JP2008130451A - 双極型電池の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集電体111、集電体111の一方の面に配置される正極113および集電体111の他方の面に配置される負極112を有する双極型電極と、正極113あるいは負極112に配置される電解質層120とを有する双極型電池110(110A〜110F)を、複数積層するための積層手段150を有する。積層手段150は、双極型電池110を、把持自在である保持機構153、双極型電池110が位置合せされかつ互いに接触しないように、双極型電池110の面方向に対して垂直な方向に、保持機構153が取り付けられる支持構造体154、双極型電池110の積層体が配置される受け台156、および、保持機構153および受け台156を、垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段を有する。
【選択図】図14
Description
集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、別体の電解質層とを、交互に複数積層するための積層工程を有し、
前記積層工程においては、
前記双極型電極および前記電解質層を、交互に把持自在である保持機構、前記双極型電極および前記電解質層が、位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電極および前記電解質層の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、前記双極型電極および前記電解質層の積層体が配置される受け台、および、前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段を有する積層手段を使用し、
前記双極型電極および前記電解質層を交互に把持している前記保持機構、および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、Z軸移動手段によって相対移動させることで、
前記双極型電極および前記電解質層を、前記受け台に順次配置し、前記双極型電極および前記電解質層を交互に積層する
ことを特徴とする双極型電池の製造方法である。
集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、前記正極あるいは前記負極に配置される電解質層とを有する双極型電池を、複数積層するための積層工程を有し、
前記積層工程においては、
前記双極型電池を、把持自在である保持機構、前記双極型電池が位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電池の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、前記双極型電池の積層体が配置される受け台、および、前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段を有する積層手段を使用し、
前記双極型電池を把持している前記保持機構、および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、Z軸移動手段によって相対移動させ、
前記双極型電池を、前記受け台に順次配置し、前記双極型電池を積層する
ことを特徴とする双極型電池の製造方法である。
集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、別体の電解質層とを、交互に複数積層するための積層手段を有し、
前記積層手段は、
前記双極型電極および前記電解質層を、交互に把持自在である保持機構、
前記双極型電極および前記電解質層が、位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電極および前記電解質層の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、
前記双極型電極および前記電解質層の積層体が配置される受け台、および、
前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段
を有することを特徴とする双極型電池の製造装置である。
集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、前記正極あるいは前記負極に配置される電解質層とを有する双極型電池を、複数積層するための積層手段を有し、
前記積層手段は、
前記双極型電池を、把持自在である保持機構、
前記双極型電池が位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電池の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、
前記双極型電池の積層体が配置される受け台、および、
前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段
を有することを特徴とする双極型電池の製造装置である。
101,102・・端子プレート、
104・・外装ケース、
110(110A〜110F)・・双極型電池、
111・・集電体、
112・・負極、
113・・正極、
114・・第1シール前駆体、
115・・第1シール、
116・・第2シール前駆体、
117・・第2シール、
120・・セパレータ、
130・・組電池、
132,134・・導電バー、
140・・組電池モジュール、
145・・車両、
150・・電極ストッカ、
153・・クリップ機構、
154・・支持構造体、
156・・受け台、
158・・位置センサ、
160・・真空処理装置、
162・・真空手段、
163・・真空チャンバ、
164・・真空ポンプ、
165・・配管系、
172・・プレス手段、
174・・下部プレスプレート、
175・・下部加熱手段、
176・・上部プレスプレート、
177・・上部加熱手段、
178・・制御部、
180・・充放電装置、
191・・下方アーム、
192・・下方段差部、
193・・上方アーム、
194・・第2上方傾斜部、
195・・ガイドブロック、
196・・貫通孔、
197・・可動ブロック、
198・・駆動ロッド、
200・・積層体、
210・・双極型電池、
210(210A〜210F)・・双極型電池、
211・・集電体、
212・・負極、
213・・正極、
214・・第1シール前駆体、
216・・第2シール前駆体、
218,219・・ゲルポリマー電解質層、
220・・セパレータ、
250・・電極ストッカ、
253・・クリップ機構、
254・・支持構造体、
256・・受け台、
258・・位置センサ、
300・・積層体、
310(310A〜310F)・・双極型電池、
311・・集電体、
312・・負極、
313・・正極、
315・・絶縁材料、
339・・全固体電解質層、
350・・電極ストッカ、
353・・クリップ機構、
354・・支持構造体、
356・・受け台、
358・・位置センサ、
360・・真空処理装置、
362・・真空手段、
363・・真空チャンバ、
364・・真空ポンプ、
365・・配管系、
372・・プレス手段、
374・・下部プレスプレート、
376・・上部プレスプレート、
378・・制御部。
Claims (22)
- 集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、別体の電解質層とを、交互に複数積層するための積層工程を有し、
前記積層工程においては、
前記双極型電極および前記電解質層を、交互に把持自在である保持機構、前記双極型電極および前記電解質層が、位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電極および前記電解質層の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、前記双極型電極および前記電解質層の積層体が配置される受け台、および、前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段を有する積層手段を使用し、
前記双極型電極および前記電解質層を交互に把持している前記保持機構、および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、Z軸移動手段によって相対移動させることで、
前記双極型電極および前記電解質層を、前記受け台に順次配置し、前記双極型電極および前記電解質層を交互に積層する
ことを特徴とする双極型電池の製造方法。 - 集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、前記正極あるいは前記負極に配置される電解質層とを有する双極型電池を、複数積層するための積層工程を有し、
前記積層工程においては、
前記双極型電池を、把持自在である保持機構、前記双極型電池が位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電池の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、前記双極型電池の積層体が配置される受け台、および、前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段を有する積層手段を使用し、
前記双極型電池を把持している前記保持機構、および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、Z軸移動手段によって相対移動させ、
前記双極型電池を、前記受け台に順次配置し、前記双極型電池を積層する
ことを特徴とする双極型電池の製造方法。 - 前記電解質層は、セパレータを含んでいることを特徴とする請求項2に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記保持機構は、弾性力に基づいて、前記双極型電池の外周部を把持自在であるクリップ機構を有し、
前記双極型電池が前記受け台に順次配置される度に、前記クリップ機構による把持を解消することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の双極型電池の製造方法。 - 前記双極型電池の相対移動の際における位置ズレを修正することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記位置ズレは、
前記面方向に関する前記双極型電池の位置を検出するための2次元位置検出手段の検出結果に基づき、XY軸移動手段によって、前記双極型電池あるいは前記受け台を、前記面方向に移動させることによって、修正される
ことを特徴とする請求項5に記載の双極型電池の製造方法。 - 前記XY軸移動手段は、前記受け台に配置されており、前記受け台は、前記2次元位置検出手段の検出結果に基づいて、前記面方向に移動することを特徴とする請求項6に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記XY軸移動手段は、前記支持構造体に配置されており、前記支持構造体は、前記2次元位置検出手段の検出結果に基づいて、前記面方向に移動することを特徴とする請求項6に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記Z軸移動手段は、前記受け台に配置されており、前記受け台は、前記支持構造体の内部を移動することを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記Z軸移動手段は、前記支持構造体に配置されており、前記支持構造体は、前記受け台に向かって移動することを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載の双極型電池の製造方法。
- 前記双極型電池は、真空下で複数積層されることを特徴とする請求項2〜10のいずれか1項に記載の双極型電池の製造方法。
- 集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、別体の電解質層とを、交互に複数積層するための積層手段を有し、
前記積層手段は、
前記双極型電極および前記電解質層を、交互に把持自在である保持機構、
前記双極型電極および前記電解質層が、位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電極および前記電解質層の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、
前記双極型電極および前記電解質層の積層体が配置される受け台、および、
前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段
を有することを特徴とする双極型電池の製造装置。 - 集電体、前記集電体の一方の面に配置される正極および前記集電体の他方の面に配置される負極を有する双極型電極と、前記正極あるいは前記負極に配置される電解質層とを有する双極型電池を、複数積層するための積層手段を有し、
前記積層手段は、
前記双極型電池を、把持自在である保持機構、
前記双極型電池が位置合せされかつ互いに接触しないように、前記双極型電池の面方向に対して垂直な方向に、前記保持機構が取り付けられる支持構造体、
前記双極型電池の積層体が配置される受け台、および、
前記保持機構および前記受け台を、前記垂直な方向に関し、近接離間自在に相対移動させるためのZ軸移動手段
を有することを特徴とする双極型電池の製造装置。 - 前記電解質層は、セパレータを含んでいることを特徴とする請求項13に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記保持機構は、弾性力に基づいて、前記双極型電池の外周部を把持自在であるクリップ機構を有することを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記双極型電池の相対移動の際における位置ズレを修正するための修正手段を有することを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記修正手段は、
前記面方向に関する前記双極型電池の位置を検出するための2次元位置検出手段、および、
前記2次元位置検出手段の検出結果に基づいて、前記双極型電池あるいは前記受け台を、前記面方向に移動させるためのXY軸移動手段
を有することを特徴とする請求項16に記載の双極型電池の製造装置。 - 前記XY軸移動手段は、前記受け台に配置されており、前記受け台は、前記2次元位置検出手段の検出結果に基づいて、前記面方向に移動することを特徴とする請求項17に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記XY軸移動手段は、前記支持構造体に配置されており、前記支持構造体は、前記2次元位置検出手段の検出結果に基づいて、前記面方向に移動することを特徴とする請求項17に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記Z軸移動手段は、前記受け台に配置されており、前記受け台は、前記支持構造体の内部を移動することを特徴とする請求項13〜19のいずれか1項に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記Z軸移動手段は、前記支持構造体に配置されており、前記支持構造体は、前記受け台に向かって移動することを特徴とする請求項13〜19のいずれか1項に記載の双極型電池の製造装置。
- 前記積層手段を真空下で保持するための真空手段を有することを特徴とする請求項13〜21のいずれか1項に記載の双極型電池の製造装置。
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