JP6582679B2 - セパレータ付き電極の製造装置、及び、セパレータ付き電極の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、セパレータ付き電極の製造装置、及び、セパレータ付き電極の製造方法に関する。

特許文献１には、巻回型のリチウムイオン二次電池の製造装置が記載されている。この製造装置では、負極材供給ロールから繰り出された負極材と、第１の供給ロールから繰り出された第１のセパレータとが、第１の重合せローラにおいて重ね合わされて巻取ロールへと導かれる。また、正極材供給ロールから繰り出された正極材と、第２の供給ロールから繰り出された第２のセパレータとが、第２の重合せローラにおいて重ね合わされて巻取ロールへと導かれる。

特開２００４−１７１８３６号公報

特許文献１に記載の製造装置においては、負極材供給ローラと第１の重合せローラとの間、第１の供給ローラと第１の重合せローラとの間、正極材供給ローラと第２の重合せローラとの間、及び、第２の供給ローラと第２の重合せローラとの間のそれぞれに対して、一対の磁気ローラを設けている。これにより、負極材、正極材、第１のセパレータ、及び、第２のセパレータのそれぞれの表面に付着した磁性金属不純物等の異物を除去することを図っている。このように、上記技術分野においては、電極とセパレータとの間に異物が混入することを抑制することが望まれている。

本発明は、電極とセパレータとの間に異物が混入することを抑制可能なセパレータ付き電極の製造装置及びセパレータ付き電極の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置は、セパレータとセパレータに収容された電極とを含むセパレータ付き電極の製造装置であって、セパレータのための長尺状の第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送する第１の搬送部と、セパレータのための長尺状の第２のセパレータ部材を、第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって、第２のセパレータ部材を第１のセパレータ部材に並行させる第２の搬送部と、第１の搬送経路及び第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って電極を搬送することにより、第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に電極を供給する第３の搬送部と、第１の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所に配置された第１の磁石と、第２の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所に配置された第２の磁石と、を備える。

この製造装置においては、セパレータのための第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送すると共に、セパレータのための第２のセパレータ部材を、第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって第１のセパレータ部材に並行させる。また、第１の搬送経路及び第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って電極を搬送することにより、第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に電極を供給する。ここで、この製造装置においては、第１の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所に第１の磁石を配置しており、第２の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所に第２の磁石を配置している。したがって、この製造装置にあっては、電極が第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に供給される際に、第１及び第２の磁石により異物が捕集される。このため、電極とセパレータ（第１及び第２のセパレータ部材）との間に異物が混入することを抑制可能である。なお、この製造装置にあっては、異物の混入の抑制に際して、電極の搬送経路と第１及び第２のセパレータ部材の搬送経路との合流箇所に配置した第１及び第２の磁石を用いる。このため、搬送経路ごとに磁石を設ける場合と比較して、構成を簡略化することが可能である。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置においては、第３の搬送部は、第３の搬送経路に沿って第１の搬送部から離間して配置されており、第１の磁石は、第１の搬送部と第３の搬送部との間に配置されていてもよい。この場合、第１の搬送部と第３の搬送部との間を通過して第１のセパレータ部材又は電極に向かう異物を第１の磁石により確実に捕集可能である。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置においては、第１の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所は、第２の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所から第３の搬送経路に沿って離間していてもよい。この場合、第１の磁石が第３の搬送経路に沿って第２の磁石から離間するため、第１の磁石の磁界と第２の磁石の磁界との相互作用が異物の捕集に影響を及ぼすことを抑制可能である。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置においては、第１の磁石及び第２の磁石は、セパレータ部材の短手方向について電極の幅以上の幅を有してもよい。この場合、電極の全幅にわたって異物を捕集可能である。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置においては、第１の磁石及び第２の磁石の磁力は、セパレータ部材の短手方向について複数のピークを有してもよい。この場合、第１のセパレータ部材の短手方向に沿って磁力の偏りを抑制し、確実に異物を捕集可能である。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置においては、第１の磁石及び第２の磁石は、円柱状であってもよい。この場合、例えば第１及び第２の磁石を回転させながら、第１及び第２の磁石に付着した異物を除去することが可能となる。

本発明に係るセパレータ付き電極の製造方法は、セパレータとセパレータに収容された電極とを含むセパレータ付き電極の製造方法であって、セパレータのための長尺状の第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送する第１の搬送ステップと、セパレータのための長尺状の第２のセパレータ部材を、第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって、第２のセパレータ部材を第１のセパレータ部材に並行させる第２の搬送ステップと、第１の搬送経路及び第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って電極を搬送することにより、第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に電極を供給する第３の搬送ステップと、第１の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所において、第１の磁石により異物を捕集する第１の捕集ステップと、第２の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所において、第２の磁石により異物を捕集する第２の捕集ステップと、を備える。

この製造方法においては、セパレータのための第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送すると共に、セパレータのための第２のセパレータ部材を、第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって第１のセパレータ部材に並行させる。また、第１の搬送経路及び第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って電極を搬送することにより、第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に電極を供給する。ここで、この製造方法においては、第１の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所において第１の磁石により異物を捕集し、第２の搬送経路と第３の搬送経路との合流箇所において第２の磁石により異物を捕集する。つまり、この製造方法にあっては、第１のセパレータ部材と第２のセパレータ部材との間に電極が供給される際に異物が捕集される。このため、電極とセパレータ（第１及び第２のセパレータ部材）との間に異物が混入することを抑制可能である。

本発明によれば、電極とセパレータとの間に異物が混入することを抑制可能なセパレータ付き電極の製造装置及びセパレータ付き電極の製造方法を提供することができる。

本実施形態に係る蓄電装置の断面図である。 図１のII-II線に沿った断面図である。 セパレータ付き正極を模式的に示す図である。 本実施形態に係る製造装置を示す概略図である。 図４の製造装置を示す平面図である。 （ａ）は、図５の磁石の構造を示す図である。（ｂ）は、図５の磁石の磁力特性を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。

図１は、本実施形態に係る蓄電装置の断面図である。図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池として構成されている。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状をなす中空のケース２と、ケース２内に収容された電極組立体３と、を備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース２の内面上には、絶縁フィルム（不図示）が設けられる。ケース２の内部には、例えば非水系有機溶媒系の電解液が注液されている。電極組立体３では、後述する正極１１の正極活物質層１５、負極１２の負極活物質層１８、及びセパレータ１３が多孔質をなしており、その空孔内に電解液が含浸されている。ケース２の上面部には、正極端子５と負極端子６とが互いに離間して配置されている。正極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定され、負極端子６は、絶縁リング８を介してケース２に固定されている。

電極組立体３は、正極（電極）１１と、負極１２と、正極１１と負極１２との間に配置された袋状のセパレータ１３とによって構成されている。セパレータ１３内には、例えば正極１１が収容される。ここでは、セパレータ１３内に正極１１が収容された状態で、正極１１と負極１２とがセパレータ１３を介して交互に積層されている。つまり、ここでは、セパレータ１３と、セパレータ１３に収容された正極１１と、を含むセパレータ付き正極（セパレータ付き電極）１０が構成されている。

図３は、セパレータ付き正極を模式的に示す図である。図２，３に示されるように、正極１１は、主面１１ａと、主面１１ａの反対側の主面１１ｂと、を有している。正極１１は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１４を含む。正極１１の金属箔１４は、本体部１４ａと、タブ１４ｂと、を有する。本体部１４ａは、矩形状を呈している。本体部１４ａは、一端部１４ｐと、一端部１４ｐの反対側の他端部１４ｒと、一端部１４ｐと他端部１４ｒとを接続する一対の側端部１４ｓと、を含む。タブ１４ｂは、矩形状を呈しており、正極端子５の位置に対応するように本体部１４ａの一端部１４ｐから突出する。

正極１１は、金属箔１４の両面（主面１１ａ，１１ｂ）に形成された正極活物質層１５を含む。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。正極活物質層１５は、本体部１４ａの両面において、少なくとも一端部１４ｐ及び他端部１４ｒの間の中央部分に正極活物質が担持されて形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。ここでは、一例として、タブ１４ｂには、正極活物質が担持されていない。ただし、タブ１４ｂにおける本体部１４ａ側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。タブ１４ｂは、本体部１４ａの一端部１４ｐから上方に延び、導電部材１６を介して正極端子５に接続されている。

負極１２は、例えば銅箔からなる金属箔１７を含む。負極１２の金属箔１７は、正極１１の金属箔１４と同様に、本体部１７ａと、タブ１７ｂとを有する。本体部１７ａは、矩形状を呈している。タブ１７ｂは、矩形状を呈しており、負極端子６の位置に対応するように本体部１７ａの一端部から突出する。

負極１２は、金属箔１７の両面に形成された負極活物質層１８を含む。負極活物質層１８は、本体部１７ａの両面において、少なくとも一端部及び他端部の間の中央部分に負極活物質が担持されて形成されている。負極活物質層１８は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。ここでは、一例として、タブ１７ｂには、負極活物質が担持されていない。ただし、タブ１７ｂにおける本体部１７ａ側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。タブ１７ｂは、本体部１７ａの上縁部から上方に延び、導電部材１９を介して負極端子６に接続されている。

セパレータ１３は、正極１１を収容している。セパレータ１３は、正極１１及び負極１２の積層方向からみて矩形状である。セパレータ１３は、一対の長尺状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。具体的には、セパレータ１３は、一対のセパレータ部材を互いに溶着して形成される第１の溶着領域Ｗ１、一対の第２の溶着領域Ｗ２、及び第３の溶着領域Ｗ３によって外縁が規定される袋状をなしている。なお、図３においては、説明のために第１の溶着領域Ｗ１〜第３の溶着領域Ｗ３に網掛けを施している。

第１の溶着領域Ｗ１は、本体部１４ａの他端部１４ｒに対向すると共に他端部１４ｒに沿って延びる領域である。第３の溶着領域Ｗ３は、本体部１４ａの一端部１４ｐに対向すると共に一端部１４ｐに沿って延びる領域である。第３の溶着領域Ｗ３には、非溶着領域ＷＮが介在されている。つまり、セパレータ１３は、非溶着領域ＷＮにおいて閉じられていない。セパレータ１３においては、非溶着領域ＷＮを介してタブ１４ｂが突出させられている。

第２の溶着領域Ｗ２は、本体部１４ａの側端部１４ｓに対向すると共に側端部１４ｓに沿って延びる領域である。第２の溶着領域Ｗ２は、第１の溶着領域Ｗ１と第３の溶着領域Ｗ３とを互いに接続する。セパレータ１３の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

引き続いて、図４〜６を参照して、製造装置２０について説明する。図４及び図５には、直交座標系Ｓが示されている。一例として、直交座標系ＳのＸ方向及びＹ方向は水平方向を示し、Ｚ方向は鉛直上向き方向を示す。

図４及び図５に示されるように、製造装置２０は、セパレータ１３と、セパレータ１３に収容された正極１１と、を含むセパレータ付き正極１０を製造するセパレータ付き正極の製造装置（セパレータ付き電極の製造装置）である。製造装置２０は、搬送部（第１の搬送部）２１と、搬送部（第２の搬送部）２２と、搬送部（第３の搬送部）２３と、溶着部２４と、磁石（第１の磁石）３１と、磁石（第２の磁石）３２と、を備えている。ここでは、セパレータ１３の元となる（すなわちセパレータ１３のための）長尺シート状のセパレータ部材（第１のセパレータ部材）１３ａ及びセパレータ部材（第２のセパレータ部材）１３ｂが用意される。セパレータ部材１３ａは、原反ロール１３ｃから繰り出される。セパレータ部材１３ｂは、原反ロール１３ｄから繰り出される。

搬送部２１は、一例として、原反ロール１３ｃの上方に設けられている。搬送部２１は、例えば、ベルトコンベアである。搬送部２１は、原反ロール１３ｃから繰り出されたセパレータ部材１３ａを搬送経路（第１の搬送経路）Ｒ１に沿って搬送する。より具体的には、搬送部２１は、水平面（ＸＹ平面）に沿って延びる搬送面２１ｓを有する。搬送部２１は、図示しない駆動源によって、搬送面２１ｓを構成する循環部分（例えばベルト部分）を循環させるように駆動される。

これにより、搬送部２１は、原反ロール１３ｃから繰り出されたセパレータ部材１３ａを搬送面２１ｓに沿って搬送する。つまり、ここでは、搬送部２１の循環部分のうち、セパレータ部材１３ａ側において水平面に沿って延びる部分の表面が常に搬送面２１ｓとされる。搬送経路Ｒ１は、セパレータ部材１３ａの搬送経路であって、原反ロール１３ｃから搬送部２１に向かう経路と搬送面２１ｓに沿った経路とを含む。

搬送部２２は、ガイドロール２５と、駆動部２６と、を含む。ガイドロール２５は、一例として、搬送部２１の上方であり、且つ、原反ロール１３ｄよりも下方側に配置されている。ガイドロール２５は、一例として、搬送部２１の上方における搬送経路Ｒ１の下流側の位置に配置されている。駆動部２６は、搬送部２１よりも搬送経路Ｒ１の下流側に配置されている。駆動部２６は、例えば、ベルトコンベアである。ガイドロール２５及び駆動部２６は、搬送経路（第２の搬送経路）Ｒ２に沿ってセパレータ部材１３ｂを搬送する。より具体的には、駆動部２６は、水平面（ＸＹ平面）に沿って延びる搬送面２６ｓを有する。ここでは、搬送面２６ｓは、搬送部２１の搬送面２１ｓと略平行であり、且つ、搬送面２１ｓと略面一とされている。駆動部２６は、図示しない駆動源によって、搬送面２６ｓを構成する循環部分（例えばベルト部分）を循環させるように駆動される。

原反ロール１３ｄから繰り出されたセパレータ部材１３ｂは、ガイドロール２５によりガイドされて搬送部２１の搬送面２１ｓ及び駆動部２６の搬送面２６ｓ上に配置される。一方、搬送面２６ｓ上にはセパレータ部材１３ａも配置される。つまり、ここでは、駆動部２６の循環部分のうち、セパレータ部材１３ａ，１３ｂ側において水平面に沿って延びる部分の表面が常に搬送面２６ｓとされる。セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとは、搬送部２１と駆動部２６との間において、溶着部２４により互いに溶着されている。したがって、駆動部２６の駆動により、セパレータ部材１３ａが搬送面２６ｓに沿って搬送されるのに伴って、セパレータ部材１３ｂも搬送面２６ｓに沿って搬送される。

搬送経路Ｒ２は、セパレータ部材１３ｂの搬送経路であって、原反ロール１３ｄからガイドロール２５に向かって搬送経路Ｒ１に合流する経路と、ガイドロール２５から延びて搬送面２１ｓ及び搬送面２６ｓに沿う経路と、を含む。すなわち、搬送経路Ｒ２は、搬送部２１とガイドロール２５との間において搬送経路Ｒ１に合流する。これにより、搬送部２２は、セパレータ部材１３ｂを、搬送経路Ｒ２に沿って搬送することによってセパレータ部材１３ａに並行（平行に移動）させる。

搬送部２３は、搬送部２１の上流に設けられている。搬送部２３は、例えば、ベルトコンベアである。搬送部２３は、搬送経路（第３の搬送経路）Ｒ３に沿って正極（電極）１１を搬送する。より具体的には、搬送部２３は、水平面（ＸＹ平面）に沿って延びる搬送面２３ｓを有する。ここでは、搬送面２３ｓは、搬送面２１ｓ及び搬送面２６ｓと略平行であり、且つ、搬送面２１ｓ及び搬送面２６ｓと略面一とされている。搬送部２３は、図示しない駆動源によって、搬送面２３ｓを構成する循環部分（例えばベルト部分）を循環させるように駆動される。ここでは、搬送部２３の循環部分のうち、正極１１側において水平面に沿って延びる部分の表面が常に搬送面２３ｓとされる。

搬送経路Ｒ３は、正極１１の搬送経路であって、搬送面２３ｓに沿って搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２に合流する経路を含む。すなわち、搬送経路Ｒ３は、搬送部２１と搬送部２３との間において搬送経路Ｒ１に合流する。また、搬送経路Ｒ３は、搬送部２１とガイドロール２５との間において搬送経路Ｒ２に合流する。なお、搬送経路が合流するとは、ここでは、搬送経路同士が平行となることを意味する。一例として、搬送経路Ｒ３が搬送経路Ｒ１に合流するとは、正極１１が搬送部２３から搬送部２１上に移り、セパレータ部材１３ａ上に配置された状態で搬送されることによって、搬送経路Ｒ３と搬送経路Ｒ１とが平行となることを意味する。

このように、搬送部２３は、搬送経路Ｒ３に沿って正極１１を搬送することにより、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１を供給する。なお、ここでは、正極１１の主面１１ａが搬送面２３ｓに接するように正極１１が搬送面２３ｓ上に配置される。また、正極１１は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向にタブ１４ｂの突出方向が沿うように、搬送面２３ｓ上に配置される。また、搬送部２３は、搬送経路Ｒ３に沿って搬送部２１から離間して配置されている。搬送経路Ｒ１と搬送経路Ｒ３との合流箇所は、搬送経路Ｒ２と搬送経路Ｒ３との合流箇所から搬送経路Ｒ３に沿って離間している。

溶着部２４は、搬送部２１と搬送部２２の駆動部２６との間に配置されている。溶着部２４は、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１が配置された状態において、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとを互いに溶着して一体化する。より具体的には、溶着部２４は、例えば、セパレータ部材１３ａ，１３ｂを挟み込んで加熱することにより、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向（例えばＹ方向）に沿ってセパレータ部材１３ａ，１３ｂを互いに溶着し、第２の溶着領域Ｗ２を形成する。

磁石３１は、搬送経路Ｒ１と搬送経路Ｒ３との合流箇所に配置されている。すなわち、磁石３１は、搬送部２１と搬送部２３との間に配置されている。特に、磁石３１は、搬送経路Ｒ３よりも下方側に配置されている。したがって、磁石３１は、磁石３１上を正極１１が通過する際に、セパレータ部材１３ａと正極１１の主面１１ａとの間に位置することになる。なお、原反ロール１３ｃから繰り出されたセパレータ部材１３ａは、搬送部２１と磁石３１との間を通って搬送面２１ｓに至る。

一方、磁石３２は、搬送経路Ｒ２と搬送経路Ｒ３との合流箇所に配置されている。すなわち、磁石３２は、搬送部２１とガイドロール２５との間に配置されている。特に、磁石３２は、搬送経路Ｒ３よりも上方に位置している。換言すれば、磁石３２は、搬送経路Ｒ３を挟んで搬送経路Ｒ１の反対側に配置されている。したがって、磁石３２は、磁石３２の下方を正極１１が通過する際に、セパレータ部材１３ｂと正極１１の主面１１ｂとの間に位置することになる。

ここで、磁石３１，３２は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向について正極１１の幅以上の幅を有している。また、磁石３１，３２は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向に沿って延びる円柱状を呈している。そして、図６に示されるように、磁石３１，３２は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に繰り返されるように構成されている。したがって、磁石３１，３２の磁力は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向に沿って複数のピークを有する。そして、図５に示されるように、磁石３１，３２は、搬送経路Ｒ３に沿って互いに離間している。つまり、磁石３１，３２は、搬送面２１ｓに交差（直交）する方向からみて、互いに重複していない。

なお、製造装置２０は、溶着部２４よりも下流側において、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの長手方向に沿って、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとを互いに溶着し、第１の溶着領域Ｗ１及び第３の溶着領域Ｗ３を形成する別の溶着部（不図示）を備えることができる。また、製造装置２０は、その別の溶着部よりもさらに下流側に配置された切断部（不図示）を備えることができる。切断部は、例えば、第１の溶着領域Ｗ１〜第３の溶着領域Ｗ３が形成されたセパレータ部材１３ａ，１３ｂを切断することにより、図３に示されるように、セパレータ付き正極１０を個片化する。

引き続き、セパレータ付き正極（セパレータ付き電極）１０の製造方法の一例について説明する。この製造方法は、例えば上記の製造装置２０により実施される。この製造方法においては、まず、セパレータ１３の元となる一対のセパレータ部材１３ａ，１３ｂが準備される。また、ここでは、上記の正極１１が準備される。セパレータ部材１３ａは、原反ロール１３ｃから繰り出され、搬送部２１の搬送面２１ｓ及び駆動部２６の搬送面２６ｓ上に架け渡される。

セパレータ部材１３ｂは、原反ロール１３ｄから繰り出され、セパレータ部材１３ａを介して搬送面２１ｓ及び搬送面２６ｓ上に架け渡される。セパレータ部材１３ａ，１３ｂは、その先端側において、溶着部２４による溶着により一体化されている。また、複数の正極１１が、搬送部２３の搬送面２３ｓ上に配置されている。

その状態において、搬送部２１及び駆動部２６の循環部分を循環させるように搬送部２１及び駆動部２６を駆動する。これにより、搬送面２１ｓ及び搬送面２６ｓ上のセパレータ部材１３ａ，１３ｂが搬送される。つまり、ここでは、セパレータ部材１３ａを搬送経路Ｒ１に沿って搬送する（第１の搬送ステップ）と共に、セパレータ部材１３ｂを、搬送経路Ｒ２に沿って搬送することによって、セパレータ部材１３ｂをセパレータ部材１３ａに並行させる（第２の搬送ステップ）。

また、これらのステップと同時に、搬送部２３の循環部分を循環させるように搬送部２３を駆動する。これにより、搬送面２３ｓ上の正極１１が搬送される。つまり、ここでは、搬送経路Ｒ３に沿って正極１１を搬送することにより、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１を供給する（第３の搬送ステップ）。なお、搬送面２３ｓ上には、所定の保管場所から正極１１が順次供給される。

このとき、搬送経路Ｒ１と搬送経路Ｒ３との合流箇所において、磁石３１により異物を捕集する（第１の捕集ステップ）と共に、搬送経路Ｒ２と搬送経路Ｒ３との合流箇所において、磁石３２により異物を捕集する（第２の捕集ステップ）。つまり、ここでは、正極１１がセパレータ部材１３ａ上に配置される直前において、磁石３１によって磁石３１の周辺に存在する異物を捕集する。また、ここでは、正極１１がセパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとに挟まれる直前において、磁石３２によって磁石３２の周辺に存在する異物を捕集する。

磁石３１の周辺に存在する異物とは、例えば、正極１１の主面１１ａに付着した異物、セパレータ部材１３ａの表面に付着した異物、及び、正極１１の主面１１ａとセパレータ部材１３ａとの間の雰囲気中の異物等である。磁石３２の周辺に存在する異物とは、例えば、正極１１の主面１１ｂに付着した異物、セパレータ部材１３ｂの表面に付着した異物、及び、正極１１の主面１１ｂとセパレータ部材１３ｂとの間の雰囲気中の異物等である。また、ここでの異物とは、磁力により捕集可能な微小な金属（磁性金属）片であって、例えば、製造装置の各部の摩耗粉等である。

続いて、互いに隣り合う正極１１の間の領域において、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向に沿ってセパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとを互いに溶着し、第２の溶着領域Ｗ２を形成する。また、この後に（或いは同時に）、図示しない別の溶着部によって、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとを互いに溶着し、第１の溶着領域Ｗ１及び第３の溶着領域Ｗ３を形成する。これらの溶着工程は、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１が配置された状態において、搬送部２１，２２によりセパレータ部材１３ａ，１３ｂと正極１１とを搬送しながら行われる。

これにより、一続きのセパレータ部材１３ａ，１３ｂに対して、袋状のセパレータ１３が形成されると共に、正極１１がセパレータ１３に収容された状態となる。すなわち、セパレータ付き正極１０が製造される。そして、図示しない切断部により、第２の溶着領域Ｗ２においてセパレータ付き正極１０を切断する（すなわち、セパレータ部材１３ａ，１３ｂを切断する）。これにより、セパレータ付き正極１０が個片化される。

以上説明したように、製造装置２０においては、セパレータ１３のためのセパレータ部材１３ａを搬送経路Ｒ１に沿って搬送すると共に、セパレータ１３のためのセパレータ部材１３ｂを、搬送経路Ｒ１に合流する搬送経路Ｒ２に沿って搬送することによってセパレータ部材１３ａに並行させる。また、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２に合流する搬送経路Ｒ３に沿って正極１１を搬送することにより、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１を供給する。ここで、製造装置２０においては、搬送経路Ｒ１と搬送経路Ｒ３との合流箇所に磁石３１を配置しており、搬送経路Ｒ２と搬送経路Ｒ３との合流箇所に磁石３２を配置している。

したがって、製造装置２０にあっては、正極１１がセパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に供給される際に、磁石３１，３２により異物が捕集される。このため、正極１１とセパレータ（セパレータ部材１３ａ，１３ｂ）１３との間に異物が混入することを抑制可能である。これにより、セパレータ付き正極１０を含む電極組立体３において、異物に起因した短絡が生じることを抑制し、蓄電装置１の信頼性を向上可能である。なお、製造装置２０にあっては、異物の混入の抑制に際して、正極１１の搬送経路Ｒ３とセパレータ部材１３ａ，１３ｂの搬送経路Ｒ１，Ｒ２との合流箇所に配置した一対の磁石３１，３２を用いる。このため、搬送経路Ｒ１〜Ｒ３ごとに磁石を設ける場合と比較して、構成を簡略化することが可能である。

また、一旦、正極やセパレータ部材の表面より異物を除去しても、特に、設備の磨耗に起因し、雰囲気中の存在する異物が、製造工程中で再付着する可能性がある。しかし、製造装置２０にあっては、正極１１とセパレータ部材１３ａ，１３ｂとが合流して重ねられる合流個所に磁石３１及び磁石３２を配置して、構成を簡略化することで小型化している。従って、異物が一旦除去された後に、別の異物が再付着することを抑制することが出来る。

また、製造装置２０においては、搬送部２３が、搬送経路Ｒ３に沿って搬送部２１から離間して配置されている。そして、磁石３１が、搬送部２１と搬送部２３との間に配置されている。このため、搬送部２１と搬送部２３との間を通過してセパレータ部材１３ａ又は正極１１に向かう異物を磁石３１により確実に捕集可能である。

また、製造装置２０においては、磁石３２が、搬送経路Ｒ３に沿って磁石３１から離間している。このため、磁石３１の磁界と磁石３２の磁界との相互作用が異物の捕集に影響を及ぼすことを抑制可能である。

また、製造装置２０においては、磁石３１及び磁石３２は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向について正極１１の幅以上の幅を有している。このため、正極１１の全幅にわたって異物を捕集可能である。

また、製造装置２０においては、磁石３１及び磁石３２の磁力は、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向について複数のピークを有している。このため、セパレータ部材１３ａ，１３ｂの短手方向に沿って磁力の偏りを抑制し、確実に異物を捕集可能である。

さらに、製造装置２０においては、磁石３１及び磁石３２は、円柱状である。このため、例えば磁石３１，３２を回転させながら、磁石３１，３２に付着した異物を除去することが可能となる。このため、磁石３１，３２の異物の捕集能力を維持することが容易である。

ここで、本実施形態に係るセパレータ付き正極１０の製造方法においては、セパレータ１３のためのセパレータ部材１３ａを搬送経路Ｒ１に沿って搬送すると共に、セパレータ１３のためのセパレータ部材１３ｂを、搬送経路Ｒ１に合流する搬送経路Ｒ２に沿って搬送することによってセパレータ部材１３ａに並行させる。また、搬送経路Ｒ１及び搬送経路Ｒ２に合流する搬送経路Ｒ３に沿って正極１１を搬送することにより、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１を供給する。ここで、この製造方法においては、搬送経路Ｒ１と搬送経路Ｒ３との合流箇所において磁石３１により異物を捕集し、搬送経路Ｒ２と搬送経路Ｒ３との合流箇所において磁石３２により異物を捕集する。つまり、この製造方法にあっては、セパレータ部材１３ａとセパレータ部材１３ｂとの間に正極１１が供給される際に異物が捕集される。このため、正極１１とセパレータ（セパレータ部材１３ａ，１３ｂ）１３との間に異物が混入することを抑制可能である。

以上の実施形態は、本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法は、上述したものに限定されない。本発明に係るセパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変形したものとすることができる。

上記実施形態においては、正極１１がセパレータ１３に収容される場合について説明した。しかしながら、負極１２がセパレータ１３に収容されてもよい。すなわち、正極１１及び負極１２のうちのいずれか一方の電極がセパレータ１３に収容されてセパレータ付き電極が構成されていればよい。

また、上記実施形態においては、搬送部２１の搬送面２１ｓ、搬送部２２（駆動部２６）の搬送面２６ｓ、及び、搬送部２３の搬送面２３ｓが、水平方向に沿って延びる態様について説明した。しかしながら、これらの搬送面２１ｓ，２６ｓ，２３ｓは、水平方向に対して一定の角度で傾斜しつつ、互いに略面一となるような態様であってもよい。

さらに、上記実施形態においては、溶着部２４により第２の溶着領域Ｗ２を形成し、別の溶着部により第１の溶着領域Ｗ１と第３の溶着領域Ｗ３とを形成する態様について説明した。しかしながら、例えば溶着部２４を一対のヒータローラにより構成することにより、第１の溶着領域Ｗ１〜第３の溶着領域Ｗ３を一括して形成してもよい。

１０…セパレータ付き正極（セパレータ付き電極）、１１…正極（電極）、１３…セパレータ、１３ａ，１３ｂ…セパレータ部材、２０…製造装置、２１…搬送部（第１の搬送部）、２２…搬送部（第２の搬送部）、２３…搬送部（第３の搬送部）、３１…磁石（第１の磁石）、３２…磁石（第２の磁石）、Ｒ１…搬送経路（第１の搬送経路）、Ｒ２…搬送経路（第２の搬送経路）、Ｒ３…搬送経路（第３の搬送経路）。

Claims (9)

1. セパレータと前記セパレータに収容された電極とを含むセパレータ付き電極の製造装置であって、
   前記セパレータのための長尺状の第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送する第１の搬送部と、
   前記セパレータのための長尺状の第２のセパレータ部材を、前記第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって、前記第２のセパレータ部材を前記第１のセパレータ部材に並行させる第２の搬送部と、
   前記第１の搬送経路及び前記第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って前記電極を搬送することにより、前記第１のセパレータ部材と前記第２のセパレータ部材との間に前記電極を供給する第３の搬送部と、
   前記第１の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所に配置され、少なくとも前記電極の主面に付着した異物及び前記第１のセパレータ部材の表面に付着した異物を捕集する第１の磁石と、
   前記第２の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所に配置され、少なくとも前記電極の主面に付着した異物及び前記第２のセパレータ部材の表面に付着した異物を捕集する第２の磁石と、
   を備えるセパレータ付き電極の製造装置。
2. 前記第３の搬送部は、前記第３の搬送経路に沿って前記第１の搬送部から離間して配置されており、
   前記第１の磁石は、前記第１の搬送部と前記第３の搬送部との間に配置されている、
   請求項１に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
3. 前記第１の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所は、前記第２の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所から前記第３の搬送経路に沿って離間している、
   請求項１又は２に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
4. 前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、前記セパレータ部材の短手方向について前記電極の幅以上の幅を有する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
5. 前記第１の磁石及び前記第２の磁石の磁力は、前記セパレータ部材の短手方向について複数のピークを有する、
   請求項１〜４の何れか１項に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
6. 前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、円柱状である、
   請求項１〜５の何れか１項に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
7. 前記第１の磁石は、前記電極の主面と前記第１のセパレータ部材との間の雰囲気中の異物を更に捕集し、
   前記第２の磁石は、前記電極の主面と前記第２のセパレータ部材との間の雰囲気中の異物を更に捕集する、
   請求項１〜６の何れか１項に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
8. セパレータと前記セパレータに収容された電極とを含むセパレータ付き電極の製造方法であって、
   前記セパレータのための長尺状の第１のセパレータ部材を第１の搬送経路に沿って搬送する第１の搬送ステップと、
   前記セパレータのための長尺状の第２のセパレータ部材を、前記第１の搬送経路に合流する第２の搬送経路に沿って搬送することによって、前記第２のセパレータ部材を前記第１のセパレータ部材に並行させる第２の搬送ステップと、
   前記第１の搬送経路及び前記第２の搬送経路に合流する第３の搬送経路に沿って前記電極を搬送することにより、前記第１のセパレータ部材と前記第２のセパレータ部材との間に前記電極を供給する第３の搬送ステップと、
   前記第１の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所において、第１の磁石により、少なくとも前記電極の主面に付着した異物及び前記第１のセパレータ部材の表面に付着した異物を捕集する第１の捕集ステップと、
   前記第２の搬送経路と前記第３の搬送経路との合流箇所において、第２の磁石により、少なくとも前記電極の主面に付着した異物及び前記第２のセパレータ部材の表面に付着した異物を捕集する第２の捕集ステップと、
   を備える、
   セパレータ付き電極の製造方法。
9. 前記第１の捕集ステップでは、前記第１の磁石により、前記電極の主面と前記第１のセパレータ部材との間の雰囲気中の異物を更に捕集し、
   前記第２の捕集ステップでは、前記第２の磁石により、前記電極の主面と前記第２のセパレータ部材との間の雰囲気中の異物を更に捕集する、
   請求項８に記載のセパレータ付き電極の製造方法。

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