JP2004014445A

JP2004014445A - 電池の製造装置

Info

Publication number: JP2004014445A
Application number: JP2002169933A
Authority: JP
Inventors: Hajime Hoshi; 星　肇; Michiko Komiyama; 込山　道子; Takahiro Kimijima; 君嶋　崇啓
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】電池の形状および寸法の精度を向上させることができる電池の製造装置を提供する。
【解決手段】外装部材３０に封入された電池素子２０が、支持台４１に支持されている。押え部材４２は、電池素子２０の上面に対向して凹部４２Ｂを有し、この凹部４２Ｂによって電池素子２０との間に間隙４２Ｃを維持しつつ傾斜面４２Ａによって外装部材３０の封止部３１Ｂ，３１Ｃの基端側の部分を押止する。電池素子２０が支持台４１と押え部材４２とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなく、出来上がった折り目は直線となり、封止部３１Ｂ，３１Ｃの弯曲を防止できる。電池素子２０を外装部材３０に封止する際には、初期充電後に外装部材３０の内部を真空脱気する。そのため、外装部材３０の１辺に仮封止部を設け、仮封止部と電池素子２０との間にガスを溜めるようにする。
【選択図】　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子材料を含む電解質を有する電池素子を外装部材に収容してなる電池の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ一体型ＶＴＲ（ｖｉｄｅｏｔａｐｅ　ｒｅｃｏｒｄｅｒ），携帯電話あるいはラップトップコンピュータなどのポータブル電子機器が多く登場し、その小型化および軽量化が図られている。それに伴い、これら電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電池について、エネルギー密度を向上させるための研究開発が活発に進められている。中でも、リチウムイオン二次電池は、従来の非水系電解液二次電池である鉛電池あるいはニッケルカドミウム電池と比較して大きなエネルギー密度が得られるため、非常に期待されている。
【０００３】
最近、このリチウムイオン二次電池において、固体状またはゲル状の電解質を用いたいわゆる固体電解質電池が提案されている。この固体電解質電池は、液漏れの心配がなく電解液を用いた二次電池のような外装缶による封止構造が不要であるので、例えば、正極および負極を電解質と共に巻回した巻回電極体を防湿性ラミネートフィルムに封入することにより作製することができる。従って、固体電解質電池は、電解液を用いた二次電池に比べて軽量化および薄型化することができ、電池のエネルギー密度をより向上させることができるという利点を有している。
【０００４】
この固体電解質電池では、電池素子をラミネートフィルムで包み、ラミネートフィルムの外縁部同士を重ね合わせて密着させることによって電池素子を密封するようにしている。ラミネートフィルムの密着部分（封止部）は電池素子の側面に沿うように折り畳まれ、電池形状のコンパクト化が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固体電解質電池では、外装部材にラミネートフィルムを用いているので、電池の形状や寸法を高精度に管理することが困難であった。例えば、本出願人と同一出願人が先に提案したラミネートフィルムの封止部の折り畳み装置では、例えば図１８に示したように、外装部材１３０に封入された電池素子１２０を支持台１４１に載置し、電池素子１２０の上面を押え部材１４２で押圧しつつ封止部１３１Ｂ，１３１Ｃを折り目Ｘで鋭角に折り曲げるようにしている（特開２００１−２８３７９９公報）。この後、封止部１３１Ｂ，１３１Ｃは、さらに深く折り曲げられて２つ折りにされたのち、封止部１３１Ｂ，１３１Ｃの根元を折り目Ｙとして電池素子１２０の側面にぴったり添わせるように折り畳まれる。
【０００６】
ところが、電池素子１２０として、例えば、正極と負極とを電解質を介して積層し、巻回した巻回電極体を用いる場合には、正極および負極の巻き終わりの段差、巻回電極体の最外周に巻かれる保護テープの厚みなどによって、部位により厚さが異なっている。そのため、封止部１３１Ｂ，１３１Ｃが折り曲げられる前に、電池素子１２０が支持台１４１と押え部材１４２とに挟み込まれて、その厚さの違いにより、例えば図１９に示したように、中央部分の厚さや幅が膨らんだ樽状に変形してしまう。このような変形後に封止部１３１Ｂ，１３１Ｃの折り曲げが開始されるので、折り目Ｘ，Ｙが変形後の形状を基準に形成され、電池の形状や寸法にさまざまな悪影響を及ぼしていた。例えば、押え部材１４２による押圧を解除すると、例えば図２０に示したように、出来上がった折り目Ｘ，Ｙは弯曲しており、封止部１３１Ｂ，１３１Ｃも弯曲してしまっていた。また、このように弯曲した封止部１３１Ｂ，１３１Ｃを電池素子１２０の側面に添って折り曲げると、例えば図２１に示したように、電池素子１２０の厚さが薄い部位では、封止部１３１Ｂ，１３１Ｃの高さＨが、電池の厚さＣＴよりも大きくなってしまう場合があった。
【０００７】
また、このような固体電解質電池では、初期充電時における電解液あるいは電解質の分解、または電池内部に存在する水の分解によって、ガスが発生し電池が膨れるという問題がある。さらに、高温保存時には、保存時間に依存してガス発生量が増加し、電池の形状の崩れが一層顕著になっていた。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電池の形状および寸法の精度を向上させることができる電池の製造装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の電池の製造装置は、一対の電極およびそれらの間に介在された高分子材料を含む電解質を有する電池素子と、この電池素子を覆うと共に電池素子の側面からその側面に対して直交する方向に張り出す封止部が設けられた外装部材とを有する電池の封止部を折り曲げるために用いられるものであって、電池素子をその底面において支持する支持台と、外装部材の封止部に対向して傾斜面を有すると共に電池素子の上面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の上面との間に間隙を維持しつつ傾斜面によって外装部材の封止部の基端側の部分を押止する押え部材と、電池素子の側面に沿って移動し、外装部材の封止部の基端側の部分を押え部材の傾斜面に当接するよう持ち上げて封止部を電池素子の側面に対して傾斜するよう折り曲げる第１の折曲部材と、この第１の折曲部材とは逆方向に移動し、外装部材の封止部の先端側の部分を押し下げて封止部が鋭角な山折り部分を持つように折り曲げる第２の折曲部材とを備えたものである。
【００１０】
本発明による第２の電池の製造装置は、一対の電極およびそれらの間に介在された高分子材料を含む電解質を有する電池素子と、この電池素子を覆うと共に電池素子の側面からその側面に対して直交する方向に張り出す封止部が設けられた外装部材とを有する電池の封止部を折り曲げるために用いられるものであって、電池素子の底面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の底面との間に間隙を維持しつつ電池素子をその底面の端縁において支持する支持台と、外装部材の封止部に対向して傾斜面を有し、この傾斜面によって外装部材の封止部の基端側の部分を押止する押え部材と、電池素子の側面に沿って移動し、外装部材の封止部の基端側の部分を押え部材の傾斜面に当接するよう持ち上げて封止部を電池素子の側面に対して傾斜するよう折り曲げる第１の折曲部材と、この第１の折曲部材とは逆方向に移動し、外装部材の封止部の先端側の部分を押し下げて封止部が鋭角な山折り部分を持つように折り曲げる第２の折曲部材とを備えたものである。
【００１１】
本発明による第１の電池の製造装置では、押え部材が、外装部材の封止部に対向して傾斜面を有すると共に電池素子の上面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の上面との間に間隙を維持しつつ傾斜面によって外装部材の封止部の基端側の部分を押止するようにしているので、電池が支持台と押え部材とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなくなる。よって、電池の形状や寸法の精度が向上する。
【００１２】
本発明による第２の電池の製造装置では、支持台が、電池素子の底面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の底面との間に間隙を維持しつつ電池素子をその底面の端縁において支持するようにしているので、電池が支持台と押え部材とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなくなる。よって、電池の形状や寸法の精度が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態に係る電池の製造装置である折り曲げ装置を用いて製造される二次電池の外観を表すものであり、図２はこの二次電池の外装前の構成を表すものである。この二次電池は、正極リード線１１および負極リード線１２が取り付けられた電池素子２０をフィルム状の外装部材３０の内部に封入したものである。
【００１５】
外装部材３０は、例えば、ナイロンフィルム，アルミニウム箔およびポリエチレンフィルムをこの順に張り合わせた矩形状のラミネートフィルムにより構成されている。外装部材３０は、例えば、ポリエチレンフィルム側と電池素子２０とが対向するように配設されており、各外縁部が融着あるいは接着剤により互いに密着され、封止部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが形成されている。
【００１６】
正極リード線１１および負極リード線１２は、外装部材３０の内部から外部に向かい例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極リード線１１および負極リード線１２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ）あるいはステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状または網目状とされている。
【００１７】
外装部材３０と正極リード線１１および負極リード線１２との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム３２が挿入されている。密着フィルム３２は、正極リード線１１および負極リード線１２に対して密着性を有する材料により構成され、例えば、正極リード線１１および負極リード線１２が上述した金属材料により構成される場合には、ポリエチレン，ポリプロピレン，変性ポリエチレンあるいは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
【００１８】
なお、外装部材３０は、上述したラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム，ポリプロピレンなどの高分子フィルムあるいは金属フィルムにより構成するようにしてもよい。
【００１９】
正極リード線１１および負極リード線１２が導出されていない封止部３１Ｂ，３１Ｃは、図１に点線で示した折り目Ｘに沿って２つ折りにされ、さらに図１に点線で示した折り目Ｙに沿って電池素子２０の側面にぴったり添うように折り畳まれている。
【００２０】
図３は、図１に示した電池素子２０のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構造を表すものである。電池素子２０は、例えば、正極２１と負極２２とをセパレータ２３および電解質２４を介して積層し、巻回したものであり、最外周部は保護テープ２５により保護されている。
【００２１】
正極２１は、例えば、正極集電体２１ａと、この正極集電体２１ａの両面あるいは片面に設けられた正極合剤層２１ｂとを有している。正極集電体２１ａには、長手方向における一方の端部に正極合剤層２１ｂが設けられず露出している部分があり、この露出部分に正極リード線１１が取り付けられている。正極集電体２１ａは、例えば、アルミニウム箔，ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。
【００２２】
正極合剤層２１ｂは、例えば、正極活物質として軽金属であるリチウムを吸蔵および離脱することが可能な正極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じて黒鉛などの導電剤およびポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。リチウムを吸蔵および離脱することが可能な正極材料としては、例えば、ＴｉＳ_２，ＭｏＳ_２，ＮｂＳｅ_２あるいはＶ_２Ｏ_５などのリチウムを含有しない金属硫化物あるいは酸化物などや、またはリチウム酸化物，リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物などのリチウム含有化合物、または高分子材料が挙げられる。
【００２３】
特に、エネルギー密度を高くするには、一般式Ｌｉ_ｘＭＩＯ_２で表されるリチウム複合酸化物あるいはリチウムを含んだ層間化合物が好ましい。なお、ＭＩは１種類以上の遷移金属であり、例えばコバルト（Ｃｏ），ニッケル，マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），アルミニウム，バナジウム（Ｖ）およびチタン（Ｔｉ）のうちの少なくとも１種が好ましい。ｘは電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５≦ｘ≦１．１０の範囲内の値である。このようなリチウム複合酸化物などの具体例としては、ＬｉＣｏＯ_２，ＬｉＮｉＯ_２，Ｌｉ_ｙＮｉ_ｚＣｏ_１−ｚＯ_２（ｙおよびｚは電池の充放電状態によって異なり、通常０＜ｙ＜１、０．７＜ｚ＜１．０２の範囲内の値である）あるいはＬｉＭｎ_２Ｏ_４などが挙げられる。また、オリビン型結晶構造を有するＬｉＭＩＩＰＯ_４（ＭＩＩは１種以上の遷移金属である）などのリチウムリン酸化合物も高いエネルギー密度を得ることができるので好ましい。
【００２４】
負極２２は、例えば、正極２１と同様に、負極集電体２２ａと、この負極集電体２２ａの両面あるいは片面に設けられた負極合剤層２２ｂとを有している。負極集電体２２ａには、長手方向における一方の端部に負極合剤層２２ｂが設けられず露出している部分があり、この露出部分に負極リード線１２が取り付けられている。負極集電体２２ａは、例えば、銅箔，ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。
【００２５】
負極合剤層２２ｂは、例えば、負極活物質として軽金属であるリチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じてポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。
【００２６】
リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料としては、例えば、黒鉛，難黒鉛化性炭素あるいは易黒鉛化性炭素などの炭素材料が挙げられる。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。
【００２７】
炭素材料についてより具体的に例示すれば、熱分解炭素類，コークス類，グラファイト類，ガラス状炭素類，有機高分子化合物焼成体，炭素繊維，活性炭あるいはカーボンブラック類などがある。このうち、コークス類には、ピッチコークス，ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。
【００２８】
リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料としては、また、リチウムと合金を形成可能な金属元素あるいは半金属元素の単体、合金または化合物が挙げられる。これらは高いエネルギー密度を得ることができるので好ましく、特に、炭素材料と共に用いるようにすれば、高エネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるのでより好ましい。なお、本明細書において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とからなるものも含める。その組織には固溶体，共晶（共融混合物），金属間化合物あるいはそれらのうち２種以上が共存するものがある。
【００２９】
このような金属元素あるいは半金属元素としては、スズ（Ｓｎ），鉛（Ｐｂ），アルミニウム，インジウム（Ｉｎ），ケイ素（Ｓｉ），亜鉛（Ｚｎ），アンチモン（Ｓｂ），ビスマス（Ｂｉ），カドミウム（Ｃｄ），マグネシウム（Ｍｇ），ホウ素（Ｂ），ガリウム（Ｇａ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ヒ素（Ａｓ），銀（Ａｇ），ジルコニウム（Ｚｒ），イットリウム（Ｙ）またはハフニウム（Ｈｆ）などが挙げられる。これらの合金あるいは化合物としては、例えば、化学式Ｍａ_ｓＭｂ_ｔＬｉ_ｕ、あるいは化学式Ｍａ_ｐＭｃ_ｑＭｄ_ｒで表されるものが挙げられる。これら化学式において、Ｍａはリチウムと合金を形成可能な金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種、ＭｂはリチウムおよびＭａ以外の金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種、Ｍｃは非金属元素の少なくとも１種、ＭｄはＭａ以外の金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種をそれぞれ表す。また、ｓ、ｔ、ｕ、ｐ、ｑおよびｒの値はそれぞれｓ＞０、ｔ≧０、ｕ≧０、ｐ＞０、ｑ＞０、ｒ≧０である。
【００３０】
中でも、４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素の単体、合金または化合物が好ましく、特に好ましいのはケイ素あるいはスズ、またはこれらの合金あるいは化合物である。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００３１】
このような合金あるいは化合物について具体的に例を挙げれば、ＬｉＡｌ，ＡｌＳｂ，ＣｕＭｇＳｂ，ＳｉＢ_４，ＳｉＢ_６，Ｍｇ_２Ｓｉ，Ｍｇ_２Ｓｎ，Ｎｉ_２Ｓｉ，ＴｉＳｉ_２，ＭｏＳｉ_２，ＣｏＳｉ_２，ＮｉＳｉ_２，ＣａＳｉ_２，ＣｒＳｉ_２，Ｃｕ_５Ｓｉ，ＦｅＳｉ_２，ＭｎＳｉ_２，ＮｂＳｉ_２，ＴａＳｉ_２，ＶＳｉ_２，ＷＳｉ_２，ＺｎＳｉ_２，ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４，Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ，ＳｉＯ_ｖ（０＜ｖ≦２），ＳｎＯ_ｗ（０＜ｗ≦２），ＳｎＳｉＯ_３，ＬｉＳｉＯあるいはＬｉＳｎＯなどがある。
【００３２】
リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料としては、更に、他の金属化合物あるいは高分子材料が挙げられる。他の金属化合物としては、チタン酸化物，チタン酸リチウム，酸化鉄，酸化ルテニウムあるいは酸化モリブデンなどの酸化物や、あるいはＬｉＮ_３などが挙げられ、高分子材料としてはポリアセチレン，ポリアニリンあるいはポリピロールなどが挙げられる。
【００３３】
セパレータ２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン，ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。
【００３４】
電解質２４は、保持体に電解液を分散あるいは保持させたいわゆるゲル状であり、高分子材料と、電解液とを含んでいる。
【００３５】
高分子材料としては、例えばポリアクリロニトリルおよびポリアクリロニトリルの共重合体を使用することができる。共重合モノマー（ビニル系モノマー）としては、例えば、酢酸ビニル，メタクリル酸メチル，メタクリル酸ブチル，アクリル酸メチル，アクリル酸ブチル，イタコン酸，水素化メチルアクリレート，水素化エチルアクリレート，アクリルアミド，塩化ビニル，フッ化ビニリデン，塩化ビニリデンなどを挙げることができる。さらに、アクリロニトリルブタジエンゴム，アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂，アクリロニトリル塩化ポリエチレンプロピレンジエンスチレン樹脂，アクリロニトリル塩化ビニル樹脂，アクリロニトリルメタアクリレート樹脂，アクリロニトリルアクリレート樹脂，ポリホスファゼンなどを使用することができる。
【００３６】
高分子材料としては、他にも、例えばポリエチレンオキサイドおよびポリエチレンオキサイドの共重合体を使用することができる。共重合モノマーとしては、例えば、ポリプロピレンオキサイド，メタクリル酸メチル，メタクリル酸ブチル，アクリル酸メチル，アクリル酸ブチルなどを挙げることができる。
【００３７】
また、高分子材料としては、例えばポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニリデンの共重合体を使用することができ、その共重合体モノマーとしては、例えば、ヘキサフルオロプロピレンあるいはテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００３８】
これらの高分子材料は、いずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。特に、高分子材料としてポリフッ化ビニリデンを使用する場合には、ポリヘキサフルオロプロピレン，ポリ四フッ化エチレンなどが共重合された多元系高分子を用いて形成されていることが好ましい。ポリフッ化ビニリデンとポリヘキサフルオロプロピレンとの共重合体は、高い機械的強度が得られるので、さらに好ましい。
【００３９】
電解液は、例えば、非水溶媒などの溶媒と、この溶媒に溶解された電解質塩とを含んでいる。
【００４０】
溶媒としては、従来より非水電解液に使用されている種々の非水溶媒を用いることができる。具体的には、エチレンカーボネート，プロピレンカーボネート，ブチレンカーボネート，ビニレンカーボネート，γ−ブチルラクトン，γ−バレロラクトンなどの環状エステル化合物、ジエトキシエタン，テトラヒドロフラン，２−メチルテトラヒドロフラン，１，３−ジオキサンなどのエーテル化合物、酢酸メチル，プロピレン酸メチルなどの鎖状エステル化合物、ジメチルカーボネート，ジエチルカーボネート，エチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート、または２，４−ジフルオロアニソール，２，６−ジフルオロアニソール，４−ブロモベラトロールなどが挙げられる。これらの非水溶媒は、いずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
電解質塩としては、例えば、ＬｉＰＦ_６，ＬｉＡｓＦ_６，ＬｉＢＦ_４，ＬｉＣｌＯ_４，ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３，ＬｉＮ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１ＳＯ_２）_２（ｎは１以上の整数である），ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３などのリチウム塩が挙げられ、これらのいずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。なお、電解質塩の添加量は、良好なイオン伝導度が得られるように、ゲル状の電解質２４の電解液におけるモル濃度が、０．８ｍｏｌ／ｌ以上２．０ｍｏｌ／ｌ以下となるように調製することが好ましい。
【００４２】
このような構成を有する二次電池は、例えば次のようにして製造することができる。
【００４３】
図４は、本実施の形態に係る二次電池の製造方法を表すものである。まず、例えば、リチウムを吸蔵・離脱可能な正極材料と導電剤と結着剤とを混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メチルピロリドンなどの溶剤に分散して正極合剤スラリーとしたのち、この正極合剤スラリーを正極集電体２１ａの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極合剤層２１ｂを形成し、正極２１を作製する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
次いで、例えば、リチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料と結着剤とを混合して負極合剤を調製し、Ｎ−メチルピロリドンなどの溶剤に分散して負極合剤スラリーとしたのち、この負極合剤スラリーを負極集電体２２ａの例えば両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極合剤層２２ｂを形成し、負極２２を作製する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
続いて、例えば高分子材料，電解質塩および溶媒を分散媒に分散して電解質前駆体を作製し、これを正極２１および負極２２の上に塗布して、必要に応じて重合などを行い、分散媒を揮発させて電解質２４を形成する（ステップＳ１０３）。
【００４６】
電解質２４を形成したのち、例えば、正極集電体２１ａに正極リード線１１を取り付けると共に、負極集電体２２ａに負極リード線１２を取り付ける。そののち、例えば、セパレータ２３を介して、正極２１と負極２２とを積層する。そののち、この積層体を巻回して、最外周部に保護テープ２５を接着して巻回電極体である電池素子２０を形成する（ステップＳ１０４）。
【００４７】
電池素子２０を形成したのち、例えば、外装部材３０で電池素子２０を挟み込むようにして覆い、外装部材３０の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入し、封止部３１Ａ〜３１Ｃを形成する。具体的には、まず、図５（Ａ）に示したように、正極リード線１１および負極リード線１２が導出される１辺を熱融着などにより密着させて封止部３１Ａを形成するが、その際、正極リード線１１および負極リード線１２と外装部材３０との間には密着フィルム３２を挿入すると共に、後述する外装部材３０の内部を真空脱気するための排気管３３を挿入することが好ましい。この後に行う真空脱気を効率よく行うことができるからである。続いて、図５（Ｂ）に示したように、内部を減圧しながら外装部材３０の両端を熱融着などにより密着させて封止部３１Ｂ，３１Ｃを形成する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
封止部３１Ａ〜３１Ｃおよび排気管３３を形成したのち、この排気管３３を用いて、外装部材３０の内部を真空脱気することが好ましい（ステップＳ１０６）。これにより、完成後の電池の寸法が小さくなると共に、高温保存時の電池の膨れが改善され、電池の形状および寸法の精度を向上させることができるからである。また、上述したように、排気管３３によって、真空脱気を効率よく行うことができる。
【００４９】
外装部材３０の内部の真空脱気を行ったのち、図６に示したように、外装部材３０の封止部３１Ａから排気管３３を除去して、その部分を再封止する（ステップＳ１０７）。
【００５０】
最後に、対向する封止部３１Ｂ，３１Ｃを折り目Ｘで折り曲げ、さらに深く折って２つ折りにし、さらに電池素子２０の側面にぴったりと添うように折り目Ｙで折り畳む（ステップＳ１０８）。
【００５１】
図７は、本実施の形態に係る電池の製造装置である折り曲げ装置の概略構成を表している。この折り曲げ装置４０は、ステップＳ１０８で述べた封止部３１Ｂ，３１Ｃの折り畳み工程のうち、封止部３１Ｂ，３１Ｃを折り目Ｘで折り曲げるために用いられる。折り曲げ装置４０は、上面が平坦な支持台４１を備えている。この支持台４１は、図６に示したような状態、すなわち外装部材３０に封入されて封止部３１Ａ〜３１Ｃが完成した状態の電池素子２０を、その底面において支持するものである。なお、封止部３１Ｂ，３１Ｃは、折り曲げ装置４０に投入される前に、図示しない別の仮曲げ装置によって予め折り目Ｘで軽く折り曲げられている。
【００５２】
この折り曲げ装置４０は、また、封止部３１Ｂ，３１Ｃに対向して傾斜面４２Ａを有する押え部材４２を備えている。押え部材４２は、図示しない昇降駆動機構によって上下に移動可能となっている。また、押え部材４２は、電池素子２０の上面に対向して凹部４２Ｂが設けられている。
【００５３】
支持台４１の両側には、一対の押上スライダ４３が垂設されている。押上スライダ４３は、図示しない昇降駆動機構によって電池素子２０の側面に沿って上下に移動可能となっており、封止部３１Ｂ，３１Ｃの基端側の部分、すなわち電池素子２０に近い部分を押え部材４２の傾斜面４２Ａに当接するよう持ち上げるようになっている。
【００５４】
また、押え部材４２の両側には、一対の折曲スライダ４４が設けられている。折曲スライダ４４は、押上スライダ４３とは逆方向に移動して、封止部３１Ｂ，３１Ｃの先端側の部分、すなわち電池素子２０から遠い部分を押し下げるようになっている。
【００５５】
この折り曲げ装置４０では、支持台４１に載置された電池素子２０に向かって、押え部材４２が下降してくると共に押上スライダ４３が上昇してくる。押え部材４２は、凹部４２Ｂによって電池素子２０の上面との間に間隙４２Ｃを維持しつつ、傾斜面４２Ａによって押上スライダ４３との間に封止部３１Ｂ，３１Ｃを挟んで押止することができる。さらに折曲スライダ４４が下降してきて、封止部３１Ｂ，３１Ｃの先端側の部分を押し下げる。こうして、折り曲げ装置４０によって、封止部３１Ｂ，３１Ｃが折り目Ｘで鋭角な山折り部分を持つように折り曲げることができる。
【００５６】
折り曲げ装置４０によって封止部３１Ｂ，３１Ｃを折り目Ｘで折り曲げたのち、図示しないが前述の特開２００１−２８３７９９公報に記載されている折り畳み装置と同様にして、封止部３１Ｂ，３１Ｃを折り目Ｘでさらに深く折り曲げて２つ折りにし、続いて折り目Ｙで折り曲げて電池素子２０の側面にぴったりと添わせる。以上により、図１に示した二次電池が完成する。
【００５７】
この二次電池では、充電を行うと、正極合剤層２１ｂからリチウムイオンが離脱し、電解質２４を介して、負極合剤層２２ｂに吸蔵される。また、放電を行うと、負極合剤層２２ｂからリチウムイオンが離脱し、電解質２４を介して正極合剤層２１ｂに吸蔵される。
【００５８】
このように本実施の形態によれば、折り曲げ装置４０の押え部材４２が、電池素子２０の上面に対向して凹部４２Ｂを有し、この凹部４２Ｂによて電池素子２０の上面との間に間隙４２Ｃを維持しつつ傾斜面４２Ａによって外装部材３０の封止部３１Ｂ，３１Ｃを押止するようにしたので、電池が支持台４１と押え部材４２とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなくなる。よって、出来上がった折り目は直線となり、封止部３１Ｂ，３１Ｃが弯曲したり、折り畳まれた封止部３１Ｂ，３１Ｃの高さが電池の厚さよりも大きくなったりする虞がなく、電池の形状および寸法の精度を向上させることができる。不良品率が低減されると共に、電池の製品寸法のさらなる小型化が可能となる。
【００５９】
（変形例１）
図８は、上記実施の形態で説明した製造方法の変形例を表すものである。この製造方法は、封止部３１Ａ〜３１Ｃを形成した後に、電池素子２０の充電を行い、その後、外装部材３０の内部を真空脱気するようにしたことを除き、上記実施の形態で説明した製造方法と同一である。したがって、同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
まず、上記実施の形態で説明したステップＳ１０１ないしステップＳ１０４と同様にして、正極２１を作製し（ステップＳ２０１）、負極２２を作製し（ステップＳ２０２）、正極２１および負極２２に電解質２４を形成する（ステップＳ２０３）。続いて、正極リード線１１および負極リード線１２を取り付けたのち、例えば、セパレータ２３を介して、正極２１と負極２２とを積層する。そののち、この積層体を巻回して、最外周部に保護テープ２５を接着して巻回電極体である電池素子２０を形成する（ステップＳ２０４）。
【００６１】
電池素子２０を形成したのち、例えば、外装部材３０で電池素子２０を挟み込むようにして覆い、外装部材３０の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入し、封止部３１Ａ，３１Ｂを形成する。具体的には、まず、図９（Ａ）に示したように、正極リード線１１および負極リード線１２が導出される１辺を熱融着などにより密着させて封止部３１Ａを形成するが、その際、正極リード線１１および負極リード線１２と外装部材３０との間には密着フィルム３２を挿入する。続いて、内部を減圧しながら外装部材３０の１辺を熱融着などにより密着させて封止部３１Ｂを形成する（ステップＳ２０５）。
【００６２】
外装部材３０の１辺を除いた残りの辺に封止部３１Ａ，３１Ｂを形成したのち、図９（Ｂ）に示したように、封止部３１Ａ，３１Ｂを形成しなかった辺に仮封止部３１Ｄを形成することが好ましい。仮封止部３１Ｄを形成する際には、内部を減圧しながら行うことが好ましい。また、仮封止部３１Ｄと電池素子２０との間に、電池素子２０から発生するガスを溜めるためのガス貯留部３４を設けることが好ましい（ステップＳ２０６）。この仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４は、通常の製造プロセスにおいては予め電池の仕上がり寸法に合わせて切断されてしまう外装部材３０の余分な部分を活用して形成しているものである。
【００６３】
仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４を形成したのち、電池素子２０の充電を行う（ステップＳ２０７）。このとき、充電によって電池素子２０から発生したガスは、ガス貯留部３４に溜まることになる。なお、充電する前には、外装部材３０の内部を真空脱気しておくことが好ましい。
【００６４】
電池素子２０の充電を行ったのち、ガス貯留部３４に溜まっているガスを逸出させて外装部材３０の内部を真空脱気する（ステップＳ２０８）。
【００６５】
外装部材３０の内部の真空脱気を行ったのち、図１０（Ａ）に示したように、仮封止部３１Ｄが形成されている辺に、上記実施の形態で説明した封止部３１Ｃと同様の本封止部３１Ｅを形成する。（ステップＳ２０９）。その後、図１０（Ｂ）に示したように、本封止部３１Ｅを残して、ガス貯留部３４および仮封止部３１Ｄを切断して除去する（ステップＳ２１０）。これにより、初期充電後にガス発生を起こすと考えられる分解生成物が除去され、完成後の電池の寸法が小さくなると共に、高温保存時の電池の膨れが改善される。また、充電時に発生するガスをガス貯留部３４に溜めておくことができ、ガス貯留部３４を利用して真空脱気を効率よく行うことができる。よって、電池の形状および寸法の精度を向上させることができる。
【００６６】
最後に、対向する封止部３１Ｂおよび本封止部３１Ｅを、上記実施の形態で説明したのと同様にして、折り目Ｘで折り曲げ、さらに深く折って２つ折りにし、さらに電池素子２０の側面にぴったりと添うように折り目Ｙで折り畳む（ステップＳ２１１）。このとき、封止部３１Ｂおよび本封止部３１Ｅを折り目Ｘで折り曲げるためには、上記実施の形態で説明した折り曲げ装置４０を使用することができる。以上により、図１に示した二次電池が完成する。
【００６７】
この二次電池の作用および効果は、上記実施の形態の二次電池と同様である。
【００６８】
（変形例２）
図１１は、上記実施の形態で説明した電池の製造方法の他の変形例を表すものである。この製造方法は、封止部３１Ａに排気管３３を設けるようにしたことを除き、変形例１で説明した製造方法と同一である。したがって、同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
まず、上記実施の形態で説明したステップＳ１０１ないしステップＳ１０４と同様にして、正極２１を作製し（ステップＳ３０１）、負極２２を作製し（ステップＳ３０２）、正極２１および負極２２に電解質２４を形成する（ステップＳ３０３）。続いて、正極リード線１１および負極リード線１２を取り付けたのち、例えば、セパレータ２３を介して、正極２１と負極２２とを積層する。そののち、この積層体を巻回して、最外周部に保護テープ２５を接着して巻回電極体である電池素子２０を形成する（ステップＳ３０４）。
【００７０】
電池素子２０を形成したのち、例えば、外装部材３０で電池素子２０を挟み込むようにして覆い、外装部材３０の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入し、封止部３１Ａ，３１Ｂを形成する。具体的には、まず、図１２（Ａ）に示したように、正極リード線１１および負極リード線１２が導出される１辺を熱融着などにより密着させて封止部３１Ａを形成するが、その際、正極リード線１１および負極リード線１２と外装部材３０との間には密着フィルム３２を挿入すると共に、後述する外装部材３０の内部を真空脱気するための排気管３３を挿入することが好ましい。続いて、内部を減圧しながら外装部材３０の１辺を熱融着などにより密着させて封止部３１Ｂを形成する（ステップＳ３０５）。ここで、排気管３３は、次のステップＳ３０６で形成されるガス貯留部３４を囲む封止部３１Ａの部分に、かつ仮封止部３１Ｄおよび本封止部３１Ｅを形成する部分を回避して設けることが好ましい。排気管３３の除去が容易となると共に、再封止の手間を省くことができるからである。
【００７１】
外装部材３０の１辺を除いた残りの辺に封止部３１Ａ，３１Ｂを形成したのち、図１２（Ｂ）に示したように、封止部３１Ａ，３１Ｂを形成しなかった辺に仮封止部３１Ｄを形成する。仮封止部３１Ｄを形成する際には、内部を減圧しながら行うことが好ましい。また、仮封止部３１Ｄと電池素子２０との間に、電池素子２０から発生するガスを溜めるためのガス貯留部３４を設ける（ステップＳ３０６）。
【００７２】
仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４を形成したのち、電池素子２０の充電を行う（ステップＳ３０７）。このとき、充電によって電池素子２０から発生したガスは、ガス貯留部３４に溜まることになる。なお、充電する前には、外装部材３０の内部を真空脱気しておくことが好ましい。
【００７３】
電池素子２０の充電を行ったのち、排気管３３を用いて、ガス貯留部３４に溜まっているガスを逸出させて外装部材３０の内部を真空脱気する（ステップＳ３０８）。
【００７４】
外装部材３０の内部の真空脱気を行ったのち、図１３（Ａ）に示したように、仮封止部３１Ｄが形成されている辺に、上記実施の形態で説明した封止部３１Ｃと同様の本封止部３１Ｅを形成する。（ステップＳ３０９）。その後、図１３（Ｂ）に示したように、本封止部３１Ｅを残して、ガス貯留部３４および仮封止部３１Ｄを切断して排気管３３と共に除去する（ステップＳ３１０）。
【００７５】
最後に、対向する封止部３１Ｂおよび本封止部３１Ｅを、上記実施の形態で説明したのと同様にして、折り目Ｘで折り曲げ、さらに深く折って２つ折りにし、さらに電池素子２０の側面にぴったりと添うように折り目Ｙで折り畳む（ステップＳ３１１）。このとき、封止部３１Ｂおよび本封止部３１Ｅを折り目Ｘで折り曲げるためには、上記実施の形態で説明した折り曲げ装置４０を使用することができる。以上により、図１に示した二次電池が完成する。
【００７６】
この二次電池の作用および効果は、上記実施の形態の二次電池と同様である。
【００７７】
【実施例】
更に、本発明の具体的な実施例について、図１および図２を参照し同一の符号を用いて詳細に説明する。
【００７８】
（実施例１）
本実施例は、上記変形例１で説明したように、仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４を設け、電池素子２０の充電を行った後に真空脱気を行い、そののち本封止部３１Ｅを形成するようにしたものである。
【００７９】
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ_２）を用い、このリチウム・コバルト複合酸化物１００質量部と、導電剤であるカーボンブラック５質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン５質量部とを混合して正極合剤を調整した。次いで、この正極合剤を溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンに分散して正極合剤スラリーとし、帯状アルミニウム箔よりなる正極集電体２１ａの両面に均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して、正極合剤層２１ｂを形成し正極２１を作製した。
【００８０】
また、負極活物質として人造黒鉛粉末を用意し、この人造黒鉛粉末９０質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン１０質量部とを混合して負極合剤を調整した。次いで、この負極合剤を溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンに分散して負極合剤スラリーとしたのち、帯状銅箔よりなる負極集電体２２ａの両面に均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して、負極合剤層２２ｂを形成し負極２２を作製した。
【００８１】
続いて、高分子材料の原料であるポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン共重合体と、電解質塩であるＬｉＰＦ_６と、溶媒である炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンとを、分散媒である炭酸ジメチルで混合して電解質前駆体を作成した。そののち、電解質前駆体をキャスト法により正極２１および負極２２の上に塗布し、炭酸ジメチルを揮発させた。電解質２４を形成したのち、正極集電体２１ａに正極リード線１１を取り付けると共に、負極集電体２２ａに負極リード線１２を取り付けた。
【００８２】
正極リード線１１および負極リード線１２を取り付けたのち、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して積層して巻回し、巻回電極体である電池素子２０とした。
【００８３】
そののち、正極リード線１１および負極リード線１２を外部へ導出しつつ、電池素子２０をラミネートフィルムよりなる外装部材３０で挟み込むようにして覆い、内部を減圧しながら外装部材３０の外縁部同士を熱融着により密着させて封入し、封止部３１Ａ，３１Ｂを形成した（図９（Ａ）参照）。
【００８４】
封止部３１Ａ，３１Ｂを形成したのち、これらを形成しなかった辺に、内部を減圧しながら仮封止部３１Ｄを形成した。このとき、仮封止部３１Ｄと電池素子２０との間に、電池素子２０から発生するガスを溜めるためのガス貯留部３４を設けた（図９（Ｂ）参照）。
【００８５】
仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４を形成したのち、電池素子２０の充電を行う前に、電池の厚みを計測した。その結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】

【００８７】
そののち、電池素子の充電を行った。その際の条件は、１Ｃ、２．５時間、上限４．２Ｖまで行った。充電後にも電池の厚みを計測した。その結果を併せて表１に示す。
【００８８】
電池素子２０の充電を行ったのち、ガス貯留部３４に溜まっているガスを逸出させて外装部材３０の内部を真空脱気した。
【００８９】
外装部材３０の内部を真空脱気したのち、仮封止部３１Ｄが形成されている辺に、本封止部３１Ｅを形成し（図１０（Ａ）参照）、この本封止部３１Ｅを残して、ガス貯留部３４および仮封止部３１Ｄを切除した（図１０（Ｂ）参照）。最後に、対向する封止部３１Ｂおよび本封止部３１Ｅを折り曲げ装置４０を用いて折り目Ｘで折り曲げ、さらに深く折って２つ折りにし、そののち電池素子２０の側面にぴったり添うように折り目Ｙで折り畳んだ。これにより、図１に示した二次電池を得た。
【００９０】
得られた二次電池について、完成後の厚みを計測した。得られた結果を表１に併せて示す。
【００９１】
また、この二次電池を、温度６０℃、湿度９０％で３０日間（７２０時間）保存し、電池の厚みの変化を計測した。得られた結果を表２および図１４に示す。
【００９２】
【表２】

【００９３】
本実施例に対する比較例１として、仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４を設けず、外装部材３０のすべての辺に、初めから電池の仕上がり寸法に合わせて封止部を形成し、充電後に真空脱気を行わなかったことを除き、他は本実施例と同様にして二次電池を作製した。
【００９４】
得られた比較例１の二次電池についても、実施例１と同一条件で充電を行い、充電後の封止部を折り畳んで完成した。このとき、充電前、充電後および完成後の厚みを計測した。得られた結果を表１に併せて示す。
【００９５】
また、この二次電池を、実施例１と同様に温度６０℃、湿度９０％で３０日間（７２０時間）保存し、電池の厚みの変化を計測した。得られた結果を表２および図１４に併せて示す。
【００９６】
表１から分かるように、充電前および充電後の電池の厚みは、実施例１と比較例１とでほとんど差が見られなかったが、充電後に真空脱気を行った実施例１では、充電後に真空脱気を行わなかった比較例１よりも完成後の電池の厚みが薄くなっていた。よって、充電後に真空脱気を行うことによって、完成後の電池の寸法を小さくすることができることが分かった。
【００９７】
また、表２および図１４から分かるように、充電後に真空脱気を行った実施例１では、充電後に真空脱気を行わなかった比較例１よりも高温保存時の電池の膨れが小さかった。よって、充電後に真空脱気を行うことによって、高温保存時の電池の膨れを抑制することができることが分かった。
【００９８】
（実施例２）
本実施例では、上記変形例２で説明したように、封止部３１Ａを形成する際に排気管３３を設けたことを除き、他は実施例１と同様にして二次電池を作製した。排気管３３は、ガス貯留部３４を囲む封止部３１Ａの部分に、仮封止部３１Ｄおよび本封止部３１Ｅを形成する部分を回避して設けた（図１２（Ａ）参照）。充電の条件は実施例１と同様とした。また、充電前、充電後および完成後に電池の厚みを計測した。その結果を表３に示す。
【００９９】
【表３】

【０１００】
この二次電池を、温度６０℃、湿度９０％で３０日間保存し、電池の厚みの変化を計測した。得られた結果を表４および図１５に示す。
【０１０１】
【表４】

【０１０２】
本実施例に対する比較例２として、排気管３３を設けず、かつ仮封止部３１Ｄおよびガス貯留部３４も設けないで、外装部材３０のすべての辺に、初めから電池の仕上がり寸法に合わせて封止部を形成し、充電後に真空脱気を行わなかったことを除き、他は本実施例と同様にして二次電池を作製した。
【０１０３】
得られた比較例２の二次電池についても、実施例２と同一条件で充電を行い、充電後の封止部を折り畳んで完成した。この二次電池の充電前、充電後および完成後の厚みを計測し、得られた結果を表３に併せて示す。
【０１０４】
また、この二次電池を、温度６０℃、湿度９０％で３０日間（７２０時間）保存し、電池の厚みの変化を計測した。得られた結果を表４および図１５に併せて示す。
【０１０５】
表３から分かるように、充電前および充電後の電池の厚みは、実施例２と比較例２とでほとんど差が見られなかったが、充電後に真空脱気を行った実施例２では、充電後に真空脱気を行わなかった比較例２よりも完成後の電池の厚みが薄くなっていた。よって、充電後に真空脱気を行うことによって、完成後の電池の寸法を小さくすることができることが分かった。
【０１０６】
また、表４および図１５から分かるように、充電後に排気管３３を用いて真空脱気を行った実施例１では、充電後に真空脱気を行わなかった比較例１よりも高温保存時の電池の膨れが小さかった。よって、充電後に真空脱気を行うことによって、高温保存時の電池の膨れを抑制することができることが分かった。さらに、表２と表４とを比較して分かるように、排気管３３を用いて真空脱気を行った実施例２では、排気管３３を用いずに真空脱気を行った実施例１よりも完成後の厚みが小さくなっていた。よって、排気管３３を用いることにより真空脱気を効率よく行うことができることが分かった。
【０１０７】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、高分子材料、電解質塩および溶媒について具体的に例を挙げて説明したが、他の材料を用いてもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態および実施例では、電解質２４としてゲル状の電解質を用いた場合について説明したが、本発明は、高分子材料と電解液とを含む他の電解質を用いる場合についても適用することができる。他の電解質としては、例えば非水溶媒，固体電解質，高分子電解質あるいは電解液を高分子材料に膨潤させた高分子固体電解質が挙げられる。
【０１０９】
さらに、上記実施の形態および実施例では、排気管３３の数は一本としたが、排気管３３は何本でもよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態および実施例では、ガス貯留部３４および仮封止部３１Ｄを外装部材３０の１辺のみに形成するようにしたが、２辺以上に形成するようにしてもよい。例えば、電池素子２０の両側の封止部３１Ｂ，３１Ｃの代わりに、ガス貯留部３４および仮封止部３１Ｄを一対ずつ設けるようにしてもよい。さらに排気管３３を設ける場合には、両側のガス貯留部３４に少なくとも１本ずつ排気管３３を設けることが好ましい。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態および実施例では、折り曲げ装置４０の押え部材４２に凹部４２Ｂを設け、この凹部４２Ｂによって電池素子２０の上面との間に間隙４２Ｃを維持しつつ傾斜面４２Ａによって外装部材３０の封止部３１Ｂ，３１Ｃの基端側の部分を押止するようにした場合について説明したが、例えば、図１６に示したように、支持台４１に、電池素子２０の底面に対向して凹部４１Ｂを設け、この凹部４１Ｂによって電池素子２０の底面との間に間隙４１Ｃを維持しつつ電池素子２０を底面の端縁において支持するようにしてもよい。さらに、図１７に示したように、支持台４１に凹部４１Ｂを設けると共に押え部材４２にも凹部４２Ｂを設けるようにしてもよい。
【０１１２】
更に、上記実施の形態および実施例では、ラミネートフィルムからなる外装部材３０を用いた巻回ラミネート型の二次電池について説明したが、本発明は、積層ラミネート型の二次電池についても同様に適用することができる。また、二次電池に限らず、一次電池についても適用することができる。
【０１１３】
加えて、上記実施の形態および実施例では、軽金属としてリチウムを用いる場合について説明したが、ナトリウム（Ｎａ）あるいはカリウム（Ｋ）などの他のアルカリ金属、またはマグネシウムあるいはカルシウム（Ｃａ）などのアルカリ土類金属、またはアルミニウムなどの他の軽金属、またはリチウムあるいはこれらの合金を用いる場合についても、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。その際、軽金属を吸蔵および離脱することが可能な負極材料、正極材料、非水溶媒、あるいは電解質塩などは、その軽金属に応じて選択される。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の電池の製造装置によれば、押え部材が、外装部材の封止部に対向して傾斜面を有すると共に電池素子の上面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の上面との間に間隙を維持しつつ傾斜面によって外装部材の封止部の基端側の部分を押止するようにしているので、電池が支持台と押え部材とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなくなる。よって、出来上がった折り目は直線となり、封止部が弯曲したり、折り畳まれた封止部の高さが電池の厚さよりも大きくなったりする虞がなく、電池の形状および寸法の精度を向上させることができる。したがって、不良品率が低減されると共に、電池の製品寸法のさらなる小型化が可能となる。
【０１１５】
請求項２または請求項３記載の電池の製造装置によれば、支持台が、電池素子の底面に対向して凹部を有し、この凹部によって電池素子の底面との間に間隙を維持しつつ電池素子をその底面の端縁において支持するようにしているので、電池が支持台と押え部材とに挟まれてその厚さの違いにより変形することがなくなる。電池の形状および寸法の精度を向上させることができる。したがって、不良品率が低減されると共に、電池の製品寸法のさらなる小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電池の製造装置である折り曲げ装置を用いて製造される二次電池の外観を表す斜視図である。
【図２】図１に示した二次電池の外装前の構成を表す斜視図である。
【図３】図２に示した電池素子のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した二次電池の製造工程を表す流れ図である。
【図５】図１に示した二次電池の製造方法の一部を工程順に表す平面図である。
【図６】図５に続く工程を表す平面図である。
【図７】図１に示した二次電池の製造に用いられる折り曲げ装置の概略構成を表す説明図である。
【図８】変形例１に係る電池の製造方法を表す流れ図である。
【図９】図８に示した製造方法の一部を工程順に表す平面図である。
【図１０】図９に続く工程を表す平面図である。
【図１１】変形例２に係る電池の製造方法を表す流れ図である。
【図１２】図１１に示した製造方法の一部を工程順に表す平面図である。
【図１３】図１２に続く工程を表す平面図である。
【図１４】実施例１に係る二次電池の高温保存特性を表す図である。
【図１５】実施例２に係る二次電池の高温保存特性を表す図である。
【図１６】図７に示した折り曲げ装置の変形例を表す概略構成図である。
【図１７】図７に示した折り曲げ装置の他の変形例を表す概略構成図である。
【図１８】本出願人と同一出願人が先に提案した折り畳み装置の概略構成を表す説明図である。
【図１９】図１８に示した折り畳み装置の問題点を工程順に説明するための説明図である。
【図２０】図１９に続く工程における問題点を説明するための説明図である。
【図２１】図２０に続く工程における問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１１…正極リード線、１２…負極リード線、２０…電池素子（巻回電極体）、２１…正極、２１ａ…正極集電体、２１ｂ…正極合剤層、２２…負極、２２ａ…負極集電体、２２ｂ…負極合剤層、２３…セパレータ、２４…電解質、３０…外装部材、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…封止部、３１Ｄ…仮封止部、３１Ｅ…本封止部、３２…密着フィルム、３３…排気管、３４…ガス貯留部、４０…折り曲げ装置、４１…支持台、４１Ｂ，４２Ｂ…凹部、４１Ｃ，４２Ｃ…間隙、４２…押え部材、４２Ａ…傾斜面、４３…押上スライダ、４４…折曲スライダ

Claims

一対の電極およびそれらの間に介在された高分子材料を含む電解質を有する電池素子と、この電池素子を覆うと共に前記電池素子の側面からその側面に対して直交する方向に張り出す封止部が設けられた外装部材とを有する電池の前記封止部を折り曲げるために用いられる電池の製造装置であって、
前記電池素子をその底面において支持する支持台と、
前記外装部材の封止部に対向して傾斜面を有すると共に前記電池素子の上面に対向して凹部を有し、この凹部によって前記電池素子の上面との間に間隙を維持しつつ前記傾斜面によって前記外装部材の封止部の基端側の部分を押止する押え部材と、
前記電池素子の側面に沿って移動し、前記外装部材の封止部の基端側の部分を前記押え部材の傾斜面に当接するよう持ち上げて前記封止部を前記電池素子の側面に対して傾斜するよう折り曲げる第１の折曲部材と、
この第１の折曲部材とは逆方向に移動し、前記外装部材の封止部の先端側の部分を押し下げて前記封止部が鋭角な山折り部分を持つように折り曲げる第２の折曲部材と
を備えたことを特徴とする電池の製造装置。
一対の電極およびそれらの間に介在された高分子材料を含む電解質を有する電池素子と、この電池素子を覆うと共に前記電池素子の側面からその側面に対して直交する方向に張り出す封止部が設けられた外装部材とを有する電池の前記封止部を折り曲げるために用いられる電池の製造装置であって、
前記電池素子の底面に対向して凹部を有し、この凹部によって前記電池素子の底面との間に間隙を維持しつつ前記電池素子をその底面の端縁において支持する支持台と、
前記外装部材の封止部に対向して傾斜面を有し、この傾斜面によって前記外装部材の封止部の基端側の部分を押止する押え部材と、
前記電池素子の側面に沿って移動し、前記外装部材の封止部の基端側の部分を前記押え部材の傾斜面に当接するよう持ち上げて前記封止部を前記電池素子の側面に対して傾斜するよう折り曲げる第１の折曲部材と、
この第１の折曲部材とは逆方向に移動し、前記外装部材の封止部の先端側の部分を押し下げて前記封止部が鋭角な山折り部分を持つように折り曲げる第２の折曲部材と
を備えたことを特徴とする電池の製造装置。
前記押え部材は、前記電池素子の上面に対向して凹部を有し、この凹部によって前記電池素子の上面との間に間隙を維持しつつ前記傾斜面によって前記外装部材の封止部の各基端側の部分を押止する
ことを特徴とする請求項２記載の電池の製造装置。