JP7273777B2 - 電極外装体の製造方法 - Google Patents
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Description
かかる製造方法では、成形工程において、一対の凸型ドラムおよび凹型ドラムが連動して回転し、ラミネートフィルムに対して凹凸を成形するため、ラミネートフィルム外装体の連続的な成形を実現することができる。これにより、従来のラミネートフィルム外装体の製造方法と比較して、成型工程の歩留まりが改善され、生産性が大きく向上している。
これにより、ラミネートフィルムを破損することなく成形することができ、成形不良を抑制することができる。
これにより、ラミネートフィルムに適切な張力を付与した状態で凹凸成形を行うことができる。したがって、ラミネートフィルムが成形しやすくなり、ラミネートフィルム外装体として好適な形状を安定して成形することができる。
これにより、ラミネートフィルムのある一定の物理的強度を担保しつつ、安定的に凹部を成形することができ、品質の高い電極外装体を製造できる。
これにより、ラミネートフィルム外装体を同時に複数製造することが可能となり、生産性が向上する。
なお、本明細書において「ラミネート型電池」とは、ラミネートフィルムを外装体として利用し、その内部に電極体を収容した構成の電池全般をいう。ラミネート型電池は、例えば、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等の蓄電池(二次電池)であってもよく、電気二重層キャパシタ等の蓄電素子(物理電池)であってもよい。
図1は、一実施形態に係るラミネート型電池の模式図である。図1に示すように、ラミネート型電池1は、外装体としてラミネートフィルム外装体10と、該外装体に収容されている電極体20と、電解質(図示せず)と、を備える。
ラミネート型電池1が液系電池である場合には、ラミネート型電池1は、正極、セパレータおよび負極がこの順に積層された電極体20が、電解液と共にラミネートフィルム外装体10に収容された構成とすることができる。
ラミネート型電池1が液系のリチウムイオン二次電池であった場合には、セパレータとしては、例えば、多孔質ポリオレフィンシートを用いることができる。電解液としては、例えば、カーボネート類等の非水溶媒に、LiPFe6等のリチウム塩を溶解させたものを用いることができる。
ラミネート型電池1が全固体電池である場合には、ラミネート型電池1は、正極、固体電解質および負極がこの順に積層された電極体20が、ラミネートフィルム外装体10に収容された構成とすることができる。
ラミネート型電池1が全固体リチウムイオン二次電池であった場合には、固体電解質としては、例えば、リチウムイオン伝導性を有する各種の化合物(例、非晶質硫化物、結晶質硫化物、比晶質酸化物、結晶質酸化物、結晶質酸窒化物、結晶質窒化物、結晶質ヨウ化物等)を用いることができる。
ここで開示される製造方法に使用される製造装置100について、図面を参照しながら説明する。図2および図3に示すように、製造装置100は、制御部110、フィルム繰出部120、凹凸成形部130、切出部140および取出部150を備えている。また、図3に示すように、ラミネートフィルム12を好適に搬送するための支持部160が設けられている。制御部110は、フィルム繰出部120、凹凸成形部130、切出部140および取出部150とそれぞれ電気的に接続され、制御している。以下、各構成について説明する。
なお、フィルム繰出部120の装置や制御等の構成は、従来この種のものと同様の構成でよく、本発明を特徴づけるものではないため、詳細な説明は省略する。
なお、連続的に成形するとは、ラミネートフィルム12の搬送を止めることなく成形することをいう。
ここに開示される製造方法は、外周面に複数の凸部を有する凸型ドラム132と、前記複数の凸部に対応する複数の凹部を外周面に有する凹型ドラム136とが対向して配置される凹凸成形部130によって、ラミネートフィルム12が連続的に成形されることを特徴とする。以下、かかる製造方法について、図面を用いて説明する。
10 ラミネートフィルム外装体
12 ラミネートフィルム
15 溶着部
20 電極体
30 正極端子
40 負極端子
100 製造装置
110 制御部
120 フィルム繰出部
122 フィルム繰出装置
130 凹凸成形部
132 凸型ドラム
134 凸部
136 凹型ドラム
138 凹部
139 把持機構
140 切出部
150 取出部
152 検査装置
160 支持部
CL1 中心軸
CL2 中心軸
Claims (5)
- 内部に電極体を収容する電極外装体の製造方法であって、以下の工程:
少なくとも複数の樹脂フィルム層を有する多層構造のラミネートフィルムを用意する用意工程;
凹凸形状を付与するために前記ラミネートフィルムを凹凸成形部に搬送する搬送工程;
前記ラミネートフィルムを前記凹凸成形部で成形する成形工程、ここで、前記凹凸成形部により前記ラミネートフィルムに成形される凹部は、前記電極体を収容するための凹部である;および、
前記成形工程後のラミネートフィルムを切断する切断工程;
を包含し、
ここで、前記凹凸成形部は、外周面に複数の凸部を有する凸型ドラムと、前記複数の凸部に対応する複数の凹部を外周面に有する凹型ドラムと、が対向して配置される一対の凹凸ドラムを備えており、前記成形工程において、該凹凸成形部によって前記ラミネートフィルムを連続的に成形することを特徴とする、電極外装体の製造方法。 - 前記成形工程において、前記ラミネートフィルムの成形は、前記ラミネートフィルムに形成される凹部の深さが15mm以下となる条件で実施する、請求項1に記載の電極外装体の製造方法。
- 前記成形工程において、前記ラミネートフィルムの搬送方向に直交する幅方向の両端を把持した状態で成形する、請求項1または2に記載の電極外装体の製造方法。
- 前記成形工程において、前記一対の凹凸ドラムが、前記ラミネートフィルムの搬送方向に複数配置され、該複数対の凹凸ドラムによって、前記ラミネートフィルムの凹凸の起伏が、段階的大きくなるように成形する、請求項1~3のいずれか一項に記載の電極外装体の製造方法。
- 前記凹凸成形部における、前記一対の凹凸ドラムのうち一方の凸型ドラムの外周面の幅方向には、前記凸部が複数並列され、前記一対の凹凸ドラムのうち他方の凹型ドラムの外周面の幅方向には、前記複数並列された凸部に対応するように前記凹部が複数並列されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の電極外装体の製造方法。
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