JP2018181794A - ラミネート電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ラミネートシートを成形して扁平形状の電池積層体を収納可能なカップ部を形成する成形工程と、
成形工程で成形したラミネート成形体の内部に、扁平形状の電池積層体を収納する収納工程と、
ラミネート成形体のカップ部の開口部をラミネートシートでカバーして、減圧状態で封止する封止工程と
を備え、
成形工程で形成するカップ部の底面は、その少なくとも一辺に沿った方向の長さが、収納工程で収納する電池積層体の長さよりも長い、ラミネート電池の製造方法が記載されている。
減圧状態の気密チャンバー内で、前記電池積層体を挿入した前記ラミネート外装体の外周端部を封止すること、
前記ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所に、面内方向外側への張力を印加すること、及び
前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加を維持しながら前記気密チャンバー内を大気圧まで昇圧すること
を含む、ラミネート電池の製造方法。
[2]前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加が、前記ラミネート外装体の外周端部のうちの面内方向において対向する前記2か所を把持した把持装置と張力印加装置との間に、ばね機構を介在させた状態で行われる、[1]に記載の方法。
[3]前記ラミネート外装体の外周端部の封止を行うためのシールヘッドと、前記張力の印加のために前記ラミネート外装体の外周両端部を把持する把持装置とが兼用である、[1]又は[2]に記載の方法。
[4]前記張力の印加の後、電池積層体が封入されたラミネート外装体に押さえ治具を装着したうえで、前記気密チャンバー内の昇圧を行う、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の方法。
[5]前記押さえ治具が、
前記ラミネート外装体のうちの、前記電池積層体の主面を覆う2つの面に、それぞれ、電池積層体の積層方向において対向する2方向からの面圧を印加することができる、主面加圧部位と、
前記ラミネート外装体の主面と平行且つ前記ラミネート外装体の外周の両端部に印加される張力の方向と垂直な直線を回転軸とする回転が可能なように前記主面加圧部位と連結され、且つラミネート外装体の2つの側面に、それぞれ、電池積層体の面内方向において対向する2方向からの面圧を印加することができる、側面加圧部位と
を有する、[4]に記載の方法。
[6]前記押さえ治具が、前記ラミネート電池と係合する凹部を有する形状である、[4]に記載の方法。
[7]前記押さえ治具が、硬質スポンジから成る、[4]〜[6]にいずれか一項に記載の方法。
ラミネート外装体内に電池積層体を挿入すること、
減圧状態の気密チャンバー内で、前記電池積層体を挿入した前記ラミネート外装体の外周端部を封止すること、
前記ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所に、面内方向外側への張力を印加すること、及び
前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加を維持しながら前記気密チャンバー内を大気圧まで昇圧すること
を含む方法である。
ラミネート外装体内に電池積層体を挿入する、電池積層体挿入工程、
減圧状態の気密チャンバー内で、ラミネート外装体の外周端部を封止する、外周端部封止工程、及び
気密チャンバー内を大気圧まで昇圧する、大気解放工程
を含む方法である。
本発明のラミネート電池の製造方法の概略を、図6に示す。
ラミネート外装体内に電池積層体を挿入する、電池積層体挿入工程、
減圧状態の気密チャンバー内で、電池積層体を挿入したラミネート外装体の外周端部を封止する、外周端部封止工程、
前記ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所に、面内方向外側への張力を印加する、張力印加工程、及び
前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加を維持しながら前記気密チャンバー内を大気圧まで昇圧する、張力維持下の大気解放工程
を含む方法である。
電池積層体挿入工程は、ラミネート外装体内に電池積層体を挿入する工程である。
ラミネート外装体を、少なくとも一部を開口部とする袋状に成形し、この開口部からラミネート外装体内に電池積層体を挿入する方法、
シート状のラミネート外装体上に電池積層体を載置し、載置した電池積層体上に、別のシート状のラミネート外装体を被せることにより、シート状の2枚のラミネート外装体の間に電池積層体を挟む方法
等によってよい。
次いで、減圧状態の気密チャンバー内で、電池積層体を挿入したラミネート外装体の外周端部を封止して、ラミネート外装体内に電池積層体を封入する。
電池積層体を挿入したラミネート外装体を気密チャンバー内に搬入したうえで、気密チャンバー内を減圧にしてもよく、
気密チャンバー内で、電池積層体をラミネート外装体に挿入してから、気密チャンバー内を減圧にしてもよく、或いは、
電池積層体及びラミネート外装体を気密チャンバー内に搬入し、気密チャンバー内を減圧にしてから、電池積層体をラミネート外装体に挿入してもよい。
張力印加工程は、ラミネート外装体の外周端部の把持、及び外周端部の引張りを含む。これらは、減圧チャンバー内の減圧を維持したまま行われる。
上述のとおり、減圧下でラミネート外装体の外周端部を封止した後、大気解放すると、余剰ラミネートが発生することがある。この余剰ラミネートを集めたい部分のラミネートの外周端部を、適当な把持装置によって把持する。把持位置は、ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所であってよい。この把持位置は、張力の印加方向が、正負極の集電部の突出方向と直行する方向になるように、選択されてよい。
図7(b)に、ラミネート外装体20の外周端20aを引っ張る状態を示した。
図7(c)に、張力80を維持したまま気密チャンバー40内を昇圧し、ラミネート電池100を大気圧に解放する様子を示した。
然る後に、ラミネート外装体20の外周端20aの把持を解除することにより、しわの発生が抑制されたラミネート電池を得ることができる(図7(d))。
本実施形態のラミネート電池の製造方法では、張力印加工程の後、電池積層体が封入されたラミネート外装体に適当な押さえ治具を装着したうえで、張力維持下の大気解放工程を行ってもよい。
ラミネート外装体内に電池積層体を挿入する、電池積層体挿入工程、
減圧状態の気密チャンバー内で、電池積層体を挿入したラミネート外装体の外周端部を封止する、外周端部封止工程、
前記ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所に、面内方向外側への張力を印加する、張力印加工程、
張力が印加された前記電池積層体を挿入した前記ラミネート外装体に、押さえ治具を装着する、押さえ治具装着工程、及び
前記ラミネート外装体へ前記押さえ治具を装着したまま、且つ前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加を維持しながら前記気密チャンバー内を大気圧まで昇圧する、押さえ治具装着下及び張力維持下の大気解放工程
を含む方法である。
ラミネート外装体20のうちの、電池積層体の主面を覆う2つの面に、それぞれ、電池積層体の積層方向において対向する2方向からの面圧P1及びP2を印加することができる、主面加圧部位71aと、
ラミネート外装体の主面と平行且つ張力80の方向と垂直な直線を回転軸Aとする回転が可能なように主面加圧部位71aと連結され、且つラミネート外装体の2つの側面に、それぞれ、電池積層体の面内方向において対向する2方向からの面圧P3及びP4を印加することができる、側面加圧部位71bと
を有する。
11 集電部
20 ラミネート外装体
20a 外周端
20b 余剰ラミネート
20c 主面のしわ
20d 側面のしわ
30 空間
40 気密チャンバー
50 把持装置
60 ばね機構
70 張力印加装置
71 押さえ治具
71a 主面加圧部位
71b 側面加圧部位
72 押さえ治具
80 張力
90 空間30の収縮に伴う移動
100 ラミネート電池
A 回転軸
h ラミネート電池の高さ
w ラミネート電池の幅
Claims (7)
- 電池積層体をラミネート外装体内に挿入すること、
減圧状態の気密チャンバー内で、前記電池積層体を挿入した前記ラミネート外装体の外周端部を封止すること、
前記ラミネート外装体の外周端部のうちの、面内方向において対向する2か所に、面内方向外側への張力を印加すること、及び
前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加を維持しながら前記気密チャンバー内を大気圧まで昇圧すること
を含む、ラミネート電池の製造方法。 - 前記ラミネート外装体の面内方向外側への張力の印加が、前記ラミネート外装体の外周端部のうちの面内方向において対向する前記2か所を把持した把持装置と張力印加装置との間に、ばね機構を介在させた状態で行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記ラミネート外装体の外周端部の封止を行うためのシールヘッドと、前記張力の印加のために前記ラミネート外装体の外周両端部を把持する把持装置とが兼用である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記張力の印加の後、電池積層体が封入されたラミネート外装体に押さえ治具を装着したうえで、前記気密チャンバー内の昇圧を行う、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記押さえ治具が、
前記ラミネート外装体のうちの、前記電池積層体の主面を覆う2つの面に、それぞれ、電池積層体の積層方向において対向する2方向からの面圧を印加することができる、主面加圧部位と、
前記ラミネート外装体の主面と平行且つ前記ラミネート外装体の外周の両端部に印加される張力の方向と垂直な直線を回転軸とする回転が可能なように前記主面加圧部位と連結され、且つラミネート外装体の2つの側面に、それぞれ、電池積層体の面内方向において対向する2方向からの面圧を印加することができる、側面加圧部位と
を有する、請求項4に記載の方法。 - 前記押さえ治具が、前記ラミネート電池と係合する凹部を有する形状である、請求項4に記載の方法。
- 前記押さえ治具が、硬質スポンジから成る、請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
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