JP2017063004A - Lamination type battery manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamination type battery manufacturing method that can manufacture a positive electrode and/or negative electrode laminate wrapped by a separator without requiring accurate positioning of plural positive electrode and/or negative electrode laminates to the separator, thereby enhancing the productivity of the lamination type battery.SOLUTION: A lamination type battery manufacturing method comprises a step of clamping a first strip-shaped electrode laminate web having a plurality of notches from both the sides thereof by strip-shaped separator webs, a step of making at least parts of the opposed strip-shaped separator webs adhere to each other, a step of cutting out the first strip-shaped electrode laminate web, a step of making portions of the opposed strip-shaped separator webs corresponding to the portion from which the first strip-shaped electrode laminate web is cut out, adhere to the portions which correspond to the cut-out portion and do not adhere to each other, and a step of cutting the strip-shaped separator webs, and a step of alternately laminating a first electrode laminate wrapped with the separator and a second electrode laminate which is not wrapped with the separator.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、積層型電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a stacked battery.

近年、高電圧及び高エネルギー密度を有する電池として、リチウムイオン二次電池が実用化されている。リチウムイオン二次電池の用途が広い分野に拡大していること及び高性能の要求から、リチウムイオン二次電池の更なる性能向上のために様々な研究が行われている。   In recent years, lithium ion secondary batteries have been put into practical use as batteries having high voltage and high energy density. Due to the widespread use of lithium ion secondary batteries and the demand for high performance, various studies have been conducted to further improve the performance of lithium ion secondary batteries.

リチウムイオン二次電池の形態としては、積層型リチウムイオンム二次電池、捲回型リチウムイオン二次電池等の態様が存在する。その中で、積層型リチウムイオン二次電池は、捲回型リチウムイオン二次電池と比較して、エネルギーの体積効率、安全性、品質、耐久性に優れている利点を有する。   Examples of the form of the lithium ion secondary battery include a stacked lithium ion secondary battery and a wound lithium ion secondary battery. Among them, the laminated lithium ion secondary battery has advantages in that it is superior in energy volume efficiency, safety, quality, and durability as compared with a wound lithium ion secondary battery.

ここで、積層型リチウムイオン二次電池の1つの態様では、セパレータで包み込まれており、かつ正極活物質層及び正極集電体を有する正極積層体と、セパレータで包み込まれておらず、かつ負極活物質層及び負極集電体を有する負極積層体とが交互に積層されている構成を有する。この態様では、短絡防止のため、セパレータで完全に包み込まれている正極積層体を用いることが一般的であり、このセパレータに包み込まれている正極積層体を効率的に製造する手段が提案されている。   Here, in one aspect of the laminated lithium ion secondary battery, a positive electrode laminate that is encased in a separator and has a positive electrode active material layer and a positive electrode current collector, and is not encased in a separator and is a negative electrode The active material layer and the negative electrode laminate having the negative electrode current collector are alternately laminated. In this aspect, in order to prevent a short circuit, it is common to use a positive electrode laminate that is completely encased in a separator, and means for efficiently producing the positive electrode laminate that is encased in this separator has been proposed. Yes.

特許文献1では、帯状のセパレータ上に複数の矩形状の正極積層体を整列して配置する工程と、セパレータを、正極積層体を挟み込むように正極積層体の底辺部で折り返す工程と、正極積層体の側辺部に沿ってセパレータに間欠的に溶着部を形成する工程と、溶着部に沿ってセパレータを切断し正極積層体入り袋状セパレータを形成する工程と、正極積層体入り袋状セパレータと矩形状の負極積層体を積層する工程とを含むことを特徴とする積層型二次電池の製造方法が開示されている。特許文献1では、これにより、生産性向上及び材料の使用量の低減がもたらされるとしている。   In Patent Document 1, a step of arranging and arranging a plurality of rectangular positive electrode laminates on a strip-shaped separator, a step of folding the separator at the bottom of the positive electrode laminate so as to sandwich the positive electrode laminate, A step of intermittently forming a welded portion on the separator along the side portion of the body, a step of cutting the separator along the welded portion to form a bag-like separator with a positive electrode laminate, and a bag-like separator with a positive electrode laminate And a step of laminating a rectangular negative electrode laminate, a method for producing a laminated secondary battery is disclosed. According to Patent Document 1, this leads to an improvement in productivity and a reduction in the amount of material used.

また、特許文献2では、複数個の正極又は負極積層体を上下のセパレータ帯ではさみ、所定の位置で切断することで袋入り正極又は負極積層体を形成する、リチウムイオン電池の製造方法が開示されている。特許文献2では、これにより、積層型電池の生産性向上がもたらされるとしている。   Patent Document 2 discloses a method for manufacturing a lithium ion battery, in which a plurality of positive electrode or negative electrode laminates are sandwiched between upper and lower separator bands and cut at predetermined positions to form a bagged positive electrode or negative electrode laminate. Has been. According to Patent Document 2, this improves the productivity of the stacked battery.

特開2009−289418号公報JP 2009-289418 A 特開2007−242507号公報JP 2007-242507 A

積層型リチウムイオン二次電池を製造するためには、事前に1枚ずつ切り離された複数の正極積層体と負極積層体とを1枚ずつ積層していく必要があり、積層の際には1枚ずつ正確に位置を決めなければならない。また、積層型リチウムイオン二次電池の製造に当たっては、リチウムの析出を防止するため、正極積層体の面積は、負極積層体の面積よりも小さくなければならない。更に正極積層体は、負極積層体より外側(積層に対して直角方向)にはみ出してはならない。   In order to manufacture a laminated lithium ion secondary battery, it is necessary to laminate a plurality of positive electrode laminates and negative electrode laminates separated one by one in advance. The position must be accurately determined one by one. Further, in the production of the laminated lithium ion secondary battery, the area of the positive electrode laminate must be smaller than the area of the negative electrode laminate in order to prevent lithium deposition. Furthermore, the positive electrode laminate should not protrude beyond the negative electrode laminate (in the direction perpendicular to the laminate).

これらの条件を満足しつつ、正極積層体と負極積層体とを短時間で大量に積層させるための手段としては、負極積層体の面積と、セパレータに包まれた正極積層体の面積を等しくすることによって、積層時の位置精度を緩和し、そして高速に積層した後に整列させることが考えられる。   As a means for laminating a large number of positive electrode laminates and negative electrode laminates in a short time while satisfying these conditions, the area of the negative electrode laminate and the area of the positive electrode laminate wrapped in the separator are made equal. Therefore, it is conceivable that the positional accuracy during lamination is relaxed and aligned after high-speed lamination.

しかしながら、特許文献1及び2の方法を用いてセパレータに包まれた正極積層体の面積の調節を試みた場合、複数の正極及び/又は負極積層体のそれぞれを、セパレータに対して正確に位置決めすることが必要となるため、生産性の向上が不十分である。   However, when an attempt is made to adjust the area of the positive electrode laminate wrapped in the separator using the methods of Patent Documents 1 and 2, each of the plurality of positive electrodes and / or negative electrode laminates is accurately positioned with respect to the separator. Therefore, the improvement in productivity is insufficient.

本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである:
セパレータで包み込まれており、かつ第1の活物質層及び第1の集電体を有する、第1の電極積層体と、上記セパレータで包み込まれておらず、かつ第2の活物質層及び第2の集電体を有する、第2の電極積層体とが交互に積層されている、積層型電池の製造方法であって、
長手方向の一方の側に複数の切欠部を有する第1の帯状電極積層体原反を、帯状セパレータ原反で両面から挟み込む工程、
対向している上記帯状セパレータ原反のうちの、上記切欠部に対応する部分の少なくとも一部を互いに接着させることによって、上記帯状セパレータ原反を上記第1の電極積層体原反に対して固定する工程、
上記第1の帯状電極積層体原反を、上記切欠部から、上記切欠部を有しない長手方向の側に向かって切除して、上記第1の電極積層体とする工程、
対向している上記帯状セパレータ原反のうちの、上記第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する部分及び上記切欠部に対応する部分のうちの接着していない部分を互いに接着させる工程、
上記帯状セパレータ原反を、上記切欠部及び上記第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する領域において切断してセパレータとし、上記セパレータで包み込まれている第1の電極積層体を形成する工程、並びに
上記セパレータで包み込まれている上記第1の電極積層体と、上記セパレータで包み込まれていない上記第2の電極積層体とを交互に積層する工程
を含む、積層型電池の製造方法。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following means, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows:
A first electrode laminate that is encased in a separator and has a first active material layer and a first current collector; and a second active material layer and a second electrode that are not encased in the separator A method for producing a stacked battery, wherein the second electrode stack having two current collectors is alternately stacked,
A step of sandwiching a first strip electrode laminate original fabric having a plurality of notches on one side in the longitudinal direction from both sides with a strip separator original fabric,
The belt-shaped separator original fabric is fixed to the first electrode laminate original fabric by adhering at least a part of the portions corresponding to the cutout portions of the opposed strip-shaped separator original fabrics facing each other. The process of
Cutting the first strip-shaped electrode laminate original fabric from the cutout portion toward the longitudinal side not having the cutout portion to form the first electrode laminate;
Of the strip-shaped separator original fabric facing each other, the portion corresponding to the portion of the first strip-shaped electrode laminate original fabric cut away and the portion not bonded of the portions corresponding to the notch are bonded to each other The process of
The strip-shaped separator original fabric is cut at a region corresponding to the cutout portion and the portion of the first strip-shaped electrode laminate original fabric cut out to form a separator, and the first electrode laminate that is wrapped with the separator is A step of forming, and a step of alternately laminating the first electrode laminate that is encased in the separator and the second electrode laminate that is not encased in the separator. Method.

本発明によれば、複数の正極及び/又は負極積層体のそれぞれをセパレータに対して正確に位置決めすることを必要とすることなく、セパレータに包まれた正極及び/又は負極積層体を製造することができ、それによって積層型電池の生産性を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to manufacture a positive electrode and / or a negative electrode laminate that is wrapped in a separator without requiring that each of a plurality of positive and / or negative electrode laminates be accurately positioned with respect to the separator. Thus, the productivity of the stacked battery can be improved.

図1は、第1の帯状電極積層体原反の上面図である。FIG. 1 is a top view of the first strip electrode laminate original. 図2は、帯状セパレータ原反の上面図である。FIG. 2 is a top view of the strip separator original. 図3(a)は、挟み込み工程を経た段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の上面透視図である。図3(b)は、この段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の、線III−IIIにおける断面図である。FIG. 3A is a top perspective view of the strip separator original and the first strip electrode laminate original after the sandwiching step. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III-III of the strip separator original and the first strip electrode laminate original at this stage. 図4(a)は、第1の接着工程を経た段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の上面透視図である。図4(b)は、この段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の、線IVb−IVbにおける断面図である。図4(c)は、この段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の、線IVc−IVcにおける断面図である。FIG. 4A is a top perspective view of the strip separator original and the first strip electrode laminate original after the first bonding step. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb of the strip separator original and the first strip electrode laminate original at this stage. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line IVc-IVc of the strip separator original and the first strip electrode laminate original at this stage. 図5(a)は、切除工程前の段階における、帯状セパレータ原反及び第1の帯状電極積層体原反の上面透視図である。図5(b)は、切除工程後の段階における、帯状セパレータ原反及び第1の電極積層体の上面透視図である。FIG. 5A is a top perspective view of the strip separator original and the first strip electrode laminate original before the cutting process. FIG. 5B is a top perspective view of the strip separator original and the first electrode laminate in the stage after the cutting process. 図6は、第2の接着工程を経た段階における、帯状セパレータ原反及び第1の電極積層体の上面透視図である。FIG. 6 is a top perspective view of the strip separator original and the first electrode laminate in the stage after the second bonding step. 図7(a)は、切断工程前の段階における、帯状セパレータ原反及び第1の電極積層体の上面透視図である。図7(b)は、切断工程後の段階における、セパレータ及び第1の電極積層体の上面透視図である。FIG. 7A is a top perspective view of the strip separator original and the first electrode laminate in a stage before the cutting step. FIG. 7B is a top perspective view of the separator and the first electrode laminate in the stage after the cutting process. 図8(a)は、セパレータで包み込まれている第1の電極積層体、及びセパレータで包み込まれていない第2の電極積層体の上面図である。図8(b)は、積層工程の1つの態様の模式図である。FIG. 8A is a top view of the first electrode laminate that is wrapped with the separator and the second electrode laminate that is not wrapped with the separator. FIG. 8B is a schematic diagram of one aspect of the lamination process.

《積層型電池の製造方法》
本発明の積層型電池の製造方法は、セパレータで挟み込まれており、かつ第1の活物質層及び第1の集電体を有する第1の電極積層体と、セパレータで挟み込まれておらず、かつ第2の活物質層及び第2の集電体を有する第2の電極積層体とが交互に積層されている、積層型電池の製造方法である。
<< Production method of laminated battery >>
The method for manufacturing a laminated battery of the present invention is sandwiched between separators, and is not sandwiched between a first electrode laminate having a first active material layer and a first current collector, and a separator, And it is the manufacturing method of a laminated battery by which the 2nd electrode laminated body which has a 2nd active material layer and a 2nd electrical power collector is laminated | stacked alternately.

特に、本発明の積層型電池の製造方法は、挟み込み工程、接着工程、切除工程、封止工程、切断工程、及び積層工程を含む。   In particular, the method for manufacturing a stacked battery of the present invention includes a sandwiching process, an adhesion process, a cutting process, a sealing process, a cutting process, and a stacking process.

以下では、本発明の積層型電池の製造方法の各工程について、図面を参照しながら説明する。   Below, each process of the manufacturing method of the laminated battery of this invention is demonstrated, referring drawings.

〈挟み込み工程〉
挟み込み工程は、長手方向の一方の側に複数の切欠部を有する第1の帯状電極積層体原反を、帯状セパレータ原反で両面から挟み込む工程を意味する。
<Pinching process>
The sandwiching step means a step of sandwiching the first strip electrode laminate original fabric having a plurality of notches on one side in the longitudinal direction from both sides with the strip separator raw fabric.

より具体的には、まず、図1に示すような第1の帯状電極積層体原反を用意する。この第1の帯状電極積層体原反(10)は、第1の活物質層(16)及び第1の集電体を有する。特に、本発明の積層型電池の製造方法においては、第1の帯状電極積層体原反(10)は、長手方向の一方の側に複数の切欠部(12)を有する。また、第1の帯状電極積層体原反(10)は、随意のタブ部(14)を有していてもよい。   More specifically, first, a first strip electrode laminate original as shown in FIG. 1 is prepared. This first strip electrode stack original fabric (10) has a first active material layer (16) and a first current collector. In particular, in the method for manufacturing a laminated battery of the present invention, the first strip electrode laminate original fabric (10) has a plurality of notches (12) on one side in the longitudinal direction. Moreover, the 1st strip | belt-shaped electrode laminated body original fabric (10) may have an arbitrary tab part (14).

また、図2に示すような、帯状セパレータ原反(20)を用意する。   Also, a strip separator raw fabric (20) as shown in FIG. 2 is prepared.

次いで、帯状セパレータ原反(20)を、第1の帯状電極積層体原反(10)上に配置する。そして、帯状セパレータ原反(20)を折り曲げ予定線(22)に沿って折り曲げることによって、図3(a)及び(b)に示すように、第1の帯状電極積層体原反(10)を両面から挟み込む。   Next, the strip-shaped separator original fabric (20) is disposed on the first strip-shaped electrode laminate original fabric (10). Then, by folding the strip separator raw fabric (20) along the planned folding line (22), as shown in FIGS. 3 (a) and (b), the first strip electrode stack original fabric (10) is formed. Insert from both sides.

なお、図示しないが、この挟み込み工程は、同一形状の2つのセパレータで、第1の電極積層体を挟み込むことによっても行うことができる。   Although not shown, this sandwiching step can also be performed by sandwiching the first electrode stack with two separators having the same shape.

〈接着工程〉
接着工程は、対向している帯状セパレータ原反のうちの、切欠部に対応する部分の少なくとも一部を互いに接着させる工程を意味する。これによって、帯状セパレータ原反を第1の帯状電極積層体原反に対して固定する。
<Adhesion process>
The adhesion step means a step of adhering at least a part of the portions corresponding to the notches in the opposed strip-shaped separator originals. Thus, the strip separator raw is fixed to the first strip electrode laminate original.

より具体的には、図4(a)及び(b)に示すように、接着工程は、対向している帯状セパレータ原反のうちの、第1の帯状電極積層体原反の切欠部に対応する部分の少なくとも一部を接着箇所(20a)とし、この接着箇所(20a)にて互いに接着させる工程を意味するものである。   More specifically, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the bonding process corresponds to the notch portion of the first strip electrode stack original fabric among the opposed strip separator original fabrics. This means that at least a part of the portion to be bonded is the bonding location (20a) and is bonded to each other at the bonding location (20a).

この接着は、例えば熱溶着、帯状セパレータ原反への接着剤の塗布等によって行うことができる。   This adhesion can be performed by, for example, heat welding, application of an adhesive to the strip separator original fabric, or the like.

また、図4(a)及び(c)に示すように、接着工程では、第1の帯状電極積層体原反のうちの接着箇所(20a)に挟まれている領域を、帯状セパレータ原反で挟み込み、そしてこれらを互いに接着させてもよい。   Moreover, as shown to FIG. 4 (a) and (c), at an adhesion | attachment process, the area | region pinched | interposed into the adhesion | attachment location (20a) of the 1st strip | belt-shaped electrode laminated body raw material is a strip | belt-shaped separator raw fabric. They may be sandwiched and glued together.

〈切除工程〉
切除工程は、第1の帯状電極積層体原反を、切欠部から、切欠部を有しない側に向かって切除する工程を意味する。これによって、第1の帯状電極積層体原反は、第1の電極積層体となる。
<Resection process>
The excision step means a step of excising the first strip electrode laminate original fabric from the notch portion toward the side not having the notch portion. As a result, the first strip-shaped electrode laminate original fabric becomes the first electrode laminate.

より具体的には、図5(a)に示すように、第1の帯状電極積層体原反を、切欠部から、切欠部を有しない側に向かう領域を切除箇所(18)とし、この切除箇所(18)にて第1の帯状電極積層体原反を切除する。第1の帯状電極積層体原反の切除は、YAGレーザー、切断刃等によって行うことができる。これによって、第1の帯状電極積層体原反は、図5(b)に示すように、第1の電極積層体(10a)となる。   More specifically, as shown in FIG. 5 (a), the first strip-shaped electrode laminate original fabric has an area from the notch to the side not having the notch as an excision site (18). The first strip electrode laminate original fabric is excised at the location (18). The excavation of the first strip electrode laminate original can be performed with a YAG laser, a cutting blade or the like. As a result, the first strip-shaped electrode laminate original fabric becomes the first electrode laminate (10a) as shown in FIG. 5B.

〈第2の接着工程〉
第2の接着工程は、対向している帯状セパレータ原反のうちの、第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する部分及び切欠部に対応する部分のうちの接着していない部分を互いに接着させる工程である。好ましくは、この工程を経て、第1の電極積層体を封止する。
<Second bonding step>
In the second bonding step, of the opposing strip-shaped separator original fabric, the portion corresponding to the portion obtained by excising the first strip-shaped electrode laminate original fabric and the portion corresponding to the notch are not bonded. This is a step of bonding the parts together. Preferably, the first electrode stack is sealed through this step.

より具体的には、封止工程は、図6に示すように、対向している帯状セパレータ原反のうちの、第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する部分(20b)、及び切欠部に対応する部分のうちの接着していない部分(20c)を少なくとも含む領域を接着箇所とし、この接着箇所(20b、20c)において互いに接着させる。   More specifically, as shown in FIG. 6, the sealing step corresponds to a portion (20 b) corresponding to a portion of the opposed strip-shaped separator original fabric where the first strip-shaped electrode laminate original fabric has been excised. And the area | region including at least the part (20c) which is not adhere | attached among the parts corresponding to a notch part is made into an adhesion location, and it adheres mutually in this adhesion location (20b, 20c).

好ましくは、第2の接着工程において、対向している帯状セパレータ原反のうちの残りの部分(20d)も互いに接着させることにより、第1の電極積層体(10a)を封止する。   Preferably, in the second bonding step, the first electrode stack (10a) is sealed by bonding the remaining portions (20d) of the opposed strip-shaped separator originals to each other.

〈切断工程〉
切断工程は、帯状セパレータ原反を、切欠部及び第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する領域において切断する工程である。これによって、セパレータで包み込まれている第1の電極積層体を形成する。
<Cutting process>
The cutting step is a step of cutting the strip separator raw material in a region corresponding to a portion where the cutout portion and the first strip electrode stack original fabric are cut out. As a result, a first electrode laminate that is wrapped with the separator is formed.

より具体的には、図7(a)に示すように、帯状セパレータ原反を、切欠部及び第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する領域において切断する。切断位置は、例えば切断線(30)によって示した位置であることができる。   More specifically, as shown to Fig.7 (a), a strip | belt-shaped separator original fabric is cut | disconnected in the area | region corresponding to the part which excised the notch part and the 1st strip | belt-shaped electrode laminated body raw fabric. The cutting position can be, for example, the position indicated by the cutting line (30).

この工程を経て、図7(b)で示すような、セパレータで包み込まれている第1の電極積層体(10b)を形成する。   Through this step, a first electrode laminate (10b) encased in a separator as shown in FIG. 7B is formed.

〈積層工程〉
積層工程は、セパレータで包み込まれている第1の電極積層体と、セパレータで包み込まれていない第2の電極積層体とを交互に積層する工程である。
<Lamination process>
A lamination process is a process of laminating | stacking alternately the 1st electrode laminated body wrapped with the separator, and the 2nd electrode laminated body which is not wrapped with the separator.

より具体的には、積層工程は、図8(a)に示すような、セパレータで包み込まれている第1の電極積層体(10b)と、セパレータで挟み込まれていない第2の電極積層体(40)とを交互に積層することにより行うことができる。   More specifically, as shown in FIG. 8A, the stacking process includes a first electrode stack (10b) wrapped in a separator and a second electrode stack (not sandwiched between separators) ( 40) can be laminated alternately.

ここで、図8(a)に示すように、第2の電極積層体は、第2の活物質層(42)及び第2の集電体を有する。また、第2の電極積層体は、随意のタブ部(44)を有していてもよい。   Here, as shown to Fig.8 (a), the 2nd electrode laminated body has a 2nd active material layer (42) and a 2nd electrical power collector. Further, the second electrode laminate may have an optional tab portion (44).

また、図8(b)に示すように、積層の際には、必要に応じ、外径位置決め治具(50)、アクチュエーター等を用いてもよい。   Further, as shown in FIG. 8 (b), an outer diameter positioning jig (50), an actuator, or the like may be used as needed when stacking.

〈各工程に用いる物〉
以下では、上記の各工程に用いる物について説明する。
<Items used in each process>
Below, the thing used for said each process is demonstrated.

{第1の帯状電極積層体原反}
第1の帯状電極積層体原反は、第1の活物質層及び第1の集電体を有する。また、第1の帯状電極積層体原反は、随意のタブ部を有していてもよい。第1の帯状電極積層体原反は、上記の切除工程を経て、第1の電極積層体となる。
{First strip electrode laminate original}
The first strip electrode laminate original fabric has a first active material layer and a first current collector. Moreover, the 1st strip | belt-shaped electrode laminated body original fabric may have an arbitrary tab part. The first strip electrode laminate original fabric becomes the first electrode laminate through the above-described cutting step.

(第1の活物質層)
第1の活物質層は、例えば正極活物質を含有することができる。正極活物質としては、リチウム、ナトリウム、カルシウム等のイオンを、放電の際に吸蔵し、また任意に充電の際には放出させることができる物質であれば、特に限定されない。
(First active material layer)
The first active material layer can contain, for example, a positive electrode active material. The positive electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that can occlude ions such as lithium, sodium, and calcium during discharge and can optionally release ions during charge.

(第1の集電体)
第1の集電体は、例えば正極集電体であることができる。正極集電体を構成する材料は、正極活物質からの集電を行うことができる材料であれば特に限定されない。
(First current collector)
The first current collector can be, for example, a positive electrode current collector. The material constituting the positive electrode current collector is not particularly limited as long as the material can collect current from the positive electrode active material.

(タブ部)
タブ部は、第1の帯状電極積層体原反の側面に複数存在していてよい。また、同一形状の積層型電池を製造する場合、この複数のタブ部の間隔は、等間隔であり、かつ切欠部の間隔と等しいことが好ましい。
(Tab part)
A plurality of tab portions may be present on the side surface of the first strip-shaped electrode laminate original fabric. Moreover, when manufacturing the laminated battery of the same shape, it is preferable that the space | interval of this some tab part is equal intervals, and is equal to the space | interval of a notch part.

(切欠部)
切欠部は、第1の帯状電極積層体原反の長手方向の一方の側に複数形成されている。同一形状の積層型電池を製造する場合、この複数の切欠部の間隔は、等間隔であり、かつタブ部の間隔と等しいことが好ましい。
(Notch)
A plurality of notches are formed on one side in the longitudinal direction of the first strip electrode laminate original fabric. In the case of manufacturing a laminated battery having the same shape, the intervals between the plurality of notches are preferably equal and equal to the interval between the tab portions.

{帯状セパレータ原反}
帯状セパレータ原反は、基材のみ、又は基材及び基材上の固体電解質層で構成されていてよい。特に、液系の積層型電池の製造においては、帯状セパレータ原反は、基材のみで構成されていてよく、また固体電解質を用いる積層型電池の製造においては、帯状セパレータ原反は、基材及び基材上の固体電解質層で構成されていてよい。
{Strip-like separator stock}
The strip separator original fabric may be composed of only the base material, or the base material and the solid electrolyte layer on the base material. In particular, in the production of a liquid-type laminated battery, the strip separator raw material may be composed only of a base material. In the production of a laminated battery using a solid electrolyte, the strip separator raw material is a base material. And a solid electrolyte layer on the substrate.

帯状セパレータ原反は、上記の切断工程を経て、セパレータとなる。   The strip separator raw material becomes a separator through the above cutting step.

基材は、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、テフロン(登録商標)で構成されていてよい。特に基材は、セパレータ原反が基材のみから構成されている場合には、微多孔質状基材であってよく、かつセパレータ原反が基材及び基材上の固体電解質層で構成されている場合には、メッシュ状基材であってよい。   The base material may be made of, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), or Teflon (registered trademark). In particular, the base material may be a microporous base material when the separator raw material is composed only of the base material, and the separator raw material is composed of the base material and the solid electrolyte layer on the base material. If it is, it may be a mesh substrate.

基材が微多孔質状基材である場合、基材の開孔率は、60%以上、65%以上、又は70%以上であることができ、また95%以下、90%以下又は85%以下であることができる。また、基材の細孔の大きさは例えば、100nm〜300nm×30nm〜60nmであってよい。   When the substrate is a microporous substrate, the porosity of the substrate can be 60% or more, 65% or more, or 70% or more, and 95% or less, 90% or less, or 85%. Can be: Moreover, the size of the pores of the substrate may be, for example, 100 nm to 300 nm × 30 nm to 60 nm.

基材がメッシュ状基材である場合、基材の開孔率は、60%以上、65%以上、又は70%以上であることができ、また95%以下、90%以下又は85%以下であることができる。また、孔間の桟幅は、10μm以上、15μm以上、又は20μm以上であることができ、また50μm以下、40μm以下、又は30μm以下であることができる。   When the substrate is a mesh substrate, the porosity of the substrate can be 60% or more, 65% or more, or 70% or more, and is 95% or less, 90% or less, or 85% or less. Can be. Moreover, the crosspiece width between holes can be 10 μm or more, 15 μm or more, or 20 μm or more, and can be 50 μm or less, 40 μm or less, or 30 μm or less.

基材の厚さは、10μm以上、12μm以上、又は15μm以上であることができ、また50μm以下、40μm以下、又は30μm以下であることができる。   The thickness of the substrate can be 10 μm or more, 12 μm or more, or 15 μm or more, and can be 50 μm or less, 40 μm or less, or 30 μm or less.

固体電解質層を構成する材料は、リチウム、ナトリウム、カルシウム等のイオンに対する伝導性を有する材料でかつ絶縁材料であれば特に限定されない。   The material which comprises a solid electrolyte layer will not be specifically limited if it is a material which has the conductivity with respect to ions, such as lithium, sodium, and calcium, and is an insulating material.

{第2の電極積層体}
第2の電極積層体は、第2の活物質層及び第2の集電体を有する。また、第2の電極積層体は、随意のタブ部を有していてもよい。
{Second electrode laminate}
The second electrode stack includes a second active material layer and a second current collector. The second electrode laminate may have an optional tab portion.

(第2の活物質層)
第2の活物質層は、例えば負極活物質を含有することができる。負極活物質としては、リチウム、ナトリウム、カルシウム等のイオンを、放電の際に放出させ、また任意に充電の際には吸蔵させることができる物質であれば、特に限定されない。
(Second active material layer)
The second active material layer can contain, for example, a negative electrode active material. The negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that can release ions such as lithium, sodium, and calcium during discharge and can optionally store ions during charge.

(第2の集電体)
第2の集電体は、例えば負極集電体であることができる。負極集電体を構成する材料は、負極活物質からの集電を行うことができる材料であれば特に限定されない。
(Second current collector)
The second current collector can be, for example, a negative electrode current collector. The material constituting the negative electrode current collector is not particularly limited as long as the material can collect current from the negative electrode active material.

10 第1の帯状電極積層体原反
10a 第1の電極積層体
10b セパレータで包み込まれている第1の電極積層体
12 切欠部
14 第1の帯状電極積層体原反のタブ部
16 第1の活物質層
18 切除箇所
20 帯状セパレータ原反
20a、20b、20c、20d 接着箇所
22 折り曲げ予定線
30 切断線
40 第2の電極積層体
42 第2の活物質層
44 第2の電極積層体のタブ部
50 外径位置決め治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st strip | belt-shaped electrode laminated body original fabric 10a 1st electrode laminated body 10b The 1st electrode laminated body wrapped by the separator 12 Notch part 14 Tab part of the 1st strip | belt-shaped electrode laminated body original fabric 16 1st Active material layer 18 Cut portion 20 Strip separator raw fabric 20a, 20b, 20c, 20d Bonded portion 22 Bending line 30 Cutting line 40 Second electrode laminate 42 Second active material layer 44 Tab of second electrode laminate 50 Outer diameter positioning jig

Claims (1)

セパレータで包み込まれており、かつ第1の活物質層及び第1の集電体を有する、第1の電極積層体と、前記セパレータで包み込まれておらず、かつ第2の活物質層及び第2の集電体を有する、第2の電極積層体とが交互に積層されている、積層型電池の製造方法であって、
長手方向の一方の側に複数の切欠部を有する第1の帯状電極積層体原反を、帯状セパレータ原反で両面から挟み込む工程、
対向している前記帯状セパレータ原反のうちの、前記切欠部に対応する部分の少なくとも一部を互いに接着させることによって、前記帯状セパレータ原反を前記第1の電極積層体原反に対して固定する工程、
前記第1の帯状電極積層体原反を、前記切欠部から、前記切欠部を有しない長手方向の側に向かって切除して、前記第1の電極積層体とする工程、
対向している前記帯状セパレータ原反のうちの、前記第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する部分及び前記切欠部に対応する部分のうちの接着していない部分を互いに接着させる工程、
前記帯状セパレータ原反を、前記切欠部及び前記第1の帯状電極積層体原反を切除した部分に対応する領域において切断してセパレータとし、前記セパレータで包み込まれている第1の電極積層体を形成する工程、並びに
前記セパレータで包み込まれている前記第1の電極積層体と、前記セパレータで包み込まれていない前記第2の電極積層体とを交互に積層する工程
を含む、積層型電池の製造方法。
A first electrode laminate that is encased in a separator and has a first active material layer and a first current collector; and a second active material layer and a first electrode that are not encased in the separator A method for producing a stacked battery, wherein the second electrode stack having two current collectors is alternately stacked,
A step of sandwiching a first strip electrode laminate original fabric having a plurality of notches on one side in the longitudinal direction from both sides with a strip separator original fabric,
The belt-shaped separator original fabric is fixed to the first electrode laminate original fabric by adhering at least a part of the portions corresponding to the notch portions of the opposed strip-shaped separator original fabrics facing each other. The process of
Cutting the first strip-shaped electrode laminate original fabric from the cutout portion toward the longitudinal side not having the cutout portion to form the first electrode laminate;
Of the strip-shaped separator original fabric facing each other, a portion corresponding to a portion of the first strip-shaped electrode laminate original fabric cut away and a non-bonded portion of the portions corresponding to the notch are bonded to each other The process of
The strip-shaped separator original fabric is cut in a region corresponding to the cutout portion and the portion of the first strip-shaped electrode laminate original fabric cut out to form a separator, and the first electrode laminate that is wrapped with the separator is A step of forming, and a step of alternately laminating the first electrode laminated body encased in the separator and the second electrode laminated body not encased in the separator. Method.
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