JP5063736B2 - 巻回素子の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池等に内蔵される巻回素子を製造するための製造装置に関する。

例えば、リチウムイオン電池等の二次電池として用いられる巻回素子は、活物質が表面に塗布されたプラス電極箔及びマイナス電極箔と、２枚のセパレータとからなる帯状体が巻回されることで構成されている。

従来、帯状体を巻取り、巻回素子を得るための手法としては、自身の中心軸を回転軸として回転可能な巻芯に対して、セパレータ、マイナス電極箔、及び、プラス電極箔を順次供給するものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。具体的には、巻芯を回転させ、巻芯に対して２枚のセパレータをある程度巻き付けた後、一方のセパレータの外周面と他方のセパレータの内周面との間にマイナス電極箔を挿入する。そして、マイナス電極箔の挿入後、一方のセパレータの内周面と他方のセパレータの外周面との間にプラス電極箔を挿入し、両セパレータ及び両電極箔を巻取ることで巻回素子を得ることができる。尚、両電極箔の挿入は、それぞれ巻芯が回転している最中に行われる。

特開２００９−６４６８６号公報

ところで、巻芯の回転中に電極箔を挿入するにあたり、セパレータの移動速度と電極箔の挿入スピードが一致（同期）していないと、電極箔にしわが生じて巻きズレが生じてしまったり、プラス電極箔の始端部分とマイナス電極箔の始端部分との間に位置ズレが生じて電池性能のバラツキを招いてしまったりするおそれがある。そこで、巻芯の回転軸にエンコーダを設け、当該エンコーダにより得られる巻芯の回転速度に基づいて電極の挿入スピードを設定することが考えられる。

しかしながら、製造される巻回素子の種類に応じて、巻芯のサイズや形状は種々異なる。従って、上記手法によってセパレータの巻取と同期するように電極箔を挿入するためには、サイズや形状の異なる巻芯ごとに挿入スピードの設定を複雑に調整することが必要となってしまい、その結果、生産性の低下を招いてしまうおそれがある。さらに、上記手法では、巻芯に巻き取られたセパレータ等の厚さの影響により、電極箔の挿入スピードとセパレータの移動速度とにズレが生じてしまいやすく、上述した不具合が依然として発生してしまいやすい。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性の低下を招くことなく、電極箔の挿入をセパレータの動きに対して精度よく同期させることができ、電極箔の挿入時に生じ得る不具合を効果的に防止することができる巻回素子の製造装置を提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

手段１．それぞれ帯状をなすプラス電極箔、マイナス電極箔、及び、２枚のセパレータが重ねられて巻回されてなる巻回素子の製造装置であって、
自身の中心軸を回転軸として回転し、外周において前記両電極箔及び前記両セパレータを巻き取る巻芯と、
前記両セパレータのうち一方のセパレータの外周面に接触しつつ、少なくとも前記両セパレータを前記巻芯との間で挟み込むとともに、巻取時において前記一方のセパレータの移動に応じて回転する断面円形状のタッチローラと、
前記巻芯及び前記タッチローラの間に挟持された両セパレータの間に、前記両電極箔のうち少なくとも一方の電極箔の始端部を挿入する電極箔挿入手段と、
前記タッチローラの回転速度を検出可能な速度検出手段と、
前記速度検出手段による検出速度に基づき、前記電極箔挿入手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記タッチローラの外周部分の回転速度に合わせた挿入スピードで、前記電極箔挿入手段による前記電極箔の挿入を可能としたことを特徴とする巻回素子の製造装置。

尚、「２枚のセパレータ」とあるのは、それぞれ別体とされたセパレータだけでなく、例えば、中央部分が折り曲げられ、２つ折りにされること等により、それぞれが一体とされたセパレータを含む。すなわち、セパレータは、電極箔をその裏表両面から挟み込むことが可能なものであればよい。

上記手段１によれば、セパレータの外周面に接触し、巻取時においてセパレータの移動に応じて回転するタッチローラの外周部分の回転速度に合わせたスピードで、少なくとも一方の電極箔を両セパレータ間に挿入することができる。従って、サイズや形状の異なる巻芯を用いた場合であっても、各種巻芯ごとに挿入スピードの設定を複雑に調整することなく、セパレータの移動速度に合わせて電極箔を挿入することができる。また、タッチローラの回転速度は、セパレータ等の厚さを踏まえたものとなるため、セパレータの動きに対して電極箔の挿入を精度よく同期させることができる。すなわち、上記手段１によれば、生産性の低下を招くことなく、電極箔におけるしわの発生防止を図ることができるとともに、両電極箔の始端部分の位置を精度よく合わせることができる。その結果、歩留まりの向上や巻回素子における性能バラツキの抑制を図ることができる。

尚、上記手段１は、巻芯の外周部分（セパレータや電極箔が巻回される部分）の軸直交方向における断面形状が円形状でない（例えば、楕円形状や長円形状、多角形状、平板状などの）場合、つまり、巻芯の回転速度に応じて電極箔の挿入スピードを設定しようとすると、挿入スピードの設定を極めて複雑に調整することが必要となる場合において、特に有効である。

手段２．前記電極箔挿入手段は、
前記巻芯及び前記タッチローラに挟持された前記両セパレータの間に、前記マイナス電極箔の始端部を挿入するマイナス電極箔挿入手段と、
前記巻芯及び前記タッチローラに挟持された前記両セパレータの間に、前記プラス電極箔の始端部を挿入するプラス電極箔挿入手段とを備え、
前記マイナス電極箔挿入手段による前記マイナス電極箔の挿入、及び、前記プラス電極箔挿入手段による前記プラス電極箔の挿入の双方が、前記タッチローラの外周部分の回転速度に合わせた挿入スピードで行われることを特徴とする手段１に記載の巻回素子の製造装置。

上記手段２によれば、プラス電極箔及びマイナス電極箔の双方が、タッチローラの回転速度に合わせたスピードで、両セパレータ間に挿入される。従って、両電極箔においてしわの発生をより確実に防止することができるとともに、両電極箔の始端部分の位置をより一層精度よく合わせることができる。

手段３．前記巻芯の回転角度を検出する回転角検出手段を備え、
前記回転角検出手段による検出角度に基づき、前記電極箔挿入手段による前記電極箔の挿入タイミングを設定可能としたことを特徴とする手段１又は２に記載の巻回素子の製造装置。

上記手段３によれば、電極箔挿入手段による電極箔の挿入タイミングを、巻芯の回転角度に基づいて設定することができるため、挿入タイミングの精度を向上させることができる。そのため、両電極箔の始端部分を一層精度よく合わせることができるとともに、巻回素子における性能バラツキを一層抑制することができる。

手段４．前記電極箔挿入手段は、前記電極箔を挟持可能な一対のチャックローラを有し、
前記チャックローラは、前記電極箔の供給方向に沿って回転可能である一方で、前記供給方向と逆方向に沿って回転不能であることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の巻回素子の製造装置。

上記手段４によれば、電極箔を挟持するチャックローラが、電極箔の供給方向に沿って回転可能とされるため、電極箔がセパレータ間に挿入された瞬間から電極箔を巻芯に対して供給することができる。そのため、電極箔の始端部分における位置ズレをより一層確実に防止することができる。

また、チャックローラは電極箔の供給方向と逆方向への回転が規制されているため、電極箔に対してその終端側からテンションを付与しつつ（つまり、電極箔の撓みを防止しつつ）、電極箔を挟持することができる。従って、電極箔にしわが生じてしまうことをより一層確実に防止することができる。

巻回素子の製造装置を示す概略正面図である。 巻取手段等を示す拡大正面図である。 プラス電極箔の挿入工程を示す部分拡大正面図である。 別の実施形態におけるエンコーダ等を示す部分拡大正面図である。 電池素子の構成を示す断面模式図である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

まず、本実施形態の巻回素子の製造装置によって得られる巻回素子としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。図５に示すように、リチウムイオン電池素子（以下、「電池素子」と称す）１は、２枚のセパレータ２，３とプラス電極箔４とマイナス電極箔５とによって構成される帯状体６が巻回されることで構成されている。尚、図５においては、説明の便宜上、セパレータ２，３、プラス電極箔４、及び、マイナス電極箔５の相互の間隔をあけて示している。

セパレータ２，３は、それぞれ同一の幅を有する帯状をなしており、異なる電極箔４，５同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく、絶縁体〔例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等〕により構成されている。尚、本実施形態においては、セパレータ２，３を２枚用いているが、２枚のセパレータ２，３に代えて、中央部分を２つに折り曲げた１枚のセパレータを用いることとしてもよい。

プラス電極箔４及びマイナス電極箔５は、所定の金属材料により形成されており、セパレータ２，３と略同一の幅を有している。また、プラス電極箔４の裏表両面には、正極活物質（例えば、コバルト酸リチウム粒子等）が塗布されており、マイナス電極箔５の表裏両面には負極活物質（例えば、ケイ素等を含有する粒子）が塗布されている。そして、これら活物質を介して、プラス電極箔４及びマイナス電極箔５間におけるイオン交換が行われるようになっている。詳述すると、充電時には、プラス電極箔４側からマイナス電極箔５側へイオンが移動し、反対に、放電時には、マイナス電極箔５側からプラス電極箔４側へとイオンが移動する。尚、プラス電極箔４の幅方向一端縁からは図示しない複数の正極リードが延出するとともに、マイナス電極箔５の幅方向他端縁からは図示しない複数の負極リードが延出している。

リチウムイオン電池を得るに際しては、前記電池素子１が金属製で筒状をなす電池容器（図示せず）内に配設されるとともに、前記正極リード及び負極リードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極リードを正極端子部品（図示せず）に接続するとともに、同じくまとめられた負極リードを負極端子部品（図示せず）に接続し、両端子部品を前記電気容器の両端開口に塞ぐように設けることで、リチウムイオン電池を得ることができる。

次に、前記電池素子１を製造するための巻回素子の製造装置１０について説明する。

図１に示すように、巻回素子の製造装置１０は、前記帯状体６を巻取るための巻取手段１１と、プラス電極箔４を巻取手段１１側に供給するためのプラス電極箔供給手段１２と、マイナス電極箔５を巻取手段１１側に供給するためのマイナス電極箔供給手段１３と、前記セパレータ２，３をそれぞれ巻取手段１１側に供給するためのセパレータ供給手段１４，１５とを備える。

プラス電極箔供給手段１２は、プラス電極箔４がロール状に巻回されてなり、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能に支持されたプラス電極箔原反１２Ａを備えている。また、プラス電極箔原反１２Ａから巻取手段１１へとプラス電極箔４が供給される経路は、プラス電極箔４を支持するためのプーリＰ１，Ｐ２等によって、常に略同一となるよう、つまり、プラス電極箔４が常に略同一の軌道上を通過するように設定されている。さらに、プラス電極箔４の供給経路の途中には、プラス電極箔４に対して所定のテンションを付与し、プラス電極箔４の弛みを防止するためのプラス電極箔テンション付与機構（図示せず）が設けられている。

尚、プラス電極箔供給手段１２に、プラス電極箔原反１２Ａがなくなる直前において、新たなプラス電極箔原反１２Ａの始端部と、なくなる直前のプラス電極箔原反１２Ａの終端部との接続を行うプラス電極箔自動継手段（図示せず）を設けることとしてもよい。プラス電極箔自動継手段を設けることで、巻取手段１１に対するプラス電極箔４の連続供給が可能となる。

前記マイナス電極箔供給手段１３は、マイナス電極箔５がロール状に巻回されてなり、自由回転可能に支持されたマイナス電極箔原反１３Ａを備えている。加えて、マイナス電極箔１３Ａから巻取手段１１へとマイナス電極箔５が供給される経路は、マイナス電極箔５を支持するためのプーリＰ３，Ｐ４等によって、常に略同一となるように、つまり、マイナス電極箔５が常に略同一の軌道上を通過するように設定されている。また、マイナス電極箔５の供給経路の途中には、供給時におけるマイナス電極箔５の弛みを防止すべく、マイナス電極箔５に対して所定のテンションを付与可能なマイナス電極箔テンション付与機構（図示せず）が設けられている。

尚、前記マイナス電極箔供給手段１３にマイナス電極箔自動継機構（図示せず）を設け、当該マイナス電極箔自動継機構により、巻取手段１１に対するマイナス電極箔５の連続供給を可能としてもよい。

加えて、セパレータ供給手段１４（１５）は、前記セパレータ２（３）がロール状に巻回されてなり、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能に支持されたセパレータ原反１４Ａ（１５Ａ）を備えている。また、当該セパレータ供給手段１４（１５）から巻取手段１１側へとセパレータ２（３）が供給される経路は、プーリＰ５（Ｐ６，Ｐ７）等によって、常に略同一となるように設定されている。さらに、セパレータ２（３）の供給経路の途中には、セパレータ２（３）の弛みを防止するためのセパレータテンション付与機構（図示せず）がそれぞれ設けられている。

また、セパレータ供給手段１４（１５）は、セパレータ２（３）を巻取手段１１へと案内・供給するためのセパレータ案内手段（図示せず）と、帯状体６の巻回後において、セパレータ２（３）を切断するためのセパレータカッタ（図示せず）とをそれぞれ備えている。

さらに、巻取手段１１は、図２に示すように、プラス電極箔４を巻取手段１１へと案内・供給するためのプラス電極箔挿入手段１７と、マイナス電極箔５を巻取手段１１へと案内・供給するためのマイナス電極箔挿入手段１８とを備えてなる電極箔挿入手段１６を有している。

プラス電極箔挿入手段１７は、巻取手段１１に対して接離移動可能に構成されており、また、その先端部には、前記プラス電極箔４を挟持可能な一対のチャックローラ１７Ｒが設けられている。前記チャックローラ１７Ｒは、プラス電極箔４の供給方向に沿って回転可能である一方で、前記供給方向と逆方向に沿って回転不能なワンウェイローラにより構成されている。プラス電極箔４を巻取手段１１側へと供給する際には、チャックローラ１７Ｒによりプラス電極箔４の始端部を挟持した上で、プラス電極箔挿入手段１７を前記巻取手段１１に対して接近させることで、後述する巻芯２１及びタッチローラ２２で挟持された両セパレータ２，３の間にプラス電極箔４の始端部が挿入されるようになっている。尚、プラス電極箔挿入手段１７は、帯状体６の巻回後において、プラス電極箔４を切断するためのプラス電極箔カッタ（図示せず）を備えるとともに、プラス電極箔４が蛇行状態で供給されてしまうことを防止するための蛇行補正機構（図示せず）を具備している。

マイナス電極箔挿入手段１８は、巻取手段１１に対して接離移動可能に構成され、その先端部には、前記マイナス電極箔５を挟持可能な一対のチャックローラ１８Ｒが設けられている。前記チャックローラ１８Ｒもまた、マイナス電極箔５の供給方向に沿って回転可能である一方で、前記供給方向と逆方向に沿って回転不能なワンウェイローラにより構成されている。マイナス電極箔５を巻取手段１１側へと供給する際には、チャックローラ１８Ｒによりマイナス電極箔５の始端部を挟持した上で、マイナス電極箔挿入手段１８を巻取手段１１に対して接近させることで、巻芯２１及びタッチローラ２２で挟持された両セパレータ２，３の間にマイナス電極箔５の始端部が挿入されるようになっている。さらに、マイナス電極箔挿入手段１８は、帯状体６の巻回後において、マイナス電極箔５を切断するためのマイナス電極箔カッタ（図示せず）を備えるとともに、マイナス電極箔５が蛇行状態で供給されてしまうことを防止するための蛇行補正機構（図示せず）を具備している。

加えて、前記巻取手段１１は、自身の中心軸を回転軸として回転可能な巻芯２１と、当該巻芯２１の外周面に圧接可能なタッチローラ２２とを備えている。

巻芯２１は、自身の外周において前記帯状体６を巻き取るものであり、本実施形態では、その外周部分が、軸直交方向において断面楕円形状に構成されている。また、巻芯２１は、軸方向に延びる一対の巻芯片２１Ａ，２１Ｂを備えており、両巻芯片２１Ａ，２１Ｂの間にはスリット２１Ｓが設けられている。帯状体６の巻取は、スリット２１にセパレータ２，３の始端部を配置した状態から開始され、巻芯２１を所定の回転角度だけ回転させてセパレータ２，３を所定量だけ巻き取った後に、マイナス電極箔５、及び、プラス電極箔４がこの順序で巻芯２１に巻き取られるようになっている（巻取方法については後に詳述する）。

タッチローラ２２は、断面円形状をなし、所定の支持手段２３に対して自由回転可能に支持されている。また、前記支持手段２３は、巻芯２１に対して接離方向に沿ってスライド移動可能に構成されているとともに、巻芯２１に対して接触方向に移動された場合には、所定の付勢手段（図示せず）により巻芯２１の中心軸側へと付勢されるよう構成されている。このため、帯状体６の巻取中においては、タッチローラ２２の外周面をセパレータ２の外周面に対して常に押圧状態で接触させることができ、ひいては巻芯２１の回転に伴うセパレータ２の移動に合わせてタッチローラ２２を回転させることができるようになっている。加えて、支持手段２３に付与された付勢力により、帯状体６の巻取中には、巻芯２１とタッチローラ２２との間でセパレータ２，３や電極箔４，５が挟持されるようになっている。

さらに、本実施形態において、巻取手段１１は、タッチローラ２２の回転速度を検出可能な速度検出手段としてのエンコーダ２４と、エンコーダ２４による検出速度に基づき、電極箔挿入手段１６の作動を制御する制御手段２５とを備えている。エンコーダ２４は、タッチローラ２２の回転軸と同軸上に設けられており、支持手段２３等の移動時には、タッチローラ２２とともに移動するようになっている。また、制御手段２５は、前記エンコーダ２４により得られたタッチローラ２２の外周部分の回転速度に合わせたスピードで、セパレータ２，３間に両電極箔４，５を挿入するように、プラス電極箔挿入手段１７及びマイナス電極箔挿入手段１８の双方の動作を制御する。

また、巻取手段１１には、巻芯２１の中心軸の回転角度を測定するための回転角検出手段としての回転角センサ２６が設けられている。前記制御手段２５は、回転角センサ２６により検出される巻芯２１の回転角度に基づくタイミングで、セパレータ２，３間にプラス電極箔４を挿入するようにプラス電極箔供給手段１７を制御するようになっている。

次いで、上述した巻回素子の製造装置１０を用いた電池素子１の製造方法について説明する。

まず、前記セパレータ案内手段によりセパレータ２，３の始端部を巻芯２１のスリット２１Ｓ間に配置した上で、巻芯２１の回転が開始され、巻芯２１の外周にセパレータ２，３が所定量だけ巻き付けられる。本実施形態では、セパレータ２，３の巻回が開始された時点から、エンコーダ２４による巻芯２１の回転速度の検出が開始されるようになっている。

次いで、チャックローラ１８Ｒによりマイナス電極箔５を挟持した上で、マイナス電極箔挿入手段１８を巻芯２１側へと接近させ、巻芯２１とタッチローラ２２とで挟持されたセパレータ２，３の間にマイナス電極箔５の始端部を挿入する。このとき、前記エンコーダ２４に基づいて得られたタッチローラ２２の外周部分の回転速度と同一のスピードでマイナス電極箔挿入手段１８が巻芯２１側へと接近し、セパレータ２，３間にマイナス電極箔５が挿入される。挿入後、巻芯２１の回転に伴って、マイナス電極箔５の始端部分が巻芯２１に巻き込まれる。また、チャックローラ１８Ｒによるマイナス電極箔５の挟持が解除される。

次に、図３に示すように、チャックローラ１７Ｒによりプラス電極箔４を挟持した上で、前記エンコーダ２４により得られたタッチローラ２２の外周部分の回転速度と同一のスピードでプラス電極箔挿入手段１７を巻芯２１側へと接近させて、セパレータ２，３間にプラス電極箔４の始端部が挿入される。尚、プラス電極箔４の挿入タイミングは、前記回転角センサ２６により検出された巻芯２１の回転角度に基づいて設定されており、具体的には、マイナス電極箔５の挿入後、巻芯２１が所定角度（例えば、３６０°）だけ回転したときにプラス電極箔４が挿入されるようになっている。

プラス電極箔４の挿入後、チャックローラ１７Ｒによるプラス電極箔４の挟持が解除される。そして、巻芯２１の回転により、セパレータ２，３、プラス電極箔４、及び、マイナス電極箔５が、タッチローラ２２により押さえられながら巻芯２１に対して巻き取られる。巻取終了後、セパレータ２，３、及び、両電極箔４，５が所定の長さとなるように前記セパレータカッタ、及び、両電極箔カッタによりセパレータ２，３、及び、両電極箔４，５が切断される。そして、それぞれの終端部分が巻取られることで、上述した電池素子１が得られる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、セパレータ２の外周面に接触し、帯状体６の巻取時においてセパレータ２の移動に応じて回転するタッチローラ２２の外周部分の回転速度に合わせたスピードで、両電極箔４，５が両セパレータ２，３間に挿入される。従って、本実施形態のように、断面楕円形状をなす巻芯２１を用いた場合であっても、挿入スピードの設定を複雑に調整することなく、セパレータ２，３の移動速度に合わせて両電極箔４，５を挿入することができる。また、タッチローラ２２の回転速度は、セパレータ２，３等の厚さを踏まえたものとなるため、セパレータ２，３の動きに対して両電極箔４，５の挿入を精度よく同期させることができる。すなわち、本実施形態によれば、生産性の低下を招くことなく、電極箔４，５におけるしわの発生防止を図ることができるとともに、両電極箔４，５の始端部分の位置を精度よく合わせることができる。その結果、歩留まりの向上や、電池素子１における性能バラツキの抑制を図ることができる。

また、回転角センサ２６により得られた巻芯２１の回転角度に合わせて、プラス電極箔４がセパレータ２，３間に挿入されている。そのため、両電極箔４，５の始端部分を一層精度よく合わせることができ、電池素子１の性能バラツキを一層抑制することができる。

さらに、電極箔４，５を挟持するチャックローラ１７Ｒ，１８Ｒが、電極箔４，５の供給方向に沿って回転可能とされているため、電極箔４，５がセパレータ２，３間に挿入された瞬間から電極箔４，５を巻芯２１に対して供給することができる。そのため、電極箔４，５の始端部分における位置ズレをより一層確実に防止することができる。

また、チャックローラ１７Ｒ，１８Ｒは電極箔４，５の供給方向と逆方向への回転が規制されているため、電極箔４，５に対して両電極箔テンション付与機構等からテンションをより確実に付与しつつ（つまり、電極箔４，５の撓みをより確実に防止しつつ）、電極箔４，５を挟持することができる。その結果、電極箔４，５にしわが生じてしまうことをより一層確実に防止することができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、両電極箔４，５の挿入スピードが、タッチローラ２２の外周部分の回転速度に合わせたものとされているが、電極箔４，５のうちいずれかについて、その挿入スピードをタッチローラ２２の外周部分の回転速度に合わせることとしてもよい。

（ｂ）上記実施形態において、巻芯２１は断面楕円形状をなしているが、本発明の技術思想を適用可能な巻芯の形状はこれに限定されるものではない。従って、断面円形状、断面長円形状、又は、断面多角形状の外周面を有する巻芯や、平板状の巻芯に対して本発明の技術思想を適用することとしてもよい。

（ｃ）上記実施形態において、エンコーダ２４は、タッチローラ２２の回転軸と同軸上に設けられているが、エンコーダ２４の配設位置はこれに限定されるものではない。従って、図４に示すように、エンコーダ２７をタッチローラ２２の回転軸からずらした位置に設け、エンコーダ２７の回転軸とタッチローラ２２の回転軸との間にベルト２８を架け渡すこととしてもよい。尚、この場合には、エンコーダ２７を支持手段２３に対して直接又は間接的に固定し、支持手段２３の動きに合わせてエンコーダ２７を移動可能とすることとしてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、正極活物質としてコバルト酸リチウム粒子を例示しているが、例えば、ニッケル酸リチウムやマンガン酸リチウム等、他のリチウム含有金属酸化物等を用いることとしてもよい。また、負極活物質としてフッ素等を含有する粒子を例示しているが、負極活物質として、例えば、炭素質材料等を用いることとしてもよい。

（ｅ）上記実施形態では、セパレータ２，３をＰＰにより形成することとしているが、他の絶縁性材料によってセパレータ２，３を形成することとしてもよい。

１…リチウムイオン電池素子（巻回素子）、２，３…セパレータ、４…プラス電極箔、５…マイナス電極箔、１０…巻回素子の製造装置、１６…電極箔挿入手段、１７…プラス電極箔挿入手段、１７Ｒ…チャックローラ、１８…マイナス電極箔挿入手段、１８Ｒ…チャックローラ、２１…巻芯、２２…タッチローラ。

Claims (4)

1. それぞれ帯状をなすプラス電極箔、マイナス電極箔、及び、２枚のセパレータが重ねられて巻回されてなる巻回素子の製造装置であって、
   自身の中心軸を回転軸として回転し、外周において前記両電極箔及び前記両セパレータを巻き取る巻芯と、
   前記両セパレータのうち一方のセパレータの外周面に接触しつつ、少なくとも前記両セパレータを前記巻芯との間で挟み込むとともに、巻取時において前記一方のセパレータの移動に応じて回転する断面円形状のタッチローラと、
   前記巻芯及び前記タッチローラの間に挟持された両セパレータの間に、前記両電極箔のうち少なくとも一方の電極箔の始端部を挿入する電極箔挿入手段と、
   前記タッチローラの回転速度を検出可能な速度検出手段と、
   前記速度検出手段による検出速度に基づき、前記電極箔挿入手段の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記タッチローラの外周部分の回転速度に合わせた挿入スピードで、前記電極箔挿入手段による前記電極箔の挿入を可能としたことを特徴とする巻回素子の製造装置。
2. 前記電極箔挿入手段は、
   前記巻芯及び前記タッチローラに挟持された前記両セパレータの間に、前記マイナス電極箔の始端部を挿入するマイナス電極箔挿入手段と、
   前記巻芯及び前記タッチローラに挟持された前記両セパレータの間に、前記プラス電極箔の始端部を挿入するプラス電極箔挿入手段とを備え、
   前記マイナス電極箔挿入手段による前記マイナス電極箔の挿入、及び、前記プラス電極箔挿入手段による前記プラス電極箔の挿入の双方が、前記タッチローラの外周部分の回転速度に合わせた挿入スピードで行われることを特徴とする請求項１に記載の巻回素子の製造装置。
3. 前記巻芯の回転角度を検出する回転角検出手段を備え、
   前記回転角検出手段による検出角度に基づき、前記電極箔挿入手段による前記電極箔の挿入タイミングを設定可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の巻回素子の製造装置。
4. 前記電極箔挿入手段は、前記電極箔を挟持可能な一対のチャックローラを有し、
   前記チャックローラは、前記電極箔の供給方向に沿って回転可能である一方で、前記供給方向と逆方向に沿って回転不能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の巻回素子の製造装置。

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