JP7119410B2

JP7119410B2 - 積層電極体の製造装置

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Publication number: JP7119410B2
Application number: JP2018025312A
Authority: JP
Inventors: 英康上川; 武山元; 雅之隅田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-02-15
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2022-08-17
Anticipated expiration: 2038-02-15
Also published as: JP2019140076A

Description

本発明は、セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置に関する。

正極と負極を、セパレータを介して交互に積層することによって、積層電極体を製造する装置が知られている。

そのような積層電極体の製造装置の一つとして、特許文献１には、第１電極がセパレータに挟まれてなるセパレータ電極組立体が載置される第１テーブルと、第１電極とは極性の異なる第２電極を載置する第２テーブルと、第１テーブルを水平面内で移動および回転させることによって、第１テーブル上のセパレータ電極組立体の位置および姿勢を調整する第１調整部と、第２テーブルを水平面内で移動および回転させることによって、第２テーブル上の第２電極の位置および姿勢を調整する第２調整部と、セパレータ電極組立体と第２電極とが交互に積層される積層テーブルと、セパレータ電極組立体を把持し、解放する第１アーム部と、第２電極を把持し、解放する第２アーム部とを備える積層装置が記載されている。

この積層装置は、第１アーム部が第１テーブルと積層テーブルとの間を往復移動する一方で、第２アーム部は積層テーブルと第２テーブルとの間を往復移動し、第１アーム部が第１テーブル上のセパレータ電極組立体を把持するときに、第２アーム部は積層テーブル上で第２電極を解放し、第１アーム部が積層テーブル上でセパレータ電極組立体を解放するときには、第２アーム部が第２テーブル上の第２電極を把持するように構成されている。

特許第５９５３０８３号公報

ここで、特許文献１に記載の積層装置において、積層能力を向上させるために、第１テーブル、第２テーブル、および、積層テーブルをそれぞれ２つずつ設けるとともに、アーム部を４つ設ける構成とすることが考えられる。この場合、製造能率を向上させるために、２つのセパレータ電極組立体を１組として第１テーブルの上に載置するとともに、２つの第２電極を１組として第２テーブルの上に載置することが好ましい。そして、２つのセパレータ電極組立体の間隔を２つの第１テーブルの間隔と一致させるとともに、２つの第２電極の間隔を２つの第２テーブルの間隔と一致させる必要がある。

しかしながら、種類の異なる積層電極体を製造するために、大きさが小さい電極を用いる場合、セパレータ電極組立体の作製時に、多くの不要セパレータ材が発生するという問題が生じる。この問題について、図９を参照しながら説明する。

セパレータ電極組立体９３は、長尺状の第１のセパレータ材９０と、長尺状の第２のセパレータ材９２との間に挟まれた電極９１（９１ａ、９１ｂ）の周囲を切断部９６で切断することによって作製することができる。

図９（ａ）に示すように、一対の搬送部９４は、セパレータ材の切断によって作製される１組のセパレータ電極組立体９３を、２つの第１テーブル９５へと搬送する。搬送部９４は、１組のセパレータ電極組立体９３の間隔を維持した状態で、２つの第１テーブル９５へと搬送し、載置する。したがって、第１のセパレータ材９０に載置される１組の電極９１ａの間隔Ｌａは、２つの第１テーブル９５の間隔、より具体的には、２つの第１テーブル９５に載置される１組のセパレータ電極組立体９３の間隔Ｌａと等しい。

図９（ｂ）に示すように、種類の異なる積層電極体を製造するために、電極９１ａと比べて大きさが小さい電極９１ｂが用いられる場合、第１のセパレータ材９０の上において、隣り合う電極９１ｂの端部と端部の間隔が広くなる。したがって、搬送部９４によってセパレータ電極組立体９３が搬送された後に残るセパレータ材、すなわち、不要セパレータ材の量が多くなり、セパレータ材の廃棄ロスが多くなる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、積層電極体の製造に用いられる電極の大きさが小さくなった場合に、セパレータ材の廃棄ロスを低減することができる積層電極体の製造装置を提供することを目的とする。

本発明の積層電極体の製造装置は、
セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置において、
長尺状の第１のセパレータ材を一方向に送る第１のセパレータ材送り部と、
前記第１のセパレータ材の上に電極を置く電極載置部と、
前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する接着部と、
前記第１のセパレータ材を前記電極の周囲で切断して、単位電極体を作製する切断部と、
２つの前記単位電極体を１組として搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される１組の前記単位電極体を載置する第１の電極載置台および第２の電極載置台と、
前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台に載置されている前記単位電極体を１つずつピックアップして、第１の積層ステージおよび第２の積層ステージの上に積層する積層部と、
を備え、
前記電極載置部は、前記電極の大きさに応じて、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を変更するように構成されており、
前記積層部によって前記単位電極体をピックアップするときの、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔は所定の間隔で固定されており、
前記搬送部は、１組の前記単位電極体を前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台へと搬送する際に、１組の前記単位電極体の間隔が前記所定の間隔となるように１組の前記単位電極体の間隔を変更するよう構成されており、
前記電極載置部は、前記積層電極体の製造に用いられる前記電極の大きさが小さくなった場合に、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を、前記電極の大きさが大きい場合と比較して短くするように構成されている。

また、本発明の積層電極体の製造装置は、
セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置において、
長尺状の第１のセパレータ材を一方向に送るセパレータ材送り部と、
前記第１のセパレータ材の上に電極を置く電極載置部と、
前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する接着部と、
前記第１のセパレータ材を前記電極の周囲で切断して、単位電極体を作製する切断部と、
２つの前記単位電極体を１組として搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される１組の前記単位電極体を載置する第１の電極載置台および第２の電極載置台と、
前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台に載置されている前記単位電極体を１つずつピックアップして、第１の積層ステージおよび第２の積層ステージの上に積層する積層部と、
を備え、
前記電極載置部は、前記電極の大きさに応じて、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を変更するように構成されており、
前記積層部によって前記単位電極体をピックアップするときの、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔は所定の間隔で固定されており、
前記搬送部は、１組の前記単位電極体の間隔を変更せずに前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台へと搬送し、
前記搬送部によって載置された１組の前記単位電極体の間隔が前記所定の間隔となるように前記第１の電極載置台と前記第２の電極載置台との間隔を変更するよう構成されており、
前記電極載置部は、前記積層電極体の製造に用いられる前記電極の大きさが小さくなった場合に、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を、前記電極の大きさが大きい場合と比較して短くするように構成されている。

前記電極載置部による電極載置位置と、前記接着部による接着位置との間、および、前記接着部による接着位置と前記切断部による切断位置との間は、所定の距離以上の間隔が設けられていてもよい。

前記電極は、前記正極および前記負極のうちのいずれか一方であって、
前記第１のセパレータ材の上に置かれた電極を覆うような態様で、長尺状の第２のセパレータ材を前記一方向に送る第２のセパレータ材送り部をさらに備え、
前記接着部は、前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する代わりに、前記電極の周囲において、前記第１のセパレータ材と前記第２のセパレータ材とを接着するように構成されていてもよい。

前記電極は、前記正極および前記負極であって、
前記セパレータ材送り部、前記電極載置部、前記接着部、前記切断部、前記搬送部、前記第１の電極載置台、および、前記第２の電極載置台はそれぞれ、正極用および負極用として二つ設けられていてもよい。

前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体、および、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体を撮像する撮像部をさらに備え、
前記第１の積層ステージおよび前記第２の積層ステージは、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体が積層される場合、前記撮像部によって撮像された前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体の画像に基づいて、また、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体が積層される場合、前記撮像部によって撮像された前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されていてもよい。

本発明の積層電極体の製造装置によれば、電極載置部は、電極の大きさに応じて、第１のセパレータ材の上に置く電極の間隔を変更するように構成されており、搬送部は、２つの単位電極体を第１の電極載置台および第２の電極載置台へと搬送する際に、２つの単位電極体の間隔が、積層部によって単位電極体をピックアップするときの第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔である所定の間隔となるように変更するよう構成されている。

上記構成により、積層電極体の製造に用いられる電極の大きさが小さくなった場合に、第１のセパレータ材の上に置く電極の間隔を短くすることができるので、切断後の不要なセパレータ材の廃棄ロスを低減することができる。また、第１の電極載置台および第２の電極載置台には、単位電極体の間隔が所定の間隔となるように２つの単位電極体を載置することができる。

また、本発明の積層電極体の製造装置によれば、電極載置部は、電極の大きさに応じて、第１のセパレータ材の上に置く電極の間隔を変更するように構成されており、第１の電極載置台および第２の電極載置台は、搬送部によって載置された２つの単位電極体の間隔が、積層部によって単位電極体をピックアップするときの第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔である所定の間隔となるように変更するよう構成されている。

上記構成により、積層電極体の製造に用いられる電極の大きさが小さくなった場合に、第１のセパレータ材の上に置く電極の間隔を短くすることができるので、切断後の不要なセパレータ材の廃棄ロスを低減することができる。また、第１の電極載置台および第２の電極載置台は、載置された２つの単位電極体の間隔が所定の間隔となるように変更するので、その後の積層部による電極のピックアップもスムーズに行うことができる。

積層電極体の構造を示す断面図である。第１の実施形態における積層電極体の製造装置の要部の構成を示す図である。正極の大きさが変わって、隣り合う正極の間隔が変化した場合の搬送部の動作を説明するための図である。第１の実施形態における積層電極体の製造装置の構成のうち、積層によって積層電極体を形成する構成を示す図である。第１の積層ステージが移動可能な方向を説明するための図である。第１の実施形態における積層電極体の製造装置による積層電極体の製造動作について説明するための図である。第２の実施形態における積層電極体の製造装置の要部の構成を示す図である。１枚のセパレータと正極とが接着された構造を有する単位電極体を作製して、正極載置位置に位置する正極載置台に載置するまでの工程を説明するための図である。従来の製造方法において、セパレータ材の上に載置する電極の大きさが小さくなると、不要セパレータ材が多くなることを説明するための図である。

以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところを具体的に説明する。

まず初めに、積層電極体の製造装置によって製造される積層電極体の構造について説明する。積層電極体は、例えば、リチウムイオン電池などの電池に用いられる。

図１は、積層電極体１０の構造を示す断面図である。積層電極体１０は、正極１１と負極１２がセパレータ１３を介して交互に複数積層された構造を有する。

正極１１は、アルミニウムなどの金属箔からなる正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを備える。正極活物質層には、正極活物質として例えばコバルト酸リチウムを含有することができる。積層電極体１０の積層方向における最も外側に位置する電極が正極である場合、最も外側に位置する正極は、正極集電体の片面にのみ正極活物質層が形成されている構成であってもよい。

負極１２は、銅などの金属箔からなる負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを備える。負極活物質層には、負極活物質として例えば黒鉛を含有することができる。積層電極体１０の積層方向における最も外側に位置する電極が負極である場合、最も外側に位置する負極は、負極集電体の片面にのみ負極活物質層が形成されている構成であってもよい。負極１２の形状および大きさは、正極１１の形状および大きさと同じであってもよいし、異なっていてもよい。

セパレータ１３は、例えば、絶縁性に優れたポリプロピレン製の微多孔性薄膜によって構成することができる。

なお、積層電極体１０の構造が上述した構造に限定されることはなく、例えば、２枚のセパレータ１３によって、正極１１および負極１２のうちの一方の電極が包装された構造を有する単位電極体と、他方の電極とが交互に積層された構造であってもよい。

＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００の要部の構成を示す図である。第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００は、第１のセパレータ材送り部２１と、電極載置部２２ａ、２２ｂと、第２のセパレータ材送り部２３と、接着部２４ａ、２４ｂと、切断部２５ａ、２５ｂと、搬送部２６ａ、２６ｂとを備える。

第１のセパレータ材送り部２１は、ロール状に巻かれている長尺状の第１のセパレータ材４０を巻き出して、一方向に送る。ただし、第１のセパレータ材送り部２１は、第１のセパレータ材４０の送り動作と停止動作を繰り返すように構成されている。

より具体的には、第１のセパレータ材送り部２１は、第１のセパレータ材４０を所定の距離だけ送ると一旦停止させ、その後再び所定の距離だけ送るような態様で、間欠的に第１のセパレータ材４０を一方向に送るように構成されている。ここでは、後述するように、２つの正極４１を１組として、第１のセパレータ材４０の上に同じタイミングで２つの正極４１が置かれ、２つの正極４１に対して、接着、切断および搬送が行われるため、２つの正極４１が同じタイミングで接着、切断および搬送されるように、第１のセパレータ材４０の送り動作および停止動作が行われる。

電極載置部２２ａ、２２ｂは、所定のピックアップ位置でピックアップした２つの正極４１を搬送し、第１のセパレータ材４０が停止しているときに、第１のセパレータ材４０の上に正極４１を置く。

電極載置部２２ａ、２２ｂは、正極４１の大きさに応じて、第１のセパレータ材４０の上に置く正極４１の間隔を調整するように構成されている。具体的には、大きさの小さい正極４１を用いる場合には、隣り合う正極４１の間隔が短くなるように、第１のセパレータ材４０の上に正極４１を置く。

第２のセパレータ材送り部２３は、ロール状に巻かれている長尺状の第２のセパレータ材４２を巻き出し、第１のセパレータ材４０の上に置かれた正極４１を覆うような態様で、第２のセパレータ材４２を一方向に送る。第２のセパレータ材送り部２３は、第１のセパレータ材送り部２１と同期して、第２のセパレータ材４２の送り動作と停止動作を繰り返すように構成されている。

接着部２４ａ、２４ｂは、第１のセパレータ材４０と第２のセパレータ材４２とにより挟まれた正極４１の周囲において、第１のセパレータ材４０と第２のセパレータ材４２とを接着する。より具体的には、接着部２４ａ、２４ｂはそれぞれ、ヒーターを内蔵しており、第１のセパレータ材４０と第２のセパレータ材４２とにより挟まれた正極４１を、その上側および下側から挟み込み、加熱しながら加圧する熱圧着の方法で、正極４１の周囲における第１のセパレータ材４０と第２のセパレータ材４２とを接着する。

なお、第１のセパレータ材４０と第２のセパレータ材４２とを接着する方法が熱圧着に限定されることはなく、熱圧着以外の方法により接着してもよい。

切断部２５ａ、２５ｂはそれぞれ、切断刃を有しており、切断刃によって、第１のセパレータ材４０および第２のセパレータ材４２を正極４１の周囲で切断する。これにより、正極４１が２つのセパレータによって挟まれた構造を有する単位電極体４１Ａが２つ作製される。

なお、切断部２５ａ、２５ｂによって第１のセパレータ材４０および第２のセパレータ材４２を切断する位置よりも、セパレータ材の送り方向手前の位置において、第１のセパレータ材４０の下に、長尺状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを供給するようにしてもよい。その場合、ＰＥＴフィルムは、第１のセパレータ材４０、第２のセパレータ材４２および正極４１を搬送するためのキャリアフィルムとして機能するとともに、第１のセパレータ材４０および第２のセパレータ材４２の切断時に下敷きとして機能する。

搬送部２６ａ、２６ｂは、１組となる２つの単位電極体４１Ａを吸着して、後述する正極供給ステージ５１（図４参照）の第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送する。例えば、搬送部２６ａは、１組の単位電極体４１Ａのうちの一方を第１の正極載置台５１１ａへと搬送して載置し、搬送部２６ｂは、他方の単位電極体４１Ａを第２の正極載置台５１１ｂへと搬送して載置する。

ここでは、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂの中心位置に単位電極体４１Ａが載置されるものとして説明する。後述するように、第１の正極載置台５１１ａの中心位置と、第２の正極載置台５１１ｂの中心位置との間の距離である、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとの間隔（所定の間隔）Ｌ１１は、固定されている。

搬送部２６ａ、２６ｂは、１組の単位電極体４１Ａを搬送する際に、セパレータ材の切断により作製される１組の単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２が上記間隔Ｌ１１となるように調整可能に構成されている。

図３（ａ）は、単位電極体４１Ａの間隔（正極４１の間隔）Ｌ１２ａが、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとの間隔Ｌ１１と一致している場合の図である。この場合、搬送部２６ａ、２６ｂは、セパレータ材の切断により作製される１組の単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２ａを保ったまま、１組の単位電極体４１Ａを第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）と比べて、正極４１の大きさが小さく、１組の単位電極体４１Ａの間隔（正極４１の間隔）Ｌ１２ｂが、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとの間隔Ｌ１１より短い場合の図である。

電極載置部２２ａ、２２ｂは、１組の正極４１の間隔が図３（ａ）に示す間隔Ｌ１２ａより短いＬ１２ｂとなるように、２つの正極４１を第１のセパレータ材４０の上に置く。これにより、隣り合う正極４１の間隔Ｌ１２ｂは、図３（ａ）に示す間隔Ｌ１２ａより短くなるので、切断部２５ａ、２５ｂによって第１のセパレータ材４０および第２のセパレータ材４２が切断された後の不要セパレータ材を低減することができる。

搬送部２６ａ、２６ｂは、１組の単位電極体４１Ａをピックアップして第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送するときに、１組の単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２ｂが上記間隔Ｌ１１となるように調整する。これにより、正極４１の大きさが変わって、隣り合う正極４１の間隔が変更された場合でも、作製される１組の単位電極体４１Ａを、間隔が固定されている第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂに搬送して載置することができる。

本実施形態における積層電極体の製造装置１００では、正極４１の大きさが変わって、隣り合う正極４１の間隔Ｌ１２が変更されたときに、電極載置部２２ａ、２２ｂによる電極載置位置、接着部２４ａ、２４ｂによる接着位置、および、切断部２５ａ、２５ｂによる切断位置の変更量が小さくなるように、それぞれの位置の間は、所定の距離以上の間隔が設けられている。

すなわち、電極載置部２２ａ、２２ｂによる電極載置位置と、接着部２４ａ、２４ｂによる接着位置との間、および、接着部２４ａ、２４ｂによる接着位置と、切断部２５ａ、２５ｂによる切断位置との間は、正極４１の大きさの変更に起因する正極４１間の距離の変更に対応できるように、所定の距離以上の間隔が設けられている。

本実施形態では、２つの正極４１を１組として、電極載置、接着および切断を行うように構成されているので、電極載置部２２ａ、２２ｂによる電極載置位置と、接着部２４ａ、２４ｂによる接着位置との間、および、接着部２４ａ、２４ｂによる接着位置と、切断部２５ａ、２５ｂによる切断位置との間には、２の倍数個の正極４１が配置されるようにしている。例えば、図２に示す例では、電極載置位置と接着位置との間、および、接着位置と切断位置との間には、それぞれ２個の正極４１が配置されるように構成されている。また、図３（ｂ）に示す例では、接着位置と切断位置との間に、４個の正極４１が配置されている。

図４は、本実施形態における積層電極体の製造装置１００の構成のうち、積層によって積層電極体１０を形成する構成を示す図である。

正極供給ステージ５１は、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとを１組とする正極載置台５１１を４組備える。４組の正極載置台５１１は、回転中心５１Ｃの周りに、９０°間隔で配置されており、回転中心５１Ｃの周りに回転可能に構成されている。

本実施形態では、搬送部２６ａ、２６ｂにより、正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台５１１に単位電極体４１Ａが載置され、正極載置位置Ｓ１から時計回りと反対方向に９０°回転した位置である正極供給位置Ｓ２において、後述する積層部５３によって、正極載置台５１１から単位電極体４１Ａがピックアップされる。

正極載置位置Ｓ１において、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂにそれぞれ単位電極体４１Ａが載置されると、後述する第１の撮像部５６によって、載置された単位電極体４１Ａの撮像が行われる。撮像した画像に基づいて、後述するように、単位電極体４１Ａの位置および傾きが補正されるが、撮像した画像に基づいて、単位電極体４１Ａが不良品であると判定されると、不良品と判定された単位電極体４１Ａが載置されている正極載置台５１１を正極退避位置Ｓ３へと退避させる。正極退避位置Ｓ３は、回転中心５１Ｃを介して正極載置位置Ｓ１と対向する位置である。ただし、正極載置位置Ｓ１から時計回りに９０°回転した位置を正極退避位置としてもよい。

不良品と判定された単位電極体４１Ａが載置されている正極載置台５１１が正極退避位置Ｓ３に退避している間にも、後述する積層部５３によって、正極供給位置Ｓ２における正極載置台５１１から単位電極体４１Ａのピックアップを行うことができる。したがって、単位電極体４１Ａの供給を一時的に中止することなく、不良品の単位電極体４１Ａを正極退避位置Ｓ３へと退避させることができる。

正極載置台５１１が正極供給位置Ｓ２に位置するとき、第１の正極載置台５１１ａと、後述する積層部５３の十字アーム５３０の回転中心５３Ｃとの間の距離は、第１の距離Ｌ１である。また、第２の正極載置台５１１ｂと、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃとの間の距離は、第２の距離Ｌ２である。第２の距離Ｌ２は、第１の距離Ｌ１より短い。

なお、上述した第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとの間隔Ｌ１１は、第１の距離Ｌ１から第２の距離Ｌ２を減算した距離と等しい。

正極供給ステージ５１は、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂに載置されている単位電極体４１Ａの下方から光を照射する光照射機構を有する。

負極供給ステージ５２は、第１の負極載置台５２１ａと第２の負極載置台５２１ｂとを１組とする負極載置台５２１を４組備える。４組の負極載置台５２１は、回転中心５２Ｃの周りに、９０°間隔で配置されており、回転中心５２Ｃの周りに回転可能に構成されている。

本実施形態では、負極載置位置Ｓ４において、負極載置台５２１に負極４３が載置され、負極載置位置Ｓ４から時計回りに９０°回転した位置である負極供給位置Ｓ５において、後述する積層部５３によって、負極載置台５２１から負極４３がピックアップされる。

負極載置位置Ｓ４において、第１の負極載置台５２１ａおよび第２の負極載置台５２１ｂにそれぞれ負極４３が載置されると、後述する第２の撮像部５７によって、載置された負極４３の撮像が行われる。撮像した画像に基づいて、後述するように、負極４３の位置および傾きが補正されるが、撮像した画像に基づいて、負極４３が不良品であると判定されると、不良品と判定された負極４３が載置されている負極載置台５２１を負極退避位置Ｓ６へと退避させる。負極退避位置Ｓ６は、回転中心５２Ｃを介して負極載置位置Ｓ４と対向する位置である。ただし、負極載置位置Ｓ４から時計回りと反対方向に９０°回転した位置を負極退避位置としてもよい。

不良品と判定された負極４３が載置されている負極載置台５２１が負極退避位置Ｓ６に退避している間にも、積層部５３によって、負極供給位置Ｓ５における負極載置台５２１から負極４３のピックアップを行うことができる。したがって、負極４３の供給を一時的に中止することなく、不良品の負極４３を負極退避位置Ｓ６へと退避させることができる

負極載置台５２１が負極供給位置Ｓ５に位置するとき、第１の負極載置台５２１ａと、積層部５３の十字アーム５３０の回転中心５３Ｃとの間の距離は、第１の距離Ｌ１である。また、第２の負極載置台５２１ｂと、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃとの間の距離は、第２の距離Ｌ２である。

負極供給ステージ５２は、第１の負極載置台５２１ａおよび第２の負極載置台５２１ｂに載置されている負極４３の下方から光を照射する光照射機構を有する。

積層部５３は、十字アーム５３０と、十字アーム５３０に取り付けられた第１の吸着ヘッド５３１、第２の吸着ヘッド５３２、第３の吸着ヘッド５３３および第４の吸着ヘッド５３４とを備える。十字アーム５３０は、回転中心５３Ｃを中心として回転可能に構成されている。

第１の吸着ヘッド５３１は、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃを介して、第２の吸着ヘッド５３２と対向する位置に位置する。また、第３の吸着ヘッド５３３は、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃを介して、第４の吸着ヘッド５３４と対向する位置に位置する。第１の吸着ヘッド５３１と第２の吸着ヘッド５３２とを結ぶ線は、回転中心５３Ｃにおいて、第３の吸着ヘッド５３３と第４の吸着ヘッド５３４とを結ぶ線と直交する。

第１の吸着ヘッド５３１および第３の吸着ヘッド５３３は、回転中心５３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にある。また、第２の吸着ヘッド５３２および第４の吸着ヘッド５３４は、回転中心５３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にある。

第１の積層ステージ５４は、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にある。第１の積層ステージ５４は、水平方向および回転方向に移動可能に構成されている。より具体的には、第１の積層ステージ５４は、図５に示すように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および、第１の積層ステージ５４の中心軸５４Ｃ周りの回転方向であるθ方向に移動可能に構成されている。また、第１の積層ステージ５４は、鉛直方向であるＺ軸方向にも移動可能に構成されている。

第２の積層ステージ５５は、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃを挟んで第１の積層ステージ５４と対向する位置であって、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にある。第２の積層ステージ５５もＸ軸方向、Ｙ軸方向、および、第２の積層ステージ５５の中心軸周りの回転方向であるθ方向に移動可能に構成されている。また、第２の積層ステージ５５は、鉛直方向であるＺ軸方向にも移動可能に構成されている。

第１の積層ステージ５４および第２の積層ステージ５５には、後述する方法により、セパレータを介して単位電極体４１Ａと負極４３が交互に積層されることによって、積層電極体１０が形成される。２つのセパレータによって正極が挟まれた構造を有する単位電極体４１Ａと負極４３を交互に積層することにより、セパレータも同時に積層することができるので、製造効率が向上する。

第１の撮像部５６は、単位電極体４１Ａの位置および傾きを認識するため、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台５１１ａ上の単位電極体４１Ａ、および、第２の正極載置台５１１ｂ上の単位電極体４１Ａを撮像する。なお、単位電極体４１Ａの位置および傾きを認識できればよいので、単位電極体４１Ａの全体ではなく一部、例えば端部だけを撮像するようにしてもよい。

第１の撮像部５６が単位電極体４１Ａの撮像を行うとき、正極供給ステージ５１の光照射機構によって、単位電極体４１Ａの下方から光が照射される。すなわち、第１の撮像部５６は、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂに載置されている単位電極体４１Ａの下方から光が照射されている状態で、上方から単位電極体４１Ａを撮像する。これにより、単位電極体４１Ａに含まれる正極を確実に撮像することができる。

第２の撮像部５７は、負極４３の位置および傾きを認識するため、負極載置位置Ｓ４に位置する第１の負極載置台５２１ａ上の負極４３、および、第２の負極載置台５２１ｂ上の負極４３を撮像する。第２の撮像部５７が負極４３の撮像を行うとき、負極供給ステージ５２の光照射機構によって、負極４３の下方から光が照射される。なお、負極４３の位置および傾きを認識できればよいので、負極４３の全体ではなく一部、例えば端部だけを撮像するようにしてもよい。

図４に示すように、積層部５３の第１の吸着ヘッド５３１が正極供給位置Ｓ２にある第１の正極載置台５１１ａ上に位置するとき、第２の吸着ヘッド５３２は、負極供給位置Ｓ５にある第２の負極載置台５２１ｂ上に位置する。このとき、第３の吸着ヘッド５３３は、第１の積層ステージ５４上に位置し、第４の吸着ヘッド５３４は、第２の積層ステージ５５上に位置する。

図６は、本実施形態における積層電極体の製造装置１００による積層電極体の製造動作について説明するための図である。

十字アーム５３０の第１の吸着ヘッド５３１は、正極供給位置Ｓ２にある第１の正極載置台５１１ａ上の単位電極体４１Ａを吸着し、第２の吸着ヘッド５３２は、負極供給位置Ｓ５にある第２の負極載置台５２１ｂ上の負極４３を吸着する（図６（ａ））。

第３の吸着ヘッド５３３は、吸着していた負極４３を第１の積層ステージ５４上に載置する。また、第４の吸着ヘッド５３４は、吸着していた単位電極体４１Ａを第２の積層ステージ５５上に載置する（図６（ａ））。この後、第１の積層ステージ５４は、載置された負極４３の厚みの分だけ下降し、第２の積層ステージ５５は、載置された単位電極体４１Ａの厚みの分だけ下降する。

続いて、十字アーム５３０が時計回りと反対方向（第１の方向）に９０°回転する。これにより、第１の吸着ヘッド５３１は、単位電極体４１Ａを吸着した状態で第１の積層ステージ５４上へと移動し、第２の吸着ヘッド５３２は、負極４３を吸着した状態で第２の積層ステージ５５上へと移動する。また、第３の吸着ヘッド５３３は、負極供給位置Ｓ５に位置する第１の負極載置台５２１ａ上に移動し、第４の吸着ヘッド５３４は、正極供給位置Ｓ２に位置する第２の正極載置台５１１ｂ上に移動する（図６（ｂ））。

第１の積層ステージ５４は、第１の撮像部５６によって撮像された、第１の正極載置台５１１ａ上の単位電極体４１Ａの画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第１の積層ステージ５４に載置される単位電極体４１Ａの位置および傾きを補正することができる。ただし、単位電極体４１Ａの位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第１の積層ステージ５４は移動しない。

第２の積層ステージ５５は、第２の撮像部５７によって撮像された、第２の負極載置台５２１ｂ上の負極４３の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第２の積層ステージ５５に積層される負極４３の位置および傾きを補正することができる。ただし、負極４３の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第２の積層ステージ５５は移動しない。

上述した第１の積層ステージ５４の移動が終了すると、第１の吸着ヘッド５３１は、吸着している単位電極体４１Ａを第１の積層ステージ５４上に載置する。また、上述した第２の積層ステージ５５の移動が終了すると、第２の吸着ヘッド５３２は、吸着している負極４３を第２の積層ステージ５５上に載置する。この後、第１の積層ステージ５４は、載置された単位電極体４１Ａの厚みの分だけ下降し、第２の積層ステージ５５は、載置された負極４３の厚みの分だけ下降する。

第３の吸着ヘッド５３３は、負極供給位置Ｓ５に位置する第１の負極載置台５２１ａ上の負極４３を吸着し、第４の吸着ヘッド５３４は、正極供給位置Ｓ２に位置する第２の正極載置台５１１ｂ上の単位電極体４１Ａを吸着する。

続いて、十字アーム５３０が時計回り方向（第２の方向）に９０°回転する。また、正極供給ステージ５１の正極載置台５１１が時計回りと反対方向に９０°回転し、負極供給ステージ５２の負極載置台５２１が時計回り方向に９０°回転する（図６（ｃ））。

正極供給ステージ５１の正極載置台５１１が時計回りの逆方向に９０°回転することにより、単位電極体４１Ａが載置された状態で正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台５１１は、正極供給位置Ｓ２へと移動する。

負極供給ステージ５２の負極載置台５２１が時計回り方向に９０°回転することにより、負極４３が載置された状態で負極載置位置Ｓ４に位置する負極載置台５２１は、負極供給位置Ｓ５へと移動する。

図６（ｃ）に示すように、十字アーム５３０が時計回り方向（第２の方向）に９０°回転することにより、第１の吸着ヘッド５３１は、正極供給位置Ｓ２に位置する第１の正極載置台５１１ａ上に移動し、第２の吸着ヘッド５３２は、負極供給位置Ｓ５に位置する第２の負極載置台５２１ｂ上に移動する。また、第３の吸着ヘッド５３３は、負極４３を吸着した状態で第１の積層ステージ５４上へと移動し、第４の吸着ヘッド５３４は、単位電極体４１Ａを吸着した状態で第２の積層ステージ５５上へと移動する。

第１の積層ステージ５４は、第２の撮像部５７によって撮像された、第１の負極載置台５２１ａ上の負極４３の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第１の積層ステージ５４に積層される負極４３の位置および傾きを補正することができる。ただし、負極４３の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第１の積層ステージ５４は移動しない。

第２の積層ステージ５５は、第１の撮像部５６によって撮像された、第２の正極載置台５１１ｂ上の単位電極体４１Ａの画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第２の積層ステージ５５に積層される単位電極体４１Ａの位置および傾きを補正することができる。ただし、単位電極体４１Ａの位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第２の積層ステージ５５は移動しない。

上述したように、単位電極体４１Ａおよび負極４３の位置および傾きを補正するために、第１の積層ステージ５４および第２の積層ステージ５５が移動する構成としている。したがって、単位電極体４１Ａが載置される第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂと、負極４３が載置される第１の負極載置台５２１ａおよび第２の負極載置台５２１ｂの４つの載置台をそれぞれ移動させて位置および傾きを補正する構成と比べて、構成を簡易化することができる。

この後、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂにそれぞれ単位電極体４１Ａが載置される。第１の撮像部５６は、正極供給ステージ５１の光照射機構によって、載置されている単位電極体４１Ａの下方から光が照射されている状態で、載置されている単位電極体４１Ａを撮像する。

また、負極載置位置Ｓ４に位置する第１の負極載置台５２１ａおよび第２の負極載置台５２１ｂにそれぞれ負極４３が載置される。第２の撮像部５７は、負極供給ステージ５２の光照射機構によって、載置されている負極４３の下方から光が照射されている状態で、載置されている負極４３を撮像する。

以後、上述した動作、すなわち、図６（ａ）～図６（ｃ）に示す動作が繰り返し行われる。これにより、第１の積層ステージ５４および第２の積層ステージ５５に、両主面に配置されたセパレータによって正極が挟まれた構造を有する単位電極体４１Ａと、負極４３とが交互に積層されて、積層電極体１０が形成される。

上述したように、本実施形態における積層電極体の製造装置１００では、正極供給ステージ５１が第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂを備え、２つの単位電極体４１Ａを供給可能に構成されている。また、負極供給ステージ５２が第１の負極載置台５２１ａおよび第２の負極載置台５２１ｂを備え、２つの負極４３を供給可能に構成されている。これにより、第１の積層ステージ５４および第２の積層ステージ５５の２つの積層ステージに積層電極体１０を形成する場合に、積層能力に電極の供給能力を合わせることができるので、積層電極体１０の製造能率を向上させることができる。

上述したように、正極供給位置に位置するときに、第１の正極載置台５１１ａは、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃから第１の距離Ｌ１に位置し、第２の正極載置台５１１ｂは、十字アーム５３０の回転中心５３Ｃから第２の距離Ｌ２に位置する。また、十字アーム５３０に取り付けられた４つの吸着ヘッドのうち、第１の吸着ヘッド５３１および第３の吸着ヘッド５３３は、回転中心５３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にあり、第２の吸着ヘッド５３２および第４の吸着ヘッド５３４は、回転中心５３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にあるように構成されている。これにより、十字アームが９０°回転する動作を繰り返して、単位電極体４１Ａのピックアップと載置を行う際に、第１の正極載置台５１１ａに載置されている単位電極体４１Ａのピックアップと、第２の正極載置台５１１ｂに載置されている単位電極体４１Ａのピックアップを交互に連続的に行うことができるので、効率よく単位電極体４１Ａのピックアップと載置を行うことができる。負極４３側についても同様である。

ここで、積層電極体１０の積層方向の最も外側に位置する電極は、電極集電体の片面にのみ電極活物質層が形成された片面電極とすることができる。積層電極体１０の最も外側に片面電極を配置することにより、電池の電気的性能に寄与しない電極活物質層を省いて、電池を薄型化することができる。

その場合、第１の積層ステージ５４および第２の積層ステージ５５には、積層電極体１０を作製するための最初および最後に、片面電極を載置する。片面電極は、例えば負極である。ただし、片面電極が負極に限定されることはなく、正極であってもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００では、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔Ｌ１１が固定されており、搬送部２６ａ、２６ｂが２つの単位電極体４１Ａを第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送する際に、２つの単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２が上記間隔Ｌ１１となるように調整可能に構成されている。

これに対して、第２の実施形態における積層電極体の製造装置１００Ａでは、単位電極体４１Ａが載置される第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔を調整可能に構成されている。

すなわち、搬送部２６ａ、２６ｂは、２つの単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２を維持した状態で、１組の単位電極体４１Ａを第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂへと搬送して載置する。単位電極体４１Ａが載置されるときの第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔は、上記間隔Ｌ１２であるが、単位電極体４１Ａが載置された後に、２つの単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２が上記間隔Ｌ１１となるように、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔を調整可能に構成されている。

図７は、第２の実施形態における積層電極体の製造装置１００Ａの要部の構成を示す図である。ここでは、第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００と比べて、構成が異なる搬送部２６ａ、２６ｂと、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂについて説明する。

搬送部２６ａ、２６ｂはそれぞれ、切断部２５ａ、２５ｂによる切断によって作製される単位電極体４１Ａを吸着し、２つの単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２を維持した状態で、正極供給ステージ５１の第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送し載置する。

正極載置位置Ｓ１において、搬送部２６ａ、２６ｂによって２つの単位電極体４１Ａが載置されるときの第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔は、搬送部２６ａ、２６ｂによって２つの単位電極体４１Ａが搬送されるときの間隔Ｌ１２となるように調整されている。これにより、搬送部２６ａ、２６ｂは、２つの単位電極体４１Ａの間隔を間隔Ｌ１２に維持した状態で、２つの単位電極体４１Ａを第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂに１つずつ載置することができる。

単位電極体４１Ａが載置されると、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂは、載置されている２つの単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２が上記間隔Ｌ１１となるように調整する。例えば、間隔Ｌ１２が上記間隔Ｌ１１より短い場合には、第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂとの間隔を短くすることによって、載置されている単位電極体４１Ａの間隔を上記間隔Ｌ１１に一致させる。

２つの単位電極体４１Ａの間隔の変更は、正極供給位置Ｓ２において、積層部５３によって単位電極体４１Ａがピックアップされるまでの間に行えばよい。したがって、単位電極体４１Ａの間隔の変更を、正極載置位置Ｓ１で行ってもよいし、正極載置位置Ｓ１から正極供給位置Ｓ２に移動するまでの間に行ってもよい。また、正極供給位置Ｓ２に移動してから、積層部５３によって単位電極体４１Ａがピックアップされる前に、単位電極体４１Ａの間隔の変更を行ってもよい。

第２の実施形態における積層電極体の製造装置１００Ａでも、大きさの小さい正極４１を用いて積層電極体１０を製造する場合に、第１のセパレータ材４０の上に載置する正極４１の間隔を短くすることができるので、搬送部２６ａ、２６ｂによって単位電極体４１Ａがピックアップされた後の不要セパレータ材を低減して、セパレータ材の廃棄ロスを少なくすることができる。

＜第３の実施形態＞
上述した第１および第２の実施形態では、正極供給ステージ５１に供給される単位電極体４１Ａは、２枚のセパレータによって正極が挟まれた構造を有するものとして説明した。

これに対して、第３の実施形態では、正極供給ステージ５１に供給される単位電極体は、１枚のセパレータと正極とが接着された構造を有する。また、負極供給ステージ５２にも単位電極体が供給される。負極供給ステージ５２に供給される負極は、１枚のセパレータと負極とが接着された構造を有する。

図８は、第３の実施形態における積層電極体の製造装置１００Ｂにおいて、１枚のセパレータと正極とが接着された構造を有する単位電極体４１Ｂを作製して、正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台５１１に載置するまでの工程を説明するための図である。図２に示す構成と同じ構成部分については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

図８に示すように、接着部２４ａ、２４ｂはそれぞれ、第１のセパレータ材４０の上に載置された正極４１を、その上側および下側から挟み込んで熱圧着することにより、正極４１を第１のセパレータ材４０に接着する。

切断部２５ａ、２５ｂはそれぞれ、切断刃によって、第１のセパレータ材４０を正極４１の周囲で切断する。これにより、１枚のセパレータと正極とが接着された構造を有する単位電極体４１Ｂが作製される。

搬送部２６ａ、２６ｂは、１組の単位電極体４１Ｂを吸着して、上述した正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台５１１まで搬送する。例えば、搬送部２６ａは、１組の単位電極体４１Ｂのうちの一方を第１の正極載置台５１１ａへと搬送して載置し、搬送部２６ｂは、１組の単位電極体４１Ｂのうちの他方を第２の正極載置台５１１ｂへと搬送して載置する。

第１の実施形態と同様に、搬送部２６ａ、２６ｂは、１組の単位電極体４１Ｂをピックアップして第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送するときに、１組の単位電極体４１Ａの間隔Ｌ１２ｂが上記間隔Ｌ１１となるように調整する。

上述した構成は負極側についても同様である。すなわち、上述した第１のセパレータ材送り部２１、電極載置部２２ａ、２２ｂ、第２のセパレータ材送り部２３、接着部２４ａ、２４ｂ、切断部２５ａ、２５ｂ、搬送部２６ａ、２６ｂは、負極用としても設けられている。そして、１枚のセパレータと負極とが接着された構造を有する単位電極体も同様に作製されて、搬送部によって、負極載置位置Ｓ４に位置する負極載置台５２１へと搬送される。搬送部は、１枚のセパレータと負極とが接着された構造を有する単位電極体を搬送するときに、１組の単位電極体の間隔が上記間隔Ｌ１１となるように調整する。

第３の実施形態によれば、セパレータと正極が接着された構造を有する単位電極体と、セパレータと負極が接着された構造を有する単位電極体とを交互に積層することによって、積層電極体１０を製造するので、正極とセパレータとの間、および、負極とセパレータとの間の位置ずれを抑制して、積層時の正極と負極との間の位置ずれを抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

第１の実施形態に対する第２の実施形態の関係と同様に、第３の実施形態において、搬送部２６ａ、２６ｂではなく、単位電極体が載置された第１の正極載置台５１１ａと第２の正極載置台５１１ｂの間隔を上記間隔Ｌ１１となるよう調整可能に構成してもよい。その場合、負極側も同様に、単位電極体が載置された第１の負極載置台５２１ａと第２の負極載置台５２１ｂの間隔を上記間隔Ｌ１１となるよう調整可能に構成する。

上述した実施形態では、電極載置部２２ａ、２２ｂは、正極４１が一列に並ぶように、第１のセパレータ材４０の上に正極４１を置くように構成されているが、二列に並ぶように正極４１を置いてもよい。

上述した第１の実施形態では、２枚のセパレータによって正極４１が挟まれた構造を有する単位電極体４１Ａと、負極４３とを交互に積層することによって、積層電極体１０を作製するものとして説明した。しかし、正極と、２枚のセパレータによって負極が挟まれた構造を有する単位電極体とを交互に積層することによって、積層電極体１０を作製するようにしてもよい。

上述した実施形態では、十字アーム５３０に取り付けられた第１の吸着ヘッド５３１、第２の吸着ヘッド５３２、第３の吸着ヘッド５３３および第４の吸着ヘッド５３４は、単位電極体４１Ａまたは負極４３を吸着した状態で第１の積層ステージ５４または第２の積層ステージ５５へと搬送するものとして説明した。しかし、単位電極体４１Ａまたは負極４３の搬送方法が吸着して搬送する方法に限定されることはない。

上述した実施形態では、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台５１１ａ上の単位電極体４１Ａ、および、第２の正極載置台５１１ｂ上の単位電極体４１Ａを第１の撮像部５６によって撮像するものとして説明した。しかし、２つの撮像装置を設けて、一方の撮像装置が第１の正極載置台５１１ａ上の単位電極体４１Ａを撮像し、他方の撮像装置が第２の正極載置台５１１ｂ上の単位電極体４１Ａを撮像するように構成してもよい。この場合、２つの撮像装置が本発明の撮像部（第１の撮像部）を構成する。負極４３の撮像についても同様である。

また、撮像部が単位電極体を撮像することによって、単位電極体を構成するセパレータの、電極の周囲の部分の寸法を把握できるようにしてもよい。

また、第１の撮像部５６が単位電極体４１Ａを撮像する位置が正極載置位置Ｓ１に限定されることはなく、例えば、正極供給位置Ｓ２でもよいし、正極載置台５１１が正極載置位置Ｓ１から正極供給位置Ｓ２へと移動する間でもよい。同様に、第２の撮像部５７が負極４３を撮像する位置が負極載置位置Ｓ４に限定されることはなく、例えば、負極供給位置Ｓ５でもよいし、負極載置台５２１が負極載置位置Ｓ４から負極供給位置Ｓ５へと移動する間でもよい。

搬送部２６ａ、２６ｂが単位電極体を第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂへと搬送して載置する際に、第１の正極載置台５１１ａおよび第２の正極載置台５１１ｂから上方に向けて空気を吹き付けるようにしてもよい。その場合、単位電極体が載置されるときに、単位電極体を構成する正極の周囲のセパレータが折れ曲がって電極の下に入り込むことを抑制することができる。

１０積層電極体
１１正極
１２負極
１３セパレータ
２１第１のセパレータ材送り部
２２ａ、２２ｂ電極載置部
２３第２のセパレータ材送り部
２４ａ、２４ｂ接着部
２５ａ、２５ｂ切断部
２６ａ、２６ｂ搬送部
４０第１のセパレータ材
４１正極
４１Ａ正極が２つのセパレータによって挟まれた構造を有する単位電極体
４１Ｂ１枚のセパレータと正極とが接着された構造を有する単位電極体
４２第２のセパレータ材
４３負極
５１正極供給ステージ
５２負極供給ステージ
５３積層部
５４第１の積層ステージ
５５第２の積層ステージ
５６第１の撮像部
５７第２の撮像部
１００第１の実施形態における積層電極体の製造装置
１００Ａ第２の実施形態における積層電極体の製造装置
１００Ｂ第３の実施形態における積層電極体の製造装置
５１１正極載置台
５１１ａ第１の正極載置台
５１１ｂ第２の正極載置台
５２１負極載置台
５２１ａ第１の負極載置台
５２１ｂ第２の負極載置台
５３０十字アーム
５３１第１の吸着ヘッド
５３２第２の吸着ヘッド
５３３第３の吸着ヘッド
５３４第４の吸着ヘッド

Claims

セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置において、
長尺状の第１のセパレータ材を一方向に送る第１のセパレータ材送り部と、
前記第１のセパレータ材の上に電極を置く電極載置部と、
前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する接着部と、
前記第１のセパレータ材を前記電極の周囲で切断して、単位電極体を作製する切断部と、
２つの前記単位電極体を１組として搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される１組の前記単位電極体を載置する第１の電極載置台および第２の電極載置台と、
前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台に載置されている前記単位電極体を１つずつピックアップして、第１の積層ステージおよび第２の積層ステージの上に積層する積層部と、
を備え、
前記電極載置部は、前記電極の大きさに応じて、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を変更するように構成されており、
前記積層部によって前記単位電極体をピックアップするときの、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔は所定の間隔で固定されており、
前記搬送部は、１組の前記単位電極体を前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台へと搬送する際に、１組の前記単位電極体の間隔が前記所定の間隔となるように１組の前記単位電極体の間隔を変更するよう構成されており、
前記電極載置部は、前記積層電極体の製造に用いられる前記電極の大きさが小さくなった場合に、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を、前記電極の大きさが大きい場合と比較して短くするように構成されている、
ことを特徴とする積層電極体の製造装置。
セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置において、
長尺状の第１のセパレータ材を一方向に送る第１のセパレータ材送り部と、
前記第１のセパレータ材の上に電極を置く電極載置部と、
前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する接着部と、
前記第１のセパレータ材を前記電極の周囲で切断して、単位電極体を作製する切断部と、
２つの前記単位電極体を１組として搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される１組の前記単位電極体を載置する第１の電極載置台および第２の電極載置台と、
前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台に載置されている前記単位電極体を１つずつピックアップして、第１の積層ステージおよび第２の積層ステージの上に積層する積層部と、
を備え、
前記電極載置部は、前記電極の大きさに応じて、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を変更するように構成されており、
前記積層部によって前記単位電極体をピックアップするときの、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体と、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体との間隔は所定の間隔で固定されており、
前記搬送部は、１組の前記単位電極体の間隔を変更せずに前記第１の電極載置台および前記第２の電極載置台へと搬送し、
前記搬送部によって載置された１組の前記単位電極体の間隔が前記所定の間隔となるように前記第１の電極載置台と前記第２の電極載置台との間隔を変更するよう構成されており、
前記電極載置部は、前記積層電極体の製造に用いられる前記電極の大きさが小さくなった場合に、前記第１のセパレータ材の上に置く前記電極の間隔を、前記電極の大きさが大きい場合と比較して短くするように構成されている、
ことを特徴とする積層電極体の製造装置。
前記電極載置部による電極載置位置と、前記接着部による接着位置との間、および、前記接着部による接着位置と前記切断部による切断位置との間は、所定の距離以上の間隔が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の積層電極体の製造装置。
前記電極は、前記正極および前記負極のうちのいずれか一方であって、
前記第１のセパレータ材の上に置かれた電極を覆うような態様で、長尺状の第２のセパレータ材を前記一方向に送る第２のセパレータ材送り部をさらに備え、
前記接着部は、前記第１のセパレータ材と前記電極とを接着する代わりに、前記電極の周囲において、前記第１のセパレータ材と前記第２のセパレータ材とを接着するように構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
前記電極は、前記正極および前記負極であって、
前記第１のセパレータ材送り部、前記電極載置部、前記接着部、前記切断部、前記搬送部、前記第１の電極載置台、および、前記第２の電極載置台はそれぞれ、正極用および負極用として二つ設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体、および、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体を撮像する撮像部をさらに備え、
前記第１の積層ステージおよび前記第２の積層ステージは、前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体が積層される場合、前記撮像部によって撮像された前記第１の電極載置台に載置されている単位電極体の画像に基づいて、また、前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体が積層される場合、前記撮像部によって撮像された前記第２の電極載置台に載置されている単位電極体の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。