JP2023040697A - Manufacturing method of power storage module - Google Patents

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Abstract

To improve the non-defective rate of a power storage module.SOLUTION: A manufacturing method of a power storage unit includes an arrangement step S1, a preheating step S4, a welding step S6, and a stacking step S10. In the preheating step S4, a pre-welding resin portion placed in the arrangement step S1 is pressed against the main surface of a current collector with preheating pressure, and the resin temperature which is the temperature of the resin portion is maintained at a softening point or higher and lower than a melting point to preheat the resin portion. In the welding step S6, the preheated resin portion is pressed against the current collector with the welding pressure and the temperature of the resin portion is kept the melting point or higher to weld the resin portion to the main surface to manufacture an electrode unit. In the stacking step S10, the power storage module is manufactured by stacking the electrode units that have undergone the welding step S6. The preheating pressure is less than the welding pressure.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、蓄電モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electric storage module.

特許文献1に記載の蓄電モジュールは、電極ユニットを複数含む。電極ユニットは、金属箔である集電体と、集電体の主面に設けられている活物質層と、集電体の主面に活物質層を囲うように溶着されている樹脂部と、を備える。樹脂部は、隣り合う電極ユニット間に介在して、隣り合う電極ユニット同士の絶縁性を確保する。樹脂部の集電体への溶着は、樹脂部を集電体の主面に配置し、配置された樹脂部を溶着することによって行われる。 The power storage module described in Patent Literature 1 includes a plurality of electrode units. The electrode unit includes a current collector that is a metal foil, an active material layer provided on the main surface of the current collector, and a resin portion that is welded to the main surface of the current collector so as to surround the active material layer. , provided. The resin portion is interposed between the adjacent electrode units to ensure insulation between the adjacent electrode units. The welding of the resin portion to the current collector is performed by disposing the resin portion on the main surface of the current collector and welding the disposed resin portion.

特開2020-107486号公報JP 2020-107486 A

ところで、樹脂部は、溶着後の冷却の熱収縮によって変形する。樹脂部の熱収縮は、当該樹脂部が溶着する集電体の変形を引き起こす。樹脂部の熱収縮の度合いは、集電体に溶着される前に内在する樹脂部の残留応力によって変わる。そのため、樹脂部に内在する残留応力のばらつきは、撓みやうねりなどの樹脂部の意図しない変形を引き起こす。電極ユニットに用いられる集電体は、一般に薄手の金属箔である。そのため、このような意図しない変形によって、金属箔である集電体が損傷するおそれがある。これに伴い、蓄電モジュールの良品率が低下するおそれがある。 By the way, the resin portion is deformed by thermal contraction due to cooling after welding. Thermal contraction of the resin portion causes deformation of the current collector to which the resin portion is welded. The degree of thermal shrinkage of the resin portion varies depending on the residual stress of the resin portion that exists before being welded to the current collector. Therefore, variations in the residual stress inherent in the resin portion cause unintended deformation of the resin portion, such as bending and waviness. A current collector used in the electrode unit is generally a thin metal foil. Therefore, such unintended deformation may damage the current collector, which is a metal foil. As a result, there is a risk that the percentage of non-defective power storage modules will decrease.

上記課題を解決する蓄電モジュールの製造方法は、金属箔である集電体と、前記集電体の主面に設けられている活物質層と、前記主面に前記活物質層を囲うように溶着されている樹脂部と、を備える電極ユニットを複数含む蓄電モジュールの製造方法であって、溶着前の前記樹脂部を前記主面に配置する配置工程と、配置された前記樹脂部を前記集電体に予熱圧力で押し付けつつ当該樹脂部の温度を当該樹脂部の軟化点以上かつ当該樹脂部の融点未満に保つことで、当該樹脂部の予熱を行う予熱工程と、前記予熱が行われた前記樹脂部を前記集電体に溶着圧力で押し付けつつ当該樹脂部の温度を前記融点以上に保つことで、前記主面への当該樹脂部の溶着を行い、前記電極ユニットを製造する溶着工程と、前記溶着工程を経た前記電極ユニットを積層することで前記蓄電モジュールを製造する積層工程と、を含み、前記予熱圧力は、前記溶着圧力よりも小さい。 A method for manufacturing an electric storage module that solves the above problems includes: a current collector that is a metal foil; an active material layer provided on the main surface of the current collector; A method of manufacturing an electricity storage module including a plurality of electrode units each having a welded resin portion, the method comprising: placing the resin portion before welding on the main surface; A preheating step of preheating the resin portion by pressing the resin portion against the electric body with preheating pressure and maintaining the temperature of the resin portion at a softening point or more and less than the melting point of the resin portion; a welding step of manufacturing the electrode unit by welding the resin portion to the main surface by pressing the resin portion against the current collector with a welding pressure and maintaining the temperature of the resin portion at the melting point or higher; and a stacking step of manufacturing the electricity storage module by stacking the electrode units that have undergone the welding step, wherein the preheating pressure is lower than the welding pressure.

これによれば、配置工程、予熱工程、及び溶着工程を経て、電極ユニットが製造される。このような電極ユニットが積層工程を経て複数積層されることで、蓄電モジュールが製造される。 According to this, an electrode unit is manufactured through an arrangement process, a preheating process, and a welding process. A power storage module is manufactured by stacking a plurality of such electrode units through a stacking process.

ここで、本構成では、溶着工程で樹脂部を集電体の主面に溶着する前に、予熱工程が行われる。予熱工程では、樹脂部の温度が樹脂部の軟化点以上かつ樹脂部の融点未満に保たれるため、樹脂部の集電体への溶着が抑制されるとともに樹脂部の軟化が促進される。樹脂部の軟化によって、樹脂部の残留応力が緩和される。これにより、溶着工程の前段階で、樹脂部の残留応力のばらつきが低減される。 Here, in this configuration, the preheating step is performed before the resin portion is welded to the main surface of the current collector in the welding step. In the preheating step, the temperature of the resin portion is kept above the softening point of the resin portion and below the melting point of the resin portion, thereby suppressing welding of the resin portion to the current collector and promoting softening of the resin portion. The softening of the resin portion relaxes the residual stress of the resin portion. As a result, variations in the residual stress of the resin portion are reduced in the stage prior to the welding process.

一方、残留応力の緩和に伴い、撓みやうねりなど、樹脂部の意図しない変形が発生することがある。そこで、予熱工程では、樹脂部が予熱圧力で集電体の主面に押し付けられる。これにより、予熱工程で残留応力が緩和される際に、樹脂部が集電体の主面から垂直な方向に変形することを規制できる。さらには、予熱圧力を溶着圧力より小さくすることにより、残留応力の緩和を促進できる。そのため、残留応力のばらつきによる樹脂部の意図しない変形を抑制し、金属箔である集電体の損傷を抑制できる。したがって、蓄電モジュールの良品率を向上することができる。 On the other hand, along with the relaxation of the residual stress, unintended deformation of the resin portion such as bending and waviness may occur. Therefore, in the preheating step, the resin portion is pressed against the main surface of the current collector with preheating pressure. Thereby, when the residual stress is relaxed in the preheating step, deformation of the resin portion in a direction perpendicular to the main surface of the current collector can be restricted. Furthermore, by making the preheating pressure smaller than the welding pressure, the relaxation of residual stress can be promoted. Therefore, unintended deformation of the resin portion due to variations in residual stress can be suppressed, and damage to the current collector, which is a metal foil, can be suppressed. Therefore, the non-defective product rate of the power storage module can be improved.

上記蓄電モジュールの製造方法では、前記主面は、第1主面と、前記第1主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第2主面と、を含み、前記樹脂部は、前記第1主面に溶着されている第1樹脂部と、前記第2主面に溶着されている第2樹脂部と、を含み、前記配置工程は、溶着前の前記第1樹脂部を前記第1主面に配置する第1配置工程と、溶着前の前記第2樹脂部を前記第2主面に配置する第2配置工程と、を含み、前記予熱工程では、配置された前記第1樹脂部及び配置された前記第2樹脂部を前記第1主面側及び前記第2主面側から挟み込んで押圧することでともに前記予熱を行い、前記溶着工程では、前記予熱が行われた前記第1樹脂部及び前記予熱が行われた前記第2樹脂部を前記第1主面側及び前記第2主面側から挟み込んで押圧することでともに前記溶着を行い、前記第1主面への当該第1樹脂部の溶着及び前記第2主面への当該第2樹脂部の溶着を行う、ものであってもよい。 In the method for manufacturing an electricity storage module, the main surface includes a first main surface and a second main surface located opposite to the first main surface in the thickness direction of the current collector, and the resin portion includes a first resin portion welded to the first main surface and a second resin portion welded to the second main surface, and the disposing step includes the first resin portion before welding. on the first principal surface; and a second arranging step of arranging the second resin portion before welding on the second principal surface. The preheating is performed by sandwiching and pressing the first resin portion and the arranged second resin portion from the first main surface side and the second main surface side, and in the welding step, the preheating is performed. The first resin portion and the preheated second resin portion are sandwiched and pressed from the first main surface side and the second main surface side to perform the welding together, and the first main surface The first resin portion may be welded to the main surface and the second resin portion may be welded to the second main surface.

これによれば、予熱工程及び溶着工程を通じて、第1主面及び第2主面の両面に樹脂部が溶着される。これにより、主面の一方に樹脂部を一方ずつ溶着する場合に比べて、樹脂部の熱収縮による集電体への力が主面の両面から均等に集電体に作用しやすい。そのため、意図しない樹脂部の変形を抑制し、金属箔である集電体の損傷を抑制できる。したがって、蓄電モジュールの良品率をより向上することができる。 According to this, the resin portions are welded to both the first main surface and the second main surface through the preheating step and the welding step. As a result, compared to the case where the resin portions are welded one by one to one of the main surfaces, the force exerted on the current collector due to the heat shrinkage of the resin portion tends to be applied to the current collector evenly from both sides of the main surface. Therefore, unintended deformation of the resin portion can be suppressed, and damage to the current collector, which is a metal foil, can be suppressed. Therefore, the non-defective product rate of the power storage module can be further improved.

上記蓄電モジュールの製造方法では、前記配置工程では、前記樹脂部の一部が前記主面の周縁からはみ出すように、溶着前の前記樹脂部を前記主面に配置し、前記積層工程では、さらに前記積層された各前記電極ユニットの前記樹脂部のうち、前記集電体の主面の周縁からはみ出した部分を一体化する、ものであってもよい。 In the method for manufacturing an electric storage module, in the arranging step, the resin portion before welding is arranged on the main surface so that a part of the resin portion protrudes from the periphery of the main surface, and in the laminating step, the Of the resin portions of the stacked electrode units, portions protruding from the periphery of the main surface of the current collector may be integrated.

これによれば、積層されることで互いに隣り合うこととなった電極ユニット同士において、樹脂部のうちの主面の周縁からはみ出した部分同士を一体化する。ここで、樹脂部のうちの主面の周縁からはみ出した部分は、集電体の主面に溶着されない。そのため、溶着工程で樹脂部を主面に溶着する部分と異なる部分で、樹脂部同士が一体化される。これにより、一体化によって樹脂部のうちの主面に溶着された部分が受ける影響を低減することができる。そのため、一体化の際に意図しない樹脂部の変形が起きることを抑制し、金属箔である集電体の損傷をより抑制することができる。したがって、蓄電モジュールの良品率をより向上することができる。 According to this, in the electrode units that are adjacent to each other by stacking, the portions of the resin portions protruding from the peripheral edge of the main surface are integrated with each other. Here, the portion of the resin portion protruding from the periphery of the main surface is not welded to the main surface of the current collector. Therefore, the resin portions are integrated with each other at a portion different from the portion where the resin portion is welded to the main surface in the welding step. As a result, it is possible to reduce the influence of the integration on the portion of the resin portion that is welded to the main surface. Therefore, it is possible to suppress unintended deformation of the resin portion at the time of integration, and further suppress damage to the current collector, which is a metal foil. Therefore, the non-defective product rate of the power storage module can be further improved.

本発明によれば、蓄電モジュールの良品率を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-defective product rate of an electrical storage module can be improved.

蓄電モジュールに含まれる電極ユニットを平面視した図である。FIG. 3 is a plan view of an electrode unit included in the power storage module; 蓄電モジュールに含まれる電極ユニットを側面視した図である。FIG. 4 is a side view of an electrode unit included in the power storage module; 蓄電モジュール製造装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an electrical storage module manufacturing apparatus. 図3の4-4断面図である。4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3; FIG. 蓄電モジュールの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of an electrical storage module. (a)各工程での樹脂温度の変化を説明するための図である、(b)各工程での樹脂圧力の変化を説明するための図である。(a) It is a figure for explaining the change of the resin temperature in each process, (b) It is a figure for explaining the change of the resin pressure in each process.

<構成>
以下、蓄電モジュールの製造方法の一実施形態について説明する。蓄電モジュールは、複数の電極ユニットを含むものである。
<Configuration>
An embodiment of a method for manufacturing an electric storage module will be described below. A power storage module includes a plurality of electrode units.

図1及び図2に示すように、電極ユニット10は、電極板11と、樹脂部としての第1樹脂部20と、樹脂部としての第2樹脂部30と、を備える。
電極板11は、バイポーラ型の電極である。電極板11は、集電体12と、第1活物質層16と、第2活物質層17と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electrode unit 10 includes an electrode plate 11, a first resin portion 20 as a resin portion, and a second resin portion 30 as a resin portion.
The electrode plate 11 is a bipolar electrode. The electrode plate 11 includes a current collector 12 , a first active material layer 16 and a second active material layer 17 .

集電体12は、金属箔により構成される。集電体12は、例えば、銅箔、アルミニウム箔、チタン箔、もしくはニッケル箔である。機械的強度を確保する観点から、集電体12は、ステンレス鋼箔(例えばJIS G 4305:2015にて規定されるSUS304、SUS316、SUS301等)であってもよい。集電体12は、上記金属の合金箔や、複数の上記金属箔を一体化させたものであってもよい。集電体12の表面には、公知のメッキ処理や表面処理が施されていてもよい。集電体12の厚みは、例えば、1μm以上100μm以下、詳細には、5μm以上70μm以下である。集電体12の形状は、矩形のシート状、詳細には長方形のシート状である。なお、電極板11は、前述のような形態に限られず、2枚の金属箔を単に重ねたものであってもよい。 The current collector 12 is made of metal foil. The current collector 12 is, for example, copper foil, aluminum foil, titanium foil, or nickel foil. From the viewpoint of ensuring mechanical strength, the current collector 12 may be a stainless steel foil (for example, SUS304, SUS316, SUS301, etc. defined in JIS G 4305:2015). The current collector 12 may be an alloy foil of any of the metals described above, or a combination of a plurality of metal foils described above. The surface of the current collector 12 may be subjected to known plating or surface treatment. The thickness of the current collector 12 is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less, more specifically, 5 μm or more and 70 μm or less. The current collector 12 has a rectangular sheet shape, more specifically, a rectangular sheet shape. The electrode plate 11 is not limited to the form described above, and may be formed by simply stacking two metal foils.

集電体12は、主面13を備える。主面13は、集電体12の厚さ方向に垂直な面である。主面13は、第1主面14と、第2主面15と、を含む。第2主面15は、第1主面14に対して集電体12の厚さ方向において反対に位置している。 Current collector 12 has a major surface 13 . The main surface 13 is a surface perpendicular to the thickness direction of the current collector 12 . Principal surface 13 includes a first principal surface 14 and a second principal surface 15 . The second main surface 15 is located opposite to the first main surface 14 in the thickness direction of the current collector 12 .

活物質層としての第1活物質層16は、正極活物質を含む。正極活物質は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である。正極活物質の例には、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が含まれる。第1活物質層16は、必要に応じて導電助剤、結着剤、その他成分を含んでもよい。第1活物質層16は、第1主面14に一体に接着されている。第1活物質層16の厚さは、例えば2~150μmである。第1主面14に第1活物質層16を接着する方法としては、例えば、ロールコート法等の公知の方法が挙げられる。 The first active material layer 16 as an active material layer contains a positive electrode active material. The positive electrode active material is capable of intercalating and deintercalating charge carriers such as lithium ions. Examples of positive electrode active materials include, for example, composite oxides, metallic lithium, sulfur, and the like. The first active material layer 16 may contain a conductive aid, a binder, and other components as necessary. The first active material layer 16 is integrally adhered to the first major surface 14 . The thickness of the first active material layer 16 is, for example, 2 to 150 μm. Examples of a method for adhering the first active material layer 16 to the first major surface 14 include known methods such as roll coating.

なお、第1主面14は、第1未塗工面14aを含む。第1未塗工面14aは、第1活物質層16が接着されていない領域である。第1未塗工面14aは、第1主面14の周縁である第1周縁14bを含む。 In addition, the 1st main surface 14 contains the 1st uncoated surface 14a. The first uncoated surface 14a is a region where the first active material layer 16 is not adhered. The first uncoated surface 14 a includes a first peripheral edge 14 b that is the peripheral edge of the first major surface 14 .

活物質層としての第2活物質層17は、負極活物質を含む。負極活物質は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である。負極活物質の例には、例えば黒鉛、カーボン、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素又はその化合物、及びホウ素添加炭素等が含まれる。第2活物質層17は、必要に応じて導電助剤、結着剤、その他成分を含有してよい。第2活物質層17の厚さは、例えば2~150μmである。第2活物質層17は、第2主面15に一体に接着されている。第2活物質層17の厚さは、例えば2~150μmである。第2主面15に第2活物質層17を接着する方法としては、例えば、ロールコート法等の公知の方法が挙げられる。 The second active material layer 17 as an active material layer contains a negative electrode active material. The negative electrode active material is capable of intercalating and deintercalating charge carriers such as lithium ions. Examples of negative electrode active materials include, for example, graphite, carbon, metal compounds, elements that can be alloyed with lithium or compounds thereof, boron-added carbon, and the like. The second active material layer 17 may contain a conductive aid, a binder, and other components as necessary. The thickness of the second active material layer 17 is, for example, 2 to 150 μm. The second active material layer 17 is integrally adhered to the second main surface 15 . The thickness of the second active material layer 17 is, for example, 2 to 150 μm. Examples of a method for adhering the second active material layer 17 to the second main surface 15 include a known method such as a roll coating method.

なお、第2主面15は、第2未塗工面15aを含む。第2未塗工面15aは、第2活物質層17が接着されていない領域である。第2未塗工面15aは、第2主面15の周縁である第2周縁15bを含む。 In addition, the 2nd main surface 15 contains the 2nd uncoated surface 15a. The second uncoated surface 15a is a region where the second active material layer 17 is not adhered. The second uncoated surface 15 a includes a second peripheral edge 15 b that is the peripheral edge of the second major surface 15 .

第1樹脂部20は、枠状に形成されている。また、第1樹脂部20は、長方形状に形成されている。第1樹脂部20は、4つの第1辺部21を備える。各第1辺部21は、四角柱状に形成されている。第1辺部21の端部は、互いに接続されている。各第1辺部21は、他の第1辺部21の1つと向かい合っている。 The first resin portion 20 is formed in a frame shape. Also, the first resin portion 20 is formed in a rectangular shape. The first resin portion 20 has four first side portions 21 . Each first side portion 21 is formed in a quadrangular prism shape. The ends of the first side portions 21 are connected to each other. Each first side 21 faces one of the other first sides 21 .

第1樹脂部20は、第1主面14に溶着されている。詳細には、第1樹脂部20は、第1未塗工面14aに溶着されている。第1樹脂部20は、第1周縁14bに沿って溶着されている。第1樹脂部20は、第1活物質層16を囲うように第1主面14に溶着されているともいえる。第1樹脂部20の一部は、第1活物質層16が接着されている領域から離れる方向に、第1周縁14bの全周にわたって第1周縁14bからはみ出している。 The first resin portion 20 is welded to the first main surface 14 . Specifically, the first resin portion 20 is welded to the first uncoated surface 14a. The first resin portion 20 is welded along the first peripheral edge 14b. It can also be said that the first resin portion 20 is welded to the first main surface 14 so as to surround the first active material layer 16 . Part of the first resin portion 20 protrudes from the first peripheral edge 14b over the entire circumference of the first peripheral edge 14b in a direction away from the region where the first active material layer 16 is adhered.

第2樹脂部30は、枠状に形成されている。また、第2樹脂部30は、長方形状に形成されている。第2樹脂部30は、4つの第2辺部31を備える。各第2辺部31は、四角柱状に形成されている。第2辺部31の端部は、互いに接続されている。各第2辺部31は、他の第2辺部31の1つと向かい合っている。 The second resin portion 30 is formed in a frame shape. Also, the second resin portion 30 is formed in a rectangular shape. The second resin portion 30 has four second side portions 31 . Each second side portion 31 is formed in a quadrangular prism shape. The ends of the second side portions 31 are connected to each other. Each second side portion 31 faces one of the other second side portions 31 .

第2樹脂部30は、第2主面15に溶着されている。詳細には、第2樹脂部30は、第2未塗工面15aに溶着されている。第2樹脂部30は、第2周縁15bに沿って溶着されている。第2樹脂部30は、第2活物質層17を囲うように第2主面15に溶着されているともいえる。第2樹脂部30の一部は、第2活物質層17が接着されている領域から離れる方向に、第2周縁15bの全周にわたって第2周縁15bからはみ出している。 The second resin portion 30 is welded to the second main surface 15 . Specifically, the second resin portion 30 is welded to the second uncoated surface 15a. The second resin portion 30 is welded along the second peripheral edge 15b. It can also be said that the second resin portion 30 is welded to the second main surface 15 so as to surround the second active material layer 17 . Part of the second resin portion 30 protrudes from the second peripheral edge 15b over the entire circumference of the second peripheral edge 15b in the direction away from the region where the second active material layer 17 is adhered.

なお、第1樹脂部20及び第2樹脂部30は、絶縁性の樹脂からなる。第1樹脂部20及び第2樹脂部30の材料としては、例えばポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、ABS樹脂、及びAS樹脂等の種々の樹脂材料や、これらの樹脂材料を変性させたものを用いることができる。 The first resin portion 20 and the second resin portion 30 are made of insulating resin. Examples of materials for the first resin portion 20 and the second resin portion 30 include various resin materials such as polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), ABS resin, and AS resin, and these resin materials. can be used.

このように構成された電極ユニット10が樹脂部20,30を介して積層されることで、蓄電モジュールBを構成する。積層された電極ユニット10の樹脂部20,30のうち、周縁14b,15bからはみ出している部分同士は、例えば接着部材により一体化されている。接着部材としては、例えば樹脂部20,30で例示された樹脂材料等が用いられる。本実施形態の蓄電モジュールBは、バイポーラ型のリチウムイオン蓄電池である。蓄電モジュールBは、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリに用いられる。 The electric storage module B is configured by stacking the electrode units 10 configured in this manner with the resin portions 20 and 30 interposed therebetween. Of the resin portions 20 and 30 of the stacked electrode units 10, the portions protruding from the peripheral edges 14b and 15b are integrated with each other by, for example, an adhesive member. As the adhesive member, for example, the resin materials exemplified for the resin portions 20 and 30 are used. The power storage module B of this embodiment is a bipolar lithium ion storage battery. The power storage module B is used, for example, as a battery for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles.

<蓄電モジュール製造装置>
次に、蓄電モジュールBを製造するための蓄電モジュール製造装置の一例について説明する。
<Energy storage module manufacturing equipment>
Next, an example of a power storage module manufacturing apparatus for manufacturing the power storage module B will be described.

図3及び図4に示すように、蓄電モジュール製造装置40は、集電体12に第1樹脂部20及び第2樹脂部30を溶着することで電極ユニット10を製造し、当該製造された電極ユニット10を複数積層することで蓄電モジュールBを製造するための装置である。蓄電モジュール製造装置40は、2つの押圧ユニット41と、加熱部42と、圧力センサ43と、温度センサ44と、制御回路45と、を備える。 As shown in FIGS. 3 and 4, the power storage module manufacturing apparatus 40 manufactures the electrode unit 10 by welding the first resin portion 20 and the second resin portion 30 to the current collector 12, and This is an apparatus for manufacturing an electric storage module B by stacking a plurality of units 10 . The storage module manufacturing apparatus 40 includes two pressing units 41 , a heating section 42 , a pressure sensor 43 , a temperature sensor 44 and a control circuit 45 .

2つの押圧ユニット41は、それぞれ樹脂部20,30を集電体12に向けて押圧する。以下、説明の便宜上、押圧ユニット41が樹脂部20,30を集電体12に向けて押圧する方向を、押圧方向という。押圧方向は積層方向と一致する。また、押圧方向は集電体12の厚さ方向とも一致する。 The two pressing units 41 press the resin portions 20 and 30 toward the current collector 12, respectively. Hereinafter, for convenience of explanation, the direction in which the pressing unit 41 presses the resin portions 20 and 30 toward the current collector 12 will be referred to as the pressing direction. The pressing direction coincides with the stacking direction. In addition, the pressing direction also coincides with the thickness direction of the current collector 12 .

本実施形態では、2つの押圧ユニット41は、それぞれ樹脂部20,30の第1辺部21及び第2辺部31を集電体12に向けて押圧する。2つの押圧ユニット41は、互いに押圧方向と垂直な方向に離れて配置されている。これにより、一方の押圧ユニット41が押圧する第1辺部21及び第2辺部31は、他方の押圧ユニット41が押圧する第1辺部21及び第2辺部31と積層方向に垂直な方向に離れて向かい合う。2つの押圧ユニット41は、それぞれ第1の押圧部41aと、第2の押圧部41bを備える。 In this embodiment, the two pressing units 41 press the first side portion 21 and the second side portion 31 of the resin portions 20 and 30 toward the current collector 12, respectively. The two pressing units 41 are arranged apart from each other in a direction perpendicular to the pressing direction. As a result, the first side portion 21 and the second side portion 31 pressed by one of the pressing units 41 and the first side portion 21 and the second side portion 31 pressed by the other pressing unit 41 are perpendicular to the stacking direction. facing away from each other. The two pressing units 41 each include a first pressing portion 41a and a second pressing portion 41b.

第1の押圧部41aは、第1辺部21を集電体12に向けて押圧する。
第2の押圧部41bは、第2辺部31を集電体12に向けて押圧する。第2の押圧部41bは、第1の押圧部41aに対し押圧方向に離れている。第2の押圧部41bは、押圧方向からの平面視において、第1の押圧部41aと重なり合う。これにより、同じ押圧ユニット41を構成する第1の押圧部41aと第2の押圧部41bとが、互いに対をなす。以下、対をなす第1の押圧部41aと第2の押圧部41bとをまとめて、一対の押圧部41a,41bということがある。一対の押圧部41a,41bの間には、集電体12及び樹脂部20,30が配置される。各押圧部41a,41bには、図示しないヒータ線が配置されている。
The first pressing portion 41 a presses the first side portion 21 toward the current collector 12 .
The second pressing portion 41 b presses the second side portion 31 toward the current collector 12 . The second pressing portion 41b is separated from the first pressing portion 41a in the pressing direction. The second pressing portion 41b overlaps the first pressing portion 41a in plan view from the pressing direction. As a result, the first pressing portion 41a and the second pressing portion 41b forming the same pressing unit 41 form a pair with each other. Hereinafter, the first pressing portion 41a and the second pressing portion 41b forming a pair may be collectively referred to as a pair of pressing portions 41a and 41b. A current collector 12 and resin portions 20 and 30 are arranged between the pair of pressing portions 41a and 41b. A heater wire (not shown) is arranged in each of the pressing portions 41a and 41b.

一対の押圧部41a,41bの間に集電体12及び樹脂部20,30が配置されている場合、第1の押圧部41aの少なくとも一部は、第1樹脂部20を介して集電体12の第1主面14と向かい合う。このとき、第2の押圧部41bの少なくとも一部は、第2樹脂部30を介して集電体12の第2主面15と向かい合う。すなわち、一対の押圧部41a,41bは、集電体12、第1樹脂部20、及び第2樹脂部30を押圧できるように、向かい合って配置されている。一対の押圧部41a,41bは、互いに押圧方向に相対的に移動可能に構成されている。一対の押圧部41a,41bは、集電体12及び樹脂部20,30を介して互いに相対的に近づくことにより、樹脂部20,30に接触する。樹脂部20,30に接触した後、さらに一対の押圧部41a,41bが押圧方向に相対的に近づくことにより、第1樹脂部20が第1周縁14bに、第2樹脂部30が第2周縁15bに、それぞれ押し付けられる。これにより、一対の押圧部41a,41bが、第1樹脂部20及び第2樹脂部30を集電体12に向かって第1主面14側及び第2主面15側から挟み込んで押圧する。なお、押圧部41a,41bは、溶着抑制部TFを備えていてもよい。溶着抑制部TFは、各押圧部41a,41bと樹脂部20,30との接触面に設けられうる。これにより、樹脂部20,30が押圧部41a,41bに溶着することを抑制できる。溶着抑制部TFは、例えばフッ素樹脂を含むシート状の部材である。なお、溶着抑制部TFは、押圧部41a,41bにフッ素樹脂コーティング等の表面処理を行うことによって形成されていてもよい。 When the current collector 12 and the resin parts 20 and 30 are arranged between a pair of pressing parts 41a and 41b, at least part of the first pressing part 41a is connected to the current collector through the first resin part 20. 12 faces the first main surface 14 . At this time, at least part of the second pressing portion 41 b faces the second main surface 15 of the current collector 12 with the second resin portion 30 interposed therebetween. That is, the pair of pressing portions 41a and 41b are arranged facing each other so as to press the current collector 12, the first resin portion 20, and the second resin portion 30. As shown in FIG. The pair of pressing portions 41a and 41b are configured to be relatively movable in the pressing direction. The pair of pressing portions 41 a and 41 b come into contact with the resin portions 20 and 30 by relatively approaching each other through the current collector 12 and the resin portions 20 and 30 . After contacting the resin portions 20 and 30, the pair of pressing portions 41a and 41b move relatively closer to each other in the pressing direction, so that the first resin portion 20 moves toward the first peripheral edge 14b and the second resin portion 30 moves toward the second peripheral edge. 15b, respectively. As a result, the pair of pressing portions 41a and 41b sandwich and press the first resin portion 20 and the second resin portion 30 toward the current collector 12 from the first main surface 14 side and the second main surface 15 side. In addition, the pressing portions 41a and 41b may be provided with a welding suppressing portion TF. The welding suppressing portion TF can be provided on the contact surfaces between the pressing portions 41 a and 41 b and the resin portions 20 and 30 . Thereby, it is possible to prevent the resin portions 20 and 30 from being welded to the pressing portions 41a and 41b. The welding suppressing portion TF is a sheet-like member containing, for example, fluororesin. Note that the welding suppressing portion TF may be formed by subjecting the pressing portions 41a and 41b to surface treatment such as fluororesin coating.

加熱部42は、第1樹脂部20及び第2樹脂部30を加熱可能に構成されている。本実施形態の加熱部42は、各押圧部41a,41bに設けられたヒータ線に電流を流す際のジュール熱によって、第1樹脂部20及び第2樹脂部30を加熱するパルスヒータ方式のものである。加熱部42は、各押圧部41a,41bと一体に構成されている。なお、加熱部42の具体的態様及び加熱手段はこれに限らず、外部ヒータによる加熱、超音波加熱、レーザ加熱など任意である。 The heating part 42 is configured to be able to heat the first resin part 20 and the second resin part 30 . The heating part 42 of the present embodiment is of a pulse heater type that heats the first resin part 20 and the second resin part 30 by Joule heat generated when an electric current is applied to the heater wires provided in the pressing parts 41a and 41b. is. The heating portion 42 is configured integrally with the pressing portions 41a and 41b. The specific mode and heating means of the heating unit 42 are not limited to this, and heating by an external heater, ultrasonic heating, laser heating, and the like are optional.

圧力センサ43は、押圧ユニット41が樹脂部20,30に対して印加する樹脂圧力Pを検出可能なセンサである。圧力センサ43の具体的態様は、油圧センサ、ゲージセンサなど、任意の態様を採用できる。 The pressure sensor 43 is a sensor that can detect the resin pressure P that the pressing unit 41 applies to the resin portions 20 and 30 . Any specific aspect of the pressure sensor 43 can be adopted, such as an oil pressure sensor, a gauge sensor, or the like.

温度センサ44は、樹脂部20,30の温度である樹脂温度Tを検出可能なセンサである。温度センサ44の具体的態様はサーミスタ、熱電対、抵抗温度計、放射温度計など、任意の態様を採用できる。 The temperature sensor 44 is a sensor that can detect the resin temperature T, which is the temperature of the resin portions 20 and 30 . Any specific mode of the temperature sensor 44 can be adopted, such as a thermistor, a thermocouple, a resistance thermometer, or a radiation thermometer.

制御回路45は、プロセッサと、記憶部と、を備える。プロセッサとしては、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、又はDSP(Digital Signal Processor)が用いられる。記憶部は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含む。記憶部は、処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。記憶部、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御回路45は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御回路45は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。 The control circuit 45 includes a processor and a storage section. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or a DSP (Digital Signal Processor) is used. The storage unit includes RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory). The memory stores program code or instructions configured to cause the processor to perform processes. Storage or computer-readable media includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. The control circuit 45 may be configured by a hardware circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). The control circuit 45, which is a processing circuit, may include one or more processors operating according to a computer program, one or more hardware circuits such as ASICs and FPGAs, or a combination thereof.

制御回路45は、圧力センサ43から樹脂圧力Pを取得可能に構成されている。また、制御回路45は、温度センサ44から樹脂温度Tを取得可能に構成されている。制御回路45は、取得した樹脂圧力P及び樹脂温度Tがそれぞれの目標値となるように、押圧ユニット41及び加熱部42を制御する。 The control circuit 45 is configured to be able to acquire the resin pressure P from the pressure sensor 43 . Also, the control circuit 45 is configured to be able to acquire the resin temperature T from the temperature sensor 44 . The control circuit 45 controls the pressing unit 41 and the heating section 42 so that the obtained resin pressure P and resin temperature T become the respective target values.

<蓄電モジュールの製造方法>
次に、蓄電モジュール製造装置40を用いた蓄電モジュールBの製造方法の各工程について説明する。
<Method for manufacturing power storage module>
Next, each step of the method for manufacturing the storage module B using the storage module manufacturing apparatus 40 will be described.

図5及び図6に示すように、蓄電モジュールBの製造方法は、配置工程S1と、接触工程S2と、第1遷移工程S3と、予熱工程S4と、第2遷移工程S5と、溶着工程S6と、冷却工程S7と、判定工程S8と、変更工程S9と、積層工程S10と、を含む。各工程S1~S10は、例えば、図示しない作業台上で行われる。なお、図6(a),(b)では、H1が工程S1~S7における樹脂温度Tと樹脂圧力Pとをそれぞれ示す。 As shown in FIGS. 5 and 6, the method for manufacturing the power storage module B includes an arrangement step S1, a contact step S2, a first transition step S3, a preheating step S4, a second transition step S5, and a welding step S6. , a cooling step S7, a determination step S8, a changing step S9, and a stacking step S10. Each step S1 to S10 is performed, for example, on a work table (not shown). In FIGS. 6A and 6B, H1 indicates the resin temperature T and the resin pressure P in steps S1 to S7, respectively.

配置工程S1では、溶着前の樹脂部20,30が、集電体12の主面13に配置される。詳細には、第1樹脂部20が第1主面14(より詳細には第1未塗工面14a)に配置される。また、第2樹脂部30が第2主面15(より詳細には第2未塗工面15a)に配置される。したがって、配置工程S1は、第1樹脂部20を第1主面14に配置する第1配置工程を含むといえる。また、配置工程S1は、第2樹脂部30を第2主面15に配置する第2配置工程を含むといえる。 In the placement step S<b>1 , the resin parts 20 and 30 before welding are placed on the main surface 13 of the current collector 12 . Specifically, the first resin portion 20 is arranged on the first main surface 14 (more specifically, the first uncoated surface 14a). Also, the second resin portion 30 is arranged on the second main surface 15 (more specifically, the second uncoated surface 15a). Therefore, it can be said that the arranging step S<b>1 includes a first arranging step of arranging the first resin portion 20 on the first main surface 14 . Further, it can be said that the arranging step S1 includes a second arranging step of arranging the second resin portion 30 on the second main surface 15 .

配置工程S1では、樹脂部20,30の一部が主面14,15の周縁14b,15bからはみ出すように主面13,14に配置される。詳細には、第1樹脂部20は、第1樹脂部20の一部が第1周縁14bからはみ出すように配置される。また、第2樹脂部30は、第2樹脂部30の一部が第2周縁15bからはみ出すように配置される。このとき、集電体12の厚さ方向が押圧方向と平行となる。なお、電極板11は、公知の方法で予め準備されているものとする。また、具体的な配置方法は任意である。 In the arrangement step S1, the resin portions 20 and 30 are arranged on the main surfaces 13 and 14 so that parts of the resin portions 20 and 30 protrude from the peripheral edges 14b and 15b of the main surfaces 14 and 15, respectively. Specifically, the first resin portion 20 is arranged such that a portion of the first resin portion 20 protrudes from the first peripheral edge 14b. Further, the second resin portion 30 is arranged such that a portion of the second resin portion 30 protrudes from the second peripheral edge 15b. At this time, the thickness direction of the current collector 12 is parallel to the pressing direction. It is assumed that the electrode plate 11 is prepared in advance by a known method. Moreover, the specific arrangement method is arbitrary.

次に、接触工程S2に進み、制御回路45は、2つの押圧ユニット41をそれぞれ第1樹脂部20及び第2樹脂部30に接触させる。詳細には、制御回路45は、第1の押圧部41aを、それぞれ第1樹脂部20に第1主面14側から接触させる。また、制御回路45は、第2の押圧部41bを、それぞれ第2樹脂部30に第2主面15側から接触させる。これにより、2つの押圧ユニット41が、配置工程S1で配置された第1樹脂部20及び第2樹脂部30を第1主面14側及び第2主面15側を挟み込む。このとき、各押圧部41a,41bは直接、樹脂部20,30に接触している。言い換えれば、一対の押圧部41a,41bの間には、樹脂部20,30及び当該樹脂部20,30の溶着対象である集電体12以外の部材は介在していない。 Next, the control circuit 45 proceeds to the contact step S2, and brings the two pressing units 41 into contact with the first resin portion 20 and the second resin portion 30, respectively. Specifically, the control circuit 45 brings the first pressing portions 41a into contact with the first resin portion 20 from the first main surface 14 side. Further, the control circuit 45 brings the second pressing portions 41b into contact with the second resin portion 30 from the second main surface 15 side. As a result, the two pressing units 41 sandwich the first resin portion 20 and the second resin portion 30 arranged in the arrangement step S1 on the first main surface 14 side and the second main surface 15 side. At this time, the pressing portions 41a and 41b are in direct contact with the resin portions 20 and 30, respectively. In other words, no member other than the resin portions 20 and 30 and the current collector 12 to which the resin portions 20 and 30 are to be welded is interposed between the pair of pressing portions 41a and 41b.

制御回路45は、押圧部41a,41bを樹脂部20,30の辺部21,31に近づける。樹脂圧力Pが接触圧力Pc以上となった場合、制御回路45は、押圧部41a,41bが樹脂部20,30の辺部21,31に接触していると判定する。接触圧力Pcは、例えば集電体12や樹脂部20,30の材料にあわせて任意に設定可能である。所定の確認期間の間、樹脂圧力Pが接触圧力Pc以上とならない場合、制御回路45は、押圧部41a,41bと樹脂部20,30との接触不良が生じている判定する。接触不良が生じていると判定された場合、制御回路45は、例えば通知ランプ等により周囲に接触不良を通知する等の処理を行ってもよい。このような接触不良の原因としては、例えば樹脂部20,30の変形、又は樹脂部20,30の集電体12に対する配置ずれなどが考えられる。 The control circuit 45 brings the pressing portions 41 a and 41 b closer to the side portions 21 and 31 of the resin portions 20 and 30 . When the resin pressure P becomes equal to or higher than the contact pressure Pc, the control circuit 45 determines that the pressing portions 41a and 41b are in contact with the side portions 21 and 31 of the resin portions 20 and 30, respectively. The contact pressure Pc can be arbitrarily set according to the materials of the current collector 12 and the resin portions 20 and 30, for example. If the resin pressure P does not reach or exceed the contact pressure Pc for a predetermined confirmation period, the control circuit 45 determines that contact failure between the pressing portions 41a and 41b and the resin portions 20 and 30 has occurred. If it is determined that the contact failure has occurred, the control circuit 45 may perform processing such as notifying the surroundings of the contact failure using a notification lamp or the like. Possible causes of such poor contact include, for example, deformation of the resin portions 20 and 30 and misalignment of the resin portions 20 and 30 with respect to the current collector 12 .

次に、第1遷移工程S3に進み、制御回路45は、押圧ユニット41を用いて、樹脂圧力Pが接触圧力Pcから予熱圧力P1となるように、第1樹脂部20の第1辺部21及び第2樹脂部30の第2辺部31を各主面14,15に向かって押圧する。予熱圧力P1は樹脂部20,30の軟化による厚さ方向の変形を規制できれば任意である。予熱圧力P1は、試験等から求めてもよいし、シミュレーション等で求めてもよい。 Next, proceeding to the first transition step S3, the control circuit 45 uses the pressing unit 41 to change the first side portion 21 of the first resin portion 20 so that the resin pressure P changes from the contact pressure Pc to the preheating pressure P1. And the second side portion 31 of the second resin portion 30 is pressed toward the main surfaces 14 and 15 . The preheating pressure P1 is arbitrary as long as the deformation in the thickness direction due to softening of the resin portions 20 and 30 can be regulated. The preheating pressure P1 may be obtained from a test or the like, or may be obtained from a simulation or the like.

制御回路45は、樹脂圧力Pが予熱圧力P1まで昇圧されていると判定した場合、加熱部42を用いて、樹脂温度Tが第1温度T1となるように、第1樹脂部20の第1辺部21及び第2樹脂部30の第2辺部31を加熱する。第1温度T1は、樹脂部20,30の軟化点Tr以上かつ樹脂部20,30の融点Tmよりも低い。以下、説明の便宜上、樹脂部20,30の軟化点Trを単に軟化点Trと、樹脂部20,30の融点Tmを単に融点Tmという。軟化点Trとは、樹脂部20,30の軟化が起こる最低温度である。本実施形態の軟化点Trは、樹脂部20,30のガラス転移点である。なお、樹脂部20,30に用いられる材料の特性に応じて、荷重たわみ温度やビカット軟化温度などを軟化点Trとして採用してもよい。また、樹脂部20,30が非晶性樹脂から形成されている場合、ガラス転移点より所定の温度だけ低い温度を軟化点Trとしてもよい。所定の温度は、樹脂部20,30の材料によるが、例えば10℃~40℃、より好ましくは20℃~30℃である。以下、説明の便宜上、樹脂部20,30の軟化が起きている状態を軟化状態ということがある。 When the control circuit 45 determines that the resin pressure P has been increased to the preheating pressure P1, the heating unit 42 is used to increase the resin temperature T to the first temperature T1. The side portion 21 and the second side portion 31 of the second resin portion 30 are heated. The first temperature T1 is equal to or higher than the softening point Tr of the resin portions 20 and 30 and lower than the melting point Tm of the resin portions 20 and 30 . Hereinafter, for convenience of explanation, the softening point Tr of the resin portions 20 and 30 is simply referred to as the softening point Tr, and the melting point Tm of the resin portions 20 and 30 is simply referred to as the melting point Tm. The softening point Tr is the lowest temperature at which the resin portions 20 and 30 soften. The softening point Tr in this embodiment is the glass transition point of the resin portions 20 and 30 . Depending on the properties of the materials used for the resin portions 20 and 30, the deflection temperature under load, the Vicat softening temperature, or the like may be employed as the softening point Tr. Further, when the resin portions 20 and 30 are formed of an amorphous resin, the softening point Tr may be a temperature lower than the glass transition point by a predetermined temperature. Although the predetermined temperature depends on the materials of the resin parts 20 and 30, it is, for example, 10°C to 40°C, more preferably 20°C to 30°C. Hereinafter, for convenience of explanation, a state in which the resin portions 20 and 30 are softened may be referred to as a softened state.

次に、予熱工程S4に進み、制御回路45は、加熱部42を用いて、樹脂温度Tが軟化点Tr以上かつ融点Tm未満に保たれるように、樹脂部20,30の辺部21,31を加熱する。本実施形態では、予熱工程S4の間、樹脂温度Tは第1温度T1で、許容誤差の範囲内で一定に保たれている。許容誤差は任意に設定可能である。 Next, the control circuit 45 proceeds to the preheating step S4, and the control circuit 45 heats the side portions 21, 21 of the resin portions 20, 30 using the heating portion 42 so that the resin temperature T is maintained at the softening point Tr or more and below the melting point Tm. 31 is heated. In this embodiment, during the preheating step S4, the resin temperature T is the first temperature T1 and is kept constant within the allowable error range. The allowable error can be set arbitrarily.

予熱工程S4が継続している期間である予熱期間trは、例えば、第1周縁14bに接触する第1樹脂部20の界面、及び第2周縁15bに接触する第2樹脂部30の界面の温度が、ともに軟化点Trに達するために必要な期間以上であればよい。なお、予熱期間trはこれに限られず任意に設定可能である。 The preheating period tr, which is the period during which the preheating step S4 continues, is, for example, the temperature of the interface of the first resin portion 20 in contact with the first peripheral edge 14b and the temperature of the interface of the second resin portion 30 in contact with the second peripheral edge 15b. is longer than the period required for both to reach the softening point Tr. Note that the preheating period tr is not limited to this and can be set arbitrarily.

樹脂部20,30が酸変性基ポリエチレン等の酸変性基を備える場合、第1温度T1及び予熱期間trは、酸変性基の活性化に必要な温度及び期間であることが好ましい。このような第1温度T1は、樹脂部20,30の材質に依るが、例えば、80℃~120℃、又は90℃~110℃の範囲である。なお、第1温度T1及び予熱期間trは、樹脂部20,30の材質及び大きさに応じて試験等により定めればよい。 When the resin portions 20 and 30 are provided with an acid-modified group such as acid-modified polyethylene, the first temperature T1 and the preheating period tr are preferably the temperature and period necessary for activating the acid-modified group. Such a first temperature T1 depends on the material of the resin parts 20 and 30, but is in the range of 80°C to 120°C or 90°C to 110°C, for example. Note that the first temperature T1 and the preheating period tr may be determined by testing or the like according to the material and size of the resin portions 20 and 30 .

次に、第2遷移工程S5に進み、制御回路45は、押圧ユニット41を用いて、樹脂圧力Pが予熱圧力P1から溶着圧力P2となるように、第1樹脂部20の第1辺部21及び第2樹脂部30の第2辺部31を各主面14,15に向けて押圧する。溶着圧力P2は、予熱圧力P1よりも高い圧力である。溶着圧力P2は、樹脂部20,30の溶着が可能な圧力であれば任意である。溶着圧力P2は、試験等から求めてもよいし、シミュレーション等で求めてもよい。 Next, proceeding to the second transition step S5, the control circuit 45 uses the pressing unit 41 to adjust the first side portion 21 of the first resin portion 20 so that the resin pressure P changes from the preheating pressure P1 to the welding pressure P2. And the second side portion 31 of the second resin portion 30 is pressed toward the main surfaces 14 and 15 . The welding pressure P2 is higher than the preheating pressure P1. The welding pressure P2 is arbitrary as long as the pressure allows the resin portions 20 and 30 to be welded. The welding pressure P2 may be obtained from a test or the like, or may be obtained from a simulation or the like.

制御回路45は、樹脂圧力Pが溶着圧力P2まで昇圧されていると判定した場合、加熱部42を用いて、樹脂温度Tが第1温度T1から第2温度T2となるように、第1樹脂部20の第1辺部21及び第2樹脂部30の第2辺部31を加熱する。第2温度T2は、融点Tm以上である。なお、第2温度T2は、例えば樹脂部20,30が変質する温度以下であればよい。樹脂部20,30が変質する温度とは、例えば樹脂部20,30が熱分解を起こす温度である。 When the control circuit 45 determines that the resin pressure P has increased to the welding pressure P2, the heating unit 42 is used to increase the resin temperature T from the first temperature T1 to the second temperature T2. The first side portion 21 of the portion 20 and the second side portion 31 of the second resin portion 30 are heated. The second temperature T2 is equal to or higher than the melting point Tm. The second temperature T2 may be, for example, the temperature at which the resin portions 20 and 30 deteriorate or lower. The temperature at which the resin portions 20 and 30 deteriorate is, for example, the temperature at which the resin portions 20 and 30 undergo thermal decomposition.

次に、溶着工程S6に進み、制御回路45は、加熱部42を用いて、融点Tm以上に保たれるように、樹脂部20,30の辺部21,31を加熱する。本実施形態では、溶着工程S6の間、樹脂温度Tは第2温度T2で、許容誤差の範囲内で一定に保たれている。許容誤差は任意に設定可能である。 Next, proceeding to the welding step S6, the control circuit 45 heats the side portions 21, 31 of the resin portions 20, 30 using the heating portion 42 so as to keep the temperature above the melting point Tm. In this embodiment, during the welding step S6, the resin temperature T is the second temperature T2 and is kept constant within the allowable error range. The allowable error can be set arbitrarily.

溶着工程S6が継続している期間である溶着期間tmは、例えば、第1周縁14bに接触する第1樹脂部20の界面、及び第2周縁15bに接触する第2樹脂部30の界面の温度が、ともに融点Tmに達するために必要な期間以上であればよい。具体的には、予熱期間trは、少なくとも2秒、好ましくは少なくとも4秒、より好ましくは少なくとも5秒である。なお、融点Tmはこれに限られず任意に設定可能である。なお、予熱期間trと溶着期間tmとの合計は、好ましくは少なくとも5秒、より好ましくは少なくとも7秒、さらに好ましくは少なくとも10秒である。 The welding period tm, which is the period during which the welding step S6 continues, is, for example, the temperature of the interface of the first resin portion 20 in contact with the first peripheral edge 14b and the temperature of the interface of the second resin portion 30 in contact with the second peripheral edge 15b. is longer than the period required for both to reach the melting point Tm. Specifically, the preheating period tr is at least 2 seconds, preferably at least 4 seconds, more preferably at least 5 seconds. Note that the melting point Tm is not limited to this and can be arbitrarily set. The total of the preheating period tr and the welding period tm is preferably at least 5 seconds, more preferably at least 7 seconds, and even more preferably at least 10 seconds.

次に、冷却工程S7に進み、制御回路45は、加熱部42を制御することにより、樹脂温度Tが軟化点Tr未満となるように、樹脂部20,30を冷却する。そして、制御回路45は、樹脂温度Tが軟化点Tr未満であると判定した場合に、樹脂圧力Pを減圧し、押圧ユニット41を樹脂部20,30の辺部21,31から離す。本実施形態では、制御回路45は、樹脂温度Tが軟化点Trより所定のバッファ温度だけ低い温度であると判定した場合に、上記減圧を行う。バッファ温度は任意に設定可能であるが、例えば樹脂部20,30の軟化点Trと樹脂部20,30の過冷却温度との差に基づいて設定すればよい。樹脂部20,30の過冷却温度とは、樹脂部20,30の冷却過程において、樹脂温度Tが軟化点Tr未満となっても樹脂部20,30の軟化状態が保たれる温度である。これにより、溶融した樹脂部20,30の辺部21,31が集電体12の各主面14,15に溶着される。 Next, proceeding to the cooling step S7, the control circuit 45 cools the resin portions 20 and 30 by controlling the heating portion 42 so that the resin temperature T is less than the softening point Tr. When the control circuit 45 determines that the resin temperature T is lower than the softening point Tr, the control circuit 45 reduces the resin pressure P to separate the pressing unit 41 from the side portions 21 and 31 of the resin portions 20 and 30 . In this embodiment, the control circuit 45 performs the pressure reduction when determining that the resin temperature T is lower than the softening point Tr by a predetermined buffer temperature. Although the buffer temperature can be set arbitrarily, it may be set based on the difference between the softening point Tr of the resin portions 20 and 30 and the supercooling temperature of the resin portions 20 and 30, for example. The supercooling temperature of the resin portions 20 and 30 is the temperature at which the resin portions 20 and 30 are kept in a softened state even when the resin temperature T becomes lower than the softening point Tr during the cooling process of the resin portions 20 and 30 . As a result, the side portions 21 and 31 of the melted resin portions 20 and 30 are welded to the main surfaces 14 and 15 of the current collector 12 .

次に、判定工程S8に進み、制御回路45は、すべての第1辺部21及び第2辺部31が溶着されているかを判定する。判定方法は任意であり、配置工程S1後に各工程S2~S7を行った回数にから判定してもよいし、撮像素子によって撮像された樹脂部20,30の画像を用いた画像識別によって判定してもよい。 Next, proceeding to determination step S8, the control circuit 45 determines whether or not all the first side portions 21 and the second side portions 31 are welded. The determination method is arbitrary, and may be determined from the number of times each step S2 to S7 is performed after the placement step S1, or by image identification using the images of the resin portions 20 and 30 captured by the imaging device. may

判定工程S8での判定結果が否定の場合、変更工程S9に進み、溶着する辺部21,31を変更して、接触工程S2に戻る。変更方法は任意であり、各押圧部41a,41bを溶着されていない辺部21,31上に移動させてもよいし、冷却工程S7を経た集電体12及び樹脂部20,30を押圧方向に垂直な面内で90°回転させてもよい。回転方法もまた任意であり、冷却工程S7を経た集電体12及び樹脂部20,30を作業台ごと回転させてもよいし、ロボットアーム等によってピッキングすることで回転させてもよい。 If the determination result in the determination step S8 is negative, the process proceeds to a change step S9 to change the side portions 21 and 31 to be welded, and returns to the contact step S2. The change method is arbitrary, and the pressing portions 41a and 41b may be moved onto the non-welded side portions 21 and 31, or the current collector 12 and the resin portions 20 and 30 that have undergone the cooling step S7 may be moved in the pressing direction. may be rotated 90° in a plane perpendicular to . The rotation method is also arbitrary, and the current collector 12 and the resin portions 20 and 30 that have undergone the cooling step S7 may be rotated together with the workbench, or may be rotated by picking with a robot arm or the like.

一方、判定工程S8での判定結果が肯定の場合、制御回路45は電極ユニット10の製造が完了したと判定し、積層工程S10に進む。
積層工程S10において、蓄電モジュール製造装置40は、上記各工程S1~S9を経て製造された電極ユニット10が所定の数に達した場合に、当該数の電極ユニット10を積層する。本実施形態では、ある電極ユニット10の第1活物質層16が、図示しないセパレータを介して他の電極ユニット10の第2活物質層17と向かい合うように積層される。これにより、蓄電モジュール製造装置40は、積層工程S10において、溶着工程S6を経た電極ユニット10を複数含む蓄電モジュールBを製造する。なお、積層方法には、任意の公知の方法が用いられる。
On the other hand, when the determination result in the determination step S8 is affirmative, the control circuit 45 determines that the manufacturing of the electrode unit 10 is completed, and proceeds to the stacking step S10.
In the stacking step S10, when the number of electrode units 10 manufactured through the steps S1 to S9 reaches a predetermined number, the electricity storage module manufacturing apparatus 40 stacks the electrode units 10 of that number. In this embodiment, the first active material layer 16 of a certain electrode unit 10 is laminated so as to face the second active material layer 17 of another electrode unit 10 via a separator (not shown). As a result, in the stacking step S10, the storage module manufacturing apparatus 40 manufactures the storage module B including the plurality of electrode units 10 that have undergone the welding step S6. In addition, arbitrary well-known methods are used for the lamination method.

本実施形態の蓄電モジュール製造装置40は、積層工程S10においてさらに、積層された各電極ユニット10の樹脂部20,30のはみ出した部分を一体化させる。樹脂部20,30を一体化する方法は任意であるが、蓄電モジュール製造装置40は、例えば複数の電極ユニット10が積層された状態で樹脂部20,30のはみ出した部分を加熱溶融させることで、積層方向に隣り合う樹脂部20,30を一体化させてもよい。 In the stacking step S10, the power storage module manufacturing apparatus 40 of the present embodiment further integrates protruding portions of the resin portions 20 and 30 of the stacked electrode units 10 . Although any method can be used to integrate the resin parts 20 and 30, the power storage module manufacturing apparatus 40 heats and melts protruding portions of the resin parts 20 and 30 in a state in which a plurality of electrode units 10 are stacked, for example. , the resin portions 20 and 30 adjacent to each other in the stacking direction may be integrated.

<作用>
次に、本実施形態の作用について説明する。まず、図6を用いて比較例について説明する。図6において、H2は、比較例の製造方法における各工程の樹脂温度T及び樹脂圧力Pの概要を示すものである。
<Action>
Next, the operation of this embodiment will be described. First, a comparative example will be described with reference to FIG. In FIG. 6, H2 shows an outline of the resin temperature T and the resin pressure P in each step in the manufacturing method of the comparative example.

比較例としての蓄電モジュールBの製造方法は、予熱工程S4が行われず、接触工程S2から所定の昇圧昇温工程を経て、溶着工程S6へと移行するものである。この場合、樹脂部20,30の残留応力のばらつきが緩和されずに残ったまま、樹脂部20,30の溶着が起こる。そのため、残留応力のばらつきに伴い、溶融の際の樹脂部20,30の変形にもばらつきが生じる。そのため、樹脂部20,30の意図しない変形が、集電体12の損傷を招くおそれがある。 In the method of manufacturing the power storage module B as a comparative example, the preheating step S4 is not performed, and the contact step S2 goes through a predetermined step of increasing the temperature and increasing the temperature, and then proceeds to the welding step S6. In this case, the resin parts 20 and 30 are welded while the residual stress variations in the resin parts 20 and 30 remain unrelieved. Therefore, the deformation of the resin parts 20 and 30 at the time of melting also varies due to variations in residual stress. Therefore, unintended deformation of the resin portions 20 and 30 may damage the current collector 12 .

一方、本実施形態では、溶着工程S6の前に予熱工程S4が行われる。予熱工程S4では、樹脂部20,30の温度である樹脂温度Tが融点Tm未満に保たれる。そのため、予熱工程S4では、樹脂部20,30の溶着が抑制される。一方、予熱工程S4では、第1温度T1が軟化点Tr以上に保たれる。樹脂温度Tが軟化点Tr以上となると、樹脂部20,30は固体状態からガラス状態に相転移する。ガラス状態の樹脂部20,30を構成する分子(特に高分子鎖)の運動性が、固体状態のものに比べて高くなる。そのため、固体状態の場合に比べて、ガラス状態では、樹脂部20,30の残留応力の緩和に必要な時間が短くなる。そのため、予熱工程S4では、樹脂部20,30の軟化と樹脂部20,30の残留応力の緩和が促進される。これにより、その後の溶着工程S6では、残留応力のばらつきが抑制された樹脂部20,30が集電体12の主面13に溶着されるため、樹脂部20,30の意図しない変形に起因する集電体12の損傷が抑制される。 On the other hand, in this embodiment, the preheating step S4 is performed before the welding step S6. In the preheating step S4, the resin temperature T, which is the temperature of the resin portions 20 and 30, is kept below the melting point Tm. Therefore, in the preheating step S4, welding of the resin portions 20 and 30 is suppressed. On the other hand, in the preheating step S4, the first temperature T1 is kept at or above the softening point Tr. When the resin temperature T becomes equal to or higher than the softening point Tr, the resin portions 20 and 30 undergo a phase transition from a solid state to a glass state. The mobility of the molecules (especially polymer chains) that constitute the resin portions 20 and 30 in the glass state is higher than that in the solid state. Therefore, in the glass state, the time required to relax the residual stress of the resin portions 20 and 30 is shorter than in the solid state. Therefore, in the preheating step S4, the softening of the resin portions 20 and 30 and the relaxation of the residual stress of the resin portions 20 and 30 are promoted. As a result, in the subsequent welding step S6, the resin portions 20 and 30 in which variations in residual stress are suppressed are welded to the main surface 13 of the current collector 12. Damage to the current collector 12 is suppressed.

さらに、本実施形態の予熱工程S4では、加熱の際に樹脂圧力Pが予熱圧力P1となるように、樹脂部20,30の押圧が行われる。このとき、軟化による樹脂部20,30の厚さ方向(言い換えれば押圧方向)の変形が規制される。このような変形としては、例えば樹脂部20,30の反りやたわみが挙げられる。 Furthermore, in the preheating step S4 of the present embodiment, the resin portions 20 and 30 are pressed so that the resin pressure P becomes the preheating pressure P1 during heating. At this time, deformation in the thickness direction (in other words, pressing direction) of the resin portions 20 and 30 due to softening is restricted. Such deformation includes, for example, warping and bending of the resin portions 20 and 30 .

そして、予熱圧力P1は溶着圧力P2より小さいため、予熱工程S4での予熱の際に過剰な圧力が樹脂部20,30にかかることが抑制される。これにより、樹脂部20,30の残留応力の緩和が促進される。また、軟化の過程で樹脂部20,30の硬度に一時的なばらつきが生じると、樹脂圧力Pの圧力が残留応力の緩和が遅い領域に集中するおそれがある。そのため、過剰な圧力が樹脂部20,30にかかることを抑制することで、各主面14,15にかかる圧力の集中が抑制される。これにより、予熱工程S4での樹脂部20,30の押圧による集電体12への負荷を軽減できる。 Since the preheating pressure P1 is lower than the welding pressure P2, excessive pressure is suppressed from being applied to the resin portions 20 and 30 during preheating in the preheating step S4. This promotes relaxation of residual stress in the resin portions 20 and 30 . Moreover, if the hardness of the resin portions 20 and 30 temporarily varies during the softening process, the resin pressure P may be concentrated in a region where the residual stress is slow to relax. Therefore, by suppressing excessive pressure from being applied to the resin portions 20 and 30, concentration of the pressure to be applied to the main surfaces 14 and 15 is suppressed. As a result, the load on the current collector 12 due to the pressing of the resin portions 20 and 30 in the preheating step S4 can be reduced.

<効果>
(1)本実施形態の蓄電モジュールBの製造方法は、配置工程S1と、予熱工程S4と、溶着工程S6と、積層工程S10と、を含む。予熱工程S4では、配置工程S1で配置された溶着前の樹脂部20,30を集電体12の主面13に予熱圧力P1で押し付けつつ、当該樹脂部20,30の温度である樹脂温度Tを軟化点Tr以上かつ融点Tm未満に保つことで、樹脂部20,30の予熱を行う。予熱圧力P1は、溶着工程S6での樹脂圧力Pである溶着圧力P2よりも小さい。
<effect>
(1) The method for manufacturing the power storage module B of the present embodiment includes an arrangement step S1, a preheating step S4, a welding step S6, and a stacking step S10. In the preheating step S4, the pre-welding resin portions 20 and 30 arranged in the arrangement step S1 are pressed against the main surface 13 of the current collector 12 with a preheating pressure P1, and the resin temperature T, which is the temperature of the resin portions 20 and 30, is increased. is maintained above the softening point Tr and below the melting point Tm, the resin portions 20 and 30 are preheated. The preheating pressure P1 is lower than the welding pressure P2, which is the resin pressure P in the welding step S6.

これによれば、溶着工程S6で樹脂部20,30を集電体12の主面13に溶着する前に、予熱工程S4が行われる。予熱工程S4では、樹脂温度Tが軟化点Tr以上かつ融点Tm未満に保たれるため、樹脂部20,30の集電体12への溶着が抑制されるとともに樹脂部20,30の軟化が促進される。樹脂部20,30の軟化によって、樹脂部20,30の残留応力が緩和される。これにより、溶着工程S6の前段階で、樹脂部20,30の残留応力のばらつきが低減される。 According to this, the preheating step S4 is performed before the resin portions 20 and 30 are welded to the main surface 13 of the current collector 12 in the welding step S6. In the preheating step S4, the resin temperature T is kept at the softening point Tr or more and below the melting point Tm, so that the welding of the resin parts 20 and 30 to the current collector 12 is suppressed and the softening of the resin parts 20 and 30 is promoted. be done. The softening of the resin portions 20 and 30 relaxes the residual stress of the resin portions 20 and 30 . As a result, variations in the residual stress of the resin portions 20 and 30 are reduced before the welding step S6.

一方、残留応力の緩和に伴い、撓みやうねりなど、樹脂部20,30の意図しない変形が発生することがある。そこで、予熱工程S4では、樹脂部20,30が予熱圧力P1で集電体12の主面13に押し付けられる。これにより、予熱工程S4で残留応力が緩和される際に、樹脂部20,30が集電体12の主面13から垂直な方向(言い換えれば集電体12の厚さ方向)に変形することを規制できる。したがって、残留応力のばらつきによって樹脂部20,30意図しない変形を抑制し、金属箔である集電体12の損傷を抑制できる。 On the other hand, along with the relaxation of the residual stress, unintended deformation of the resin portions 20 and 30 such as bending and waviness may occur. Therefore, in the preheating step S4, the resin portions 20 and 30 are pressed against the main surface 13 of the current collector 12 with a preheating pressure P1. As a result, when the residual stress is relaxed in the preheating step S4, the resin portions 20 and 30 are deformed in a direction perpendicular to the main surface 13 of the current collector 12 (in other words, in the thickness direction of the current collector 12). can be regulated. Therefore, unintended deformation of the resin portions 20 and 30 due to variations in residual stress can be suppressed, and damage to the current collector 12, which is a metal foil, can be suppressed.

(2)配置工程S1は、第1樹脂部20を第1主面14に配置する第1配置工程と、第2樹脂部30を第2主面15に配置する第2配置工程と、を含む。予熱工程S4はでは、第1樹脂部20及び第2樹脂部30を第1主面14側及び第2主面15側から挟み込んで押圧することで上記予熱を行う。溶着工程S6では、第1樹脂部20及び第2樹脂部30を第1主面14側及び第2主面15側から挟み込んで押圧することで上記溶着を行う。 (2) The arranging step S1 includes a first arranging step of arranging the first resin portion 20 on the first main surface 14 and a second arranging step of arranging the second resin portion 30 on the second main surface 15. . In the preheating step S4, the preheating is performed by sandwiching and pressing the first resin portion 20 and the second resin portion 30 from the first main surface 14 side and the second main surface 15 side. In the welding step S6, the welding is performed by sandwiching and pressing the first resin portion 20 and the second resin portion 30 from the first main surface 14 side and the second main surface 15 side.

これによれば、予熱工程S4及び溶着工程S6を通じて、第1主面14及び第2主面15の両面に樹脂部20,30が溶着される。これにより、主面14,15の一方に樹脂部20,30を一方ずつ溶着する場合に比べて、樹脂部20,30の熱収縮による集電体12への力が主面13の両面から均等に集電体12に作用しやすい。したがって、樹脂部20,30の意図しない変形を抑制し、金属箔である集電体12の損傷を抑制できる。 According to this, the resin portions 20 and 30 are welded to both surfaces of the first main surface 14 and the second main surface 15 through the preheating step S4 and the welding step S6. As a result, compared to the case where the resin portions 20 and 30 are welded to one of the main surfaces 14 and 15 one by one, the force exerted on the current collector 12 due to thermal contraction of the resin portions 20 and 30 is evenly applied from both surfaces of the main surface 13. It tends to act on the current collector 12 at the same time. Therefore, unintended deformation of the resin portions 20 and 30 can be suppressed, and damage to the current collector 12, which is a metal foil, can be suppressed.

(3)配置工程S1では、樹脂部20,30の一部が各主面14,15の周縁14b,15bからはみ出すように、溶着前の樹脂部20,30を各主面14,15に配置する。積層工程S10では、さらに積層された各電極ユニット10の樹脂部20,30のうち、集電体12の主面14,15の周縁14b,15bからはみ出した部分を一体化する。 (3) In the arranging step S1, the resin parts 20 and 30 before welding are arranged on the main surfaces 14 and 15 so that parts of the resin parts 20 and 30 protrude from the peripheral edges 14b and 15b of the main surfaces 14 and 15. do. In the stacking step S10, portions of the resin portions 20 and 30 of the stacked electrode units 10 that protrude from the peripheral edges 14b and 15b of the main surfaces 14 and 15 of the current collector 12 are integrated.

これによれば、積層された電極ユニット10同士において、樹脂部20,30のうちの主面14,15の周縁14b,15bからはみ出した部分同士を一体化する。ここで、樹脂部20,30のうち主面14,15からはみ出した部分は、集電体12の主面14,15に溶着されない。そのため、樹脂部20,30のうち、溶着工程S6で主面14,15に溶着される部分と異なる部分が、積層工程S10で一体化される。これにより、樹脂部20,30が一体化される際に樹脂部20,30のうちの主面14,15に溶着された部分が受ける影響を低減することができる。したがって、一体化の際に意図しない樹脂部20,30の変形が起きることを抑制し、金属箔である集電体12の損傷をより抑制することができる。 According to this, in the stacked electrode units 10, the portions of the resin portions 20 and 30 protruding from the peripheral edges 14b and 15b of the main surfaces 14 and 15 are integrated. Here, portions of the resin portions 20 and 30 protruding from the main surfaces 14 and 15 are not welded to the main surfaces 14 and 15 of the current collector 12 . Therefore, portions of the resin portions 20 and 30 that are different from the portions welded to the main surfaces 14 and 15 in the welding step S6 are integrated in the lamination step S10. As a result, when the resin portions 20 and 30 are integrated, the influence on the portions of the resin portions 20 and 30 that are welded to the main surfaces 14 and 15 can be reduced. Therefore, unintended deformation of the resin portions 20 and 30 during integration can be suppressed, and damage to the current collector 12, which is a metal foil, can be further suppressed.

(4)第1遷移工程S3及び第2遷移工程S5において、制御回路45は、樹脂圧力Pの昇圧を行った後に樹脂温度Tの昇温を行う。
これによれば、樹脂温度Tの昇温に伴う樹脂部20,30の反りなどの変形が、押圧によって規制される。したがって、昇温に伴う樹脂部20,30の変形によって、樹脂部20,30の主面13に対する接触性が低下することを抑制できる。
(4) In the first transition step S3 and the second transition step S5, the control circuit 45 raises the resin temperature T after raising the resin pressure P.
According to this, deformation such as warping of the resin portions 20 and 30 due to the rise in the resin temperature T is restricted by pressing. Therefore, it is possible to suppress deterioration in the contactability of the resin portions 20 and 30 with the main surface 13 due to deformation of the resin portions 20 and 30 due to temperature rise.

<変形例>
実施形態は、以下のように変更して実施できる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
<Modification>
Embodiments can be implemented with the following modifications. The embodiments and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

○各工程S1~S8での昇圧と昇温の順序は任意に入れ替え可能である。また、昇圧と昇温とは個別に行われていなくてもよく、並行して行われてもよい。
○配置工程S1、予熱工程S4、及び溶着工程S6が実現されれば、各工程は適宜省略可能である。例えば、接触工程S2は省略されてもよい。この場合、例えば第1遷移工程S3での圧力センサ43が検出する樹脂圧力Pの推移から、押圧部41a,41bと樹脂部20,30との接触判定を行ってもよい。
○ The order of increasing the pressure and increasing the temperature in each step S1 to S8 can be arbitrarily changed. Moreover, the pressure increase and the temperature increase may not be performed separately, and may be performed in parallel.
○ If the placement step S1, the preheating step S4, and the welding step S6 are realized, each step can be omitted as appropriate. For example, the contacting step S2 may be omitted. In this case, for example, contact determination between the pressing portions 41a and 41b and the resin portions 20 and 30 may be performed from transition of the resin pressure P detected by the pressure sensor 43 in the first transition step S3.

また、複数の蓄電モジュール製造装置40を組み合わせることによって各辺部21,31の溶着を個別に行ってもよい。この場合、判定工程S8及び変更工程S9は省略されてもよい。 Also, the side portions 21 and 31 may be individually welded by combining a plurality of power storage module manufacturing apparatuses 40 . In this case, the determination step S8 and the change step S9 may be omitted.

○予熱工程S4の間の樹脂温度Tは、一定の温度である第1温度T1に限られず、軟化点Tr以上かつ融点Tm未満であれば、任意の温度履歴を採用可能である。言い換えれば、予熱工程S4の間、樹脂温度Tが軟化点Tr以上かつ融点Tm未満であれば、樹脂部20,30の加熱及び冷却は任意に行われてもよい。例えば、予熱工程S4の間に、樹脂温度Tを軟化点Trから融点Tmまで一定の昇温速度で昇温してもよい。この場合、予熱工程S4での昇温速度は、第1遷移工程S3での昇温速度よりも遅い。溶着工程S6においても同様に、溶着工程S6の間の樹脂温度Tが融点Tm以上であれば、任意の温度履歴を採用可能である。 ○ The resin temperature T during the preheating step S4 is not limited to the first temperature T1, which is a constant temperature, and any temperature history can be adopted as long as it is equal to or higher than the softening point Tr and lower than the melting point Tm. In other words, during the preheating step S4, heating and cooling of the resin portions 20 and 30 may be arbitrarily performed as long as the resin temperature T is equal to or higher than the softening point Tr and lower than the melting point Tm. For example, during the preheating step S4, the resin temperature T may be raised from the softening point Tr to the melting point Tm at a constant heating rate. In this case, the temperature increase rate in the preheating step S4 is slower than the temperature increase rate in the first transition step S3. Similarly, in the welding step S6, any temperature history can be adopted as long as the resin temperature T during the welding step S6 is equal to or higher than the melting point Tm.

○第1樹脂部20は、第1周縁14bの全周にわたって第1周縁14bからはみ出して溶着されていなくてもよい。例えば第1樹脂部20は、第1周縁14bの全周の一部のみ第1周縁14bからはみ出して溶着されていてもよい。第2樹脂部30も、第1樹脂部20と同様に、第2周縁15bの全周にわたって第2周縁15bからはみ出して溶着されていなくてもよい。 (circle) the 1st resin part 20 protrudes from the 1st peripheral edge 14b over the perimeter of the 1st peripheral edge 14b, and does not need to be welded. For example, the first resin portion 20 may be welded such that only a portion of the entire circumference of the first peripheral edge 14b protrudes from the first peripheral edge 14b. Similarly to the first resin portion 20, the second resin portion 30 does not need to be welded so as to protrude from the second peripheral edge 15b over the entire circumference of the second peripheral edge 15b.

○第1樹脂部20は、第1周縁14bからはみ出して溶着されていなくてもよい。これに伴い、第1樹脂部20は、第1周縁14bからはみ出して配置されていなくてもよい。第1樹脂部20は、第1主面14の任意の箇所に溶着されていてもよい。第1樹脂部20と同様に、第2樹脂部30は、第2主面15の任意の箇所に溶着されていてもよい。 (circle) the 1st resin part 20 protrudes from the 1st peripheral edge 14b, and does not need to be welded. Along with this, the first resin portion 20 does not need to be arranged to protrude from the first peripheral edge 14b. The first resin portion 20 may be welded to any location on the first main surface 14 . As with the first resin portion 20 , the second resin portion 30 may be welded to any location on the second main surface 15 .

○集電体12には、第1樹脂部20及び第2樹脂部30の両方が溶着されていなくてもよく、第1樹脂部20及び第2樹脂部30のうち、いずれか一方のみが溶着されていてもよい。 ○ Both the first resin portion 20 and the second resin portion 30 may not be welded to the current collector 12, and only one of the first resin portion 20 and the second resin portion 30 may be welded. may have been

○各工程での樹脂温度Tを変える速度、樹脂圧力Pを変える速度は任意である。
○蓄電モジュール製造装置40の構成はあくまで一例であり、これに限られない。例えば、押圧ユニット41及び加熱部42はヒーターローラによって実現されていてもよい。
○ The speed at which the resin temperature T is changed and the speed at which the resin pressure P is changed in each step are arbitrary.
(circle) the structure of the electrical storage module manufacturing apparatus 40 is an example to the last, and is not restricted to this. For example, the pressing unit 41 and the heating section 42 may be realized by heater rollers.

○押圧ユニット41は、樹脂部20,30の一部である第1辺部21及び第2辺部31のみを押圧可能に構成されたものでなくてもよい。例えば、押圧ユニット41は、樹脂部20,30の全体を押圧可能に構成されていてもよい。 O The pressing unit 41 may not be configured to be able to press only the first side portion 21 and the second side portion 31 which are a part of the resin portions 20 and 30 . For example, the pressing unit 41 may be configured to be able to press the entire resin portions 20 and 30 .

また、加熱部42は押圧部41a,41bに設けられていなくてもよい。例えば、加熱部42は、押圧部41a,41bと別個に設けられていたヒータユニットであってもよい。ヒータユニットの具体的態様は任意であり、電気炉であってもよいし、誘導加熱装置であってもよい。 Further, the heating portion 42 may not be provided on the pressing portions 41a and 41b. For example, the heating section 42 may be a heater unit provided separately from the pressing sections 41a and 41b. The specific mode of the heater unit is arbitrary, and it may be an electric furnace or an induction heating device.

10…電極ユニット、12…集電体、13…主面、14…第1主面、14b…第1周縁、15…第2主面、15b…第2周縁、16…第1活物質層、17…第2活物質層、20…第1樹脂部、30…第2樹脂部、B…蓄電モジュール、S1…配置工程、S4…予熱工程、S6…溶着工程、S10…積層工程、P…樹脂圧力、P1…予熱圧力、P2…溶着圧力、T…樹脂温度、Tm…融点、Tr…軟化点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Electrode unit, 12... Current collector, 13... Main surface, 14... First main surface, 14b... First peripheral edge, 15... Second main surface, 15b... Second peripheral edge, 16... First active material layer, 17... Second active material layer 20... First resin part 30... Second resin part B... Power storage module S1... Placement step S4... Preheating step S6... Welding step S10... Lamination step P... Resin Pressure, P1... Preheating pressure, P2... Welding pressure, T... Resin temperature, Tm... Melting point, Tr... Softening point.

Claims (3)

金属箔である集電体と、前記集電体の主面に設けられている活物質層と、前記主面に前記活物質層を囲うように溶着されている樹脂部と、を備える電極ユニットを複数含む蓄電モジュールの製造方法であって、
溶着前の前記樹脂部を前記主面に配置する配置工程と、
配置された前記樹脂部を前記集電体に予熱圧力で押し付けつつ当該樹脂部の温度を当該樹脂部の軟化点以上かつ当該樹脂部の融点未満に保つことで、当該樹脂部の予熱を行う予熱工程と、
前記予熱が行われた前記樹脂部を前記集電体に溶着圧力で押し付けつつ当該樹脂部の温度を前記融点以上に保つことで、前記主面への当該樹脂部の溶着を行い、前記電極ユニットを製造する溶着工程と、
前記溶着工程を経た前記電極ユニットを積層することで前記蓄電モジュールを製造する積層工程と、を含み、
前記予熱圧力は、前記溶着圧力よりも小さい、蓄電モジュールの製造方法。
An electrode unit comprising: a current collector that is a metal foil; an active material layer provided on a main surface of the current collector; and a resin portion that is welded to the main surface so as to surround the active material layer. A method for manufacturing an electricity storage module including a plurality of
an arrangement step of arranging the resin portion before welding on the main surface;
Preheating to preheat the resin portion by pressing the arranged resin portion against the current collector with a preheating pressure and maintaining the temperature of the resin portion at a softening point or higher and a melting point of the resin portion or lower. process and
By pressing the preheated resin portion against the current collector with a welding pressure and maintaining the temperature of the resin portion at or above the melting point, the resin portion is welded to the main surface, thereby forming the electrode unit. a welding process to manufacture the
a stacking step of manufacturing the electricity storage module by stacking the electrode units that have undergone the welding step,
The method of manufacturing an electricity storage module, wherein the preheating pressure is lower than the welding pressure.
前記主面は、第1主面と、前記第1主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第2主面と、を含み、
前記樹脂部は、前記第1主面に溶着されている第1樹脂部と、前記第2主面に溶着されている第2樹脂部と、を含み、
前記配置工程は、溶着前の前記第1樹脂部を前記第1主面に配置する第1配置工程と、溶着前の前記第2樹脂部を前記第2主面に配置する第2配置工程と、を含み、
前記予熱工程では、配置された前記第1樹脂部及び配置された前記第2樹脂部を前記第1主面側及び前記第2主面側から挟み込んで押圧することでともに前記予熱を行い、
前記溶着工程では、前記予熱が行われた前記第1樹脂部及び前記予熱が行われた前記第2樹脂部を前記第1主面側及び前記第2主面側から挟み込んで押圧することでともに前記溶着を行い、前記第1主面への当該第1樹脂部の溶着及び前記第2主面への当該第2樹脂部の溶着を行う、請求項1に記載の蓄電モジュールの製造方法。
the main surface includes a first main surface and a second main surface located opposite to the first main surface in the thickness direction of the current collector;
The resin portion includes a first resin portion welded to the first main surface and a second resin portion welded to the second main surface,
The arranging step includes a first arranging step of arranging the first resin portion before welding on the first main surface and a second arranging step of arranging the second resin portion before welding on the second main surface. , including
In the preheating step, the arranged first resin portion and the arranged second resin portion are sandwiched and pressed from the first main surface side and the second main surface side to perform the preheating,
In the welding step, the preheated first resin portion and the preheated second resin portion are sandwiched from the first main surface side and the second main surface side and pressed together. 2. The method of manufacturing an electric storage module according to claim 1, wherein the welding is performed, and the first resin portion is welded to the first main surface and the second resin portion is welded to the second main surface.
前記配置工程では、前記樹脂部の一部が前記主面の周縁からはみ出すように、溶着前の前記樹脂部を前記主面に配置し、
前記積層工程では、さらに前記積層された各前記電極ユニットの前記樹脂部のうち、前記集電体の主面の周縁からはみ出した部分を一体化する、請求項1又は2に記載の蓄電モジュールの製造方法。
In the arranging step, the resin portion before welding is arranged on the main surface so that a part of the resin portion protrudes from the peripheral edge of the main surface;
3. The power storage module according to claim 1, wherein, in said stacking step, of said resin portions of said stacked electrode units, portions protruding from peripheral edges of said main surface of said current collector are integrated. Production method.
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