JPH10284111A - 電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード端子１４を接続固定する際にセパレー
タ１３を剥がしたり、このリード端子１４を接続固定す
る部分を除いてセパレータ１３を固着する等の手間をな
くし、発電要素１の製造を容易にすることができる電池
の製造方法を提供する。 【解決手段】 負極１２は、リード端子１４を接続固定
してから、セパレータ１３を固着する。また、正極１１
も、リード端子１４を接続固定してから、この負極１２
のセパレータ１３に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正負の電極をセパ
レータを介して近接させて配置することにより発電要素
を形成する電池の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池（活物質保持形の化学電池であり一
次電池と二次電池を含む）は、一般に正負の電極をセパ
レータを介して近接させて配置することにより発電要素
を形成する。セパレータは、これら正負の電極を分離す
るための絶縁体であり、電解液を含浸できるものを使用
する。例えば、巻回型の電池は、１枚ずつの帯状の正負
の電極を２枚の帯状のセパレータを介して巻回すること
により発電要素を形成する。また、積層型の電池は、複
数枚ずつの薄板状の正負の電極を複数枚のシート状のセ
パレータを介して積層することにより発電要素を形成す
る。そして、このように巻回や積層した発電要素は、電
極とセパレータとの間が部分的に浮き上がって電極間距
離が変化したり、これら電極やセパレータの重なりがず
れるのを防止するために、通常は一旦テープ等で止め付
けた後に金属缶等からなる堅牢な電池容器に収納して圧
迫していた。

【０００３】ただし、充電時に電極間にほとんどガスが
発生しない非水電解質二次電池等では、正負の電極をこ
れらの間に介在するセパレータに固着して発電要素を一
体化する提案がなされている。発電要素を一体化する
と、上記のようにテープ等で止め付けたり電池缶等に収
納して圧迫しなくても、電極間距離が変化したり電極や
セパレータの重なりがずれるおそれがなくなるので、こ
の発電要素を柔軟なシート状の電池容器内に収納するこ
とが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、発電要素の
正負の電極には、電池の正負の端子に接続するためのリ
ード端子をそれぞれ接続固定する必要がある。しかし、
セパレータを先にこれら正負の電極に固着すると、一旦
固着したセパレータの一部を剥がしてリード端子を接続
固定したり、予めリード端子を接続するための部分を避
けてセパレータを電極に固着する必要が生じる。

【０００５】このため、従来の電池の製造方法では、セ
パレータを固着した電極にリード端子を接続する作業が
面倒になったり、この電極にセパレータを固着する作業
が複雑になって、発電要素を製造する際に生産性が低下
するという問題があった。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、リード端子を電極に接続固定してからセパレ
ータを固着することにより、発電要素の製造を容易にし
生産性を高める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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、正負の電極を１枚ずつ以上交互
にセパレータを介して近接させて配置することにより発
電要素を形成する電池の製造方法において、少なくとも
いずれか一方の電極にセパレータを固着することにより
近接配置するセパレータ固着工程と、このセパレータ固
着工程によって電極にセパレータを固着する前に、この
電極にリード端子の基部を接続固定するリード端子接続
固定工程とを備えたことを特徴とする。

【０００８】の手段によれば、まずリード端子接続固
定工程によって電極にリード端子を接続固定し、次にセ
パレータ固着工程によってこの電極にセパレータを固着
するので、リード端子を接続固定するためにセパレータ
の一部を剥がしたり、このリード端子の接続固定部を避
けてセパレータを固着する面倒をなくすことができる。

【０００９】また、正負の電極を１枚ずつ以上交互に
セパレータを介して近接させて配置することにより発電
要素を形成する電池の製造方法において、正負の電極を
セパレータを介して固着することにより近接配置するセ
パレータ固着工程と、このセパレータ固着工程によって
正負の電極をセパレータを介して固着する前に、これら
正負の電極にそれぞれリード端子の基部を接続固定する
リード端子接続固定工程とを備えたことを特徴とする。

【００１０】の手段によれば、セパレータ固着工程に
よって正負双方の電極をセパレータを介して固着するの
で、発電要素を完全に一体化することができる。そし
て、この場合には、リード端子接続固定工程によって予
め正負双方の電極にリード端子を接続固定しておくこと
により、このリード端子をセパレータの固着後に接続固
定する際の面倒を解消することができる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１〜図３は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１はリード端子を接続固定した負極にセ
パレータを固着するセパレータ固着工程を示す斜視図、
図２はセパレータが固着された負極にリード端子を接続
固定した正極を固着するセパレータ固着工程を示す斜視
図、図３は発電要素をアルミラミネートシートで封口し
た非水電解質二次電池の斜視図である。

【００１３】本実施形態は、図３に示すように、発電要
素１をアルミラミネートシート２で覆って封口した非水
電解質二次電池の製造方法について説明する。この発電
要素１は、図３では図示しない帯状の正極１１と負極１
２を帯状のセパレータ１３を介して巻回した通常の巻回
型の円筒形を押し潰すことにより平型化させたものであ
る。

【００１４】上記発電要素１の製造方法を説明する。図
１に示す負極１２は、導電性金属からなる負極集電板に
グラファイト等の負極活物質を塗布し乾燥させることに
より担持させたものであり、長尺な帯状に形成される。
この負極１２には、上面の適宜箇所にリード端子１４を
接続固定する（リード端子接続固定工程）。リード端子
１４は、短冊状の導電性金属であり、帯状の負極１２の
幅よりも十分に長く形成されている。そして、このリー
ド端子１４は、帯状の負極１２の長手方法に直交するよ
うに配置され、基部をこの負極１２に密着させて接続固
定される。従って、リード端子１４の先端部は、負極１
２の側辺から突出することになる。リード端子１４の負
極１２への接続固定は、電気的に接続すると共に機械的
にも固着できるものであればどのようなものであっても
よく、超音波溶接やレーザ溶接等の溶接による他、針カ
シメ等によるものであってもよい。

【００１５】上記リード端子接続固定工程によってリー
ド端子１４が接続固定された負極１２の上下の面には、
それぞれ帯状のセパレータ１３を固着する（セパレータ
固着工程）。セパレータ１３は、微多孔性樹脂フィルム
等の方形のシートであり、負極１２と同じ幅の長尺な帯
状に形成される。この負極１２とセパレータ１３の固着
は、負極１２の上下の面にＰＶＤＦ等の接着剤を塗布
し、ロールプレスによって上下からセパレータ１３を張
り合わせて押圧接着させ、８０°Ｃの雰囲気の乾燥炉内
を通して乾燥させることにより行う。

【００１６】上記セパレータ固着工程によってセパレー
タ１３が固着された負極１２は、図２に示すように、帯
状の正極１１と重ね合わせて巻回することにより、巻回
型の発電要素１を形成する。正極１１は、正極集電板に
リチウムコバルト複合酸化物等の正極活物質を塗布し乾
燥させることにより担持させたものであり、長尺な帯状
に形成される。ただし、本実施形態の非水電解質二次電
池では、正極１１が必ず負極１２と対向していなければ
ならないので、この正極１１の帯状の幅は負極１２より
も少し狭いサイズに形成する。この正極１１にも、負極
１２の場合と同様に、予め上面の適宜箇所にリード端子
１４の基部を接続固定しておく（リード端子接続固定工
程）。そして、正極１１の上下の面にＰＶＤＦ等の接着
剤を塗布し、セパレータ１３を固着した負極１２と共に
巻回して乾燥させる。すると、この正極１１は、下面が
負極１２の一方の面側（元の上面側）のセパレータ１３
に固着されると共に、巻回によって上面が負極１２の他
方の面側（元の下面側）のセパレータ１３に固着される
ことになり（セパレータ固着工程）、これによって発電
要素１が一体化される。また、正極１１と負極１２に基
部を接続固定されたリード端子１４は、先端部が発電要
素１の円筒形の端面からそれぞれ突出することになる。
なお、リード端子１４を接続固定した正極１１をセパレ
ータ１３を固着した負極１２にロールプレス等で固着し
た後に、これらの重なり部分をさらに固着しながら巻回
して発電要素１を形成することもできる。また、リード
端子１４を接続固定した正極１１は、セパレータ１３を
固着した負極１２と共に単に巻回するだけで、固着しな
いようにすることもできる。

【００１７】上記のようにして巻回により円筒形に形成
された発電要素１は、側面を押し潰して平型化させた後
に、図３に示したように、バリア性を有するアルミラミ
ネートシート２で覆い、内部に非水電解液を充填して周
囲を封口することにより非水電解質二次電池とする。こ
の際、発電要素１の端面から突出したリード端子１４の
先端部は、アルミラミネートシート２を重ね合わせた間
から先を突出させた状態で確実に封口する。この非水電
解質二次電池は、例えばカード型の外装ケース内に収納
してカード型二次電池として使用することができる。

【００１８】上記構成の非水電解質二次電池の製造方法
は、リード端子接続固定工程によって正極１１と負極１
２にリード端子１４を接続固定してから、セパレータ固
着工程によってこれらの正極１１と負極１２にセパレー
タ１３を固着するので、リード端子１４を接続固定する
際にセパレータ１３が邪魔になるようなことがなくな
る。また、このように正極１１と負極１２にセパレータ
１３を固着しても、リード端子１４の接続固定の障害と
なるおそれがないので、発電要素１を一体化してアルミ
ラミネートシート２のような柔軟なシート状の電池容器
内に収納することが容易となり、電池の薄肉小型化や軽
量化を図りコストダウンにも貢献できるようになる。

【００１９】なお、上記実施形態では、負極１２の両面
にＰＶＤＦ等の接着剤を塗布しロールプレスでセパレー
タ１３を接着固定する場合について説明したが、負極１
２又はセパレータ１３に予め接着剤の層を形成してお
き、これら負極１２とセパレータ１３を重ね合わせて接
着するようにしてもよく、接着剤の薄いシート又は接着
層を両面に形成した薄いシートを介して、これら負極１
２とセパレータ１３とを接着するようにしてもよい。こ
れらの接着剤や接着層を形成したシートは、電解液に対
して安定であり、この電解液を含浸したり流通させ得る
ものでなければならない。また、これらの接着剤や接着
層を形成したシートを用いることなく、他の固着手段に
よって固着することも可能である。さらに、上記実施形
態では、負極１２の全面にセパレータ１３を固着する場
合について説明したが、これらを部分的に固着すること
もできる。しかも、この場合には、固着に使用する接着
剤や接着層を形成したシート等が電解液を含浸できない
ようなものであってもよい。

【００２０】さらに、上記実施形態では、負極１２の方
が正極１１よりも帯状の幅が広いために、この負極１２
に先に同じサイズのセパレータ１３を固着したが、正極
１１に先にセパレータ１３を固着してもよく、これら正
極１１と負極１２の片側の面にそれぞれセパレータ１３
を固着してから両者を固着することもでき、これら正極
１１と負極１２をセパレータ１３と共に同時に固着する
ことも可能である。

【００２１】さらに、上記実施形態では、発電要素１を
アルミラミネートシート２に収納する場合について説明
したが、本発明はこれに限らず、任意の電池容器に収納
することができる。

【００２２】さらに、上記実施形態では、非水電解質二
次電池について説明したが、本発明はこれに限らず、一
次電池や他の二次電池にも同様に実施することができ
る。また、正極１１と負極１２とセパレータ１３の構成
も、これら電池の種類等に応じて任意に変更することが
できる。

【００２３】さらに、上記実施形態では、巻回型の発電
要素１について説明したが、積層型等の他の構造の発電
要素にも同様に実施することができる。

【００２４】

【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、電極にセパレータを固着す
る前にリード端子を接続固定しておくので、このリード
端子を接続固定するための面倒な作業を解消し、発電要
素を製造する際の生産性を向上させることができる。

【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、リー
ド端子を接続固定した負極にセパレータを固着するセパ
レータ固着工程を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、セパ
レータが固着された負極にリード端子を接続固定した正
極を固着するセパレータ固着工程を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
要素をアルミラミネートシートで封口した非水電解質二
次電池の斜視図である。

【符号の説明】

１ 発電要素 １１ 正極 １２ 負極 １３ セパレータ １４ リード端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正負の電極を１枚ずつ以上交互にセパレ
   ータを介して近接させて配置することにより発電要素を
   形成する電池の製造方法において、 少なくともいずれか一方の電極にセパレータを固着する
   ことにより近接配置するセパレータ固着工程と、 このセパレータ固着工程によって電極にセパレータを固
   着する前に、この電極にリード端子の基部を接続固定す
   るリード端子接続固定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】 正負の電極を１枚ずつ以上交互にセパレ
   ータを介して近接させて配置することにより発電要素を
   形成する電池の製造方法において、 正負の電極をセパレータを介して固着することにより近
   接配置するセパレータ固着工程と、 このセパレータ固着工程によって正負の電極をセパレー
   タを介して固着する前に、これら正負の電極にそれぞれ
   リード端子の基部を接続固定するリード端子接続固定工
   程とを備えたことを特徴とする電池の製造方法。