JP6638593B2 - 電極組立体の製造方法 - Google Patents

電極組立体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6638593B2
JP6638593B2 JP2016154778A JP2016154778A JP6638593B2 JP 6638593 B2 JP6638593 B2 JP 6638593B2 JP 2016154778 A JP2016154778 A JP 2016154778A JP 2016154778 A JP2016154778 A JP 2016154778A JP 6638593 B2 JP6638593 B2 JP 6638593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode plate
separator
tab
electrode
negative electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016154778A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017216219A (ja
Inventor
貴之 弘瀬
貴之 弘瀬
寛恭 西原
寛恭 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Publication of JP2017216219A publication Critical patent/JP2017216219A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6638593B2 publication Critical patent/JP6638593B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

本発明は、電極組立体の製造方法に関する。
特開2007−27027号公報に開示された2次電池は、複数の正極板と負極板とが薄膜状のセパレータを挟んで交互に積層された電極組立体を有する。この電極組立体は、予め別体として設けられた、セパレータで包まれた正極板と、負極板とを繰り返し重ね合わせて製造されている。
電極組立体を製造する際、セパレータで包まれた正極板と、負極板と、を積層ボックスに落下させて重ね合わせる場合がある。セパレータで包まれた正極板と、負極板とは、例えばそれらの辺が積層ボックスに当たるようにして積層ボックスに落下される。負極板は、セパレータで包まれておらず露出しているため、辺が当たった際の衝撃で当該負極板から活物質が剥がれる(粉落ちする)虞がある。
特開2007−27027号公報
正極板および負極板を積層ボックスに落下させた際に、正極板および負極板の両電極板から活物質が剥がれることを防止ないし抑制することが従来必要とされている。
本発明の1つの特徴によると、電極組立体の製造方法は、積層ボックスを用いて、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を作製する。電極組立体の製造方法では、正極板と、正極板よりも面積の大きい負極板と、負極板よりも面積の大きいセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータと、を有し、正極板もしくは負極板の一方である第1電極板は、両面が第1セパレータと第2セパレータとでそれぞれ覆われた状態で第1セパレータおよび第2セパレータが互いに接合されることで第1セパレータおよび第2セパレータと一体とされており、正極板もしくは負極板の他方である第2電極板は、第2セパレータを介して第1電極板と対向し、かつ、第2セパレータと接合されて、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと一体とされている電極ユニットを複数用意する。また、積層ボックスを上に開放した状態で配置する。そして、複数の電極ユニットを、互いに、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で搬送方向に搬送し、かつ、第1セパレータもしくは第2セパレータの少なくとも一辺が積層ボックスに当たるように順に落下させる。そして、積層ボックスにて、複数の電極ユニットを、互いに第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で重ね合わせて電極組立体を作製する。
上述の構成においては、第1電極板および第2電極板が第1セパレータおよび第2セパレータと一体とされた電極ユニットを積層ボックスに落下させる。その際、第1セパレータもしくは第2セパレータの辺が積層ボックスに当たる。そのため、第1電極板および第2電極板の辺がそれぞれ直接積層ボックスに当たる場合に比べて、両電極板にかかる衝撃が緩和される。したがって、両電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、積層ボックスの底面が、前記搬送方向の上流側が下流側よりも上方に位置するように、かつ、前記搬送方向と直交する水平方向の一方側が他方側よりも上方に位置するように、傾斜させて配置されている。
上述の構成においては、積層ボックスの底面における前記搬送方向の下流側の辺と、前記搬送方向と直交する水平方向の他方側の辺と、の交点が、積層ボックスの最下点となる。したがって、積層ボックスに落下した各電極ユニットは、この最下点に向けて一意に集まる。このため、各電極ユニットは、ばらけることなく一箇所にまとまって積層される。これによって、最終製造物である電極組立体を積層ボックスから回収することが容易となる。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、積層ボックスが、前記搬送方向の下流側に下流側面を有する。下流側面は、第1セパレータもしくは第2セパレータの少なくとも一辺が当てられるガイド部を有する。ガイド部には緩衝部材が設けられている。
上述の構成においては、ガイド部に緩衝部材が設けられているため、第1セパレータもしくは第2セパレータの辺がガイド部に当たった際に第1電極板および第2電極板にかかる衝撃が緩和される。したがって、第1電極板および第2電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、第1電極板が、第1活物質層を有し、第2電極板が、第1電極板とは極性の異なる第2活物質層を有し、かつ、当該第2電極板の縁部に、第2活物質層が形成されていない第2活物質層非形成領域を有する。そして、電極ユニットの作製に際して、第1電極板の両面を第1セパレータと第2セパレータとでそれぞれ覆い、第2電極板を、第1電極板と対向するように第2セパレータの側から重ね、第1セパレータにおける第1電極板からはみ出した部分である第1接合部と、第2セパレータにおける第1電極板からはみ出した部分でありかつ第1接合部と対向する第2接合部と、第2電極板における第2活物質層非形成領域と、を一体に加熱して互いに溶着する。
上述の構成においては、第1接合部と第2接合部と第2活物質層非形成領域とが互いに溶着される。これによって、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板と、が一体とされる。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、第1電極板が正極板であり、第2電極板が前記負極板である。
したがって、正極板が両面から第1セパレータと第2セパレータとで覆われ、負極板が露出した電極ユニットが作製される。
電極組立体が収容された蓄電装置(2次電池)の外観斜視図である。 電極ユニットの正面図である。 電極ユニットを分解斜視図である。 図2のIV-IV矢視方向の断面図である。 電極ユニットの製造方法を表した工程説明図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 図9の電極ユニットの分解斜視図である。 図9のXI-XI矢視方向の断面図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 他の実施形態に係る電極ユニットの正面図である。 他の実施形態に係る電極組立体の製造方法を表した工程説明図である。 他の実施形態に係る積層ボックスの斜視図である。 他の実施形態に係る積層工程を、搬送方向と直交する水平方向から視た平面図である。 他の実施形態に係る積層工程を、搬送方向の上流側から視た平面図である。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。リチウムイオン2次電池である蓄電装置10の内部には、図1に示すように、電極組立体20と電解液(図示省略)とが収容されている。蓄電装置10は、ケース12の上面を貫通する2つの外部接続端子14,16を通じて、放電時においては外部に電力を供給し、充電時においては外部から電力が供給される。
電極組立体20は、図1に示すように、複数の電極ユニット30を積層して構成されている。電極ユニット30は、図2〜4で示すように、第1電極板である正極板40と、正極板40の第1面(図3において裏面側)の全域を覆う第1セパレータ50と、正極板40の第1面とは反対側の第2面の全域を覆う第2セパレータ60と、第2セパレータ60を間にして正極板40の第2面全域と対向する第2電極板である負極板70と、を有する。負極板70は、図2に示す正面視で、後述の負極板タブ部70Tの先端部を除く部分が両セパレータ50,60の範囲内に位置している。
電極ユニット30の積層方向における電極組立体20の両側のいずれにも負極板70が配置されることが好ましい。例えば上述の電極ユニット30を、負極板70の側を前面側として順に積層していくと、積層された電極ユニット30群の最後尾には、第1セパレータ50を介して正極板40が配置される。そこで、この積層された電極ユニット30群の最後尾に負極板70を一枚追加して配置することが好ましい。
正極板40は、図3,4に示すように、略矩形の集電体42を有する。集電体42は、例えばアルミニウム箔といった金属箔である。集電体42の両面の略全域には、第1活物質層である正極活物質層44が形成されている。正極活物質層44は、例えばリチウム含有金属酸化物といった正極活物質を集電体42に塗工することで形成されている。正極板40は、略矩形の一辺である正極板タブ辺40aから突出した略矩形の正極板タブ部(第1タブ部)40Tを有する。正極板タブ部40Tは、図2,4に示すように、両セパレータ50,60の上縁を越えて延びている。正極板タブ部40Tの両面は、正極活物質層44が形成されていない正極活物質層非形成領域(第1活物質層非形成領域)40Nである。各正極板40の正極板タブ部40Tは、図1に示すように、1つにまとめられて一方の外部接続端子14に接続されている。
負極板70は、図3,4に示すように、集電体72を有する。集電体72は、正極板40の集電体42より一回り大きい略矩形に構成されている。集電体72は、例えば銅箔といった金属箔である。集電体72の両面の全域には、第2活物質層である負極活物質層74が形成されている。負極活物質層74は、例えば炭素といった負極活物質を集電体72に塗工することで形成されている。負極板70は、略矩形の一辺である負極板タブ辺70aから突出した略矩形の負極板タブ部(タブ部)70Tを有する。負極板タブ部70Tは、図2,4に示すように、両セパレータ50,60の上縁を越えて延びている。負極板タブ部70Tの両面は、負極活物質層74が形成されていない負極活物質層非形成領域(第2活物質層非形成領域)70Nである。各負極板70の負極板タブ部70Tは、図1に示すように、1つにまとめられて一方の外部接続端子16に接続されている。
第1セパレータ50と第2セパレータ60は、図2〜4に示すように、例えば絶縁性の有る樹脂材製の薄膜である。両セパレータ50,60は、負極板70の集電体72よりも一回り大きい略矩形に構成されている。
正極板40と負極板70と第1セパレータ50と第2セパレータ60は、図2,4に示すように、2つの接合領域(F1,F2)において接合されて一体となっている。接合領域(F1,F2)は、例えば第1セパレータ50と第2セパレータ60の一部がレーザなどによって溶融されることで形成される溶着領域である。一方の接合領域であるタブ辺溶着領域(接合領域)F1は、図2に示す正面視で、負極板タブ辺70aの外側を負極板タブ辺70aの全長に沿って連続し、かつ、負極板タブ辺70aの両端部を越えた位置まで延びている。他方の接合領域であるタブ対向辺溶着領域(接合領域)F2は、図2に示す正面視で、負極板タブ対向辺70bの外側を負極板タブ対向辺70bの全長に沿って連続し、かつ、負極板タブ対向辺70bの両端部を越えた位置まで延びている。負極板タブ辺70aは、負極板タブ部70Tが形成された負極板70の1辺である。負極板タブ対向辺70bは、負極板タブ辺70aと対向する負極板70の他の1辺である。
タブ辺溶着領域F1は、図4に示すように第1タブ辺接合部(第1接合部または第1溶着部)50aと第2タブ辺接合部(第2接合部または第2溶着部)60aを有する。第1タブ辺接合部50aと第2タブ辺接合部60aは、例えば第1セパレータ50と第2セパレータ60をレーザによって溶融することで形成される。第1タブ辺接合部50aと第2タブ辺接合部60aは、タブ辺溶着領域F1全域(図2参照)に亘って連続して形成される。あるいは両タブ辺接合部50a,60aは、タブ辺溶着領域F1(図2参照)において断続的に設けられる。第1タブ辺接合部50aと第2タブ辺接合部60aは、図4に示すように、正極板タブ部40Tに対応する位置で、正極板タブ部40Tと接合、例えば溶着されている。第2タブ辺接合部60aは、負極板タブ部70Tと対応する位置で、負極板タブ部70Tと接合、例えば溶着されている。図4では、太実線にて溶着(接合)箇所Yが示されている。
タブ対向辺溶着領域F2は、図4に示すように第1タブ対向辺接合部(第1接合部または第1溶着部)50bと第2タブ対向辺接合部(第2接合部または第2溶着部)60bを有する。第1タブ対向辺接合部50bと第2タブ対向辺接合部60bは、例えば第1セパレータ50と第2セパレータ60の一部をレーザによって溶融することで形成される。第1タブ対向辺接合部50bと第2タブ対向辺接合部60bは、タブ対向辺溶着領域F2全域(図2参照)に亘って連続して形成される。あるいは両タブ対向辺接合部50b,60bは、タブ対向辺溶着領域F2において断続的に形成される。
図2,4に示すように、両タブ辺接合部50a,60aは、タブ辺溶着領域F1において相互に溶着等によって接合されている。両タブ対向辺接合部50b,60bは、タブ対向辺溶着領域F2において相互に溶着等によって接合されている。タブ辺溶着領域F1は、正極板タブ辺40aに沿って位置し、タブ対向辺溶着領域F2は、正極板タブ対向辺40bに沿って位置する。両セパレータ50,60は、正極板40の両側に位置する対向する2箇所で相互に溶着されている。そのため、正極板40は両セパレータ50,60に包まれ、かつ、両セパレータ50,60と一体となっている。タブ辺溶着領域F1では、第2タブ辺接合部60aに負極板タブ部70Tが溶着されている。そのため、負極板70は、第2セパレータ60によって正極板40及び第1セパレータ50と一体となっている。正極板タブ辺40aは、正極板タブ部40Tが形成される正極板40の1辺である。正極板タブ対向辺40bは、正極板タブ辺40aと対向する正極板40の他の1辺である。
正極板40は、正極板40を間にして対向する2箇所の接合部、すなわち、両タブ辺接合部50a,60aと両タブ対向辺接合部50b,60bとによって図2,4の上下方向への移動が規制される。これにより正極板40は、両タブ辺接合部50a,60aと両タブ対向辺接合部50b,60bとの間に位置決めされている。正極板タブ部40Tが両タブ辺接合部50a,60aと溶着されることで、正極板40が両セパレータ50,60に対して位置ズレすることが防止されている。なお、正極板タブ部40Tは、両タブ辺接合部50a,60aのうち、いずれか一方のみと溶着されていてもよい。
電極ユニット30は、図5に示す各工程にて製造される。まず包み工程S1にて、所定間隔で一列に搬送される正極板40が、上下両面からセパレータで覆われる。正極板40は、その第1面が長尺状の第1セパレータ50によって覆われ、第2面が長尺状の第2セパレータ60によって覆われる。第1セパレータ50および第2セパレータ60は、それぞれ対応するロール体302から巻き出され、相対向する2つの押し付けロール304で正極板40に押し付けられる。
この後、負極板重ね工程S2にて、両セパレータ50,60に挟まれた正極板40に対して、第2セパレータ60の側から負極板70が重ねられる。負極板70は、第2セパレータを間にして、当該負極板70が正極板40の第2面全域と対向するように第2セパレータ60に重ねられる。
この後、溶着工程S3にて、タブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2を形成する。溶着工程S3では、溶着可能な温度に加熱された一対の溶融具306が使用される。例えば、両溶融具306は円柱状の主部306aを有するとともに、主部306aの軸線方向の両端部に、主部306aよりも径の大きい円盤部306bを有する。両溶融具306の円盤部306bが、重ねられた第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とに対して、これらの積層方向の両側から、タブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2との位置に押し付けられる。これによりタブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2がそれぞれ溶融される。タブ辺溶着領域F1では、図4に示す両タブ辺接合部50a,60aが溶融されるとともに、両タブ辺接合部50a,60aと正極板タブ部40Tとが溶着され、第2タブ辺接合部60aと負極板タブ部70Tが溶着される。また、タブ対向辺溶着領域F2では、図4に示す両タブ対向辺接合部50b,60bが溶着される。こうしてタブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2とがそれぞれ形成されることで、第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とが一体とされる。
両溶融具306の円盤部306bが、重ねられた第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とに対して、回転しながら連続的に互いに押し付けられる。これによりタブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2が連続して形成される。
溶着工程S3の後、切断工程S4が行われる。切断工程S4では、隣り合う負極板70の間で、第1セパレータ50と第2セパレータ60が、例えばカッター装置(図示省略)にて切断される。こうして、第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とが一体とされた電極ユニット30が完成する。
この後、電極ユニット30は、積層工程S5に送られて、順に積層される。積層工程S5では、積層装置320が使用される。積層装置320は、電極ユニット30を積層するための積層ボックス324と、積層ボックス324の上方に位置して積層ボックス324に電極ユニット30を落とし込むためのスライド面322を有する。積層ボックス324は、上に開放された直方体状であり、その底面324aが水平面Wに対して所定角度Vで傾斜して配置されている。スライド面322から積層ボックス324に落とし込まれた電極ユニット30は、下方側に位置する積層ボックス324の側面の上に順に積層されていく。各電極ユニット30は、両タブ部40T,70Tが上方を向いた起立状態にて積層ボックス324に落とし込まれ、その起立状態のまま積層されていく。
既に説明したように、電極ユニット30では、第1セパレータ50と第2セパレータ60とに一体に包まれた正極板40と、負極板70とが第2セパレータ60を間において一体となっている。したがって、積層ボックス324にて電極ユニット30を順に積層すると、複数の正極板40と複数の負極板70とがセパレータを間において交互に積層された電極組立体20が製造される。このように電極ユニット30を順に積層して電極組立体20を製造する方法によると、セパレータに包まれた正極板と、負極板とを順に積層して電極組立体を製造する従来の方法に比べて、電極板の積層時間が短縮され、電極組立体の製造効率が向上する。
既に述べたように、電極ユニット30の積層方向における電極組立体20の両端部のそれぞれに負極板70が配置されることが好ましい。電極ユニット30を、図5に示すようにして負極板70の側を前面側として順に重ねていくと、積層された電極ユニット30群の最後尾においては、第1セパレータ50を介して正極板40が配置されることとなる。そこで、積層された電極ユニット30群の最後尾に負極板70を一枚追加して配置することが好ましい。
上述した電極ユニット30の製造方法によれば、重ねられた第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とに対して、タブ辺溶着領域F1とタブ対向辺溶着領域F2との位置を溶着する。この溶着の工程のみで、第1セパレータ50と正極板40と第2セパレータ60と負極板70とが一体とされる。これにより電極ユニット30の製造効率がよい。
図2〜5に示す電極ユニット30において、負極板70を第1セパレータ50の側から重ね合わせてもよい。この場合、負極板70は、第1セパレータ50を間において正極板40の第1面全域と対向するように配置される。この場合、タブ辺溶着領域F1にて第1タブ辺接合部50aと負極板タブ部70Tとが溶着される。
図2〜5に示す構成に代えて、第1セパレータ50と第2セパレータ60とで負極板70を包み、第1セパレータ50もしくは第2セパレータ60の上に正極板40を重ねてもよい。この場合、タブ辺溶着領域F1は、両タブ辺接合部50a,60a同士が溶着される部分と、両タブ辺接合部50a,60aと負極板タブ部70Tとが溶着される部分と、正極板タブ部40Tと対向するセパレータのタブ辺溶着部と正極板タブ部40Tとが溶着される部分とを有する。
図2〜5に示す電極ユニット30に代えて、図6〜8に示す電極ユニット30a〜30cを採用してもよい。図6に示す電極ユニット30aは、図2に示すタブ辺溶着領域F1に代えて負極板タブ部70Tの周囲のみに形成されたタブ辺溶着領域F3を有する。図7に示す電極ユニット30bは、図2に示すタブ辺溶着領域F1に代えて負極板タブ部70Tの周囲のみに形成されたタブ辺溶着領域F3を有し、図2に示すタブ対向辺溶着領域F2を有していない。図8に示す電極ユニット30cは、タブ辺溶着領域F1を有するものの、図2に示すタブ対向辺溶着領域F2を有していない。図6〜8および、つぎに説明する図9〜13において、図2〜5と同一もしくは均等な構成・機能を有する箇所には同一の符号を付すことで、重複した説明を省略する。
図2〜5に示す電極ユニット30に代えて、図9〜11に示す電極ユニット30dを採用してもよい。図9〜11に示すように、負極板70における負極板タブ対向辺70bの周囲である周囲部(タブ対向辺縁部周囲部)76の両面は、負極活物質層非形成領域70Nとなっている。周囲部76の負極活物質層非形成領域70Nは、負極板タブ対向辺70bから所定幅Hを有し、かつ、負極板タブ対向辺70bに沿って連続している。負極板タブ対向辺70bは、図9,10から明らかなように、負極板タブ部70Tを有する縁部の反対側に位置している。
電極ユニット30dのタブ対向辺溶着領域F4は、図11に示すように、周囲部76の負極活物質層非形成領域70Nに対応した位置に設けられている。タブ対向辺溶着領域F4は、図9に示すように、正極板タブ対向辺40bと負極板タブ対向辺70bとの間で、両タブ対向辺40b,70bの全長に沿って連続し、かつ、負極板タブ対向辺70bの両端部を越えて延びている。
タブ対向辺溶着領域F4では、図9,11に示すように、両タブ対向辺接合部50c,60cが相互に溶着する。さらにタブ対向辺溶着領域F4では、第2タブ対向辺接合部60cが周囲部76の負極活物質層非形成領域70Nと溶着する。
図9に示すようにタブ辺溶着領域F1が負極板70の負極板タブ辺70aの近傍に位置し、タブ辺溶着領域F1において負極板タブ部70Tが第2セパレータ60と溶着されている。負極板タブ辺70aに対向する負極板タブ対向辺70bの近傍に周囲部76を有し、周囲部76が第2セパレータ60と溶着されている。したがって負極板70の両端部が第2セパレータ60に溶着される。これにより負極板70は第2セパレータ60に対して移動し難く、常に正極板40と対向した状態が維持される。
タブ対向辺溶着領域F4は、負極板70の長手方向全長あるいはセパレータ50,60の長手方向全長において形成されても良いし、負極板70の端縁に沿って断続的に形成されても良い。換言すると、両タブ対向辺接合部50c,60cの相互の溶着は、セパレータ50,60の端縁に沿って断続的であっても良い。第2タブ対向辺接合部60cと周囲部76の負極活物質層非形成領域70Nとの溶着は、負極板70の端縁に沿って断続的に形成されても良い。
図12に示すように電極ユニット30eは、負極板タブ部70Tの周囲のみに形成されたタブ辺溶着領域F3と、負極板70と第2セパレータ60を溶着するタブ対向辺溶着領域F4を有していてもよい。図13に示すように電極ユニット30fは、図9等に示すタブ辺溶着領域F1を有さず、タブ対向辺溶着領域F4を有していてもよい。図12,13において、図9〜11と同一もしくは均等な構成・機能を有する箇所には同一の符号を付すことで、重複した説明を省略する。
上述するように第2電極板は、第2活物質層非形成領域において、第1セパレータの第1接合部もしくは第2セパレータの第2接合部のいずれか一方と接合されている。例えば図4の負極板70は、負極活物質層非形成領域70Nにおいて、第2セパレータ60の第2タブ辺接合部60aと溶着されている。図13の負極板70は、負極活物質層非形成領域70Nにおいて、第2セパレータ60の一部と溶着されている。これに代えて、第2電極板は、例えば第1接合部もしくは第2接合部に対して接着剤によって接着、接合両面テープによって接合されても良い。
電極組立体20の製造工程においては、既に説明した包み工程S1、負極板重ね工程S2、溶着工程S3、切断工程S4の後、図14に示す積層工程S5aを採用してもよい。切断工程S4の後、電極ユニット30は、搬送姿勢DPにて搬送方向DTに搬送される。搬送姿勢DPにある電極ユニット30は、水平に配置されており、かつ、正極板タブ辺40a(正極板タブ対向辺40b)および負極板タブ辺70a(負極板タブ対向辺70b)が搬送方向DTと平行に配置されており、正極板タブ部40Tおよび負極板タブ部70Tが搬送方向DTと直交する水平方向の一方側に突出している。また、搬送姿勢DPにある電極ユニット30は、第1セパレータ50、正極板40、第2セパレータ60、負極板70の順に下から上へ重ねられている。なお電極ユニット30は、例えば、搬送方向DTに直列に配置された複数の搬送ローラ500によって搬送される。
積層工程S5aでは、積層ボックス400が使用される。積層ボックス400は、図15に示すように、上に開放された直方体状である。積層ボックス400は、長方形状の底面402と、底面402の4辺402a,402b,402c,402dのそれぞれから立ち上がった上流側面404と下流側面406とタブ辺側面408とタブ対向辺側面410と、を有する。上流側面404は、底面402の第1辺402aから立ち上がっており、搬送方向DTの上流側に位置している。下流側面406は、底面402の第2辺402bから立ち上がっており、搬送方向DTの下流側に位置している。上流側面404および下流側面406は、搬送方向DTに直交している。タブ辺側面408は、底面402の第3辺402cから立ち上がっており、搬送姿勢DPおよび後述の積層姿勢LPにある電極ユニット30の正極板タブ辺40a(負極板タブ辺70a)の側に位置している。タブ対向辺側面410は、底面402の第4辺402dから立ち上がっており、搬送姿勢DPおよび後述の積層姿勢LPにある電極ユニット30の正極板タブ対向辺40b(負極板タブ対向辺70b)の側に位置している。タブ辺側面408およびタブ対向辺側面410は、搬送方向DTと平行に配置されている。下流側面406とタブ対向辺側面410との境目は、位置決め辺412を構成している。
下流側面406およびタブ対向辺側面410は、図15に示すように、底面402から第1立上幅H1を有する。上流側面404およびタブ辺側面408は、底面402から第2立上幅H2を有する。第1立上幅H1は、第2立上幅H2よりも大きい。下流側面406において、上流側面404およびタブ辺側面408よりも上方に延長された部分(図15の一点差線よりも上方部分)は、下流側ガイド部(ガイド部)406aを構成している。タブ対向辺側面410において、上流側面404およびタブ辺側面408よりも上方に延長された部分(図15の一点差線よりも上方部分)は、タブ対向辺側ガイド部410aを構成している。
下流側ガイド部406aおよびタブ対向辺側ガイド部410aにおいて、搬送される電極ユニット30と対向する側の面には、緩衝部材Gが設けられている。緩衝部材Gは、例えばスポンジやゴムである。緩衝部材Gは、下流側面406の全域に亘って設けてもよい。緩衝部材Gは、タブ対向辺側面410の全域に亘って設けてもよい。
底面402は、電極ユニット30よりも面積が大きい。底面402は、搬送方向DTと、搬送方向DTに直交する水平方向と、の2方向に対して傾斜した状態で配置されている。底面402は、図16に示すように、搬送方向DTの上流側の辺である第1辺402aが下流側の辺である第2辺402bよりも上方に位置するように、水平面600に対して第1傾斜角度A1で傾斜した状態で配置されている。底面402は、図17に示すように、搬送方向DTと直交する水平方向の一方側の辺である第3辺402cが他方側の辺である第4辺402dよりも上方に位置するように、水平面600に対して第2傾斜角度A2で傾斜した状態で配置されている。底面402は、第2辺402bと第4辺402dと、の交点が最下点402eとなっている。
積層工程S5aの流れを説明する。まず電極ユニット30は、ステップS5a1にて、搬送姿勢DPのまま積層ボックス400に向けて例えば高速で送り出される。詳細には、電極ユニット30は、第1セパレータ50における下流側の辺である下流側辺50aもしくは第2セパレータ60における下流側の辺である下流側辺60aが下流側ガイド部406aに当たるように、積層ボックス400に送り出される。送り出された電極ユニット30は、やや落下しながら下流側ガイド部406aに当たる。電極ユニット30は、両下流側辺50a,60aがともに下流側ガイド部406aに当たってもよい。電極ユニット30は、第1セパレータ50における正極板タブ対向辺40b(負極板タブ対向辺70b)に対応する辺であるセパレータタブ対向辺50b、もしくは第2セパレータ60における正極板タブ対向辺40b(負極板タブ対向辺70b)に対応する辺であるセパレータタブ対向辺60bがタブ対向辺側ガイド部410aに当たってもよい。電極ユニット30は、両セパレータタブ対向辺50b,60bがともにタブ対向辺側ガイド部410aに当たってもよい。
この後、電極ユニット30は、ステップS5a2にて、下方へ落下する。両セパレータ50,60の下流側辺50a,60aは、図16に示すように、下流側面406に案内されながら、下方へ落下する。上述のステップS5a1にて、両セパレータ50,60のセパレータタブ対向辺50b,60b(図17参照)の双方またはいずれか一方がタブ対向辺側ガイド部410aに当たった場合、両セパレータタブ対向辺50b,60bは、タブ対向辺側面410に案内されながら、下方へ落下する。そして、電極ユニット30は、ひとつ前に落下した電極ユニット31の上に重ねられる(一番初めの電極ユニットの場合、底面402に接触する)。この後、電極ユニット30は、自重にて、底面402の最下点402eに向かうように動く。そして、両セパレータ50,60の下流側辺50a,60aは、図14に示すように、下流側面406に沿って位置決めされる。両セパレータ50,60のセパレータタブ対向辺50b,60bは、タブ対向辺側面410に沿って位置決めされる。第1セパレータ50における下流側辺50aとセパレータタブ対向辺50bとの交点50cと、第2セパレータ60における下流側辺60aとセパレータタブ対向辺60bとの交点60cは、位置決め辺412にて位置決めされる。両セパレータ50,60の下流側辺50a,60a、セパレータタブ対向辺50b,60b、およびそれらの辺の交点50c,60cが上述のようにそれぞれ位置決めされた状態が、電極ユニット30の積層姿勢LPである。
積層姿勢LPにある電極ユニット30は、底面402に沿って配置されており、水平面に対して傾斜している。積層姿勢LPにある電極ユニット30は、図17に示すように、正極板タブ辺40a(負極板タブ辺70a)が正極板タブ対向辺40b(負極板タブ対向辺70b)に対して上方に配置されており、正極板40における下流側の辺40c(負極板70における下流側の辺70c)が上流側の辺40d(上流側の辺70d)に対して上方に配置されている。積層姿勢LPにある電極ユニット30は、正極板タブ辺40a(負極板タブ対向辺70a)および正極板タブ対向辺40b(負極板タブ対向辺70b)が、搬送方向DTと平行に配置されている。また、積層姿勢LPにある電極ユニット30は、第1セパレータ50、正極板40、第2セパレータ60、負極板70の順に下から上へ積層されている。
以上に説明したステップS5a1およびステップS5a2は、複数の電極ユニット30について順に繰り返される。つまり、各電極ユニット30は、搬送姿勢DPで積層ボックス400に向けて順に送り出される。そして、各電極ユニット30は、両セパレータ50,60のそれぞれもしくはいずれか一方の下流側辺50a,60aが積層ボックス400の下流側ガイド部406aに当たり、積層ボックス400内に落下する。各電極ユニット30は、一つ前に落下した電極ユニット30の上に重ねられると、積層ボックス400の最下点402eに向けて動く。そして、各電極ユニット30は、両セパレータ50,60のそれぞれの下流側辺50a,60a、セパレータタブ対向辺50b,60b、および交点50c,60cが積層ボックス400の下流側面406、タブ対向辺側面410、および位置決め辺412でそれぞれ位置決めされた積層姿勢LPとなる。各電極ユニット30は、積層姿勢LPにて順に重ね合わせられる。こうして、電極組立体20が作製される。
上述のとおり、搬送ローラ500から送り出された各電極ユニット30は、両セパレータ50,60のそれぞれもしくはいずれか一方の下流側辺50a,60aが、積層ボックス400の下流側ガイド部406aに当たる。この場合、正極板40および負極板70におけるそれぞれの下流側の辺40d,70dが直接下流側ガイド部406aに当たる場合に比べて、両電極板40,70にかかる衝撃が緩和される。したがって、正極板40および負極板70の両電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。なお、下流側ガイド部406aには、緩衝部材Gが設けられている。そのため、両セパレータ50,60のそれぞれもしくはいずれか一方の下流側辺50a,60aが下流側ガイド部406aに当たった際に、正極板40および負極板70にかかる衝撃が緩和される。したがって、正極板40および負極板70の両電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。
上述の積層工程S5aにおいては、積層ボックス400内に落下した各電極ユニット30は、底面402の最下点402eに向けて一意に集まる。このため、各電極ユニット30は、ばらけることなく一箇所にまとまって積層される。したがって、製造物である電極組立体20を積層ボックス400から回収することが容易である。なお図14〜17において、図1〜13と同一もしくは均等な構成・機能を有する箇所には同一の符号を付すことで、重複した説明を省略する。
添付の図面を参照して詳細に上述した種々の実施例は、本発明の代表例であって本発明を限定するものではありません。詳細な説明は、本教示の様々な態様を作成、使用および/または実施するために、当業者に教示するものであって、本発明の範囲を限定するものではありません。更に、上述した各付加的な特徴および教示は、改良された電極ユニットおよび/またはその製造方法と使用方法を提供するため、別々にまたは他の特徴および教示と一緒に適用および/または使用され得るものです。
添付の図面を参照して詳細に上述した種々の実施例は、下記のような形態も含む。電極ユニットは、第1活物質層が形成された第1電極板と、第1電極板の第1面を覆う第1セパレータと、第1電極板の第1面とは反対側の第2面を覆う第2セパレータを有する。さらに電極ユニットは、第1セパレータもしくは第2セパレータを介して第1電極板と対向する第2電極板を有し、第2電極板には、第1電極板とは極性の異なる第2活物質層が形成されている。第1電極板は、第1セパレータの一部に形成された第1接合部と、第2セパレータの一部に形成された第2接合部と、が接合されることで第1セパレータと第2セパレータとに包まれて第1セパレータ及び第2セパレータと一体とされている。第2電極板の縁部には、第2活物質層が形成されていない第2活物質層非形成領域が設けられる。第2電極板は、第2活物質層非形成領域において、第1セパレータの第1接合部もしくは第2セパレータの第2接合部、のいずれか一方と接合されて、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと一体とされている。
したがって第1セパレータと第2セパレータとに一体に包まれた第1電極板と、第2電極板とが第1セパレータもしくは第2セパレータを介して一体となっている。この電極ユニットを順に積層することで、複数の第1電極板と複数の第2電極板とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を製造することができる。このようにして電極ユニットを順に積層して電極組立体を製造する方法によると、セパレータに包まれた第1電極板と、第2電極板とを順に積層して電極組立体を製造する従来の方法に比べて、電極板の積層時間が短縮され、電極組立体の製造効率が向上する。
他の形態において、第2活物質層非形成領域は、第2電極板の縁部から突出した形状のタブ部を含み得る。第2電極板は、タブ部において、第1セパレータの第1接合部、もしくは第2セパレータの第2接合部、のいずれか一方と接合され得る。
他の形態において、電極ユニットは、第1活物質層が形成された第1電極板と、第1電極板の第1面を覆う第1セパレータと、第1電極板の第1面とは反対側の第2面を覆う第2セパレータを有する。さらに電極ユニットは、第1セパレータもしくは第2セパレータを介して第1電極板と対向する第2電極板を有し、第2電極板には、第1電極板とは極性の異なる第2活物質層が形成されている。第1電極板は、第1セパレータの一部に形成された第1溶着部と、第2セパレータの一部に形成された第2溶着部と、が溶着されることで第1セパレータと第2セパレータとに包まれて第1セパレータ及び第2セパレータと一体とされている。第2電極板は、一方向に突出したタブ部を有する。タブ部は、第2活物質層が形成されていない第2活物質層非形成領域である。第2電極板は、タブ部において、第1セパレータの第1溶着部もしくは第2セパレータの第2溶着部、のいずれか一方と溶着されて、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと一体とされている。
したがって第1セパレータと第2セパレータとに一体に包まれた第1電極板と、第2電極板とが第1セパレータもしくは第2セパレータを介して一体となっている。この電極ユニットを順に積層することで、複数の第1電極板と複数の第2電極板とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を製造することができる。このようにして電極ユニットを順に積層して電極組立体を製造する方法によると、セパレータに包まれた第1電極板と、第2電極板とを順に積層して電極組立体を製造する従来の方法に比べて、電極板の積層時間が短縮され、電極組立体の製造効率が向上する。
他の形態において、第1セパレータの第1溶着部と第2セパレータの第2溶着部とのそれぞれは、第1電極板を第1面もしくは第2面に平行な方向に跨いで対向する箇所に設けられ得る。例えば溶着部は、第1電極板の上下両側、あるいは左右両側に位置する。そのため第1電極板の移動が溶着部によって規制される。そして第1電極板は、対向する溶着部の間で位置決めされる。
他の形態において、第1電極板は、一方向に突出した第1タブ部を有し得る。第1タブ部は、第1活物質層が形成されていない第1活物質層非形成領域である。第1タブ部は、第1セパレータの第1溶着部及び第2セパレータの第2溶着部と溶着されている。これにより第1電極板が両セパレータに対して位置ズレすることが防止される。
他の形態において、第2活物質層非形成領域は、第2電極板において、少なくとも、タブ部の突出方向に対して反対側の縁部の周囲であるタブ対向縁部周囲部と、タブ部とに設けられ得る。第2電極板のタブ対向縁部周囲部が、第1セパレータの第1溶着部もしくは第2セパレータの第2溶着部のいずれか一方と溶着され得る。
したがって第2電極板は、その面上における相反する方向側の端部箇所が、第1セパレータもしくは第2セパレータと溶着されている。例えば第2電極板の上下両側、あるいは左右両側が第1セパレータもしくは第2セパレータと溶着されている。これにより第2電極板は、自身が溶着されたセパレータに対して位置決めされ、自身が溶着されたセパレータを介して常に正極板と対向した状態が維持される。
他の形態においては、第1電極板が正極であり、第2電極板が負極であり得る。したがって電極ユニットを積層することで、正極と負極とが交互に重ねられた電極組立体が形成され得る。
他の形態は、電極ユニットの製造方法に関する。該製造方法によると、所定間隔をあけて一列に並べられた複数の第1電極板の第1面を長尺状の第1セパレータで覆い、複数の第1電極板の第2面を長尺状の第2セパレータで覆う。第1セパレータもしくは第2セパレータを介して第2電極板を第1電極板と対向するように第1セパレータの側もしくは第2セパレータの側から重ねる。第1セパレータの第1溶着部と第2セパレータの第2溶着部との溶着を行う。隣り合う第1電極板の間で第1セパレータと第2セパレータとを切断する。第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板とが第1セパレータの第1溶着部及び第2セパレータの第2溶着部によって一体とされる。
したがって重ねられた第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板とにおいて、両セパレータの溶着部の溶着を行う。その後、隣り合う第1電極板の間で両セパレータを切断する。これにより電極ユニットが製造され得る。
他の形態において、電極ユニットの製造方法では、重ねられた第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板とに対して、これらの積層方向の両側から、第1セパレータの第1溶着部及び第2セパレータの第2溶着部の位置において、加熱状態の溶融具を押し付ける。これにより第1セパレータの第1溶着部と第2セパレータの第2溶着部とを溶着する。そして第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板とを一体とする。
したがって第1セパレータ及び第2セパレータの溶着部を溶着するのみで、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板とが一体とされる。そのため電極ユニットの製造効率が向上する。
本発明の1つの特徴によると、電極組立体の製造方法は、積層ボックスを用いて、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を作製する。電極組立体の製造方法では、正極板と、正極板よりも面積の大きい負極板と、負極板よりも面積の大きいセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータと、を有し、正極板もしくは負極板の一方である第1電極板は、両面が第1セパレータと第2セパレータとでそれぞれ覆われた状態で第1セパレータおよび第2セパレータが互いに接合されることで第1セパレータおよび第2セパレータと一体とされており、正極板もしくは負極板の他方である第2電極板は、第2セパレータを介して第1電極板と対向し、かつ、第2セパレータと接合されて、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと一体とされている電極ユニットを複数用意する。また、積層ボックスを上に開放した状態で配置する。そして、複数の電極ユニットを、互いに、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で搬送方向に搬送し、かつ、第1セパレータもしくは第2セパレータの少なくとも一辺が積層ボックスに当たるように順に落下させる。そして、積層ボックスにて、複数の電極ユニットを、互いに第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で重ね合わせて電極組立体を作製する。
上述の構成においては、第1電極板および第2電極板が第1セパレータおよび第2セパレータと一体とされた電極ユニットを積層ボックスに落下させる。その際、第1セパレータもしくは第2セパレータの辺が積層ボックスに当たる。そのため、第1電極板および第2電極板の辺がそれぞれ直接積層ボックスに当たる場合に比べて、両電極板にかかる衝撃が緩和される。したがって、両電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、積層ボックスの底面が、前記搬送方向の上流側が下流側よりも上方に位置するように、かつ、前記搬送方向と直交する水平方向の一方側が他方側よりも上方に位置するように、傾斜させて配置されている。
上述の構成においては、積層ボックスの底面における前記搬送方向の下流側の辺と、前記搬送方向と直交する水平方向の他方側の辺と、の交点が、積層ボックスの最下点となる。したがって、積層ボックスに落下した各電極ユニットは、この最下点に向けて一意に集まる。このため、各電極ユニットは、ばらけることなく一箇所にまとまって積層される。これによって、最終製造物である電極組立体を積層ボックスから回収することが容易となる。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、積層ボックスが、前記搬送方向の下流側に下流側面を有する。下流側面は、第1セパレータもしくは第2セパレータの少なくとも一辺が当てられるガイド部を有する。ガイド部には緩衝部材が設けられている。
上述の構成においては、ガイド部に緩衝部材が設けられているため、第1セパレータもしくは第2セパレータの辺がガイド部に当たった際に第1電極板および第2電極板にかかる衝撃が緩和される。したがって、第1電極板および第2電極板から活物質が剥がれることが防止ないし抑制される。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、第1電極板が、第1活物質層を有し、第2電極板が、第1電極板とは極性の異なる第2活物質層を有し、かつ、当該第2電極板の縁部に、第2活物質層が形成されていない第2活物質層非形成領域を有する。そして、電極ユニットの作製に際して、第1電極板の両面を第1セパレータと第2セパレータとでそれぞれ覆い、第2電極板を、第1電極板と対向するように第2セパレータの側から重ね、第1セパレータにおける第1電極板からはみ出した部分である第1接合部と、第2セパレータにおける第1電極板からはみ出した部分でありかつ第1接合部と対向する第2接合部と、第2電極板における第2活物質層非形成領域と、を一体に加熱して互いに溶着する。
上述の構成においては、第1接合部と第2接合部と第2活物質層非形成領域とが互いに溶着される。これによって、第1セパレータと第1電極板と第2セパレータと第2電極板と、が一体とされる。
他の特徴によると、電極組立体の製造方法では、第1電極板が正極板であり、第2電極板が前記負極板である。
したがって、正極板が両面から第1セパレータと第2セパレータとで覆われ、負極板が露出した電極ユニットが作製される。
20 電極組立体
30,30a,30b,30c,30d,30e,30f 電極ユニット
40 正極板(第1電極板)
40a 正極板タブ辺
40b 正極板タブ対向辺
40T 正極板タブ部(第1タブ部)
40N 正極活物質層非形成領域(第1活物質層非形成領域)
42 集電体
44 正極活物質層(第1活物質層)
50 第1セパレータ
50a 第1タブ辺接合部(第1接合部または第1溶着部)
50b,50c 第1タブ対向辺接合部(第1接合部または第1溶着部)
60 第2セパレータ
60a 第2タブ辺接合部(第2接合部または第2溶着部)
60b,60c 第2タブ対向辺接合部(第2接合部または第2溶着部)
70 負極板
70a 負極板タブ辺
70b 負極板タブ対向辺
70T 負極板タブ部(タブ部)
70N 負極活物質層非形成領域(第2活物質層非形成領域)
72 集電体
74 負極活物質層(第2活物質層)
76 周囲部(タブ対向辺縁部周囲部)
306 溶融具
324,400積層ボックス
402 底面
406 下流側面
406a 下流側ガイド部(ガイド部)
DT 搬送方向
F1,F3 タブ辺溶着領域
F2,F4 タブ対向辺溶着領域
G 緩衝部材

Claims (4)

  1. 積層ボックスを用いて、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を作製する、電極組立体の製造方法であって、
    前記正極板と、前記正極板よりも面積の大きい前記負極板と、前記負極板よりも面積の大きいセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータと、を有し、
    前記正極板もしくは前記負極板の一方である第1電極板は、両面が前記第1セパレータと前記第2セパレータとでそれぞれ覆われた状態で前記第1セパレータおよび前記第2セパレータが互いに接合されることで前記第1セパレータおよび前記第2セパレータと一体とされており、
    前記正極板もしくは前記負極板の他方である第2電極板は、前記第2セパレータを介して前記第1電極板と対向し、かつ、前記第2セパレータと接合されて、前記第1セパレータと前記第1電極板と前記第2セパレータと一体とされている電極ユニットを複数用意し、
    前記積層ボックスを上に開放した状態で配置すると共に、前記積層ボックスの底面は、搬送方向の上流側が下流側よりも上方に位置するように、かつ、前記搬送方向と直交する水平方向の一方側が他方側よりも上方に位置するように、傾斜させて配置し、
    複数の前記電極ユニットを、互いに、前記第1セパレータと前記第1電極板と前記第2セパレータと前記第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で前記搬送方向に搬送し、かつ、前記第1セパレータもしくは前記第2セパレータの少なくとも一辺が前記積層ボックスに当たるように順に落下させ、
    前記積層ボックス内に落下した複数の前記電極ユニットは、前記積層ボックスの底面における前記搬送方向の下流側の辺と前記搬送方向と直交する前記水平方向の前記他方側の辺との交点である最下点に向けて集められ、
    前記積層ボックスにて、複数の前記電極ユニットを、互いに前記第1セパレータと前記第1電極板と前記第2セパレータと前記第2電極板との積層順および積層方向を一致させた状態で重ね合わせて前記電極組立体を作製する、
    電極組立体の製造方法。
  2. 請求項1に記載の電極組立体の製造方法であって、
    前記積層ボックスは、前記搬送方向の下流側に下流側面を有し、前記下流側面は、前記第1セパレータもしくは前記第2セパレータの少なくとも一辺が当てられるガイド部を有し、前記ガイド部には緩衝部材が設けられている、
    電極組立体の製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の電極組立体の製造方法であって、
    前記第1電極板は、第1活物質層を有し、
    前記第2電極板は、前記第1電極板とは極性の異なる第2活物質層を有し、かつ、当該第2電極板の縁部に、前記第2活物質層が形成されていない第2活物質層非形成領域を有し、
    前記電極ユニットの作製に際して、
    前記第1電極板の両面を前記第1セパレータと前記第2セパレータとでそれぞれ覆い、
    前記第2電極板を、前記第1電極板と対向するように前記第2セパレータの側から重ね、
    前記第1セパレータにおける前記第1電極板からはみ出した部分である第1接合部と、前記第2セパレータにおける前記第1電極板からはみ出した部分でありかつ前記第1接合部と対向する第2接合部と、前記第2電極板における前記第2活物質層非形成領域と、を一体に加熱して互いに溶着する、
    電極組立体の製造方法。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電極組立体の製造方法であって、
    前記第1電極板は、前記正極板であり、
    前記第2電極板は、前記負極板である、
    電極組立体の製造方法。
JP2016154778A 2015-02-26 2016-08-05 電極組立体の製造方法 Expired - Fee Related JP6638593B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015036392 2015-02-26
JP2015036392 2015-02-26

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016550657A Division JP6693419B2 (ja) 2015-02-26 2016-02-17 電極ユニット、及び電極ユニットの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017216219A JP2017216219A (ja) 2017-12-07
JP6638593B2 true JP6638593B2 (ja) 2020-01-29

Family

ID=56788479

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016550657A Expired - Fee Related JP6693419B2 (ja) 2015-02-26 2016-02-17 電極ユニット、及び電極ユニットの製造方法
JP2016154778A Expired - Fee Related JP6638593B2 (ja) 2015-02-26 2016-08-05 電極組立体の製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016550657A Expired - Fee Related JP6693419B2 (ja) 2015-02-26 2016-02-17 電極ユニット、及び電極ユニットの製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP6693419B2 (ja)
WO (1) WO2016136550A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870801B1 (ko) * 2016-01-21 2018-06-28 주식회사 루트제이드 박막형 전지
DE102016218496A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Elektrodeneinheit für eine Batteriezelle und Elektrodeneinheit
JP6702139B2 (ja) * 2016-10-31 2020-05-27 株式会社豊田自動織機 電極組立体及び電極組立体の製造方法
JP6669303B2 (ja) 2017-02-28 2020-03-18 株式会社豊田自動織機 蓄電装置の製造方法
EP3401978B1 (en) * 2017-05-09 2022-06-08 Robert Bosch GmbH Method for producing an electrode assembly for a battery cell
KR20210047208A (ko) * 2019-10-21 2021-04-29 주식회사 엘지화학 전극 조립체 제조방법 및 이를 통해 제조된 전극 조립체
JP7304369B2 (ja) * 2021-01-05 2023-07-06 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 非水電解液二次電池
CN116154416B (zh) * 2023-04-24 2023-07-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767976B2 (ja) * 1992-07-17 1995-07-26 西部電機株式会社 物品の集積方法
JPH08175651A (ja) * 1994-12-26 1996-07-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd 搬送物品の回収装置及びこれを備えた仕分け・回収装置
JP3796515B2 (ja) * 1995-10-31 2006-07-12 西部電機株式会社 段積みされた物品の移送装置
JPH11263406A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Toyo Kanetsu Kk 自動ピッキングシステム
JP4784730B2 (ja) * 2005-07-21 2011-10-05 ソニー株式会社 電池
DE102006062407A1 (de) * 2006-12-20 2008-06-26 Varta Microbattery Gmbh Galvanisches Element mit einem geklebten Verbund aus Elektroden und Separator
KR101269943B1 (ko) * 2010-12-02 2013-05-31 주식회사 엘지화학 전지셀 제조 장치
JP5832915B2 (ja) * 2011-02-24 2015-12-16 株式会社日立製作所 リチウムイオン電池の製造方法
JP2014038801A (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 Toyota Industries Corp 蓄電装置
JP5915464B2 (ja) * 2012-08-29 2016-05-11 株式会社豊田自動織機 電極組立体の製造装置
JP5987662B2 (ja) * 2012-12-03 2016-09-07 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
KR101637659B1 (ko) * 2013-06-28 2016-07-07 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 절단공정을 포함하는 전극조립체의 제조방법
JP2015135736A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP6404577B2 (ja) * 2014-02-27 2018-10-10 マクセルホールディングス株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP6481258B2 (ja) * 2014-03-31 2019-03-13 日産自動車株式会社 電気デバイスのセパレータ接合方法、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス
JP6402525B2 (ja) * 2014-07-30 2018-10-10 株式会社豊田自動織機 電極組立体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016136550A1 (ja) 2016-09-01
JPWO2016136550A1 (ja) 2017-12-07
JP2017216219A (ja) 2017-12-07
JP6693419B2 (ja) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6638593B2 (ja) 電極組立体の製造方法
JP6407297B2 (ja) シーリングラインが形成されている外周面シーリング部を含む電池セル、及びそれを生産するための電池セルシーリング装置
JP6041394B2 (ja) 非水電解液二次電池
KR102221806B1 (ko) 커브드 이차 전지 및 이의 제조 방법
JP6089399B2 (ja) 電池および電池製造方法
JP5851785B2 (ja) 電池とその製造方法
JP2007335156A (ja) 蓄電素子
JP6481258B2 (ja) 電気デバイスのセパレータ接合方法、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス
KR102342211B1 (ko) 라미네이트형 전지 및 그 제조 방법
JP5761576B2 (ja) 積層型電池および積層電極体の製造方法
KR20190122737A (ko) 모노 셀의 제조 방법
JP6873798B2 (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池
JP6357944B2 (ja) 組電池
KR20140088343A (ko) 분리막들이 상호 접합된 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
JP6227756B2 (ja) 電池用端子および電池
JP2012185976A (ja) 積層型電池
JP6582426B2 (ja) 電極セパレータアッセンブリの製造方法
JP6575118B2 (ja) 電極積層装置
JP2015185363A (ja) 電気デバイスのセパレータ接合方法、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス
JP6342192B2 (ja) 電池用負極端子およびその製造方法
JP6413277B2 (ja) 電気デバイスのセパレータ接合方法、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス
JP6819183B2 (ja) 電極組立体の製造方法
WO2018179653A1 (ja) セパレータの接合方法および電気化学デバイスの製造方法と電気化学デバイス
WO2013031936A1 (ja) 袋状セパレーター、それを用いた電池およびその製造方法
JP2018195393A (ja) フィルム外装電池の製造方法およびフィルム外装電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190827

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6638593

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees