JP2021177444A - 二次電池の製造装置、及び二次電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池性能の良好な二次電池を製造することのできる二次電池の製造装置及び二次電池の製造方法を提供すること。【解決手段】正極又は負極のいずれか一方である第一の電極と、他方である第二の電極と、電解質シートとを含み構成される二次電池の製造装置であって、前記第一の電極及び前記第二の電極は、電極タブ部と電極合剤部とを有し、前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方は、前記電極合剤部に接する前記電解質シートに形成された支持材を備えた支持材付き電極であって、前記支持材付き電極から前記支持材を剥離する支持材剥離部と、前記支持材の剥離された前記第一の電極及び前記第二の電極を重ねて捲回する巻取部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池の製造装置、及び二次電池の製造方法に関する。

特許文献１には、「正極と負極とが電解質及びセパレータを介して対向配置され、前記電解質は高分子化合物を含む電池であって、前記負極と前記セパレータとのＴ字剥離試験における剥離強度が７０Ｎ／ｍ以上１２００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする電池」が記載されている。

特開２００５−２７６５９８号公報

近年、リチウムイオン電池に代表される二次電池の電解質として、半固体状態の電解質が用いられている。例えば、微粒子等に電解液を担持させて絶縁層を形成し、絶縁層を電解質層として機能させることができる。シート状に形成した半固体状の電解質（以下、「電解質シート」と称することがある。）を正極層と負極層との間に設けることで、二次電池が形成される。

ところが、電解質シートは機械的強度が弱いため破損しやすく、製造上の取扱いが困難である。電解質シートが破損すると、正極層と負極層とが接触し、短絡等の電池性能の低下を引き起こす場合がある。例えば、正極と負極と電解質シートを捲回して形成する捲回型二次電池では、捲回するために電解質シートに張力を印加すると、製造時にかかる張力によって電解質シートが破損する場合がある。製造時の電解質シートの破損を防ぐ技術について、特許文献１にも開示されていない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電池性能の良好な二次電池を製造することのできる二次電池の製造装置及び二次電池の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一形態は、正極又は負極のいずれか一方である第一の電極と、他方である第二の電極と、電解質シートとを含み構成される二次電池の製造装置であって、前記第一の電極及び前記第二の電極は、電極タブ部と電極合剤部とを有し、前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方は、前記電極合剤部に接する前記電解質シートに形成された支持材を備えた支持材付き電極であって、前記支持材付き電極から前記支持材を剥離する支持材剥離部と、前記支持材の剥離された前記第一の電極及び前記第二の電極を重ねて捲回する巻取部と、を備えることを特徴とする。

本発明の別の形態は、正極又は負極のいずれか一方である第一の電極と、他方である第二の電極と、電解質シートとを含み構成される二次電池の製造方法であって、前記第一の電極及び前記第二の電極は、電極タブ部と電極合剤部とを有しており、前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方の前記電極合剤部に接する前記電解質シートから支持材を剥離する支持材剥離手順と、前記支持材の剥離された前記第一の電極及び前記第二の電極を重ねて捲回する巻取手順と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、優れた機械的強度を有し、電池性能の良好な二次電池を製造する二次電池の製造装置及び二次電池の製造方法を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る電解質シート付き電極の構造例を示す模式図である。図１（ａ）は、本実施形態に係る電解質シート付き電極を上面からみた構造を示す模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線での断面構造を示す模式図である。 図２は、本実施形態に係る二次電池（捲回型二次電池）の模式図である。 図３は、本実施例における、正極合剤部の面積以上の面積を有する電解質シートを正極合剤部に接着させる方法を示す断面模式図である。図３（ａ）は、当該方法の積層工程を示す断面模式図であり、図３（ｂ）は、当該方法のプレス圧縮工程を示す図であり、図３（ｃ）は、当該方法の支持フィルムの剥離工程を示す断面模式図である。 図４は、本実施例における、負極合剤部の面積以上の面積を有する電解質シートを負極合剤部に接着させた状態を示す断面模式図である。 図５は、本実施例における、捲回前の電解質シート付き正極と負極の模式図である。図５（ａ）は、電解質シート付き正極の正極タブ部に正極端子を溶接し、絶縁テープを貼付けて、絶縁処理をした状態を示す模式図であり、図５（ｂ）は、負極の負極タブ部に負極端子を溶接した状態を示す模式図である。 図６は、本実施例における、電解質シート付き正極と負極とを捲回する状態の断面模式図である。 図７は、本実施例における、捲回前の電解質シート付き負極と正極の模式図である。図７（ａ）は、電解質シート付き負極の負極タブ部に負極端子を溶接した状態を示す模式図であり、図７（ｂ）は、正極の正極タブ部に正極端子を溶接した状態を示す模式図である。 図８は、本実施形態における、支持フィルムが密着した電解質シート付き第一の電極と、電解質シートを有しない第二の電極を用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側に支持材剥離部を有する構造を示す模式図である。 図９は、本実施形態における支持材剥離部において、支持材剥離ロールに支持フィルムを吸着させ、電解質シート付き第一の電極から剥離する様子を示す断面模式図である。 図１０は、本実施形態の支持材剥離部において、支持フィルムが密着した支持材付き電極を、支持材剥離ロールで挟み込む圧力を制御する方法を示す模式図である。図１０（ａ）はバネで圧力制御する様子を示す模式図であり、図１０（ｂ）はエアシリンダで圧力制御する様子を示す模式図である。 図１１は、本実施形態における、巻取部において、電解質シート付き正極と、電解質シートのない負極を重ねながら捲回する様子を示す断面模式図である。図１１（ａ）は円筒状の軸心を用いた場合の模式図であり、図１１（ｂ）は偏平状の軸心を用いた場合の断面模式図である。 図１２は、本実施形態における支持フィルムが密着した電解質シート付き電極を示す模式図である。図１２（ａ）は支持フィルムが密着した電解質シート付き電極の上面模式図であり、図１２（ｂ）支持フィルムが密着した電解質シート付き電極の断面模式図である。 図１３は、本実施形態における、電解質シートを有しない第一の電極と、支持フィルムが両面に密着した電解質シート付き第二の電極を用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第二の電極側に支持材剥離部を有する構造を示す模式図である。 図１４は、本実施形態における支持フィルムが密着した電解質シート付き負極を示す模式図である。図１４（ａ）は支持フィルムが密着した電解質シート付き負極の上面模式図であり、図１４（ｂ）支持フィルムが密着した電解質シート付き負極の断面模式図である。 図１５は、本実施形態における、支持フィルムが密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルムが密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部を有する構造を示す模式図（その１）である。 図１６は、本実施形態における、支持フィルムが密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルムが密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部を有する構造を示す模式図（その２）である。 図１７は、本実施形態における、支持フィルムが密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルムが密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部を有する構造を示す模式図（その３）である。 図１８は、本実施例における、支持フィルムが密着した電解質シート付き第一の電極と、電解質シートを有しない第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側に支持材回収ロールを有する支持材剥離部を有し、巻取部４７と第一の電極側の支持材剥離部との間にスリッターを有し、巻取部と第二の電極側の搬送部との間にスリッターを有する構造を示す模式図である。 図１９は、本実施形態における、第一の電極と、第二の電極と、電解質シートとを用いて捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側に、電解質シートを第一の電極に接着させるための電解質シートロールと、プレスロールとを有する構造を示す模式図である。 図２０は、本実施形態における、第一の電極と、第二の電極と、電解質シートとを用いて捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側に、電解質シートを第一の電極に接着させるための電解質シートロールと、プレスロールと、支持材回収ロールを有する支持材剥離部を有し、巻取部と第一の電極側の支持材剥離部との間にスリッターを有し、巻取部と負極側の搬送部との間にスリッターを有する構造を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。また、以下の実施形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む。）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む。）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことはいうまでもない。

同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含むものとする。このことは、数値及び範囲についても同様である。

また、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

＜電解質シート付き電極＞

本実施形態に係る電解質シート付き電極は、電極と、電解質シートとを含み構成される、電解質シート付き電極であり、電極は、電極タブ部と電極合剤部を有し、電極合剤部は、電極活物質と結着剤を含み構成され、電解質シートは、電解液と、電解液の担持材と、担持材同士を結着させる結着剤と、を含み構成され、電解質シートの面積は電極合剤部の面積以上であり、電解質シートと、電極合剤部とが接着されている、電解質シート付き電極である。以下、リチウムイオン電池に供する場合を例に、本実施形態に係る電解質シート付き電極の構成例について説明する。

図１は、本実施形態に係る電解質シート付き電極の構造例を示す模式図である。図１（ａ）は、本実施形態に係る電解質シート付き電極を上面からみた構造を示す模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線での断面構造を示す模式図である。

本実施形態に係る電解質シート付き電極１は、電極１０と、電解質シート１６とを有する。そして、電極１０は、電極集電箔１２と電極合剤部１４とを有している。電極集電箔１２は、電極合剤部１４と重なりあっている電極集電箔本体部１２２と、電極合剤部１４と重なりあっていない電極タブ部１２４と、を有している。すなわち、電極集電箔本体部１２２と電極タブ部１２４とは、電極合剤部１４と重なっているかどうかで区別できるものであり、電極合剤部１４と重なっている部分が電極集電箔本体部１２２であり、電極合剤部１４と重なっていない部分が電極タブ部１２４である。

電解質シート１６と電極１０とは、電極合剤部１４にて接着されており、電解質シート１６の面積は、電極合剤部１４の面積以上である。電解質シート１６の面積は、電極合剤部１４の面積と同じであってもよいが、電極合剤部１４の面積より大きく電解質シート１６が電極合剤部を覆っていることが好ましい。これにより、電解質シート１６が電極合剤部１４から露出した状態にすることが容易となる。このような関係をみたすように両部材を配置することで、電極端部等で電解質シートや電極合剤部がズレたり脱落したりして、対向する電極同士が接触して短絡する現象等を一層効果的に防止できる。

電極合剤部１４は、電極集電箔１２の両面に形成されていてもよい。電極合剤部１４は、後述するように、活物質、結着剤等を含有するものである。電解質シート１６は、後述するように、電解液、担持材、結着剤等を含有するものである。詳細は更に後述するが、電解質シート１６と電極合剤部１４とが対向するように積層してプレス圧縮することで、電解質シート１６に含まれる結着剤が電極合剤部１４に接着し、これによって電解質シート１６を電極合剤部１４に接着可能である。接着力をより高める目的で、熱プレス圧縮してもよい。
なお、本発明における接着とは、単に電解質シートが電極合剤部と接している（すなわち、接着強度が０Ｎ／ｍである）状態を意味するものではない。本発明における接着とは、電解質シートが電極合剤部にある接着強度以上で形成されている状態を意味するものである。ここでいうある接着強度とは、以下の文面により明らかとなる。

電解質シート１６と電極合剤部１４とが接着されている部分（接触部）の態様は特に限定されないが、電解質シート１６と電極合剤部１４とが接着されている接触部の接着強度は、２Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、３Ｎ／ｍ以上であることがより好ましく、１０Ｎ／ｍ以上であることが更に好ましく、１２Ｎ／ｍ以上であることがより更に好ましい。かかる範囲とすることで、二次電池の製造時や使用時に、電解質シート１６が破断したり、電極からの剥離を一層効果的に抑制でき、一層高い機械的強度を得ることができる。さらには、製造時に、電解質シート１６を電極合剤部１４に接着させたまま、後述する支持フィルム（支持材）を安定して剥離することができ、部材の剥離や破断等がおこることなく電解質シート付き電極１を得ることができる。

接着強度の上限は、６７Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、５０Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、４５Ｎ／ｍ以下であることが更に好ましい。接着強度をかかる上限以下とすることで、製造時のプレス工程等で電解質シートが変形することを一層効果的に防止できる。

さらに、上述した観点から、接着強度の下限と上限の好適な組み合わせの一例としては、２Ｎ／ｍ以上６７Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、３Ｎ／ｍ以上６７Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、１０Ｎ／ｍ以上６７Ｎ／ｍ以下であることが更に好ましく、１０Ｎ／ｍ以上５０Ｎ／ｍ以下であることがより更に好ましい。

ここでは、電極１０の長手方向（紙面の左右方向）に電極タブ部１２４を設ける場合を一例として説明したが、電極タブ部１２４を設ける位置、その形状や数等は特に限定されない。例えば、電極１０の短手方向（紙面の上下方向）に電極タブ部１２４が形成されるように両部材を重ね合わせてもよい。電極タブ部１２４の一辺は電極１０の一辺より短くてもよい。電極１０の同一辺内又は複数辺内に、電極タブ部１２４が複数個設けられるように重ね合わせてもよい。

本実施形態に係る電解質シート付き電極１は、正負極いずれの部材としても用いることができる。すなわち、電極１０は正極（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ）でもよいし、負極（Ｎｅｇａｔｉｖｅ）でもよい。また、図１は電極１０の両面に電解質シート１６を接着させる場合を例に示したが（図１（ｂ）参照）、電極１０の片面のみに電解質シート１６を接着させる態様であってもよい。

各部材について説明する。

（電解質シート）
電解質シートの材料について説明する。電解質シートは、電解液と、電解液の担持材と、担持材同士を結着させる結着剤と、を含み構成させることができる。

電解質シートは、例えば、電解液とその担持材で構成され、電解液が担持材の表面に吸着・担持されたものを使用できる。例えば、リチウムイオン電池の場合、電解質塩にＬｉ塩を用いるが、リチウムは、強い還元剤であり、水と激しく反応して水素ガスを発生する。かかる観点から、リチウムイオン電池では、通常、電解液として非水電解液が使用される。

電解液は、上述した観点から、非水電解液であればよく、その種類は特に限定されない。非水電解液として、例えば、電解液塩と溶媒とを含有するものを使用できる。電解質塩の具体例としては、例えば、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉ、（ＳＯ_２Ｆ）_２ＮＬｉ、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＢ（Ｃ_６Ｈ_５）_４、ＣＨ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ等のリチウム塩や、これらの混合物等が挙げられる。

非水電解液の溶媒としては、特に限定されず、有機溶媒、イオン性液体、電解質塩の共存下においてイオン性液体に類似の性質を示す物質（本明細書内では、電解質塩の共存下においてイオン性液体に類似の性質を示す物質も「イオン性液体」と総称する。）等が挙げられる。

非水電解液の具体例としては、例えば、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホナート、１−ブチル−１−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等や、これらの混合液等が挙げられる。これらの中でも、安全性の観点から、イオン性液体が好ましく、難燃性のイオン性液体がより好ましい。

担持材としては、電解液を担持できる材料であればよく、その種類は特に限定されない。担持材の具体例としては、例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、ポリプロピレン、ポリエチレンや、これらの混合物等が挙げられる。電解液の担持量を増やす観点から、単位体積当りの表面積が大きい粒子や繊維等が好ましく、微粒子であることがより好ましい。

結着剤としては、担持材を結着できる材料であればよく、その種類は特に限定されない。結着剤の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ））、ポリイミド、スチレンブタジエンゴムや、これらの混合物等が挙げられる。

（正極・正極部材）
正極は、正極集電箔（正極集電箔本体及び正極タブ部）と正極合剤部とを有している。正極合剤部は、正極活物質と導電助剤と結着剤とを含む。正極合剤部は、正極活物質、結着剤、導電助剤を、正極集電箔に塗布することで形成可能である。

正極集電箔（正極集電箔本体及び正極タブ部）としては、例えば、ステンレス鋼やアルミ等の導電性金属から構成される金属箔や網状金属等が使用できる。正極集電箔の厚みは、特に限定されず、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましく、１〜１０μｍであることが更に好ましい。

正極活物質としては、特に限定されず、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウムの一部をニッケルとマンガンで置換したリチウム・マンガン・コバルト・ニッケル複合酸化物等が使用できる。正極活物質としては、リチウムを挿入・脱離可能な材料であり、予め充分な量のリチウムを挿入したリチウム含有遷移金属酸化物等が使用できる。遷移金属としては、マンガン、ニッケル、コバルト、鉄等の単体や、２種類以上の遷移金属を主成分とする材料等を使用できる。

正極活物質の結晶構造については、特に限定されず、例えば、スピネル結晶構造や層状結晶構造等を採用することができる。これらの中でも、リチウムイオンを挿入・脱離可能な構造であることが好ましい。さらに、結晶中の遷移金属やリチウムの一部をＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｇ等の元素で置換した材料や、結晶中にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｇ等の元素をドープした材料であってもよい。

結着剤としては、特に限定されず、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ））や、これらの混合物等が挙げられる。

導電助剤としては、特に限定されず、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、人造黒鉛、カーボンナノチューブ等の炭素材料等が使用できる。

正極合剤は、上述した電解液（例えば、電解質等も含む。）を含んでもよい。

（負極・負極部材）
負極は、負極集電箔（負極集電箔本体及び負極電極タブ部）と負極合剤部を有しており、負極合剤部は、負極活物質と結着剤を含む。負極合剤部は、負極活物質と結着剤を、負極集電箔に塗布することで形成可能である。

負極集電箔としては、例えば、ステンレス鋼や銅等の導電性金属から構成される金属箔や網状金属等が使用される。負極集電箔の厚みは、特に限定されず、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましく、１〜１０μｍであることが更に好ましい。

負極活物質としては、特に限定されず、例えば、結晶質の炭素材料や非晶質の炭素材料等が使用できる。負極活物質としては、リチウムイオンを挿入・脱離可能な材料であることが好ましく、天然黒鉛や、人造の各種黒鉛剤、コークス等の炭素材料や、二酸化ケイ素、酸化ニオブ、酸化チタン等の酸化物、シリコン、スズ、ゲルマニウム、鉛、アルミニウム等に代表されるリチウムと合金を形成する材料や、これらの混合物等が使用できる。その粒子形状については、特に限定されず、例えば、鱗片状、球状、繊維状、塊状等、様々な粒子形状のものが使用できる。

結着剤としては、特に限定されず、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム等や、これらの混合物等が使用できる。

負極合剤はさらに導電助剤を含んでもよく、例えば、炭素材料等が使用できる。炭素材料の具体例としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、人造黒鉛、カーボンナノチューブ等が挙げられるが、これらに限定されない。

負極合剤は、上述した電解液（例えば、電解質等も含む。）を含んでもよい。

＜二次電池＞

本実施形態に係る二次電池としては、正極と、負極と、電解質シートから構成される二次電池であり、正極は、正極タブ部と正極合剤部を有し、正極合剤部は、正極活物質と導電助剤と結着剤とを含み、負極は、負極タブ部と負極合剤部を有し、負極合剤部は、負極活物質と結着剤とを含み、電解質シートの面積は、正極合剤部又は負極合剤部の少なくともいずれかの面積以上であり、かつ、電解質シートと、その正極合剤部又は負極合剤部の少なくともいずれかが接着している、二次電池が挙げられる。

本実施形態に係る二次電池は、後述する捲回型二次電池や積層型二次電池といった種々の態様に変形させることができる。また、本実施形態に係る二次電池は、上述した電解質シート付き電極（正極・負極）を用いて、作成することもできる。すなわち、本実施形態に係る二次電池は、かかる電解質シート付き電極を有する二次電池とすることも許容される。

電解質シートの面積は、電極合剤部の面積と同じであってもよいが、電極合剤部の面積より大きく電解質シートが電極合剤部を覆っていることが好ましい。これにより、電解質シートが電極合剤部から露出した状態を形成させることができる。このような関係となるよう両部材を配置することで、二次電池の製造時や使用時に、電極端部で電解質シートや電極合剤部がズレたり脱落したりして、対向する電極同士が接触して短絡する現象を一層効果的に防止できる。

さらに、正極又は負極のいずれか一方を第一の電極とし、他方を第二の電極とした場合に、電解質シートは、第一の電極の電極合剤部（第一の電極合剤部）の両面にのみ接着されており、第二の電極の電極合剤部（第二の電極合剤部）の両面には接着されていない態様とすることもできる。二次電池においては、正極と負極との物理接触を防ぐことができればよいため、正極と負極の間に電解質シートが配置されていればよい。すなわち、必ずしも電解質シートは正極と負極の双方に接着されている必要はなく、電解質シートは正極又は負極の少なくともいずれか一方に接着されていれば良い。かかる態様によって、正極と負極との物理接触を防止でき、二次電池としての電池性能の低下を防止できる。

（捲回型二次電池）

本実施形態に係る二次電池は、捲回型二次電池とすることができる。図２は、本実施形態に係る二次電池（捲回型二次電池）の模式図である。捲回型二次電池２Ａは、捲回体２０が、正極１０ｐと負極１０ｎのそれぞれの電極端子２４とともに、外装体２２に収納されている。捲回体２０は、上述した電解質シート付き電極が、もう一方の電極とともに捲回されたものである。以下、上述した内容で共通する部分については説明を割愛する。

捲回型二次電池２Ａは、電解質シート１６が、正極合剤部１４ｐの片面に接着し、かつ、電解質シート１６が、正極合剤部１４ｐのもう一方の片面に接着し、電解質シート１６が、正極合剤部１４ｐと負極合剤部１４ｎの間に配置されるように、捲回して形成されることが好ましい。かかる態様によって、正極と負極との物理接触を防止でき、二次電池としての電池性能の低下を防止できる。

また、正極合剤部１４ｐと負極合剤部１４ｎの間に、電解質シート１６が配置されていればよく、電解質シート１６が、負極合剤部１４ｎの片面に接着し、かつ、電解質シート１６が、負極合剤部１４ｎのもう一方の片面に接着してもよい。更にまた、正極合剤部１４ｐと負極合剤部１４ｎとの両方に電解質シート１６を接着させてもよいし、正極合剤部１４ｐの片面と負極合剤部１４ｎの片面に電解質シートを接着させてもよい。かかる態様によっても、正極と負極との物理接触を防止でき、二次電池としての電池性能の低下を防止できる。

本実施形態に係る捲回型二次電池は、本実施形態の作用効果が得られる範囲内であれば、その形状や構造は特に限定されず、適宜最適なものを選択することができる。例えば、図２では円筒形状の捲回型二次電池を例に図示したが、楕円形状や偏平形状の捲回型二次電池であってもよい。

＜二次電池の製造方法＞

本実施形態に係る二次電池の好適な製造方法としては、正極と、負極と、電解質シートから構成される二次電池の製造方法であり、正極は、正極タブ部と正極合剤部を有し、正極合剤部は、正極活物質と導電助剤と結着剤とを含み構成され、負極は、負極タブ部と負極合剤部を有し、負極合剤部は、負極活物質と結着剤とを含み構成され、電解質シートは、電解液と、電解液の担持材と、結着剤と、を含み構成され、電解質シートは、正極合剤部又は負極合剤部のいずれか一方と接着させ、電解質シートが、正極合剤部と負極合剤部との間に位置するよう配置させる方法が挙げられる。

さらに、本実施形態に係る電解質シート付き電極を、本実施形態に係る製造方法で用いることもできる。

本実施形態に関わる製造方法では、電解質シートの面積は、電極合剤部の面積と同じであってもよいが、電極合剤部の面積より大きく電解質シートが電極合剤部を覆うように製造することが好ましい。これにより、電解質シートが電極合剤部から露出した状態を形成させることができる。このような関係となるよう両部材を配置することで、二次電池の製造時に、電極端部で電解質シートや電極合剤部がズレたり脱落したりして、対向する電極同士が接触して短絡する現象を一層効果的に防止できる。その結果、製造工程としての歩留まりの向上も可能となる。
さらに、正極又は負極のいずれか一方を第一の電極とし、他方を第二の電極とした場合に、電解質シートは、第一の電極の電極合剤部（第一の電極合剤部）の両面にのみ接着されており、第二の電極の電極合剤部（第二の電極合剤部）の両面には接着されていない態様となるように製造することもできる。二次電池においては、正極と負極との物理接触を防ぐことができればよいため、正極と負極の間に電解質シートが配置されていればよい。すなわち、必ずしも電解質シートは正極と負極の双方に接着されている必要はなく、電解質シートは正極又は負極の少なくともいずれか一方に接着されていれば良い。かかる態様によって、正極と負極との物理接触を防止でき、二次電池としての電池性能の低下を防止できる。その結果、製造工程としての歩留まりの向上も可能となる。

（捲回型二次電池の製造方法）

正極又は負極のいずれか一方を第一の電極とし、他方を第二の電極とし、電解質シートを、第一の電極の電極合剤部（第一の電極合剤部）の両面に接着し、電解質シートが接着された第一の電極と、電解質シートが接着されていない第二の電極とを捲回する方法を採用することが好ましい。かかる態様によって、製造工程において各部材を重ねあわせて軸心等に捲きつけて捲回する際に、正極と負極との物理接触を防止することができ、歩留まりを向上できる。

電解質シートを、正極合剤部の片面に接着し、かつ、電解質シートを、負極合剤部の片面に接着し、電解質シートが、正極合剤部と負極合剤部の間に配置されるように、捲回して製造する方法を採用することもできる。かかる態様によっても、製造工程において各部材を重ねあわせて軸心等に捲きつけて捲回する際に、正極と負極との物理接触を防止することができ、歩留まりを向上できる。

軸心等に捲きつけて捲回する際は、正極又は負極のいずれか、または双方に捲回張力を印加して捲回してもよい。

以上、リチウムイオン電池の場合を中心に本実施形態を説明したが、その技術的思想はこれらに限定されない。すなわち、本実施形態に係る電解質シート付き電極及び二次電池は、リチウムイオン電池をはじめとする種々の電池に応用することができる。例えば、正極、負極及び、正極と負極とを電気的に分離するセパレータとを備える蓄電デバイス（例えば、電池やキャパシタ等）等にも幅広く適用することができる。
［実施例］

以下の実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。

１．電解質シート付き正極の作製及び評価

＜実施例１＞

（電解質シートの作製）

電解質材料として、電解質塩（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉを含んだテトラエチレングリコールジメチルエーテル）、担持材（二酸化ケイ素粒子）及び結着剤（フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）））を混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に分散させることで、電解質スラリーを作製した。電解質スラリーを、支持体であるポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布し、１００℃の熱風乾燥炉で乾燥させることで、ＰＥＴフィルム上に電解質シートを形成させた。なお、本実施例１では、支持フィルム（支持材）としてＰＥＴを用いる場合を例に記載したが、その材質はこれに限定されない。支持フィルム（支持材）としては、１００℃の熱風乾燥で溶融しなければよく、広くプラスチック製のフィルムを用いることができる。

（正極の作製）

正極活物質（リチウム・マンガン・コバルト・ニッケル複合酸化物）、導電助剤（黒鉛粉末）、結着剤（フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）））、電解質塩（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉを含んだテトラエチレングリコールジメチルエーテル）を混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に分散させることで、正極スラリーを作製した。正極スラリーを、集電箔（アルミ箔）上に間欠塗工し、１００℃の熱風乾燥炉で乾燥させた。乾燥後、プレス圧縮し、正極を得た。その後、得られた正極をカットした。その際、正極集電箔のうち正極合剤を塗布していない部分を、正極タブ部として残した。これにより、正極合剤部と正極タブ部とを有する正極を得た。

（電解質シート付き正極の作製）

正極合剤部の面積以上の面積を有する電解質シートを、図３に示す方法によって、正極合剤部に接着させた。図３は、正極合剤部の面積以上の面積を有する電解質シートを正極合剤部に接着させる方法を示す断面模式図である。

まず、支持フィルム（ＰＥＴ）１８上に形成した電解質シート１６を正極合剤部１４ｐの面積以上のサイズにカットした。支持フィルム（ＰＥＴ）１８上に形成された電解質シート１６と、正極１０ｐとを、電解質シート１６と正極合剤部１４ｐとが対向するように積層した（図３（ａ））。その際、正極集電箔１２ｐのうち、正極集電箔本体部１２２ｐが正極合剤部１４ｐと重なるようにセットし、重ならない部分として正極タブ部１２４ｐが形成されるようにした。そして、これらを熱プレス圧縮した（図３（ｂ））。プレス圧縮によって、電解質シート１６に含まれる結着剤が正極合剤部１４ｐに接着し、これによって電解質シート１６を正極合剤部１４ｐに接着させた。

（電解質シート付き負極の作製）

上述した正極の方法に準拠して、負極を作製した。負極材料として、負極活物質（黒鉛）、導電助剤（黒鉛粉末）及び結着剤（フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）））を用いた。そして、負極合剤に含有させる電解液の電解質塩（（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉを含んだテトラエチレングリコールジメチルエーテル）及び集電箔（銅箔）を用いた。

上述した正極の方法に準拠して、電解質シート付き負極も作製した。図４は、負極合剤部の面積以上の面積を有する電解質シートを負極合剤部に接着させた状態を示す断面模式図である。電解質シート付き負極１ｎは、電解質シート１６と、負極１０ｎとを、電解質シート１６と負極合剤部１４ｎとが対向するように積層したものである。そして、負極集電箔１２ｎのうち、負極集電箔本体部１２２ｎが負極合剤部１４ｎと重なり、負極タブ部１２４ｎが負極合剤部１４ｎと重ならない。

なお、電解質シート１６と正極合剤部１４ｐとの接着強度、あるいは、電解質シート１６と負極合剤部１４ｎとの接着強度は、以下の方法に準拠して規定した。電解質シート付き電極１を１０ｍｍ幅に裁断し、電極合剤部に対して、電解質シート１６を５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で９０°の方向に引っ張った。この際、電解質シート１６が電極合剤部から剥がれるときの引張強度を、フォースゲージで測定し、接着強度とした把握した。プレス圧縮により電解質シート１６を電極合剤部に接着させることができるが、この際のプレス圧力等のプレス圧縮条件を任意に制御することで所定の接着強度を得た。

そして、正極合剤部に電解質シートを接着させた場合には、正極合剤部１４ｐが接着された電解質シート１６から、支持フィルム（ＰＥＴ）１８のみをはがすことで、電解質シート付き正極１ｐを得た（図３（ｃ））。
また、負極合材部に電解質シートを接着させた場合には、負極合剤部１４ｎが接着された電解質シート１６から、支持フィルム（ＰＥＴ）１８のみをはがすことで、電解質シート付き負極１ｎを得た。

＜機械的物性の評価＞

機械的物性として、上述した支持フィルム１８をはがした後に、電解質シート１６と正極合剤部１４ｐの接着状態もしくは電解質シート１６と負極合剤部１４ｎの接着状態を、目視で判断した。すなわち、電解質シート１６が正極合剤部１４ｐもしくは負極合剤部１４ｎから完全に剥離した場合は「×」、電解質シート１６が正極合剤部１４ｐもしくは負極合剤部１４ｎから部分的に剥離し、他の部分は接着していた場合は「○」、電解質シート１６が正極合剤部１４ｐもしくは負極合剤部１４ｎから剥離することなく、接触面全てにおいて接着できていた場合は「◎」と、評価した。

＜実施例１Ａ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が２Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。
＜実施例１Ｂ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと負極を用い、電解質シートと負極合剤部との接着強度が３Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き負極を得た。
＜実施例１Ｃ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が１２Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。
＜実施例１Ｄ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと負極を用い、電解質シートと負極合剤部との接着強度が１９Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き負極を得た。
＜実施例１Ｅ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が３６Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。
＜実施例１Ｆ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が４３Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。
＜実施例１Ｇ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が５６Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。
＜実施例１Ｈ＞
実施例１に記載の方法で作製した電解質シートと正極を用い、電解質シートと正極合剤部との接着強度が６７Ｎ／ｍとなるように、プレス圧縮し、電解質シート付き正極を得た。

＜比較例１＞
電解質シートと電極合剤部とを接着させるためのプレス圧縮は実施しなかった点以外は、実施例１と同様にして電解質シート付き電極を作製した。すなわち、比較例１は、接着強度が０Ｎ／ｍになるよう制御したものである。

表１に、実施例１Ａ〜１Ｈと比較例１の結果を示す。実施例１では、接着強度の値を表１に示す条件（２〜６７Ｎ／ｍ）となるよう制御した電解質シート付き電極をそれぞれ作製し、これらの機械的物性を評価した。比較例１は、実施例１と同様の条件で電解質シート付き電極の機械的物性を評価した。

表１に示すように、実施例１の電解質シート付き電極は、支持フィルム１８をはがした後にも、いずれも電解質シートが電極から完全剥離することなく、優れた機械的強度を有することが少なくとも確認された。

２．捲回型二次電池の作製及び評価

＜実施例２＞

図２に示す構造を有する捲回型二次電池２Ａを作製した。実施例１で作製した電解質シート付き正極を用いた。そして、実施例１と同じ材料を用いた上で、実施例１の方法に準拠して、電解質シートを有しない負極を準備した。図５は、捲回前の電解質シート付き正極と負極の模式図である。電解質シート付き正極１ｐの正極タブ部１２４ｐに正極端子２４ｐを溶接し、絶縁テープ（ポリイミドテープ）２８を貼付けて、絶縁処理をした（図５（ａ））。そして、負極１０ｎの負極タブ部１２４ｎに負極端子２４ｎを溶接した（図５（ｂ））。

図６は、電解質シート付き正極と負極とを捲回する状態の断面模式図である。電解質シート付き正極１ｐと負極１０ｎとを重ねて、軸心（Ａｘｉｓ）にセットした。そして、電解質シート付き正極１ｐと負極１０ｎとが、４Ｎの張力条件（Ｔｅｎｓｉｏｎ）（捲回条件）となるよう制御した上で、これらを捲回して捲回体２０を得た。得られた捲回体２０を外装体２２（電池缶）に挿入し、外装体２２と電極端子２４を溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。

＜実施例３＞

図２に示す構造を有する捲回型二次電池２Ａを作製した。実施例１で作製した電解質シート付き負極１ｎを用いた。そして、実施例１と同じ材料を用いた上で、実施例１の方法に準拠して、電解質シートを有しない正極を準備した。図７は、捲回前の電解質シート付き負極と正極の模式図である。電解質シート付き負極１ｎの負極タブ部１２４ｎに負極端子２４ｎを溶接した（図７（ａ））。正極１０ｐの正極タブ部１２４ｐに正極端子２４ｐを溶接した（図７（ｂ））。続いて、実施例２の方法に準拠して、電解質シート付き負極１ｎと正極１０ｐとを重ねて、軸心（Ａｘｉｓ）にセットした（図６参照）。その際、電解質シート付き負極１ｎと正極１０ｐとを、４Ｎの張力条件（捲回条件）となるよう制御した上で、これらを捲回して捲回体２０を得た。得られた捲回体２０を外装体２２（電池缶）に挿入し、外装体２２と電極端子２４を溶接することで、図２の構造を有する捲回型二次電池２Ａを作製した。

＜比較例２＞

電解質シートをいずれの電極にも接着させなかった点以外は実施例２の方法に準拠して、正極、負極、電解質シートを準備して、正極タブ部に正極端子を溶接し、負極タブ部に負極端子を溶接した。その後、正極、負極及び電解質シートを重ねて、軸心（Ａｘｉｓ）にセットした。その際、４Ｎの張力条件（捲回条件）となるよう制御した上で、これらを捲回して捲回体を得ることを試みた。しかし、捲回張力を印加すると電解質シートが破断し、捲回体を得ることはできなかった。

＜捲回工程の評価＞

実施例２、３及び比較例２について、捲回型二次電池の捲回工程における破断発生の有無を目視で評価した。捲回中に電解質シートが破断した場合を「×」、電解質シートの破断なく捲回できた場合を「○」と評価した。

表２に、実施例２、３及び比較例２の評価結果を示す。

表２に示すように、実施例２、３では破断なく捲回することができた。しかし、比較例２は、電極に電解質シートを接着させなかったために、電解質シートに直接張力が印加され、捲回中に電解質シートが破断し、捲回できなかった。したがって、電解質シートを電極に接着させることで、電解質シートの破断なく捲回型二次電池を作製できることが少なくとも確認された。

以上、二次電池に関する実施形態の例と、それに対応する実施例及び比較例を記載した。
以下では、さらに二次電池の製造装置に関する実施形態Ａ〜Ｈとともに、それに対応する実施例を説明する。

＜二次電池の製造装置＞

［製造装置に関する実施形態Ａ］
＜二次電池製造装置４Ａの装置構成＞

図８は、本実施形態における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極と、電解質シートを有しない第二の電極を用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置４Ａであって、第一の電極側に支持材剥離部を有する構造を示す模式図である。二次電池製造装置４Ａは、第一の電極支持部４１ｐと、第二の電極支持部４１ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７と、を備える。

第一の電極支持部４１ｐは、第一の電極を支持する捲回体である。第二の電極支持部４１ｎは、第二の電極を支持する捲回体である。第一の電極の両面には、支持フィルム付き電解質シートが形成されている。第二の電極には、支持フィルム付き電解質シートは形成されていない。第一の電極は、両面に支持材が形成された支持材付き電極といえる。

第一の電極は正極又は負極の一方であって、第二の電極は他方である。本実施形態では、第一の電極が正極である例を用いて説明する。即ち、第一の電極支持部４１ｐには、支持フィルム付き電解質シートが形成された正極の電極が捲回されている。また、第二の電極支持部４１ｎには、電解質シートを有さない負極１０ｎの電極が捲回されている。

搬送部４５は、１又は複数の搬送ロール４５１を用いて、第一の電極を支持材剥離部４６に搬送する機能を有する。また、搬送部４５は、支持材剥離部４６により支持フィルム１８の剥離された第一の電極を巻取部４７に搬送する機能を有する。また、搬送部４５は、第二の電極を巻取部４７に搬送する機能を有する。搬送部４５の構造や材料は特に限定されない。

支持材剥離部４６は、支持材付き電極から支持フィルム１８を剥離する機能を有する。支持材剥離部４６は、支持材剥離ロール４６１ａと、支持材剥離ロール４６１ｂとを有する。支持材剥離部４６の構造の詳細は後述するが、支持材剥離部４６は、２つの支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂで第一の電極を挟み込む構造を有しており、支持材剥離部４６を通過することで、第一の電極の両面から支持材を剥離することができる。

巻取部４７は、捲回ロール４７１を用いて、支持材の剥離された第一の電極と、第二の電極とを重ねて巻き取る。巻取部４７の構造や材料は特に限定されない。

（支持材剥離部４６の構成）

図９は、本実施形態における支持材剥離部４６において、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂに支持フィルム１８を吸着させ、電解質シート付き第一の電極から剥離する様子を示す断面模式図である。図９に示す支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂは、図３に示す電解質シート付き第一の電極と同様の支持材付き電極を挟持している。支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂは、各々支持フィルム１８を吸着し、支持材付き電極から剥離する機能を有する。

支持材剥離ロール４６１ａが回転することにより、第一の電極の片面から支持フィルム１８を剥離し、支持材剥離ロール４６１ｂが回転することにより、第一の電極の反対側の片面から支持フィルム１８を剥離する。なお、支持材剥離ロール４６１ａと、支持材剥離ロール４６１ｂとの回転方向は異なる。

より具体的には、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂと支持フィルム１８との吸着力（図１１の界面Ａ（ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ Ａ）の密着力）の方が、電解質シートと支持フィルム１８との密着力（図１１の界面Ｂ（ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ Ｂ）の密着力）よりも大きくなるよう構成する。これにより、支持材付き電極が支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの間を通過することで、支持材付き電極から支持フィルム１８のみが剥離される。

支持材付き電極の汚染防止のため、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂと支持フィルム１８との間（ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ Ａ）には、接着剤を用いないことが好ましい。このような支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの材質としては、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、パラフィン系炭化水素や、それらの複合材を用いることができる。

支持フィルム１８にＰＥＴを用いた場合において、上記材質の支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂを支持フィルム１８に押し当てると、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂと支持フィルム１８との間から空気を押し出すことで、吸盤のように吸着力を発生させることができる。即ち、接着剤を用いない場合においても、支持フィルム１８を支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂに吸着させ、支持材付き電極から剥離することが可能となる。

なお、支持フィルム１８に対する支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの吸着力は、支持フィルム１８の電極からの剥離性能及び剥離後の取り扱い容易性の観点から、２Ｎ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下であることが好ましい。なお、支持フィルム１８に対する支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの吸着力は、電解質シート１６と電極合剤部１４とが接着されている接触部の接着強度を超えていることがより望ましい。本実施形態の二次電池製造装置４Ａによれば、電池性能の良好な二次電池を製造することができる。

なお、支持材付き電極が正極であっても、負極であっても、同様の効果を発生させることができる。これは、上記の支持材剥離メカニズムを鑑みると明らかである。支持フィルム１８の剥離に関するパラメーターは、「支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂと支持フィルム１８との吸着力（図１１の界面Ａ（ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ Ａ）の密着力）」と、「電解質シートと支持フィルム１８との密着力（図１１の界面Ｂ（ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ Ｂ）の密着力）」であって、この値は電極が正極か負極かによって変化する値ではないと考えられる。

（挟み込み圧力）

２つで一組の支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの間を、支持材付き電極が通過する際は、挟み込み圧力を制御することが好ましい。これは、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂと支持フィルム１８との吸着力を高めるだけでなく、支持材付き電極の製造時のばらつき等による膜厚の変動が生じた場合にも、支持フィルム１８の剥離性を安定させる効果を生じる。

そのため、支持材剥離部４６は、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂが支持材を加圧するよう付勢する圧力制御機構を有する。

例えば、支持材付き電極の膜厚が、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの隙間よりも小さい場合、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの少なくとも一方と支持材付き電極の支持材とが接触しないため、支持フィルム１８を剥離することができない。一方で、支持材付き電極の膜厚が、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの隙間よりも過度に大きい場合、支持材付き電極に過剰な圧力が加わり、支持材付き電極に膜変形やキズ等のダメージが発生する場合がある。従って、支持材付き電極を挟み込む圧力は、ある範囲内に制御することが好ましい。

具体的には、支持フィルム１８の剥離容易性及び支持材剥離後の電極性能の維持の観点から、支持材付き電極を支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂで挟み込む圧力（即ち、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂが支持材に加える圧力）は、２Ｎ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下であることが好ましい。

挟み込み圧力の上限値が３０ｋＮ／ｍである理由として、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極を支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂを用いてプレス圧縮する実験を実施し、圧縮後の電極の外観を評価した。支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの挟み込み圧力が３０ｋＮ／ｍを超える場合には、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極のうち、最も強度の低い電解質シートが変形したり、傷が発生したりすることを目視確認した。

一方、挟み込み圧力が３０ｋＮ／ｍ以下の場合では、膜変形やキズなどのダメージが発生しないことを目視確認した。

なお、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極を用いた場合にも、同様の結果を得た。挟み込み圧力の上限値を３０ｋＮ／ｍに規定した理由を鑑みると明らかであるが、３０ｋＮ／ｍという値は、各部材のうち、最も強度の弱い電解質シートにダメージが入らない条件であって、電極が正極であるか負極であるかによって変わる値ではないと考えられる。

図１０は、本実施形態の支持材剥離部４６において、支持フィルム１８が密着した支持材付き電極を、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂで挟み込む圧力を制御する方法を示す模式図である。図１０（ａ）はバネ４６３ａで圧力制御する様子を示す模式図であり、図１０（ｂ）はエアシリンダ４６２ｂで圧力制御する様子を示す模式図である。

即ち、図１０（ａ）は、圧力制御機構として、バネ４６３ａを用いた例を示している。バネ４６３ａは、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂが、支持材付き電極に対して互いに向かい合う方向に加圧するよう付勢する。

また、図１０（ｂ）は、圧力制御機構として、エアシリンダ４６３ｂを用いた例を示している。エアシリンダ４６３ｂは、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂが、支持材付き電極に対して互いに向かい合う方向に加圧するよう付勢する。

なお、上述の支持材剥離部４６について、第一の電極の両面に形成された支持フィルム１８を剥離する例を用いて説明した。しかしながら、支持材剥離部４６は、第一の電極の片面に形成された支持フィルム１８を剥離するものであってもよい。この場合、例えば支持材剥離ロール４６１ａが支持フィルム１８への加圧により支持フィルム１８を吸着し、回転して支持フィルム１８を剥離する。支持材剥離ロール４６１ｂは回転により電極を巻取部４７の方向へと搬送する。この場合、支持材剥離ロール４６１ｂは電極を搬送できればよいため、先述の材質に限定されない。

（巻取部４７）

図１１は、本実施形態における巻取部４７において、電解質シート付き第一の電極と、電解質シートのない第二の電極とを重ねながら捲回する様子を示す断面模式図である。図１１（ａ）は円筒状の軸心を用いた場合の模式図であり、図１１（ｂ）は偏平状の軸心を用いた場合の断面模式図である。

巻取部４７の軸心の形状は特に限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）に示すように円筒状の軸心を用いる場合、円筒状の捲回型二次電池を製造することができる。また、図１１（ｂ）に示すように扁平上の軸心を用いる場合、扁平型の捲回型二次電池を製造することができる。

以上、二次電池製造装置４Ａによれば、電解質シートを支持する支持材を効率的に除去することができ、製造工程の効率化に資する。また、製造工程において支持材を除去するタイミングを調節することにより、電解質シートの汚損及び破損を予防し、電池性能の良好な二次電池を得ることができる。

なお、図８及び図９に示す二次電池製造装置４Ａの支持材剥離部４６は、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂが支持材付き電極から同時に支持フィルム１８を剥離するよう構成されている。しかしながら、支持材剥離部４６の構成はこれに限られない。例えば、支持材剥離ロール４６１ａが支持材付き電極の片面から支持フィルム１８を剥離した後しばらくしてから、支持材剥離ロール４６１ｂが反対側の面から支持フィルム１８を剥離するよう構成してもよい。その場合、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂは、同時に剥離する場合に比べ、互いに離れた位置に設置される。

［製造装置に関する実施形態Ｂ］
＜二次電池製造装置４Ｂの装置構成＞

図１３は、本実施形態における、電解質シートを有しない第一の電極と、支持フィルム１８が両面に密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｂであって、第二の電極側に支持材剥離部４６を有する構造を示す模式図である。二次電池製造装置４Ｂは、第一の電極支持部４２ｐと、第二の電極支持部４２ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７とを有する。二次電池製造装置４Ｂは、第二の電極支持部４２ｎに支持フィルム１８の密着した電解質シート付き第二の電極が支持され、第一の電極支持部４２ｐに電解質シートのない第一の電極が支持され、第二の電極支持部４２ｎの側に支持材剥離部４６が設置されている点において、上述の二次電池製造装置４Ａと異なる。

本実施形態における二次電池製造装置４Ｂにおいても、二次電池製造装置４Ａと同様に、
支持材を効率的に除去することができ、効率的に電池性能のよい二次電池を製造することができる。

［製造装置に関する実施形態Ｃ］
＜二次電池製造装置４Ｃの装置構成＞

図１５は、本実施形態における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｃであって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部４６を有する構造を示す模式図（その１）である。

二次電池製造装置４Ｃは、第一の電極支持部４３ｐと、第二の電極支持部４３ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂと、巻取部４７とを有する。第一の電極支持部４３ｐには、少なくとも片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極が支持される。第二の電極支持部４３ｎには、少なくとも片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第二の電極が支持される。

第一の電極及び第二の電極には、巻取部４７にて重ね合わせて巻き取られる際に、正極合剤部１４ｐと負極合剤部１４ｎとが電解質シートを介して重なるよう、電解質シートが密着している。

支持材剥離部４６Ａは、支持材剥離ロール４６１Ａａと、支持材剥離ロール４６１Ａｂとを有し、第一の電極支持部４３ｐに支持された、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極から、支持フィルム１８を剥離する。支持材剥離部４６Ｂは、支持材剥離ロール４６１Ｂａと、支持材剥離ロール４６１Ｂｂとを有し、第二の電極支持部４３ｎに支持された、支持フィルム１８が密着した電解シート付き第二の電極から、支持フィルム１８を剥離する。即ち、二次電池製造装置４Ｃの有する支持材剥離部は、第一の電極及び第二の電極に各々形成された支持材を剥離する。

［製造装置に関する実施形態Ｄ］
＜二次電池製造装置４Ｄの装置構成＞

図１６は、本実施形態における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｄであって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部４６を有する構造を示す模式図（その２）である。

二次電池製造装置４Ｄの支持材剥離部４６は、第一の電極側と第二の電極側とのそれぞれに支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂを有する点において、上述の二次電池製造装置４Ｃと共通する。しかしながら、二次電池製造装置４Ｄの有する支持材剥離部４６Ａ及び支持材剥離部４６Ｂは、各々１つの支持材剥離ロール４６Ａａ及び支持材剥離ロール４６１Ｂｂを有する点が、二次電池製造装置４Ｃと異なる。

第一の電極支持部４３ｐには、片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極が支持される。第二の電極支持部４３ｎには、片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第二の電極が支持される。

支持材剥離部４６Ａは、支持材剥離ロール４６１Ａａを有し、第一の電極支持部４３ｐに支持された、片面に支持フィルム１８が密着した電解シート付き第一の電極から、支持フィルム１８を剥離する。支持材剥離部４６Ｂは、支持材剥離ロール４６１Ｂａを有し、第二の電極支持部４３ｎに支持された、片面に支持フィルム１８が密着した電解シート付き第二の電極から、支持フィルム１８を剥離する。

支持材剥離部４６Ａにおいて支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き第一の電極の有する電解質シートは、巻取部４７にすでに巻き取られた電極の電極合剤部に重なるよう、巻取部４７に捲回される。また、支持材剥離部４６Ｂにおいて支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き第二の電極における電解質シートは、電解質シート付き第一の電極の有する電極合剤部に重なるよう、巻取部４７に捲回される。

なお、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａを電極方向に向けて移動させるか、又は電極と反対方向に向けて移動させることにより、支持材に対して加圧、又は加えた圧力を減ずることが可能である。又は、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａを固定させ、電極を支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａに向かう方向又は逆方向に移動させることにより、支持材に対して加圧又は減圧を行ってもよい。

［製造装置に関する実施形態Ｅ］
＜二次電池製造装置４Ｅの装置構成＞

図１７は、本実施形態における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極と、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｅであって、第一の電極側と第二の電極側に、それぞれ支持材剥離部４６を有する構造を示す模式図（その３）である。

二次電池製造装置４Ｄは、第一の電極支持部４３ｐ及び第二の電極支持部４３ｎに支持される電解質シート付き第一の電極及び電解質シート付き第二の電極について、支持フィルム１８が捲回体の内側になるよう捲回されている。一方で、二次電池製造装置４Ｅは、支持フィルム１８が捲回体の外側になるよう捲回されている。

支持材剥離部４６Ａの有する支持材剥離ロール４６１Ａａに支持フィルム１８を剥離された電解質シート付き第一の電極は、電解質シートが巻取部４７の外側になるよう巻取部４７に捲回される。換言すれば、電解質シート付き第一の電極は、電極合剤部が、巻取部４７にすでに巻き取られた第二の電極の有する電解質シートに重なるよう、巻取部４７に捲回される。

また、支持材剥離部４６Ｂの有する支持材剥離ロール４６１Ｂａに支持フィルム１８を剥離された電解質シート付き第二の電極は、電解質シートが巻取部４７の外側になるよう巻取部４７に捲回される。換言すれば、電解質シート付き第二の電極は、その電極合剤部が、電解質シート付き第一の電極の有する電解質シートに重なるよう、巻取部４７に捲回される。

なお、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａを電極方向に向けて移動させるか、又は電極と反対方向に向けて移動させることにより、支持材に対して加圧、又は加えた圧力を減ずることが可能であることは、二次電池製造装置４Ｄと同様である。また、支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａを固定させ、電極を移動させることにより加圧又は減圧を行ってもよい点についても、二次電池製造装置４Ｄと同様である。

［製造装置に関する実施形態Ｆ］
＜二次電池製造装置４Ｆの装置構成＞

図１８は、本実施例における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極と、電解質シートを有しない第二の電極とを用いて電池捲回体を製造する二次電池製造装置であって、第一の電極側に支持材回収ロール４６２を有する支持材剥離部４６を有し、巻取部４７と第一の電極側の支持材剥離部４６との間にスリッター４８Ａを有し、巻取部４７と第二の電極側の搬送部４５との間にスリッター４８Ｂを有する構造を示す模式図である。

二次電池製造装置４Ｆは、第一の電極支持部４３ｐと、第二の電極支持部４３ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７とのほか、２つのスリッター４８Ａ・４８Ｂを有する。また、二次電池製造装置４Ｆの支持材剥離部４６は、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂのほか、支持材回収ロール４６２ａ及び支持材回収ロール４６２ｂを有する。

二次電池製造装置４Ｆの第一の電極支持部４３ｐは、両面に支持フィルム１８の密着する電解質シート付き第一の電極を支持する。第二の電極支持部４３ｎは、電解質シートを有さない第二の電極を支持する。電解質シート付き第一の電極は、支持材剥離部４６を通過することにより、両面から支持フィルム１８が剥離される。

支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂは、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂにより剥離された支持フィルム１８を各々捲回することにより回収する。一例として、支持材回収ロール４６２ａは、第一の電極の搬送方向に向かって、第二の電極側（即ち、第一の電極と第二の電極との間）に設置される。一方、支持材回収ロール４６２ｂは、第一の電極の搬送方向に向かって、第二の電極側でない方向に設置される。

スリッター４８Ａは、支持材剥離部４６を有する第一の電極側において、支持材剥離部４６と巻取部４７との間に設置され、支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き第一の電極を切断する。また、スリッター４８Ｂは、支持材剥離部４６を有さない第二の電極側において、搬送部４５と巻取部４７との間、又は搬送部４５内部に設置され、電解質シートの形成されていない第二の電極を切断する。

二次電池製造装置４Ｆを用いることにより、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体２０を製造することが可能となる。支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂにより回収された支持フィルム１８を再利用することにより、量産性の向上が可能となる。

なお、図１８に示す二次電池製造装置４Ｆは、第一の電極に電解質シート及び支持フィルム１８が形成され、支持材剥離部４６を用いて第一の電極から剥離された支持フィルム１８が支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂにより回収される。しかしながら、支持材剥離部４６は第二の電極側に設置されていてもよい。その場合、第一の電極には電解質シートが形成されず、第二の電極に電解質シート及び支持フィルム１８が形成され、支持材剥離部４６を用いて第二の電極から剥離された支持フィルム１８が支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂにより回収される。

なお、二次電池製造装置４Ｆは、図１５、図１６、及び図１７に示すように、第一の電極側と第二の電極側の双方に支持材剥離部４６を有していてもよい。その場合、各々の支持材剥離部４６は、支持材剥離ロールと同じ数の支持材回収ロールを有するものであってよい。例えば図１５に示す支持材剥離部４６Ａ及び支持材剥離部４６Ｂと同様に、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂが各々２つの支持材剥離ロール４６１を有する場合、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、各々２つの支持材回収ロール４６２を有する。

また、図１６及び図１７に示す二次電池製造装置４Ｄ・４Ｅの支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、各々１つの支持材剥離ロール４６１Ａａ・４６１Ｂａを有する。この場合と同様に、支持材剥離部４６Ａ及び支持材剥離部４６Ｂが、各々１つの支持材剥離ロール４６１を有する場合、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、各々１つの支持材回収ロール４６２を有するものであってよい。なお、支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂは、一方に１つの支持材剥離ロール及び１つの支持材回収ロール、他方に２つの支持材剥離ロール及び支持材回収ロールを有するものであってもよい。

付言すれば、二次電池製造装置４Ｆの支持材剥離部４６は、複数の支持材剥離ロールと、複数の支持材回収ロールとを有するといえる。支持材剥離部４６の数、支持材剥離ロール４６１の数、及び支持材回収ロール４６２の数は、電極の構成に応じて適宜変更が可能である。

なお、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂは、回収した支持材を捲回する。一方で、第一の電極支持部４３ｐ及び第二の電極支持部４３ｎは、電解質シートを有さない電極か、又は片面もしくは両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き電極を捲回する。そのため、第一の電極支持部４３ｐ及び第二の電極支持部４３ｎに比べ、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂの方が単位当たりの巻き取る重量や嵩が少ない。従って、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂを支持する部分及び軸心は、第一の電極支持部４３ｐ及び第二の電極支持部４３ｎを支持する部分及び軸心よりも負荷が軽いため、重量や径を小さくするなど、簡易な構成とすることができる。

付言すれば、二次電池製造装置４Ｆの有する支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂの構成及び材質、巻取部４７の構成等については、二次電池製造装置４Ａ等と同様である。

［製造装置に関する実施形態Ｇ］
＜二次電池製造装置４Ｇの装置構成＞

図１９は、本実施形態における、第一の電極と、第二の電極と、電解質シートとを用いて捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｇであって、第一の電極側に、電解質シートを第一の電極に接着させるための電解質シートロール４９と、プレスロール５０とを有する構造を示す模式図である。

二次電池製造装置４Ｇは、第一の電極支持部４４ｐと、第二の電極支持部４４ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７とのほか、電解質シートロール４９ａ・４９ｂと、プレスロール５０ａ・５０ｂとを有する。

第一の電極支持部４４ｐは、電解質シートの形成されていない第一の電極を支持する。第二の電極支持部４４ｎは、電解質シートの形成されていない第二の電極を支持する。電解質シートロール４９ａ・４９ｂは、各々電解質シートの形成された支持フィルム１８が捲回されている、支持材付き電解質シート保持部として機能する。

プレスロール５０ａ・５０ｂは、支持フィルム付き電解質シートを、電解質シートを有さない第一の電極に圧着するために用いられる。搬送部４５は、第一の電極支持部４４ｐに保持された、電解質シートを有さない第一の電極を、プレスロール５０ａ・５０ｂまで導く。電解質シートロール４９ａ・４９ｂの各々から搬送される支持フィルム付き電解質シートは、電解質シート側が第一の電極の電極合剤部に接するよう、第一の電極の両面にセットされる。その後、搬送部４５は電解質シートを有さない第一の電極をプレスロール５０ａ・５０ｂの間に通過させる。その結果、第一の電極の両面に、支持フィルム付き電解質シートが圧着される。

その後、両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極は、搬送部４５により支持材剥離部４６まで搬送され、その両面から支持フィルム１８が剥離される。支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き第一の電極と、電解質シートを有さない第二の電極とは、巻取部４７において重ねて捲回され、捲回体２０が形成される。

なお、搬送部４５、支持材剥離部４６、及び巻取部４７の構成については、二次電池製造装置４Ａと同様である。また、図１９に示す二次電池製造装置４Ｇは、第一の電極側に電解質シートロール４９ａ・４９ｂ、プレスロール５０ａ・５０ｂ、及び支持材剥離部４６が設置されているが、第二の電極側に設置されていてもよいし、第一の電極及び第二の電極の双方に設置されていてもよい。

また、図１９に示す二次電池製造装置４Ｇは、第一の電極側に２つの電解質シートロール４９ａ・４９ｂ及び支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂを有しており、第一の電極の両面に電解質シートを形成する。しかしながら、二次電池製造装置４Ｇは、第一の電極及び第二の電極の片面に、電解質シートを形成するものであってもよい。

その場合、第一の電極側と第二の電極側の双方に、各々１つの電解質シートロール４９が設置され、第一の電極及び第二の電極の片面に、支持フィルム付き電解質シートが圧着される。その後、図１６又は図１７に示す支持材剥離部４６Ａ・４６Ｂと同様に、第一の電極及び第二の電極において、各々１つの支持材剥離ロールを用いて、片面から支持フィルム１８が剥離される。なお、第一の電極側と第二の電極側の一方の両面に支持フィルム付き電解質シートが圧着され、他方の片面に支持フィルム付き電解質シートが圧着されるものであってもよい。

以上、二次電池製造装置４Ｇによれば、電解質シートの電極への形成と、支持フィルム１８の剥離、及び捲回体の製造を連続して行うことができ、捲回体の製造効率が向上する。また、電解質シートの電極への形成後すぐに捲回体を製造するため、異物の混入等による電池性能の低下を効率的に予防することができる。

［製造装置に関する実施形態Ｈ］
＜二次電池製造装置４Ｈの装置構成＞

図２０は、本実施形態における、第一の電極と、第二の電極と、電解質シートとを用いて捲回体を製造する二次電池製造装置４Ｈであって、第一の電極側に、電解質シートを第一の電極に接着させるための電解質シートロール４９と、プレスロール５０と、支持材回収ロール４６２を有する支持材剥離部４６を有し、巻取部４７と第一の電極側の支持材剥離部４６との間にスリッター４８Ａを有し、巻取部４７と負極側の搬送部４５との間にスリッター４８Ｂを有する構造を示す模式図である。

二次電池製造装置４Ｈは、第一の電極支持部４４ｐと、第二の電極支持部４４ｎと、搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７とのほか、電解質シートロール４９ａ・４９ｂと、プレスロール５０ａ・５０ｂと、スリッター４８Ａ・４８Ｂとを有する。

また、二次電池製造装置４Ｈの支持材剥離部４６は、支持材剥離ロール４６１ａ・４６１ｂのほか、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂを有する。搬送部４５と、支持材剥離部４６と、巻取部４７と、電解質シートロール４９ａ・４９ｂと、プレスロール５０ａ・５０ｂとについては、図１９に示す二次電池製造装置４Ｇと同様である。また、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂ及びスリッター４８Ａ・４８Ｂについては、図１８に示す二次電池製造装置４Ｆと同様である。

第一の電極支持部４４ｐは、電解質シートの形成されていない第一の電極を支持する。第二の電極支持部４４ｎは、電解質シートの形成されていない第二の電極を支持する。図１９に示す二次電池製造装置４Ｇと同様に、電解質シートを有さない第一の電極は、プレスロール５０ａ・５０ｂの間を通過することにより、両面に支持フィルム付き電解質シートが形成される。

その後、図１８に示す二次電池製造装置４Ｆと同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き第一の電極が支持材剥離部４６を通過すると、両面から支持フィルム１８が剥離され、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂに回収される。支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き第一の電極は、所望の長さの分だけ巻取部４７に巻き取られた後、スリッター４８Ａにて切断される。また、電解質シートを有さない第二の電極についても、所望の長さの分だけ巻取部４７に捲回され、スリッター４８Ｂにて切断される。

なお、二次電池製造装置４Ｆは、第一の電極側ではなく、第二の電極側に、電解質シートロール４９ａ・４９ｂと、プレスロール５０ａ・５０ｂと、支持材剥離部４６とを有していてもよい。また、第一の電極側と第二の電極側の双方に、これらを有していてもよい。

また、第一の電極と第二の電極の各々の片面に支持フィルム付き電解質シートを形成するよう、双方の電極の片面側に、１つの電解質シートロール４９と、１つの支持材剥離ロール４６１と、１つの支持材回収ロール４６２を有するものであってもよい。また、第一の電極又は第二の電極の一方の片面に支持フィルム付き電解質シートを形成し、他方の両面に支持フィルム付き電解質シートを形成するよう構成してもよい。

以上、二次電池製造装置４Ｈによれば、電解質シートの電極への形成と、支持フィルム１８の剥離、及び捲回体の製造を連続して行うことができるだけでなく、剥離した支持フィルム１８を回収することができる。そのため、回収された支持フィルム１８を再利用することができ、経済的である上に、捲回体の製造効率が向上する。

以下に、二次電池の製造装置に関する実施例を示して本発明の態様をより具体的に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。

＜実施例４＞

図８に示す二次電池製造装置４Ａを用いて、捲回型二次電池を作製した。

図１２は、本実施例における、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐを示す模式図である。図１２（ａ）は、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐの上面模式図であり、図１２（ｂ）は、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐの断面模式図である。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極を各々準備した。実施例１の方法に準拠して、電解質シートと正極とを熱プレス圧縮し、図１２に示す構造の電解質シート付き正極３ｐを得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は剥離せずに貼り付けた状態とした。なお、電解質シート付き正極３ｐは、電解質シート付き第一の電極といえる。この際、電解質シートと支持フィルム１８との密着力を９０度剥離試験によって測定した結果は、２Ｎ／ｍであった。

また、負極１０ｎには電解質シートを密着させなかった。負極１０ｎは、電解質シートを有さない第二の電極といえる。

次に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐをロール状に巻き、第一の電極支持部４１ｐに設置した。また、電解質シートを有しない負極１０ｎをロール状に巻き、第二の電極支持部４１ｎに設置した。支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極３ｐは、支持材剥離部４６を通過した。電解質シート付き正極３ｐの両面から支持フィルム１８のみが剥離され、巻取部４７へと搬送された。一方、電解質シートを有しない負極１０ｎは巻取部４７に搬送された。巻取部４７は、支持フィルム１８の剥離された電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとを重ね合わせながら捲回し、捲回体２０を得た。

得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４を溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。

以上、本実施形態における二次電池製造装置４Ａを用いることにより、巻き取りの直前まで電解質シート付き正極３ｐに支持フィルム１８を密着させることができた。支持フィルム１８によって、電解質シート付き正極３ｐが保護されるため、製造雰囲気中の異物混入や、設備等との擦れによって生じる電解質シート付き正極３ｐの破損を効率的に抑制することができ、電池性能低下を抑制した捲回型二次電池を作製することができた。

＜実施例５＞

図１３に示す二次電池製造装置４Ｂを用いて、捲回型二次電池を作製した。

図１４は、本実施例における支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎを示す模式図である。図１４（ａ）は支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎの上面模式図であり、図１４（ｂ）支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎの断面模式図である。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極を各々準備した。実施例１の方法に準拠して、電解質シートと負極とを熱プレス圧縮し、図１４に示す構造の電解質シート付き負極３ｎを得た。この時、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は剥離せずに貼り付けた状態とした。なお、電解質シート付き負極３ｎは、電解質シート付き第二の電極といえる。

また、正極１０ｐには電解質シートを密着させなかった。正極１０ｐは、電解質シートを有さない第一の電極といえる。

次に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎと、電解質シートを有しない正極１０ｐと、をそれぞれロール状に巻き、各々第二の電極支持部４２ｎと、第一の電極支持部４２ｐとに設置した。両面に支持フィルム１８の密着した電解質シート付き負極３ｎと、電解質シートを有しない正極１０ｐとについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎは、支持材剥離部４６を通過した。支持材剥離部４６の詳細は上述の通りであり、実施例４と同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎの両面から支持フィルム１８のみを剥離することができた。その後、支持フィルム１８の剥離された電解質シート付き負極３ｎは巻取部４７へと搬送された。また、電解質シートを有しない正極１０ｐは、搬送部４５により、巻取部４７へと搬送された。

巻取部４７では、電解質シート付き負極３ｎと、電解質シートを有しない正極１０ｐと、を重ね合わせながら捲回し、捲回体２０を得た。得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４とを溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。

なお、本実施例における二次電池製造装置４Ｂについて、支持材剥離部４６の構成、及び巻取部４７の構成は、実施例４における二次電池の製造に用いた二次電池製造装置４Ａの支持材剥離部４６の構成、及び巻取部４７の構成と同様であった。

以上、本実施形態における二次電池製造装置４Ｂを用いることにより、二次電池製造装置４Ａを用いた場合と同様に、巻き取りの直前まで電解質シート付き負極３ｎに支持フィルム１８を密着させることができた。支持フィルム１８によって、電解質シート付き負極３ｎが保護されるため、製造雰囲気中の異物混入や、設備等との擦れによって生じる電解質シート付き負極３ｎの破損を効率的に抑制することができ、電池性能低下を抑制した捲回型二次電池を作製することができた。

＜実施例６＞

図１５に示す二次電池製造装置４Ｃを用いて、捲回型二次電池を作製した。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極をそれぞれ準備した。次に、実施例１の方法に準拠して、電解質シートと正極とを熱プレス圧縮し、図１２に示す構造の電解質シート付き正極３ｐを得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は、剥離せずに貼り付けた状態とした。

また次に、実施例１の方法に準拠して、電解質シートと負極とを熱プレス圧縮し、図１４に示す構造の電解質シート付き負極３ｎを得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は剥離せずに貼り付けた状態とした。

次に、支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極３ｐと、支持フィルム１８の密着した電解質シート付き負極３ｎとを各々ロール状に捲回し、図１５に示す二次電池製造装置４Ｃの第一の電極支持部４３ｐと、第二の電極支持部４３ｎとに設置した。支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐと、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎとについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐは、支持材剥離部４６Ａを通過することにより、両面に密着した支持材フィルムが剥離された。同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎは、支持材剥離部４６Ｂを通過することにより、両面に密着した支持材フィルムが剥離された。その後、支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き正極３ｐ及び電解質シート付き負極３ｎは、巻取部４７により重ね合わせて捲回され、捲回体２０を得ることができた。

得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４とを溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。なお、二次電池製造装置４Ｃの支持材剥離部及び巻取部４７の構成は、二次電池製造装置４Ａ及び二次電池製造装置４Ｂと同様であった。

本実施例によれば、捲回の直前まで、電解質シート付き正極３ｐ及び電解質シート付き負極３ｎに支持フィルム１８を密着させておくことができたため、製造雰囲気中の異物混入や、設備等との擦れによって生じる電解質シート付き正極３ｐ及び電解質シート付き負極３ｎの双方の破損を効率的に抑制することができ、電池性能低下を抑制した捲回型二次電池を作製することができた。

＜実施例７＞

図１６に示す二次電池製造装置４Ｄを用いて、捲回型二次電池を作製した。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極をそれぞれ準備した。次に、実施例１の方法に準拠して、正極の片面に電解質シートを積層し、熱プレス圧縮して、片面に電解質シートが形成された電解質シート付き正極を得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は、剥離せずに貼り付けた状態とした。

また、実施例１の方法に準拠して、負極の片面に電解質シートを積層し、熱プレス圧縮して、片面に電解質シートが形成された電解質シート付き負極を得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は、剥離せずに貼り付けた状態とした。

次に、片面に支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極と、片面に支持フィルム１８の密着した電解質シート付き負極とをロール状に捲回した。捲回の際、電解質シート付き正極の有する支持フィルム１８と、電解質シート付き負極の有する支持フィルム１８とが、各々捲回体の内側になるよう捲回を行った。その後、図１６に示す二次電池製造装置４Ｄの第一の電極支持部４３ｐと、第二の電極支持部４３ｎとに設置した。片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極と、片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極とについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極は、支持材剥離部４６Ａを通過することにより、片面に密着した支持材フィルムが剥離された。同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極は、支持材剥離部４６Ｂを通過することにより、片面に密着した支持材フィルムが剥離された。その後、支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き正極及び電解質シート付き負極は、巻取部４７により重ね合わせて捲回され、捲回体２０を得ることができた。

得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４とを溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。なお、二次電池製造装置４Ｄの巻取部４７の構成は、二次電池製造装置４Ａ及び二次電池製造装置４Ｂと同様であった。

本実施例によれば、捲回の直前まで、電解質シート付き正極３ｐ及び電解質シート付き負極３ｎに支持フィルム１８を密着させておくことができたため、製造雰囲気中の異物混入や、設備等との擦れによって生じる電解質シート付き正極及び電解質シート付き負極の双方の破損を効率的に抑制することができ、電池性能低下を抑制した捲回型二次電池を作製することができた。また、支持材剥離部４６の有する支持材剥離ロールは各々１つでよいため、より簡易な装置構成とすることができた。

＜実施例８＞

図１７に示す二次電池製造装置４Ｅを用いて、捲回型二次電池を作製した。

まず、実施例７と同様に、実施例１の方法に準拠して、片面に電解質シートが形成された電解質シート付き正極と、片面に電解質シートが形成された電解質シート付き負極とを得た。この際、正極及び負極とも。電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は、剥離せずに貼り付けた状態とした。

次に、片面に支持フィルム１８の密着する電解質シート付き正極と、片面に支持フィルム１８の密着する電解質シート付き負極とをロール状に捲回した。捲回の際、電解質シート付き正極の有する支持フィルム１８と、電解質シート付き負極の有する支持フィルム１８とが、各々捲回体の外側になるよう捲回を行った。その後、図１７に示す二次電池製造装置４Ｅの第一の電極支持部４３ｐと、第二の電極支持部４３ｎとに設置した。片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極と、片面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極とについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極は、支持材剥離部４６Ａを通過することにより、片面に密着した支持フィルム１８が剥離された。同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極は、支持材剥離部４６Ｂを通過することにより、片面に密着した支持フィルム１８が剥離された。その後、支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き正極及び電解質シート付き負極は、巻取部４７により重ね合わせて捲回され、捲回体２０を得ることができた。

得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４とを溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。なお、二次電池製造装置４Ｅの支持材剥離部４６及び巻取部４７の構成は、二次電池製造装置４Ｄと同様であった。

本実施例によれば、捲回の直前まで、電解質シート付き正極及び電解質シート付き負極に支持フィルム１８を密着させておくことができたため、製造雰囲気中の異物混入や、設備等との擦れによって生じる電解質シート付き正極及び電解質シート付き負極の双方の破損を効率的に抑制することができ、電池性能低下を抑制した捲回型二次電池を作製することができた。また、支持材剥離部４６の有する支持材剥離ロールは各々１つでよいため、より簡易な装置構成とすることができた。

＜実施例９＞

図１８に示す二次電池製造装置４Ｆを用いて、捲回型二次電池を作製した。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極をそれぞれ準備した。次に、実施例１の方法に準拠して、正極の両面に電解質シートを積層し、熱プレス圧縮して、両面に電解質シートが形成された電解質シート付き正極３ｐを得た。この際、電解質シートの支持フィルム（ＰＥＴ）１８は、剥離せずに貼り付けた状態とした。また、負極１０ｎには電解質シートを密着させなかった。

次に、両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎと、をそれぞれロール状に巻き、各々第一の電極支持部４１ｐと第二の電極支持部４１ｎとに設置した。両面に支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとについて、各々搬送部４５を通過させた。

その後、支持フィルム１８の密着した電解質シート付き正極３ｐは、支持材剥離部４６を通過した。電解質シート付き正極３ｐの片面から支持材剥離ロール４６１ａにより剥離された支持フィルム１８は、支持材回収ロール４６２ａに回収された。また、電解質シート付き正極３ｐの反対側の面から支持材剥離ロール４６１ｂにより剥離された支持フィルム１８は、支持材回収ロール４６２ｂに回収された。

両面から支持フィルム１８が剥離された電解質シート付き正極３ｐと、負極１０ｎとは、巻取部４７に搬送された。巻取部４７は、支持フィルム１８の剥離された電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとを重ね合わせながら捲回し、捲回体２０を得た。巻取部４７で所望のサイズの捲回体２０を得た後、スリッター４８Ａ・４８Ｂは、電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとを切断した。

その後、支持フィルム１８を切断せずに、支持フィルム１８の剥離された電解質シート付き正極３ｐと、電解質シートを有しない負極１０ｎとを新たに巻取部４７にセットし、各々を重ね合わせて捲回することにより、２つ目の捲回体２０を得た。

得られた捲回体２０を外装体（電池缶）２２に挿入し、外装体２２と電極端子２４を溶接することで、捲回型二次電池２Ａを得た。

以上、本実施形態における二次電池製造装置４Ｆを用いることにより、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体２０を製造することができた。また、回収後の支持フィルム１８を再利用することができ、量産性を向上させることができた。

＜実施例１０＞

図１８に示す二次電池製造装置４Ｆを用いて、捲回型二次電池を作製した。なお、第一の電極支持部４１ｐに、実施例１の方法に準拠して得た支持フィルム１８を密着させた電解質シート付き負極３ｎを支持させた。また、第二の電極支持部４１ｎに、電解質シートを有さない正極１０ｐを支持させた。その後、実施例９と同様に、支持フィルム１８を密着させた電解質シート付き負極３ｎから支持フィルム１８を剥離し、電解質シートを有さない正極１０ｐと重ねて巻取部４７で捲回した。その後の処理については、実施例９と同様である。

本実施例においても、実施例９と同様に、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体を製造することができた。また、回収後の支持フィルム１８を再利用することができた点も、実施例９と同様である。

＜実施例１１＞

図１８に示す二次電池製造装置４Ｆは、第一の電極側に２つの支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂを有する支持材剥離部４６を設置している。本実施例では、第一の電極側及び第二の電極側の双方に、各々２つの支持材回収ロールを有する支持材剥離部４６を設置した二次電池製造装置を用いて、捲回体を得た。

より詳細には、第一の電極支持部４１ｐに、実施例１の方法に準拠して生成した、両面に支持フィルム１８を密着させた電解質シート付き正極３ｐを支持させた。また、第二の電極支持部４１ｎに、実施例１の方法に準拠して生成した、両面に支持フィルム１８を密着させた電解質シート付き負極３ｎを支持させた。その後、第一の電極側に設置された支持材剥離部４６は、２つの支持材剥離ロール４６１を用いて電解質シート付き正極３ｐの両面から支持材を剥離した。剥離した支持材は、２つの支持材回収ロール４６２に回収された。他方において、第二の電極側に設置された支持材剥離部４６は、２つの支持材剥離ロール４６１を用いて電解質シート付き負極３ｎの両面から支持材を剥離した。剥離した支持材は、２つの支持材回収ロール４６２に回収された。その後の処理については、実施例９と同様である。

本実施例においても、実施例９と同様に、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体を製造することができた。また、回収後の支持フィルム１８を再利用することができた点も、実施例９と同様である。

＜実施例１２＞

図１９に示す二次電池製造装置４Ｇを用いて、捲回型二次電池を作製した。

まず、実施例１の方法に準拠して、電解質シート、正極、及び負極をそれぞれ準備した。次に、実施例１の方法に準拠して、正極の両面に電解質シートを積層し、熱プレス圧縮して、電解質シートを有さない正極１０ｐを得た。同様に、電解質シートを有さない負極１０ｎを得た。

次に、電解質シートを有さない正極１０ｐと負極１０ｎとをそれぞれロール状に巻き、各々第一の電極支持部４４ｐと第二の電極支持部４４ｎとに設置した。電解質シートを有しない正極１０ｐと負極１０ｎとを搬送部４５を用いて搬送させた。

その後、電解質シートを有さない正極１０ｐの両面に対して、電解質シートロール４９ａ・４９ｂに捲回されていた支持フィルム付き電解質シートの電解質シート側を接触させ、プレスロール５０ａ・５０ｂの間を通過させた。これにより、正極１０ｐの両面に、支持フィルム付き電解質シートが密着し、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐが得られた。

その後、図８に示す二次電池製造装置４Ａを用いて実施した実施例４と同様に、支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐから支持フィルム１８を剥離し、電解質シートを有さない負極１０ｎと重ねて捲回することで、捲回体２０を得た。

本実施例により、電解質シートの正極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることを確認した。

＜実施例１３＞

図１９に示す二次電池製造装置４Ｆを用いて、捲回型二次電池を作製した。なお、第一の電極支持部４４ｐに、実施例１の方法に準拠して得た、電解質シートを有さない負極１０ｎを支持させた。また、第二の電極支持部４１ｎに、電解質シートを有さない正極１０ｐを支持させた。その後、電解質シートを有さない負極１０ｎの両面に対して、電解質シートロール４９ａ・４９ｂに支持されている支持フィルム付き電解質シートを接触させ、プレスロール５０ａ・５０ｂを用いて圧着した。その後、支持材剥離部４６を用いて支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎから支持フィルム１８を剥離した。その後の処理は、実施例４と同様である。

本実施例により、電解質シートの負極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることを確認した。

＜実施例１４＞

図１９に示す二次電池製造装置４Ｇは、第一の電極側に電解質シートロール４９ａ・４９ｂ、プレスロール５０ａ・５０ｂ、及び支持材剥離部４６を有している。本実施例では、第一の電極側と、第二の電極側との双方に、各々２つの電解質シートロール４９と、プレスロール５０と、２つの支持材剥離ロールを有する１つの支持材剥離部４６と、を有する二次電池製造装置を用いて、捲回型二次電池２Ａを得た。

より詳細には、実施例１の方法に準拠して生成した、電解質シートを有さない正極１０ｐと、電解質シートを有さない負極１０ｎとを、各々第一の電極支持部４４ｐと、第二の電極支持部４４ｎとに支持させた。その後、実施例１２と同様に、電解質シートを有さない正極１０ｐの両面に、電解質シートロール４９ａ・４９ｂに捲回されていた支持フィルム付き電解質シートが圧着された。同様に、電解質シートを有さない負極１０ｎの両面に対しても、支持フィルム付き電解質シートが圧着された。

その後、図１５に示す二次電池製造装置４Ｃを用いた実施例６と同様に、両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐ、及び両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎから支持フィルム１８が剥離され、巻取部４７により捲回体２０が生成された、その後の処理は、実施例４と同様である。

本実施例により、電解質シートの正極及び負極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることが確認された。

＜実施例１５＞

図２０に示す二次電池製造装置４Ｈを用いて、捲回型二次電池を作製した。電解質シートを有さない負極１０ｎを巻取部４７に搬送する点、電解質シートを有さない正極１０ｐの両面に、電解質シートロール４９ａ・４９ｂに捲回されていた支持フィルム付き電解質シートを圧着する点は、実施例１２と同様である。

その後、両面に支持フィルム１８が密着した電解質シート付き正極３ｐが、支持材剥離部４６に搬送される。その後、電解質シート付き正極３ｐの両面から支持フィルム１８が剥離され、支持材回収ロール４６２ａ・４６２ｂに回収される点、及びそれ以降の処理は、図１８に示す二次電池製造装置４Ｆを用いて行われる実施例９と同様である。

本実施例により、電解質シートの正極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることを確認した。また、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体を製造することができ、回収後の支持フィルム１８を再利用することができた。
＜実施例１６＞

図２０に示す二次電池製造装置４Ｈを用いて、捲回型二次電池を作製した。なお、第一の電極支持部４４ｐに、実施例１の方法に準拠して得た、電解質シートを有さない負極１０ｎを支持させた。また、第二の電極支持部４１ｎに、電解質シートを有さない正極１０ｐを支持させた。その後、電解質シートを有さない負極１０ｎの両面に対して支持フィルム付き電解質シートを圧着し、支持材剥離部４６を用いて支持フィルム１８が密着した電解質シート付き負極３ｎから支持フィルム１８を剥離した。その後の処理は、実施例１５と同様である。

本実施例により、電解質シートの負極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることを確認した。また、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体を製造することができ、回収後の支持フィルム１８を再利用することができた。

＜実施例１７＞

図２０に示す二次電池製造装置４Ｈは、第一の電極側に電解質シートロール４９ａ・４９ｂ、プレスロール５０ａ・５０ｂ、及び支持材剥離部４６を有している。本実施例では、第一の電極側と、第二の電極側との双方に、各々２つの電解質シートロール４９と、プレスロール５０と、２つの支持材剥離ロール４６１及び支持材回収ロール４６２を有する１つの支持材剥離部４６と、を有する二次電池製造装置を用いて、捲回型二次電池２Ａを得た。

より詳細には、実施例１の方法に準拠して生成した、電解質シートを有さない正極１０ｐと、電解質シートを有さない負極１０ｎとを、各々第一の電極支持部４４ｐと、第二の電極支持部４４ｎとに支持させた。その後、実施例１５と同様に、電解質シートを有さない正極１０ｐの両面に、支持フィルム付き電解質シートを圧着し、支持材剥離部４６で支持フィルム１８を剥離し、支持材回収ロール４６２を用いて支持フィルム１８を回収した。同様に、電解質シートを有さない負極１０ｎの両面に対しても、支持フィルム付き電解質シートを圧着し、支持材剥離部４６で支持フィルム１８を剥離して支持材回収ロール４６２を用いて回収した。その後の処理は、実施例１５と同様である。

本実施例により、電解質シートの正極又は負極への接着と、支持フィルム１８の剥離と、捲回体の製造とを連続して行うことが可能であることを確認した。また、支持フィルム１８を切断することなく、複数の捲回体を製造することができ、回収後の支持フィルム１８を再利用することができた。

以上、本発明に係る各実施形態及び変形例の説明を行ってきたが、本発明は、上記した実施形態の一例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態の一例は、本発明を分かり易くするために詳細に説明したものであり、本発明は、ここで説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ある実施形態の一例の構成の一部を他の一例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の一例の構成に他の一例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の一例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることもできる。

１…電解質シート付き電極、１ｐ・３ｐ…電解質シート付き正極、１ｎ・３ｎ…電解質シート付き負極、１０…電極、１０ｐ…正極、１０ｎ…負極、１２…電極集電箔、１２ｐ…正極集電箔、１２ｎ…負極集電箔、４５…搬送部、４６・４６Ａ・４６Ｂ…支持材剥離部、４７…巻取部、４８・４８Ａ・４８Ｂ…スリッター、４９・４９ａ・４９ｂ…電解質シートロール、５０・５０ａ・５０ｂ…プレスロール、１２２…電極集電箔本体部、１２２ｐ…正極集電箔本体部、１２２ｎ…負極集電箔本体部、１２４…電極タブ部、１２４ｐ…正極タブ部、１２４ｎ…負極タブ部、１４…電極合剤部、１４ｐ…正極合剤部、１４ｎ…負極合剤部、１６…電解質シート、１８…支持フィルム、２Ａ、２Ｂ…二次電池（捲回型二次電池、積層型二次電池）、２０…捲回体、２２…外装体、２４…電極端子、２４ｐ…正極端子、２４ｎ…負極端子、２６…積層体、２８…絶縁テープ、４５１…搬送ロール、４６１ａ・４６１ｂ・４６１Ａａ・４６１Ａｂ・４６１Ｂａ・４６１Ｂｂ…支持材剥離ロール、４６２・４６２ａ・４６２ｂ…支持材回収ロール、４６３ａ…バネ、４６３ｂ…エアシリンダ、４７１…捲回ロール

Claims (15)

1. 正極又は負極のいずれか一方である第一の電極と、他方である第二の電極と、電解質シートとを含み構成される二次電池の製造装置であって、
   前記第一の電極及び前記第二の電極は、電極タブ部と電極合剤部とを有し、
   前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方は、前記電極合剤部に接する前記電解質シートに形成された支持材を備えた支持材付き電極であって、
   前記支持材付き電極から前記支持材を剥離する支持材剥離部と、
   前記支持材の剥離された前記第一の電極及び前記第二の電極を重ねて捲回する巻取部と、を備えることを特徴とする、二次電池の製造装置。
2. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材剥離部は、１つの前記支持材付き電極の片面から前記支持材を剥離する１つの支持材剥離ロールと、前記支持材付き電極の反対の面から前記支持材を剥離する１つの支持材剥離ロールと、の少なくとも２つの支持材剥離ロールとを有することを特徴とする、二次電池の製造装置。
3. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記第一の電極及び前記第二の電極は、各々少なくとも片面に前記支持材が形成され、
   前記支持材剥離部は、前記第一の電極及び前記第二の電極に各々形成された前記支持材を剥離することを特徴とする、二次電池の製造装置。
4. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記第一の電極及び前記第二の電極は、各々片面に前記支持材が形成され、
   前記支持材剥離部は、前記第一の電極の片面から前記支持材を剥離する１つの支持材剥離ロールと、前記第二の電極の片面から前記支持材を剥離する１つの支持材剥離ロールと、の少なくとも２つの支持材剥離ロールを有することを特徴とする、二次電池の製造装置。
5. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材剥離部は、少なくとも１つの支持材剥離ロールが前記支持材を吸着して前記支持材を剥離し、
   前記支持材に対する前記支持材剥離ロールの吸着力は、２Ｎ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする、二次電池の製造装置。
6. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材は、ポリエチレンテレフタラートを含み、
   前記支持材剥離部は、少なくとも１つの支持材剥離ロールが前記支持材を吸着して前記支持材を剥離し、
   前記支持材に対する前記支持材剥離ロールの吸着力は、２Ｎ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする、二次電池の製造装置。
7. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材剥離部は、少なくとも１つの支持材剥離ロールが前記支持材を吸着して前記支持材を剥離し、
   前記支持材剥離ロールは、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、及びパラフィン系炭化水素、の少なくとも１つを含有することを特徴とする、二次電池の製造装置。
8. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材剥離部は、前記支持材付き電極を挟み込むよう設置される２つの支持材剥離ロールと、前記支持材剥離ロールが前記支持材を加圧するよう付勢する圧力制御機構と、を備え、
   前記圧力制御機構は、２Ｎ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下で前記支持材剥離ロールが前記支持材に加圧するよう制御することを特徴とする、二次電池の製造装置。
9. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
   前記支持材剥離部は、前記支持材付き電極を挟み込むよう設置される２つの支持材剥離ロールと、前記支持材剥離ロールが前記支持材を加圧するよう付勢するバネと、を備えることを特徴とする、二次電池の製造装置。
10. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
    前記支持材剥離部は、前記支持材付き電極を挟み込むよう設置される２つの支持材剥離ロールと、前記支持材剥離ロールが前記支持材を加圧するよう付勢するエアシリンダと、を備えることを特徴とする、二次電池の製造装置。
11. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
    前記支持材剥離部は、複数の支持材剥離ロールと、前記支持材剥離ロールに剥離された前記支持材を回収する複数の支持材回収ロールと、を有することを特徴とする、二次電池の製造装置。
12. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
    前記支持材剥離部と、前記巻取部と、の間に、前記支持材の剥離された前記第一の電極又は前記第二の電極を切断するスリッターを備えることを特徴とする、二次電池の製造装置。
13. 請求項１に記載の二次電池の製造装置であって、
    前記支持材が形成された前記電解質シートを保持する支持材付き電解質シート保持部と、
    支持材付き電解質シートの有する前記電解質シートを前記電極合剤部に圧着するプレスロールと、
    前記支持材付き電解質シートが圧着された前記支持材付き電極を前記支持材剥離部まで搬送する搬送部と、を備え、
    前記搬送部は、前記電解質シートを有さない前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方を前記プレスロールに搬送し、
    前記プレスロールは、搬送された前記電解質シートを有さない前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方に対して前記支持材付き電解質シートを圧着することを特徴とする、二次電池の製造装置。
14. 請求項１３に記載の二次電池の製造装置であって、
    前記支持材剥離部は、複数の支持材剥離ロールと、前記支持材剥離ロールに剥離された前記支持材を回収する複数の支持材回収ロールと、を有することを特徴とする、二次電池の製造装置。
15. 正極又は負極のいずれか一方である第一の電極と、他方である第二の電極と、電解質シートとを含み構成される二次電池の製造方法であって、
    前記第一の電極及び前記第二の電極は、電極タブ部と電極合剤部とを有しており、
    前記第一の電極及び前記第二の電極の少なくとも一方の前記電極合剤部に接する前記電解質シートから支持材を剥離する支持材剥離手順と、
    前記支持材の剥離された前記第一の電極及び前記第二の電極を重ねて捲回する巻取手順と、を備えることを特徴とする、二次電池の製造方法。

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