JP2012174453A - 電極積層体の製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極の挟み込みの安定化と作業性の向上を図ることのできる電極積層体の製造装置および製造方法の提供。
【解決手段】極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造装置であって、連続して搬送されるセパレータシートＳＳの幅方向の一方側ｗ１を、他方側ｗ２に向けて折り曲げ、該セパレータシートＳＳに、搬送方向において間隔をあけて電極を複数折り込む折込装置３０を有するという構成を採用する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電極積層体の製造装置および製造方法に関するものである。

電極積層体の製造装置および製造方法として、例えば特許文献１には、２次電池の製造装置および製造方法が開示されている。この従来技術においては、リチウム２次電池の生産性を向上させるため、連続セパレータ（セパレータシート）に、複数の正極と負極から構成される電極を、電極毎に所定の間隔を保持して配置し、もう一つの連続セパレータを、電極が配置された連続セパレータに重ね合わせて、電極の周囲の連続セパレータ同士を溶着し、正極と負極が連続セパレータを介して交互に重なり合うようにつづら折りして、電極積層体を製造する手段を採用している。

特開２００９−９９１９号公報

しかしながら、上記従来技術においては、２枚のセパレータシートを用いるため、シート間にズレが発生すると、電極の挟み込みが不安定になることから、シート搬送の同期合わせを行わなければならない。また、セパレータシートを繰り出すロールの設置・交換も２本分行わなければならず、作業に時間が掛かるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電極の挟み込みの安定化と作業性の向上を図ることのできる電極積層体の製造装置および製造方法の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造装置であって、連続して搬送されるセパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートに、搬送方向において間隔をあけて上記電極を複数折り込む折込部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、１枚のセパレータシートを搬送方向と平行に曲げて、幅方向一方側と他方側とを折り合わせることで、１枚のセパレータシートで電極を連続して挟むことが可能となる。

また、本発明においては、上記折込部は、上記幅方向における折り曲げ位置の起点を、上記セパレータシートと接触して形成する接触部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、接触部が折り曲げ位置の起点を形成するため、セパレータシートの折り曲げの精度を向上させ、電極を適切に折り込むことが可能となる。

また、本発明においては、上記接触部は、上記搬送方向に沿って周面が回転自在なローラーを有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ローラーが、連続して搬送されるセパレータシートとの間に生じる摩擦を自身の回転運動に変換するため、セパレータシートに対する擦傷や破れ等の発生を防止することができる。

また、本発明においては、上記折り曲げ前に、上記セパレータシートの上記他方側に間隔をあけて上記電極を貼り付ける貼付部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、折り曲げ前に、電極をセパレータシートに貼り付けて位置決めを行うと共に、折り曲げられる側（一方側）でない他方側に電極を貼り付けることで位置ズレの発生を防止する。

また、本発明においては、上記折り曲げ前に、上記セパレータシートの上記他方側に間隔をあけて上記電極を貼り付ける貼付部を有し、上記貼付部は、上記幅方向における上記接触部の上記セパレータシートに対する接触領域から離間した位置に上記電極を貼り付けるという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、電極をセパレータシートに貼り付けて位置決めを行うと共に、折り曲げられる側（一方側）でない他方側に電極を貼り付け、さらに、折り曲げ位置の起点となる接触部の接触領域に対して離間する位置に電極を貼り付けることで、位置ズレや電極に対する接触傷等の発生を防止する。

また、本発明においては、上記折込部は、上記セパレータシートの上記一方側をガイドする第１のロール列と、上記セパレータシートの上記他方側をガイドする第２のロール列と、を有し、上記第１のロール列は、上記第２のロール列に対し上記幅方向の一方側において並んで配置される第１の位置から、上記第２のロール列に対し上記幅方向の他方側において上記セパレータシートを挟んで対向する第２の位置まで、上記搬送方向の下流側に向かうに連れて順次傾きが変位する複数のロールを有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、搬送方向上流側では２つ並んで配置されたロール列のうちの一方が、搬送方向下流側に向かうに連れてロールの傾きが順次変位し、ロール列のうちの他方とセパレータシートを挟んで対向する位置まで変位することで、セパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げることが可能となる。

また、本発明においては、上記第１のロール列のロール径は、上記セパレータシートの上記一方側におけるシート端縁に向けて漸次大きくなるように形成されているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、セパレータシートのうち折り曲げられる一方側のシート端縁は、そのシート中央よりも、電極を折り込む地点までの搬送経路が長く、移動速度が速くなるため、シート端縁に向けて漸次第１のロール列のロールの径を大きくすることで周速を大きくし、当該滑りの発生を低減させる。

また、本発明においては、極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造方法であって、連続して搬送されるセパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートに、搬送方向において間隔をあけて上記電極を複数折り込む折込工程を有するという手法を採用する。

本発明によれば、極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造装置であって、連続して搬送されるセパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートに、搬送方向において間隔をあけて上記電極を複数折り込む折込部を有するという構成を採用することによって、１枚のセパレータシートを搬送方向と平行に曲げて、幅方向一方側と他方側とを折り合わせることで、１枚のセパレータシートで電極を連続して挟むことが可能となる。このため、２枚のセパレータシートを用いる場合と比較し、シート搬送の同期合わせがなくなって電極の安定した挟み込みができ、また、セパレータシートを繰り出すロールの設置・交換時間も半分で済む。
したがって、本発明では、電極の挟み込みの安定化と作業性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態における電極積層装置を示す構成図である。 本発明の実施形態におけるカッター装置で切り出された正極を示す平面図である。 本発明の実施形態における折込装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるセパレータシートの折り曲げの様子を示す底面図である。 本発明の実施形態におけるカッター装置で切り出された負極Ｎを示す平面図である。 本発明の実施形態におけるコンベア装置が設けられたラインを示す構成図である。 本発明の別実施形態における第１のロール列のロール径を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、本発明の電極積層体の製造装置および製造方法を、ラミネート型リチウム２次電池を製造する電極積層装置に適用した場合を例示する。

図１は、本発明の実施形態における電極積層装置１を示す構成図である。
電極積層装置１は、正極シートＰＳを繰り出す正極ロール２と、正極ロール２から繰り出された正極シートＰＳから正極（電極）Ｐを切り出すカッター装置３とを有する。また、電極積層装置１は、カッター装置３を挟んだ位置に、搬送ロール対４，５を有する。搬送ロール対５の下流側には、コンベア装置１０が設けられている。

正極ロール２は、活物質としてリチウム含有金属酸化物が両面に印刷された（付着した）、例えば厚さ８〜２０μｍ程度の金属箔の正極シートＰＳを繰り出す構成となっている。正極シートＰＳは、例えばアルミニウム箔を基材に用い、粉末状のリチウム含有金属酸化物を基材の面上に配置する等して形成されている。正極ロール２から繰り出された正極シートＰＳは、カッター装置３によって切断される。

図２は、本発明の実施形態におけるカッター装置３で切り出された正極Ｐを示す平面図である。なお、図２における一点鎖線は、カットラインを示す。
カッター装置３は、カットラインＣ１に沿って正極シートＰＳの幅方向の一端部の一部を切り落とし、タブＰ１を形成する。なお、切り落とし片Ｐ２は、図１に示すトレイ７に落下する。また、カッター装置３は、カットラインＣ２に沿って正極シートＰＳを切断し、長手方向において正極Ｐを分離させる。正極Ｐの大きさは、概ねＡ４サイズである。

図１に戻り、電極積層装置１は、切り出された正極Ｐを長手方向（図１において紙面左右方向）に、一端部１０ａから他端部１０ｂまで正極Ｐを搬送するコンベア装置１０を有する。コンベア装置１０は、長手方向に無端転動するベルトコンベアから構成されている。コンベア装置１０は、正極Ｐの下面を支持する支持面１１を有し、正極Ｐを長手方向に間隔をあけて所定速度で搬送する。

コンベア装置１０による搬送経路途中には、検査カメラ１２と、接着剤供給装置１３と、ハンド装置１５とが設けられている。検査カメラ１２は、コンベア装置１０の支持面１１に支持された正極Ｐを上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、正極Ｐの姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。制御装置は、正極Ｐの姿勢、位置が、所定の姿勢、位置とズレていた場合、ハンド装置１５を駆動させ、支持面１１上において、正極Ｐの姿勢、位置を整えて、正極Ｐを整列させる。

接着剤供給装置１３は、正極Ｐがコンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂに至る前に、正極Ｐの上面（他方の面）の少なくとも一部に接着剤を供給する構成となっている。本実施形態の接着剤供給装置１３は、コンベア装置１０の支持面１１に支持された正極Ｐに対し、上方から所定の粘度を有する接着剤を滴下するディスペンサ１４を有する。ディスペンサ１４は、少なくともタブＰ１を外した正極Ｐの上面の四隅に接着剤を滴下する。

電極積層装置１は、コンベア装置１０の搬送と同期して長手方向に繰り出したセパレータシートＳＳに正極Ｐの上面を貼り付けて、正極Ｐの下面をコンベア装置１０から離間させる貼付装置（貼付部）２０を有する。貼付装置２０は、セパレータシートＳＳを繰り出すセパレータロール２１と、繰り出されたセパレータシートＳＳを正極Ｐの上面側に押し付ける押し付けロール２２とを有する。

なお、セパレータロール２１と押し付けロール２２との間には、検査カメラ２３が設けられている。検査カメラ２３は、セパレータシートＳＳを撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、セパレータシートＳＳの縒れ、シワ、欠損（ピンホールや破れ）等の不良状態の有無を検査する。

セパレータロール２１は、例えば厚さ８〜２５μｍ程度の絶縁性樹脂材のセパレータシートＳＳを繰り出す構成となっている。セパレータシートＳＳは、例えば多孔質のポリエチレンやポリエステルから形成されている。押し付けロール２２は、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂとの間で、セパレータシートＳＳ及び正極Ｐを挟み込む構成となっている。

セパレータロール２１及び押し付けロール２２は、不図示の制御装置の制御の下、コンベア装置１０における正極Ｐの搬送と同期して回転駆動する。これにより、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂにおいて、セパレータシートＳＳと正極Ｐとの相対速度差をゼロ若しくは殆ど無くし、相対的な位置ずれが生じないようにしながら、セパレータシートＳＳに正極Ｐの上面を、その搬送を止めることなく連続的に押し付けることができる。

正極Ｐの上面には接着剤が滴下されているため、当該押し付けにより、正極ＰをセパレータシートＳＳ側に貼り付けることができる。セパレータシートＳＳが、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂよりも下流側に搬送されると、正極Ｐの下面がコンベア装置１０の支持面１１から離間する。

電極積層装置１は、コンベア装置１０の支持面１１から離間し、連続して搬送されるセパレータシートＳＳの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートＳＳに、搬送方向において間隔をあけて正極Ｐを複数折り込む折込装置（折込部）３０を有する。折込装置３０は、セパレータシートＳＳの幅方向一方側をガイドする第１のロール列３１と、セパレータシートＳＳの幅方向他方側をガイドする第２のロール列３２とを有する。

図３は、本発明の実施形態における折込装置３０を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態におけるセパレータシートＳＳの折り曲げの様子を示す底面図である。なお、図３においては、セパレータシートＳＳに貼り付けられている正極Ｐを不図示とし、図４においては、セパレータシートＳＳをガイドする第１のロール列３１及び第２のロール列３２を不図示としている。

図３に示すように、折込装置３０は、セパレータシートＳＳの幅方向における折り曲げ位置の起点を、セパレータシートＳＳと接触して形成する接触部材（接触部）３３を有する。接触部材３３は、セパレータシートＳＳの幅方向における中央に接触可能な位置に固定されている。接触部材３３は、セパレータシートＳＳの搬送方向に沿って周面が回転自在なローラー３４を有する。

接触部材３３は、セパレータシートＳＳの幅方向中央を押さえて凹みを形成し、セパレータシートＳＳの折り曲げの起点となる幅方向中央に沿う折り曲げ線Ｌを形成する。折り曲げ線Ｌを形成することにより、セパレータシートＳＳの折り曲げの精度を向上させ、正極Ｐを適切に折り込むことが可能となる。
また、接触部材３３に設けられたローラー３４は、連続して搬送されるセパレータシートＳＳとの間に生じる摩擦を自身の回転運動に変換する。このため、セパレータシートＳＳに対する擦傷や破れ等の発生を防止することができる。

正極Ｐは、折り曲げ前に、貼付装置２０によって、セパレータシートＳＳの折り曲げ線（中央線）Ｌを挟んで、幅方向の一方側（図４において紙面下側：以下符号ｗ１を付す）と逆側の幅方向の他方側（図４において紙面上側：以下符号ｗ２）に、搬送方向において間隔をあけて貼り付けられている。折り曲げられるセパレータシートＳＳの一方側ｗ１に対し、セパレータシートＳＳの他方側ｗ２は、常に水平姿勢で安定している。このため、セパレータシートＳＳの他方側ｗ２に正極Ｐを貼り付けることで、正極ＰのセパレータシートＳＳに対する位置ズレの発生を防止することができる。

正極Ｐは、セパレータシートＳＳの幅方向（図４において紙面上下方向）において、折り曲げ線Ｌに対して間隔をあけて貼り付けられている。当該間隔は、幅方向において接触部材３３のセパレータシートＳＳに対する接触領域よりも大きく設定されている。なお、本実施形態の接触部材３３の接触領域とは、折り曲げ線Ｌを中心としたローラー３４のセパレータシートＳＳに対する接触幅を意味する。

当該間隔を形成するため、セパレータシートＳＳは、少なくとも幅方向において、正極Ｐの大きさの２倍に大きさに、接触部材３３の接触領域の大きさを加えた大きさを有する。当該間隔を設けることによって、接触部材３３と貼り付けられた正極Ｐとの接触を回避できる。このため、当該接触による正極ＰのセパレータシートＳＳに対する位置ズレや、正極Ｐに対する接触傷、例えば活物質の剥がれ等を防止できる。

図３に戻り、第１のロール列３１は、第２のロール列３２に対し幅方向の一方側ｗ１において並んで配置される第１の位置から、第２のロール列３２に対し幅方向の他方側ｗ２においてセパレータシートＳＳを挟んで対向する第２の位置まで、セパレータシートＳＳの搬送方向の下流側に向かうに連れて順次傾きが変位する複数のロール３５を有する。なお、図３において、ロール３５ａは、第１の位置に配置されており、ロール３５ｂは、第２の位置に配置されている。

ロール３５ａは、第２のロール列３２を構成するロール３６のうち最上流のロール３６ａと並んで配置される。ロール３５ａとロール３６ａとは、互いの回転軸が一致するように並び、且つ、ロール３５ａが幅方向の一方側ｗ１に、ロール３６ａが幅方向の他方側ｗ２に位置する位置関係を有する。
ロール３５ｂは、第２のロール列３２を構成するロール３６のうち最下流のロール３６ｂと対向して配置される。ロール３５ｂとロール３６ｂとは、互いの回転軸が平行となるように並び、且つ、ロール３５ｂとロール３６ｂとが共に幅方向の他方側ｗ２に位置する位置関係を有する。

ロール３５ａとロール３５ｂとの位相差は、略１８０°となっている。したがって、第１のロール列３１は、セパレータシートＳＳの搬送方向の下流側に向かうに連れて略１８０°位相が変位する。すなわち、搬送方向上流側では２つ並んで配置されたロール列のうちの一方の第１のロール列３１を構成するロール３５が、搬送方向下流側に向かうに連れて傾きが順次変位し、最下流において第２のロール列３２のロール３６ｂとセパレータシートＳＳを挟んで対向する位置まで変位することで、セパレータシートＳＳの一方側ｗ１を、セパレータシートＳＳの他方側ｗ２に向けて折り曲げることができる（折込工程）。

このように、１枚のセパレータシートＳＳを搬送方向と平行に曲げて、セパレータシートＳＳの一方側ｗ１とセパレータシートＳＳの他方側ｗ２とを折り合わせることで、１枚のセパレータシートＳＳで正極Ｐを連続して挟むことが可能となる。したがって、２枚のセパレータシートを用いる場合と比較し、シート搬送の同期合わせがなくなるため、安定した電極の挟み込みができる。また、セパレータシートＳＳを繰り出すロールの設置・交換時間も半分で済むため、作業性の向上を図ることができる。

正極Ｐを挟み込んだセパレータシートＳＳは、搬送ロール対３７（図３参照：図１において不図示）によって下流側に搬送される。搬送ロール対３７の下流側には、図１に示すように、加熱溶融固定装置３８が配置されている。加熱溶融固定装置３８は、加熱によって、セパレータシートＳＳを溶かし張り合わせると共に、正極Ｐをシート内で固定する。加熱溶融されたセパレータシートＳＳは、搬送ロール３９、４０によって折り返され、電極積層装置１のもう一つのラインに合流する。

電極積層装置１のもう一つのラインは、負極シートＮＳを繰り出す負極ロール５２と、負極ロール５２から繰り出された負極シートＮＳから負極（電極）Ｎを切り出すカッター装置５３とを有する。また、電極積層装置１は、カッター装置５３を挟んだ位置に、搬送ロール対５４，５５を有する。搬送ロール対５５の下流側には、コンベア装置６０が設けられている。

負極ロール５２は、活物質として炭素材料が両面に印刷された（付着した）、例えば厚さ８〜２０μｍ程度の金属箔の負極シートＮＳを繰り出す構成となっている。負極シートＮＳは、例えば銅箔を基材に用い、粉末状の炭素を基材の面上に配置する等して形成されている。負極ロール５２から繰り出された負極シートＮＳは、カッター装置５３によって切断される。

図５は、本発明の実施形態におけるカッター装置５３で切り出された負極Ｎを示す平面図である。なお、図５における一点鎖線は、カットラインを示す。
カッター装置５３は、カットラインＣ３に沿って負極シートＮＳの幅方向の一端部の一部を切り落とし、タブＮ１を形成する。なお、切り落とし片Ｎ２は、図１に示すトレイ５７に落下する。また、カッター装置５３は、カットラインＣ４に沿って負極シートＮＳを切断し、長手方向において負極Ｎを分離させる。負極Ｎの大きさは、正極Ｐと同様概ねＡ４サイズである。

図１に戻り、電極積層装置１は、切り出された負極Ｎを長手方向に、一端部６０ａから他端部６０ｂまで負極Ｎを搬送するコンベア装置６０を有する。コンベア装置６０は、長手方向に無端転動するベルトコンベアから構成されている。コンベア装置６０は、負極Ｎの下面（一方の面）を支持する支持面６１を有し、負極Ｎを長手方向に間隔をあけて所定速度で搬送する。

コンベア装置６０による搬送経路途中には、検査カメラ６２と、接着剤供給装置６３と、ハンド装置６５とが設けられている。検査カメラ６２は、コンベア装置６０の支持面６１に支持された負極Ｎを上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、負極Ｎの姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。制御装置は、負極Ｎの姿勢、位置が、所定の姿勢、位置とズレていた場合、ハンド装置６５を駆動させ、支持面６１上において、負極Ｎの姿勢、位置を整えて、負極Ｎを整列させる。

接着剤供給装置６３は、負極Ｎがコンベア装置６０の長手方向の他端部６０ｂに至る前に、負極Ｎの上面の少なくとも一部に接着剤を供給する構成となっている。本実施形態の接着剤供給装置６３は、コンベア装置６０の支持面６１に支持された負極Ｎに対し、上方から所定の粘度を有する接着剤を滴下するディスペンサ６４を有する。ディスペンサ６４は、少なくともタブＮ１を外した負極Ｎの上面の四隅に接着剤を滴下する。

搬送ロール４０は、コンベア装置６０の長手方向の他端部６０ｂにおいて、正極Ｐを包み込んだセパレータシートＳＳと負極Ｎとの相対速度差をゼロ若しくは殆ど無くし、相対的な位置ずれが生じないようにしながら、セパレータシートＳＳに負極Ｎの上面を、その搬送を止めることなく連続的に押し付ける。負極Ｎの上面には接着剤が滴下されているため、当該押し付けにより、負極ＮをセパレータシートＳＳ側に貼り付けることができる。

コンベア装置６０の下流側には、厚み方向で重なった正極Ｐ及び負極Ｎ毎に、セパレータシートＳＳを切断し、セパレータＳ、正極Ｐ、セパレータＳ、負極ＮからなるセルＣを形成するカッター装置６６が設けられている。カッター装置６６は、セパレータシートＳＳを焼き切るヒートカッターを有する。カッター装置６６の切断によって形成されたセルＣは、搬送ロール対７１によって下流側に搬送され、コンベア装置８０の支持面８１上に落下する。

図６は、本発明の実施形態におけるコンベア装置８０が設けられたラインを示す構成図である。
電極積層装置１は、切り出されたセルＣを長手方向に、一端部８０ａから他端部８０ｂまでセルＣを搬送するコンベア装置８０を有する。コンベア装置８０は、長手方向に無端転動するベルトコンベアから構成されている。コンベア装置８０は、セルＣの下面（一方の面）を支持する支持面８１を有し、セルＣを長手方向に間隔をあけて所定速度で搬送する。なお、コンベア装置８０は、図１に示すラインと上下で重ならないように、当該ライン（例えばコンベア装置７０）の搬送方向と直交する方向に延在している。なお、他のラインの不都合にならなければ、カッター装置６６より下流側のラインは、その上流側のラインの搬送方向とそのままにし、上下に機構を配置させてもよい。

コンベア装置８０による搬送経路途中には、姿勢・位置検出カメラ８２と、ハンド装置８５とが設けられている。姿勢・位置検出カメラ８２は、コンベア装置８０の支持面８１に支持されたセルＣを上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、セルＣの姿勢、位置を検出する。

ハンド装置８５は、不図示の制御装置の制御の下、姿勢・位置検出カメラ８２に撮像されたセルＣを把持する。制御装置は、ハンド装置８５によって把持したセルＣが、検査カメラ１２、検査カメラ２３、検査カメラ６２における検査をクリアしたものである場合は、トレイ８７に移載させ、姿勢を整えて、セルＣを交互に積層させる。これにより、正極Ｐと負極Ｎとを一枚のセパレータＳを介して交互に重ね合わせることができる。なお、制御装置は、検査カメラ１２、検査カメラ２３、検査カメラ６２における検査で不良状態と判断されたセルＣを、トレイ８７に移載させずに廃棄させる。これにより、欠陥セルＣのみを積層前に廃棄でき、電池セル生産の歩留まりを向上させることができる。

そして、この重ね合わせを繰り返し、セパレータＳ、正極Ｐ、セパレータＳ、負極Ｎを１セットとして、このセットを複数（例えば１００セット程度）積層することにより、トレイ８７上に、正極Ｐと負極ＮとをセパレータＳを間に挟んで積層した電極積層体を形成することができる。
その後、この電極積層体を載置したトレイ８７を他の場所に移動させ、所定の処理をする。具体的には、正極Ｐ及び負極Ｎのタブをそれぞれ溶接し、この電極積層体を例えばアルミニウムからなるラミネートフィルムに入れ、電解液を注液し、電極積層体を含浸させる。この後、シールして密閉することにより、ラミネート型電池セルが得られる。

したがって、上述の本実施形態によれば、正極Ｐ、負極ＮがセパレータＳを間に挟んで交互に積層される電極積層体を製造する電極積層装置１であって、連続して搬送されるセパレータシートＳＳの幅方向の一方側ｗ１を、他方側ｗ２に向けて折り曲げ、該セパレータシートＳＳに、搬送方向において間隔をあけて正極Ｐを複数折り込む折込装置３０を有するという構成を採用することによって、１枚のセパレータシートＳＳを搬送方向と平行に曲げて、幅方向一方側ｗ１と他方側ｗ２とを折り合わせることで、１枚のセパレータシートＳＳで正極Ｐを連続して挟むことが可能となる。このため、２枚のセパレータシートＳＳを用いる場合と比較し、シート搬送の同期合わせがなくなって、正極Ｐの安定した挟み込みができ、また、セパレータシートＳＳを繰り出すロールの設置・交換時間も半分で済む。
したがって、本実施形態では、電極の挟み込みの安定化と作業性の向上を図ることができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、図３に示すように、セパレータシートＳＳのうち折り曲げられる一方側ｗ１のシート端縁は、そのシート中央よりも、電極を折り込む地点までの搬送経路が長く、ロールとの間に滑りが発生する。このため、図７に示すように、セパレータシートＳＳの一方側ｗ１をガイドする第１のロール列３１のロール径を、セパレータシートＳＳの一方側ｗ１におけるシート端縁に向けて漸次大きくなるように形成する構成を採用しても良い。
この構成によれば、ロール径が大きくなると周速（搬送速度）が大きくなるため、シート端縁に向けて漸次第１のロール列３１のロール３５の径を大きくすることで、シート中央に対して経路長が長いシート端縁をより速く送ることができ、当該滑りの発生を低減させることができる。

また、例えば、上記実施形態では、正極ＰをセパレータシートＳＳに折り込む構成について説明したが、負極Ｎを折り込む構成であっても良い。また、正極Ｐと負極Ｎとを交互に折り込む構成であってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、電池セル生産の歩留まり向上のために、正極Ｐを包み込んだセパレータシートＳＳを切り出し、セルＣを形成する構成について説明したが、従来技術のように、正極Ｐを包み込んだセパレータシートＳＳをつづら折りにし、適所に負極Ｎを貼り付けて、正極Ｐ、負極ＮがセパレータＳを間に挟んで交互に積層される電極積層体を製造する構成を採用しても良い。

１…電極積層装置（電極積層体の製造装置）、２０…貼付装置（貼付部）、３０…折込装置（折込部）、３１…第１のロール列、３２…第２のロール列、３３…接触部材（接触部）、３４…ローラー、３５…ロール、３６…ロール、Ｎ…負極（電極）、Ｐ…正極（電極）、Ｓ…セパレータ、ＳＳ…セパレータシート、ｗ１…一方側、ｗ２…他方側

Claims (8)

1. 極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造装置であって、
   連続して搬送されるセパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートに、搬送方向において間隔をあけて前記電極を複数折り込む折込部を有することを特徴とする電極積層体の製造装置。
2. 前記折込部は、前記幅方向における折り曲げ位置の起点を、前記セパレータシートと接触して形成する接触部を有することを特徴とする請求項１に記載の電極積層体の製造装置。
3. 前記接触部は、前記搬送方向に沿って周面が回転自在なローラーを有することを特徴とする請求項２に記載の電極積層体の製造装置。
4. 前記折り曲げ前に、前記セパレータシートの前記他方側に間隔をあけて前記電極を貼り付ける貼付部を有することを特徴とする請求項１〜３に記載の電極積層体の製造装置。
5. 前記折り曲げ前に、前記セパレータシートの前記他方側に間隔をあけて前記電極を貼り付ける貼付部を有し、
   前記貼付部は、前記幅方向における前記接触部の前記セパレータシートに対する接触領域から離間した位置に前記電極を貼り付けることを特徴とする請求項２または３に記載の電極積層体の製造装置。
6. 前記折込部は、前記セパレータシートの前記一方側をガイドする第１のロール列と、前記セパレータシートの前記他方側をガイドする第２のロール列と、を有し、
   前記第１のロール列は、前記第２のロール列に対し前記幅方向の一方側において並んで配置される第１の位置から、前記第２のロール列に対し前記幅方向の他方側において前記セパレータシートを挟んで対向する第２の位置まで、前記搬送方向の下流側に向かうに連れて順次傾きが変位する複数のロールを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極積層体の製造装置。
7. 前記第１のロール列のロール径は、前記セパレータシートの前記一方側におけるシート端縁に向けて漸次大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電極積層体の製造装置。
8. 極性の異なる電極がセパレータを間に挟んで交互に積層される電極積層体の製造方法であって、
   連続して搬送されるセパレータシートの幅方向の一方側を、他方側に向けて折り曲げ、該セパレータシートに、搬送方向において間隔をあけて前記電極を複数折り込む折込工程を有することを特徴とする電極積層体の製造方法。

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