JP2022123498A

JP2022123498A - リチウムイオン電池用部材の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2022123498A
Application number: JP2021020844A
Authority: JP
Inventors: 英明堀江; Hideaki Horie; 康裕進藤; Yasuhiro Shindo; 亮介草野; Ryosuke Kusano
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd; APB Corp
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd; APB Corp
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2022-08-24

Abstract

【課題】リチウムイオン電池の製造効率の向上を図りながら、集電体への枠体の取り付けの精度を担保することができるリチウムイオン電池用部材の製造方法及び製造装置を提供すること。
【解決手段】帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートを製造する第１工程と、帯状の集電体に対して前記転写シートから複数の前記枠体を順次転写することにより、前記帯状の集電体を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる前記枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シートを製造する第２工程とを含む、リチウムイオン電池用部材の製造方法。
【選択図】図７

Description

本発明は、リチウムイオン電池用部材の製造方法及び製造装置に関する。

リチウムイオン電池は高容量の二次電池であり、近年様々な用途で使用されている。例えば、リチウムイオン電池は、集電体層、活物質層及びセパレータを積層したリチウムイオン単電池を複数用いて構成される。このようなリチウムイオン単電池においては、内部に電解液を封入するため、集電体層の縁部に枠体が設けられる。

特開２０１９－２０７７５０号公報特開２０１０－１２９６４３号公報

リチウムイオン単電池の製造工程は枚葉に実施することができる。例えば、特許文献１に記載されているように、集電体と、スクリーン印刷やノズルからの吐出、射出成形等の手法によって成形した枠体とを、基台を介して枚葉に組み合わせていくことが可能である。しかしながら、このような枚葉の手法は一般に時間がかかり、製造効率として高いとは言えない。また、特許文献１に記載された手法とは別の手法として、集電体への枠体の取り付けを連続的に行なうことも考えられる。例えば、集電帯を帯状に形成してロールとし、ロールから帯状の集電体を引き出しつつ、移動する帯状の集電体の上に枠体を順次取りつけていくことが考えられる。しかしながら、移動する集電体の上の適切な位置に対して枠体を１つ１つ取り付けていくことは容易でなく、また、精度を担保することが難しい。本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、リチウムイオン電池の製造効率の向上を図りながら、集電体への枠体の取り付けの精度を担保することができるリチウムイオン電池用部材の製造方法及び製造装置の提供を目的とする。

本発明は、帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートを製造する第１工程と、帯状の集電体に対して前記転写シートから複数の前記枠体を順次転写することにより、前記帯状の集電体を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる前記枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シートを製造する第２工程とを含む、リチウムイオン電池用部材の製造方法である。或いは、本発明は、帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートから、帯状の集電体に対して複数の前記枠体を順次転写することにより、前記帯状の集電体を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる前記枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シートを製造する部材シート製造部を備える、リチウムイオン電池用部材の製造装置である。

図１は、組電池の概略構成図である。図２は、リチウムイオン単電池の概略構成図である。図３は、枠体の一例を示す図である。図４は、帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートの一例を示す図である。図５は、帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートを製造する転写シート製造装置の構成例を示す図である。図６は、帯状の集電体に対する枠体の転写を実行することで部材シートを製造する部材シート製造装置の構成例を示す図である。図７は、帯状の集電体に対して複数の枠体を順次転写する処理について説明するための図である。図８Ａは、転写シートのブランク部を示す図である。図８Ｂは、転写シートのブランク部を示す図である。

以下、本発明のリチウムイオン電池用部材の製造方法及び製造装置について説明する。

（組電池）
リチウムイオン電池は、複数のリチウムイオン単電池（電池セル）を組み合わせてモジュール化した組電池、或いは、このような組電池を複数組み合わせて電圧及び容量を調整した電池パックの形態で使用される。まず、図１を用いて、複数のリチウムイオン単電池１０を組み合わせてモジュール化した組電池１について説明する。図１は、組電池１の概略構成図である。

組電池１は、平板状の複数のリチウムイオン単電池１０を厚さ方向に積層してなる。例えば、図１においては、複数のリチウムイオン単電池１０の例として、リチウムイオン単電池１０ａ～１０ｎのｎ個の単電池を図示する。図１はあくまで一例であり、組電池１に含まれるリチウムイオン単電池１０の数については特に限定されるものではない。

また、組電池１は、積層されたリチウムイオン単電池１０の周囲を覆うように設けられた外層フィルム１１を有している。外層フィルム１１は、可撓性を有する絶縁材料を用いることができる。しかしながらこれに限られるものではなく、例えば外層フィルム１１としてラミネートフィルムを用いてもよい。ラミネートフィルムとしては、外側にナイロンフィルム、中心にアルミニウム箔、内側に変性ポリプロピレン等の接着層を有した３層ラミネートフィルムを好ましく用いることができる。組電池１は、リチウムイオン単電池１０の積層方向両端に電流取り出し部１２が設けられている。この電流取り出し部１２を介して、様々な電気製品に電流が供給される。

（リチウムイオン単電池）
次に、リチウムイオン単電池について説明する。リチウムイオン単電池は、例えば、正極集電体層、正極活物質層、セパレータ、負極活物質層及び負極集電体層が順に積層され、上記正極集電体層と上記負極集電体層とを最外層に有し、上記正極活物質層及び上記負極活物質層の外周を封止することで電解液が封入された構成である。

図２は、リチウムイオン単電池１０の概略構成図である。リチウムイオン単電池１０は、正極集電体層１１１、正極活物質層１１３、セパレータ１３０、負極活物質層１２３及び負極集電体層１２１が図２に示す順に積層される。即ち、正極集電体層１１１及び負極集電体層１２１が最外層に配置される。また、正極集電体層１１１及び負極集電体層１２１の縁部（正極活物質層１１３及び負極活物質層１２３の外周）は、枠体１４０により封止され、電解液が封入される。

（正極集電体）
正極集電体層１１１としては、公知のリチウムイオン単電池に用いられる集電体を用いることができ、例えば公知の金属集電体及び導電材料と樹脂とから構成されてなる樹脂集電体（特開２０１２－１５０９０５号公報及び国際公開第２０１５／００５１１６号等に記載の樹脂集電体等）を用いることができる。正極集電体層１１１は、電池特性等の観点から、樹脂集電体であることが好ましい。

金属集電体としては、例えば、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、タンタル、ニオブ、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン及びこれらの金属を１種以上含む合金、並びに、ステンレス合金からなる群から選択される一種以上の金属材料が挙げられる。これらの金属材料は薄板や金属箔等の形態で用いてもよい。また、上記金属材料以外で構成される基材表面にスパッタリング、電着、塗布等の方法により上記金属材料を形成したものを金属集電体として用いてもよい。

樹脂集電体としては、導電性フィラーとマトリックス樹脂とを含むことが好ましい。マトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリシクロオレフィン（ＰＣＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はこれらの混合物等が挙げられる。電気的安定性の観点から、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）及びポリシクロオレフィン（ＰＣＯ）が好ましく、さらに好ましくはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリメチルペンテン（ＰＭＰ）である。

導電性フィラーは、導電性を有する材料から選択される。具体的には、金属［ニッケル、アルミニウム、ステンレス（ＳＵＳ）、銀、銅及びチタン等］、カーボン［グラファイト及びカーボンブラック（アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラック等）等］、及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これらの導電性フィラーは１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物を用いてもよい。電気的安定性の観点から、好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン、銀、銅、チタン及びこれらの混合物であり、より好ましくは銀、アルミニウム、ステンレス及びカーボンであり、さらに好ましくはカーボンである。またこれらの導電性フィラーとしては、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電性材料（上記した導電性フィラーの材料のうち金属のもの）をめっき等でコーティングしたものでもよい。

導電性フィラーの平均粒子径は、特に限定されるものではないが、電池の電気特性の観点から、０．０１～１０μｍであることが好ましく、０．０２～５μｍであることがより好ましく、０．０３～１μｍであることがさらに好ましい。なお、本明細書中において、「粒子径」とは、粒子の輪郭線上の任意の２点間の距離のうち、最大の距離Ｌを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の観察手段を用い、数～数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。

導電性フィラーの形状（形態）は、粒子形態に限られず、粒子形態以外の形態であってもよく、カーボンナノチューブ等、いわゆるフィラー系導電性樹脂組成物として実用化されている形態であってもよい。

導電性フィラーは、その形状が繊維状である導電性繊維であってもよい。導電性繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維、合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させてなる導電性繊維、ステンレス鋼のような金属を繊維化した金属繊維、有機物繊維の表面を金属で被覆した導電性繊維、有機物繊維の表面を導電性物質を含む樹脂で被覆した導電性繊維等が挙げられる。これらの導電性繊維の中では炭素繊維が好ましい。また、グラフェンを練りこんだポリプロピレン樹脂も好ましい。導電性フィラーが導電性繊維である場合、その平均繊維径は０．１～２０μｍであることが好ましい。

樹脂集電体中の導電性フィラーの重量割合は、５～９０重量％であることが好ましく、２０～８０重量％であることがより好ましい。特に、導電性フィラーがカーボンの場合、導電性フィラーの重量割合は、２０～３０重量％であることが好ましい。

樹脂集電体は、マトリックス樹脂及び導電性フィラーのほかに、その他の成分（分散剤、架橋促進剤、架橋剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤等）を含んでいてもよい。また、複数の樹脂集電体を積層して用いてもよく、樹脂集電体と金属箔とを積層して用いても良い。

正極集電体層１１１の厚さは特に限定されないが、５～１５０μｍであることが好ましい。複数の樹脂集電体を積層して正極集電体として用いる場合には、積層後の全体の厚さが５～１５０μｍであることが好ましい。

正極集電体層１１１は、例えば、マトリックス樹脂、導電性フィラー及び必要により用いるフィラー用分散剤を溶融混練して得られる導電性樹脂組成物を公知の方法でフィルム状に成形することにより得ることができる。導電性樹脂組成物をフィルム状に成形する方法としては、例えば、Ｔダイ法、インフレーション法及びカレンダー法等の公知のフィルム成形法が挙げられる。なお、正極集電体層１１１は、フィルム成形以外の成形方法によっても得ることができる。

（正極活物質）
正極活物質層１１３は、正極活物質を含む混合物の非結着体であることが好ましい。ここで、非結着体とは、正極活物質層中において正極活物質の位置が固定されておらず、正極活物質同士及び正極活物質同士及び正極活物質と集電体とが不可逆的に固定されていないことを意味する。正極活物質層１１３が非結着体である場合、正極活物質同士は不可逆的に固定されていないため、正極活物質同士の界面を機械的に破壊することなく分離することができ、正極活物質層１１３に応力がかかった場合でも正極活物質が移動することで正極活物質層１１３の破壊を防止することができ好ましい。非結着体である正極活物質層１１３は、正極活物質層１１３を、正極活物質と電解液とを含みかつ結着剤を含まない正極活物質層１１３にする等の方法で得ることができる。なお、本明細書において、結着剤とは、正極活物質同士及び正極活物質と集電体とを可逆的に固定することができない薬剤を意味し、デンプン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、スチレン－ブタジエンゴム、ポリエチレン及びポリプロピレン等の公知の溶剤乾燥型のリチウムイオン電池用結着剤等が挙げられる。これらの結着剤は溶剤に溶解又は分散して用いられ、溶剤を揮発、留去することで表面が粘着性を示すことなく固体化するので正極活物質同士及び正極活物質と集電体とを可逆的に固定することができない。

正極活物質としては、リチウムと遷移金属との複合酸化物｛遷移金属が１種である複合酸化物（ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＡｌＭｎＯ_４、ＬｉＭｎＯ_２及びＬｉＭｎ_２Ｏ_４等）、遷移金属元素が２種である複合酸化物（例えばＬｉＦｅＭｎＯ_４、ＬｉＮｉ_１－ｘＣｏｘＯ_２、ＬｉＭｎ_１－ｙＣｏｙＯ_２、ＬｉＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ａｌ_１／３Ｏ_２及びＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０５Ｏ_２）及び金属元素が３種類以上である複合酸化物［例えばＬｉＭ_ａＭ’_ｂＭ’’ｃＯ_２（Ｍ、Ｍ’及びＭ’’はそれぞれ異なる遷移金属元素であり、ａ＋ｂ＋ｃ＝１を満たす。例えばＬｉＮｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｃｏ_１／３Ｏ_２）等］等｝、リチウム含有遷移金属リン酸塩（例えばＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４及びＬｉＮｉＰＯ_４）、遷移金属酸化物（例えばＭｎＯ_２及びＶ_２Ｏ_５）、遷移金属硫化物（例えばＭｏＳ_２及びＴｉＳ_２）及び導電性高分子（例えばポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリ－ｐ－フェニレン及びポリビニルカルバゾール）等が挙げられ、２種以上を併用してもよい。なお、リチウム含有遷移金属リン酸塩は、遷移金属サイトの一部を他の遷移金属で置換したものであってもよい。

正極活物質の体積平均粒子径は、電池の電気特性の観点から、０．０１～１００μｍであることが好ましく、０．１～３５μｍであることがより好ましく、２～３０μｍであることがさらに好ましい。

正極活物質は、その表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆材により被覆された被覆正極活物質であってもよい。正極活物質の周囲が被覆材で被覆されていると、正極の体積変化が緩和され、正極の膨張を抑制することができる。

被覆材を構成する高分子化合物としては、特開２０１７－０５４７０３号公報及び国際公開第２０１５／００５１１７号等に活物質被覆用樹脂として記載されたものを好適に用いることができる。

被覆材には、導電剤が含まれていてもよい。導電剤としては、正極集電体層１１１に含まれる導電性フィラーと同様のものを好適に用いることができる。

正極活物質層１１３には、粘着性樹脂が含まれていてもよい。粘着性樹脂としては、例えば、特開２０１７－０５４７０３号公報に記載された非水系二次電池活物質被覆用樹脂に少量の有機溶剤を混合してそのガラス転移温度を室温以下に調整したもの、及び、特開平１０－２５５８０５公報に粘着剤として記載されたもの等を好適に用いることができる。なお、粘着性樹脂は、溶媒成分を揮発させて乾燥させても固体化せずに粘着性（水、溶剤、熱などを使用せずに僅かな圧力を加えることで接着する性質）を有する樹脂を意味する。一方、結着剤として用いられる溶液乾燥型の電極用バインダーは、溶媒成分を揮発させることで乾燥、固体化して活物質同士を強固に接着固定するものを意味する。従って、上述した結着剤（溶液乾燥型の電極バインダー）と粘着性樹脂とは異なる材料である。

正極活物質層１１３には、電解質と非水溶媒を含む電解液が含まれていてもよい。電解質としては、公知の電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２及びＬｉＣｌＯ_４等の無機酸のリチウム塩、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２及びＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３等の有機酸のリチウム塩等が挙げられ、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２（ＬｉＦＳＩともいう）が好ましい。

非水溶媒としては、公知の電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ラクトン化合物、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン、スルホラン等及びこれらの混合物を用いることができる。

ラクトン化合物としては、５員環（γ－ブチロラクトン及びγ－バレロラクトン等）及び６員環のラクトン化合物（δ－バレロラクトン等）等を挙げることができる。

環状炭酸エステルとしては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート及びブチレンカーボネート等が挙げられる。鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチル－ｎ－プロピルカーボネート、エチル－ｎ－プロピルカーボネート及びジ－ｎ－プロピルカーボネート等が挙げられる。

鎖状カルボン酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及びプロピオン酸メチル等が挙げられる。環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン及び１，４－ジオキサン等が挙げられる。鎖状エーテルとしては、ジメトキシメタン及び１，２－ジメトキシエタン等が挙げられる。

リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ（トリフルオロメチル）、リン酸トリ（トリクロロメチル）、リン酸トリ（トリフルオロエチル）、リン酸トリ（トリパーフルオロエチル）、２－エトキシ－１，３，２－ジオキサホスホラン－２－オン、２－トリフルオロエトキシ－１，３，２－ジオキサホスホラン－２－オン及び２－メトキシエトキシ－１，３，２－ジオキサホスホラン－２－オン等が挙げられる。ニトリル化合物としては、アセトニトリル等が挙げられる。アミド化合物としては、ＤＭＦ等が挙げられる。スルホンとしては、ジメチルスルホン及びジエチルスルホン等が挙げられる。非水溶媒は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

非水溶媒の内、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、ラクトン化合物、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル及びリン酸エステルであり、更に好ましいのはラクトン化合物、環状炭酸エステル及び鎖状炭酸エステルであり、特に好ましいのは環状炭酸エステルと鎖状炭酸エステルの混合液である。最も好ましいのはエチレンカーボネート（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）の混合液、又は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とプロピレンカーボネート（ＰＣ）の混合液である。

正極活物質層１１３には、導電助剤が含まれていてもよい。導電助剤としては、正極集電体層１１１に含まれる導電性フィラーと同様の導電性材料を好適に用いることができる。

正極活物質層１１３における導電助剤の重量割合は、３～１０重量％であることが好ましい。

正極活物質層１１３の厚みは、特に限定されるものではないが、電池性能の観点から、１５０～６００μｍであることが好ましく、２００～４５０μｍであることがより好ましい。

（負極集電体）
負極集電体層１２１としては、正極集電体層１１１で記載した構成と同様のものを適宜選択して用いることができ、同様の方法により得ることができる。負極集電体層１２１は、電池特性等の観点から、樹脂集電体であることが好ましい。負極集電体層１２１の厚さは特に限定されないが、５～１５０μｍであることが好ましい。

（負極活物質）
負極活物質層１２３は、負極活物質を含む混合物の非結着体であることが好ましい。負極活物質層が非結着体であることが好ましい理由、及び非結着体である負極活物質層１２３を得る方法等は、正極活物質層１１３が非結着体であることが好ましい理由、及び非結着体である正極活物質層１１３を得る方法と同様である。

負極活物質としては、炭素系材料［黒鉛、難黒鉛化性炭素、アモルファス炭素、樹脂焼成体（例えばフェノール樹脂及びフラン樹脂等を焼成し炭素化したもの等）、コークス類（例えばピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークス等）及び炭素繊維等］、珪素系材料［珪素、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、珪素－炭素複合体（炭素粒子の表面を珪素及び／又は炭化珪素で被覆したもの、珪素粒子又は酸化珪素粒子の表面を炭素及び／又は炭化珪素で被覆したもの並びに炭化珪素等）及び珪素合金（珪素－アルミニウム合金、珪素－リチウム合金、珪素－ニッケル合金、珪素－鉄合金、珪素－チタン合金、珪素－マンガン合金、珪素－銅合金及び珪素－スズ合金等）等］、導電性高分子（例えばポリアセチレン及びポリピロール等）、金属（スズ、アルミニウム、ジルコニウム及びチタン等）、金属酸化物（チタン酸化物及びリチウム・チタン酸化物等）及び金属合金（例えばリチウム－スズ合金、リチウム－アルミニウム合金及びリチウム－アルミニウム－マンガン合金等）等及びこれらと炭素系材料との混合物等が挙げられる。上記負極活物質のうち、内部にリチウム又はリチウムイオンを含まないものについては、予め負極活物質の一部又は全部にリチウム又はリチウムイオンを含ませるプレドープ処理を施してもよい。

これらの中でも、電池容量等の観点から、炭素系材料、珪素系材料及びこれらの混合物が好ましく、炭素系材料としては、黒鉛、難黒鉛化性炭素及びアモルファス炭素がさらに好ましく、珪素系材料としては、酸化珪素及び珪素－炭素複合体がさらに好ましい。

負極活物質の体積平均粒子径は、電池の電気特性の観点から、０．０１～１００μｍが好ましく、０．１～２０μｍであることがより好ましく、２～１０μｍであることがさらに好ましい。

本明細書において、負極活物質の体積平均粒子径は、マイクロトラック法（レーザー回折・散乱法）によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径（Ｄｖ５０）を意味する。マイクロトラック法とは、レーザー光を粒子に照射することによって得られる散乱光を利用して粒度分布を求める方法である。なお、体積平均粒子径の測定には、日機装（株）製のマイクロトラック等を用いることができる。

負極活物質は、その表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆材により被覆された被覆負極活物質であってもよい。負極活物質の周囲が被覆材で被覆されていると、負極の体積変化が緩和され、負極の膨張を抑制することができる。

被覆材としては、被覆正極活物質を構成する被覆材と同様のものを好適に用いることができる。

負極活物質層１２３は、電解質と非水溶媒を含む電解液を含有する。電解液の組成は、正極活物質層１１３に含まれる電解液と同様の電解液を好適に用いることができる。

負極活物質層１２３には、導電助剤が含まれていてもよい。導電助剤としては、正極活物質層１１３に含まれる導電性フィラーと同様の導電性材料を好適に用いることができる。

負極活物質層１２３における導電助剤の重量割合は、２～１０重量％であることが好ましい。

負極活物質層１２３には、粘着性樹脂が含まれていてもよい。粘着性樹脂としては、正極活物質層１１３の任意成分である粘着性樹脂と同様のものを好適に用いることができる。

負極活物質層１２３の厚みは、特に限定されるものではないが、電池性能の観点から、１５０～６００μｍであることが好ましく、２００～４５０μｍであることがより好ましい。

（セパレータ）
セパレータ１３０としては、ポリエチレン又はポリプロピレン製の多孔性フィルム、上記多孔性フィルムの積層フィルム（多孔性ポリエチレンフィルムと多孔性ポリプロピレンとの積層フィルム等）、合成繊維（ポリエステル繊維及びアラミド繊維等）又はガラス繊維等からなる不織布、及びそれらの表面にシリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等の公知のリチウムイオン単電池に用いられるセパレータが挙げられる。

（枠体）
リチウムイオン単電池１０は、正極集電体層１１１及び負極集電体層１２１の縁部を枠体１４０により封止することで電解液が封入された構成である。枠体１４０は、正極集電体層１１１及び負極集電体層１２１の間に配置されており、正極活物質層１１３、負極活物質層１２３及びセパレータ１３０の外周を封止する機能を有する。

なお、図２は、セパレータ１３０の一部が枠体１４０に入り込むように構成される場合を示している。即ち、図２では、枠体１４０に外周を囲まれる正極活物質層１１３及び負極活物質層１２３と比較してセパレータ１３０の幅が大きくなっており、その一部が枠体１４０に食い込んでいる。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、図２の横方向において正極活物質層１１３、負極活物質層１２３、セパレータ１３０の幅が同じになるように構成してもよい。また、図２に示す枠体１４０は一体的に製造されてもよいし、例えば正極側の枠体と負極側の枠体とを別個に製造して結合させることにより製造されてもよい。

枠体１４０は、電解液に対して耐久性のある材料であれば特に限定されないが、高分子材料が好ましく、熱硬化性高分子材料がより好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びポリフッ化ビニリデン樹脂等が挙げられ、耐久性が高く取り扱いが容易であることからエポキシ系樹脂が好ましい。

枠体１４０は、例えば図３に示すようなフレーム状の部材である。リチウムイオン単電池１０を製造する過程において、枠体１４０は、正極集電体層１１１又は負極集電体層１２１のいずれかに対して取り付けられる。なお、以下の説明において正極側と負極側とを特に区別しない場合、正極集電体層１１１及び負極集電体層１２１を単に集電体とも記載する。即ち、枠体１４０は、正極側又は負極側の集電体に対して取り付けられる。また、枠体１４０の内部に正極活物質層１１３、負極活物質層１２３、セパレータ１３０等を形成した後、他方の集電体を更に形成することでリチウムイオン単電池１０を製造することができる。ここで、集電体への枠体１４０の取り付けを枚葉に行なってリチウムイオン単電池１０を製造するのは時間がかかり、製造効率として高いとは言えない。

集電体への枠体１４０の取り付けを連続的に行なうことも考えられる。例えば、集電帯を帯状に形成してロールとし、ロールから帯状の集電体を引き出しつつ、移動する帯状の集電体の上に枠体１４０を順次取りつけていくことが考えられる。しかしながら、移動する集電体の上の適切な位置に対して枠体１４０を１つ１つ取り付けていくことは容易でなく、また、精度を担保することが難しい。

そこで、本発明では、以下で説明する第１工程及び第２工程を実行することにより、集電体への枠体１４０の取り付けを連続的かつスムーズに実行し、これをもってリチウムイオン電池の製造効率の向上を図りながら、集電体への枠体１４０の取り付けの精度を担保する。

（第１工程）
第１工程では、図４に示すように、帯状のフィルム２１に対して複数の枠体１４０を取り付けた転写シート２２を製造する。なお、図４においては、複数の枠体１４０として、枠体１４０ａ～１４０ｄの４つの枠体を示す。

フィルム２１としては、枠体１４０の取り付け及び剥離が可能であれば、任意の材料を選択可能である。一例として、フィルム２１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような樹脂材料である。後に枠体１４０を剥離し易くなるように、フィルム２１における枠体１４０を取り付ける側の面に、シリコーン等の離型剤を塗布することとしても構わない。

複数の枠体１４０は、例えば図４に示したように、帯状のフィルム２１に対して一列（直線的）に並ぶように取り付けられる。なお、図４では、帯状のフィルム２１の上に複数の枠体１４０を隙間なく並べた状態を示すが、枠体１４０の間には一定の隙間を設けるようにしてもよい。枠体１４０の間に隙間を設けることで、シートを曲げやすくなり、ロール状に巻いて管理することが容易となる。一方で、枠体１４０の間の隙間が大きくなると、後述する帯状の集電体２３を切断する際の粉じんが増加し、また、歩留まりの観点からも好ましくない。以上の点を考慮して、枠体１４０の間の隙間は適度に調整されることが好ましい。

フィルム２１への枠体１４０の取り付けについて、図５を用いて説明する。図５は、帯状のフィルム２１に対して複数の枠体１４０を取り付けた転写シート２２を製造する転写シート製造装置３１の構成例を示す図である。例えば、転写シート製造装置３１は、スプライサー３１１と、取り付け装置３１２とを含む。

転写シート製造装置３１は、フィルム２１を巻いたロール２１’から、フィルム２１を所定の速度で引き出す。例えば、転写シート製造装置３１は、ＥＰＣ（Edge Position Control）によって耳端を一定位置に保ちつつ、或いは、ＣＰＣ（Center Position Control）によって中心を一定位置に保ちつつ、フィルム２１を図５の矢印に示す方向に移動させる。なお、図５にはロール２１’を２つ示すが、一方は予備である。スプライサー３１１は、１つのロール２１’からフィルム２１を全て引き出し切った際、フィルム２１の引き出し先を他方のロール２１’に切り替えることで、装置の停止時間を短縮し、又は無くすことができる。

フィルム２１は図５の矢印が示す方向に進み、取り付け装置３１２によって、枠体１４０が取り付けられる。例えば、取り付け装置３１２は、保持機構３１２１と圧着機構３１２２とを備える。

保持機構３１２１は、枠体１４０をフィルム２１の上に載置する。即ち、保持機構３１２１は、事前に製造された枠体１４０を保持し、図５に示す位置に移動させる。なお、保持機構３１２１が枠体１４０を保持するための手法については特に限定されるものではない。例えば、保持機構３１２１はロボットアームを備え、枠体１４０を機械的に保持してもよい。また、例えば、保持機構３１２１は吸着パッドを備え、吸着パッド内に負圧を発生させることで枠体１４０を保持してもよい。

圧着機構３１２２は、フィルム２１と枠体１４０とを圧着することにより、転写シート２２を製造する。例えば、圧着機構３１２２は、フィルム２１と枠体１４０とを挟み込んで加圧するプレスロールであり、フィルム２１に対して枠体１４０を接着させる。ここで、圧着機構３１２２は、フィルム２１及び枠体１４０を熱して熱圧着させることとしてもよい。また、製造された転写シート２２はロール状に巻かれる。以下、転写シートを巻いたロールを転写ロール２２’と記載する。

なお、枠体１４０を製造する方法については特に限定されるものではない。例えば、枠体１４０は、高分子材料等の所定の材料から成るシート乃至ブロックに対する切削加工によって、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、枠体１４０は、所定の材料から成る素材シートから打ち抜くことで得られる。

また、例えば、枠体１４０は、射出成形等の枠型を用いた手法によって、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、所定の形状の内部空間を有する金型が事前に作製され、当該金型に対する射出成形を行なうことにより、枠体１４０を所定の形状に形成することができる。

また、例えば、枠体１４０は、基材上に所定の材料を吐出したり塗布したりすることで、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、枠体１４０は、ディスペンサーによって所定の形状に形成することができる。即ち、ディスペンサーによる制御の下、ノズルから基材に対して所定の材料を所定の量だけ吐出させることにより、枠体１４０を形成することができる。別の例を挙げると、スクリーン印刷機等のコーターによって、基材上に所定の材料を所定の形状に塗布することで、枠体１４０を形成することができる。

より具体的には、枠体１４０は、ディスペンサーやコーター等によって、基材上に、所定の材料を所定の形状となるように吐出又は塗布し、乾燥後に基材から剥離させることで形成することができる。或いは、枠体１４０は、ディスペンサーやコーター等によって、基材上に、２液硬化樹脂やＵＶ硬化用樹脂といった所定の材料を所定の形状となるように吐出又は塗布し、硬化後に基材から剥離させることで形成することができる。

その他、枠体１４０は、種々の手法によって所定の形状に形成することが可能である。例えば、所定の形状となるように、所定の材料から成るシート乃至ブロックを組むことによって、枠体１４０を所定の形状に形成してもよい。また、例えば、所定の材料から成るシートを基材の長手方向に配置し、垂直方向に当該材料を吐出又は塗布することで、枠体１４０を所定の形状に形成してもよい。或いは、枠体１４０は、任意方式の３Ｄプリンタによって製造することもできる。

また、図５においては予め製造された枠体１４０をフィルム２１と圧着させることによってフィルム２１に枠体１４０を取り付ける場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、フィルム２１の上において枠体１４０を形成することにより、フィルム２１に枠体１４０を取り付けても構わない。一例を挙げると、フィルム２１を基材とし、ディスペンサーやコーター等によってフィルム２１上に所定の材料を所定の形状に吐出又は塗布することで、フィルム２１上に枠体１４０を形成することができる。

（第２工程）
第２工程では、帯状の集電体２３に対して転写シート２２から複数の枠体１４０を順次転写することにより、帯状の集電体２３を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シート２４を製造する。以下、第２工程について図６を用いて説明する。図６は、帯状の集電体２３に対する枠体１４０の転写を実行することで部材シート２４を製造する部材シート製造装置３２の構成例を示す図である。例えば、部材シート製造装置３２は、スプライサー３２１と転写装置３２２とを含む。

部材シート製造装置３２は、帯状の集電体２３を巻いた集電体ロール２３’から、帯状の集電体２３を所定の速度で引き出す。なお、図６には集電体ロール２３’を２つ示すが、一方は予備である。スプライサー３２１は、１つの集電体ロール２３’から帯状の集電体２３を全て引き出し切った際、帯状の集電体２３の引き出し先を他方の集電体ロール２３’に切り替えることで、装置の停止時間を短縮し、又は無くすことができる。

また、部材シート製造装置３２は、転写ロール２２’から転写シート２２を所定の速度で引き出す。ここで、部材シート製造装置３２は、集電体ロール２３’から帯状の集電体２３を引き出す速度と、転写ロール２２’から転写シート２２を引き出す速度とが揃うように制御を行なう。即ち、部材シート製造装置３２は、集電体ロール２３’及び転写ロール２２’から、帯状の集電体２３及び転写シート２２のそれぞれを所定の速度で引き出す。なお、図６においては転写ロール２２’を１つのみ示すが、スプライサーによって予備の転写ロール２２’に切り替えることができるように構成してもよい。

転写装置３２２は、集電体ロール２３’から引き出された帯状の集電体２３に対して、転写シート２２から複数の枠体１４０を順次転写する。ここで、転写装置３２２について、図７を用いてより詳細に説明する。例えば、転写装置３２２は、図７に示すように、転写機構３２２１と分離機構３２２２とを備える。

転写機構３２２１は、転写シート２２と帯状の集電体２３とを圧着する。例えば、転写機構３２２１は、転写シート２２と帯状の集電体２３とを挟み込んで加圧するプレスロールであり、帯状の集電体２３に対して転写シート２２を接着させる。より具体的には、転写シート２２はフィルム２１に枠体１４０を取り付けて製造されたシートであるところ、転写機構３２２１は、帯状の集電体２３に対して、転写シート２２の枠体１４０の側の面を接着させる。ここで、転写機構３２２１は、転写シート２２及び帯状の集電体２３を熱して熱圧着させることとしてもよい。

分離機構３２２２は、帯状の集電体２３に対して枠体１４０を転写した後の転写シート２２について、フィルム２１と枠体１４０とに分離させる。言い換えると、分離機構３２２２は、帯状の集電体２３に対する枠体１４０の転写が済んだ後、枠体１４０からフィルム２１を剥離させる。分離機構３２２２は、枠体１４０から分離させたフィルム２１について、図７に示す通りロール状に巻き取ることとしても構わない。

図７に示した通り、転写装置３２２は、帯状の集電体２３に対して転写シート２２から複数の枠体１４０を順次転写することにより、部材シート２４を製造する。即ち、部材シート２４は、帯状の集電体２３と、複数の枠体１４０とから構成される。部材シート２４における帯状の集電体２３は、後に所定単位ごとに分割され、図２に示した正極集電体層１１１又は負極集電体層１２１となる。例えば、帯状の集電体２３は、枠体１４０の長さを所定単位として切断される。即ち、部材シート２４は、正極集電体層１１１又は負極集電体層１２１と、当該集電体層の縁部に設けられる枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートである。

なお、転写装置３２２は、部材シート製造部の一例である。また、部材シート製造装置３２は、リチウムイオン電池用部材の製造装置の一例である。

帯状の集電体２３が正極側の場合、部材シート２４における帯状の集電体２３は、後に所定単位ごとに分割されて正極集電体層１１１となる。即ち、部材シート２４は、正極集電体層１１１と枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる部材シート２４に対して、更に、正極活物質層１１３、セパレータ１３０、負極活物質層１２３及び負極集電体層１２１を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。更に、例えば図１に示した通り複数のリチウムイオン単電池１０を組み合わせて組電池１とすることにより、リチウムイオン電池を製造することができる。

或いは、帯状の集電体２３が負極側の場合、部材シート２４における帯状の集電体２３は、後に所定単位ごとに分割されて負極集電体層１２１となる。即ち、部材シート２４は、負極集電体層１２１と枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる部材シート２４に対して、更に、負極活物質層１２３、セパレータ１３０、正極活物質層１１３及び正極集電体層１１１を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。更に、例えば図１に示した通り複数のリチウムイオン単電池１０を組み合わせて組電池１とすることにより、リチウムイオン電池を製造することができる。

このように、第１工程及び第２工程によれば、リチウムイオン電池を製造するまでの一連の処理の中で、集電体への枠体１４０の取り付けを連続的かつスムーズに実行し、ひいてはリチウムイオン電池の製造効率を向上させることができる。更に、第１工程及び第２工程によれば、集電体への枠体１４０の取り付けの精度を担保することもできる。

また、転写シート２２を製造する第１工程は、リチウムイオン電池の製造ラインの一部である第２工程とは、別に行なうことができる。即ち、第１工程におけるフィルム２１への枠体１４０の取り付けは、リチウムイオン電池の製造効率に影響を及ぼすことなく、時間をかけて精度良く行なうことができる。また、精度良くフィルム２１に取りつけられた枠体１４０は、第２工程において、そのまま集電体へ転写される。即ち、第１工程及び第２工程によれば、集電体への枠体１４０の取り付けの精度を向上させ、ひいてはリチウムイオン電池の品質を向上させることができる。

また、枠体１４０については、フィルム２１の上で形成することもできる。ここで、フィルム２１は、後に枠体１４０から分離されるものであるため、例えば熱処理や紫外線照射といった後処理によって変質してもリチウムイオン電池の品質には影響しない。即ち、枠体１４０をフィルム２１の上で形成する場合、枠体１４０を集電体の上で形成する場合には実行し難い種類の後処理を更に実行することもできる。従って、枠体１４０をフィルム２１の上で形成する場合、枠体１４０の材料や形成方法についての自由度を増加させ、また、後処理による品質向上を図ることも可能となる。

なお、第１工程及び第２工程によって集電体に枠体１４０を取り付けるものと説明したが、枠体１４０のうちの正極側及び負極側の一方を取り付ける場合であってもよい。即ち、図２に示した枠体１４０を一体的に製造するのではなく、正極側の枠体と負極側の枠体とをそれぞれ製造した後に結合させて、枠体１４０を製造してもよい。

例えば、帯状の集電体２３が正極側の場合、部材シート２４は、正極集電体層１１１と、正極側の枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる部材シート２４に対して、更に、正極活物質層１１３、セパレータ１３０、負極活物質層１２３、負極集電体層１２１及び負極側の枠体を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。

或いは、帯状の集電体２３が負極側の場合、部材シート２４は、負極集電体層１２１と負極側の枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる部材シート２４に対して、更に、負極活物質層１２３、セパレータ１３０、正極活物質層１１３、正極集電体層１１１及び正極側の枠体を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。

（第３工程）
上述した第１工程及び第２工程と連続して、帯状の集電体２３に対して転写された枠体１４０の内部に活物質層を形成する第３工程を更に行なってもよい。言い換えると、第３工程では、部材シート２４における枠体１４０の内部に活物質層を形成する。以下、第３工程について図６を用いて説明する。例えば、部材シート製造装置３２は、スプライサー３２１及び転写装置３２２に加えて、活物質層形成装置３２３を更に含む。

活物質層形成装置３２３は、転写装置３２２によって製造されて所定の速度で移動する部材シート２４に対し、活物質２５を供給する。例えば、活物質層形成装置３２３は、スクリューコンベアにより運ばれてきた活物質２５についてダマほぐし等の前処理を行なった後、１つの枠体１４０に対して所定の量の活物質２５のみが供給されるように、シャッタの切り替えを制御する。更に、活物質層形成装置３２３は、枠体１４０の内部に供給した活物質２５をプレスロールにより押し固めることで、枠体１４０の内部に活物質層を形成する。枠体１４０の内部に活物質層が形成された後の部材シート２４については、活物質層形成済み部材シート２６とも記載する。

なお、図２を用いて説明した通り、活物質には正極側の活物質２５と負極側の活物質２５とがあるところ、活物質層形成装置３２３は、部材シート２４における帯状の集電体２３に応じて活物質２５の供給を行なう。即ち、活物質層形成装置３２３は、帯状の集電体２３が正極側の場合には正極側の活物質２５を供給し、帯状の集電体２３が負極側の場合には負極側の活物質２５を供給する。

帯状の集電体２３が正極側の場合、活物質層形成済み部材シート２６における帯状の集電体２３は、後に所定単位ごとに分割されて正極集電体層１１１となり、また、当該正極集電体層１１１の縁部に設けられた枠体１４０の内部に形成された活物質層は、正極活物質層１１３となる。即ち、活物質層形成済み部材シート２６は、正極集電体層１１１と正極活物質層１１３と枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる活物質層形成済み部材シート２６に対して、更に、セパレータ１３０、負極活物質層１２３及び負極集電体層１２１を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。或いは、帯状の集電体２３が負極側の場合、活物質層形成済み部材シート２６における帯状の集電体２３は、後に所定単位ごとに分割されて負極集電体層１２１となり、また、当該負極集電体層１２１の縁部に設けられた枠体１４０の内部に形成された活物質層は、負極活物質層１２３となる。即ち、活物質層形成済み部材シート２６は、負極集電体層１２１と負極活物質層１２３と枠体１４０とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なったシートとなる。かかる活物質層形成済み部材シート２６に対して、更に、セパレータ１３０、正極活物質層１１３及び正極集電体層１１１を形成することで、図２に示したリチウムイオン単電池１０を製造することができる。なお、上述した通り、枠体１４０を一体的に製造するのではなく、正極側の枠体と負極側の枠体とをそれぞれ製造した後に結合させて枠体１４０を製造してもよい。更に、例えば図１に示した通り複数のリチウムイオン単電池１０を組み合わせて組電池１とすることにより、リチウムイオン電池を製造することができる。

このように、第１工程、第２工程及び第３工程によれば、リチウムイオン電池を製造するまでの一連の処理の中で、集電体への枠体１４０の取り付け、及び、活物質層の形成を連続的かつスムーズに実行し、ひいてはリチウムイオン電池の製造効率を向上させることができる。

なお、図６においては図示を省略するが、第３工程についてはチャンバー内で行なってもよい。例えば、活物質層形成装置３２３を含むように減圧チャンバーを設けてもよい。また、当該減圧チャンバー内において、活物質層の形成時に生じる微粒子を吸引してもよい。これにより、不純物の混入を低減して、リチウムイオン電池の品質を更に向上させることができる。

（スプライス部）
集電体ロール２３’のようなロールは使用していればいずれ無くなるため、適宜新しいロールに切り替える必要がある。また、ロールを切り替えるために装置が長時間停止してしまわないよう、スプライサー３２１等によって、装置の停止時間を短縮し、又は無くすことが好ましい。但し、ロールを切り替える以上は、つなぎ目が生じることが通常である。例えば、図６示した２つの集電体ロール２３’の一方を使用して無くなり、スプライサー３２１によって他方の集電体ロール２３’に切り替えた場合、集電体ロール２３’から引き出される帯状の集電体２３につなぎ目が生じる。以下、集電体ロール２３’のようなロールのつなぎ目に当たる部分を、スプライス部と記載する。また、集電体ロール２３’のスプライス部を、スプライス部２３１と記載する。

スプライス部は、品質の観点から、一般的には使用されることなく廃棄される。ここで、スプライス部２３１に対しても転写シート２２から枠体１４０が転写される場合、当該枠体１４０はスプライス部２３１とともに廃棄されることとなり、歩留まりの観点から好ましくない。

そこで、転写シート２２は、集電体ロール２３’のスプライス部２３１に対応する位置に、枠体１４０が取り付けられていないブランク部２２１を有することとしてもよい。具体的には、図８Ａに示すように帯状の集電体２３の一部がスプライス部２３１となっている場合、転写機構３２２１によってスプライス部２３１と圧着される部分がブランク部２２１となるように、転写シート２２を製造する。

或いは、図８Ｂに示すように、転写シート２２においてスプライス部２３１と圧着される部分がブランク部２２１となるとともに、当該ブランク部２２１が転写ロール２２’のスプライス部２２２に対応するように、転写シート２２を製造してもよい。即ち、図６においては図示を省略しているが、転写ロール２２’もロールである以上は、転写シート２２にもつなぎ目（スプライス部２２２）が生じる。この転写ロール２２’のスプライス部２２２と、集電体ロール２３’のスプライス部２３１と、ブランク部２２１との位置を合せることにより、集電体及び枠体１４０の廃棄量を最小限に留めることができる。

（変形例）
図５及び図６においては、転写シート製造装置３１と部材シート製造装置３２とを別個に説明したが、転写シート製造装置３１は部材シート製造装置３２に含まれることとしても構わない。即ち、部材シート製造装置３２は、部材シート製造部に加えて、転写シートを製造する転写シート製造部を更に備えてもよい。なお、この場合、転写シート２２を巻いて転写ロール２２’とする工程は省略してもよい。

１組電池
１１外層フィルム
１２電流取り出し部
１０リチウムイオン単電池
１１１正極集電体層
１１３正極活物質層
１３０セパレータ
１２３負極活物質層
１２１負極集電体層
１４０枠体
２１フィルム
２１’ ロール
２２転写シート
２２’ 転写ロール
２２１ブランク部
２２２スプライス部
２３帯状の集電体
２３’ 集電体ロール
２３１スプライス部
２４部材シート
２５活物質
２６活物質層形成済み部材シート
３１転写シート製造装置
３１１スプライサー
３１２取り付け装置
３１２１保持機構
３１２２圧着機構
３２部材シート製造装置
３２１スプライサー
３２２転写装置
３２２１転写機構
３２２２分離機構
３２３活物質層形成装置

Claims

帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートを製造する第１工程と、
帯状の集電体に対して前記転写シートから複数の前記枠体を順次転写することにより、前記帯状の集電体を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる前記枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シートを製造する第２工程と
を含む、リチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記第２工程は、前記帯状の集電体を巻いた集電体ロール及び前記転写シートを巻いた転写ロールから、前記帯状の集電体及び前記転写シートのそれぞれを所定の速度で引き出すとともに、転写機構によって、前記所定の速度で移動する前記帯状の集電体に対して前記転写シートから複数の前記枠体を順次転写することを含む、請求項１に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記転写シートは、前記集電体ロールのスプライス部に対応する位置に、前記枠体が取り付けられていないブランク部を有する、請求項２に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記ブランク部は、前記転写ロールのスプライス部に対応する、請求項３に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記第２工程は、前記帯状の集電体に対して前記枠体を転写した後の前記転写シートについて、前記フィルムと前記枠体とに分離することを更に含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記帯状の集電体に対して転写された前記枠体の内部に活物質層を形成する第３工程を更に含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
前記枠体は、前記フィルムの上で形成される、請求項１～６のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池用部材の製造方法。
帯状のフィルムに対して複数の枠体を取り付けた転写シートから、帯状の集電体に対して複数の前記枠体を順次転写することにより、前記帯状の集電体を所定単位ごとに分割して形成される集電体層と当該集電体層の縁部に設けられる前記枠体とを含むリチウムイオン電池用部材が複数連なった部材シートを製造する部材シート製造部を備える、リチウムイオン電池用部材の製造装置。
前記転写シートを製造する転写シート製造部を更に備える、請求項８に記載のリチウムイオン電池用部材の製造装置。