KR20190105121A - 조전지의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

조전지의 제조 방법은, 충전 부재(탄성 접착제)를 개재하여 복수의 단전지를 적층하고, 적층한 단전지를 전기적으로 접속하여 이루어지는 조전지의 제조 방법에 있어서, 상기 단전지의 두께를 측정하는 측정 공정과, 적층 방향 Z로 인접하는 단전지 사이에, 점성을 갖는 탄성 접착제를 배치하는 배치 공정과, 단전지 사이에 배치한 점성 상태의 탄성 접착제를, 단전지를 통하여 적층 방향으로 가압하여, 탄성 접착제의 적층 방향의 두께를 얇게 하는 가압 공정을 갖고, 탄성 접착제의 적층 방향의 두께를, 적층 후에 인접하는 상기 단전지의 각각의 측정한 두께에 기초하여, 탄성 접착제를 배치하는 양, 탄성 접착제를 가압하는 시간의 길이, 및 탄성 접착제를 가압하는 힘의 크기 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 적층 방향으로 인접하는 2개의 단전지의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 한다. 이것에 의하여, 조전지의 적층 방향을 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있다.

Description

조전지의 제조 방법
본 발명은 조전지의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어 전기 자동차와 같은 차량에 탑재되어 차량용 모터를 구동시키는 전원으로서 사용할 수 있는 조전지(전고체 전지에 상당)가 있다. 조전지는 복수의 단전지(전지 유닛에 상당)를 적층하여 구성하고 있다. 상이한 단전지의 단자끼리는 버스바(배선 등에 상당)에 의하여 전기적으로 접속하고 있다(특허문헌 1을 참조).
일본 특허 공개 제2015-53261호 공보
그런데 단전지를 복수 적층하고, 각각의 단전지의 단자와, 대응하는 버스바를 접합하기 위해서는, 서로의 상대적인 위치를 맞출 필요가 있다. 그런데 두께에 변동이 있는 단전지를 이용하면, 적층한 단전지의 간격이 일정해지지 않아서, 대응하는 버스바와의 접합이 어려워지는 경우가 있다. 또한 단전지의 적층 방향으로 단전지의 중심 간 거리에 변동이 있으면, 최종적인 적층체의 적층 방향의 높이도 변동되기 때문에, 예를 들어 적층체를 케이스 내에 수용할 때 적층체를 케이스 내에 수용하지 못하게 되는 일이 있다. 따라서 단전지의 전극과 버스바의 접속의 곤란성뿐 아니라 다양한 과제가 발생한다.
본 발명의 목적은, 단전지의 두께에 변동이 있더라도, 단전지를 적층한 적층체의 적층 방향을 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있는 조전지의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 조전지의 제조 방법은, 충전 부재를 개재하여 복수의 단전지를 적층하고, 적층한 상기 단전지를 전기적으로 접속하여 이루어지는 조전지의 제조 방법이다. 조전지의 제조 방법에서는, 상기 단전지의 두께를 측정하는 측정 공정과, 적층 방향으로 인접하는 상기 단전지 사이에, 점성을 갖는 상기 충전 부재를 배치하는 배치 공정과, 상기 단전지 사이에 배치한 점성 상태의 상기 충전 부재를, 상기 단전지를 통하여 상기 적층 방향으로 가압하여, 상기 충전 부재의 상기 적층 방향의 두께를 얇게 하는 가압 공정을 갖는다. 여기서, 조전지의 제조 방법에서는, 상기 충전 부재의 상기 적층 방향의 두께를, 적층 후에 인접하는 상기 단전지의 각각의 측정한 두께에 기초하여, 상기 배치 공정에 있어서 상기 충전 부재를 배치하는 양, 상기 가압 공정에 있어서 상기 충전 부재를 가압하는 시간의 길이, 및 상기 가압 공정에 있어서 상기 충전 부재를 가압하는 힘의 크기 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 상기 적층 방향으로 인접하는 2개의 상기 단전지의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 한다.
도 1은 실시 형태에 따른 조전지를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 조전지로부터 가압 유닛(상부 가압판과 하부 가압판과 좌우의 측판)을 떼어내고, 또한 버스바 유닛의 일부(보호 커버와 애노드측 터미널과 캐소드측 터미널)를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3a는 적층한 단전지의 전극 탭에 버스바를 접합한 상태의 요부를 단면에 의하여 도시하는 사시도이다.
도 3b는 도 3a를 측방으로부터 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 적층체로부터 버스바 홀더와 버스바를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리와 제2 셀 서브어셈블리를 버스바에 의하여 전기적으로 접속하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(병렬 접속하는 3조의 단전지)를 단전지마다 분해하고, 또한 그 중 하나(최상부)의 단전지로부터 제1 스페이서와 제2 스페이서를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 따른 조전지의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8a는 제1 실시 형태에 따른 조전지의 제조 방법을 도시하는 도면이며, 1쌍의 스페이서(제1 스페이서 및 제2 스페이서)에 장착한 단전지의 두께를 측정하고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8b는 도 8a에 이어서, 적재대에 대하여 하부 가압판을 적재하고, 또한 그 하부 가압판에 대하여 하나의 단전지를 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8c는 도 8b에 이어서, 적재대에 대하여 하부 가압판을 적재 완료하고, 또한 그 하부 가압판에 대하여 하나의 단전지를 적층 완료한 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8d는 도 8c에 이어서, 하부 가압판에 적층된 단전지에 대하여 탄성 접착제를 도포하고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8e는 도 8d에 이어서, 탄성 접착제를 도포한 단전지에 대하여 다른 단전지를 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8f는 도 8e에 이어서, 적층체(탄성 접착제를 개재하여 복수 적층된 단전지)에 대하여 상부 가압판을 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8g는 도 8f에 이어서, 상부 가압판 및 하부 가압판에 의하여 물린 적층체(탄성 접착제를 개재하여 복수 적층된 단전지)를 프레스에 의하여 가압하고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8h는 도 8g에 이어서, 상부 가압판 및 하부 가압판에 대하여 측판을 레이저 용접하고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8i는 도 8h에 이어서, 적층된 단전지의 각각의 전극 탭에 대하여 대응하는 각각의 버스바를 맞닿게 하여 레이저 용접하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8j는 도 8i에 이어서, 애노드측의 종단의 애노드측 버스바에 대하여 애노드측 터미널을 맞닿게 하여 레이저 용접하고, 또한 캐소드측의 종단의 캐소드측 버스바에 대하여 캐소드측 터미널을 맞닿게 하여 레이저 용접하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8k는 도 8j에 이어서, 복수의 버스바를 하나의 보호 커버에 의하여 피복한 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 9a는 탄성 접착제를 도포한 하나의 단전지(실선에 의하여 도시)에 대하여 다른 단전지(파선에 의하여 도시)를 접근시키고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 9b는 도 9a에 이어서, 하나의 단전지에 대하여 다른 단전지를 더 접근시켜, 다른 단전지 들의 중량에 의하여 탄성 접착제를 눌러서 퍼지게 한 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 9c는 도 9b에 이어서, 하나의 단전지에 대하여 다른 단전지를 더 접근시켜, 다른 단전지 들의 중량에 의하여 탄성 접착제를 더 눌러서 퍼지게 하면서, 다른 단전지에 장착한 1쌍의 스페이서의 하면이, 하나의 단전지에 장착한 1쌍의 스페이서의 상면에 맞닿은 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 10은 적층 방향을 따라 상하로 인접하는 단전지의 간극과, 단전지를 통하여 가압하는 탄성 접착제의 가압 시간의 관계 등을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제를 개재하여 복수 적층한 단전지를 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 12는 제2 실시 형태에 따른 조전지의 제조 방법에 있어서, 적층 방향을 따라 상하로 인접하는 단전지의 간극과, 단전지를 통하여 탄성 접착제에 가하는 가압력의 관계 등을 나타내는 도면이다.
도 13a는 도 12에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제를 개재하여 단전지를 적층하는 일례를 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 13b는 도 12에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제를 개재하여 단전지를 적층하는 다른 예를 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 14는 제3 실시 형태에 따른 조전지의 제조 방법에 있어서, 적층 방향을 따라 상하로 인접하는 단전지의 간극과, 단전지에 도포하는 탄성 접착제의 양의 관계 등을 나타내는 도면이다.
도 15a는 도 14에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제를 개재하여 단전지를 적층하는 일례를 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 15b는 도 14에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제를 개재하여 단전지를 적층하는 다른 예를 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 16은 제1 내지 제3 실시 형태의 조전지의 제조 방법의 변형예 1(단전지의 국소적인 두께의 차이에 대응하여 탄성 접착제의 양을 조정하는 예)을 모식적으로 단면에 의하여 도시하는 측면도이다.
도 17a는 제1 내지 제3 실시 형태의 조전지의 제조 방법의 변형예 2(단전지에 도포하는 탄성 접착제의 형상의 다른 예)에 있어서, 탄성 접착제를 도포한 하나의 단전지(실선에 의하여 도시)에 대하여 다른 단전지(파선에 의하여 도시)를 접근시키고 있는 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 17b는 하나의 단전지에 대하여 다른 단전지를 접근시켜, 다른 단전지 들의 중량에 의하여 탄성 접착제를 눌러서 퍼지게 하면서, 다른 단전지에 장착한 1쌍의 스페이서의 하면이, 하나의 단전지에 장착한 1쌍의 스페이서의 상면에 맞닿은 상태를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 18a는 적층 지그의 누름부를 대기 위치로 상승시켜, 적층체를 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 18b는 도 18a에 이어서, 적층체를 프레스에 의하여 가압한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 18c는 도 18b에 이어서, 적층 지그의 누름부가 적층체를 눌러, 누름부의 적층 방향의 위치가 미리 정해진 위치에 고정된 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 18d는 도 18c의 상태에 있어서의 적층 지그의 평면도이다.
도 18e는 도 18c에 이어서, 프레스를 상승시켜 적층 방향으로의 가압을 해제한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 19a는 적층 지그의 고정부를 도시하는 단면도이며, 래칫 기구의 걸림 지지 갈고리가 스토퍼 핀의 로크 홈에 걸림 결합된 상태를 도시하고 있다.
도 19b는 적층 지그의 고정부를 도시하는 단면도이며, 래칫 기구의 걸림 지지 갈고리가 스토퍼 핀의 로크 홈으로부터 걸림 결합 해제된 상태를 도시하고 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 제1 내지 제3 실시 형태 및 그들의 변형예를 설명한다. 도면에 있어서, 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여, 중복되는 설명을 생략한다. 도면에 있어서, 각 부재의 크기나 비율은, 제1 내지 제3 실시 형태의 이해를 용이하게 하기 위하여 과장하여 실제의 크기나 비율과는 상이한 경우가 있다.
각 도면에 있어서, X, Y 및 Z로 나타내는 화살표를 이용하여 조전지(100)의 방위를 나타내고 있다. X에 의하여 나타내는 화살표의 방향은 조전지(100)의 긴 변 방향을 나타내고 있다. Y에 의하여 나타내는 화살표의 방향은 조전지(100)의 짧은 변 방향을 나타내고 있다. Z에 의하여 나타내는 화살표의 방향은 조전지(100)의 적층 방향을 나타내고 있다.
도 11을 참조하여, 실시 형태에 따른 조전지(100)의 제조 방법은, 개략적으로 설명하면, 충전 부재(탄성 접착제(117))를 개재하여 복수의 단전지(110)를 적층하고, 적층한 단전지(110)를 전기적으로 접속하여 이루어지는 조전지(100)의 제조 방법이다. 조전지(100)의 제조 방법에서는, 단전지(110)의 두께를 측정하는 측정 공정 S101과, 적층 방향 Z로 인접하는 단전지(110) 사이에, 점성을 갖는 탄성 접착제(117)를 배치하는 배치 공정 S103과, 단전지(110) 사이에 배치한 점성 상태의 탄성 접착제(117)를, 단전지(110)를 통하여 적층 방향 Z로 가압하여, 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를 얇게 하는 가압 공정 S104를 갖는다. 여기서, 조전지(100)의 제조 방법에서는, 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 측정한 두께에 기초하여, 배치 공정 S103에 있어서 탄성 접착제(117)를 배치하는 양, 가압 공정 S104에 있어서 탄성 접착제(117)를 가압하는 시간의 길이, 및 가압 공정 S104에 있어서 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 적층 방향 Z로 인접하는 2개의 단전지(110)의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 한다.
조전지(100)는, 전기 자동차와 같은 차량에 복수 탑재되어 차량용 모터를 구동시키는 전원으로서 사용된다. 조전지(100)는, 탄성 접착제(117)를 개재하여 복수의 단전지(110)를 적층하여 이루어지는 적층체(100S)를 가압 유닛(120)에 의하여 가압한 상태에 있어서, 버스바 유닛(130)에 의하여 전기적으로 접속하여 구성하고 있다.
조전지(100)(적층체(100S), 가압 유닛(120) 및 버스바 유닛(130))의 구성을 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 실시 형태에 따른 조전지(100)를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 조전지(100)로부터 가압 유닛(120)(상부 가압판(121)과 하부 가압판(122)과 좌우의 측판(123))을 떼어내고, 또한 버스바 유닛(130)의 일부(보호 커버(135)와 애노드측 터미널(133)과 캐소드측 터미널(134))를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3a는, 적층한 단전지(110)의 전극 탭(112)에 버스바(132)를 접합한 상태의 요부를 단면에 의하여 도시하는 사시도이다. 도 3b는, 도 3a를 측방으로부터 도시하는 단면도이다. 도 4는, 도 2에 도시하는 적층체(100S)로부터 버스바 홀더(131)와 버스바(132)를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 5는, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)를 버스바(132)에 의하여 전기적으로 접속하는 상태를 도시하는 사시도이다. 도 6은, 도 4에 도시하는 제1 셀 서브어셈블리(110M)(병렬 접속하는 3조의 단전지(110))를 단전지(110)마다 분해하고, 또한 그 중 하나(최상부)의 단전지(110)로부터 제1 스페이서(114)와 제2 스페이서(115)를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다.
적층체(100S)의 구성을 상세히 설명한다.
적층체(100S)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 전기적으로 병렬 접속한 3개의 단전지(110)로 이루어지는 제1 셀 서브어셈블리(110M)와, 전기적으로 병렬 접속한 3개의 단전지(110)로 이루어지는 제2 셀 서브어셈블리(110N)를, 교대로 직렬 접속하여 구성하고 있다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 조전지(100)에 있어서, 1단째(최하단), 3단째, 5단째 및 7단째(최상단)에 위치하는 3개의 단전지(110)에 상당한다. 제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 조전지(100)에 있어서, 2단째, 4단째 및 6단째에 위치하는 3개의 단전지(110)에 상당한다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)는 마찬가지의 구성으로 이루어진다. 단, 제1 셀 서브어셈블리(110M)와 제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 3개의 단전지(110)의 위아래를 뒤바꿈으로써 3개의 애노드측 전극 탭(112A)과 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)이 적층 방향 Z를 따라 교대로 위치하도록 배치하고 있다.
제1 셀 서브어셈블리(110M)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 모든 애노드측 전극 탭(112A)이 도면 중 우측에 위치하고 모든 캐소드측 전극 탭(112K)이 도면 중 좌측에 위치하고 있다.
제2 셀 서브어셈블리(110N)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 모든 애노드측 전극 탭(112A)이 도면 중 좌측에 위치하고 모든 캐소드측 전극 탭(112K)이 도면 중 우측에 위치하고 있다. 3개의 단전지(110)마다 그 위아래를 단순히 뒤집기만 하면 전극 탭(112)의 선단부(112d)의 방향이 적층 방향 Z의 상하로 변동되어 버린다. 이 때문에, 모든 단전지(110)의 전극 탭(112)의 선단부(112d)의 방향이 정렬되도록 각각의 선단부(112d)를 하방으로 굴절시키고 있다.
단전지(110)는, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에 상당한다. 단전지(110)는, 차량용 모터의 구동 전압의 사양을 만족시키기 위하여 직렬로 복수 접속한다. 단전지(110)는, 전지의 용량을 확보하여 차량의 주행 거리를 늘리기 위하여 병렬로 복수 접속한다.
단전지(110)는, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 충방전을 행하는 편평한 발전 요소(111), 발전 요소(111)로부터 도출되어 선단부(112d)가 적층 방향 Z를 따라 굴절된 전극 탭(112), 및 발전 요소(111)를 밀봉하는 라미네이트 필름(113)을 포함하고 있다.
발전 요소(111)는, 옥외의 충전 스탠드 등으로부터 전력을 충전한 후에 차량용 모터 등에 대하여 방전하여 구동 전력을 공급하는 것이다. 발전 요소(111)는, 세퍼레이터에 의하여 분리된 애노드와 캐소드를 복수 조 적층하여 구성하고 있다.
전극 탭(112)은, 도 3a, 도 3b 및 도 4에 도시한 바와 같이, 발전 요소(111)를 외부에 면하도록 하는 것이다. 전극 탭(112)은 애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K)으로 구성하고 있다. 애노드측 전극 탭(112A)의 기단측은, 하나의 발전 요소(111)에 포함되는 모든 애노드에 접합하고 있다. 애노드측 전극 탭(112A)은 박판형으로 형성하며, 애노드의 특성에 맞추어 알루미늄을 포함한다. 캐소드측 전극 탭(112K)의 기단측은, 하나의 발전 요소(111)에 포함되는 모든 캐소드에 접합하고 있다. 캐소드측 전극 탭(112K)은 박판형으로 형성하며, 캐소드의 특성에 맞추어 구리를 포함한다.
전극 탭(112)은, 도 3b에 도시한 바와 같이 L자형으로 형성하고 있다. 전극 탭(112)의 기단부(112c)는, 제1 스페이서(114)의 지지면(114b)에 의하여 하방으로부터 지지되어 있다. 전극 탭(112)의 선단부(112d)는, 적층 방향 Z의 하방을 따라 굴절되어 제1 스페이서(114)의 맞닿음면(114h)에 대면하고 있다.
라미네이트 필름(113)은, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 1쌍으로 이루어지며, 발전 요소(111)를 적층 방향 Z를 따른 상하로부터 물어서 밀봉하는 것이다. 1쌍의 라미네이트 필름(113)은, 짧은 변 방향 Y를 따른 일 단부(113a)의 간극으로부터 외부를 향하여 애노드측 전극 탭(112A) 및 캐소드측 전극 탭(112K)을 도출시키고 있다.
단전지(110)는, 도 6에 도시한 바와 같이 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))에 의하여 지지된 상태에 있어서, 도 3a, 도 3b 및 도 4에 도시한 바와 같이 적층된다.
1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))는, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 단전지(110)를 적층 방향 Z를 따라 일정 간격으로 배치하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 전극 탭(112)을 구비한 측의 단전지(110)를 지지한다. 제2 스페이서(115)는, 제1 스페이서(114)와 단전지(110)의 긴 변 방향 X에 있어서 대향하도록, 전극 탭(112)을 구비하지 않은 측의 단전지(110)를 지지한다.
제1 스페이서(114)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 요철을 구비한 긴 판 형상으로 형성하며, 절연성을 구비한 강화 플라스틱을 포함한다. 제1 스페이서(114)는 1쌍의 라미네이트 필름(113)의 일 단부(113a)에 대향하도록 마련되어 있다. 제1 스페이서(114)는, 도 3b 및 도 6에 도시한 바와 같이, 평탄한 지지면(114b)에 의하여 라미네이트 필름(113)의 일 단부(113a)를 지지하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 지지면(114b)과 인접하여 적층 방향 Z를 따른 벽면에 맞닿음면(114h)을 구비하고 있다. 맞닿음면(114h)은, 도 3b에 도시한 바와 같이, 전극 탭(112)의 선단부(112d)를 긴 변 방향 X를 따라 위치 결정하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 지지면(114b)의 짧은 변 방향 Y를 따른 양단에, 각각 상방을 향하여 돌출된 1쌍의 연결 핀(114c)을 구비하고 있다. 1쌍의 연결 핀(114c)은 원기둥 형상으로 이루어지며, 라미네이트 필름(113)의 일 단부(113a)의 짧은 변 방향 Y를 따른 양단에 개구된 연결 구멍(113c)에 삽입함으로써 단전지(110)를 위치 결정하고 있다.
복수의 제1 스페이서(114)는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 하나의 제1 스페이서(114)의 상면(114a)과 다른 제1 스페이서(114)의 하면(114d)이 맞닿아 있다. 복수의 제1 스페이서(114)는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 하나의 제1 스페이서(114)의 상면(114a)으로부터 돌출된 원기둥 형상의 위치 결정 핀(114e)과, 다른 제1 스페이서(114)의 하면(114d)에 개구된 위치 결정 구멍(114f)을 끼워맞춤으로써 서로 위치 결정하고 있다. 제1 스페이서(114)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 짧은 변 방향 Y를 따른 양단에, 로케이트 구멍(114g)을 양단에 구비하고 있다. 로케이트 구멍(114g)에는 칼라(116)를 삽입하고 있다.
제1 스페이서(114)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 짧은 변 방향 Y를 따른 양단에, 로케이트 구멍(114g)을 양단에 구비하고 있다. 로케이트 구멍(114g)은, 복수의 조전지(100)끼리를 적층 방향 Z를 따라 위치 결정하여 연결하는 볼트를 삽입한다.
제2 스페이서(115)는 전극 탭(112)을 지지할 필요가 없다는 점에서, 제1 스페이서(114)를 간략화하여 구성하였다. 제2 스페이서(115)는, 라미네이트 필름(113)의 일 단부(113a)와 긴 변 방향 X를 따라 대향한 타 단부(113b)를 지지면(115b)에 의하여 지지하고 있다. 제2 스페이서(115)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 스페이서(114)와 마찬가지로, 제2 스페이서끼리를 위치 결정하는 위치 결정 핀(115e), 단전지(110)를 위치 결정하는 연결 핀(115c), 복수의 조전지(100)끼리를 위치 결정하여 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(115g)들을 구비하고 있다.
칼라(116)는 원통 형상으로 형성하며, 충분한 강도를 구비한 금속을 포함한다. 칼라(116)는, 제1 스페이서(114)의 1쌍의 로케이트 구멍(114g)과, 제2 스페이서(115)의 1쌍의 로케이트 구멍(115g)에 각각 삽입하고 있다. 칼라(116)에는, 복수의 조전지(100)끼리를 위치 결정하여 연결하는 볼트(도시하지 않음)를 삽통한다. 칼라(116)는 제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115)를 적층 방향 Z를 따라 보강한다. 칼라(116)는 제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115)와 비교하여, 적층 방향 Z를 따른 변형량이 상당히 작다. 즉, 칼라(116)는, 적층하는 제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서의 간격을 일정하게 규정하는 규제 부재로서 기능한다.
탄성 접착제(117)(충전 부재)는, 적층 방향 Z를 따라 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극에 배치하고 있다. 탄성 접착제(117)는 적어도, 각각의 단전지(110)의 간극에 있어서, 적어도 단전지(110)의 내부에 포함되는 발전 요소(111)와 적층 방향 Z를 따라 겹치는 부분에 구비하고 있다. 조전지(100)는, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 의하여 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)의 부분에 면압을 가하고 있다. 탄성 접착제(117)는, 단전지(110)의 적층 방향 Z를 따른 팽창 및 수축에 추종하여 두께를 변화시킨다. 또한 탄성 접착제(117)는, 단전지(110)가 진동하거나 단전지(110)에 충격이 가해지거나 한 경우에, 단전지(110)의 최외층에 위치하는 라미네이트 필름(113)에 걸리는 응력을 흡수하여 그 라미네이트 필름(113)을 보호한다.
탄성 접착제(117)는, 예를 들어 지연 경화형이며, 건조 전의 점성을 갖고 있는 상태에 있어서 단전지(110)를 통하여 가압되면 두께가 변화된다. 탄성 접착제(117)는 건조 후에 있어서도 탄성력을 구비하고 있다. 탄성 접착제(117)는, 건조 시의 수축 변형이 충분히 적은 것이 바람직하다. 경화 후의 탄성 접착제(117)는, 점성과 탄성을 갖는 점탄성체이다. 탄성 접착제(117)의 특성으로서, 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를 가압 공정에 있어서 설정한 후에, 후공정에 있어서 적층되는 셀의 자중이나 가압력에 의하여 탄성 접착제(117)가 찌부러져 두께가 감소하는 일이 없는 점도를 구비하고 있다. 탄성 접착제(117)는, 조전지(100)의 제조에 요하는 시간을 고려하여, 예를 들어 약 60분만에 경화되는 것을 이용한다. 탄성 접착제(117)는 경화 전에 있어서, 경화 후와 비교하여 점도가 낮고, 또한 유동성이 높다. 탄성 접착제(117)는 경화 전에 가압하여 그 두께를 설정한다. 탄성 접착제(117)는, 예를 들어 실리콘 등을 포함한다. 탄성 접착제(117)로는 열경화성 접착제를 이용해도 된다.
가압 유닛(120)의 구성을 상세히 설명한다.
가압 유닛(120)은, 적층체(100S)의 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)를 상하로부터 가압하는 상부 가압판(121)과 하부 가압판(122), 및 적층체(100S)를 가압한 상태의 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)을 고정하는 1쌍의 측판(123)을 포함하고 있다.
상부 가압판(121)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 가압판(122)과 함께, 적층체(100S)를 구성하는 복수의 단전지(110)를 상하로부터 물어서 보유 지지하여, 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)를 가압하는 것이다. 상부 가압판(121)은, 요철을 구비한 판형으로 형성하며, 충분한 강성을 구비한 금속을 포함한다. 상부 가압판(121)은 수평면 상에 마련되어 있다. 상부 가압판(121)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 발전 요소(111)를 하방을 향하여 가압하는 가압면(121a)을 구비하고 있다. 가압면(121a)은 평탄하게 형성되며, 상부 가압판(121)의 중앙의 부분으로부터 하방을 향하여 돌출되어 있다. 상부 가압판(121)은, 조전지(100)끼리를 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(121b)을 구비하고 있다. 로케이트 구멍(121b)은 관통 구멍으로 이루어지며, 상부 가압판(121)의 4코너에 개구되어 있다.
하부 가압판(122)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 가압판(121)과 동일한 형상으로 이루어지며, 상부 가압판(121)의 위아래를 역전시키도록 마련되어 있다. 하부 가압판(122)은 상부 가압판(121)과 마찬가지로, 발전 요소(111)를 상방을 향하여 가압하는 가압면(122a), 및 조전지(100)끼리를 적층 방향 Z를 따라 위치 결정하여 연결하는 볼트를 삽입하는 로케이트 구멍(122b)을 구비하고 있다.
1쌍의 측판(123)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 적층체(100S)를 가압한 상태의 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)을 고정하는 것이다. 즉, 1쌍의 측판(123)은 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)의 간격을 일정하게 유지한다. 또한 1쌍의 측판(123)은, 적층한 단전지(110)의 긴 변 방향 X를 따른 측면을 피복하여 보호한다. 측판(123)은 평판형으로 형성하며, 금속을 포함한다. 1쌍의 측판(123)은, 적층한 단전지(110)의 긴 변 방향 X를 따른 양 측면에 대향하도록 기립하여 마련되어 있다. 1쌍의 측판(123)은 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 용접하고 있다.
버스바 유닛(130)의 구성을 상세히 설명한다.
버스바 유닛(130)은, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 보유 지지하는 버스바 홀더(131), 상이한 단전지(110)(상하로 배열된 단전지(110))의 전극 탭(112)의 선단부(112d)끼리를 전기적으로 접속하는 버스바(132), 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 애노드측의 종단을 외부의 입출력 단자에 면하게 하는 애노드측 터미널(133), 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 캐소드측의 종단을 외부의 입출력 단자에 면하게 하는 캐소드측 터미널(134), 및 버스바(132) 등을 보호하는 보호 커버(135)를 포함하고 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 보유 지지하는 것이다. 버스바 홀더(131)는, 복수의 버스바(132)를, 적층체(100S)의 각각의 단전지(110)의 전극 탭(112)에 대면하도록 매트릭스형으로 일체적으로 보유 지지하고 있다. 버스바 홀더(131)는, 절연성을 구비한 수지를 포함하며, 프레임형으로 형성하고 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 단전지(110)의 전극 탭(112)을 지지하고 있는 쪽의 제1 스페이서(114)의 긴 변 방향의 양측에 위치하도록, 적층 방향 Z를 따라 기립한 1쌍의 지주부(131a)를 각각 구비하고 있다. 1쌍의 지주부(131a)는 제1 스페이서(114)의 측면에 끼워맞춰진다. 1쌍의 지주부(131a)는, 적층 방향 Z를 따라 시인한 경우에 L자형이고, 적층 방향 Z를 따라 연장된 판형으로 형성하고 있다. 버스바 홀더(131)는, 제1 스페이서(114)의 긴 변 방향의 중앙 부근에 위치하도록, 적층 방향 Z를 따라 기립한 1쌍의 보조 지주부(131b)를 이격시켜 구비하고 있다. 1쌍의 보조 지주부(131b)는, 적층 방향 Z를 따라 연장된 판형으로 형성하고 있다.
버스바 홀더(131)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 버스바(132) 사이에 각각 돌출되는 절연부(131c)를 구비하고 있다. 절연부(131c)는, 짧은 변 방향 Y를 따라 연장된 판형으로 형성하고 있다. 각각의 절연부(131c)는 보조 지주부(131b)와 보조 지주부(131b) 사이에 수평으로 구비하고 있다. 절연부(131c)는, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 버스바(132) 사이를 절연함으로써 방전을 방지한다.
버스바 홀더(131)는, 각각 독립적으로 형성한 지주부(131a)와 보조 지주부(131b) 및 절연부(131c)를 서로 접합하여 구성해도 되고, 지주부(131a)와 보조 지주부(131b) 및 절연부(131c)를 일체적으로 성형하여 구성해도 된다.
버스바(132)는, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상하로 배열된 단전지(110)의 전극 탭(112)을 전기적으로 접속하는 것이다. 버스바(132)는, 하나의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과, 다른 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)을 전기적으로 접속한다. 버스바(132)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 상하로 3개 배열된 애노드측 전극 탭(112A)과, 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 상하로 3개 배열된 캐소드측 전극 탭(112K)을 전기적으로 접속한다.
즉, 버스바(132)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 3개의 애노드측 전극 탭(112A)를 병렬 접속하고, 또한 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)을 병렬 접속한다. 또한 버스바(132)는, 제1 셀 서브어셈블리(110M)의 3개의 애노드측 전극 탭(112A)과, 제2 셀 서브어셈블리(110N)의 3개의 캐소드측 전극 탭(112K)을 직렬 접속한다. 버스바(132)는, 하나의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과, 다른 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)에 대하여 레이저 용접하고 있다.
버스바(132)는, 도 3a 및 도 4에 도시한 바와 같이, 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)를 접합하여 구성하고 있다. 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)는 동일한 형상으로 이루어지며, 각각 L자형으로 형성하고 있다. 버스바(132)는, 도 3a 및 도 4에 도시한 바와 같이, 애노드측 버스바(132A)의 굴절된 일단과 캐소드측 버스바(132K)의 굴절된 일단을 접합하여 이루어지는 접합부(132c)에 의하여 일체화되어 있다. 버스바(132)를 구성하는 애노드측 버스바(132A) 및 캐소드측 버스바(132K)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 짧은 변 방향 Y를 따른 양단에, 버스바 홀더(131)와 접합하는 측부(132d)를 구비하고 있다.
애노드측 버스바(132A)는 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)과 마찬가지로 알루미늄을 포함한다. 캐소드측 버스바(132K)는 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)과 마찬가지로 구리를 포함한다. 상이한 금속을 포함하는 애노드측 버스바(132A)와 캐소드측 버스바(132K)는, 초음파 접합에 의하여 서로 접합하여 접합부(132c)를 형성하고 있다.
매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도 4의 도면 중 우측 상방에 위치하는 버스바(132)는, 21개의 단전지(110)(3병렬 7직렬)의 애노드측의 종단에 상당하며, 애노드측 버스바(132A)만으로 구성하고 있다. 이 애노드측 버스바(132A)는, 적층한 단전지(110) 중 최상부의 3개의 단전지(110)의 애노드측 전극 탭(112A)에 대하여 레이저 접합하고 있다.
매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도 4의 도면 중 좌측 하방에 위치하는 버스바(132)는, 21개의 단전지(110)(3병렬 7직렬)의 캐소드측의 종단에 상당하며, 캐소드측 버스바(132K)만으로 구성하고 있다. 이 캐소드측 버스바(132K)는, 적층한 단전지(110) 중 최하부의 3개의 단전지(110)의 캐소드측 전극 탭(112K)에 대하여 레이저 접합하고 있다.
애노드측 터미널(133)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 애노드측의 종단을 외부의 입출력 단자에 면하게 하는 것이다. 애노드측 터미널(133)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도면 중 우측 상방에 위치하는 애노드측 버스바(132A)에 접합한다. 애노드측 터미널(133)은, 양단을 굴절시킨 판형으로 형성하며, 도전성을 구비한 금속을 포함한다.
캐소드측 터미널(134)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 전기적으로 접속된 복수의 단전지(110)의 캐소드측의 종단을 외부의 입출력 단자에 면하게 하는 것이다. 캐소드측 터미널(134)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 도면 중 좌측 하방에 위치하는 캐소드측 버스바(132K)에 접합한다. 캐소드측 터미널(134)은 애노드측 터미널(133)과 형상으로 이루어지며, 위아래를 반전시키고 있다.
보호 커버(135)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 버스바(132) 등을 보호하는 것이다. 즉, 보호 커버(135)는, 복수의 버스바(132)를 일체적으로 피복함으로써, 각각의 버스바(132)가 다른 부재 등과 접촉하여 전기적인 단락이 발생하는 것을 방지한다. 보호 커버(135)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 적층 방향 Z를 따라 기립한 측면(135a)의 일단(135b)과 타단(135c)을 갈고리처럼 긴 변 방향 X를 향하여 굴절시키며, 절연성을 구비한 플라스틱으로 이루어진다.
보호 커버(135)는 측면(135a)에 의하여 각각의 버스바(132)를 피복하며, 일단(135b)과 타단(135c)에 의하여 버스바 홀더(131)를 상하로부터 물어서 고정하고 있다. 보호 커버(135), 직사각 형상의 구멍으로 이루어져 애노드측 터미널(133)을 외부에 면하게 하는 제1 개구(135d)와, 직사각 형상의 구멍으로 이루어져 캐소드측 터미널(134)을 외부에 면하게 하는 제2 개구(135e)를 각각 측면(135a)에 구비하고 있다.
조전지(100)의 제조 방법을 도 7 내지 도 11을 참조하면서 설명한다.
도 7은, 제1 실시 형태에 따른 조전지(100)의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 조전지(100)의 제조 방법은, 단전지(110)의 두께를 하나씩 측정하는 측정 공정 S101, 단전지(110)들을 하나씩 적층하는 적층 공정 S102, 적층 방향 Z를 따라 상하로 인접하는 단전지(110) 사이에 구비하는 탄성 접착제(117)를 단전지(110)에 배치하는 배치 공정 S103, 적층체(100S)(탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층된 단전지(110))를 가압하는 가압 공정 S104, 복수 적층된 단전지(110)를 전기적으로 접속하는 전기적 경로 접속 공정 S105에 의하여 구현화하고 있다.
도 7에 도시하는 적층 공정 S102는, 탄성 접착제(117)를 가압하여 눌러서 퍼지게 하는 가압 공정 S104로서도 기능한다. 즉, 도 7에 도시하는 적층 공정 S102는, 도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))에 장착한 다른 단전지(110B)를 자연 낙하시킨다. 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))를 장착한 다른 단전지(110B)는 그들의 중량에 의하여, 상대적으로 하방에 위치하는 하나의 단전지(110A)에 도포한 탄성 접착제(117)를 가압한다. 그 결과, 하나의 단전지(110A)에 도포한 탄성 접착제(117)는 다른 단전지(110B)에 의하여 가압되어, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따라 눌려서 퍼지게 된다.
도 8a에 도시하는 공정은 측정 공정 S101에 상당한다. 도 8a는, 제1 실시 형태에 따른 조전지(100)의 제조 방법을 도시하는 도면이며, 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))에 장착한 단전지(110)의 두께를 측정하고 있는 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 측정 공정 S101에서는, 복수의 단전지(110)를 반송기(도시하지 않음)에 의하여 긴 변 방향 X를 따라 연속적으로 반송하고, 측정기(201)에 의하여 각각의 단전지(110)의 적층 방향 Z를 따른 두께를 측정한다. 각각의 단전지(110)는, 반송기에 구비한 흡착대(도시하지 않음)에 흡착된 상태에 있어서 반송한다. 측정기(201)는, 예를 들어 단전지(110)와 적재대의 단부를 향하여 각각 레이저 광 L1을 조사하여, 단전지(110)의 표면에 있어서의 레이저 광 L1의 초점 거리와, 흡인대의 표면에 있어서의 레이저 광 L1의 초점 위치의 차분을 계측함으로써, 단전지(110)의 두께를 측정한다. 측정기(201)는, 단전지(110)에 있어서의 발전 요소(111)를 수용한 부분의 두께를 측정한다. 측정기(201)에 의하여 측정된 복수의 단전지(110)의 두께에 기초하여, 단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 결정한다. 각각의 단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V는 동일하다. 측정 공정 S101은, 복수의 단전지(110)의 두께가 일정 범위 내에 들어 있음을 알고 있으면, 모든 단전지(110)의 두께를 측정할 필요는 없다.
도 8b 및 도 8c에 도시하는 공정은 적층 공정 S102에 상당한다. 도 8b는, 도 8a에 이어서, 적재대(202)에 대하여 하부 가압판(122)을 적재하고, 또한 그 하부 가압판(122)에 대하여 하나의 단전지(110)를 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 8c는, 도 8b에 이어서, 적재대(202)에 대하여 하부 가압판(122)을 적재 완료하고, 또한 그 하부 가압판(122)에 대하여 하나의 단전지(110)를 적층 완료한 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 적층 공정 S102에 이용하는 적재대(202)는 판형으로 형성하며, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따라 배치하고 있다. 적재대(202)는 위치 결정용의 로케이트 지주(203)를 구비하고 있다. 로케이트 지주(203)는 적재대(202)의 적재면(202a)에, 소정의 간격을 두고 4개 기립해 있다. 로케이트 지주(203)는, 하부 가압판(122), 단전지(110)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115)), 및 상부 가압판(121)의 상대적인 위치를 맞춘다. 각각의 적층 부재는 로봇 암, 핸드 리프터 및 진공 흡착 타입의 콜릿 등(각각 도시하지 않음)에 의하여 하나씩 적층한다.
도 8b 내지 도 8c에 도시한 바와 같이, 4개의 로케이트 지주(203)에 대하여, 하부 가압판(122)의 4코너에 구비한 로케이트 구멍(122b)을 끼운다. 그 상태에 있어서, 하부 가압판(122)을 적층 방향 Z를 따라 강하시키면서 그 하부 가압판(122)을 적재대(202)의 적재면(202a)에 적재한다. 다음으로, 4개의 로케이트 지주(203)에 대하여, 제1 스페이서(114)의 양단에 구비한 1쌍의 칼라(116)와, 제2 스페이서(115)의 양단에 구비한 1쌍의 칼라(116)를 삽입한다. 그 상태에 있어서, 단전지(110)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))를 적층 방향 Z를 따라 강하시키면서 그 단전지(110)를 하부 가압판(122)에 적층한다.
도 8d에 도시하는 공정은 배치 공정 S103에 상당한다. 도 8d는, 도 8c에 이어서, 하부 가압판(122)에 적층된 단전지(110)에 대하여 탄성 접착제(117)를 도포하고 있는 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8d에 도시한 바와 같이, 도포기(204)에 의하여, 단전지(110)에 탄성 접착제(117)를 도포한다. 도포기(204)는 소위 코터이다. 도포기(204)에는, 저장용 탱크(도시하지 않음)로부터 변형 가능한 튜브(도시하지 않음)를 통하여 탄성 접착제(117)가 공급된다. 도포기(204)는, 단전지(110)에 대하여 노즐(204a)로부터 토출시킨 탄성 접착제(117)를, 예를 들어 N자 형상으로 도포한다. 도포기(204)는 로봇 암(도시하지 않음)이나 전동 스테이지(도시하지 않음)에 의하여 이동시킨다.
도 8e에 도시하는 공정은 적층 공정 S102에 상당한다. 여기서, 도 8e에 도시하는 적층 공정 S102는, 단전지(110)에 도포한 탄성 접착제(117)를 가압하여 눌러서 퍼지게 하는 가압 공정 S104로서 기능한다. 도 8e는, 도 8d에 이어서, 탄성 접착제(117)를 도포한 단전지(110)에 대하여 다른 단전지(110)를 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8e에 도시하는 적층 공정 S102는, 도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 탄성 접착제(117)를 적층 방향 Z를 따라 가압함으로써 그 탄성 접착제(117)를 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따라 눌러서 퍼지게 하는 가압 공정 S104로서도 기능한다.
도 8e에 도시하는 적층 공정 S102(탄성 접착제(117)의 가압 공정 S104를 겸함)에 대하여 도 9a 내지 도 9c, 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명한다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 탄성 접착제(117)를 도포한 하나의 단전지(110A) (실선에 의하여 도시)에 대하여 상방으로부터 다른 단전지(110B)(파선에 의하여 도시)가 접근한다. 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))를 장착한 다른 단전지(110B)는 그것들의 자중에 의하여 적층 방향 Z를 따라 자연 낙하한다.
도 9a 내지 도 9b에 도시한 바와 같이, 하나의 단전지(110A)에 대하여 자연 낙하하는 다른 단전지(110B)가 또한 접근한다. 그 결과, 다른 단전지(110B)의 하면은, 하나의 단전지(110A)에 도포한 탄성 접착제(117)에 접촉한다. 하나의 단전지(110A)에 도포한 탄성 접착제(117)는, 다른 단전지(110B)의 중량과, 그 외의 단전지(110)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 중량에 의하여, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 눌려서 퍼진다.
도 9b 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 하나의 단전지(110A)에 대하여 자연 낙하하는 다른 단전지(110B)가 또한 접근한다. 하나의 단전지(110A)에 도포한 탄성 접착제(117)는, 다른 단전지(110B)와의 간극에 있어서, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따라 더 눌려서 퍼진다. 탄성 접착제(117)는, 하나의 단전지(110A)의 상면의 대부분의 영역과, 다른 단전지(110B)의 하면의 대부분의 영역의 간극을 메우듯이 하여, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 퍼진다. 즉, 적층한 단전지(110)끼리가 가압되었을 때, 탄성 접착제(117)를 통하여 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 충분한 면압이 가해진다.
도 9c에 도시한 바와 같이, 최종적으로, 다른 단전지(110B)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 하면이, 하나의 단전지(110A)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 상면에 맞닿아 정지한다. 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 양단에는 각각 경질의 칼라(116)가 적층 방향 Z를 따라 삽입되어 있다. 복수의 칼라(116)는, 하나의 단전지(110A)를 향하여 자연 낙하하는 다른 단전지(110B)의 위치를 규정하여 정지시키는 스토퍼로서 기능한다. 칼라(116)에 의하여, 하나의 단전지(110A)와 다른 단전지(110B)의 칼라(116)의 위치에 있어서의 간격이 엄밀히 규정된다.
도 10은, 적층 방향 Z를 따라 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극과, 단전지(110)를 통하여 가압하는 탄성 접착제(117)의 가압 시간(하나의 단전지(110A)에 대한 다른 단전지(110B)의 적층에 필요한 시간)의 관계 등을 나타내고 있다. 도 11은, 도 10에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층한 단전지(110)를 모식적으로 도시하고 있다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 복수 적층하는 단전지(110C) 내지 단전지(110F)의 적층 방향 Z를 따른 간격 K를 동일하게 한다. 그 간격 K는, 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 각각에 삽입하고 있는 칼라(116)에 의하여 규정한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 복수 적층한 단전지(110) 중, 가장 아래에 위치하는 단전지(110C)의 두께를 H11, 그 단전지(110C) 바로 위에 위치하는 단전지(110D)의 두께를 H12, 그 단전지(110D) 바로 위에 위치하는 단전지(110E)의 두께를 H13, 그 단전지(110E) 바로 위에 위치하는 단전지(110F)의 두께를 H13이라 하며, 예를 들어 H12>H13>H11이라 하자. 이와 같은 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 단전지(110C)와 단전지(110D)의 간극 D13은 단전지(110D)와 단전지(110E)의 간극 D11보다도 넓어(커)진다. 단전지(110D)와 단전지(110E)의 간극 D11은 단전지(110E)와 단전지(110F)의 간극 D12보다도 좁아(작아)진다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 각각의 단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V11은, 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극(D11 내지 D13)의 대소에 구애받지 않고 동일하다. 이 결과, 탄성 접착제(117)는, 단전지(110C)와 단전지(110D) 사이, 단전지(110D)와 단전지(110E) 사이, 및 단전지(110E)와 단전지(110F) 사이로부터 각각 상이한 분량이 비어져 나오게 된다. 어느 경우에도, 상대적으로 하방에 위치하는 단전지(110)와, 상대적으로 상방에 위치하는 단전지(110)에 있어서, 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 면압을 걸 필요가 있는 부분에 탄성 접착제(117)가 존재하도록, 단전지(110)에 대한 탄성 접착제(117)의 충전량 V11을 결정한다. 즉, 탄성 접착제(117)의 충전량 V11은, 상대적으로 가장 큰 간극 D13을 충당할 수 있음을 전제로 하여 결정한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 단전지(110)의 적층 시간(T12>T11)은, 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극(D13>D12>D11)의 대소에 따라 상이하다. 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극이 커질수록, 단전지(110)에 의하여 탄성 접착제(117)를 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 눌러서 퍼지게 하는 비율이 줄어드는 점에서, 단전지(110)의 적층 시간이 짧아진다. 예를 들어 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극이 D13으로 되는 경우의 적층 시간 T11은, 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극이 D11로 되는 경우의 적층 시간 T12와 비교하여 짧아진다.
도 8d에 도시하는 배치 공정 S103과 도 8e에 도시하는 적층 공정 S102는, 조전지(100)에 포함되는 단전지(110)의 개수에 따라 교대로 반복 실행한다.
도 8f에 도시하는 공정은 적층 공정 S102에 상당한다. 도 8f는, 도 8e에 이어서, 적층체(100S)(탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층된 단전지(110))에 대하여 상부 가압판(121)을 적층하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8f에 도시한 바와 같이, 4개의 로케이트 지주(203)에 대하여, 상부 가압판(121)의 4코너에 구비한 로케이트 구멍(121b)을 끼운다. 그 상태에 있어서, 상부 가압판(121)을 적층 방향 Z를 따라 강하시키면서 그 상부 가압판(121)을, 적층체(100S)의 최상부에 위치하는 단전지(110)에 적층한다. 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 의하여 적층체(100S)(탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층된 단전지(110))를 무는 상태로 된다.
도 8g에 도시하는 공정은 가압 공정 S104에 상당한다. 도 8g는, 도 8f에 이어서, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 의하여 물린 적층체(100S)(탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층된 단전지(110))를 프레스(205)에 의하여 가압하고 있는 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8g에 도시한 바와 같이, 프레스(205)는 직동 스테이지(도시하지 않음)나 유압 실린더(도시하지 않음)에 의하여 적층 방향 Z를 따라 이동한다. 프레스(205)가 적층 방향 Z를 따른 하방으로 이동하면, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 의하여 물린 적층체(100S)가 가압되어 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 충분한 면압이 가해진다. 그 결과, 각각의 단전지(110)는 소기의 전기적 특성을 발휘시킬 수 있다.
도 8h에 나타내는 공정은 가압 공정 S104에 상당한다. 도 8h는, 도 8g에 이어서, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 측판(123)을 레이저 용접하고 있는 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8h에 도시한 바와 같이, 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 충분한 면압이 가해지고 있는 상태에 있어서, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 측판(123)을 밀착시키면서 레이저 광원(206)에 의하여 레이저 용접한다. 측판(123)은, 레이저 조사용 펀칭 구멍이 구비된 지그(도시하지 않음)에 의하여 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 밀어붙인다. 레이저 광원(206)은, 예를 들어 YAG(이트륨·알루미늄·가닛) 레이저로 구성한다. 레이저 광원(206)으로부터 도출시킨 레이저 광 L2는, 예를 들어 광 파이버나 미러에 의하여 광로를 조정하고 집광 렌즈에 의하여 집광한 상태에 있어서, 측판(123)의 상단(123a)과 하단(123b)을 따라 수평으로 주사하여 심 용접한다. 측판(123)은, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)을 좌우로부터 물듯이 1쌍 구비되어 있다는 점에서, 각각 레이저 용접한다. 하나의 측판(123)의 용접이 완료되면, 적재대(202)를 회전시킴으로써 다른 측판(123)과 레이저 광원(206)과 대면시킨 후에 다른 측판(123)의 용접을 행한다. 1쌍의 측판(123)은 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)의 간격을 일정하게 유지한다. 따라서 프레스(205)를 상부 가압판(121)으로부터 이격시키더라도, 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 가해지는 면압은 유지된다.
도 8i에 도시하는 공정은 전기적 경로 접속 공정 S105에 상당한다. 도 8i는, 도 8h에 이어서, 적층된 단전지(110)의 각각의 전극 탭(112)에 대하여 대응하는 각각의 버스바(132)를 맞닿게 하여 레이저 용접하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8i에 도시한 바와 같이, 적재대(202)를 도 8h의 상태로부터 도면 중의 반시계 방향으로 90° 회전시켜, 적층한 단전지(110)의 각각의 전극 탭(112)을 레이저 광원(206)에 대면시킨다. 버스바 홀더(131)를 로봇 암(도시하지 않음)에 의하여 이동시키고, 그 버스바 홀더(131)에 의하여 일체적으로 보유 지지되어 있는 각각의 버스바(132)를, 적층한 단전지(110)가 대응하는 각각의 전극 탭(112)에 대하여 밀어붙인다. 상기 상태에 있어서, 레이저 광원(206)으로부터 레이저 광 L2를 도출하여, 각각의 버스바(132)와 대응하는 각각의 전극 탭(112)을 순서대로 심 용접한다.
도 8j에 도시하는 공정은 전기적 경로 접속 공정 S105에 상당한다. 도 8j는, 도 8i에 이어서, 애노드측의 종단의 애노드측 버스바(132A)에 대하여 애노드측 터미널(133)을 맞닿게 하여 레이저 용접하고, 또한 캐소드측의 종단의 캐소드측 버스바(132K)에 대하여 캐소드측 터미널(134)을 맞닿게 하여 레이저 용접하고 있는 도중의 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8j에 도시한 바와 같이, 애노드측 터미널(133)을, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 애노드측의 종단에 상당하고 도면 중 우측 상방에 위치하는 애노드측 버스바(132A)에 접합한다. 마찬가지로 캐소드측 터미널(134)을, 매트릭스형으로 배치한 버스바(132) 중, 캐소드측의 종단에 상당하고 도면 중 좌측 하방에 위치하는 캐소드측 버스바(132K)에 접합한다.
도 8k에 도시하는 공정은 전기적 경로 접속 공정 S105에 상당한다. 도 8k는, 도 8j에 이어서, 복수의 버스바(132)를 하나의 보호 커버(135)에 의하여 피복한 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
도 8k에 도시한 바와 같이, 보호 커버(135)를 로봇 암(도시하지 않음)에 의하여 이동시키고, 그 보호 커버(135)의 일단(135b)과 타단(135c)을 버스바 홀더(131)에 끼워넣는다. 보호 커버(135)는, 스냅 피트와 같은 훅을 이용하거나 나사를 이용하거나 탄성 접착제를 이용하거나 하여 버스바 홀더(131)에 고정한다. 보호 커버(135)는, 측면(135a)에 구비한 제1 개구(135d)로부터 애노드측 터미널(133)을 외부에 면하게 하고, 또한 측면(135a)에 구비한 제2 개구(135e)로부터 캐소드측 터미널(134)을 외부에 면하게 한다. 보호 커버(135)는, 버스바(132)가 외부의 부재 등에 접촉하여 단락되거나 누전되거나 하는 것을 방지한다.
도 8a 내지 도 8k 등을 참조하면서 설명한 조전지(100)의 제조 방법은, 공정 전반을 컨트롤러에 의하여 제어하는 자동기, 공정의 일부를 작업자가 담당하는 반자동기, 또는 공정 전반을 작업자가 담당하는 매뉴얼기 중 어느 형태에 의하여 구현화해도 된다.
이상 설명한 제1 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.
조전지(100)의 제조 방법은, 탄성 접착제(117)를 개재하여 복수의 단전지(110)를 적층하고, 적층한 단전지(110)를 전기적으로 접속하여 이루어지는 조전지(100)의 제조 방법이다. 조전지(100)의 제조 방법에서는, 단전지(110)의 두께를 측정하는 측정 공정 S101과, 적층 방향 Z로 인접하는 단전지(110) 사이에, 점성을 갖는 탄성 접착제(117)를 배치하는 배치 공정 S103과, 단전지(110) 사이에 배치한 점성 상태의 탄성 접착제(117)를, 단전지(110)를 통하여 적층 방향 Z로 가압하여, 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를 얇게 하는 가압 공정 S104를 갖는다. 여기서, 조전지(100)의 제조 방법에서는, 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 측정한 두께에 기초하여, 배치 공정 S103에 있어서 탄성 접착제(117)를 배치하는 양, 가압 공정 S104에 있어서 탄성 접착제(117)를 가압하는 시간의 길이, 및 가압 공정 S104에 있어서 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 적층 방향 Z로 인접하는 2개의 단전지(110)의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)의 두께를, 탄성 접착제(117)에 대한 가압 시간 T, 탄성 접착제(117)에 대한 가압력 P, 및 탄성 접착제(117)의 충전량 V 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 한다. 즉, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)의 각각의 두께에 맞추어, 두께가 상이한 복수의 충전 부재를 이용할 필요가 없다. 따라서 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 단전지(110)의 두께에 변동이 있더라도, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있다.
여기서, 이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 함으로써, 조전지(100) 전체의 적층 방향 Z의 길이를 소정의 값으로 설정할 수도 있다. 따라서 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 조전지(100)를 소정의 케이스 내에 수용하는 경우나 소정의 스페이스에 들게 하는 경우 등에도 적합하다.
이 조전지(100)의 제조 방법에서는, 전력의 입출력을 행하는 단자(전극 탭(112))를 구비한 단전지(110)와, 전극 탭(112)끼리를 전기적으로 접속하는 버스바(132)를 이용한다. 여기서, 조전지(100)의 제조 방법에서는, 단전지(110)를 적층한 후에 단자(전극 탭(112))와 버스바(132)를 접속한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 적층 방향 Z로 인접하는 2개의 단전지(110)의 적층 방향 중심 간의 거리가 일정 범위 내에 들어 있는 점에서, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)의 전극 탭(112)의 거리를 일정 범위 내에 들게 하는 것이 용이해진다. 따라서 단전지(110)를 적층한 후에 단전지(110)의 전극 탭(112)과 버스바(132)의 접합을 용이하게 행할 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법에서는, 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 두께 H에 기초하여, 적층 후에 인접하는 단전지(110) 사이에 배치하는 탄성 접착제(117)를 가압하는 시간의 길이를 제어한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 증감하는 일 없이 가압 시간을 조정함으로써, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110) 사이에 구비하는 탄성 접착제(117)의 두께를 제어하는 점에서, 매우 간편한 구성에 의하여 조전지(100)를 제조할 수 있다. 즉, 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 단전지(110)의 두께에 변동이 있더라도, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있다.
특히 이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)가 충분히 부드럽고, 탄성 접착제(117)에 대한 가압 시간과 탄성 접착제(117)의 두께에 상관이 얻어지는 경우에 적합하다. 탄성 접착제(117)에 대한 가압은, 예를 들어 상대적으로 상방에 위치하고 자연 낙하하는 단전지(110) 들의 중량에 의하여, 상대적으로 하방에 위치하는 단전지(110)에 도포한 탄성 접착제(117)에 대하여 일정 압력을 가함으로써 행한다. 소정의 가압 시간에 도달했을 때, 탄성 접착제(117)에 대한 가압을 멈춘다. 상대적으로 상방에 위치하여 자연 낙하하는 단전지(110)들의 이동을 강제적으로 정지시키면, 탄성 접착제(117)에 대한 가압을 멈출 수 있다. 자연 낙하하는 단전지(110)들의 이동을 강제적으로 정지시키기 위해서는, 예를 들어 단전지(110)를 지지하는 제1 스페이서(114)와 제2 스페이서(115)에, 각각 적층 방향 Z를 따라 구비한 칼라(116)를 이용한다. 칼라(116)는, 적층하는 제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서의 간격을 일정하게 규정하는 규제 부재로서 기능한다.
이 조전지(100)의 제조 방법에서는, 적층 후에 인접하는 단전지(110) 사이에 충전 부재(탄성 접착제(117))를 배치하기 전에 단전지(110)의 두께 H를 측정하는 것이 바람직하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 측정한 두께에 기초하여 탄성 접착제(117)의 적층 방향 Z의 두께를 제어함으로써, 적층 방향 Z로 인접하는 2개의 단전지(110)의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 하고 있다. 이 때문에, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)의 간격이 일정해지도록, 적층 방향 Z를 따른 단전지(110)의 위치를 항시 계측하여 탄성 접착제(117)의 충전을 반복하는 제어가 불필요하다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 선단부(112d)가 적층 방향 Z를 따라 굴절된 전극 탭(112)과, 상이한 단전지(110)의 전극 탭(112)끼리를 전기적으로 접속하는 버스바(132)를 적층 방향 Z를 따라 맞닿게 하여 접합하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)의 전극 탭(112)의 거리를 일정 범위 내에 들게 할 수 있고, 또한 탄성 접착제(117)를 단전지(110)의 형상에 추종시킴으로써, 단전지(110)가 적층 방향 Z에 대하여 경사지게 되는 것도 억제할 수 있다. 이 때문에, 전극 탭(112)의 선단부(112d)와 버스바(132)의 맞닿음이 불충분해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 이 조전지(100)의 제조 방법은, 선단부(112d)가 적층 방향 Z를 따라 굴절된 전극 탭(112)을 이용하는 경우에도, 그 전극 탭(112)의 선단부(112d)와, 버스바(132)를 적층 방향 Z를 따라 충분히 맞닿게 하여 접합할 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 적어도 전극 탭(112)을 지지하는 스페이서(제1 스페이서(114))를, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110) 사이에 적층하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 전극 탭(112)을 제1 스페이서(114)에 의하여 지지하여, 단전지(110)의 두께의 변동에 기인하여 전극 탭(112)이 제1 스페이서(114)에 간섭하여 좌굴되거나 만곡되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 특히 전극 탭(112)이 적층 방향 Z를 따라 굴절되어 있는 경우에 전극 탭(112)이 제1 스페이서(114)에 간섭하여 변형되기 쉬워지지만, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)의 전극 탭(112)의 간격을 일정 범위 내에 들게 함으로써 그와 같은 간섭을 방지할 수 있다. 따라서 전극 탭(112)을 지지하는 제1 스페이서(114)를 이용하여 조전지(100)를 구성할 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 적층 방향 Z를 따른 두께를 규정하는 규정 부재(칼라(116))를 구비한 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115)로 이루어지는 1쌍의 스페이서)를 이용하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 칼라(116)가, 하나의 단전지(110)를 향하여 자연 낙하하는 다른 단전지(110)의 위치를 규정하여 정지시키는 스토퍼로서 기능한다. 즉, 칼라(116)에 의하여, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110A)의 칼라(116)의 위치에 있어서의 간격을 엄밀히 규정할 수 있다. 또한 칼라(116)는, 가령 잉여의 힘이 발생한 경우에 그 압력을 흡수할 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110) 사이에 있어서, 각각의 단전지(110)에 구비한 발전 요소(111)와 적층 방향 Z를 따라 겹치는 영역에 탄성 접착제(117)를 배치하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면 각각의 단전지(110)의 발전 요소(111)에 충분한 면압을 가할 수 있다. 그 결과, 각각의 단전지(110)는 소기의 전기적 특성을 발휘시킬 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 경화 후에 있어서 탄성력을 구비하는 탄성 접착제(117)를 포함하는 충전 부재를 이용하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)가, 단전지(110)의 적층 방향 Z를 따른 팽창 및 수축에 추종하여 그 두께를 변화시킴으로써, 압력의 변동을 흡수할 수 있다.
이 조전지(100)의 제조 방법은, 발전 요소(111)를 절연하여 피복하는 피복 부재(라미네이트 필름(113))를 구비한 단전지(110)를 이용하는 구성에 적합하다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)가, 단전지(110)가 진동하거나 단전지(110)에 충격이 가해지거나 한 경우에, 단전지(110)의 라미네이트 필름(113)에 걸리는 응력을 흡수하여 그 라미네이트 필름(113)을 보호할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 12는, 제2 실시 형태에 따른 조전지(100)의 제조 방법에 있어서, 적층 방향 Z를 따라 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극과, 단전지(110)를 통하여 탄성 접착제(117)에 가하는 가압력의 관계 등을 나타내고 있다. 도 13a는, 도 12에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제(117)를 개재하여 단전지(110)를 적층하는 일례를 모식적으로 단면에 의하여 도시하고 있다. 도 13b는, 도 12에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제(117)를 개재하여 단전지(110)를 적층하는 다른 예를 모식적으로 단면에 의하여 도시하고 있다.
제2 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법은, 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기를 상이하게 하는 점에 있어서, 상술한 제1 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법과 상이하다. 상술한 제1 실시 형태에서는, 탄성 접착제(117)에 대한 가압 시간을 상이하게 하고 있다.
도 12, 도 13a 및 도 13b에 나타낸 바와 같이, 탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층하는 단전지(110)의 적층 방향 Z를 따른 간격 K를 동일하게 한다.
도 13a에 도시한 바와 같이, 상대적으로 하방에 위치하는 단전지(110G)의 두께를 H21, 상대적으로 상방에 위치하는 단전지(110H)의 두께를 H22라 했을 때, 예를 들어 H21>H22로 한다. 단전지(110G)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 V21이라 한다. 단전지(110G)와 단전지(110H)의 간격이 K로 되도록, 프레스(305)에 의하여 단전지(110H)로부터 단전지(110G)측을 향하여 가압력 P21로 가압한다. 그 결과, 단전지(110G)와 단전지(110H) 사이의 탄성 접착제(117)는 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 눌려서 퍼져, 단전지(110G)와 단전지(110H)의 간극이 D22로 된다.
도 13b에 도시한 바와 같이, 단전지(110H)보다도 상대적으로 상방에 위치하는 단전지(110I)의 두께를 H23이라 했을 때, 예를 들어 H23>H21로 한다. 단전지(110G)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V는, 도 13a에 도시하는 것과 동일한 V21로 한다. 단전지(110G)와 단전지(110I)의 간격이 K로 되도록, 프레스(305)에 의하여 단전지(110I)로부터 단전지(110G)측을 향하여 가압력 P22(>P21)로 가압한다. 그 결과, 단전지(110G)와 단전지(110I) 사이의 탄성 접착제(117)는 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 눌려서 퍼져, 단전지(110G)와 단전지(110H)의 간극이 D21(<D22)로 된다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 단전지(110)를 통하여 탄성 접착제(117)에 가하는 가압력(P22>P21)은, 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극(D22>D21)의 대소에 따라 상이하다. 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극이 커질수록, 단전지(110)에 의하여 탄성 접착제(117)를 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 눌러서 퍼지게 하는 비율이 줄어들므로, 단전지(110)의 가압력을 작게 한다. 예를 들어 도 13a에 도시하는 단전지(110)의 간극이 D22(>D21)로 되는 경우의 가압력 P21은, 도 13b에 도시하는 단전지(110)의 간극이 D21로 되는 경우의 가압력 P22와 비교하여 작다.
이상 설명한 제2 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.
조전지(100)의 제조 방법에 있어서, 충전 부재(탄성 접착제(117))의 충전량 V를 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 두께 H에 기초하여, 적층 후에 인접하는 단전지(110) 사이에 배치하는 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기를 제어한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 증감하는 일 없이 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기를 조정함으로써, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110) 사이에 구비하는 탄성 접착제(117)의 두께를 제어하는 점에서, 매우 간편한 구성에 의하여 조전지(100)를 제조할 수 있다. 즉, 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 단전지(110)의 두께에 변동이 있더라도, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있다.
특히, 이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)가 충분히 단단하고, 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기와, 탄성 접착제(117)의 두께에 상관이 얻어지는 경우에 적합하다.
(제3 실시 형태)
도 14는, 제3 실시 형태에 따른 조전지(100)의 제조 방법에 있어서, 적층 방향 Z를 따라 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극과, 단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V의 관계 등을 나타내고 있다. 도 15a는, 도 14에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제(117)를 개재하여 단전지(110)를 적층하는 일례를 모식적으로 단면에 의하여 도시하고 있다. 도 15b는, 도 14에 나타내는 조건에 기초하여, 탄성 접착제(117)를 개재하여 단전지(110)를 적층하는 다른 예를 모식적으로 단면에 의하여 도시하고 있다.
제3 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법은, 단전지(110)에 대한 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 상이하게 하는 점에 있어서, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법과 상이하다. 상술한 제1 실시 형태에서는, 탄성 접착제(117)에 대한 가압 시간을 상이하게 하고 있다. 상술한 제2 실시 형태에서는, 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기를 상이하게 하고 있다.
도 14, 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층하는 단전지(110)의 적층 방향 Z를 따른 간격 K를 동일하게 한다.
도 15a 및 도 15b에 도시하고 있는 2개의 단전지(110)의 구성은, 도 13a 및 도 13b에 도시하고 있는 2개의 단전지(110)의 구성과 동일하다. 도 15a 및 도 15b에 도시하고 있는 2개의 단전지(110)의 간극은, 도 13a 및 도 13b에 도시하고 있는 2개의 단전지(110)의 간극과 동일하다.
도 14에 도시한 바와 같이, 단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 충전량(V32>V31)은, 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극(D22>D21)의 대소에 따라 상이하다. 적층 후에 상하로 인접하는 단전지(110)의 간극이 커질수록, 그 간극에 대응하는 체적에 비례시켜 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 많게 한다. 예를 들어 도 15a에 도시하는 2개의 단전지(110)의 간극이 D22(>D21)로 되는 경우의 탄성 접착제(117)의 충전량 V32는, 도 15b에 도시하는 2개의 단전지(110)의 간극이 D21로 되는 경우의 탄성 접착제(117)의 충전량 V31과 비교하여 많다. 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 프레스(305)에 의하여 상대적으로 상방에 위치하는 단전지(110)를 가압하는 가압력 P31은 일정하게 한다.
이상 설명한 제3 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.
조전지(100)의 제조 방법에 있어서, 충전 부재(탄성 접착제(117))를 가압하는 힘의 크기를 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 단전지(110)의 각각의 두께 H에 기초하여, 적층 후에 인접하는 단전지(110) 사이에 배치하는 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 제어한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)를 가압하는 힘의 크기를 증감하는 일 없이 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 조정함으로써, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110) 사이에 구비하는 탄성 접착제(117)의 두께를 제어하는 점에서, 매우 간편한 구성에 의하여 조전지(100)를 제조할 수 있다. 즉, 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 단전지(110)의 두께에 변동이 있더라도, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 할 수 있다.
특히 이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 탄성 접착제(117)가 충분히 단단하고, 탄성 접착제(117)의 충전량 V와, 탄성 접착제(117)의 두께에 상관이 얻어지는 경우에 적합하다.
(제4 실시 형태)
도 18a는, 적층 지그(400)의 누름부(420)를 대기 위치로 상승시켜, 적층체(100S)를 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 18b는, 도 18a에 이어서, 적층체(100S)를 프레스(405)에 의하여 가압한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 18c는, 도 18b에 이어서, 적층 지그(400)의 누름부(420)가 적층체(100S)를 눌러, 누름부(420)의 적층 방향 Z의 위치가 미리 정해진 위치에 고정된 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 18d는, 도 18c의 상태에 있어서의 적층 지그(400)의 평면도이다. 도 18e는, 도 18c에 이어서, 프레스(405)를 상승시켜 적층 방향 Z로의 가압을 해제한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 19a 및 도 19b는, 적층 지그(400)의 고정부(430)를 도시하는 단면도이며, 도 19a는, 래칫 기구(432)의 걸림 지지 갈고리(433)가 스토퍼 핀(411)의 로크 홈(431)에 걸림 결합된 상태를 도시하고, 도 19b는, 래칫 기구(432)의 걸림 지지 갈고리(433)가 스토퍼 핀(411)의 로크 홈(431)으로부터 걸림 결합 해제된 상태를 도시하고 있다.
제1 실시 형태에 있어서는, 도 8h에 도시한 바와 같이, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)를 적층 방향 Z로 프레스(205)에 의하여 가압한 상태에 있어서, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 측판(123)을 레이저 광원(206)에 의하여 레이저 용접하고 있다. 즉, 하나의 가공 스테이지에 있어서, 적층체(100S)에 대한 가압과, 용접 접합을 행하고 있다. 프레스(205)나 레이저 광원(206) 등의 설비의 레이아웃에 따라서는, 적층체(100S)에 대한 가압 처리와, 용접 처리를 별개의 가공 스테이지에 있어서 행하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 적층체(100S)를 가압 처리용 가공 스테이지로부터 용접 처리용 가공 스테이지로 이송할 때는, 프레스(205)를 이용한 적층 방향 Z로의 가압이 해제된다. 이 때문에, 적층체(100S)를, 가압된 상태인 채 그대로 용접 처리용 가공 스테이지로 이송할 필요가 생긴다.
제4 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법은 이와 같은 경우에 적합하게 적용할 수 있다. 이러한 조전지(100)의 제조 방법은, 가압 공정에 있어서, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)를, 적층 방향 Z로 이동 가능한 누름부(420)에 의하여 눌러, 누름부(420)의 적층 방향 Z의 위치를 미리 정해진 위치로 고정하고, 그 후에 적층 방향 Z로의 가압을 해제한다. 이하, 이 제조 방법을 구현화하기 위한 장치에 대하여 설명한다.
도 18a 내지 도 18e에 도시한 바와 같이, 가압 공정에 있어서 이용되는 적층 지그(400)는, 하부 가압판(122)이 위치 결정되어 적재되는 베이스 플레이트(410)와, 베이스 플레이트(410) 상에 장착된 복수 개의 스토퍼 핀(411)을 갖는다. 베이스 플레이트(410) 상의 하부 가압판(122)의 위치 결정은 위치 결정 핀 등을 이용하여 이루어진다. 스토퍼 핀(411)은 적층 방향 Z를 따라 연장되어 있다. 적층 지그(400)는 또한, 적층체(100S)를 억제하는 복수의 누름부(420)와, 각각의 누름부(420)의 위치를 고정하는 고정부(430)를 갖는다. 누름부(420)는 적층 방향 Z로 이동 가능하게 마련되어 있다. 도시예에서는, 적층체(100S)의 4코너를 누르도록 4개의 스토퍼 핀(411)과 4개의 누름부(420)가 마련되어 있다. 고정부(430)는 누름부(420)의 적층 방향 Z의 위치를 미리 정해진 위치에 고정한다. 여기서 「미리 정해진 위치」란, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내에 들게 하는 위치로 설정되어 있다.
도 19a 및 도 19b에도 도시된 바와 같이, 누름부(420)는, 스토퍼 핀(411)에 삽통하는 삽통 구멍(421a)이 형성된 가이드 블록(421)과, 가이드 블록(421)에 마련되어 적층체(100S)의 상면에 접촉하는 누름 블록(422)을 갖는다. 스토퍼 핀(411)의 외주면에는 나선형으로 걸림 결합 홈(도시하지 않음)이 형성되고, 삽통 구멍(421a)의 내주면에는, 걸림 결합 홈에 들어맞는 돌기(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
가이드 블록(421)을 스토퍼 핀(411)에 삽통하여 하강시키면, 가이드 블록(421)은, 돌기가 나선형 걸림 결합 홈을 따라 가이드됨으로써 회전한다. 가이드 블록(421)의 하강 및 회전에 수반하여 누름 블록(422)은, 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위치(도 18d에 파선에 의하여 나타나는 위치)로부터 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치(도 18d에 실선에 의하여 나타나는 위치)로 회전한다.
이 상태로부터 가이드 블록(421)을 스토퍼 핀(411)을 따라 상승시키면, 가이드 블록(421)의 상승 및 회전에 수반하여 누름 블록(422)은, 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치로부터 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위치로 회전한다.
누름부(420)는, 단전지(110)의 적재와 탄성 접착제(117)의 배치를 반복하여 행하고 있을 때는, 스토퍼 핀(411)의 상방 위치이자 프레스(405)와 간섭하지 않는 위치에 있어서 대기한다. 누름부(420)는 로봇 핸드 등에 의하여, 대기 위치와 스토퍼 핀(411) 사이에 있어서 적층 방향 Z로 승강 구동된다.
고정부(430)는, 스토퍼 핀(411)에 형성한 로크 홈(431)과, 누름부(420)에 마련되어 로크 홈(431)에 걸림 결합 가능한 래칫 기구(432)를 갖는다. 탄성 접착제(117)는 경화 후에도 점탄성체이기 때문에, 로크 홈(431) 및 래칫 기구(432)는, 탄성 접착제(117)의 반력에 저항하여 적층체(100S)를 눌러두는 것이 가능한 형상 내지 구조를 갖는다.
로크 홈(431)은 스토퍼 핀(411)의 외경보다도 소직경으로 형성되어 있다. 로크 홈(431) 내의 상방측에, 래칫 기구(432)의 걸림 지지 갈고리(433)가 접촉하는 평탄한 걸림 지지면이 형성되어 있다.
래칫 기구(432)는, 걸림 지지 갈고리(433)를 구비하는 제1 암부(434)와, 제1 암부(434)에 연결 핀(435)을 통하여 접속된 제2 암부(436)를 갖는다. 제1 암부(434)는 지지 핀(437)에 의하여 회동 가능하게 가이드 블록(421)에 장착되고, 제2 암부(436)는 지지 핀(438)에 의하여 회동 가능하게 가이드 블록(421)에 장착되어 있다. 걸림 지지 갈고리(433)는, 상측이 평탄하게 형성되어 있다. 래칫 기구(432)는, 제1 암부(434) 및 제2 암부(436)에 탄발력을 가세시키는 스프링 부재(도시하지 않음)를 구비한다. 스프링 부재의 탄발력은, 걸림 지지 갈고리(433)를 로크 홈(431)에 걸림 결합시키는 방향으로 작용한다(도 19a를 참조). 래칫 기구(432)는, 스프링 부재의 탄발력에 저항하여 로크 홈(431)으로의 걸림 지지 갈고리(433)의 걸림 결합을 해제시키는 액추에이터(440)를 구비한다. 액추에이터(440)는 누름 블록(422) 상에 장착되어 있다. 액추에이터(440)의 작동 로드(441)의 선단이 제2 암부(436)의 단부에 연결되어 있다. 액추에이터(440)는, 예를 들어 압축에어 등의 유체압에 의하여 작동하는 유체압 실린더로 구성된다.
액추에이터(440)에 유체압이 공급되어 작동 로드(441)가 전진 한계 위치로 이동하면, 제2 암부(436)는 지지 핀(438)을 중심으로 반시계 방향 방향으로 회전한다. 제2 암부(436)의 회전에 수반하여, 핀 연결된 제1 암부(434)는 지지 핀(437)을 중심으로 시계 방향 방향으로 회전한다. 제1 암부(434)의 회전에 수반하여 걸림 지지 갈고리(433)는, 로크 홈(431)과의 걸림 결합이 해제된다(도 19b를 참조). 이것에 의하여 누름부(420)는, 고정부(430)에 의한 위치 고정이 해제된다.
스토퍼 핀(411)에는, 적층 방향 Z의 상이한 위치(도시예에서는 3개소)에 로크 홈(431)이 형성되어 있다. 래칫 기구(432)에 의하여 누름부(420)를 적층 방향 Z의 상이한 위치로 고정할 수 있어서, 하나의 적층 지그(400)를, 적층체(100S)의 높이가 상이한 다품종의 조전지의 제조에 적용할 수 있다.
적층 지그(400)를 이용한 조전지의 제조는 다음과 같이 이루어진다.
도 18a에 도시한 바와 같이, 적층 지그(400)의 누름부(420)를 대기 위치로 상승시키고, 하부 가압판(122)을 베이스 플레이트(410) 상에 위치 결정하여 적재한다. 하부 가압판(122) 상에 단전지(110)를 적재하고, 그 단전지(110) 상에 탄성 접착제(117)를 배치한다. 단전지(110)의 적재와 탄성 접착제(117)의 배치를 반복하여 행하여, 소정 매수의 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)를 형성한다. 적층체(100S) 상에 상부 가압판(121)을 적층한다.
도 18b에 도시한 바와 같이, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 의하여 물린 적층체(100S)(탄성 접착제(117)를 개재하여 복수 적층된 단전지(110))를 프레스(405)에 의하여 가압한다.
도 18c 및 도 18d에 도시한 바와 같이, 누름부(420)를 대기 위치로부터 하강시키고, 누름부(420)의 가이드 블록(421)을 스토퍼 핀(411)에 삽통하여 하강시킨다. 가이드 블록(421)이 소정의 위치까지 하강하면 누름부(420)의 누름 블록(422)은, 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위치로부터 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치로 회전한다.
도 19a에 도시한 바와 같이, 래칫 기구(432)의 걸림 지지 갈고리(433)는, 스프링 부재의 탄발력이 가세되어 로크 홈(431)에 걸림 결합된다. 이것에 의하여, 적층 방향 Z로 이동 가능한 누름부(420)는 적층체(100S)를 누르고, 또한 적층 방향 Z의 위치가 미리 정해진 위치로 고정된다.
그 후, 도 18e에 도시한 바와 같이, 프레스(405)를 상승시켜 적층 방향 Z로의 가압을 해제한다.
프레스(405)에 의한 가압을 해제하더라도 적층체(100S)는 누름부(420)에 의하여 눌려 있어서, 탄성 접착제(117)가 규정된 두께로까지 눌려서 퍼진다. 이와 동시에 탄성 접착제(117)의 반력에 의한 적층체(100S)의 들뜸을 억제할 수 있어서, 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내로 유지할 수 있다.
적층체(100S)를 가압한 적층 지그(400)를, 가압 처리용 가공 스테이지로부터 접 처리용 가공 스테이지로 이송한다. 용접 처리용 가공 스테이지에 있어서, 상부 가압판(121) 및 하부 가압판(122)에 대하여 1쌍의 측판(123)을 밀착시키면서 레이저 광원(206)에 의하여 레이저 용접한다.
그 후, 전기적 경로 접속 공정 S105를 종료하면, 래칫 기구(432)의 액추에이터(440)에 유체압이 공급된다. 도 19b에 도시한 바와 같이, 스프링 부재의 탄발력에 저항하여 로크 홈(431)으로의 걸림 지지 갈고리(433)의 걸림 결합이 해제된다. 누름부(420)는 고정부(430)에 의한 위치 고정이 해제된다. 누름부(420)를 상승시키면 누름 블록(422)은, 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치로부터 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위로 회전한다. 누름부(420)를 대기 위치까지 더 상승시키고, 완성된 조전지(100)를 적층 지그(400)로부터 반출한다.
조전지(100)를 취출한 후, 누름부(420)를 베이스 플레이트(410) 상에 착좌시키고, 1세트로 된 적층 지그(400)를 가압 처리용 가공 스테이지로 회송한다. 누름부(420)와 베이스 플레이트(410)를 따로따로 회송하는 경우에 비해 회송 레인을 삭감할 수 있다. 또한 적층 지그(400)에 있어서의 베이스 플레이트(410)와 누름부(420)의 조합이 바뀌지 않는다는 점에서, 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내로 유지하는 정밀도가 조립 시마다 바뀌는 일이 없다.
이상 설명한 제4 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.
조전지(100)의 제조 방법은, 가압 공정에 있어서, 단전지(110)를 적층한 적층체(100S)를, 적층 방향 Z로 이동 가능한 누름부(420)에 의하여 눌러, 누름부(420)의 적층 방향 Z의 위치를 미리 정해진 위치에 고정하고, 그 후에 적층 방향 Z로의 가압을 해제한다.
이러한 조전지(100)의 제조 방법에 의하면, 프레스(405)에 의한 적층 방향 Z로의 가압을 해제하더라도, 적층체(100S)는 누름부(420)에 의하여 눌려 있어서, 탄성 접착제(117)가 규정된 두께로까지 눌려서 퍼진다. 이와 동시에 탄성 접착제(117)의 반력에 의한 적층체(100S)의 들뜸을 억제할 수 있어서, 적층체(100S)의 적층 방향 Z를 따른 높이를 일정 범위 내로 유지할 수 있다. 이 제조 방법은, 적층체(100S)에 대한 가압 처리와, 그 후의 용접 처리 등을 별개의 가공 스테이지에 있어서 행하는 경우에 적합하게 적용할 수 있다.
제4 실시 형태에 있어서는, 스토퍼 핀(411)의 외주면에 형성한 걸림 결합 홈을 이용하여, 누름부(420)의 승강 동작에 수반하여, 누름부(420)가 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위치와, 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치 사이에서 회전 이동하는 형태에 대하여 설명하였다. 이 경우에 한정되지 않는다. 모터나 실린더 등을 이용하여 누름부(420)를, 적층체(100S)와 간섭하지 않는 위치와, 적층체(100S)의 상면에 접촉 가능한 위치로 이동시켜도 된다.
또한 고정부(430)는, 누름부(420)의 적층 방향 Z의 위치를 미리 정해진 위치로 고정할 수 있는 것이면 되며, 로크 홈(431)과 래칫 기구(432)를 구비하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어 고정부(430)는 에어 클램퍼로 구성할 수 있다.
그 외에 본 발명은, 특허 청구의 범위에 기재된 구성에 기초하여 다양한 개변이 가능하며, 그것들에 대해서도 본 발명의 범주이다.
탄성 접착제(117)는, 단전지(110)의 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따라 균등한 두께로 도포하는 구성에 한정되는 일은 없다.
제1 내지 제3 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법의 변형예 1로서, 예를 들어 도 16에 있어서, 장방 형상의 영역(파선으로 표시)으로 나타낸 바와 같이, 단전지(110J)의 국소적인 두께의 차이에 대응하여, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따른 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 적절히 조정하는 구성으로 해도 된다. 단전지(110J)의 두께가 국소적으로 상이한 예로서, 예를 들어 단전지(110J)의 내부에 전극 간의 단락을 방지하는 절연 테이프(도시하지 않음)를 구비함으로써, 라미네이트 필름이 외방으로 부풀어 형성된 볼록부(110m)를 들 수 있다. 이와 같이 단전지(110J)가, 절연 테이프가 존재하는 부분에 있어서 볼록부(110m)와 같이 국소적으로 부풀어 있는 경우에도, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)을 따른 탄성 접착제(117)의 충전량 V를 적절히 조정하여 발전 요소(111)의 전체면에 균등한 면압을 가할 수 있다.
단전지(110)에 도포하는 탄성 접착제(117)의 형상은, 도 8d 및 도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같은 N자 형상에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제3 실시 형태의 조전지(100)의 제조 방법의 변형예 2로서, 예를 들어 탄성 접착제(117)는, 도 17a에 도시한 바와 같이, 단전지(110)의 짧은 변 방향 Y를 따라 직선형으로 되도록 하고, 또한 단전지(110)의 긴 변 방향 X를 따라 일정 거리를 두고 복수(예를 들어 4개) 도포해도 된다. 도 17b에 도시한 바와 같이, 하나의 단전지(110A)(실선에 의하여 도시)에 대하여, 자연 낙하하는 다른 단전지(110B)(파선에 의하여 도시)가 접근한다. 최종적으로, 다른 단전지(110B)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 하면이, 하나의 단전지(110A)에 장착한 1쌍의 스페이서(제1 스페이서(114) 및 제2 스페이서(115))의 상면에 맞닿아 정지한다. 도 17b에 도시하는 상태에 있어서, 탄성 접착제(117)는, 하나의 단전지(110A)의 상면의 대부분의 영역과, 다른 단전지(110B)의 하면의 대부분의 영역의 간극을 메우듯이 하여, 수평 방향(긴 변 방향 X 및 짧은 변 방향 Y)으로 퍼져 있다.
탄성 접착제(117)의 두께의 제어는 단전지(110)의 일정 적층 수마다 행하는 구성으로 해도 된다. 또한 탄성 접착제(117)는 단전지(110)의 일정 적층 수마다, 적층 후에 인접하는 단전지(110) 사이에 배치하는 구성으로 해도 된다.
즉, 복수의 단전지(110)의 두께의 변동이 충분히 작은 경우나, 복수의 단전지(110)를 적층했을 때 두께의 누적 오차가 충분히 작은 경우 등에는, 단전지(110)를 일정 수만큼 적층할 때마다 탄성 접착제(117)의 두께를 제어해도 된다.
충전 부재는 탄성 접착제(117)에 한정되는 것은 아니다. 즉, 충전 부재는, 적층 방향 Z를 따라 인접하는 단전지(110)와 단전지(110) 사이에 충전한 후에 그 간극에 충분히 보유 지지되어 일정 탄성력을 구비하는 것이면 된다. 충전 부재는, 충분한 마찰력을 구비한 것이면, 접착력은 필수는 아니다.
조전지(100)의 제조 방법에 있어서, 단전지(110)의 전극 탭(112)과 버스바(132)를 레이저 용접하여 접합하는 구성에 한정되는 것은 아니다. 단전지(110)의 전극 탭(112)과 버스바(132)를 볼트에 의하여 체결하여 접합하는 구성으로 해도 된다.
단전지(110)는, 발전 요소(111)를 라미네이트 필름(113)에 의하여 피복한 전지에 한정되는 것은 아니다. 단전지(110)는, 긴 직육면체 형상의 케이스 타입의 전지로 구성해도 된다.
단전지(110)끼리는, 버스바(132)를 통하여 전기적으로 접속하는 구성에 한정되는 것은 아니다. 단전지(110)끼리는, 각각의 단전지(110)의 전극 탭(112)끼리를 직접적으로 전기적으로 접속하는 구성으로 해도 된다.
본 출원은, 2017년 3월 7일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2017-043123호에 기초하고 있으며, 그 개시 내용은 참조되고 전체로서 원용되어 있다.
100: 조전지
100S: 적층체
110, 110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110H, 110I, 110J: 단전지
110M: 제1 셀 서브어셈블리
110N: 제2 셀 서브어셈블리
111: 발전 요소
112: 전극 탭(단자)
112A: 애노드측 전극 탭
112K: 캐소드측 전극 탭
113: 라미네이트 필름(피복 부재)
114: 제1 스페이서
115: 제2 스페이서
116: 칼라
117: 탄성 접착제(충전 부재)
120: 가압 유닛
121: 상부 가압판
122: 하부 가압판
123: 측판
130: 버스바 유닛
131: 버스바 홀더
132: 버스바
132A: 애노드측 버스바
132K: 캐소드측 버스바
133: 애노드측 터미널
134: 캐소드측 터미널
135: 보호 커버
201: 측정기
202: 적재대
203: 로케이트 지주
204: 도포기
205, 305: 프레스
206: 레이저 광원
400: 적층 지그
405: 프레스
411: 스토퍼 핀
420: 누름부
430: 고정부
431: 로크 홈
432: 래칫 기구
433: 괘지 갈고리
S101: 측정 공정
S102: 적층 공정
S103: 배치 공정
S104: 가압 공정
S105: 전기적 경로 접속 공정
L1, L2: 레이저 광
K: 간격
D, D11, D12, D13, D21, D22: 간극
T, T11, T12: 적층 시간
P, P21, P22, P31: 가압력
V, V11, V31, V32: 충전량
X: (단전지(110)의) 긴 변 방향
Y: (단전지(110)의) 짧은 변 방향
Z: (단전지(110)의) 적층 방향

Claims (11)

  1. 충전 부재를 개재하여 복수의 단전지를 적층하고, 적층한 상기 단전지를 전기적으로 접속하여 이루어지는 조전지의 제조 방법이며,
    상기 단전지의 두께를 측정하는 측정 공정과,
    적층 방향으로 인접하는 상기 단전지 사이에, 점성을 갖는 상기 충전 부재를 배치하는 배치 공정과,
    상기 단전지 사이에 배치한 점성 상태의 상기 충전 부재를, 상기 단전지를 통하여 상기 적층 방향으로 가압하여, 상기 충전 부재의 상기 적층 방향의 두께를 얇게 하는 가압 공정을 갖고,
    상기 충전 부재의 상기 적층 방향의 두께를, 적층 후에 인접하는 상기 단전지의 각각의 측정한 두께에 기초하여, 상기 배치 공정에 있어서 상기 충전 부재를 배치하는 양, 상기 가압 공정에 있어서 상기 충전 부재를 가압하는 시간의 길이, 및 상기 가압 공정에 있어서 상기 충전 부재를 가압하는 힘의 크기 중 적어도 하나에 의하여 제어하여, 상기 적층 방향으로 인접하는 2개의 상기 단전지의 적층 방향 중심 간의 거리를 일정 범위 내에 들게 하는, 조전지의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    전력의 입출력을 행하는 단자를 구비한 상기 단전지와, 상기 단자끼리를 전기적으로 접속하는 버스바를 이용하여,
    상기 단전지를 적층한 후에 상기 단자와 상기 버스바를 접속하는, 조전지의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 충전 부재의 양을 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 상기 단전지 사이에 배치하는 상기 충전 부재를 가압하는 시간의 길이를 제어하는, 조전지의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 충전 부재의 양을 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 상기 단전지 사이에 배치하는 상기 충전 부재를 가압하는 힘의 크기를 제어하는, 조전지의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 충전 부재를 가압하는 힘의 크기를 일정하게 하고, 적층 후에 인접하는 상기 단전지 사이에 배치하는 상기 충전 부재의 양을 제어하는, 조전지의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 공정에 있어서, 상기 단전지를 적층한 적층체를, 상기 적층 방향으로 이동 가능한 누름부에 의하여 눌러, 상기 누름부의 상기 적층 방향의 위치를 미리 정해진 위치로 고정하고, 그 후에 상기 적층 방향으로의 가압을 해제하는, 조전지의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 부재의 두께의 제어는 상기 단전지의 일정 적층 수마다 행하는, 조전지의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 부재는 상기 단전지의 일정 적층 수마다, 적층 후에 인접하는 상기 단전지 사이에 배치하는, 조전지의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 방향을 따라 인접하는 상기 단전지 사이에 있어서, 각각의 상기 단전지에 구비한 발전 요소와 상기 적층 방향을 따라 겹치는 영역에 상기 충전 부재를 배치하는, 조전지의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화 후에 있어서 탄성력을 구비하는 탄성 접착제를 포함하는 상기 충전 부재를 이용하는, 조전지의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    발전 요소를 절연하여 피복하는 피복 부재를 구비한 상기 단전지를 이용하는, 조전지의 제조 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200131619A (ko) * 2019-05-14 2020-11-24 주식회사 엘지화학 전지셀 어셈블리 및 그 제조 방법, 이를 포함하는 전지 모듈
WO2021166625A1 (ja) * 2020-02-21 2021-08-26 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
DE102020202644A1 (de) 2020-03-02 2021-09-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen Batteriezellen sowie Batteriemodul
JP7327290B2 (ja) 2020-06-16 2023-08-16 株式会社豊田自動織機 バスバ接合方法及びバスバ接合構造
KR20220101507A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 팽창완화 유닛을 포함하는 전지 모듈
KR20220101459A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생 및 폭발을 방지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP2023173580A (ja) 2022-05-26 2023-12-07 株式会社Ａｅｓｃジャパン 電池モジュール及び電池モジュールの製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100036373A (ko) * 2007-07-23 2010-04-07 도요타지도샤가부시키가이샤 조전지의 제조 방법
KR20110055008A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
KR20110137740A (ko) * 2010-06-17 2011-12-23 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 라미네이트형 전지의 가압 장치
JP2014203747A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子モジュール
JP2015053261A (ja) 2013-08-08 2015-03-19 Nok株式会社 全固体電池
KR20150060830A (ko) * 2012-11-09 2015-06-03 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 조전지 및 조전지의 제조 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862958B2 (en) 2004-05-06 2011-01-04 Bathium Canada Inc. Retaining apparatus for electrochemical generator
DE102009052508A1 (de) * 2009-11-11 2011-05-12 Carl Freudenberg Kg Mechanisch flexibles und poröses Ausgleichselement zur Temperierung elektrochemischer Zellen
JP2012204356A (ja) 2011-03-23 2012-10-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd 蓄電モジュール及び作業機械
JP6010326B2 (ja) * 2011-06-02 2016-10-19 株式会社東芝 二次電池装置、二次電池装置の製造方法
KR101259442B1 (ko) * 2011-07-01 2013-05-31 지에스나노텍 주식회사 박막 전지 패키징 방법 및 박막 전지 패키지 제조 장치
JP6107091B2 (ja) 2012-12-04 2017-04-05 日産自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法
JP2015026424A (ja) 2013-07-24 2015-02-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
US11309604B2 (en) 2015-04-13 2022-04-19 Cps Technology Holdings Llc Thermal epoxy and positioning of electrochemical cells
JP6376406B2 (ja) 2015-05-29 2018-08-22 トヨタ自動車株式会社 組電池の製造方法
JP6544636B2 (ja) 2015-08-24 2019-07-17 スズキ株式会社 車両用シートの離脱防止構造
WO2017068703A1 (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 日産自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100036373A (ko) * 2007-07-23 2010-04-07 도요타지도샤가부시키가이샤 조전지의 제조 방법
KR20110055008A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
KR20110137740A (ko) * 2010-06-17 2011-12-23 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 라미네이트형 전지의 가압 장치
KR20150060830A (ko) * 2012-11-09 2015-06-03 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 조전지 및 조전지의 제조 방법
JP2014203747A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子モジュール
JP2015053261A (ja) 2013-08-08 2015-03-19 Nok株式会社 全固体電池

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