JP6295638B2 - 二次電池の製造方法、製造装置及び当該製造装置に用いられる押圧力付与部材 - Google Patents
二次電池の製造方法、製造装置及び当該製造装置に用いられる押圧力付与部材 Download PDFInfo
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Classifications
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Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
集電体111(および111a、111b)は導電性材料から構成される。そして、既に説明したように、その表面(第1面)に正極、裏面(第2面)に負極が形成されている。
正極112および負極113は、それぞれ活物質を含み、必要に応じてその他の添加剤をさらに含む。
セパレータ114は、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンからなる微多孔膜が挙げられる。
外装体117は、例えば、内部に金属板を備えた2枚のラミネートシートから構成し、積層電極体116を両側から被覆して封止している。外装体117は、平面視した際に例えば図1(A)に示すように、矩形状に形成され、その外周が封止されて封止部位117aとして構成されている。2枚のラミネートシートで積層電極体116を封止する際に、2枚のラミネートシートの周囲の一部を開放して開口部とし、その他の周囲を熱溶着等によって封止する。そして開口部から電解液を注入し、積層電極体116に電解液を含浸させる。そして、開口部から内部を減圧することによって空気を抜きつつ、開口部も熱融着して完全に密封する。
図8は実施形態2に係る二次電池の製造方法の中でも含浸工程を行う構成について示す説明図である。積層電極体を収納した外装体を外方から押圧する構成は、押圧部材を動力源とした押圧板によって行うと説明したが、上記以外にも下記のような構成を採用することができる。
図9(A)から図9(D)は実施形態3に係る含浸工程の構成について示す斜視図、正面図、側面図、平面図である。実施形態1では外装体の上下方向から外装体よりも投影面積の大きい定盤を用い、実施形態2では外装体を水などの圧力媒体を内蔵した水槽内に収納して加圧・含浸を行う実施形態について説明したが、下記のような含浸工程を採用することもできる。
12,32 支持台、
13 カッター、
21,22,23,24 搬送ライン、
25 ハンドロボット、
33a.33b 引っ張り部、
41 ディスペンサ、
42 設置台、
50,50a,50b 含浸部、
51,52 押圧板(分割部材、押圧力付与部材)、
53 容器(密閉槽、押圧力付与部材)、
53a 壁、
53b 容器本体、
54 配水管(押圧力付与部材)、
55,55a,55b ローラ(押圧力付与部材、移動部材)、
61〜69、71〜79 押圧部材、
100 二次電池、
111 集電体、
111a,111b 最外層集電体、
112 正極、
113 負極、
114 セパレータ、
115 単電池、
116 積層電極体、
117 外装体(外装部)、
118 負極タブ、
118a,119b 集電板、
119 正極タブ、
120 シール部材、
X 左右方向、
Y 前後方向、
Z 上下方向。
Claims (8)
- 正極とセパレータと負極とを交互に積層した積層電極体を用意する準備工程と、
前記積層電極体を外部から隔離する可撓性を備える外装部に前記積層電極体を収納する収納工程と、
前記外装部の開口部から電解質を充填する充填工程と、
前記開口部を封止後、前記外装部内部の前記電解質を前記積層電極体に含浸させる含浸工程と、を有し、
前記含浸工程では、前記電解質を充填した状態で、前記積層電極体の積層方向から見た際に前記外装部よりも大きい面積を有する一対の治具で前記外装部を挟持することによって前記外装部に押圧力を付与して前記電解質の含浸を行い、
前記一対の治具は、前記外装部との接触による押圧によって前記外装部との接触部位が変形可能な弾性を有する部材を備え、
前記弾性を有する部材は、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体に重なる部分に前記積層方向から押圧力を付与するとともに、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体の外側に位置する部分に前記積層方向とは異なる方向から押圧力を付与する、二次電池の製造方法。 - 正極とセパレータと負極とを交互に積層した積層電極体を用意する準備工程と、
前記積層電極体を外部から隔離する可撓性を備える外装部に前記積層電極体を収納する収納工程と、
前記外装部の開口部から電解質を充填する充填工程と、
前記開口部を封止後、前記外装部内部の前記電解質を前記積層電極体に含浸させる含浸工程と、を有し、
前記含浸工程では、前記外装部の一部に押圧力を付与し、押圧力を付与する部位を移動させることによって前記電解質の含浸を行い、
前記外装部の一部への押圧力の付与は、前記外装部が有する凹凸を反転させた断面形状を有する回転可能な移動部材を移動方向に回転させながら移動させることによって行う、又は前記外装部が有する凹凸を反転させた断面形状を有する移動部材を移動方向に滑動させることによって行い、
前記外装部の一部への押圧力の付与の際に、前記移動部材の前記断面形状によって、前記積層電極体の積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体に重なる部分に前記積層方向から押圧力を付与するとともに、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体の外側に位置する部分に前記積層方向とは異なる方向から押圧力を付与する、二次電池の製造方法。 - 前記含浸工程では、前記電解質が漏洩しないように設けられる前記外装部の封止部位に押圧力を付与することによって前記電解質の含浸を行う、請求項1または2に記載の二次電池の製造方法。
- 正極とセパレータと負極とを交互に積層した積層電極体を外部から隔離する可撓性を備える外装部に収納して形成した二次電池の製造装置であって、
前記積層電極体を収納した前記外装部に電解質を充填する充填部と、
前記外装部の外方から押圧力を付与する押圧力付与部材によって押圧力を付与し、前記外装部に充填された前記電解質を前記積層電極体に含浸させる含浸部と、を有し、
前記押圧力付与部材は、前記積層電極体の積層方向から見た際に前記外装部よりも大きい面積を有し、前記外装部との接触による押圧によって前記外装部との接触部位が変形可能な弾性を有する部材を備える一対の治具を有し、
前記弾性を有する部材は、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体に重なる部分に前記積層方向から押圧力を付与するとともに、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体の外側に位置する部分に前記積層方向とは異なる方向から押圧力を付与する、二次電池の製造装置。 - 正極とセパレータと負極とを交互に積層した積層電極体を外部から隔離する可撓性を備える外装部に収納して形成した二次電池の製造装置であって、
前記積層電極体を収納した前記外装部に電解質を充填する充填部と、
前記外装部の外方から押圧力を付与する押圧力付与部材によって押圧力を付与し、前記外装部に充填された前記電解質を前記積層電極体に含浸させる含浸部と、を有し、
前記押圧力付与部材は、前記外装部の一部と接触して押圧力を付与し、移動によって前記外装部の全体への押圧力の付与が可能な移動部材を有し、
前記移動部材は、前記外装部が有する凹凸を反転させた断面形状を有し、回転可能な部材又は前記外装部との接触面を滑動する部材であり、
前記移動部材を前記外装部に接触させた際に、前記移動部材の前記断面形状によって、前記積層電極体の積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体に重なる部分に前記積層方向から押圧力を付与するとともに、前記積層電極体の前記積層方向から見た前記外装部において前記積層電極体の外側に位置する部分に前記積層方向とは異なる方向から押圧力を付与する、二次電池の製造装置。 - 前記押圧力付与部材は、前記電解質が前記外装部から漏洩しないように設けられる前記外装部の封止部位に押圧力を付与することによって前記電解質の含浸を行う、請求項4または5に記載の二次電池の製造装置。
- 請求項4に記載の二次電池の製造装置に用いられる押圧力付与部材であって、
前記積層電極体の前記積層方向から見た際に前記外装部よりも大きい面積を有し、前記外装部との接触による押圧によって前記外装部との接触部位が変形可能な前記弾性を有する部材を備える一対の治具を有する、押圧力付与部材。 - 請求項5に記載の二次電池の製造装置に用いられる押圧力付与部材であって、
前記外装部の一部と接触して押圧力を付与し、移動によって前記外装部の全体への押圧力の付与が可能な前記移動部材を有し、
前記移動部材は、前記外装部が有する凹凸を反転させた断面形状を有し、回転可能な部材又は前記外装部との接触面を滑動する部材である、押圧力付与部材。
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