JPH10270060A - 電池の製造方法 - Google Patents

電池の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続した長尺なアルミラミネートシート２，
４の間に多数の発電要素１を収納して、容易に封口と電
解液の注入を行うことができる電池の製造方法を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 ２枚の長尺なアルミラミネートシート
２，４を重ね合わせた間に所定間隔で発電要素１を収納
する発電要素収納工程と、これらアルミラミネートシー
ト２，４を重ね合わせた間に樹脂パイプ５を挿入する樹
脂パイプ挿入工程と、発電要素１の周囲のアルミラミネ
ートシート２，４を加熱圧迫することにより封口する第
１封口工程と、樹脂パイプ５を通じて電解液を注入する
注液工程と、樹脂パイプ５を引き抜いてからこの抜き跡
のアルミラミネートシート２，４を加熱圧迫することに
より封口する第２封口工程とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素をシート
で覆って密閉した電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池には、発電要素（電池エレメント）
をアルミラミネートシートで覆い、内部に電解液を満た
して密閉したものがある。例えばカード型電池は、この
ようにアルミラミネートシートで密封した電池をカード
型の外装ケース内に収納している。
【０００３】上記従来のアルミラミネートシートで密封
した電池は、１個の電池ごとにアルミラミネートシート
の袋を作成して、この袋の中に発電要素を収納すると共
に電解液を満たし、この袋の開口部をリードの先端部が
突出した状態で封口することにより製造していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
製造方法では、発電要素を収納したアルミラミネートシ
ートの袋を１個ずつ搬送し、開口部を上向きにして電解
液を注入すると共に、この開口部を封口する作業を行わ
なければならない。このため、従来の電池の製造方法で
は、製造ラインにおける搬送部等の構成が複雑となり、
設備のコストが高くなりすぎるという問題があった。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、連続した長尺なシートを重ね合わせた間の各
発電要素の収納部の周囲を一部を除いて封口し、この未
封口の部分を通して電解液を注入することにより、電解
液の注入や封口作業のための搬送が容易となる電池の製
造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の電池の
製造方法は、上記課題を解決するために、２枚の長尺
なシートを重ね合わせた間に、又は、１枚の長尺なシー
トの一方の側辺部を折り返して重ね合わせた間に、所定
間隔で発電要素を収納する工程と、重ね合わせたシート
の間における各発電要素の収納部に、側方から耐熱性の
樹脂パイプを挿入する工程と、重ね合わせたシートにお
ける各発電要素の収納部の周囲を加熱圧迫することによ
りこれらのシートを溶着させて封口する工程と、封口し
たシートの間における各発電要素の収納部に、樹脂パイ
プを通じて電解液を注入する工程と、電解液を注入した
各発電要素の収納部から樹脂パイプを引き抜くと共に、
この樹脂パイプの抜き跡で重なり合うシートを加熱圧迫
することにより溶着させて封口する工程とを備えたこと
を特徴とする。
【０００７】の手段によれば、各発電要素の収納部の
周囲を加熱圧迫すると、この収納部の周囲で重なり合う
シートが、樹脂パイプを挿入した部分を除いて、互いに
溶着することにより封口される。しかし、耐熱性の樹脂
パイプは、加熱圧迫によって押し潰されることはあって
も、溶着はしないので、各発電要素の収納部がこの樹脂
パイプの内孔を通じて外部と連通する。従って、この樹
脂パイプを通じて、外部から各発電要素の収納部に電解
液を注入することができるようになり、また、この樹脂
パイプを引き抜いた跡で重なり合うシートを加熱圧迫す
れば、各発電要素の収納部の周囲を完全に封口し密閉す
ることができる。
【０００８】請求項２の電池の製造方法は、２枚の長
尺なシートを重ね合わせた間に、又は、１枚の長尺なシ
ートの一方の側辺部を折り返して重ね合わせた間に、所
定間隔で発電要素を収納する工程と、重ね合わせたシー
トの間における各発電要素の収納部に、側方から耐熱性
の溶着阻止部材を挿入する工程と、重ね合わせたシート
における各発電要素の収納部の周囲を加熱圧迫すること
によりこれらのシートを溶着させて封口する工程と、封
口したシートの間における各発電要素の収納部から溶着
阻止部材を引き抜くと共に、この溶着阻止部材の抜き跡
のシートの隙間を通して電解液を注入する工程と、溶着
阻止部材の抜き跡で重なり合うシートを加熱圧迫するこ
とにより溶着させて封口する工程とを備えたことを特徴
とする。
【０００９】の手段によれば、各発電要素の収納部の
周囲を加熱圧迫すると、この収納部の周囲で重なり合う
シートが、溶着阻止部材を挿入した部分を除いて、互い
に溶着することにより封口される。しかし、耐熱性の溶
着阻止部材は、加熱圧迫を加えても溶着しないので、各
発電要素の収納部がこの溶着阻止部材の抜き跡を通じて
外部と連通する。従って、この溶着阻止部材の抜き跡の
隙間を通して、外部から各発電要素の収納部に電解液を
注入することができるようになり、また、この溶着阻止
部材を引き抜いた跡で重なり合うシートを加熱圧迫すれ
ば、各発電要素の収納部の周囲を完全に封口し密閉する
ことができる。
【００１０】請求項３の電池の製造方法は、２枚の長
尺なシートを重ね合わせた間に、又は、１枚の長尺なシ
ートの一方の側辺部を折り返して重ね合わせた間に、所
定間隔で発電要素を収納する工程と、重ね合わせたシー
トにおける各発電要素の収納部の周囲を、この収納部か
らシートの側辺に至る適宜の未封口経路を除いて、加熱
圧迫することによりこれらのシートを溶着させて封口す
る工程と、封口したシートの間における各発電要素の収
納部に、このシートの側辺から未封口経路を通して電解
液を注入する工程と、未封口経路で重なり合うシートを
加熱圧迫することにより溶着させて封口する工程とを備
えたことを特徴とする。
【００１１】の手段によれば、各発電要素の収納部の
周囲を未封口経路を除いて加熱圧迫すると、この収納部
の周囲で重なり合うシートが溶着することにより封口さ
れる。しかし、未封口経路だけはシートが溶着せず、各
発電要素の収納部がこの未封口経路を通じて外部と連通
する。従って、この未封口経路を通して、外部から各発
電要素の収納部に電解液を注入することができるように
なり、また、この未封口経路で重なり合うシートを加熱
圧迫すれば、各発電要素の収納部の周囲を完全に封口し
密閉することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施形態を示すものであ
って、電池の製造工程を示す斜視図である。
【００１４】本実施形態は、発電要素を２枚のアルミラ
ミネートシートで覆って密閉した電池の製造方法につい
て説明する。図１に示す発電要素１は、通常の巻回型と
同様に、正負電極とセパレータとを巻回して円筒形と
し、正負電極に接続されたリード１ａをこの円筒形の一
方の端面から２本突出させたものである。ただし、この
発電要素１は、円筒形の側面を押し潰すことにより平型
化させている。なお、発電要素１は、このような巻回型
を押し潰して平型化させたものに限らず、積層型やその
他の任意の形状構成のものを用いることができる。ま
た、この発電要素１は、１個の単電池に限らず、複数個
を組電池としたものであってもよい。さらに、リード１
ａは、２本に限らず、任意の本数を突出させることがで
きる。
【００１５】下側のアルミラミネートシート２は、図示
左側のロール等（図示せず）から引き出して長尺なまま
順次供給され、まず所定間隔で凹部２ａがプレス成形さ
れると共に、これらの各凹部２ａ上にそれぞれ発電要素
１を載置する（発電要素収納工程）。この際、各発電要
素１は、２本のリード１ａの先端部をアルミラミネート
シート２の手前側の側辺からそれぞれはみ出させて載置
する。
【００１６】次に、発電要素１を載置した下側のアルミ
ラミネートシート２上に、別のロール３から引き出した
上側のアルミラミネートシート４を重ね合わせると共
に、重なり合ったアルミラミネートシート２，４の間
に、各凹部２ａごとに１本ずつの樹脂パイプ５を挿入す
る（樹脂パイプ挿入工程）。樹脂パイプ５は、フッ素樹
脂やポリイミド等のように耐熱性があり接着し難い樹脂
からなる薄い管であり、アルミラミネートシート２の奥
側の側辺から各凹部２ａに達するように挿入される。そ
して、この樹脂パイプ５が挿入されると、高温の金型で
上下からプレスすることにより、発電要素１の周囲で重
なり合ったアルミラミネートシート２，４を加熱圧迫し
て封口する（第１封口工程）。
【００１７】ここで、アルミラミネートシート２，４
は、いずれも表面保護層であるＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）フィルムの互いに向かい合う面に、バリ
ア層であるアルミニウム・フィルムと、水分バリア層で
あるポリエチレン・フィルムやポリプロピレン・フィル
ム等をラミネートしたシートである。そして、これらの
アルミラミネートシート２，４を重ね合わせて加熱圧迫
することにより、水分バリア層同士を熱溶着させて封口
することができる。また、各発電要素１のリード１ａ
は、基部付近を予め金属との接着層を介して電解液バリ
ア層となるエバール樹脂のフィルムで覆っている。従っ
て、アルミラミネートシート２，４をこのリード１ａと
共に重ね合わせて加熱圧迫すると、水分バリア層と電解
液バリア層が熱溶着して、これらアルミラミネートシー
ト２，４とリード１ａとの間も確実に封口することがで
きる。しかし、樹脂パイプ５を挟んで重なり合ったアル
ミラミネートシート２，４を加熱圧迫しても、この樹脂
パイプ５は、一旦押し潰された状態にはなるが溶着はさ
れず、内孔を通じて各凹部２ａ内を外部と連通させるこ
とができる。
【００１８】そこで、第１封口工程が完了すると、樹脂
パイプ５を通じて各凹部２ａ内に電解液を注入する（注
液工程）。この場合、電解液は、樹脂パイプ５の内孔に
差し込んだノズル等を介して注入することができる。な
お、この注液工程では、製造する電池の種類によっては
（特に一次電池では）、単に樹脂パイプ５から電解液を
注入するだけでよい場合がある。また、凹部２ａの周囲
をチャンバーで覆って真空引きを行ってから、樹脂パイ
プ５を通じ電解液を注入することもできる。特に、非水
電解質二次電池では、最初の充電時に発電要素１の極板
間からガスが発生するものがあるので、この場合には、
まず凹部２ａの周囲をチャンバーで覆って最初の真空引
きを行うと共に、樹脂パイプ５を通じて電解液を注入
し、次にリード１ａを充電器に接続して予備充電を行っ
てから、再度真空引きを行うことによりガス抜きをし、
最後に必要に応じて不足する電解液を注入するようにし
てもよい。
【００１９】上記注液工程が完了すれば、樹脂パイプ５
を引き抜いて、この樹脂パイプ５の抜き跡で重なり合う
アルミラミネートシート２，４を加熱圧迫して封口を行
う（第２封口工程）。すると、アルミラミネートシート
２，４の間に収納された発電要素１の周囲が完全に密閉
されるので、この長尺なアルミラミネートシート２，４
に所定間隔ごとに電池が多数形成されることになる。
【００２０】以上説明した本実施形態の電池の製造方法
によれば、重なり合った長尺な２枚のアルミラミネート
シート２，４の間に多数の発電要素１を収納し、これら
各発電要素１の周囲を封口すると共に電解液の注入を行
うことができるので、多数の電池を連続的に製造し容易
に搬送することができるようになる。
【００２１】なお、上記実施形態の樹脂パイプ挿入工程
では、アルミラミネートシート２，４の間に樹脂パイプ
５を挿入したが、この樹脂パイプ５に代えて、フッ素樹
脂やポリイミド等のように耐熱性があり接着し難い樹脂
等からなる溶着阻止部材を挿入することもできる。この
場合、溶着阻止部材は、第１封口工程の後にすぐ引き抜
いておき、この溶着阻止部材の抜き跡の隙間にノズル等
を差し込んで電解液の注入を行う。この溶着阻止部材
は、薄板状とすることが好ましいが、加熱圧迫する金型
のプレス面に凹部を形成しておいて、楕円柱状等のある
程度厚さを有した形状とすることも可能である。
【００２２】また、樹脂パイプ５や溶着阻止部材を挿入
する工程の代わりに、第１封口工程で加熱圧迫する上下
双方又はいずれか一方の金型のプレス面に溝を形成する
ようにしてもよい。この場合、プレス面の溝部ではアル
ミラミネートシート２，４を加熱圧迫することができな
いので、この部分が溶着されずに未封口経路となり、こ
の未封口経路にノズル等を差し込めば電解液の注入を行
うことができる。
【００２３】さらに、上記実施形態では、２枚のアルミ
ラミネートシート２，４を重ね合わせて封口する場合に
ついて説明したが、１枚の幅広のアルミラミネートシー
ト２の他方の側辺部を折り返して重ね合わせるようにす
ることもできる。また、上記実施形態では、アルミラミ
ネートシート２，４を用いたが、バリア性があり加熱圧
迫によって溶着可能なシートであれば、別の種類のラミ
ネートシートやその他の樹脂シート等を用いることもで
きる。
【００２４】さらに、上記実施形態では、下側のアルミ
ラミネートシート２に発電要素１を収納するための凹部
２ａを成形したが、このような凹部２ａの形成の有無は
任意である。また、上記実施形態では、各発電要素１の
リード１ａの先端部をアルミラミネートシート２，４の
間からはみ出させて封口したが、これらのリード１ａを
先端部も含めてアルミラミネートシート２，４で完全に
覆うようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池の製造方法によれば、重なり合った長尺なシート
の間に発電要素を所定間隔で多数収納して、これら各発
電要素の収納部の周囲を封口すると共に、この収納部に
電解液を注入することができるので、この長尺なシート
上に連続的に電池を形成し搬送することができるように
なり、電池の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、電池
の製造工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 発電要素 ２ アルミラミネートシート ２ａ 凹部 ４ アルミラミネートシート ５ 樹脂パイプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２枚の長尺なシートを重ね合わせた間
    に、又は、１枚の長尺なシートの一方の側辺部を折り返
    して重ね合わせた間に、所定間隔で発電要素を収納する
    工程と、 重ね合わせたシートの間における各発電要素の収納部
    に、側方から耐熱性の樹脂パイプを挿入する工程と、 重ね合わせたシートにおける各発電要素の収納部の周囲
    を加熱圧迫することによりこれらのシートを溶着させて
    封口する工程と、 封口したシートの間における各発電要素の収納部に、樹
    脂パイプを通じて電解液を注入する工程と、 電解液を注入した各発電要素の収納部から樹脂パイプを
    引き抜くと共に、この樹脂パイプの抜き跡で重なり合う
    シートを加熱圧迫することにより溶着させて封口する工
    程とを備えたことを特徴とする電池の製造方法。
  2. 【請求項２】 ２枚の長尺なシートを重ね合わせた間
    に、又は、１枚の長尺なシートの一方の側辺部を折り返
    して重ね合わせた間に、所定間隔で発電要素を収納する
    工程と、 重ね合わせたシートの間における各発電要素の収納部
    に、側方から耐熱性の溶着阻止部材を挿入する工程と、 重ね合わせたシートにおける各発電要素の収納部の周囲
    を加熱圧迫することによりこれらのシートを溶着させて
    封口する工程と、 封口したシートの間における各発電要素の収納部から溶
    着阻止部材を引き抜くと共に、この溶着阻止部材の抜き
    跡のシートの隙間を通して電解液を注入する工程と、 溶着阻止部材の抜き跡で重なり合うシートを加熱圧迫す
    ることにより溶着させて封口する工程とを備えたことを
    特徴とする電池の製造方法。
  3. 【請求項３】 ２枚の長尺なシートを重ね合わせた間
    に、又は、１枚の長尺なシートの一方の側辺部を折り返
    して重ね合わせた間に、所定間隔で発電要素を収納する
    工程と、 重ね合わせたシートにおける各発電要素の収納部の周囲
    を、この収納部からシートの側辺に至る適宜の未封口経
    路を除いて、加熱圧迫することによりこれらのシートを
    溶着させて封口する工程と、 封口したシートの間における各発電要素の収納部に、こ
    のシートの側辺から未封口経路を通して電解液を注入す
    る工程と、 未封口経路で重なり合うシートを加熱圧迫することによ
    り溶着させて封口する工程とを備えたことを特徴とする
    電池の製造方法。
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