JP2020102353A - Laminated electrode manufacturing device, and laminate manufacturing device - Google Patents

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貴久 杉本
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Abstract

To provide a laminated electrode manufacturing device capable of suppressing positional displacement of electrodes and mutual short-circuiting between the electrodes, and a laminate manufacturing device.SOLUTION: A laminated electrode manufacturing device 20 comprises: a heater roller 26 covering a cathode 8 by forming a cathode accommodation separator member 118 by welding separator members 18a and 18b; and a supply reel 46 for supplying an anode member 41 which is a base material of an anode 9, to the cathode accommodation separator member 118. A cutting part 31 cuts the cathode accommodation separator member 118 and the anode member 41 which is bonded to the cathode accommodation separator member 118. The cutting part 31 cuts the cathode accommodation separator member 118 and the anode member 41 at positions of welding regions W6 and W7 where the cathode accommodation separator member 118 is welded. The cathode 8 is being encapsulated in welding regions W1, W2 and W3 while being covered by a separator 10, thereby suppressing contact of burrs with the cathode 8.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、積層電極製造装置、及び積層体製造装置に関する。 The present invention relates to a laminated electrode manufacturing apparatus and a laminated body manufacturing apparatus.

特許文献1には、積層電極製造装置として、セパレータ母材と、個片とした正極、負極とを重ねた後に、各シートを接合し、セパレータ母材を切断しているものが記載されている。引用文献2には、積層電極製造装置として、長尺の正極母材とセパレータ層(母材)とを重ねた後、個片に切断している。その後、セパレータ付きの正極に対して、負極母材を重ねた後、個片に切断している。 Patent Document 1 discloses a laminated electrode manufacturing apparatus in which a separator base material and individual pieces of a positive electrode and a negative electrode are stacked, and then each sheet is joined and the separator base material is cut. .. In Reference 2, as a laminated electrode manufacturing apparatus, a long positive electrode base material and a separator layer (base material) are stacked and then cut into individual pieces. After that, the negative electrode base material is overlaid on the positive electrode with the separator and then cut into individual pieces.

特開2017−216219号公報JP, 2017-216219, A 特開2017−054587号公報JP, 2017-054587, A

上述の特許文献1に記載された積層電極製造装置では、各シートを重ねてから、接合までの間、個片の正極と負極が固定されずに搬送される。従って、正極又は負極が位置ずれを生じることがある。このような問題は、ラインの速度を上げると、顕著となる。また、特許文献2に記載された積層電極製造装置では、正極とセパレータとを同時に切断するため、正極の金属箔より発生するバリが、セパレータの反対側に延びることがあり、短絡(ショート)のおそれがある。 In the laminated electrode manufacturing apparatus described in Patent Document 1 described above, the individual positive electrodes and negative electrodes are conveyed without being fixed between the stacking of the sheets and the joining. Therefore, the positive electrode or the negative electrode may be displaced. Such a problem becomes remarkable when the speed of the line is increased. Further, in the laminated electrode manufacturing apparatus described in Patent Document 2, since the positive electrode and the separator are cut at the same time, burrs generated from the metal foil of the positive electrode may extend to the opposite side of the separator, causing a short circuit (short circuit). There is a risk.

本発明は、電極の位置ずれ、及び電極同士の短絡を抑制することができる積層電極製造装置、及び積層体製造装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a laminated electrode manufacturing apparatus and a laminated body manufacturing apparatus capable of suppressing displacement of electrodes and short circuit between electrodes.

本発明の一側面に係る積層電極製造装置は、第1の電極を搬送経路に沿って搬送しながら第1の電極をセパレータで覆って包装したセパレータ付き電極と、第2の電極とを積層させた積層電極を製造する積層電極製造装置であって、セパレータの母材であるセパレータ部材を溶着して電極収容セパレータ部材を形成することで第1の電極を覆う溶着部と、電極収容セパレータ部材に対して、第2の電極の母材である電極部材を供給する供給部と、溶着部及び供給部の下流側に設けられ、電極収容セパレータ部材、及び電極収容セパレータ部材に接合された電極部材を切断する切断部と、を備え、切断部は、電極収容セパレータ部材の溶着領域の位置にて、電極収容セパレータ部材及び電極部材を切断する。 A laminated electrode manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention laminates a second electrode with a separator-attached electrode in which a first electrode is covered with a separator while being packaged while conveying the first electrode along a conveyance path. A laminated electrode manufacturing apparatus for manufacturing a laminated electrode, comprising: a welding portion that covers the first electrode by welding a separator member that is a base material of the separator to form an electrode housing separator member; and an electrode housing separator member. On the other hand, a supply unit that supplies the electrode member that is the base material of the second electrode, an electrode housing separator member that is provided on the downstream side of the welding unit and the supplying unit, and an electrode member that is joined to the electrode housing separator member. A cutting part for cutting, and the cutting part cuts the electrode containing separator member and the electrode member at the position of the welding region of the electrode containing separator member.

積層電極製造装置は、セパレータの母材であるセパレータ部材を溶着して電極収容セパレータ部材を形成することで第1の電極を覆う溶着部と、電極収容セパレータ部材に対して、第2の電極の母材である電極部材を供給する供給部と、を備える。また、切断部は、電極収容セパレータ部材、及び電極収容セパレータ部材に接合された電極部材を切断する。このように、電極収容セパレータ部材に電極部材を供給する時には、第1の電極は電極収容セパレータ部材に収容されているため、位置が固定された状態となっている。また、電極部材は、切断されて第2の電極の個片となる前段階で、電極収容セパレータ部材に接合されている。従って、第1の電極と第2の電極とを個片の状態で重ね合わせた後で接合する場合に比して、第1の電極と第2の電極との間に位置ずれが生じることを抑制することができる。また、切断部は、電極収容セパレータ部材の溶着領域の位置にて、電極収容セパレータ部材及び電極部材を切断する。この場合、仮に第2の電極の個片にバリが生じた場合であっても、第1の電極はセパレータに覆われて溶着領域で封止された状態となっているため、バリが第1の電極と接触することが抑制される。以上により、電極の位置ずれ、及び電極同士の短絡を抑制することができる。 The laminated electrode manufacturing apparatus includes a welding portion that covers the first electrode by welding a separator member that is a base material of the separator to form an electrode housing separator member, and a second electrode of the electrode housing separator member. And a supply unit that supplies an electrode member that is a base material. In addition, the cutting unit cuts the electrode housing separator member and the electrode member joined to the electrode housing separator member. As described above, when the electrode member is supplied to the electrode housing separator member, the first electrode is housed in the electrode housing separator member, so that the position is fixed. In addition, the electrode member is joined to the electrode-accommodating separator member at a stage before being cut into individual pieces of the second electrode. Therefore, as compared with the case where the first electrode and the second electrode are superposed in a state of individual pieces and then joined together, a positional deviation may occur between the first electrode and the second electrode. Can be suppressed. Further, the cutting portion cuts the electrode containing separator member and the electrode member at the position of the welding region of the electrode containing separator member. In this case, even if burrs are generated on the individual pieces of the second electrode, the burrs are first formed because the first electrodes are covered with the separator and sealed in the welding region. The contact with the electrode is suppressed. As described above, it is possible to suppress the displacement of the electrodes and the short circuit between the electrodes.

電極部材は、接着層を介して電極収容セパレータ部材に接合されていてよい。この場合、電極部材を容易に電極収容セパレータ部材に接合することができる。 The electrode member may be joined to the electrode-accommodating separator member via an adhesive layer. In this case, the electrode member can be easily joined to the electrode housing separator member.

セパレータの溶着領域と、セパレータに対する第2の電極の接合部とは、積層方向から見たときに、各々ずれて配置されていてよい。このように、セパレータの溶着領域と第2の電極の接合部とを、異なる位置に設定することで、撓みなどの変形を抑制することができる。 The welded region of the separator and the joining portion of the second electrode with respect to the separator may be arranged so as to be offset from each other when viewed in the stacking direction. In this way, by setting the welding region of the separator and the joint portion of the second electrode at different positions, it is possible to suppress deformation such as bending.

切断部によって切断される際に、電極部材は、電極収容セパレータ部材に対して切断部の刃部とは反対側に配置されている。この場合、第2の電極の切断時、刃部を入れるときにバリが発生しても、バリは、刃部の進入方向において、電極収容セパレータ部材とは反対側に延びるようになる。電極の切断に起因するバリは、刃部を入れるとき、及び刃部を抜くとき、の両方で発生する可能性はあるが、バリの延びる方向については、刃部を入れるときに注意が必要である。バリは、刃部の移動に連れて延びるが、同時に、刃部が進入するときには、刃部に邪魔され、且つ、刃部の厚みが次第に増す為、水平方向においては、刃部の反対側、すなわち第1の電極側に延びやすい。上記構成では、刃部を入れるときに、刃部の進入方向に第1の電極を覆ったセパレータ部材が無いので、バリの水平方向の位置に関わらず、短絡のリスクを抑制できる。 When being cut by the cutting portion, the electrode member is arranged on the side of the electrode accommodating separator member opposite to the blade portion of the cutting portion. In this case, even when burrs are generated when the blade is inserted when the second electrode is cut, the burrs extend in the direction opposite to the electrode accommodating separator member in the entrance direction of the blade. Burr due to cutting of the electrode can occur both when the blade is inserted and when the blade is pulled out, but care must be taken when inserting the blade in the direction in which the burr extends. is there. The burr extends along with the movement of the blade portion, but at the same time, when the blade portion enters, it is obstructed by the blade portion and the thickness of the blade portion gradually increases. Therefore, in the horizontal direction, the side opposite to the blade portion, That is, it easily extends to the first electrode side. With the above configuration, since there is no separator member that covers the first electrode in the entrance direction of the blade when the blade is inserted, the risk of short circuit can be suppressed regardless of the horizontal position of the burr.

本発明に係る積層体製造装置は、上述の積層電極製造装置と、複数の積層電極を積層して積層体とする積層部と、を備える。 A laminated body manufacturing apparatus according to the present invention includes the laminated electrode manufacturing apparatus described above, and a laminating unit that laminates a plurality of laminated electrodes to form a laminated body.

積層体製造装置によれば、上述の積層電極製造装置を用いることで、電極の位置ずれ、及び電極同士の短絡が抑制された積層体を製造することができる。 According to the laminated body manufacturing apparatus, by using the laminated electrode manufacturing apparatus described above, it is possible to manufacture the laminated body in which the positional displacement of the electrodes and the short circuit between the electrodes are suppressed.

本発明によれば、電極の位置ずれ、及び電極同士の短絡を抑制することができる積層電極製造装置を提供する。 According to the present invention, there is provided a laminated electrode manufacturing apparatus capable of suppressing displacement of electrodes and short circuit between electrodes.

本実施形態に係る積層電極製造装置が適用される電極製造装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inside of the electrical storage apparatus manufactured by applying the electrode manufacturing apparatus to which the laminated electrode manufacturing apparatus which concerns on this embodiment is applied. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. セパレータ付き正極を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the positive electrode with a separator. 図4(a)は、本実施形態に係る積層体製造装置の概略平面図であり、図4(b)は、積層部の概略側面図である。FIG. 4A is a schematic plan view of the laminated body manufacturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 4B is a schematic side view of the laminated portion. 本実施形態に係る積層電極製造装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the laminated electrode manufacturing apparatus which concerns on this embodiment. セパレータ部材を除いた時の溶着領域の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the welding area|region when a separator member is removed. 負極部材を示す平面図である。It is a top view which shows a negative electrode member. 積層電極の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a laminated electrode. 変形例に係る積層電極製造装置の課題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the subject of the laminated electrode manufacturing apparatus which concerns on a modification.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

図1は、本発明の実施形態に係る積層電極製造装置、及び積層体製造装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図1及び図2において、蓄電装置1は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the inside of a laminated electrode manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention and a power storage device using electrodes manufactured by applying the laminated body manufacturing apparatus. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1 and 2, the power storage device 1 is a lithium-ion secondary battery having a laminated electrode assembly.

蓄電装置1は、例えば略直方体形状のケース2と、このケース2内に収容された電極組立体3とを備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース2の内部には、図示はしないが、例えば非水系(有機溶媒系)の電解液が注液されている。ケース2上には、正極端子4及び負極端子5が互いに離間して配置されている。正極端子4は、絶縁リング6を介してケース2に固定され、負極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定されている。また、電極組立体3とケース2の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース2と電極組立体3との間が絶縁されている。図1では便宜上、電極組立体3の下端とケース2の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体3の下端が絶縁フィルムを介してケース2の内側の底面に接触している。 The power storage device 1 includes a case 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, for example, and an electrode assembly 3 housed in the case 2. The case 2 is made of metal such as aluminum. Although not shown, for example, a non-aqueous (organic solvent) electrolytic solution is injected into the case 2. On the case 2, the positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 are arranged apart from each other. The positive electrode terminal 4 is fixed to the case 2 via an insulating ring 6, and the negative electrode terminal 5 is fixed to the case 2 via an insulating ring 7. Further, an insulating film is arranged between the electrode assembly 3 and the inner side surface and bottom surface of the case 2, and the case 2 and the electrode assembly 3 are insulated by the insulating film. In FIG. 1, for the sake of convenience, a slight gap is provided between the lower end of the electrode assembly 3 and the bottom surface of the case 2, but in reality, the lower end of the electrode assembly 3 is inside the case 2 via an insulating film. Touches the bottom of the.

電極組立体3は、複数の正極8(第1の電極)と複数の負極9(第2の電極)とが袋状のセパレータ10を介して交互に積層された構造を有している。正極8は、袋状のセパレータ10に包まれている。袋状のセパレータ10に包まれた状態の正極8は、セパレータ付き正極11として構成されている。従って、電極組立体3は、複数のセパレータ付き正極11と複数の負極9とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体3の両端に位置する電極は、負極9である。 The electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of positive electrodes 8 (first electrodes) and a plurality of negative electrodes 9 (second electrodes) are alternately stacked with a bag-shaped separator 10 interposed therebetween. The positive electrode 8 is wrapped in a bag-shaped separator 10. The positive electrode 8 wrapped in the bag-shaped separator 10 is configured as a positive electrode 11 with a separator. Therefore, the electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of positive electrodes 11 with separators and a plurality of negative electrodes 9 are alternately stacked. The electrodes located at both ends of the electrode assembly 3 are the negative electrodes 9.

図3は、セパレータ付き正極11を模式的に示す図である。図1〜3に示されるように、正極8は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔14と、この金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。金属箔14は、平面視矩形状の箔本体部14aと、この箔本体部14aと一体化されたタブ14bとを有している。箔本体部14aは、下端部14x、下端部14xの反対側の上端部14y、及び、下端部14xと上端部14yとを互いに接続する一対の側端部14r,14pを含む。側端部14r,14pは、下端部14x及び上端部14yに交差する。タブ14bは、正極端子4の位置に対応するように箔本体部14aの上端部14yから突出して、セパレータ10を突き抜けている。タブ14bは、導電部材12を介して正極端子4に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ14bを省略している。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the positive electrode 11 with a separator. As shown in FIGS. 1 to 3, the positive electrode 8 has a metal foil 14 which is a positive electrode current collector made of, for example, an aluminum foil, and a positive electrode active material layer 15 formed on both surfaces of the metal foil 14. There is. The metal foil 14 has a foil main body 14a having a rectangular shape in a plan view and a tab 14b integrated with the foil main body 14a. The foil main body portion 14a includes a lower end portion 14x, an upper end portion 14y opposite to the lower end portion 14x, and a pair of side end portions 14r and 14p connecting the lower end portion 14x and the upper end portion 14y to each other. The side end portions 14r and 14p intersect the lower end portion 14x and the upper end portion 14y. The tab 14b projects from the upper end portion 14y of the foil main body portion 14a so as to correspond to the position of the positive electrode terminal 4, and penetrates through the separator 10. The tab 14b is connected to the positive electrode terminal 4 via the conductive member 12. Note that the tab 14b is omitted in FIG. 2 for convenience.

正極活物質層15は、箔本体部14aの表裏両面に形成されている。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。より具体的には、多数の正極活物質の粒子(又は粒子塊,二次粒子)に対し、各粒子間をバインダが接着することで、形成されている。各粒子間には、電解液が含浸する程度の隙間(孔)が形成されるが、この孔は、微小にて目視では確認出来ない。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つとリチウムとが含まれる。 The positive electrode active material layer 15 is formed on both front and back surfaces of the foil body 14a. The positive electrode active material layer 15 is a porous layer including a positive electrode active material and a binder. More specifically, it is formed by adhering a binder between a large number of particles (or particle agglomerates, secondary particles) of the positive electrode active material. Gaps (holes) are formed between the particles to the extent that they are impregnated with the electrolytic solution, but the holes are so small that they cannot be visually confirmed. Examples of the positive electrode active material include complex oxides, metallic lithium, sulfur and the like. The composite oxide contains, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt, and aluminum and lithium.

負極9は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔16と、この金属箔16の両面に形成された負極活物質層17とを有している。金属箔16は、平面視矩形状の箔本体部16aと、この箔本体部16aと一体化されたタブ16bとを有している。タブ16bは、箔本体部16aの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ16bは、導電部材13を介して負極端子5に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ16bを省略している。 The negative electrode 9 has a metal foil 16 which is a negative electrode current collector made of, for example, a copper foil, and negative electrode active material layers 17 formed on both surfaces of the metal foil 16. The metal foil 16 has a foil main body 16a having a rectangular shape in plan view and a tab 16b integrated with the foil main body 16a. The tab 16b projects from an edge near one end of the foil body 16a in the longitudinal direction. The tab 16b is connected to the negative electrode terminal 5 via the conductive member 13. Note that the tab 16b is omitted in FIG. 2 for convenience.

負極活物質層17は、箔本体部16aの表裏両面に形成されている。負極活物質層17は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。より具体的には、多数の負極活物質の粒子(又は粒子塊,二次粒子)に対し、各粒子間をバインダが接着することで、形成されている。各粒子間には、電解液が含浸する程度の隙間(孔)が形成されるが、この孔は、微小にて目視では確認出来ない。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。 The negative electrode active material layer 17 is formed on both front and back surfaces of the foil body 16a. The negative electrode active material layer 17 is a porous layer formed by including a negative electrode active material and a binder. More specifically, a large number of particles of the negative electrode active material (or particle agglomerates, secondary particles) are formed by bonding a binder between the particles. Gaps (holes) are formed between the particles to the extent that they are impregnated with the electrolytic solution, but the holes are so small that they cannot be visually confirmed. Examples of the negative electrode active material include graphite, highly oriented graphite, carbon such as mesocarbon microbeads, hard carbon and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiOx (0.5≦x≦1.5). ) And other metal oxides or boron-added carbon.

セパレータ10は、一例として、正極8を内部に収容している。すなわち、正極8は、袋状のセパレータ10に包まれている。セパレータ10は、平面視矩形状を呈している。セパレータ10は、一対の長尺シート状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。具体的には、セパレータ10は、セパレータ部材を互いに溶着して形成される溶着領域W1、溶着領域W2、溶着領域W3、及び溶着領域W4によって外縁が規定される袋状である。なお、図3においては、正面側のセパレータ部材を省略し、説明のために溶着領域W1〜溶着領域W4にハッチングを付している。 As an example, the separator 10 houses the positive electrode 8 therein. That is, the positive electrode 8 is wrapped in the bag-shaped separator 10. The separator 10 has a rectangular shape in plan view. The separator 10 is formed in a bag shape by welding a pair of long sheet-shaped separator members to each other. Specifically, the separator 10 is in the shape of a bag having an outer edge defined by a welded region W1, a welded region W2, a welded region W3, and a welded region W4, which are formed by welding separator members to each other. In FIG. 3, the front separator member is omitted, and the welding regions W1 to W4 are hatched for the sake of explanation.

溶着領域W1は、箔本体部14aの側端部14rに対向すると共に側端部14rに沿って延びる領域である。溶着領域W3は、箔本体部14aの側端部14pに対向すると共に側端部14pに沿って延びる領域である。溶着領域W2は、箔本体部14aの下端部14xに対向すると共に下端部14xに沿って延びる領域である。溶着領域W4は、箔本体部14aの上端部14yに対向すると共に上端部14yに沿って延びる領域である。溶着領域W1〜溶着領域W4は、矩形環状となるように互いに接続されている。互いに離間した複数(ここでは、2つ)の溶着領域W4間には、非溶着領域W5が介在されている。 The welding region W1 is a region that faces the side end 14r of the foil body 14a and extends along the side end 14r. The welding region W3 is a region that faces the side end 14p of the foil main body 14a and extends along the side end 14p. The welding region W2 is a region that faces the lower end 14x of the foil body 14a and extends along the lower end 14x. The welding region W4 is a region that faces the upper end 14y of the foil body 14a and extends along the upper end 14y. The welding region W1 to the welding region W4 are connected to each other in a rectangular ring shape. A non-welding region W5 is interposed between a plurality (here, two) of welding regions W4 that are separated from each other.

セパレータ10は、非溶着領域W5において開口している。セパレータ10においては、非溶着領域W5を介して、タブ14bが突出している。セパレータ10の材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。なお、セパレータ10内で正極8のずれが生じない範囲において、溶着領域W1〜溶着領域W4が間欠的、例えばドット形状をなすように形成されてもよい。 The separator 10 is open in the non-welded region W5. In the separator 10, the tab 14b projects through the non-welded region W5. Examples of the material of the separator 10 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), or a woven or non-woven fabric made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methyl cellulose and the like. It should be noted that the welding region W1 to the welding region W4 may be formed intermittently, for example, in a dot shape, as long as the positive electrode 8 is not displaced in the separator 10.

また、正極8の厚みは、金属箔14と正極活物質層15とを合せ、本実施形態では、例えば100μmである。一方で、セパレータ10の厚みは、30μmである。なお、さきに説明した図1〜図3、及び後述する図については、説明の都合上、デフォルメし、厚みを実際よりも強調して記載している。前記厚みは、本実施形態における一例ではあるが、電池容量を大きく確保する為には、正極活物質層15は、製造上可能な限り厚く形成し、逆に、セパレータ10は、電極間の絶縁を確保できる範囲で、薄く設定される。この為、厚みの関係については、「正極8の厚み > セパレータ10の厚み」の関係が成立するように設定される。更に、セパレータ10の厚みは、正極8の厚みの数分の1に設定されていてもよい。 The thickness of the positive electrode 8 is 100 μm, for example, in the present embodiment when the metal foil 14 and the positive electrode active material layer 15 are combined. On the other hand, the thickness of the separator 10 is 30 μm. It should be noted that, for convenience of explanation, the deformed drawings and the thicknesses of FIGS. 1 to 3 described above and the drawings described later are emphasized more than the actual ones. Although the thickness is an example in the present embodiment, in order to secure a large battery capacity, the positive electrode active material layer 15 is formed as thick as possible in manufacturing, and conversely, the separator 10 is an insulating layer between electrodes. It is set to a thin thickness within the range that can secure Therefore, the thickness relationship is set to satisfy the relationship of "thickness of positive electrode 8>thickness of separator 10". Further, the thickness of the separator 10 may be set to a fraction of the thickness of the positive electrode 8.

次に、図4〜図6を参照して、本発明の実施形態に係る積層電極製造装置20及び積層体製造装置100について説明する。図4(a)は、本実施形態に係る積層体製造装置100の概略平面図であり、図4(b)は、積層部の概略側面図である。図5は、本実施形態に係る積層電極製造装置20の概略側面図である。図6は、セパレータ部材18bを除いた時の溶着領域の様子を示す図であり、図6(a)は後述する前段側のヒータローラ25(溶着部)で溶着を行った時の様子を示し、図6(b)は後段側のヒータローラ26(溶着部)で溶着を行った後の様子を示す。 Next, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 and the laminated body manufacturing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4A is a schematic plan view of the laminated body manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 4B is a schematic side view of the laminated portion. FIG. 5 is a schematic side view of the laminated electrode manufacturing apparatus 20 according to this embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a state of a welding region when the separator member 18b is removed, and FIG. 6A shows a state when welding is performed by a heater roller 25 (welding portion) on a front stage side described later, FIG. 6B shows a state after welding is performed by the heater roller 26 (welding portion) on the rear side.

積層電極製造装置20は、正極8をセパレータ10で覆って包装した一つのセパレータ付き正極11と、一つの負極9とを積層させた積層電極40を製造する装置である。積層体製造装置100は、積層電極40を複数枚積層することによって構成される積層体50を製造する装置である。図4(a)に示すように、積層体製造装置100は、正極部材供給部101と、切断部102と、吸着コンベア103と、プレス部104と、吸着コンベア106,107と、積層電極製造装置20と、積層部110と、を備える。 The laminated electrode manufacturing apparatus 20 is an apparatus for manufacturing a laminated electrode 40 in which one positive electrode 11 with a separator, in which the positive electrode 8 is covered with the separator 10 and is packaged, and one negative electrode 9 are laminated. The laminated body manufacturing apparatus 100 is an apparatus for manufacturing a laminated body 50 configured by laminating a plurality of laminated electrodes 40. As shown in FIG. 4A, the laminated body manufacturing apparatus 100 includes a positive electrode member supply section 101, a cutting section 102, an adsorption conveyor 103, a pressing section 104, adsorption conveyors 106 and 107, and a laminated electrode production apparatus. 20 and the laminating unit 110.

正極部材供給部101は、正極8の母材である帯状の正極部材108を供給する。正極部材供給部101は、ロール状に巻かれた正極部材108を巻き出して切断部102へ供給する。切断部102は、ロータリーダイカッタで構成されており、正極部材108を切断して正極8を形成する。吸着コンベア103は、下面側で正極8を吸着した状態で搬送する。プレス部104は、プレスローラで構成されており、正極8をプレスする。吸着コンベア106は、下面側で正極8を吸着した状態で搬送する。吸着コンベア107は、上面で正極8を吸着した状態で搬送する。吸着コンベア103,106,107では、正極8に対して検査やクリーニングが行われる。 The positive electrode member supply unit 101 supplies a strip-shaped positive electrode member 108 that is a base material of the positive electrode 8. The positive electrode member supply unit 101 unwinds the positive electrode member 108 wound in a roll shape and supplies it to the cutting unit 102. The cutting unit 102 is composed of a rotary die cutter, and cuts the positive electrode member 108 to form the positive electrode 8. The suction conveyer 103 conveys the positive electrode 8 on the lower surface side while sucking it. The press unit 104 is composed of a press roller and presses the positive electrode 8. The adsorption conveyer 106 conveys the positive electrode 8 while adsorbing the positive electrode 8 on the lower surface side. The suction conveyor 107 conveys the positive electrode 8 with the upper surface sucked. The suction conveyors 103, 106, 107 inspect and clean the positive electrode 8.

積層部110は、いわゆるピック・アンド・プレース型の積層部である。すなわち、積層部110は、積層電極40を把持した状態で運び、他の位置にて積層電極40を積み上げる。コンベア111と、把持部112と、積層台113と、を備える。コンベア111は、積層電極製造装置20で製造された積層電極40を搬送方向へ搬送する。把持部112は、ロボットアームなど、積層電極40を把持すると共に、当該把持を解除することができる機構によって構成される。把持部112は、コンベア111で搬送されている積層電極40を把持し、当該把持状態のまま積層台113へ積層電極40を運ぶ。把持部112は、積層電極40が積層台113まで到達したら、当該積層台113上に積層電極40を配置する。積層台113に既に他の積層電極40が積層されている場合、把持部112は、既存の積層電極40の上に新たな積層電極40を積み上げる(図4(b)参照)。これにより、積層台113上に、積層体50が形成される。完成した積層体50は、図示されない搬送機構などにより、次の工程へ搬送される。 The laminated portion 110 is a so-called pick-and-place type laminated portion. That is, the stacking unit 110 carries the stacked electrode 40 while gripping it, and stacks the stacked electrode 40 at another position. The conveyor 111, the gripper 112, and the stacking table 113 are provided. The conveyor 111 conveys the laminated electrode 40 manufactured by the laminated electrode manufacturing apparatus 20 in the conveying direction. The grip 112 is configured by a mechanism such as a robot arm that can grip the laminated electrode 40 and release the grip. The gripper 112 grips the laminated electrode 40 conveyed by the conveyor 111, and conveys the laminated electrode 40 to the stacking table 113 in the gripped state. When the laminated electrode 40 reaches the lamination base 113, the gripper 112 arranges the laminated electrode 40 on the lamination base 113. When the other stacked electrode 40 is already stacked on the stacking base 113, the gripper 112 stacks the new stacked electrode 40 on the existing stacked electrode 40 (see FIG. 4B). As a result, the stacked body 50 is formed on the stacking table 113. The completed laminated body 50 is transported to the next step by a transport mechanism (not shown) or the like.

次に、図5を参照して、積層電極製造装置20について説明する。積層電極製造装置20は、セパレータ10のための長尺シート状のセパレータ部材18a及びセパレータ部材18bを互いに溶着する。ここでは、積層電極製造装置20は、セパレータ部材18a,18bの溶着により、正極8を覆うことで収容する袋状の正極収容セパレータ部材118(電極収容セパレータ部材)を形成する。また、積層電極製造装置20は、正極収容セパレータ部材118に負極部材41を接合することで、積層電極部材42を形成する。また、積層電極製造装置20は、積層電極部材42を切断することで、セパレータ付き正極11と負極9とが積層された積層電極40を形成する。 Next, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 will be described with reference to FIG. The laminated electrode manufacturing apparatus 20 welds the long sheet-shaped separator members 18a and 18b for the separator 10 to each other. Here, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 forms the bag-shaped positive electrode housing separator member 118 (electrode housing separator member) that houses the positive electrode 8 by welding the separator members 18a and 18b. Further, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 forms the laminated electrode member 42 by joining the negative electrode member 41 to the positive electrode containing separator member 118. Further, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 cuts the laminated electrode member 42 to form the laminated electrode 40 in which the positive electrode 11 with the separator and the negative electrode 9 are laminated.

図5に示すように、積層電極製造装置20は、前工程の設備から供給された正極8を搬送経路(ここでは、X軸に沿った経路)に沿って搬送しながら正極8を正極収容セパレータ部材118で覆う。前工程の設備は、例えば、積層体製造装置100の吸着コンベア107である。正極8は、吸着コンベア107により搬送されて積層電極製造装置20に供給される。本実施形態では、吸着コンベア107は、二列に配列された状態の正極8を積層電極製造装置20に供給するものとする。ただし、正極8は、一列又は三列以上で供給されてもよい。 As shown in FIG. 5, the laminated electrode manufacturing apparatus 20 transports the positive electrode 8 supplied from the equipment of the previous process along a transport path (here, a path along the X axis) while the positive electrode 8 is stored in the positive electrode housing separator. Cover with member 118. The equipment of the previous step is, for example, the suction conveyor 107 of the laminated body manufacturing apparatus 100. The positive electrode 8 is conveyed by the adsorption conveyor 107 and supplied to the laminated electrode manufacturing apparatus 20. In the present embodiment, the adsorption conveyor 107 supplies the positive electrodes 8 arranged in two rows to the laminated electrode manufacturing apparatus 20. However, the positive electrodes 8 may be supplied in one row or three or more rows.

積層電極製造装置20は、供給リール21と、供給リール22と、ガイドローラ23と、押圧ローラ28と、ガイドローラ24と、ヒータローラ25と、ヒータローラ26と、供給リール46と、搬送ローラ27と、切断部31と、受取部32と、を備えている。セパレータ部材18aは、ロール状に捲回されることで、原反ロールが形成される。原反ロールは、供給リール21に支持され、供給リール21が回転されることにより、原反ロールからセパレータ部材18aが繰り出される。供給リール21は、正極8の一方面8a側から、搬送経路に向けてセパレータ部材18aを供給する。セパレータ部材18bは、供給リール22が回転されることにより原反ロールから繰り出される。供給リール22は、正極8の一方面8aと反対側の他方面8b側から、搬送経路に向けてセパレータ部材18bを供給する。 The laminated electrode manufacturing apparatus 20 includes a supply reel 21, a supply reel 22, a guide roller 23, a pressing roller 28, a guide roller 24, a heater roller 25, a heater roller 26, a supply reel 46, a conveying roller 27, and The cutting unit 31 and the receiving unit 32 are provided. The separator member 18a is wound into a roll to form a raw roll. The original roll is supported by the supply reel 21, and the supply reel 21 is rotated, whereby the separator member 18a is paid out from the original roll. The supply reel 21 supplies the separator member 18a from the one surface 8a side of the positive electrode 8 toward the transport path. The separator member 18b is paid out from the original roll by the rotation of the supply reel 22. The supply reel 22 supplies the separator member 18b from the other surface 8b opposite to the one surface 8a of the positive electrode 8 toward the transport path.

ガイドローラ23は、供給リール21によって供給されたセパレータ部材18aを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ23は、正極8の一方面8a側に配置されている。ガイドローラ23は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。ガイドローラ23にガイドされたセパレータ部材18aは、正極8の一方面8a側において、搬送経路に沿って搬送される。ここでは、正極8は、セパレータ部材18a上に載置されて一体的に搬送される。したがって、セパレータ部材18aの上面は、正極8の搬送面を形成する。 The guide roller 23 guides the separator member 18a supplied by the supply reel 21 along the transport path. The guide roller 23 is arranged on the one surface 8a side of the positive electrode 8. The guide roller 23 has a cylindrical shape, and rotates about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis. The separator member 18a guided by the guide roller 23 is transported along the transport path on the one surface 8a side of the positive electrode 8. Here, the positive electrode 8 is placed on the separator member 18a and conveyed integrally. Therefore, the upper surface of the separator member 18a forms the transport surface of the positive electrode 8.

押圧ローラ28は、正極8をガイドローラ23側へ押圧する。押圧ローラ28は、上下動可能に設けられ、例えば弾性部材(不図示)により、正極8をガイドローラ23側に押圧する。吸着コンベア107から搬送された正極8は、押圧ローラ28を押し上げながら押圧ローラ28及びガイドローラ23間に進入し、セパレータ部材18aの搬送によって、下流側へ搬送される。 The pressing roller 28 presses the positive electrode 8 toward the guide roller 23. The pressing roller 28 is provided so as to be vertically movable, and presses the positive electrode 8 toward the guide roller 23 side by, for example, an elastic member (not shown). The positive electrode 8 conveyed from the suction conveyor 107 enters between the pressure roller 28 and the guide roller 23 while pushing up the pressure roller 28, and is conveyed to the downstream side by the conveyance of the separator member 18a.

ガイドローラ24は、搬送経路においてガイドローラ23よりも下流側に配置されている。ガイドローラ24は、供給リール22によって供給されたセパレータ部材18bを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ24は、正極8の他方面8b側に配置されている。ガイドローラ24は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。ガイドローラ24にガイドされたセパレータ部材18bは、正極8の他方面8b側において、搬送経路に沿って搬送される。 The guide roller 24 is arranged on the downstream side of the guide roller 23 in the transport path. The guide roller 24 guides the separator member 18b supplied by the supply reel 22 along the transport path. The guide roller 24 is arranged on the other surface 8b side of the positive electrode 8. The guide roller 24 has a columnar shape, and rotates about a direction intersecting the conveyance path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis. The separator member 18b guided by the guide roller 24 is transported along the transport path on the other surface 8b side of the positive electrode 8.

セパレータ部材18bは、ガイドローラ24よりも下流側において、上述したように正極8の搬送面を提供するセパレータ部材18aに対して、上下方向に対向すると共に略平行な状態で搬送される。換言すれば、ガイドローラ24よりも下流側において、正極8は、セパレータ部材18aとセパレータ部材18bとに挟まれた状態とされる。 The separator member 18b is conveyed downstream of the guide roller 24 in a state of being vertically opposed and substantially parallel to the separator member 18a that provides the conveyance surface of the positive electrode 8 as described above. In other words, the positive electrode 8 is sandwiched between the separator member 18a and the separator member 18b on the downstream side of the guide roller 24.

ヒータローラ25,26は、セパレータ部材18aとセパレータ部材18bとを溶着することで、正極8を覆う正極収容セパレータ部材118を形成する。なお、本実施形態では、ヒータローラ25は溶着領域W6を形成し、ヒータローラ26は溶着領域W4,W7を形成する。正極収容セパレータ部材118とは、溶着領域W6,W4,W7で正極8を収容し、且つ、切断部31で切断される前の部材を指している。正極収容セパレータ部材118は、溶着後のセパレータ部材18aにて正極8を下側から覆い、溶着後のセパレータ部材18bにて正極8を上側から覆う。なお、ヒータローラ25とヒータローラ26との間の領域では、正極8の四方への移動を全て規制した正極収容セパレータ部材118が完成していない状態である。よって、当該状態のものは、正極収容セパレータ部材118と区別するために、中間収容セパレータ部材119と称される場合がある。中間収容セパレータ部材119は、一部を溶着した後のセパレータ部材18aにて正極8を下側から覆い、一部を溶着した後のセパレータ部材18bにて正極8を上側から覆う。 The heater rollers 25 and 26 form the positive electrode housing separator member 118 that covers the positive electrode 8 by welding the separator member 18 a and the separator member 18 b. In this embodiment, the heater roller 25 forms the welding area W6, and the heater roller 26 forms the welding areas W4 and W7. The positive electrode accommodating separator member 118 refers to a member that accommodates the positive electrode 8 in the welding regions W6, W4, W7 and before being cut by the cutting portion 31. The positive electrode containing separator member 118 covers the positive electrode 8 from below with the welded separator member 18a and covers the positive electrode 8 from above with the welded separator member 18b. In the area between the heater roller 25 and the heater roller 26, the positive electrode accommodating separator member 118 in which the movement of the positive electrode 8 in all directions is restricted is not completed. Therefore, in this state, the intermediate storage separator member 119 may be referred to in order to distinguish it from the positive electrode storage separator member 118. The intermediate accommodating separator member 119 covers the positive electrode 8 from the lower side with the separator member 18a after being partially welded, and covers the positive electrode 8 from the upper side with the separator member 18b after being partially welded.

ヒータローラ25は、搬送経路(搬送面)に交差する方向(ここでは、Z軸方向)に沿って、セパレータ部材18a,18bを挟んでガイドローラ24に対向して配置されている。ヒータローラ25は、正極8の一方面8a側(下側)であってセパレータ部材18aの下側に配置されている。ヒータローラ25は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。 The heater roller 25 is arranged so as to face the guide roller 24 with the separator members 18a and 18b interposed therebetween in a direction (here, the Z-axis direction) that intersects the transport path (transport surface). The heater roller 25 is arranged on the one surface 8a side (lower side) of the positive electrode 8 and below the separator member 18a. The heater roller 25 has a cylindrical shape and rotates about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis.

ヒータローラ25は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材18a,18bを、その短手方向に沿って互いに溶着する。そのために、ヒータローラ25は、一例として、その回転軸に沿った方向に延びる一対の凸部25sを有している。凸部25sは、凸条であってもよく、また、多数の突起の集合体であってもよい。一対の凸部25sは、ここでは、ヒータローラ25の径方向に沿って互いに180°反対側に形成されている。また、ヒータローラ25は、その内部にヒータを有し、その全体が加熱されている。ヒータローラ25は、ヒータにより熱せられた凸部25sの頂面がセパレータ部材18aに接触することにより、セパレータ部材18a,18bを加熱してセパレータ部材18a,18bを互いに溶着する。これにより、ヒータローラ25は、セパレータ部材18a,18bを溶着することによって中間収容セパレータ部材119を形成する。具体的には、ヒータローラ25は、溶着領域W6を形成する(図6参照)。これにより、正極8は、互いに離間した状態で隣合う一対の溶着領域W6間において中間収容セパレータ部材119に収容される。溶着領域W6は、切断されることによって、上述した溶着領域W1及び溶着領域W3となる。 The heater roller 25 welds the separator members 18a and 18b, which are conveyed along the conveying path, to each other along the lateral direction thereof. Therefore, the heater roller 25 has, for example, a pair of convex portions 25s extending in the direction along the rotation axis thereof. The convex portion 25s may be a convex stripe, or may be an aggregate of a large number of protrusions. Here, the pair of convex portions 25s are formed on the sides opposite to each other by 180° in the radial direction of the heater roller 25. Further, the heater roller 25 has a heater inside thereof and is wholly heated. The heater roller 25 heats the separator members 18a and 18b to weld the separator members 18a and 18b to each other by bringing the top surface of the convex portion 25s heated by the heater into contact with the separator member 18a. As a result, the heater roller 25 forms the intermediate containing separator member 119 by welding the separator members 18a and 18b. Specifically, the heater roller 25 forms the welding area W6 (see FIG. 6). As a result, the positive electrode 8 is housed in the intermediate housing separator member 119 between the pair of welding regions W6 adjacent to each other while being separated from each other. The welded region W6 becomes the above-mentioned welded region W1 and welded region W3 by being cut.

ヒータローラ26は、搬送経路においてガイドローラ23,24及びヒータローラ25よりも下流側に配置されている。ヒータローラ26は、一対のローラ26a,26bを有している。ローラ26a,26bは、搬送経路(搬送面)に交差する方向(ここでは、Z軸方向)に沿って、中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを挟んで互いに対向して配置されている。ローラ26aは、正極8の一方面8a側(下側)に配置されている。ローラ26aは、セパレータ部材18aの下側に配置されている。ローラ26bは、正極8の他方面8b側(上側)に配置されている。ローラ26bは、セパレータ部材18bの上側に配置されている。ローラ26a,26bは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。 The heater roller 26 is arranged on the downstream side of the guide rollers 23, 24 and the heater roller 25 in the transport path. The heater roller 26 has a pair of rollers 26a and 26b. The rollers 26a and 26b are arranged to face each other with the separator members 18a and 18b of the intermediate accommodating separator member 119 interposed therebetween along a direction (here, the Z-axis direction) that intersects the conveyance path (conveyance surface). .. The roller 26a is arranged on the one surface 8a side (lower side) of the positive electrode 8. The roller 26a is arranged below the separator member 18a. The roller 26b is arranged on the other surface 8b side (upper side) of the positive electrode 8. The roller 26b is arranged above the separator member 18b. Each of the rollers 26a and 26b has a cylindrical shape, and rotates about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis.

ヒータローラ26は、搬送経路に沿って搬送されている中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを、その長手方向に沿って互いに溶着する。一例として、ヒータローラ26は、搬送経路に沿って搬送されている中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを、その長手方向に延びる縁部に沿って互いに溶着する。ローラ26a,26bのうちの一方(ここでは、ローラ26a)は、その周方向に沿って延びる三つの凸部26sを有している。また、ローラ26aは、その内部にヒータを有している。凸部26sは、Y軸方向における両端部に形成され、中央位置に一つ形成される。 The heater roller 26 welds the separator members 18a and 18b of the intermediate accommodating separator member 119, which are conveyed along the conveying path, to each other along the longitudinal direction thereof. As an example, the heater roller 26 welds the separator members 18a and 18b of the intermediate accommodating separator member 119, which are conveyed along the conveying path, to each other along the edges extending in the longitudinal direction. One of the rollers 26a and 26b (here, the roller 26a) has three convex portions 26s extending along the circumferential direction thereof. The roller 26a has a heater inside. The convex portions 26s are formed at both ends in the Y-axis direction, and one convex portion 26s is formed at a central position.

三つの凸部26sのうちの中央位置のものは、ローラ26aの周方向の全体に亘って延び、円環状となっている。すなわち、この凸部26sの始端と終端とは一致している。三つの凸部26sのうちの両端部のものは、ローラ26aの周方向の全体に亘っていない。すなわち、これらの凸部26sの始端と終端とは一致しておらず、それらの間には欠落部分が設けられている。ヒータにより熱せられた凸部26sのそれぞれの頂面が中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18aに接触することにより、中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを加熱して中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを互いに溶着する。これにより、ヒータローラ26は、中間収容セパレータ部材119のセパレータ部材18a,18bを溶着することによって正極収容セパレータ部材118を形成する。具体的には、ローラ26aは、溶着領域W4及び溶着領域W7を形成する(図6参照)。凸部25sの欠落部分においてはセパレータ部材18a,18bが互いに溶着されず、非溶着領域W5が形成される。非溶着領域W5からは、正極8のタブ14bが突出する。これにより、正極8は、互いに離間した状態で隣合う一対の溶着領域W6間、及び溶着領域W4,W7間において正極収容セパレータ部材118に収容される。中央位置の溶着領域W7は、切断されることによって溶着領域W2となる。 The one of the three protrusions 26s at the center position extends in the entire circumferential direction of the roller 26a and has an annular shape. That is, the starting end and the ending end of the convex portion 26s coincide with each other. The ones at both ends of the three convex portions 26s do not extend over the entire circumferential direction of the roller 26a. That is, the start end and the end of these convex portions 26s do not coincide with each other, and a missing portion is provided between them. By contacting the respective top surfaces of the convex portions 26s heated by the heater with the separator member 18a of the intermediate storage separator member 119, the separator members 18a and 18b of the intermediate storage separator member 119 are heated to heat the intermediate storage separator member 119. The separator members 18a and 18b are welded to each other. Thus, the heater roller 26 forms the positive electrode containing separator member 118 by welding the separator members 18a and 18b of the intermediate containing separator member 119. Specifically, the roller 26a forms a welding region W4 and a welding region W7 (see FIG. 6). In the missing portion of the convex portion 25s, the separator members 18a and 18b are not welded to each other, and the non-welded region W5 is formed. The tab 14b of the positive electrode 8 projects from the non-welded region W5. Thereby, the positive electrode 8 is accommodated in the positive electrode accommodating separator member 118 between the pair of welding regions W6 and the welding regions W4 and W7 that are adjacent to each other while being separated from each other. The welding region W7 at the central position becomes the welding region W2 by being cut.

負極部材41は、ロール状に捲回されることで、原反ロールが形成される。原反ロールは、供給リール46に支持され、供給リール46が回転されることにより、原反ロールから負極部材41が繰り出される。供給リール46は、正極収容セパレータ部材118に対して、負極部材41を供給する。本実施形態では、供給リール46は、正極収容セパレータ部材118よりも下側に配置されており、正極収容セパレータ部材118の下面側に負極部材41を供給する。負極部材41の接合面には、接着剤による接着層47が形成されている。これにより、負極部材41は、接着層47を介して正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18aの下面に接合される。負極部材41は、切断前の負極9を二列に並べたような帯状の形状を有している。負極部材41の側縁部には、予めタブ16bが形成されている。図7に示すように、負極部材41は、後述の切断部31によって、カットラインCL1,CL2の位置にて切断される。 The negative electrode member 41 is wound into a roll to form a raw roll. The original fabric roll is supported by the supply reel 46, and the negative electrode member 41 is paid out from the original fabric roll by rotating the supply reel 46. The supply reel 46 supplies the negative electrode member 41 to the positive electrode housing separator member 118. In the present embodiment, the supply reel 46 is arranged below the positive electrode housing separator member 118 and supplies the negative electrode member 41 to the lower surface side of the positive electrode housing separator member 118. An adhesive layer 47 made of an adhesive is formed on the bonding surface of the negative electrode member 41. As a result, the negative electrode member 41 is bonded to the lower surface of the separator member 18a of the positive electrode housing separator member 118 via the adhesive layer 47. The negative electrode member 41 has a strip shape in which the negative electrodes 9 before cutting are arranged in two rows. The tab 16b is previously formed on the side edge portion of the negative electrode member 41. As shown in FIG. 7, the negative electrode member 41 is cut at the positions of the cut lines CL1 and CL2 by the cutting section 31 described later.

搬送ローラ27は、搬送経路においてヒータローラ26よりも下流側に配置されている。搬送ローラ27は、搬送経路に沿うようにガイドされた正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を搬送経路に沿って搬送する。搬送ローラ27は、一対のローラ27a,27bを有している。ローラ27a,27bは、搬送経路(搬送面)に交差する方向(ここでは、Z軸方向)に沿って、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を挟んで互いに対向して配置されている。ローラ27a,27bは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。ローラ27a,27bは、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を挟み込みながら、駆動源(不図示)によって回転することにより、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41にテンションを生じさせて搬送方向に駆動する(搬送する)。また、搬送ローラ27は、ローラ27a,27bで正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を挟み込むことにより、正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18aに対して負極部材41を押し付けることができる。これにより、負極部材41は、接着層47を介して正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18aの下面に接合される。また、これによって、正極収容セパレータ部材118に負極部材41が接合された積層電極部材42が形成される。 The transport roller 27 is arranged on the downstream side of the heater roller 26 in the transport path. The transport roller 27 transports the positive electrode housing separator member 118 and the negative electrode member 41, which are guided along the transport path, along the transport path. The transport roller 27 has a pair of rollers 27a and 27b. The rollers 27a and 27b are arranged to face each other with the positive electrode housing separator member 118 and the negative electrode member 41 interposed therebetween along a direction (here, the Z-axis direction) intersecting the transport path (transport surface). The rollers 27a and 27b each have a columnar shape, and rotate about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis. The rollers 27a and 27b rotate by a driving source (not shown) while sandwiching the positive electrode containing separator member 118 and the negative electrode member 41, thereby generating tension in the positive electrode containing separator member 118 and the negative electrode member 41, and driving in the transport direction. Do (carry). Further, the transport roller 27 can press the negative electrode member 41 against the separator member 18 a of the positive electrode containing separator member 118 by sandwiching the positive electrode containing separator member 118 and the negative electrode member 41 with the rollers 27 a and 27 b. As a result, the negative electrode member 41 is bonded to the lower surface of the separator member 18a of the positive electrode housing separator member 118 via the adhesive layer 47. Further, this forms the laminated electrode member 42 in which the negative electrode member 41 is joined to the positive electrode housing separator member 118.

切断部31は、搬送経路においてヒータローラ25,26、供給リール46及び搬送ローラ27よりも下流側に配置されている。切断部31は、積層電極部材42を切断することによって、積層電極40を形成する。切断部31は、搬送方向に隣り合う正極8間において、正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18a,18b同士が対向する箇所を切断する。すなわち、切断部31は、正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18a,18b同士が溶着された溶着領域W6,W7の位置にて、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を切断する。 The cutting unit 31 is arranged on the downstream side of the heater rollers 25 and 26, the supply reel 46, and the transport roller 27 in the transport path. The cutting section 31 forms the laminated electrode 40 by cutting the laminated electrode member 42. The cutting unit 31 cuts between the positive electrodes 8 that are adjacent to each other in the transport direction, at a position where the separator members 18a and 18b of the positive electrode housing separator member 118 face each other. That is, the cutting unit 31 cuts the positive electrode containing separator member 118 and the negative electrode member 41 at the positions of the welding regions W6 and W7 where the separator members 18a and 18b of the positive electrode containing separator member 118 are welded to each other.

切断部31は、溶着領域W6を切断することによって、溶着領域W1,W3を形成する。切断部31は、Y軸方向に隣り合う正極8間において、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を切断する。図6(b)に示すように、切断部31は、カットラインCL1,CL2にて、溶着領域W6,W7及び負極部材41(図7も参照)を切断する。カットラインCL1は、溶着領域W6の幅方向(X軸方向)における中央位置に設定される。また、カットラインCL1は、負極部材41のうち、切断後に負極9の短辺となる位置に設定される。カットラインCL2は、溶着領域W7の幅方向(Y軸方向)における中央位置に設定される。また、カットラインCL2は、負極部材41のうち、切断後に負極9の長辺となる位置に設定される。切断部31は、溶着領域W6を切断することによって、溶着領域W1,W3を形成し、且つ、負極9の短辺を形成する。切断部31は、溶着領域W7を切断することによって、溶着領域W2,W4を形成し、且つ、負極9の長辺を形成する。 The cutting part 31 forms the welding regions W1 and W3 by cutting the welding region W6. The cutting unit 31 cuts the positive electrode housing separator member 118 and the negative electrode member 41 between the positive electrodes 8 adjacent to each other in the Y-axis direction. As shown in FIG. 6B, the cutting unit 31 cuts the welding regions W6 and W7 and the negative electrode member 41 (see also FIG. 7) along the cut lines CL1 and CL2. The cut line CL1 is set at the center position of the welding region W6 in the width direction (X-axis direction). In addition, the cut line CL1 is set in the negative electrode member 41 at a position that becomes the short side of the negative electrode 9 after cutting. The cut line CL2 is set at the center position in the width direction (Y-axis direction) of the welding region W7. Further, the cut line CL2 is set at a position in the negative electrode member 41, which becomes the long side of the negative electrode 9 after cutting. The cutting part 31 forms the welding regions W1 and W3 by cutting the welding region W6, and also forms the short side of the negative electrode 9. The cutting part 31 forms the welding regions W2 and W4 by cutting the welding region W7, and also forms the long side of the negative electrode 9.

切断部31は、ロータリーカッタによって構成される。具体的に、切断部31は、一対のローラ31a,31bを有している。ローラ31a,31bは、搬送経路(搬送面)に交差する方向(ここでは、Z軸方向)に沿って、正極収容セパレータ部材118を挟んで互いに対向して配置されている。ローラ31a,31bは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。ローラ31bは、正極収容セパレータ部材118を切断するための刃部31cを有する。溶着領域W6を切断するための刃部31cは、Y軸方向に沿って延び、ローラ31bの周方向に所定のピッチ(ここでは180°ピッチ)で設けられる。溶着領域W7を切断するための刃部31dは、ローラ31bの周方向に沿って延びる。ローラ31aは刃部を有しておらず、周面で正極収容セパレータ部材118を刃部31cの反対側から支持する。ローラ31a,31bは、正極収容セパレータ部材118を切断しながら、駆動源(不図示)によって回転する。 The cutting unit 31 is composed of a rotary cutter. Specifically, the cutting unit 31 has a pair of rollers 31a and 31b. The rollers 31a and 31b are arranged to face each other with the positive electrode housing separator member 118 interposed therebetween along a direction (here, the Z-axis direction) intersecting the transport path (transport surface). Each of the rollers 31a and 31b has a cylindrical shape, and rotates about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis. The roller 31b has a blade portion 31c for cutting the positive electrode housing separator member 118. The blade portion 31c for cutting the welding region W6 extends along the Y-axis direction and is provided at a predetermined pitch (here, 180° pitch) in the circumferential direction of the roller 31b. The blade portion 31d for cutting the welding region W7 extends along the circumferential direction of the roller 31b. The roller 31a does not have a blade portion, and the peripheral surface supports the positive electrode housing separator member 118 from the side opposite to the blade portion 31c. The rollers 31a and 31b are rotated by a drive source (not shown) while cutting the positive electrode housing separator member 118.

切断部31によって切断される際に、負極部材41は、正極収容セパレータ部材118のセパレータ部材18aに対して切断部31の刃部31c,31dとは反対側に配置されている。従って、切断時には、刃部31c,31dは、上側のセパレータ部材18b、下側のセパレータ部材18b、及び負極部材41の順で切断する。 When being cut by the cutting unit 31, the negative electrode member 41 is arranged on the side of the separator member 18a of the positive electrode containing separator member 118 opposite to the blade portions 31c and 31d of the cutting unit 31. Therefore, at the time of cutting, the blade portions 31c and 31d cut the upper separator member 18b, the lower separator member 18b, and the negative electrode member 41 in this order.

受取部32は、搬送経路において切断部31よりも下流側に配置されている。受取部32は、切断部31で切断される前の積層電極部材42を受け取り、張力を加えた状態での切断部31による切断を、可能とする。また、受取部32は、切断された積層電極40を下流側に送り出す。受取部32は、ニップロール32a,32bを有している。ニップロール32a,32bは、搬送経路(搬送面)に交差する方向(ここでは、Z軸方向)に沿って、セパレータ10を挟んで互いに対向して配置されている。ニップロール32a,32bは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向(ここでは、Y軸方向)を回転軸として回転する。ニップロール32a,32bは、積層電極部材42を挟み込みながら、駆動源(不図示)によって回転することにより、積層電極部材42(及び積層電極40)を引き込むように搬送方向に駆動する(搬送する)。 The receiving unit 32 is arranged on the downstream side of the cutting unit 31 in the transport path. The receiving section 32 receives the laminated electrode member 42 before being cut by the cutting section 31, and enables the cutting by the cutting section 31 in a state where tension is applied. Further, the receiver 32 sends the cut laminated electrode 40 to the downstream side. The receiver 32 has nip rolls 32a and 32b. The nip rolls 32a and 32b are arranged to face each other across the separator 10 along a direction (here, the Z-axis direction) intersecting the transport path (transport surface). The nip rolls 32a and 32b each have a columnar shape, and rotate about a direction intersecting the transport path (here, the Y-axis direction) as a rotation axis. The nip rolls 32a and 32b are rotated by a driving source (not shown) while sandwiching the laminated electrode member 42, thereby driving (conveying) the laminated electrode member 42 (and the laminated electrode 40) in the conveying direction.

なお、ここでは、上述したガイドローラ23,24、押圧ローラ28、ヒータローラ25、及びヒータローラ26(ローラ26a,26b)は、セパレータ部材18a,18bが搬送されるのに伴って回転する従動ローラである。ただし、ガイドローラ23,24、ヒータローラ25、及びヒータローラ26(ローラ26a,26b)は、独立した駆動源を有する駆動ローラであってもよい。 Here, the guide rollers 23 and 24, the pressing roller 28, the heater roller 25, and the heater roller 26 (rollers 26a and 26b) described above are driven rollers that rotate as the separator members 18a and 18b are conveyed. .. However, the guide rollers 23 and 24, the heater roller 25, and the heater roller 26 (rollers 26a and 26b) may be drive rollers having independent drive sources.

次に、上述のような積層電極製造装置20で製造された積層電極40の構成について、図8(a)を参照して説明する。なお、図8では、理解のために、各部材の厚みを強調して示している。セパレータ付き正極11においては、一対のセパレータ10が正極8を挟み込むようにして当該正極8を収容している。一対のセパレータ10は、四方の縁部において互いに溶着されている。図8(a)では、セパレータ10は、接合部BP1にて互いに接合されている。この接合部BP1は、溶着領域(図3及び図6の溶着領域W1,W3,W2,W4参照)に対応する箇所に配置されている。このような構成により、正極8は、一対のセパレータ10の内部で移動を規制された状態にあるため、実質的に一対のセパレータ10に固定された状態にある。負極9は、セパレータ付き正極11のうち、一方のセパレータ10の外面に接合されている。負極9は、セパレータ10に対して接合部BP2を介して接合されている。接合部BP2では、負極9は接着層47によって接合されている。なお、負極9は、セパレータ10のうち、正極8が配置された箇所に対して接合されており、溶着領域に対応する箇所では、セパレータ10から離間しており、接合されていない。図8(a)では、接着層47は、接合部BP2の箇所のみ示されているが、接着層47が負極9の全面に形成されており、セパレータ10から離間する箇所にも接着層47が形成されていてもよい。 Next, the structure of the laminated electrode 40 manufactured by the laminated electrode manufacturing apparatus 20 as described above will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the thickness of each member is emphasized for the sake of understanding. In the positive electrode 11 with a separator, the positive electrode 8 is housed so that the pair of separators 10 sandwich the positive electrode 8. The pair of separators 10 are welded to each other at the four edges. In FIG. 8A, the separators 10 are joined to each other at the joining portion BP1. The joint portion BP1 is arranged at a position corresponding to the welding area (see the welding areas W1, W3, W2 and W4 in FIGS. 3 and 6). With such a configuration, the positive electrode 8 is in a state in which its movement is regulated inside the pair of separators 10, and thus is substantially fixed to the pair of separators 10. The negative electrode 9 is joined to the outer surface of one separator 10 of the positive electrodes 11 with a separator. The negative electrode 9 is joined to the separator 10 via the joining portion BP2. At the joint portion BP2, the negative electrode 9 is joined by the adhesive layer 47. In addition, the negative electrode 9 is joined to a portion of the separator 10 where the positive electrode 8 is arranged, and is separated from the separator 10 at a portion corresponding to the welding region and is not joined. In FIG. 8A, the adhesive layer 47 is shown only at the bonding portion BP2, but the adhesive layer 47 is formed on the entire surface of the negative electrode 9, and the adhesive layer 47 is also provided at a position separated from the separator 10. It may be formed.

上述の様な構成により、セパレータ10の溶着領域(図3及び図6の溶着領域W1,W3,W2,W4)と、セパレータ10に対する負極9の接合部BP2とは、積層方向から見たときに、各々ずれて配置されていている。なお、正極8は、セパレータ10の溶着領域に囲まれるように配置されている。従って、セパレータ10の溶着領域は、接合部BP2に加えて正極8とも、積層方向から見たときにずれて配置されている。正極8と接合部BP2とは、積層方向から見たときに、少なくとも一部が重なるように配置されている。 With the configuration as described above, the welded regions of the separator 10 (the welded regions W1, W3, W2 and W4 of FIGS. 3 and 6) and the joint portion BP2 of the negative electrode 9 with respect to the separator 10 are as viewed from the stacking direction. , Are arranged so that they are offset from each other. The positive electrode 8 is arranged so as to be surrounded by the welded region of the separator 10. Therefore, the welded region of the separator 10 is displaced from both the bonding portion BP2 and the positive electrode 8 when viewed from the stacking direction. The positive electrode 8 and the bonding portion BP2 are arranged so that at least a part thereof overlaps each other when viewed from the stacking direction.

セパレータ10の端面及び負極9の端面は、切断部31で切断されることで形成される切断面CF1,CF2である。セパレータ部材18a,18bと負極部材41は同時に切断されるため、セパレータ10の切断面CF1と負極9の切断面CF2とは、積層方向から見たときに同位置に配置される。切断部31で切断されることで形成されるセパレータ10の切断面CF1と、セパレータ10に対する負極9の接合部BP2、及び正極8とは、積層方向から見たときに、各々ずれて配置されている。従って、積層方向から見たときに、切断面CF1は、負極9のうちの、セパレータ10と接合されていない箇所とのみ重なっており、負極9とセパレータ10との接合部BP2、及びセパレータ10に固定された正極8とは重なっていない。 The end surface of the separator 10 and the end surface of the negative electrode 9 are cut surfaces CF1 and CF2 formed by being cut by the cutting portion 31. Since the separator members 18a and 18b and the negative electrode member 41 are cut at the same time, the cut surface CF1 of the separator 10 and the cut surface CF2 of the negative electrode 9 are arranged at the same position when viewed in the stacking direction. The cut surface CF1 of the separator 10 formed by being cut by the cutting portion 31, the joining portion BP2 of the negative electrode 9 with respect to the separator 10, and the positive electrode 8 are arranged so as to be displaced from each other when viewed in the stacking direction. There is. Therefore, when viewed in the stacking direction, the cut surface CF1 overlaps only a portion of the negative electrode 9 that is not joined to the separator 10, and the cut portion CF1 is attached to the joining portion BP2 between the negative electrode 9 and the separator 10 and the separator 10. It does not overlap with the fixed positive electrode 8.

次に、本実施形態に係る積層電極製造装置20、及び積層体製造装置100の作用・効果について説明する。 Next, operations and effects of the laminated electrode manufacturing apparatus 20 and the laminated body manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

図9を参照して、比較例に係る積層電極製造装置について説明する。例えば、図9(a)に示す積層電極製造装置では、セパレータ10の母材と、個片とした正極8、負極9とを重ねた後に、各シートを接合し、セパレータ10の母材を切断する。この積層電極製造装置では、各シートを重ねてから、接合までの間、個片の状態の正極8と負極9が固定されずに搬送される。従って、正極8又は負極9が位置ずれを生じることがある。このような問題は、ラインの速度を上げると、顕著となる。また、図9(b)に示す積層電極製造装置では、長尺の正極8の母材とセパレータ10の母材とを重ねた後、個片に切断している。その後、セパレータ付きの正極に対して、負極9の母材を重ねた後、個片に切断している。この積層電極製造装置では、正極8とセパレータ10とを同時に切断するため、正極8より発生するバリが、セパレータ10の反対側に延びることがあり、短絡(ショート)のおそれがある。 A laminated electrode manufacturing apparatus according to a comparative example will be described with reference to FIG. 9. For example, in the laminated electrode manufacturing apparatus shown in FIG. 9A, after the base material of the separator 10 and the individual pieces of the positive electrode 8 and the negative electrode 9 are stacked, the respective sheets are joined and the base material of the separator 10 is cut. To do. In this laminated electrode manufacturing apparatus, the individual pieces of the positive electrode 8 and the negative electrode 9 are conveyed without being fixed from the stacking of the sheets to the joining. Therefore, the positive electrode 8 or the negative electrode 9 may be displaced. Such a problem becomes remarkable when the speed of the line is increased. In the laminated electrode manufacturing apparatus shown in FIG. 9B, the long base material of the positive electrode 8 and the base material of the separator 10 are stacked and then cut into individual pieces. Then, the base material of the negative electrode 9 is stacked on the positive electrode with the separator, and then cut into pieces. In this laminated electrode manufacturing apparatus, since the positive electrode 8 and the separator 10 are cut at the same time, burrs generated from the positive electrode 8 may extend to the opposite side of the separator 10, which may cause a short circuit.

積層電極製造装置20は、セパレータ10の母材であるセパレータ部材18a,18bを溶着して正極収容セパレータ部材118を形成することで正極8を覆うヒータローラ25,26と、正極収容セパレータ部材118に対して、負極9の母材である負極部材41を供給する供給リール46と、を備える。また、切断部31は、正極収容セパレータ部材118及び正極収容セパレータ部材118に接合された負極部材41を切断する。このように、正極収容セパレータ部材118に負極部材41を供給する時には、正極8は正極収容セパレータ部材118に収容されているため、位置が固定された状態となっている。また、負極部材41は、切断されて負極9の個片となる前段階で、正極収容セパレータ部材118に接合されている。従って、正極8と負極9とを個片の状態で重ね合わせた後で接合する場合に比して、正極8と負極9との間に位置ずれが生じることを抑制することができる。特に、本実施形態では、負極部材41を正極収容セパレータ部材118に供給すると同時に接合される。従って、負極9と正極8との位置ずれが更に抑制される。また、切断部31は、正極収容セパレータ部材118においてセパレータ部材18a,18bが溶着された溶着領域W6,W7の位置にて、正極収容セパレータ部材118及び負極部材41を切断する。この場合、仮に負極9の個片にバリが生じた場合であっても、正極8はセパレータ10に覆われて溶着領域W1,W2,W3,W4で封止された状態となっているため、バリが正極8と接触することが抑制される。以上により、電極8,9の位置ずれ、及び電極8,9同士の短絡を抑制することができる。 The laminated electrode manufacturing apparatus 20 includes heater rollers 25 and 26 that cover the positive electrode 8 by welding the separator members 18a and 18b that are the base materials of the separator 10 to form the positive electrode housing separator member 118, and the positive electrode housing separator member 118. And a supply reel 46 that supplies the negative electrode member 41 that is the base material of the negative electrode 9. The cutting unit 31 also cuts the positive electrode housing separator member 118 and the negative electrode member 41 joined to the positive electrode housing separator member 118. As described above, when the negative electrode member 41 is supplied to the positive electrode housing separator member 118, the positive electrode 8 is housed in the positive electrode housing separator member 118, so that the position is fixed. In addition, the negative electrode member 41 is joined to the positive electrode containing separator member 118 at a stage before being cut into individual pieces of the negative electrode 9. Therefore, as compared with the case where the positive electrode 8 and the negative electrode 9 are superposed in the state of individual pieces and then joined, it is possible to suppress the occurrence of the positional deviation between the positive electrode 8 and the negative electrode 9. In particular, in the present embodiment, the negative electrode member 41 is supplied to the positive electrode housing separator member 118 and is simultaneously joined. Therefore, the positional deviation between the negative electrode 9 and the positive electrode 8 is further suppressed. Further, the cutting part 31 cuts the positive electrode containing separator member 118 and the negative electrode member 41 at the positions of the welding regions W6 and W7 where the separator members 18a and 18b are welded in the positive electrode containing separator member 118. In this case, since the positive electrode 8 is covered with the separator 10 and sealed by the welding regions W1, W2, W3, W4 even if burrs are generated on the individual pieces of the negative electrode 9, The burr is prevented from coming into contact with the positive electrode 8. As described above, it is possible to suppress the displacement of the electrodes 8 and 9 and the short circuit between the electrodes 8 and 9.

負極部材41は、接着層47を介して正極収容セパレータ部材118に接合されていている。この場合、負極部材41を容易に正極収容セパレータ部材118に接合することができる。 The negative electrode member 41 is joined to the positive electrode housing separator member 118 via the adhesive layer 47. In this case, the negative electrode member 41 can be easily joined to the positive electrode housing separator member 118.

セパレータ10の溶着領域W1,W3,W2,W4と、セパレータ10に対する負極9の接合部BP2とは、積層方向から見たときに、各々ずれて配置されていている。このように、セパレータ10の溶着領域W1,W3,W2,W4と負極9の接合部BP2とを、異なる位置に設定することで、撓みなどの変形を抑制することができる。すなわち、セパレータ10の溶着領域W1,W3,W2,W4には、正極8が存在しておらず、且つ、溶着領域W1,W3,W2,W4は溶着時に潰される箇所である。従って、セパレータ10のうち、溶着領域W1,W3,W2,W4は、正極8を収容した部分より、薄くなる。このため、仮に溶着領域W1,W3,W2,W4にも負極9が接合されると、負極9の外周縁のみ、積層方向の一方に変形し、撓みの原因となる。よって、上述のように、溶着領域W1,W3,W2,W4と接合部BPとをオフセットすることで、そのような負極9の撓みを回避することができる。 The welded regions W1, W3, W2, W4 of the separator 10 and the joint portion BP2 of the negative electrode 9 with respect to the separator 10 are arranged so as to be displaced from each other when viewed in the stacking direction. In this way, by setting the welding regions W1, W3, W2, W4 of the separator 10 and the joint portion BP2 of the negative electrode 9 at different positions, it is possible to suppress deformation such as bending. That is, the positive electrode 8 does not exist in the welded regions W1, W3, W2, W4 of the separator 10, and the welded regions W1, W3, W2, W4 are locations that are crushed during welding. Therefore, in the separator 10, the welded regions W1, W3, W2, W4 are thinner than the portion containing the positive electrode 8. Therefore, if the negative electrode 9 is also joined to the welding regions W1, W3, W2, W4, only the outer peripheral edge of the negative electrode 9 is deformed in one of the stacking directions, which causes bending. Therefore, as described above, by offsetting the welded regions W1, W3, W2, W4 and the joint portion BP, such bending of the negative electrode 9 can be avoided.

切断部31によって切断される際に、負極部材41は、正極収容セパレータ部材118に対して切断部31の刃部31c,31dとは反対側に配置されている。この場合、負極9の切断時、刃部を入れるときにバリが発生しても、バリは、刃部の進入方向において、正極収容セパレータ部材118とは反対側に延びるようになる。負極9の切断に起因するバリは、刃部を入れるとき、及び刃部を抜くとき、の両方で発生する可能性はあるが、バリの延びる方向については、刃部を入れるときに注意が必要である。バリは、刃部の移動に連れて延びるが、同時に、刃部が進入するときには、刃部に邪魔され、且つ、刃部の厚みが次第に増す為、水平方向においては、刃部の反対側、すなわち正極8側に延びやすい。上記構成では、刃部を入れるときに、刃部の進入方向に正極8を覆ったセパレータ部材18a,18bが無いので、バリの水平方向の位置に関わらず、短絡のリスクを抑制できる。 When cut by the cutting unit 31, the negative electrode member 41 is arranged on the side of the positive electrode containing separator member 118 opposite to the blade portions 31c and 31d of the cutting unit 31. In this case, even if burrs are generated when the blade portion is inserted when the negative electrode 9 is cut, the burrs extend to the side opposite to the positive electrode housing separator member 118 in the entrance direction of the blade portion. Burr due to cutting of the negative electrode 9 may occur both when the blade is inserted and when the blade is pulled out, but care must be taken when inserting the blade in the direction in which the burr extends. Is. The burr extends along with the movement of the blade portion, but at the same time, when the blade portion enters, it is obstructed by the blade portion and the thickness of the blade portion gradually increases. Therefore, in the horizontal direction, the side opposite to the blade portion, That is, it is easy to extend to the positive electrode 8 side. In the above configuration, when the blade portion is inserted, the separator members 18a and 18b covering the positive electrode 8 are not provided in the entrance direction of the blade portion, so that the risk of short circuit can be suppressed regardless of the horizontal position of the burr.

積層体製造装置100は、上述の積層電極製造装置20と、複数の積層電極40を積層して積層体50とする積層部110と、を備える。 The laminated body manufacturing apparatus 100 includes the laminated electrode manufacturing apparatus 20 described above, and a laminating unit 110 that laminates a plurality of laminated electrodes 40 into a laminated body 50.

積層体製造装置100によれば、上述の積層電極製造装置20を用いることで、電極8,9の位置ずれ、及び電極8,9同士の短絡が抑制された積層体50を製造することができる。また、セパレータと電極8,9が積層された積層電極40を積層することができるため、各電極8,9を交互に積層する場合に比して、高速で積層を行う事ができる。また、両方の電極8,9をセパレータ10に重ね合わせると同時に位置決めができるため、更に作業を高速化することができる。 According to the laminated body manufacturing apparatus 100, by using the laminated electrode manufacturing apparatus 20 described above, it is possible to manufacture the laminated body 50 in which the displacement of the electrodes 8 and 9 and the short circuit between the electrodes 8 and 9 are suppressed. .. Further, since the laminated electrode 40 in which the separator and the electrodes 8 and 9 are laminated can be laminated, the lamination can be performed at a high speed as compared with the case where the electrodes 8 and 9 are laminated alternately. Moreover, since both electrodes 8 and 9 can be positioned at the same time as being superimposed on the separator 10, the work can be further speeded up.

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、上述の実施形態では、下側のセパレータ部材18aに対して負極部材41が供給されたが、上側のセパレータ部材18bの上面に対して供給されてもよい(例えば、図8(b)参照)。この場合、切断部31の切れ味が低下した場合であっても、セパレータ部材18a,18bと負極部材41との同時切断を行うことができる。 For example, in the above-described embodiment, the negative electrode member 41 is supplied to the lower separator member 18a, but may be supplied to the upper surface of the upper separator member 18b (see, for example, FIG. 8B). ). In this case, the separator members 18a and 18b and the negative electrode member 41 can be simultaneously cut even if the cutting property of the cutting portion 31 is reduced.

図8(b)に示すように、接合部BP2は、負極9とセパレータ10の全面にわたって形成されていなくともよく、部分的に形成されていてもよい。例えば、接着層47をドット状、ライン状に配置してよい。また、接着層47は、負極部材41側のみに形成されている場合だけでなく、セパレータ部材18bの下面に形成されてもよく、両方に形成されてもよい。また、接合部BP2の接合は、接着層のみならず接合可能な方法であれば特に限定されない。また、上述の実施形態では、負極部材41のセパレータ部材18aに対する供給と同時に接合がなされていたが、供給と接合は必ずしも同時でなくともよく、供給後に圧力を付与して接合してもよい。 As shown in FIG. 8B, the joint portion BP2 may not be formed over the entire surfaces of the negative electrode 9 and the separator 10, and may be formed partially. For example, the adhesive layer 47 may be arranged in a dot shape or a line shape. The adhesive layer 47 may be formed not only on the negative electrode member 41 side, but also on the lower surface of the separator member 18b, or on both surfaces. Further, the joining of the joining portion BP2 is not particularly limited as long as it is a method capable of joining not only the adhesive layer. Further, in the above-described embodiment, the negative electrode member 41 is joined to the separator member 18a at the same time as the supply, but the supply and the joining may not necessarily be the same, and pressure may be applied after the supply to perform the joining.

また、上述の実施形態に関わる溶着領域の内、溶着領域W4は、省略することが可能である。前述の構成の場合、例えば、積層電極製造装置20においては、ヒータローラ26の凸部26sが、中央部の一つのみとなる。この構成においても、第1の電極(正極)は、搬送経路に沿う方向については溶着領域により位置決めされる為、搬送時の加減速によっても搬送方向に位置ずれすることはない。搬送経路に交差する方向、特に外側には、製造時、第1の電極に大きな荷重が作用することはないため、第1の電極の両面に作用するセパレータとの摩擦により、位置ずれは抑制される。また、第2の電極と同時に切断される辺においては、上述の実施形態同様、セパレータ同士が溶着されている為、バリによる短絡は抑制される。 In addition, the welding region W4 of the welding regions according to the above-described embodiment can be omitted. In the case of the above-described configuration, for example, in the laminated electrode manufacturing apparatus 20, the convex portion 26s of the heater roller 26 is only one in the central portion. Also in this configuration, the first electrode (positive electrode) is positioned by the welding region in the direction along the transport path, and therefore is not displaced in the transport direction due to acceleration/deceleration during transport. During manufacture, a large load does not act on the first electrode in the direction intersecting the transport path, particularly on the outer side, and thus the positional deviation is suppressed by the friction with the separator acting on both surfaces of the first electrode. It Further, at the side that is cut at the same time as the second electrode, the separators are welded to each other as in the above-described embodiment, so that a short circuit due to burrs is suppressed.

また、上述の実施形態では、搬送ローラ27(27a,27b)は、第1の電極(正極)を覆ったセパレータ部材と、電極部材(負極の母材)とを挟み込むが、単に挟み込みだけではなく、例えば、ローラ27aを、ヒータローラとすることも出来る。この構成では、接着剤として、いわゆるホットメルトの接着剤を用いることも出来る。 Further, in the above-described embodiment, the transport roller 27 (27a, 27b) sandwiches the separator member that covers the first electrode (positive electrode) and the electrode member (base material of the negative electrode), but not only the sandwiching. For example, the roller 27a may be a heater roller. In this configuration, a so-called hot melt adhesive can be used as the adhesive.

セパレータ10に収容される電極は、正極8のみならず、負極9であってもよい。 The electrode housed in the separator 10 may be not only the positive electrode 8 but also the negative electrode 9.

集電体は、活物質合剤が塗布できるものであれば、金属箔に限定されるものではない。例えば、織物状や網状のシートを用いてもよい。 The current collector is not limited to the metal foil as long as the active material mixture can be applied. For example, a woven or mesh sheet may be used.

蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。二次電池は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。 The power storage device can also be applied to power storage devices other than secondary batteries, such as capacitors. The secondary battery may be a lithium ion secondary battery or another secondary battery. The point is that it is sufficient if ions are transferred between the positive electrode active material and the negative electrode active material, and charges are transferred.

8…正極(第1の電極)、9…負極(第2の電極)、10…セパレータ、18a,18b…セパレータ部材、20…積層電極製造装置、25,26…ヒータローラ(溶着部)、31…切断部、31c…刃部、40…積層電極、46…供給リール、47…接着層、100…積層体製造装置、110…積層部、118…正極収容セパレータ部材(電極収容セパレータ部材)。 8... Positive electrode (first electrode), 9... Negative electrode (second electrode), 10... Separator, 18a, 18b... Separator member, 20... Laminated electrode manufacturing apparatus, 25, 26... Heater roller (welding part), 31... Cutting section, 31c... Blade section, 40... Laminated electrode, 46... Supply reel, 47... Adhesive layer, 100... Laminated body manufacturing apparatus, 110... Laminated section, 118... Positive electrode containing separator member (electrode containing separator member).

Claims (5)

第1の電極を搬送経路に沿って搬送しながら前記第1の電極をセパレータで覆って包装したセパレータ付き電極と、第2の電極とを積層させた積層電極を製造する積層電極製造装置であって、
前記セパレータの母材であるセパレータ部材を溶着して電極収容セパレータ部材を形成することで前記第1の電極を覆う溶着部と、
前記電極収容セパレータ部材に対して、前記第2の電極の母材である電極部材を供給する供給部と、
前記溶着部及び前記供給部の下流側に設けられ、前記電極収容セパレータ部材、及び前記電極収容セパレータ部材に接合された前記電極部材を切断する切断部と、を備え、
前記切断部は、前記電極収容セパレータ部材の溶着領域の位置にて、前記電極収容セパレータ部材及び前記電極部材を切断する、積層電極製造装置。
A laminated electrode manufacturing apparatus for manufacturing a laminated electrode in which an electrode with a separator, in which the first electrode is covered with a separator and packaged while the first electrode is being conveyed along a conveying path, and a second electrode are laminated. hand,
A welded portion that covers the first electrode by forming an electrode-accommodating separator member by welding a separator member that is a base material of the separator,
A supply unit that supplies an electrode member, which is a base material of the second electrode, to the electrode-accommodating separator member,
Provided on the downstream side of the welding unit and the supply unit, the electrode accommodating separator member, and a cutting unit for cutting the electrode member joined to the electrode accommodating separator member,
The laminated electrode manufacturing apparatus, wherein the cutting part cuts the electrode containing separator member and the electrode member at a position of a welding region of the electrode containing separator member.
前記電極部材は、接着層を介して前記電極収容セパレータ部材に接合されている、請求項1に記載の積層電極製造装置。 The laminated electrode manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the electrode member is bonded to the electrode housing separator member via an adhesive layer. 前記セパレータの溶着領域と、前記セパレータに対する前記第2の電極の接合部とは、積層方向から見たときに、各々ずれて配置されている、請求項1又は2に記載の積層電極製造装置。 The laminated electrode manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the welded region of the separator and the joint portion of the second electrode with respect to the separator are arranged so as to be displaced from each other when viewed from the stacking direction. 前記切断部によって切断される際に、前記電極部材は、前記電極収容セパレータ部材に対して前記切断部の刃部とは反対側に配置されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の積層電極製造装置。 When being cut by the cutting part, the electrode member is arranged on the side opposite to the blade part of the cutting part with respect to the electrode housing separator member, any one of claims 1 to 3. The laminated electrode manufacturing apparatus described. 請求項1〜4の何れか一項に記載の積層電極製造装置と、
複数の前記積層電極を積層して積層体とする積層部と、を備える積層体製造装置。
A laminated electrode manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A laminated body manufacturing apparatus, comprising: a laminated portion that laminates a plurality of the laminated electrodes into a laminated body.
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