JP2004253353A

JP2004253353A - 電気化学素子の製造方法

Info

Publication number: JP2004253353A
Application number: JP2003114824A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nishimura; 賢西村; Naoto Arai; 直人荒井; Toru Oshima; 透大島; Fumio Oo; 文夫大尾; Akihito Shinohara; 章仁篠原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】構造が簡略であり、信頼性が高く、高い電気容量を有する二次電池を効率的に製造する。
【解決手段】長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する工程と、前記積層体を平板状のボビン２５で巻き取る工程と、前記ボビンに巻き取られた積層体をＹ１，Ｙ２で切断し、複数個の積層型極板群を得る工程とを含む電気化学素子の製造方法。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気化学素子に関し、特にリチウムイオン二次電池などの高エネルギー密度を有する二次電池の極板群の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子・電気機器の小型化・軽量化に伴い、二次電池に対する小型化・軽量化への要望が強まってきている。一方、現行の二次電池は、内部構造が複雑であり、一定容積あたりの製品が有する電気容量を向上させるには限界がある。また、複雑な構造が、電池の信頼性の向上を妨げている面もある。例えば、電極に接続された集電タブまたは集電リードが、電極面における均一な電極反応を妨げる場合がある。また、万一、リードの切断面に通常よりも大きな金属バリが生じた場合には、内部短絡の発生が懸念される。
【０００３】
二次電池は、正極、負極およびセパレータからなる極板群を有し、極板群には、積層型と捲回型がある。積層型の極板群は、正極と負極とをセパレータを介して交互に積層して得られる。また、捲回型の極板群は、長尺の正極と負極とをセパレータを介して捲回して得られる。これらの極板群は、通常、正極と負極の端部が面一に配列した側面を有する。このような側面から短絡を起こさずに電気を取り出すには、集電タブや集電リードが必要となる。
【０００４】
そこで、電池の内部構造を簡略化する観点から、極板群の側面の１つから正極を突出させ、前記側面とは逆側の側面から負極を突出させ、集電タブや集電リードを介さずに、各側面から直接電気を取り出すことが提案されている。例えば、積層型の極板群を有する電池では、突出させた同一極性の極板を、所定の金属部材を用いて一体接合する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、捲回型の極板群を有する電池では、突出させた同一極性の極板の芯材と板状の集電板とを接合する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１２６７０７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９４２２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、極板群の側面の１つから正極を突出させ、前記側面とは逆側の側面から負極を突出させる場合、１つずつ極板群を作製しなければならず、極板群の製造工程が複雑になる。すなわち、複数の極板群を同時に作製することができないという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記状況を鑑みてなされたものである。本発明によれば、構造が簡略であり、信頼性が高く、高い電気容量を有する電気化学素子を、同時に複数個を効率的に製造することができる。
【０００８】
本発明は、長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する工程と、前記積層体を平板状のボビンで巻き取る工程と、前記ボビンに巻き取られた積層体を切断し、複数個の積層型極板群を得る工程とを含む電気化学素子の製造方法に関する。
【０００９】
前記製造方法においては、前工程として、シート状の絶縁性基材の両面に所定のパターンに基づいて導電層を設けて第１集電体および第２集電体を得る工程と、前記導電層の上に、それぞれ前記パターンに対応させるとともに間隙を設けて第１電極合剤層および第２電極合剤層を形成する工程とにより、前記第１電極および第２電極を得ることが好ましい。
【００１０】
前記所定のパターンは、マトリクス状であるのが好ましい。
また、前記所定のパターンは、平行に並ぶ帯状であるのも好ましい。
また、前記製造方法は、前記間隙において前記導電層上に、前記第１電極合剤層および前記第２電極合剤層を挟む位置に、絶縁材料部を形成する工程を含むのが好ましい。
【００１１】
また、前記製造方法は、前記積層型極板群の対向する第１側面および第２側面を金属で被覆し、第１端子および第２端子を形成する工程を含むのが好ましい。
前述のセパレータ、第１電極群および第２電極群を供給する工程においては、それらの長さ方向に連続して供給すればよく、これらを捲回する工程においては、これらを供給しながら平板状のボビンに捲回すればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する工程と、前記積層体を平板状のボビンで巻き取る工程と、前記ボビンに巻き取られた積層体を切断し、複数個の積層型極板群を得る工程とを含む電気化学素子の製造方法に関する。
そして、前工程として、シート状の絶縁性基材の両面に所定のパターンに基づいて導電層を設けて第１集電体および第２集電体を得る工程と、前記導電層の上に、それぞれ前記パターンに対応させるとともに間隙を設けて第１電極合剤層および第２電極合剤層を形成する工程とにより、前記第１電極および第２電極を得ることが好ましい。
本発明に係る電気化学素子の製造方法を、工程順に説明する。
【００１３】
工程（Ａ）
まず、工程（Ａ）によって、図１の（ａ）に示すように、シート状の絶縁性基材である樹脂シート１０ａの両面に導電層１１ａを所定のパターンで形成し、シート状の第１集電体１ａを得る。また、図２の（ａ）に示すように、シート状の絶縁性基材である樹脂シート１０ｂの両面に導電層１１ｂを所定のパターンで形成し、第１集電体１ｂを得る。
【００１４】
このとき、所定のパターンは、後述するように、図９に示すように、最終的に得られる積層型極板群１において、第１集電体１ａの導電層１１ａのみが第１側面に露出され、第２集電体１ｂの導電層１１ｂのみが第２側面に露出するように決定する。
【００１５】
さらに具体的に説明する。工程（Ａ）においては、シート状の絶縁性基材である樹脂シート１０ａおよび１０ｂの両面に導電層１１ａおよび１１ｂを所定のパターンで設けて第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂを得る工程を行う。図１の（ａ）および図２の（ａ）に示すように、所望数のシート状の集電体を与え得る大きさ（幅）の絶縁性基材である樹脂シート１０ａおよび１０ｂの両面の同じ位置に、例えば複数行の帯状の導電層１１ａおよび１１ｂを形成する。このような導電層は、例えば、樹脂シートに帯状のマスクを被覆し、マスクから露出する樹脂シートに金属を蒸着させることにより得ることができる。
【００１６】
なお、上述のように、図１および２における樹脂シート１０ａおよび１０ｂは、便宜上、一定の長さを有するシート状として表したが、長尺状であるのが好ましい。長尺状であれば、例えばフープ状に巻いた原反などから連続して供給することができるため、連続して金属を蒸着させることができ、生産性を向上させることができる。
【００１７】
ここで、少なくとも１つの帯状導電層は２つの帯状のシート状の集電体に跨るように形成する。すなわち、ｎ個の帯状のシート状の集電体を与え得る大きさの樹脂シートを用いる場合、樹脂シートの片面あたり、（ｎ−１）個の帯状の導電層を形成する。図１の（ａ）および図２の（ａ）においては、３個のシート状の集電体が含まれることを想定しているため、それぞれ太い導電層と細い導電層の２個の帯状の導電層１１ａを示している。
【００１８】
前記樹脂シートの厚さは、例えば０．５〜５００μｍであることが好ましい。また、導電層の厚さは、０．０１〜１００μｍであることが好ましい。第１電極合剤層の厚さは、特に限定されないが、例えば１〜１０００μｍであることが好ましい。
【００１９】
ここで、樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのオレフィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリアリレートなどのエステル系ポリマー、ポリフェニレンサルファィドなどのチオエーテル系ポリマー、ポリスチレンなどの芳香族ビニル系ポリマー、ポリイミド、アラミド樹脂などの窒素含有ポリマー、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマーなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせたコポリマー、ポリマーアロイ、ポリマーブレンドなどを用いてもよい。
また、平坦な表面を有する通常の樹脂シートを用いてもよく、穿孔体、ラス体、多孔質体、ネット、発泡体、織布、不織布などを用いてもよい。また、表面に凹凸を有する樹脂シートを用いることもできる。
【００２０】
導電層には、構成された電池において化学変化を起こさない電子伝導体を特に限定なく用いることができる。なお、第１集電体から得られる電極を正極として用いる場合には、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、炭素などを用いることができる。なかでも、特にアルミニウム、アルミニウム合金などが好ましい。
また、第１集電体から得られる電極を負極として用いる場合には、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、銅、銅合金、チタンなどを用いることができる。なかでも、特に銅、銅合金などが好ましい。
【００２１】
導電層を形成する方法は、例えば樹脂シートに帯状のマスクを被覆し、マスクから露出する樹脂シートに金属を蒸着させる方法により得ることが好ましい。なお、この場合のマスクとは、帯状に開口部を有するように配置されたテープ状のマスクや蒸着金属の付着を阻害する目的で樹脂シート上に帯状に塗布されたオイルなどである。また、そのほかにも、樹脂シートに帯状にインクを印刷し、金属を蒸着した後インクとインク上の蒸着金属を洗浄・除去して得る方法や、樹脂シートに金属を蒸着した後、レーザーなどの金属除去手段を用いて得る方法などがあるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。
所定のパターンは、上述のように、シート状集電体の数、すなわち、最終的に作製する捲回型電極群の数に応じて適宜調整すればよい。
【００２２】
工程（Ｂ）
次に、図１の（ｂ）および図２の（ｂ）に示すように、工程（Ｂ）により、第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂの前記導電層の上に、それぞれ複数個の第１電極合剤層１２ａおよび第２電極合剤層１２ｂを、平行に並ぶ帯状に間隙１３ａおよび１３ｂを設けて形成し、第１電極群１４および第２電極群１５を得る。なお、図１の（ｂ）および図２の（ｂ）では、第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂにおいて、斜線で前記導電層を示した。この場合も、長尺状の第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂを用いることが可能である。
【００２３】
ここで、図３に、図１の（ｂ）および図２の（ｂ）に示す第１電極群１４および第２電極群１５をより詳細に表した図を示す。図３に示すように、上記工程（Ａ）で形成した帯状の各導電層１１ａおよび１１ｂの上に、例えば帯状の第１電極合剤層１２ａおよび第２電極合剤層１２ｂをそれぞれ３つずつ形成する。３つの帯状の第１電極合剤層１２ａおよび第２電極合剤層１２ｂの間には、交互に、合剤を有さない導電層が露出した導電露出部２０ａおよび２０ｂと、絶縁性基材が露出した絶縁露出部２１ａおよび２１ｂを残しておく。
【００２４】
帯状の第１電極合剤層１２ａは、第１電極合剤からなるペーストを、導電層の中央部を除く全面に塗工することにより形成すればよい。
塗工方法は特に限定されないが、スクリーン印刷、パターン塗工などを採用することが好ましい。このとき合剤からなるペーストが塗工されなかった導電露出部２０ａは、最終的に得られる捲回型極板群においては、第１端子との接続部１２ｘとなる（図９参照）。
【００２５】
工程（Ｂ）においても、第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂはあらかじめ切断されていてもよいが、長尺状の第１集電体１ａおよび第２集電体１ｂを用いることが可能である。長尺状であれば、端部から連続して電極合剤層を塗工、形成することができ、生産性を向上させることが可能である。もちろん、フープ状にして供給してもよい。
【００２６】
なお、図３には、３列の電極合剤層が描かれているが、通常はより大きな樹脂シートを用い、シート状集電体上に、より多くの導電層と電極合剤層を形成することも可能である。
第１電極合剤は、第１電極群の活物質、導電材、結着剤などを、分散媒と混合することにより調製される。その後、ペーストの塗膜を乾燥し、乾燥後の塗膜をローラで圧延すれば、合剤密度を高めることが可能である。
【００２７】
ここで、第１電極群がリチウムイオン二次電池の正極の群として用いられる場合、活物質としては、例えば、リチウム含有遷移金属酸化物を好ましく用いることができる。リチウム含有遷移金属酸化物としては、例えば、Ｌｉ_ｘＣｏＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＮｉＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＭｎＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＣｏ_ｙＮｉ_１−ｙＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＣｏ_ｆＶ_１−ｆＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＮｉ_１−ｙＭ_ｙＯ_ｚ（Ｍ＝Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ）、Ｌｉ_ｘＣｏ_ａＮｉ_ｂＭ_ｃＯ_ｚ（Ｍ＝Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｚｒ）、Ｌｉ_ｘＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_ｘＭｎ_{２（１−ｙ）}Ｍ_２ｙＯ_４（Ｍ＝Ｎａ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｙ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ）などを挙げることができる。ただし、ｘ値は電池の充放電により、０≦ｘ≦１．２の範囲で変化する。また、０≦ｙ≦１、０．９≦ｆ≦０．９８、１．９≦ｚ≦２．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ｃ＜１である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
第１電極群がリチウムイオン二次電池の負極の群として用られる場合、活物質としては、例えば、リチウム、リチウム合金、金属間化合物、炭素材料、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な有機化合物や無機化合物、金属錯体、有機高分子化合物などを好ましく用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
炭素材料としては、コークス、熱分解炭素、天然黒鉛、人造黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、黒鉛化メソフェーズ小球体、気相成長炭素、ガラス状炭素、炭素繊維（ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、セルロース系、気相成長系）、不定形炭素、有機化合物焼成体などが挙げられる。これらのうちでは、特に、天然黒鉛や人造黒鉛が好ましい。
【００３０】
また、導電材には、例えば、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、黒鉛などが用いられる。また、結着剤には、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、アクリル系樹脂、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンターポリマーなどを用いることができる。
【００３１】
一方、両面に第２電極合剤層を有する第２電極群は、第１電極群と同様の方法で作製することができる。すなわち、所望数のシート状集電体を与え得る大きさの樹脂シート１０ｂの両面の同じ位置に、複数の所定の形状パターンの導電層を設け、各導電層の上に、第２電極合剤層１２ｂを３つずつ形成する。３つの第２電極合剤層１２ｂの間には、図３に示すように、合剤を有さない導電層の導電露出部２０ｂと、絶縁性基材１０ｂが露出した絶縁露出部２１ｂを残しておく。このとき合剤からなるペーストが塗工されなかった導電層の導電露出部２０ｂは、最終的に得られる捲回型極板群の構成後には、第２端子との接続部１２ｙとなる（図９参照）。
【００３２】
また、場合によっては、片面だけに第１電極合剤層を有する第１電極群、および片面だけに第２電極合剤層を有する第２電極群を用いることも可能である。すなわち、かかる場合も本発明の技術的範囲に含まれ、他方の面に導電層、第１電極合剤層または第２電極合剤層、および絶縁材料を設けないこと以外、上記と同様の方法で作製することができる。
【００３３】
ここで、工程（Ｃ）に先だって、捲回型電極群を構成した場合に第２集電体の導電層の導電露出部２０ａおよび２０ｂと隣接することになる第１電極合剤層１２ａおよび第２電極合剤層１２ｂの周縁部に沿って、その長さ方向に絶縁材料を塗工して、絶縁材料部１８ａおよび１８ｂを形成することができる（図９参照）。すなわち、前記間隙において、前記導電層上に絶縁材料部を形成するのが好ましい。なお、図１〜３においては、絶縁材料部を省略している。これにより、最終的に得られる捲回型電極群の底面において、金属層を形成して端子を設けても、第１電極および第１電極が短絡することを防ぐことができる。
【００３４】
この絶縁材料部の形成も、パターン塗工を行うことが好ましい。すなわち、所定のパターンにしたがって絶縁材料を塗布するのが好ましい。第１電極合剤層の周縁部のその他の部分にも、絶縁材料部を形成してもよいが、第１集電体の導電層の導電露出部２０ａおよび２０ｂの全体が覆われないようにすればよい。
【００３５】
ここで、絶縁性材料部の位置については、図９に示すように、本発明において得られる積層型極板群１においては、第１電極合剤層１２ａの周縁部のうち、少なくとも導電層の導電露出部であって接続部である第１端子１７ａとなる部分の反対側に、絶縁材料部１８ｂを形成すればよい。また、第２電極合剤層１２ｂの周縁部のうち、少なくとも導電層の導電露出部であって接続部である第２端子１７ｂとなる部分の反対側に、絶縁材料部１８ａを形成すればよい。なお、絶縁材料の塗工は必ずしも必要ではなく、任意に行えばよい。
【００３６】
絶縁材料部の厚さは、特に限定されないが、０．００１ｍｍ以上、さらには０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。
絶縁材料部を形成する方法は、特に限定されないが、例えばスクリーン印刷法により、ペースト状もしくは液状の絶縁材料を所定位置に塗布することにより、形成することができる。また、フィルム状もしくはテープ状の絶縁材料を所定位置に貼り付けたりすることにより、絶縁材料部を形成することもできる。
絶縁材料部に用いる絶縁材料としては、樹脂、ガラス組成物、セラミックスなどが挙げられる。また、織布や不織布に樹脂を含浸させた複合物などを用いることもできる。樹脂には、熱可塑性樹脂を用いてもよく、熱硬化性樹脂を用いてもよい。熱硬化性樹脂を用いる場合には、樹脂の塗膜を加熱して硬化させる工程を要する。
【００３７】
絶縁材料部に用いることのできる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのオレフィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリカーボネートなどのエステル系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドなどのエーテル系ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのスルホン系ポリマー、ポリアクリロニトリル、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などのアクリロニトリル系ポリマー、ポリフェニレンサルファィドなどのチオエーテル系ポリマー、ポリスチレンなどの芳香族ビニル系ポリマー、ポリイミド、アラミド樹脂などの窒素含有ポリマー、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素ポリマー、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系ポリマーなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせたコポリマー、ポリマーアロイ、ポリマーブレンドなどを用いてもよい。また、加熱やＵＶ照射により重合固化して得られるポリマーを用いてもよい。
【００３８】
工程（Ｃ）
つぎに、図４に示すように、上述のようにして得られた長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する。図４は、本発明に係る電気化学素子の製造方法の工程の一部を説明するための図である。
【００３９】
セパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２３を、例えば、それぞれフープ状に巻かれた原反から同時に積層しながら、ローラ２４ａ、２４ｂおよび２４ｃを介して連続的に供給する。
この場合のセパレータ、第１電極群および第２電極群の供給方法については、特に制限はないが、最終的に得ようとする積層型極板群の構造を考慮し、工程（Ｄ）において平板状のボビンで巻き取り易い態様で供給するのが好ましい。
【００４０】
上記工程（Ｂ）において作製された第１電極群２１と第２電極群２３とを、セパレータ２０および２２を介して積層する。このとき、第１電極群２１の第１電極合剤層１２ａと第２電極群２３の第２電極合剤層１２ｂとが互いに対面するようにこれらを積層する。また、第１電極群２１における導電層の導電露出部２０ａおよび絶縁材料部が、それぞれ第２電極群２３における絶縁材料部および導電層の導電露出部２０ｂと対面するように両電極群を配置する。
【００４１】
ここで、図４のＸで示される部分の拡大図を図５に示す。図５に示すように、平板状のボビン２５に供給される積層体は、セパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２３が積層され、第１電極合剤層と第２電極合剤層が相対する位置関係を保持して供給される。
【００４２】
セパレータとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマーやガラス繊維などからなる織布や不織布を用いることができる。
また、固体電解質やゲル電解質をセパレータとして用いることもできる。固体電解質には、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどをマトリックス材料として用いることができる。ゲル電解質としては、例えば、後述の非水電解液をポリマー材料からなるマトリックスに保持させたものを用いることができる。マトリックスを形成するポリマー材料には、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマーなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、特に、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、ポリフッ化ビニリデンとポリエチレンオキサイドとの混合物を用いることが好ましい。
【００４３】
工程（Ｄ）
つぎに、工程（Ｃ）によって供給されるセパレータ、第１電極群および第２電極群の積層体を平板状のボビンで巻き取る。
図５に示すように、平板状のボビン２５に供給される積層体は、セパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２３が積層され、第１電極合剤層と第２電極合剤層が相対する位置関係を保持して供給されるが、このとき、ボビン２５は、第１電極合剤層および第２電極合剤層の長さ方向（図５の矢印）に沿って前記積層体を巻き取る。
【００４４】
また、図６に、ボビン２５に巻き取られるセパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２３の積層体の様子を示す。図６に示すように、セパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２３が積層された形でボビン２５に巻き取られる。この場合、巻き取りの最初の段階、すなわち図６に示すＹの部分においては、ボビン２５の平板状の部分より外側にまで伸ばしておくのが好ましい。これは、工程（Ｅ）で説明するように、ボビン２５に巻き取られた積層体のうち両端の折曲部を切断して廃棄するからである。このようにすれば、Ｙの部分において、第１電極群２１と第２電極群２３とが短絡するのを防止することができる。
【００４５】
工程（Ｅ）
ついで、前記ボビンに巻き取られた積層体を切断し、複数個の積層型極板群を得る。図７に示すように、ボビン２５に巻き取られた積層体のうち積層部分２６ａおよび２６ｂは、規則正しい積層構造を有しているため、本発明に係る電気化学素子として有効に用いることができるが、両端の折曲部２６ｃは各構成部分が湾曲したり折れ曲がったりして短絡したりし得るため、切断して廃棄することが好ましい。なお、図７においては、積層構造の詳細は省略して表した。
【００４６】
この後に得られる積層体の状態を図８に示す。図８は、両端の折曲部を除去した積層体の積層部分２６ａおよび２６ｂがボビン２５上に配置されている様子を示す図である。図８に示すように、この積層体においては、間隙２８が積層方向において同じ位置に並んでいる。そこで、この間隙２８において、電極合剤層の長さ方向（Ｐ方向）に前記積層体を切断することによって、図９に示す積層型極板群１の前駆体を得ることができる。
【００４７】
また、所望する積層型極板群の寸法や容量に応じて、図８に示すＱ方向においても、所定の位置で前記積層体を切断してもよい。この切断工程は、積層部分２６ａおよび２６ｂをボビン２５から分離させてから行うこともできるが、ボビン２５上で行うことも可能である。
これにより、図９に示すような捲回型極板群１を複数個を得ることができる。
【００４８】
ボビン２５上の積層体の積層部分２６ａおよび２６ｂは、複数の積層型極板群を含む集合体である。この集合体を個々の積層型極板群ごとに分割すると、導電層の露出部である間隙に対応するシート状集電体の切断部は、端子との接続部１２ｘ、１２ｙとなり、その反対側の樹脂シートの露出部に対応する切断部１１ｘ、１１ｙは絶縁部となる。
【００４９】
従来から一般的に用いられている金属箔からなる集電体の場合、切断時に生じる金属バリが問題となる。金属バリは、セパレータを突き破り、内部短絡を引き起こす大きな原因となるからである。従って、金属バリの発生を防ぐことが重要となるが、金属バリを生じることなく金属箔を切断することは著しく困難である。一方、樹脂シートからなるシート状集電体を用いる場合、切断面のほとんどが樹脂で占められているため、金属バリを生じることがない。従って、電気化学素子の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
工程（Ｆ）
ここで、図９に示すように、前記積層型極板群の対向する第１側面および第２側面を金属で被覆し、第１端子１７ａおよび第２端子１７ｂを形成する工程を行うのが好ましい。
第１集電体の導電層の露出部と第２集電体の絶縁部とが交互に配列する側面を、金属で被覆する。例えば、溶融もしくは半溶融状態の金属微粒子を前記側面に吹き付けることにより、前記側面を金属で被覆することができる。
【００５１】
前記側面おいて、少なくとも第２電極の端面には絶縁材料が塗工されて絶縁材料部１８ｂが形成されているため、金属被膜と第２電極との短絡は起こらない。こうして形成された金属被膜は、第１集電体の導電層の露出部とだけ電気的に接続される。
第２集電体の導電層の露出部と第１集電体の絶縁部とが交互に配列する側面についても、上記と同様に金属で被覆する。
【００５２】
端子が正極端子となる場合には、上記金属微粒子としてアルミニウム粉末を用いることが好ましい。また、端子が負極端子となる場合には、上記金属微粒子として銅粉末を用いることが好ましい。
第１集電体の導電層と電気的に接続された金属の被膜および第２集電体の導電層と電気的に接続された金属の被膜は、それぞれ第１端子および第２端子として機能する。一方、端子を有さない極板群の側面は、そのままの状態でもよいが、できれば多孔質な絶縁材料で被覆することが好ましい。
このようにして、本発明に係る電気化学素子を得ることができる。
【００５３】
図９に示す積層型極板群１は、交互に積層された複数の第１電極群１４と複数の第２電極群１５で構成され、第１電極群１４と第２電極群１５との間には、セパレータ１６が介在している。
第１電極群１５は、シート状の第１集電体１ａおよび２つの第１電極合剤層１２ａで構成され、第１集電体１ａは、樹脂シート１０ａおよびその両面に設けられた所定の形状パターンを有する導電層１１ａで構成される。すなわち、第１集電体１ａは、導電層の形状パターンに応じて導電部と絶縁部とを有する。
【００５４】
図９においては、樹脂シートの一端部である絶縁部１１ｘを除く全面もしくは端部である絶縁部１１ｘと図９の紙面裏表に位置する端部を除く全面に導電層が設けられている。導電層の上には、第１電極合剤層が設けられている。図９の第１集電体１ａにおいては、導電層を有さない樹脂シートの端部である絶縁部１１ｘが絶縁部として機能する。端部である絶縁部１１ｘの反対側に位置する導電層の端部である接続部１２ｘには、導電層の露出部が残されている。
【００５５】
ここで、上記においては、前記所定のパターンが帯状の場合について説明したが、図１０に示すように、所望数のシート状集電体を与え得る大きさのシート状の絶縁性基材である樹脂シート３１ａを準備し、樹脂シート３１ａの両面の同じ位置に、マトリクス状のパターンを設けてもよい。
例えば、所定形状の導電層を、図１０に示すように複数行、複数列に樹脂シート上に形成する。このような導電層は、例えば樹脂シートにマトリクス状のマスクを被覆し、マスクから露出する樹脂シートに金属を蒸着させる方法により得ることができる。
【００５６】
なお、この場合のマスクとは、帯状に開口部を有するように配置されたテープ状のマスクや蒸着金属の付着を阻害する目的で樹脂シート上にマトリクス状に塗布されたオイルなどである。また、そのほかにも、樹脂シートにマトリクス状にインクを印刷し、金属を蒸着した後インクとインク上の蒸着金属を洗浄・除去して得る方法や、樹脂シートに金属を蒸着した後、レーザーなどの金属除去手段を用いて得る方法などがあるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。
樹脂シート３１ａには、電極２つ分の大きさの導電層３６ａを複数個形成する。すなわち２ｎ個の電極を得ようとするときには、樹脂シートに片面あたりｎ個の導電層を形成する。このようにして第１集電体を得る。
【００５７】
そして、図１１に示すように、前記導電層の上に、それぞれ複数個の第１電極合剤層および第２電極合剤層を、前記パターンに対応させるとともに間隙を設けて形成し、第１電極群および第２電極群を得る。図１１の上側に示すように、各導電層の上に、第１電極合剤層３２ａを２つずつ形成する。２つの第１電極合剤層の間には、間隙として合剤を有さない導電層の導電露出部３３ａおよび３４ａを残しておく。また、第１集電体の絶縁性基材を露出させた絶縁露出部３５ａも残しておく。
【００５８】
第１電極合剤層は、第１電極合剤からなるペーストを、導電層の中央部を除く全面に塗工することにより形成される。塗工方法は特に限定されないが、スクリーン印刷、パターン塗工などを採用することが好ましい。このとき合剤からなるペーストが塗工されなかった導電層の露出部は、極板群の構成後には、第１端子との接続部１２ｘ（図９参照）となる。
第２集電体も同様にして作製すればよい。すなわち、図１０に示すように、所望数の集電体を与え得る大きさの樹脂シート３１ｂの両面の同じ位置に、複数の所定の形状パターンの導電層を設け、第２集電体を得る。ここでも、同様に、２つの第２電極合剤層の間には、間隙として合剤を有さない導電層の導電露出部３３ｂおよび３４ｂを残しておく。また、第１集電体の絶縁性基材を露出させた絶縁露出部３５ｂも残しておく。
【００５９】
上述のようにして得られた積層型極板群は、必要に応じて所定形状のケースに所定の電解液とともに収容される。ケースには、例えば、ステンレス鋼板、アルミニウム板などを所定形状に加工したもの、両面に樹脂被膜を有するアルミニウム箔（アルミニウムラミネートシート）、樹脂ケースなどが用いられる。
電気化学素子が、例えばリチウムイオン二次電池の場合、電解液には、非水溶媒にリチウム塩を溶解させたものが用いられる。電解液におけるリチウム塩濃度は、例えば０．５〜１．５ｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。
【００６０】
非水溶媒には、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などの環状カーボネート、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、エチルプロピルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネートなどの非環状カーボネート、蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの脂肪族カルボン酸エステル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどのγ−ラクトン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタンなどの非環状エーテル、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒドロフランなどの環状エーテル、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリオクチルなどのアルキルリン酸エステルやそれらのフッ化物などを用いることができる。これらは複数種を組み合わせて用いることが好ましい。特に、環状カーボネートと非環状カーボネートを含む混合物、環状カーボネートと非環状カーボネートと脂肪族カルボン酸エステルを含む混合物などが好ましい。
【００６１】
リチウム塩には、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣｌ、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣＦ_３ＣＯ_２、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、Ｌｉ_２Ｂ_１０Ｃｌ_１０、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２、ＬｉＰＦ_３（ＣＦ_３）_３、ＬｉＰＦ_３（Ｃ_２Ｆ_５）_３などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、少なくともＬｉＰＦ６を用いることが好ましい。
【００６２】
上記のような製造法によれば、例えば、縦１〜３００ｍｍ、幅１〜３００ｍｍ、厚さ０．０１〜２０ｍｍの範囲であれば、任意の大きさの極板群を効率よく製造することができる。
上述のようにして得られる本発明に係る電気化学素子は、少なくとも１つの第１電極、（ｂ）少なくとも１つの第２電極、および第１電極と第２電極との間に介在するセパレータからなる極板群を有する電気化学素子であって、前記第１電極は、導電部と絶縁部とを有する第１集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第１電極合剤層からなり、前記第２電極（ｂ）は、導電部と絶縁部とを有する第２集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第２電極合剤層からなる。
【００６３】
前記第１集電体の導電部は前記極板群の第１側面において第１端子と接続され、前記第２集電体の導電部は前記極板群の第２側面において第２端子と接続され、前記第１集電体の絶縁部が前記第２側面に配され、前記第２集電体の絶縁部が前記第１側面に配されていることが好ましい。
【００６４】
前記第１側面および前記第２側面以外の前記極板群の側面にも、前記第１集電体の絶縁部および前記第２集電体の絶縁部が配されていてもよい。
すなわち、前記極板群は、前記第１側面および前記第２側面以外に、前記第１集電体の絶縁部および／または前記第２集電体の絶縁部が配されている側面を有することができる。
前記第１側面と前記第２側面とは、互いに前記極板群の反対側に位置することが好ましい。
前記第１端子と前記第１側面との間には、前記第１端子と前記第２電極とを絶縁するための第１絶縁材料部を設けることができる。また、前記第２端子と前記第２側面との間には、前記第２端子と前記第１電極とを絶縁するための第２絶縁材料部を設けることができる。
【００６５】
換言すると、本発明に係る電気化学素子は、複数の第１電極と複数の第２電極とをセパレータを介して交互に積層した極板群を有する電気化学素子であって、前記複数の第１電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第１集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第１電極合剤層からなり、前記複数の第２電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第２集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第２電極合剤層からなり、前記第１集電体の導電部が前記極板群の第１側面において第１端子と接続され、前記第２集電体の導電部が前記極板群の第２側面において第２端子と接続され、前記第１集電体の絶縁部が前記第２側面に配され、前記第２集電体の絶縁部が前記第１側面に配されている。
【００６６】
また、本発明に係る電気化学素子は、複数の第１電極と複数の第２電極とをセパレータを介して交互に積層した極板群を有する電気化学素子であって、前記複数の第１電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第１集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第１電極合剤層からなり、前記複数の第２電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第２集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第２電極合剤層からなり、前記第１集電体の導電部が前記極板群の第１側面において第１端子と接続され、前記第２集電体の導電部が前記極板群の第２側面において第２端子と接続され、前記第１集電体の絶縁部が前記第２側面に配され、前記第２集電体の絶縁部が前記第１側面に配され、前記第１端子と前記第１側面との間に、前記第１端子と前記第２電極とを絶縁するための第１絶縁材料部が設けられており、前記第２端子と前記第２側面との間に、前記第２端子と前記第１電極とを絶縁するための第２絶縁材料部が設けられている。
【００６７】
本発明に係る電気化学素子は、また、複数の第１電極と複数の第２電極とをセパレータを介して交互に積層した極板群を有する電気化学素子であって、前記複数の第１電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第１集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第１電極合剤層からなり、前記複数の第２電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第２集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第２電極合剤層からなり、前記第１集電体の導電部が前記極板群の第１側面において第１端子と接続され、前記第２集電体の導電部が前記極板群の第２側面において第２端子と接続され、前記第１集電体の絶縁部が前記極板群の前記第１側面以外の全側面に配され、前記第２集電体の絶縁部が前記極板群の前記第２側面以外の全側面に配されている。
【００６８】
さらに、また、本発明に係る電気化学素子は、複数の第１電極と複数の第２電極とをセパレータを介して交互に積層した極板群を有する電気化学素子であって、前記複数の第１電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第１集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第１電極合剤層からなり、前記複数の第２電極は、それぞれ導電部と絶縁部とを有する第２集電体およびこれに担持された少なくとも１つの第２電極合剤層からなり、前記第１集電体の導電部が前記極板群の第１側面において第１端子と接続され、前記第２集電体の導電部が前記極板群の第２側面において第２端子と接続され、前記第１集電体の絶縁部が前記極板群の前記第１側面以外の全側面に配され、前記第２集電体の絶縁部が前記極板群の前記第２側面以外の全側面に配され、前記第１端子と前記第１側面との間に、前記第１端子と前記第２電極とを絶縁するための第１絶縁材料部が設けられており、前記第２端子と前記第２側面との間に、前記第２端子と前記第１電極とを絶縁するための第２絶縁材料部が設けられている。
以下に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００６９】
【実施例】
《実施例》
本実施例では、以下の要領で積層型のリチウムイオン二次電池を作製した。
工程（Ａ）
まず、シート状の絶縁性基材の両面に所定のパターンに基づいて導電層を設けて第１集電体および第２集電体を得た。
横１９８ｍｍ、縦２８２ｍｍ、厚さ７μｍのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）のシートを準備した。次いで、マトリックス状の開口部を有するマスクを用いて、ＰＥＴシートの両面の同じ位置に、３行６列に配列する複数の矩形（６５ｍｍ×４６ｍｍ）の銅の蒸着膜を形成し、第１集電体を得た。銅の蒸着膜の厚さは、０．１μｍとした。
つぎに、横１９８ｍｍ、縦２８２ｍｍ、厚さ７μｍのＰＥＴシートを準備した。次いで、マトリックス状の開口部を有するマスクを用いて、ＰＥＴシートの両面の同じ位置に、３行６列に配列する複数の矩形（６４ｍｍ×４５ｍｍ）のアルミニウムの蒸着膜を形成し、第２集電体を得た。Ａｌ蒸着膜の厚さは、０．１μｍとした。
【００７０】
工程（Ｂ）
つぎに前記導電層の上に、それぞれ複数個の第１電極合剤層および第２電極合剤層を、前記パターンに対応させて間隙を設けて形成し、第１電極群および第２電極群を得た。
活物質の球状黒鉛（黒鉛化メソフェーズ小球体）１００重量部と、結着剤のスチレンブタジエンゴム３重量部と、分散媒である適量のカルボキシメチルセルロース水溶液とを混合することにより、第１電極合剤からなるペーストを調製した。
そして、ペーストを各蒸着膜の中央部を除く全面に塗工した。その結果、各蒸着膜の上に、３２ｍｍ×４６ｍｍの第１電極合剤層が２つずつ形成された。２つの第１電極合剤層の間には、幅１ｍｍの溝状に、合剤を有さない銅の蒸着膜の露出部を残した。その後、ペーストの塗膜を乾燥し、乾燥後の塗膜を厚さ７０μｍになるまでローラで圧延した。
次に、第１電極合剤層の周縁部のうち、蒸着膜の露出部に隣接する部分の反対側の部分に、絶縁材料として、幅０．３ｍｍのポリフッ化ビニリデンを塗工した。こうして、両面に６行６列の第１電極合剤層を有する第１電極群を得た。
【００７１】
次に、活物質のコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）１００重量部と、導電材のアセチレンブラック３重量部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン７重量部と、分散媒である適量のカルボキシメチルセルロース水溶液とを混合することにより、第２電極合剤からなるペーストを調製した。
そして、ペーストを各蒸着膜の中央部を除く全面に塗工した。その結果、各蒸着膜の上に、３１ｍｍ×４５ｍｍの第２電極合剤層が２つずつ形成された。２つの第２電極合剤層の間には、幅２ｍｍの溝状に、合剤を有さないＡｌの蒸着膜の露出部を残した。その後、ペーストの塗膜を乾燥し、乾燥後の塗膜を厚さ７０μｍになるまでローラで圧延した。
【００７２】
次に、第２電極合剤層の周縁部のうち、蒸着膜の露出部に隣接する部分の反対側の部分に、絶縁材料として、幅０．３ｍｍのポリフッ化ビニリデンを塗工した。こうして、両面に６行６列の第２電極合剤層を有する第２電極群を得た。
一方、片面だけに第２電極合剤層を有する第２電極についても、他方の面に導電層、第２電極合剤層および絶縁材料を設けないこと以外、上記と同様の方法で作製した。
【００７３】
工程（Ｃ）および（Ｄ）
ついで、前記第１電極群および前記第２電極群をセパレータを介して積層しながら連続して供給し、平板上のボビンに巻き取られた積層体を得た。
図４に示すように、セパレータ２０、第１電極群２１、セパレータ２２および第２電極群２２を供給しながら連続して積層し、ボビン２５に巻き取った。このとき、第１電極合剤層と第２電極合剤層とが互いに対面するように、また、第１電極群における蒸着膜の露出部およびポリフッ化ビニリデンが、それぞれ第２電極群におけるポリフッ化ビニリデンおよび蒸着膜の露出部と対面するように、両極板を配置した。
【００７４】
工程（Ｅ）
前記積層体から、両端の折曲部を切断して廃棄し、前記間隙の部分および長さ方向の任意の部分において切断することにより、複数個の積層型極板群を得た。
切断位置を、前記間隙、すなわち第１電極における蒸着膜の露出部の中心および第２電極における蒸着膜の露出部の中心に対応させて、複数の積層型極板群からなる集合体を個々の積層型極板群毎に分割した。その結果、一連の塗工・積層工程により、一度に複数個の積層型極板群１を得ることができた。
【００７５】
工程（Ｆ）
その後、第１集電体の銅の蒸着膜の露出部と第２集電体のＰＥＴ樹脂部とが交互に配列する側面に、半溶融状態の銅微粒子を吹き付けた。その結果、前記側面に、厚さ０．５ｍｍの銅膜が形成された。このとき、銅の蒸着膜の露出部が、銅膜の内部に深さ０．２ｍｍまで食い込んでいた。この銅膜は、そのまま負極端子として用いることができる。
【００７６】
次に、第２集電体のＡｌの蒸着膜の露出部と第１集電体のＰＥＴ樹脂部とが交互に配列する側面に、半溶融状態のアルミニウム微粒子を吹き付けた。その結果、前記側面に、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム膜が形成された。このとき、Ａｌの蒸着膜の露出部が、アルミニウム膜の内部に深さ０．２ｍｍまで食い込んでいた。このアルミニウム膜は、そのまま正極端子として用いることができる。
こうして得られた積層型極板群の銅膜と、アルミニウム膜とに、それぞれリード線を接続し、外部の充放電装置を用いて、充放電試験を行った。
ここで用いた電解液は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを体積比３０：７０で混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１モル／Ｌの濃度で溶解して調製した。
【００７７】
［評価］
充放電は、２０℃雰囲気中で行った。
充電および放電は、それぞれ電極面積に対して２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流モードで行った。充電終止電圧は４．２Ｖとした。放電終止電圧は３．０Ｖとした。上記条件によって得られた電気容量は９００ｍＡｈであった。
なお、比較として、従来から用いられている銅箔からなる芯材を用いて負極を作製し、アルミニウム箔からなる芯材を用いて正極を作製したところ、同様の容量の電池を得るためには、電池の容積が実施例のリチウムイオン二次電池の１．２倍となった。このことから、本発明によれば、電気化学素子の容量あたりのエネルギー密度を、従来よりも高められることが明らかとなった。
また、実施例のリチウムイオン二次電池を落下させて機械的衝撃を与えても、内部短絡に由来する電圧降下などの異常は認められなかった。
【００７８】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、正極端子や負極端子の構造が簡略であり、集電タブや集電リードを用いる必要はないため、小型でも高い電気容量を有し、信頼性の高い電気化学素子複数個を同時に効率よく製造することができる。このような電気化学素子を含む非水電解液二次電池を用いることにより、信頼性の高い携帯電話、携帯情報端末機器、カムコーダ、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯音響機器、電気自動車、ロードレベリング用電源などの機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート状の絶縁性基材に導電層および第１電極合剤層を所定のパターンで形成し、第１電極群を得る工程を示す図である。
【図２】シート状の絶縁性基材に導電層および第２電極合剤層を所定のパターンで形成し、第２電極群を得る工程を示す図である。
【図３】図１の（ｂ）および図２の（ｂ）に示す第１電極群および第２電極群をより詳細に表した図である。
【図４】長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する様子を示す図である。
【図５】図４のＸで示される部分の拡大図である。
【図６】ボビンに巻き取られるセパレータ、第１電極群、セパレータおよび第２電極群の積層体の様子を示す図である。
【図７】ボビンに巻き取られた積層体の両端部を切断する様子を説明するための図である。
【図８】両端部を切断した後の積層体の様子を示す図である。
【図９】本発明に係る電気化学素子の製造方法によって得られる積層型極板群の断面図である。
【図１０】絶縁性基材にマトリクス状に導電層を形成する様子を示す図である。
【図１１】図１０に示す集電体に電極合剤層を形成する様子を示す図である。
【符号の説明】
１ａ第１集電体
１ｂ第２集電体
１０ａ、１０ｂ樹脂シート
１１ａ、１１ｂ導電層
１１ｘ、１１ｙ絶縁部
１２ｘ、１２ｙ接続部
１２ａ第１電極合剤層
１２ｂ第２電極合剤層
１３ａ、１３ｂ間隙
１４第１電極群
１５第２電極群
１６セパレータ
１７ａ第１端子
１７ｂ第２端子
１８ａ、１８ｂ絶縁材料部
２０セパレータ
２１第１電極群
２２セパレータ
２３第２電極群
２４ａ、２４ｂ、２４ｃローラ
２５ボビン
２６ａ、２６ｂ積層部分
２６ｃ折曲部
２８間隙
３１ａ、３１ｂ樹脂シート
３２ａ第１電極合剤層
３２ｂ第２電極合剤層
３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ導電露出部
３５ａ、３５ｂ絶縁露出部

Claims

長尺状の第１電極群および第２電極群を、セパレータを介して積層しながら連続的に積層体として供給する工程と、前記積層体を平板状のボビンで巻き取る工程と、前記ボビンに巻き取られた積層体を切断し、複数個の積層型極板群を得る工程とを含む電気化学素子の製造方法。
シート状の絶縁性基材の両面に所定のパターンに基づいて導電層を設けて第１集電体および第２集電体を得る工程と、前記導電層の上に、それぞれ前記パターンに対応させるとともに間隙を設けて第１電極合剤層および第２電極合剤層を形成する工程とにより、前記第１電極および第２電極を得ることを特徴とする請求項１記載の電気化学素子の製造方法。
前記所定のパターンが、マトリクス状であることを特徴とする請求項２記載の電気化学素子の製造方法。
前記所定のパターンが、平行に並ぶ帯状であることを特徴とする請求項２記載の電気化学素子の製造方法。
前記間隙において前記導電層上に、前記第１電極合剤層および前記第２電極合剤層を挟む位置に、絶縁材料部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２記載の電気化学素子の製造方法。
前記積層型極板群の対向する第１側面および第２側面を金属で被覆し、第１端子および第２端子を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の電気化学素子の製造方法。