体積効率を下げることだけでなく、正極電極と負極電
極の距離が不揃いになり電池性能を低下させる原因とな
っていた。
The other one is that when the polymer-made separators are melt-bonded to each other in the peripheral portion of the electrode, if the melted area is large, wrinkles are generated in the separators or polymer masses are generated to improve the volume efficiency of the secondary battery. Not only is it lowered, but the distance between the positive electrode and the negative electrode is not uniform, which is a cause of deterioration in battery performance.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱収
縮を生じる温度に達しても、一定以上の収縮はせず正負
両極シート間の短絡問題がなく、しかもセパレータのイ
オン伝導性に悪影響を与えず、ハードショートまでには
至らない安全性に優れ、かつ高性能の電気化学デバイス
を効率よく製造する方法及び製造装置を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent shrinkage beyond a certain level even when the temperature at which heat shrinkage is reached does not occur, and there is no short circuit problem between the positive and negative electrode sheets, and the ion conductivity of the separator is adversely affected. It is an object of the present invention to provide a method and a manufacturing apparatus for efficiently manufacturing a high-performance electrochemical device which is excellent in safety and does not lead to a hard short circuit.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題を解
決すべく、正極電極又は負極電極の電極周囲部で高分子
からなるセパレータを溶融接着させることによって、溶
融接着部以外は放熱板や冷却板に接触させて、溶融部以
外の加熱を極力減らすことでセパレータのイオン伝導度
を低下させずに負極電極と正極電極の短終防止処理を可
能にした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention melts and bonds a separator made of a polymer around the electrode of a positive electrode or a negative electrode so that a heat radiating plate and By contacting the cooling plate and heating the parts other than the melting part as much as possible, it was possible to prevent the short-term prevention of the negative electrode and the positive electrode without lowering the ionic conductivity of the separator.

【0017】すなわち上記目的は、以下の本発明の構成
により達成される。 (1) 正極と負極とをセパレータを介して積層した積
層体を有する電気化学デバイスを製造するにあたり、少
なくとも前記正極および/または負極をセパレータで挟
み、このセパレータの周辺部の一部どうしを溶融接着し
て袋状とする際に、セパレータ周辺部の接着部の幅を
0.3mm以下として溶融接着を行う電気化学デバイスの
製造方法。 (2) 前記セパレータの周辺部の接着部が電極外周部
より1mm以内に存在する電気化学デバイスの製造方法。 (3) 前記溶融接着に際し、溶融接着部以外は放熱部
材または冷却部材に接触させて溶融接着を行う上記
(1)または(2)の電気化学デバイスの製造方法。 (4) 前記溶融接着は、幅0.3mm以下の発熱体を押
し当てて行う上記(1)〜(3)のいずれかの電気化学
デバイスの製造方法。 (5) 正極と負極とをセパレータを介して積層した積
層体を有する電気化学デバイスであって、前記正極およ
び/または負極が、袋状のセパレータ内に収納され、か
つこのセパレータ周辺部の接着部の幅が0.3mm以下で
ある電気化学デバイス。 (6) 正極と負極とをセパレータを介して積層した積
層体を有する電気化学デバイスを製造する製造装置であ
って、前記セパレータを袋状に加工するための溶融接着
を行う発熱部材を有し、この発熱部材が、セパレータに
挟まれた正極および/または負極に対応する部分が中空
状態となるようその外周部に配置され、かつそのセパレ
ータに当接する部分の幅が0.3mm以下である電気化学
デバイスの製造装置。 (7) 前記発熱部材は、セパレータに挟まれた正極お
よび/または負極の外周部より1mm以内に存在するよう
に配置されている上記(6)の電気化学デバイスの製造
装置。 (8) さらに、溶融接着部以外に接触する放熱部材ま
たは冷却部材を有する上記(6)または(7)の電気化
学デバイスの製造装置。
That is, the above object is achieved by the following constitution of the present invention. (1) In manufacturing an electrochemical device having a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, at least the positive electrode and / or the negative electrode is sandwiched between the separators, and a part of peripheral portions of the separator are melt-bonded to each other. A method for producing an electrochemical device in which the width of the adhesive portion around the separator is set to 0.3 mm or less and melt-adhesion is performed when forming a bag shape. (2) A method for manufacturing an electrochemical device, in which the adhesive portion around the separator is within 1 mm from the outer peripheral portion of the electrode. (3) The method for producing an electrochemical device according to (1) or (2) above, in which the melt-bonding is performed by contacting the heat-dissipating member or the cooling member except for the melt-bonding portion to carry out the melt-bonding. (4) The method for manufacturing an electrochemical device according to any one of (1) to (3) above, wherein the fusion bonding is performed by pressing a heating element having a width of 0.3 mm or less. (5) An electrochemical device having a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, wherein the positive electrode and / or the negative electrode is housed in a bag-shaped separator, and an adhesive portion around the separator is provided. Device with a width of 0.3 mm or less. (6) A manufacturing apparatus for manufacturing an electrochemical device having a laminated body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween, which has a heat-generating member for performing melt bonding to process the separator into a bag shape. This heat generating member is arranged on the outer peripheral portion of the heat generating member so that the portion corresponding to the positive electrode and / or the negative electrode sandwiched between the separators is hollow, and the width of the portion in contact with the separator is 0.3 mm or less. Device manufacturing equipment. (7) The apparatus for manufacturing an electrochemical device according to (6), wherein the heat generating member is arranged within 1 mm from the outer periphery of the positive electrode and / or the negative electrode sandwiched between the separators. (8) The apparatus for manufacturing an electrochemical device according to (6) or (7), further including a heat dissipation member or a cooling member that is in contact with other than the melt-bonded portion.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、正極と負極
とをセパレータを介して積層した積層体を有する電気化
学デバイスを製造するにあたり、少なくとも前記正極お
よび/または負極をセパレータで挟み、このセパレータ
の周辺部の一部どうしを溶融接着して袋状とする際に、
セパレータ周辺部の接着部の幅を0.3mm以下として溶
融接着を行うものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the production method of the present invention, in producing an electrochemical device having a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, at least the positive electrode and / or the negative electrode is sandwiched between separators, When melt-adhering parts of the peripheral part of the separator to form a bag,
The width of the adhesive portion around the separator is 0.3 mm or less, and the melt adhesion is performed.

【0019】このように、正極および/または負極を挟
んだセパレータを、熱融着する際に、正極および/また
は負極の外周部となるセパレータ周辺部の接着部の幅を
0.3mm以下とすることで、セパレータのイオン伝導性
に悪影響を与えることなく、溶融接着する際にセパレー
タに皺を生じたり、高分子の塊を生じて体積効率を下げ
るたりして性能が低下するのを防止することができる。
In this way, when the separator sandwiching the positive electrode and / or the negative electrode is heat-sealed, the width of the adhesive portion at the peripheral portion of the separator which is the outer peripheral portion of the positive electrode and / or the negative electrode is set to 0.3 mm or less. Therefore, without adversely affecting the ionic conductivity of the separator, it is possible to prevent wrinkles on the separator when melt-bonding, or to prevent deterioration of performance by generating polymer mass and lowering volumetric efficiency. You can

【0020】さらに本発明は、正極電極又は負極電極の
電極周囲部でセパレータを溶融接着させ、溶融接着部以
外は放熱板や冷却板に接触させて、溶融部以外の加熱を
極力減らすことでセパレータのイオン伝導度を低下させ
ずに負極電極と正極電極の短絡防止処理を可能にでき
る。
Further, according to the present invention, the separator is melted and adhered around the electrode of the positive electrode or the negative electrode, and the heat dissipation plate and the cooling plate other than the melt-bonded part are brought into contact with each other to reduce heating in the non-melted part as much as possible. It is possible to prevent the short circuit between the negative electrode and the positive electrode without lowering the ionic conductivity of.

【0021】高分子からなるセパレータの塊や皺の発生
をなくすため、発熱体(ヒーター)の幅は狭い方がよ
い。さらに、電極に対する発熱体の寸法はある範囲であ
ることが望ましい。
The width of the heating element (heater) is preferably narrow in order to prevent the generation of lumps and wrinkles of the polymer separator. Further, it is desirable that the size of the heating element with respect to the electrode be within a certain range.

【0022】具体的には、セパレータの溶融接着幅は発
熱体(ヒーター)の溶融接着幅により決められる。この
ため、発熱体の溶融接着幅を3mm以下とすればよく、好
ましくは0.15〜0.25mm、より好ましくは0.1
9〜0.21mmがよい。このような発熱体(ヒーター)
溶融接着幅は、通常発熱体自体の寸法幅であり、より具
体的にはヒーターの板厚により調整することができる。
Specifically, the melt-bonding width of the separator is determined by the melt-bonding width of the heating element (heater). Therefore, the fusion bonding width of the heating element may be 3 mm or less, preferably 0.15 to 0.25 mm, more preferably 0.1 mm.
9 to 0.21 mm is good. Such a heating element (heater)
The fusion bonding width is usually the dimensional width of the heating element itself, and more specifically, can be adjusted by the plate thickness of the heater.

【0023】本発明では発熱体(ヒーター)の外形寸法
は電極寸法より1mm以内の大きさであって、好ましくは
0.5〜1mm大きくするとよい。また、高分子セパレー
ターの寸法は発熱体の外形寸法(ヒーターの板厚外側)
より0.2〜0.5mm大きくすることが望ましい。
In the present invention, the outer dimensions of the heating element (heater) are within 1 mm, preferably 0.5 to 1 mm, larger than the electrode dimensions. Also, the dimensions of the polymer separator are the external dimensions of the heating element (outside the thickness of the heater)
It is desirable to make it larger by 0.2 to 0.5 mm.

【0024】次に、本発明の方法について、図を参照し
つつ説明する。
Next, the method of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明方法を実施するための製造
装置の一例を示した概略斜視図である。図に置いて、溶
融接着ユニット1は、所定の剛性を有する本体2と、こ
の本体2を含めたユニット1全体を昇降させる加圧昇降
エアシリンダー3と、ヒーターユニット5内の冷却プレ
ートを昇降させる冷却プレート昇降シリンダー4と、セ
パレータを電極を収納した袋状に溶融接着するシールヒ
ータユニット5とを有する。また、溶融接着ユニット1
の下部には固定吸盤ユニット8が配置されていて、溶融
接着するためのセパレータなどを吸着固定できるように
なっている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a manufacturing apparatus for carrying out the method of the present invention. As shown in the figure, the fusion bonding unit 1 elevates and lowers a main body 2 having a predetermined rigidity, a pressurizing elevating air cylinder 3 for elevating and lowering the entire unit 1 including the main body 2, and a cooling plate in a heater unit 5. It has a cooling plate elevating cylinder 4 and a seal heater unit 5 for melting and adhering the separator into a bag containing electrodes. In addition, the fusion bonding unit 1
A fixed suction cup unit 8 is arranged in the lower part of the table so that a separator or the like for fusion bonding can be adsorbed and fixed.

【0026】ヒーターユニット5は、例えば図2に示す
ように、セパレータを袋状に溶融接着できるように扁平
なC字状に形成されているシール用ヒータ51と、この
シール用ヒータを内側から保持する保持部材53と、こ
の保持部材53に対してヒータ51を外側から固定する
ヒータ押さえ部材52とを有する。また、保持部材の中
心部分には、セパレータの溶融接着部を除く中心部分を
冷却するための冷却プレート54が保持部材53に対し
て上下方向に摺動自在に配置されている。さらに、ヒー
タ51の両端部には給電部55があって、これからパル
ス状の電流を供給してヒータを加熱し、溶融接着作業を
行うようになっている。
The heater unit 5 has, for example, as shown in FIG. 2, a sealing heater 51 formed in a flat C shape so that the separator can be melt-bonded in a bag shape, and the sealing heater is held from the inside. And a heater pressing member 52 for fixing the heater 51 to the holding member 53 from the outside. A cooling plate 54 for cooling the central portion of the holding member other than the melt-bonded portion of the separator is arranged slidably in the vertical direction with respect to the holding member 53. Further, there is a power feeding portion 55 at both ends of the heater 51, from which a pulsed current is supplied to heat the heater to perform the melt bonding work.

【0027】このような装置を用いて、セパレータの溶
融接着を行うには、例えば以下のような工程により行う
とよい。
In order to perform the melt-bonding of the separator using such an apparatus, it is advisable to perform the following steps, for example.

【0028】(1)先ず、高分子セパレータ11を所定
寸法に切断し、例えば図示しない吸盤付1軸ロボットで
固定吸盤ユニット8に搬送供給する。 (2)次いで、負極電極12を、例えば図示しない吸盤
付1軸ロボットで1枚吸着し、電極位置合わせX−Y−
θテーブル7に供給する。 (3)電極位置合わせX−Y−θテーブル7では、パル
スモータ、サーボモータ等によりテーブルを駆動し、電
極位置合わせカメラ6で電極位置を確認しつつ、X−Y
−θ方向に電極位置の修正を行う。 (4)位置合わせが終了した負極電極12を、テーブル
7から吸着盤付1軸ロボットで固定吸盤ユニット8上に
ある高分子セパレータ11の上に供給する。 (5)さらに、高分子セパレータ11を吸盤付1軸ロボ
ットで固定吸盤ユニット8の負極電極12の上に供給す
る。これで、負極電極12は、2枚のセパレータに挟み
込まれることになる。 (6)次に、加圧昇降用エアシリンダー3にて、シール
ヒータユニット5を下降させ、高分子セパレータ11に
挟まれた電極12上で加圧する。なお、シールヒータユ
ニット5内にある冷却プレート54は、シールヒーター
ユニット5内の冷却プレート昇降エアーシリンダーにて
常時加圧状態にある。よって、ヒーター加圧シリンダー
の加圧により電極厚み分だけ冷却プレート54はシール
ヒータユニット5内に後退し、高分子セパレータ11と
電極12を圧着する。 (7)図示しない電源として、例えばインパルスシール
機にてヒーター51にパルス状電流を供給し、セパレー
タ11同士を溶融接着する。 (8)接着が終了すると、ヒーターユニット昇降用エア
ーシリンダーを上昇させる。この時、冷却プレート54
のストローク分だけ袋状電極を押し下げてヒーターから
溶着した高分子セパレータを剥がす。
(1) First, the polymer separator 11 is cut into a predetermined size, and is conveyed and supplied to the fixed sucker unit 8 by, for example, a uniaxial robot with a sucker (not shown). (2) Next, one negative electrode 12 is adsorbed by, for example, a uniaxial robot with a suction cup (not shown), and the electrode alignment is performed XY-
Supply to the θ table 7. (3) Electrode alignment XY- [theta] table 7 is driven by a pulse motor, a servomotor, etc., and the electrode position is confirmed by the electrode alignment camera 6, while the XY position is confirmed.
Correct the electrode position in the −θ direction. (4) The negative electrode 12 for which alignment has been completed is supplied from the table 7 onto the polymer separator 11 on the fixed suction cup unit 8 by a uniaxial robot with a suction cup. (5) Further, the polymer separator 11 is supplied onto the negative electrode 12 of the fixed suction cup unit 8 by the uniaxial robot with suction cup. With this, the negative electrode 12 is sandwiched between the two separators. (6) Next, the seal heater unit 5 is moved down by the pressurizing / lifting air cylinder 3, and pressure is applied on the electrode 12 sandwiched between the polymer separators 11. The cooling plate 54 in the seal heater unit 5 is constantly pressurized by the cooling plate elevating air cylinder in the seal heater unit 5. Therefore, the cooling plate 54 is retracted into the seal heater unit 5 by the thickness of the electrode due to the pressure of the heater pressure cylinder, and the polymer separator 11 and the electrode 12 are pressure bonded. (7) As a power source (not shown), for example, an impulse sealing machine is used to supply a pulsed current to the heater 51 to melt and bond the separators 11 to each other. (8) When the bonding is completed, the air cylinder for raising and lowering the heater unit is raised. At this time, the cooling plate 54
The bag-shaped electrode is pushed down by the stroke of, and the welded polymer separator is peeled off from the heater.

【0029】このようにして、電極周囲の接着が容易に
行われ、電極12を収納した袋状セパレータ11ができ
あがる。
In this way, the bonding around the electrodes is easily performed, and the bag-shaped separator 11 accommodating the electrodes 12 is completed.

【0030】本発明方法、装置による接着作業は、セパ
レータに皺や塊を形成することなく、容易に袋状セパレ
ータを形成することができ、電池の性能を向上させるば
かりでなく、工程上も効率よく製造することができる。
なお、これらの方法、装置は巻き型電池にも応用でき
る。
The bonding work by the method and apparatus of the present invention can easily form a bag-shaped separator without forming wrinkles or lumps on the separator, not only improving the performance of the battery but also improving the process efficiency. Can be manufactured well.
These methods and devices can also be applied to a wound battery.

【0031】次に、本発明が適用される電気化学デバイ
ス、特にリチウム二次電池について説明する。
Next, an electrochemical device to which the present invention is applied, particularly a lithium secondary battery will be described.

【0032】本発明の電気化学デバイスは、正極と負極
をセパレータを介して積層した電極対を有する電気化学
デバイスであって、少なくとも前記積層体のセパレータ
の周辺部の一部どうしを接着して強固に一体化したもの
である。
The electrochemical device of the present invention is an electrochemical device having an electrode pair in which a positive electrode and a negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween, and at least a part of the peripheral portion of the separator of the laminate is adhered to each other to make it strong. Is integrated with.

【0033】あるいは、正極と負極とをセパレータを介
して積層した積層体を有する電気化学デバイスであっ
て、前記積層体の外周部を囲むように熱収縮性フィルム
を配置し、さらに少なくとも前記積層体のセパレータの
周辺部の一部どうしと接着して強固に一体化したもので
ある。
Alternatively, it is an electrochemical device having a laminated body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween, wherein a heat-shrinkable film is arranged so as to surround an outer peripheral portion of the laminated body, and at least the laminated body. This is a structure in which the peripheral portions of the separator are adhered to each other and firmly integrated.

【0034】このようにして得られた電気化学デバイス
は、積層ズレを生じ難いことはもちろん、ホットオーブ
ンと称する所定の耐熱試験でも良好な結果が得られ、安
全性に対しても優れている。
The electrochemical device thus obtained is not only resistant to stacking deviation, but also has good results in a predetermined heat resistance test called a hot oven and is excellent in safety.

【0035】また、積層体を一体化することで、ハンド
リング性が容易になり、外装体への封入など製造工程が
簡単になる。
Further, by integrating the laminated body, the handling property is facilitated, and the manufacturing process such as encapsulation in the outer package is simplified.

【0036】次に、図を参照しつつ、本発明の電気化学
デバイスについて、より詳細に説明する。
Next, the electrochemical device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0037】図3,4は本発明の電気化学デバイスの概
略構成を示した平面図、およびA−A’断面矢視図であ
る。なお、各図において外装体は省略している。図にお
いて、積層体22は、正極24と、負極25と、セパレ
ータ23とが交互に積層された構造を有する。
3 and 4 are a plan view showing a schematic structure of the electrochemical device of the present invention and a sectional view taken along the line AA '. The exterior body is omitted in each figure. In the figure, the laminate 22 has a structure in which positive electrodes 24, negative electrodes 25, and separators 23 are alternately laminated.

【0038】セパレータ23は、その大きさが正極2
4、負極25からなる電極よりも大きくなっていて、積
層したときに電極24,25の周囲にはみ出すように設
定されている。
The size of the separator 23 is the positive electrode 2
4. It is larger than the electrode composed of the negative electrode 25, and is set so as to protrude to the periphery of the electrodes 24 and 25 when laminated.

【0039】セパレータ23は、好ましくは電極24,
25を包み込むように袋状に形成されている。このよう
な袋状のセパレータは、一枚のシートを折り曲げ、正極
および/または負極をこのセパレータで挟み込み、周辺
部を接着するか、もしくは正極および/または負極を二
枚のセパレータで挟み込み、周辺部を接着することによ
り得ることができる。この場合、少なくとも正極および
/または負極の取り出し電極部23aは接着されない。
The separator 23 is preferably an electrode 24,
It is formed in a bag shape so as to wrap around 25. Such a bag-shaped separator is formed by bending a single sheet, sandwiching the positive electrode and / or the negative electrode with this separator, and adhering the peripheral portion, or sandwiching the positive electrode and / or the negative electrode with two separators, and adhering the peripheral portion. Can be obtained by bonding. In this case, at least the extraction electrode portions 23a of the positive electrode and / or the negative electrode are not adhered.

【0040】すなわち、電極24,25は、外部導出端
子(取り出し電極)を取り付けるか、それ自体で外部導
出端子を構成するように、その一部がセパレータの外周
からはみ出すような引き出し部24a,25aを有す
る。
That is, the electrodes 24 and 25 have lead-out portions 24a and 25a that are attached to external lead-out terminals (lead-out electrodes) or partially protrude from the outer periphery of the separator so that the electrodes 24 and 25 themselves constitute the external lead-out terminals. Have.

【0041】セパレータ23は、その周辺部、つまり積
層したときに平面投影図で電極24,25と重複しない
部分で接着され、接着部23bを形成している。
The separator 23 is adhered at its peripheral portion, that is, at a portion which does not overlap with the electrodes 24 and 25 in a plan view when laminated, and forms an adhesive portion 23b.

【0042】接着は、上記の方法により行われ、さらに
積層体を形成す際に以下の2通りの方法により形成する
ことができる。
Adhesion is performed by the above-mentioned method, and can be formed by the following two methods when forming a laminate.

【0043】(1)電極−セパレータ複合体と対になる
電極とを積層して、その側端部(耳端部)を再度接着す
る。 (2)電極−セパレータ複合体と対になる電極とを積層
し、得られた積層体の外周部、特にその側端部(耳端
部)に巻き付けるように熱収縮フィルムを配置する。最
後にその側端部(耳端部)と接着する。
(1) The electrode-separator composite and the electrode to be paired are laminated, and the side end (ear end) thereof is re-bonded. (2) The electrode-separator composite and the electrode to be paired are laminated, and the heat-shrinkable film is arranged so as to be wound around the outer peripheral portion of the obtained laminated body, particularly the side end portion (ear end portion) thereof. Finally, it adheres to the side end (ear end).

【0044】なお、本発明における接着とは、セパレー
タの周辺部ないし耳端部同士、あるいは積層体側部と積
層体に巻かれた熱融着フィルムとを物理的に結合させ、
固定することをいう。通常は、接着は熱融着の形態をと
るが、積層体を形成する場合には、そのほかセパレータ
の材質、形状により最適な接着方法を用いてもよい。例
えば、接着剤や、樹脂材料の固定具などを用いてもよ
い。
The term "adhesion" used in the present invention means to physically bond the peripheral portions or the edge portions of the separator, or the side portions of the laminate and the heat-sealing film wound in the laminate, to each other.
To fix. Usually, the adhesion takes the form of heat fusion, but when forming a laminate, an optimum adhesion method may be used depending on the material and shape of the separator. For example, an adhesive or a fixing material made of a resin material may be used.

【0045】セパレータを熱融着する場合の条件として
は、使用するセパレータの材質にもよるが、通常加熱温
度として150〜350℃程度が好ましい。加熱時間は
0.5〜5秒、特に1〜2秒が好ましい。また、加圧す
る場合の圧力は7〜20kg/cm2 程度が好ましい。
The conditions for heat-sealing the separator depend on the material of the separator used, but usually the heating temperature is preferably about 150 to 350 ° C. The heating time is preferably 0.5 to 5 seconds, particularly preferably 1 to 2 seconds. Further, the pressure when pressurizing is preferably about 7 to 20 kg / cm 2 .

【0046】積層体を一体化させるための接着領域とし
ては、少なくとも周辺部の2カ所以上が相互に接着され
ていればよいが、耳端部全域を接着してもよい。
As an adhesive region for integrating the laminated body, at least two peripheral portions may be adhered to each other, but the entire edge portion may be adhered.

【0047】上記(1)、(2)の方法で得られる積層
体を、アルミラミネートフィルムの様な外装体に入れ電
気化学デバイスとする。本発明を実施するに当たり、融
着加工部分の所定の一部を未融着にしてもよい。そうす
ることにより、電極への電解液の浸透を促進し、また皺
の発生を防ぐ効果もある。セパレータを融着加工するに
は、加熱と加圧による圧着の併用などの方法が適してい
る。融着加工部分を折り曲げたり、また不必要部分はカ
ットしてもよい。
The laminate obtained by the above methods (1) and (2) is put in an outer package such as an aluminum laminate film to prepare an electrochemical device. In carrying out the present invention, a predetermined part of the fusion-bonded portion may be unfused. By doing so, it has the effect of promoting the permeation of the electrolytic solution into the electrode and preventing the formation of wrinkles. For fusion-bonding the separator, a method such as combined use of heating and pressure bonding is suitable. The fused portion may be bent or unnecessary portions may be cut.

【0048】セパレータを形成するセパレータシート
は、その構成材料がポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフイン類の一種又は二種以上(二種以上の場
合、二層以上のフィルムの張り合わせ物などがある)、
ポリエチレンテレフターレートのようなポリエステル
類、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体のよう
な熱可塑性フッ素樹脂類、セルロース類などである。シ
ートの形態はJIS−P8117に規定する方法で測定した通気
度が5〜2000秒/100cc程度、厚さが5〜100
μm 程度の微多孔膜フィルム、織布、不織布などがあ
る。
The separator sheet forming the separator has a constituent material of one or more kinds of polyolefins such as polyethylene and polypropylene (in the case of two or more kinds, there is a laminated product of two or more layers),
Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate, thermoplastic fluororesins such as ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and celluloses. The form of the sheet is such that the air permeability measured by the method specified in JIS-P8117 is about 5 to 2000 seconds / 100 cc, and the thickness is 5 to 100.
Examples include microporous film of about μm, woven fabric, and non-woven fabric.

【0049】本発明では、特にセパレータとして所謂シ
ャットダウンセパレータを用いることが望ましい。シャ
ットダウンセパレータを用いることにより、電気化学デ
バイス内部の温度上昇につれて、セパレータの微細孔が
閉じ、イオンの導通を抑制して電流を抑制し、熱暴走を
防止することができる。このようなシャットダウンセパ
レータとしては、例えば特許第2642206号公報に
記載されている低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低
密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDP
E)の中少なくとも一種を含む微細孔を有する合成樹脂
フィルムよりなるセパレータ、同2520316号公報
に記載されている重量平均分子量が7×105以上の超高
分子量ポリエチレンを1重量%以上含有し、重量平均分
子量/数平均分子量が10〜300のポリエチレン組成物か
らなる微多孔膜製で、厚さが0.1〜25μm、空孔率が40
〜95%、平均貫通孔径が0.001〜0.1μm、及び10mm幅の
破断強度が0.5kg以上であるリチウム電池用セパレータ
の製造方法であって、前記ポリエチレン組成物を脂肪族
炭化水素、環式炭化水素又は鉱油留分からなる不揮発性
の溶媒に加熱溶解して均一な溶液とし、前記溶液をダイ
スより押し出してゲル状シートとし、前記不揮発性溶媒
を除去した後、少なくとも1軸方向に2倍以上延伸する
ことを特徴とするリチウム電池用セパレータ等が挙げら
れる。
In the present invention, it is desirable to use a so-called shutdown separator as the separator. By using the shutdown separator, as the temperature inside the electrochemical device rises, the fine pores of the separator are closed, conduction of ions is suppressed, current is suppressed, and thermal runaway can be prevented. Examples of such a shutdown separator include low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), and high-density polyethylene (HDP) described in Japanese Patent No. 2642206.
E) A separator made of a synthetic resin film having at least one kind of fine pores, containing 1% by weight or more of ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 7 × 10 5 or more described in JP-A-2520316, Made of a microporous membrane composed of polyethylene composition with an average molecular weight / number average molecular weight of 10 to 300, thickness of 0.1 to 25 μm, porosity of 40
A method for producing a lithium battery separator having an average through-hole diameter of 0.001 to 0.1 μm and a breaking strength of 10 mm width of 0.5 kg or more, wherein the polyethylene composition is an aliphatic hydrocarbon or a cyclic hydrocarbon. Alternatively, the solution is heated and dissolved in a non-volatile solvent composed of a mineral oil fraction to form a uniform solution, and the solution is extruded through a die to form a gel-like sheet. After removing the non-volatile solvent, the solution is stretched at least uniaxially by a factor of 2 or more. Examples thereof include a lithium battery separator and the like.

【0050】また、特開平9−219184号公報、特
開2000−223107号公報、特開2000−10
0408号公報に記載されているセパレータを用いるこ
ともできる。
Further, JP-A-9-219184, JP-A-2000-223107, and JP-A-2000-10.
The separator described in Japanese Patent No. 0408 can also be used.

【0051】セパレータに代えて、電解質としてゲル型
高分子を用いてもよい。例えば、(1)ポリエチレンオ
キサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリアルキレ
ンオキサイド、(2)エチレンオキサイドとアクリレー
トの共重合体、(3)エチレンオキサイドとグリシルエ
ーテルの共重合体、(4)エチレンオキサイドとグリシ
ルエーテルとアリルグリシルエーテルとの共重合体、
(5)ポリアクリレート (6)ポリアクリロニトリル (7)ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−塩
化3フッ化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロビレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン
“テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
フッ素ゴム等のフッ素系高分子等が挙げられる。
Instead of the separator, a gel type polymer may be used as the electrolyte. For example, (1) polyalkylene oxide such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, (2) copolymer of ethylene oxide and acrylate, (3) copolymer of ethylene oxide and glycyl ether, (4) ethylene oxide and glycyl ether. Copolymer with allyl glycyl ether,
(5) Polyacrylate (6) Polyacrylonitrile (7) Polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-trifluorotrifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene fluorine Examples of the rubber include vinylidene fluoride, and fluoropolymers such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene fluororubber.

【0052】ゲル高分子は電解液と混ぜてもよく、また
セパレータや電極に塗布をしてもよい。さらに、開始剤
を入れることにより、紫外線、EB、加熱等でゲル高分
子を架橋させてもよい。
The gel polymer may be mixed with the electrolytic solution or may be applied to the separator or the electrode. Furthermore, the gel polymer may be cross-linked by adding an initiator by ultraviolet rays, EB, heating or the like.

【0053】積層体をくるむ熱収縮性フィルムとして
は、上記セパレータで例示したポリエチレン、ポリプロ
ピレン等を用いることができる。また、その他にPET
フィルム、PENフィルム、アラミドフィルム等も用い
ることができる。
As the heat-shrinkable film for wrapping the laminated body, polyethylene, polypropylene and the like exemplified in the above separator can be used. In addition, PET
Films, PEN films, aramid films and the like can also be used.

【0054】熱収縮性フィルムの膜厚としては特に限定
されるものではないが、通常5〜50μm 程度である。
熱収縮性フィルムの収縮温度としては、好ましくは、9
0〜200℃程度である。
The thickness of the heat-shrinkable film is not particularly limited, but is usually about 5 to 50 μm.
The shrinking temperature of the heat shrinkable film is preferably 9
It is about 0 to 200 ° C.

【0055】本発明の電気化学デバイスは、例えば、ア
ルミニウム箔や銅箔等の金属箔等で構成される正負両極
の電極とセパレータとが交互に積層された構造を有す
る。正負両極の電極には、それぞれ外部電極(導出端
子)が接続されている。外部電極は、アルミニウム、
銅、ニッケル、ステンレス等の金属箔で構成される。
The electrochemical device of the present invention has, for example, a structure in which positive and negative electrodes and separators made of metal foil such as aluminum foil or copper foil are alternately laminated. External electrodes (lead-out terminals) are connected to the positive and negative electrodes, respectively. The external electrode is aluminum,
It is composed of a metal foil such as copper, nickel, and stainless steel.

【0056】本発明の電気化学デバイスに用いられる電
気化学デバイスは、リチウム二次電池等の電池に限定さ
れるものではなく、これと同様な構造を有するキャパシ
タなどを用いることができる。
The electrochemical device used in the electrochemical device of the present invention is not limited to a battery such as a lithium secondary battery, and a capacitor having a similar structure to this can be used.

【0057】本発明の電気化学デバイスは、次のような
リチウム二次電池、電気二重層キャパシタとして用いる
ことができる。
The electrochemical device of the present invention can be used as the following lithium secondary battery and electric double layer capacitor.

【0058】<リチウム二次電池>リチウム二次電池の
構造は特に限定されないが、通常、正極、負極及びセパ
レータから構成され、積層型電池や円筒型電池等に適用
される。
<Lithium Secondary Battery> The structure of the lithium secondary battery is not particularly limited, but is usually composed of a positive electrode, a negative electrode and a separator, and is applied to a laminated battery, a cylindrical battery or the like.

【0059】また、高分子固体電解質と組み合わせる電
極は、リチウム二次電池の電極として公知のものの中か
ら適宜選択して使用すればよく、好ましくは電極活物質
とゲル電解質、必要により導電助剤との組成物を用い
る。
The electrode to be combined with the polymer solid electrolyte may be appropriately selected from those known as electrodes for lithium secondary batteries and used, preferably an electrode active material, a gel electrolyte and, if necessary, a conductive auxiliary agent. Is used.

【0060】負極には、炭素材料、リチウム金属、リチ
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極には、リチウムイオンがインターカレート・デ
インターカレート可能な酸化物または炭素材料のような
正極活物質を用いることが好ましい。このような電極を
用いることにより、良好な特性のリチウム二次電池を得
ることができる。
A negative electrode active material such as a carbon material, lithium metal, a lithium alloy or an oxide material is used for the negative electrode, and an oxide or a carbon material capable of intercalating / deintercalating lithium ions is used for the positive electrode. It is preferable to use a positive electrode active material such as By using such an electrode, a lithium secondary battery having good characteristics can be obtained.

【0061】電極活物質として用いる炭素材料は、例え
ば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、天然あ
るいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カーボンブラッ
ク、炭素繊維などから適宜選択すればよい。これらは粉
末として用いられる。中でも黒鉛が好ましく、その平均
粒子径は1〜30μm 、特に5〜25μm であることが
好ましい。平均粒子径が小さすぎると、充放電サイクル
寿命が短くなり、また、容量のばらつき(個体差)が大
きくなる傾向にある。平均粒子径が大きすぎると、容量
のばらつきが著しく大きくなり、平均容量が小さくなっ
てしまう。平均粒子径が大きい場合に容量のばらつきが
生じるのは、黒鉛と集電体との接触や黒鉛同士の接触に
ばらつきが生じるためと考えられる。
The carbon material used as the electrode active material may be appropriately selected from, for example, mesocarbon microbeads (MCMB), natural or artificial graphite, resin-fired carbon material, carbon black, carbon fiber and the like. These are used as powder. Of these, graphite is preferable, and its average particle diameter is preferably 1 to 30 μm, and particularly preferably 5 to 25 μm. If the average particle size is too small, the charge / discharge cycle life tends to be short, and the capacity variation (individual difference) tends to increase. If the average particle size is too large, the variation in capacity becomes extremely large and the average capacity becomes small. When the average particle diameter is large, the variation in capacity is considered to be due to the variation in the contact between graphite and the current collector and the contact between graphite.

【0062】リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、LiCoO2、LiM
2 4、LiNiO2、LiV24などが挙げられる。
これらの酸化物の粉末の平均粒子径は1〜40μm 程度
であることが好ましい。
Lithium ion is an intercalating day
Intercalatable oxides include lithium
Complex oxides are preferred, for example LiCoO 2.2, LiM
n2O Four, LiNiO2, LiV2OFourAnd so on.
The average particle size of these oxide powders is about 1-40 μm
Is preferred.

【0063】電極には、必要により導電助剤が添加され
る。導電助剤としては、好ましくは黒鉛、カーボンブラ
ック、炭素繊維、ニッケル、アルミニウム、銅、銀等の
金属が挙げられ、特に黒鉛、カーボンブラックが好まし
い。
A conductive auxiliary agent is added to the electrode if necessary. Examples of the conductive aid include graphite, carbon black, carbon fibers, metals such as nickel, aluminum, copper, silver and the like, and graphite and carbon black are particularly preferable.

【0064】電極組成は正極では、重量比で活物質:導
電助剤:結着剤=80〜94:2〜8:2〜18の範囲
が好ましく、負極では、重量比で活物質:導電助剤:結
着剤=70〜97:0〜25:3〜10の範囲が好まし
い。
The electrode composition of the positive electrode is preferably in the range of active material: conductive assistant: binder = 80 to 94: 2 to 8: 2 to 18 in weight ratio, and in the negative electrode, the active material: conductive assistant is in weight ratio. Agent: Binder = The range of 70 to 97:00 to 25: 3 to 10 is preferable.

【0065】結着剤としては、フッ素系樹脂、ポリオレ
フイン樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような
熱可塑性エラストマー系樹脂、またはフッ素ゴムのよう
なゴム系樹脂を用いることができる。具体的には、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
エチレン、ポリアクリロニトリル、ニトリルゴム、ポリ
ブタジエン、ブチレンゴム、ポリスチレン、スチレンー
ブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シア
ノエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が
挙げられる。
As the binder, a thermoplastic elastomer resin such as a fluororesin, a polyolefin resin, a styrene resin, an acrylic resin, or a rubber resin such as fluororubber can be used. Specific examples thereof include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polyacrylonitrile, nitrile rubber, polybutadiene, butylene rubber, polystyrene, styrene-butadiene rubber, polysulfide rubber, nitrocellulose, cyanoethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like.

【0066】電極の製造は、まず、活物質と必要に応じ
て導電助剤を、結着剤溶液に分散し、塗布液を調製す
る。
To manufacture the electrode, first, an active material and, if necessary, a conductive auxiliary agent are dispersed in a binder solution to prepare a coating solution.

【0067】そして、この電極塗布液を集電体に塗布す
る。塗布する手段は特に限定されず、集電体の材質や形
状などに応じて適宜決定すればよい。一般に、メタルマ
スク印刷法、静電塗装法、ディップコート法、スプレー
コート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラ
ビアコート法、スクリーン印刷法等が使用されている。
その後、必要に応じて、平板プレス、カレンダーロール
等により圧延処理を行う。
Then, this electrode coating liquid is applied to the current collector. The means for applying is not particularly limited and may be appropriately determined depending on the material and shape of the current collector. Generally, a metal mask printing method, an electrostatic coating method, a dip coating method, a spray coating method, a roll coating method, a doctor blade method, a gravure coating method, a screen printing method and the like are used.
Then, if necessary, rolling treatment is performed by a flat plate press, a calendar roll, or the like.

【0068】集電体は、電池の使用するデバイスの形状
やケース内への集電体の配置方法などに応じて、適宜通
常の集電体から選択すればよい。一般に、正極にはアル
ミニウム等が、負極には銅、ニッケル等が使用される。
なお、集電体は、通常、金属箔、金属メッシュなどが使
用される。金属箔よりも金属メッシュの方が電極との接
触抵抗が小さくなるが、金属箔でも十分小さな接触抵抗
が得られる。
The current collector may be appropriately selected from ordinary current collectors depending on the shape of the device used by the battery, the method of arranging the current collector in the case, and the like. Generally, aluminum or the like is used for the positive electrode and copper, nickel or the like is used for the negative electrode.
A metal foil, a metal mesh, or the like is usually used as the current collector. Although the metal mesh has a smaller contact resistance with the electrode than the metal foil, the metal foil can also obtain a sufficiently small contact resistance.

【0069】そして、溶媒を蒸発させ、電極を作製す
る。塗布厚は、50〜400μm 程度とすることが好ま
しい。
Then, the solvent is evaporated to produce an electrode. The coating thickness is preferably about 50 to 400 μm.

【0070】このような正極、セパレータ、負極をこの
順に積層し、圧着して電池素体とする。
Such a positive electrode, a separator and a negative electrode are laminated in this order and pressure-bonded to obtain a battery body.

【0071】セパレータに含浸させる電解液は一般に電
解質塩と溶媒よりなる。電解質塩としては、例えば、L
iBF4 、LiPF6 、LiAsF6 、LiSO3 CF
3 、LiClO4 、LiN(SO2 CF32 等のリチ
ウム塩が適用できる。
The electrolytic solution with which the separator is impregnated generally comprises an electrolyte salt and a solvent. Examples of the electrolyte salt include L
iBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSO 3 CF
Lithium salts such as 3 , LiClO 4 , and LiN (SO 2 CF 3 ) 2 can be applied.

【0072】電解液の溶媒としては、前述の高分子固体
電解質、電解質塩との相溶性が良好なものであれば特に
制限はされないが、リチウム電池等では高い動作電圧で
も分解の起こらない極性有機溶媒、例えば、エチレンカ
ーボネート(略称EC)、プロピレンカーボネート(略
称PC)、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト(略称DMC)、ジエチルカーボネート、エチルメチ
ルカーボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラ
ン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン等の環式
エーテル、1,3−ジオキソラン、4−メチルジオキソ
ラン等の環式エーテル、γ−ブチロラクトン等のラクト
ン、スルホラン等が好適に用いられる。3−メチルスル
ホラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、エトキ
シメトキシエタン、エチルジグライム等を用いてもよ
い。
The solvent of the electrolytic solution is not particularly limited as long as it has a good compatibility with the above-mentioned solid polymer electrolyte and electrolyte salt, but polar organic compounds which do not decompose even in a high operating voltage in a lithium battery or the like. Solvents, for example, ethylene carbonate (abbreviated as EC), propylene carbonate (abbreviated as PC), butylene carbonate, dimethyl carbonate (abbreviated as DMC), carbonates such as diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, etc. Cyclic ethers, cyclic ethers such as 1,3-dioxolane and 4-methyldioxolane, lactones such as γ-butyrolactone and sulfolane are preferably used. 3-Methylsulfolane, dimethoxyethane, diethoxyethane, ethoxymethoxyethane, ethyl diglyme and the like may be used.

【0073】溶媒と電解質塩とで電解液を構成すると考
えた場合の電解質塩の濃度は、好ましくは0.3〜5mo
l/lである。通常、0.8〜1.5mol/l辺りで最も高い
イオン伝導性を示す。
The concentration of the electrolyte salt when considering that the solvent and the electrolyte salt constitute the electrolyte solution is preferably 0.3 to 5 mol.
l / l. Usually, the highest ionic conductivity is shown around 0.8 to 1.5 mol / l.

【0074】<電気二重層キャパシタ>本発明に用いる
電気二重層キャパシタの構造は特に限定されないが、通
常、一対の分極性電極がセパレータを介して配置されて
おり、分極性電極およびセパレータの周辺部には、好ま
しくは絶縁性ガスケットが配置されている。このような
電気二重層キャパシタはペーパー型、積層型等と称され
るいずれのものであってもよい。
<Electric Double Layer Capacitor> The structure of the electric double layer capacitor used in the present invention is not particularly limited, but usually, a pair of polarizable electrodes are arranged via a separator, and the polarizable electrode and the peripheral portion of the separator are arranged. An insulative gasket is preferably arranged in the. Such an electric double layer capacitor may be of what is called a paper type, a laminated type or the like.

【0075】分極性電極としては、活性炭、活性炭素繊
維等を導電性活物質とし、これにバインダとしてフッ素
樹脂、フッ素ゴム等を加える。そして、この混合物をシ
ート状電極に形成したものを用いることが好ましい。バ
インダの量は5〜15質量%程度とする。また、バイン
ダとしてゲル電解質を用いてもよい。
As the polarizable electrode, activated carbon, activated carbon fiber or the like is used as a conductive active material, and a fluororesin, fluororubber or the like is added as a binder thereto. And it is preferable to use what formed this mixture in the sheet-like electrode. The amount of the binder is about 5 to 15% by mass. A gel electrolyte may be used as the binder.

【0076】分極性電極に用いられる集電体は、白金、
導電性ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、ま
たアルミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成
してもよく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設し
てもよい。
The collector used for the polarizable electrode is platinum,
It may be conductive rubber such as conductive butyl rubber, may be formed by thermal spraying of a metal such as aluminum or nickel, and a metal mesh may be attached to one surface of the electrode layer.

【0077】電気二重層キャパシタには、上記のような
分極性電極とセパレータとを組み合わせる。セパレータ
は、上記リチウム二次電池で示したものと同様である。
In the electric double layer capacitor, the polarizable electrode and the separator as described above are combined. The separator is the same as that shown in the above lithium secondary battery.

【0078】また、セパレータには、例えば、PEO
(ポリエチレンオキシド))系、PAN(ポリアクリロ
ニトリル)系、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)系等
の高分子微多孔膜を用いることができる。
The separator may be, for example, PEO.
(Polyethylene oxide) -based, PAN (polyacrylonitrile) -based, PVDF (polyvinylidene fluoride) -based polymer microporous membranes can be used.

【0079】電解質塩としては、(C254 NB
4 、(C253 CH3 NBF4 、(C254 PB
4 等が挙げられる。
As the electrolyte salt, (C 2 H 5 ) 4 NB can be used.
F 4 , (C 2 H 5 ) 3 CH 3 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 PB
F 4, and the like.

【0080】電解液に用いる非水溶媒は、公知の種々の
ものであってよく、電気化学的に安定な非水溶媒である
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−
ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、1,2−ジメトキシエタン、スルホラン単独または
混合溶媒が好ましい。
The non-aqueous solvent used in the electrolytic solution may be any of various known ones. Electrochemically stable non-aqueous solvents such as propylene carbonate, ethylene carbonate and γ-
Butyrolactone, acetonitrile, dimethylformamide, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane alone or a mixed solvent is preferable.

【0081】このような非水溶媒系の電解質溶液におけ
る電解質の濃度は、0.1〜3mol/lとすればよい。
The concentration of the electrolyte in such a non-aqueous solvent electrolyte solution may be 0.1 to 3 mol / l.

【0082】このような電解液に微多孔性の高分子膜を
浸漬すると、高分子膜が電解液を吸収してゲル化し、高
分子固体電解質となる。
When a microporous polymer film is dipped in such an electrolytic solution, the polymer film absorbs the electrolytic solution and gels to become a polymer solid electrolyte.

【0083】高分子固体電解質の組成を共重合体/電解
液で示した場合、膜の強度、イオン伝導度の点から、電
解液の比率は40〜90質量%が好ましい。
When the composition of the solid polymer electrolyte is represented by the copolymer / electrolyte solution, the ratio of the electrolyte solution is preferably 40 to 90% by mass from the viewpoint of membrane strength and ionic conductivity.

【0084】絶縁性ガスケットとしては、ポリプロピレ
ン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。
As the insulating gasket, an insulator such as polypropylene or butyl rubber may be used.

【0085】外装体は、例えばアルミニウム等の金属層
の両面に、熱接着性樹脂層としてのポリプロピレン、ポ
リエチレン等のポリオレフィン樹脂層や耐熱性のポリエ
ステル樹脂層が積層されたラミネートフィルムから構成
されている。外装体は、予め2枚のラミネートフィルム
をそれらの3辺の端面の熱接着性樹脂層相互を熱接着し
て第1のシール部を形成し、1辺が開口した袋状に形成
される。あるいは、一枚のラミネートフィルムを折り返
して両辺の端面を熱接着してシール部を形成して袋状と
してもよい。
The outer package is composed of a laminate film in which a polyolefin resin layer such as polypropylene or polyethylene as a heat-adhesive resin layer or a heat-resistant polyester resin layer is laminated on both surfaces of a metal layer such as aluminum. . The exterior body is formed in a bag shape in which one side is opened by previously heat-bonding two laminated films to each other by thermally adhering the thermoadhesive resin layers on the end faces of the three sides. Alternatively, a single laminated film may be folded back and the end faces of both sides may be heat-bonded to form a seal portion to form a bag shape.

【0086】ラミネートフィルムとしては、ラミネート
フィルムを構成する金属箔と導出端子間の絶縁を確保す
るため、内装側から熱接着性樹脂層/ポリエステル樹脂
層/金属箔/ポリエステル樹脂層の積層構造を有するラ
ミネートフィルムを用いることが好ましい。このような
ラミネートフィルムを用いることにより、熱接着時に高
融点のポリエステル樹脂層が溶けずに残るため、導出端
子と外装体の金属箔との離間距離を確保し、絶縁を確保
することができる。そのため、ラミネートフィルムのポ
リエステル樹脂層の厚さは、5〜100μm 程度とする
ことが好ましい。
The laminate film has a laminated structure of a thermoadhesive resin layer / polyester resin layer / metal foil / polyester resin layer from the interior side in order to secure insulation between the metal foil forming the laminate film and the lead-out terminal. It is preferable to use a laminated film. By using such a laminated film, the polyester resin layer having a high melting point remains without being melted at the time of heat bonding, so that a separation distance between the lead-out terminal and the metal foil of the outer package can be secured and insulation can be secured. Therefore, the thickness of the polyester resin layer of the laminated film is preferably about 5 to 100 μm.

【0087】[0087]

【実施例】以下、本発明について実施例、比較例により
さらに詳細に説明する。 [実施例1]図1に示す装置を用いた。この装置は正極
電極又は負極電極を高分子からなるセパレータを密着さ
せるための加圧する部分と、袋状に溶融接着(ヒータ
ー)からなる。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. Example 1 The apparatus shown in FIG. 1 was used. This apparatus comprises a pressurizing portion for adhering a positive electrode or a negative electrode to a separator made of a polymer, and a bag-like melt adhesive (heater).

【0088】電極の作成 正極 A.LiCoO2 〔セイミケミカル(株)〕、 B.導電性カーボン タイプ アセチレンブラック
〔電気化学(株)〕 C.PVdF樹脂 タイプ KY−761A 〔エルフ
アトフィーナ(株)〕 組成比はA/B/C=92/2/6とし、常法により塗
料化し、20μm のアルミニウム箔に100μm 塗布し
た。また、塗布後、加圧圧延した。
Preparation of electrodes Positive electrode A. LiCoO 2 [Seimi Chemical Co., Ltd.], B.I. Conductive carbon type acetylene black
[Electrochemical Co., Ltd.] C.I. PVdF resin type KY-761A [Elf Attoina Co., Ltd.] The composition ratio was A / B / C = 92/2/6, and it was made into a paint by a conventional method, and applied on a 20 μm aluminum foil to 100 μm. After coating, pressure rolling was performed.

【0089】負極 A.球状黒鉛 MCMB 〔大阪ガス(株)〕 B.PVdF樹脂 タイプ KY−761A 〔エルフ
アトフィーナ(株)〕 組成比 A/B=91/7 を常法で塗料化し、20μ
m の銅箔に100μm 塗布した。また塗布後、加圧圧延
した。
Anode A. Spherical graphite MCMB [Osaka Gas Co., Ltd.] B. PVdF resin type KY-761A [Elf Attoina Co., Ltd.] Composition ratio A / B = 91/7 was made into a paint by a conventional method, and 20 μm
100 μm was applied to a copper foil of m 2. After coating, pressure rolling was performed.

【0090】袋状電極の作成 今回は負極を袋状にした。大きさ65×30mm(端子部
は除く)の電極を用い、高分子からなるセパレータ(東
燃(株)E16M MS)を所定の寸法に切断し、その
上に負極電極をのせ、更に所定の寸法に切断されたセパ
レータ(東燃(株)E16MMS)を乗せ、図1の装置
を用い、以下に示す手順で袋状電極を作成した。なお、
セパレータはE16MMSに限定されるものではなく、
市販のものを適宜選択して使用できる。
Preparation of bag-like electrode This time, the negative electrode was formed into a bag shape. Using electrodes of size 65 x 30 mm (excluding terminals), a polymer separator (Tonen E16M MS) is cut into a predetermined size, and a negative electrode is placed on the separator, and further cut into a predetermined size. A cut separator (Tonen E16MMS) was put on the bag, and a bag-shaped electrode was prepared by the following procedure using the apparatus shown in FIG. In addition,
The separator is not limited to E16MMS,
A commercially available product can be appropriately selected and used.

【0091】(1)先ず、高分子セパレータ11を所定
寸法に切断し、図示しない吸盤付1軸ロボットで固定吸
盤ユニット8に搬送供給した。 (2)次いで、負極電極12を、図示しない吸盤付1軸
ロボットで1枚吸着し、電極位置合わせX−Y−θテー
ブル7に供給した。 (3)電極位置合わせX−Y−θテーブル7では、パル
スモータ、サーボモータ等によりテーブルを駆動し、画
像処理機能を有する電極位置合わせカメラ6で電極位置
を確認しつつ、X−Y−θ方向に電極位置の修正を行っ
た。 (4)位置合わせが終了した負極電極12を、テーブル
7から吸着盤付1軸ロボットで固定吸盤ユニット8上に
ある高分子セパレータ11の上に供給した。 (5)さらに、高分子セパレータ11を吸盤付1軸ロボ
ットで固定吸盤ユニット8の負極電極12の上に供給し
た。これで、負極電極12は、2枚のセパレータに挟み
込まれることになる。 (6)次に、加圧昇降用エアシリンダー3にて、シール
ヒータユニット5を下降させ、高分子セパレータ11に
挟まれた電極12上で加圧した。なお、シールヒータユ
ニット5内にある冷却プレート54は、シールヒーター
ユニット5内の冷却プレート昇降エアーシリンダーにて
常時加圧状態にある。よって、ヒーター加圧シリンダー
の加圧により電極厚み分だけ冷却プレート54はシール
ヒータユニット5内に後退し、高分子セパレータ11と
電極12を圧着する。 (7)次いで、インパルスシール機にてヒーター51に
パルス状電流を供給し、セパレータ11同士を溶融接着
した。 (8)接着が終了すると、ヒーターユニット昇降用エア
ーシリンダーを上昇させる。この時、冷却プレート54
のストローク分だけ袋状電極を押し下げてヒーターから
溶着した高分子セパレータを剥がした。
(1) First, the polymer separator 11 was cut into a predetermined size and conveyed and supplied to the fixed suction cup unit 8 by a uniaxial robot with a suction cup (not shown). (2) Next, one negative electrode 12 was adsorbed by a uniaxial robot with a suction cup (not shown) and supplied to the electrode alignment XY-θ table 7. (3) Electrode Positioning XY-θ Table 7 is driven by a pulse motor, a servomotor, or the like, and the electrode position is confirmed by the electrode positioning camera 6 having an image processing function, and the XY-θ table is displayed. The electrode position was corrected in the direction. (4) The negative electrode 12 for which the alignment was completed was supplied from the table 7 onto the polymer separator 11 on the fixed suction cup unit 8 by a uniaxial robot with a suction cup. (5) Further, the polymer separator 11 was supplied onto the negative electrode 12 of the fixed suction cup unit 8 by the uniaxial robot with suction cup. With this, the negative electrode 12 is sandwiched between the two separators. (6) Next, the seal heater unit 5 was lowered by the pressurizing / lifting air cylinder 3, and pressure was applied on the electrode 12 sandwiched between the polymer separators 11. The cooling plate 54 in the seal heater unit 5 is constantly pressurized by the cooling plate elevating air cylinder in the seal heater unit 5. Therefore, the cooling plate 54 is retracted into the seal heater unit 5 by the thickness of the electrode due to the pressure of the heater pressure cylinder, and the polymer separator 11 and the electrode 12 are pressure bonded. (7) Next, a pulsed current was supplied to the heater 51 with an impulse sealer to melt and bond the separators 11 to each other. (8) When the bonding is completed, the air cylinder for raising and lowering the heater unit is raised. At this time, the cooling plate 54
The bag-shaped electrode was pushed down by the stroke of, and the welded polymer separator was peeled off from the heater.

【0092】融着幅と発熱体寸法に関しては以下の表1
に示すように、融着幅を変えて評価した。また、発熱体
(ヒーター)と電極との距離(発熱体の外形寸法−電極
の外形寸法)を表2に示すように種々変えて評価した。
Table 1 below shows the fusion width and the size of the heating element.
As shown in, evaluation was performed by changing the fusion width. Further, the distance between the heating element (heater) and the electrode (outer dimension of the heating element-outer dimension of the electrode) was variously changed as shown in Table 2 and evaluated.

【0093】[0093]

【表1】 [Table 1]

【0094】[0094]

【表2】 [Table 2]

【0095】電池化及び電池評価 条件A1〜A5、B1〜B5の袋状電極を用い、さらに
対になる電極(陽極)とを積層して積層体を作成し、こ
の積層体にリード接合し外装体(アルミラミネートフィ
ルム)に挿入した。
Battery-making and battery evaluation conditions Using the bag-shaped electrodes of A1 to A5 and B1 to B5, a pair of electrodes (anode) was further laminated to form a laminated body, and this laminated body was lead-bonded to the exterior. It was inserted into the body (aluminum laminated film).

【0096】次に、EC/DEC=3/7 1MLiP
6 からなる電解液を注液し、封口し予備充電、エージ
ングを行い、積層型の非水電解液二次電池を作成した。
このとき得られた電池の容量は800mAh であった。以
下に予備実験で試作した袋状電極を組み合わせて実験を
行い、比較例及び実施例とした。電池評価は菊水電子
(株)の充放電装置を用い、常法によりサイクル寿命評
価を行った。サイクル試験は1C相当の電流で充放電し
た。なお、A6及びB6についてはセパレータが破断し
たため電池化が出来なかった。
Next, EC / DEC = 3/7 1MLiP
An electrolyte solution of F 6 was poured, sealed, precharged and aged to prepare a laminated non-aqueous electrolyte secondary battery.
The capacity of the battery obtained at this time was 800 mAh. An experiment was conducted below by combining the bag-shaped electrodes prototyped in the preliminary experiment, and used as comparative examples and examples. For the battery evaluation, a charging / discharging device manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd. was used, and the cycle life was evaluated by an ordinary method. In the cycle test, charging / discharging was performed at a current equivalent to 1C. In addition, about A6 and B6, since the separator broke, it could not be made into a battery.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】電池評価結果 表3から、本発明実施例の袋状電極を用いることで、サ
イクル寿命が良好になることが判る。
Battery Evaluation Results From Table 3, it can be seen that the cycle life is improved by using the bag-shaped electrodes of the examples of the present invention.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱収縮を
生じる温度に達しても、一定以上の収縮はせず正負両極
シート間の短絡問題がなく、しかもセパレータのイオン
伝導性に悪影響を与えず、ハードショートまでには至ら
ない安全性に優れ、かつ高性能の電気化学デバイスを効
率よく製造する方法及び製造装置を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention, even when the temperature at which heat shrinkage is reached, the shrinkage does not exceed a certain level, there is no short circuit between the positive and negative electrode sheets, and the ionic conductivity of the separator is adversely affected. Therefore, it is possible to provide a method and a manufacturing apparatus for efficiently manufacturing a high-performance electrochemical device which is excellent in safety and does not lead to a hard short circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電気化学デバイスの製造装置を示す概
略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an apparatus for manufacturing an electrochemical device of the present invention.

【図2】ヒーターユニットの構成例を示す概略斜視図で
ある。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration example of a heater unit.

【図3】本発明の袋状セパレータを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a bag-shaped separator of the present invention.

【図4】本発明の電気化学デバイス積層体の構成例を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a constitutional example of an electrochemical device laminate of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶融接着ユニット 2 本体 3 加圧昇降エアシリンダー3 4 冷却プレート昇降シリンダー 5 シールヒータユニット5 6 電極位置合わせカメラ 7 X−Y−θテーブル 8 固定吸盤ユニット8 1 Melt bonding unit 2 body 3 Pressurized lifting air cylinder 3 4 Cooling plate lifting cylinder 5 Seal heater unit 5 6-electrode alignment camera 7 XY-θ table 8 Fixed suction cup unit 8

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 彰 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 麿 整 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 5E082 AB09 BC36 LL21 MM24 PP09 5H021 AA06 BB01 BB11 BB19 CC04 CC13 CC18 HH03 5H029 AJ01 AJ12 AK03 AK06 AL02 AL06 AL07 AL08 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 BJ12 CJ02 DJ04 EJ04 EJ12 HJ04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akira Saito             1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo             -In DC Inc. (72) Inventor Maro Tai             1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo             -In DC Inc. F term (reference) 5E082 AB09 BC36 LL21 MM24 PP09                 5H021 AA06 BB01 BB11 BB19 CC04                       CC13 CC18 HH03                 5H029 AJ01 AJ12 AK03 AK06 AL02                       AL06 AL07 AL08 AL12 AM02                       AM03 AM04 AM05 AM07 AM16                       BJ04 BJ12 CJ02 DJ04 EJ04                       EJ12 HJ04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と負極とをセパレータを介して積層
した積層体を有する電気化学デバイスを製造するにあた
り、 少なくとも前記正極および/または負極をセパレータで
挟み、このセパレータの周辺部の一部どうしを溶融接着
して袋状とする際に、 セパレータ周辺部の接着部の幅を0.3mm以下として溶
融接着を行う電気化学デバイスの製造方法。
1. When manufacturing an electrochemical device having a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, at least the positive electrode and / or the negative electrode is sandwiched between separators, and a part of the peripheral portion of the separator is partially joined. A method for producing an electrochemical device, which comprises melt-adhering to form a bag shape, in which a width of an adhesive portion around a separator is set to 0.3 mm or less.
【請求項2】 前記セパレータの周辺部の接着部が電極
外周部より1mm以内に存在する電気化学デバイスの製造
方法。
2. A method of manufacturing an electrochemical device, wherein an adhesive portion in the peripheral portion of the separator exists within 1 mm from the outer peripheral portion of the electrode.
【請求項3】 前記溶融接着に際し、溶融接着部以外は
放熱部材または冷却部材に接触させて溶融接着を行う請
求項1または2の電気化学デバイスの製造方法。
3. The method for manufacturing an electrochemical device according to claim 1, wherein the melt bonding is performed by contacting a heat radiating member or a cooling member other than the melt bonded portion to carry out the melt bonding.
【請求項4】 前記溶融接着は、幅0.3mm以下の発熱
体を押し当てて行う請求項1〜3のいずれかの電気化学
デバイスの製造方法。
4. The method for manufacturing an electrochemical device according to claim 1, wherein the fusion bonding is performed by pressing a heating element having a width of 0.3 mm or less.
【請求項5】 正極と負極とをセパレータを介して積層
した積層体を有する電気化学デバイスであって、 前記正極および/または負極が、袋状のセパレータ内に
収納され、かつこのセパレータ周辺部の接着部の幅が
0.3mm以下である電気化学デバイス。
5. An electrochemical device having a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, wherein the positive electrode and / or the negative electrode is housed in a bag-shaped separator, and a peripheral portion of the separator is provided. An electrochemical device in which the width of the bonded portion is 0.3 mm or less.
【請求項6】 正極と負極とをセパレータを介して積層
した積層体を有する電気化学デバイスを製造する製造装
置であって、 前記セパレータを袋状に加工するための溶融接着を行う
発熱部材を有し、 この発熱部材が、セパレータに挟まれた正極および/ま
たは負極に対応する部分が中空状態となるようその外周
部に配置され、かつそのセパレータに当接する部分の幅
が0.3mm以下である電気化学デバイスの製造装置。
6. A manufacturing apparatus for manufacturing an electrochemical device having a laminated body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween, which has a heat-generating member for performing fusion bonding for processing the separator into a bag shape. The heat generating member is arranged on the outer periphery of the positive electrode and / or the negative electrode sandwiched between the separators so that the part corresponding to the positive electrode and / or the negative electrode is hollow, and the width of the part contacting the separator is 0.3 mm or less. Electrochemical device manufacturing equipment.
【請求項7】 前記発熱部材は、セパレータに挟まれた
正極および/または負極の外周部より1mm以内に存在す
るように配置されている請求項6の電気化学デバイスの
製造装置。
7. The apparatus for manufacturing an electrochemical device according to claim 6, wherein the heat generating member is arranged within 1 mm from the outer peripheral portion of the positive electrode and / or the negative electrode sandwiched by the separators.
【請求項8】 さらに、溶融接着部以外に接触する放熱
部材または冷却部材を有する請求項6または7の電気化
学デバイスの製造装置。
8. The apparatus for manufacturing an electrochemical device according to claim 6, further comprising a heat dissipation member or a cooling member that is in contact with other than the melt-bonded portion.
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