WO2003005480A1 - Secondary battery, manufacturing method for secondary battery, and manufacturing apparatus for secondary battery - Google Patents

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Yasuo Kurimoto
Ryoichi Furuichi
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Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, a secondary battery manufacturing method, and a secondary battery manufacturing apparatus.
  • the present invention relates to a secondary battery, a secondary battery manufacturing method for manufacturing the battery, and a secondary battery manufacturing apparatus.
  • the electrode of the lithium ion polymer battery of the secondary battery is first formed by a process as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-339795. Then, a solution-type electrolyte is injected into the current collector in a state where a plurality of the positive electrode and the negative electrode are stacked, and then the electrolyte is cured by a heat treatment in a drying furnace. ing.
  • the above-mentioned electrode is a film-forming process in which a positive electrode material, a negative electrode material, and a separator are separately applied to a carrier material to separately form a wound roll-shaped positive electrode material film, a negative electrode material film, and a separator overnight film.
  • a material film, a negative electrode material film, and a separator film to a predetermined width to form a roll-shaped positive electrode material film, a negative electrode material film, and a separator film individually; and a process in which a current collector is interposed.
  • a positive electrode film and a negative electrode material film, each of which is cut into a roll, are laminated on both surfaces of the current collector and laminated to form a positive electrode film and a negative electrode film individually.
  • an electrode is manufactured by 9 steps, and then, after a plurality of the electrodes are stacked, a solution-type electrolyte is injected into a current collector, and then the electrolyte is heated by a drying furnace. Since the specified lithium-ion polymer battery is manufactured by hardening the product, the number of manufacturing processes must be large, and equipment corresponding to each process must be installed.The entire manufacturing equipment is large, and each equipment is controlled. However, there is a problem that the process is complicated and the production efficiency is poor due to many steps.
  • the present invention has the problem of preventing the occurrence of defective products, improving production efficiency, manufacturing cost and equipment cost. It is an object of the present invention to provide a secondary battery, a secondary battery manufacturing method, and a secondary battery manufacturing apparatus capable of reducing the size of a storage battery and a secondary battery. Disclosure of the invention
  • the electrolytic solution and the insulating material-containing solution are continuously applied to both surfaces of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, respectively, to form the positive electrode sheet and the negative electrode sheet.
  • the electrolysis and the insulating material-containing solution applied to the object were heated to fix the electrolysis and the insulating material, respectively, the electrolysis and the insulating material were fixed to the positive electrode sheet having the electrolysis and the insulating material fixed thereto. It is characterized by being formed by laminating a negative electrode sheet material and winding it into a predetermined shape.
  • electrolysis and an insulating material containing solution are continuously apply
  • the positive electrode or negative electrode sheet is formed from a positive electrode active material, a conductive material, and a binder in the case of the positive electrode sheet. In this case, it is composed of a negative electrode active material, a conductive material, and.
  • the positive electrode active material is lithium oxide
  • the negative electrode active material is a carbon material
  • the conductive material is natural graphite or force pump rack or acetylene black
  • the binder is polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyvinyl fluoride. It is preferably a solution of lidene (PVDF) or hexafluoropropylene (HEP) or a copolymer solution thereof.
  • the carbon material forming the negative electrode active material is more preferably coke-based carbon or graphite-based carbon.
  • the current collector forming the positive or negative electrode sheet is more preferably a foil of stainless steel, nickel, copper, or the like, a punched metal, or an expanded metal.
  • the method for producing a secondary battery of the present invention includes: a step of sending a positive electrode sheet; a first coating step of continuously applying a solution containing an electrolysis and an insulating substance to both surfaces of the positive electrode sheet; A first heating step of heating the electrolysis and the insulating substance-containing solution applied to both surfaces of the positive electrode sheet and fixing the insulating substance; a step of delivering the negative electrode sheet; A second coating step of continuously applying the solution containing the insulating substance to both sides of the negative electrode sheet; electrolysis applied to both sides of the negative electrode sheet; heating the insulating substance containing solution to perform electrolysis; A second heating step of fixing the insulating material; electrolysis; laminating the positive electrode sheet material to which the insulating material is fixed and the negative electrode sheet material to which the electrolysis and insulating material is fixed and winding into a predetermined shape And a winding step of Things.
  • the method for manufacturing a secondary battery of the present invention since the secondary battery is manufactured by the above-described process, the occurrence of defective products can be prevented without generation of injection spots, bubbles, and the like of an electrolyte. Can be prevented. Also, the number of processing steps can be greatly reduced, and the production efficiency can be greatly improved.
  • the step of attaching the current collecting tab to the positive electrode sheet and the step of attaching the current collecting tab to the negative electrode sheet are provided between the above-described steps.
  • the tabs can be prevented from being damaged when handling the sheet and the negative electrode sheet.
  • the positive electrode sheet or the negative electrode sheet it is preferable to store a necessary amount of the positive electrode sheet or the negative electrode sheet during the operation of forming the secondary battery.
  • the positive electrode sheet-like material By storing the electrode sheet-like material, the positive electrode sheet-like material can be continuously conveyed in the process on the downstream side.
  • the positive electrode or negative electrode The positive or negative electrode sheet-like material can be stored in a process that is on the upstream side of the winding process by the amount of the conveyed material.
  • the winding step includes two cores rotatably attached to the evening let member rotatably supported and rotated by the device base.
  • One of the shafts is in the winding position
  • the other is A core shaft positioned at the take-out position and positioned at the winding position in that state sequentially winds a laminate of the positive electrode sheet material and the negative electrode electrode material into a predetermined shape, and the laminate is in a predetermined shape.
  • the secondary battery manufacturing apparatus of the present invention includes: a positive electrode sheet feeding mechanism; a first coating mechanism for continuously applying a solution containing an electrolysis and an insulating substance to both surfaces of the positive electrode sheet; The first heating mechanism that heats the solution containing the insulating substance applied to both sides of the sheet-like material to fix the electrolysis and insulating substance, the mechanism for delivering the negative electrode sheet-like material, and the solution containing the electrolysis, the insulating substance, and the containing solution
  • a second coating mechanism that continuously coats both sides of the negative electrode sheet, and the electrolysis and insulating substances applied to both sides of the negative electrode sheet are heated to fix the electrolysis and insulating substances.
  • the secondary battery manufacturing apparatus of the present invention since the above-described mechanism is provided, it is possible to efficiently and reliably manufacture a product free from unevenness of injection of an electrolyte and generation of air bubbles during curing. Further, the entire manufacturing apparatus can be made compact by reducing the number of processing steps.
  • a current collection tab mounting mechanism is installed between the two mechanisms.
  • tabs can be formed at predetermined positions on the positive electrode sheet and the negative electrode sheet.
  • an accumulator roller for storing a predetermined amount of the positive or negative electrode sheet is provided, and the accumulator roller is configured to be movable with respect to the apparatus base. By configuring the accumulator roller to be movable with respect to the apparatus base, a predetermined amount of the positive or negative electrode sheet can be stored.
  • At least one of the first heating mechanism and the second heating mechanism is configured to heat the solution containing the electrolytic and insulating substances applied to the positive or negative electrode sheet.
  • a heating chamber that is heated by hot air composed of heated gas a heating box body composed of two seal chambers separated from the heating chamber by respective partition plates, and a hot air supply that supplies hot air into the heating chamber Means, and two exhaust means for exhausting hot air from the respective seal chambers respectively.
  • An inlet and an outlet are provided in the heating box main body in the direction of the entrance of the sheet-like material, and each partition plate is provided in the same direction.
  • an opening is provided in the opening.
  • the first heating mechanism or the second heating mechanism By configuring the first heating mechanism or the second heating mechanism in this way, when the two exhaust means operate, the outside air is sucked in from the entrance and exit of the heating box body, and the hot air in the heating chamber is sucked in from the opening of the partition plate. Is discharged. Therefore, it is possible to prevent the hot air in the heating chamber from flowing out of the entrance and exit of the heating box.
  • the winding mechanism is provided on the device base.
  • the stack is wound at a position where the laminated structure is sequentially wound into a predetermined shape and at least two positions where the secondary battery as the wound laminate is taken out.
  • the winding shaft located at the take-out position is moved to the take-up position, and the operation of switching between take-up and take-out and the take-up operation can be performed continuously.
  • the core axis can be installed at one place in the secondary battery manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a configuration of a lithium ion polymer battery manufacturing apparatus which is one of the secondary battery apparatuses of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic front view showing the configuration of the lithium ion polymer battery of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic side view of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a configuration of a lithium ion polymer battery manufacturing apparatus, which is one of the secondary battery manufacturing apparatuses of the present invention.
  • the lithium ion polymer battery manufacturing apparatus has a positive electrode sheet shape.
  • 1st coating mechanism that continuously applies the material delivery mechanism 1 and the electrolytic and insulating solution containing solution 150 to both sides of the positive electrode sheet material 101 2, a first heating mechanism 3 for heating the applied electrolysis and insulating substance-containing solution 150 by hot air to evaporate the solvent, thereby fixing the electrolysis and insulating substance to the positive electrode sheet material 101, Negative electrode sheet delivery mechanism 4 and electrolysis of the same components as electrolysis and insulating material containing solution 150, and insulating material containing solution 160 continuously applied to both surfaces of negative electrode sheet 1 1 1 1
  • the second coating mechanism 5 and the first heating mechanism 3 are heated in the same manner as in the first heating mechanism 3 by applying hot air to heat the solution containing the insulating material 160 to evaporate the solvent, and the insulating material is formed into a negative electrode sheet.
  • a winding mechanism that winds in a predetermined shape (cross-sectional shape is rectangular, circular, etc.) in a state in which it is stacked with It is configured to have:
  • the above-mentioned electrolytic and insulating material-containing solutions 150 and 160 are solutions in which an electrolytic material and an insulating material are contained in a solvent or the like, and the electrolytic and insulating materials 15 1 and 161 are insulated from the electrolytic material. Substance.
  • the above-described positive electrode sheet-like object delivery mechanism 1 is provided with a first tab mounting mechanism 10
  • the negative electrode sheet-like material delivery mechanism 4 is provided with a second tab mounting mechanism 11.
  • the above-described positive electrode sheet sheet feeding mechanism 1 is a positive electrode sheet sheet member in which the positive electrodes are formed intermittently at predetermined intervals in the same position on both surfaces or in a positional relationship offset by a predetermined length.
  • a first accumulator roller 18 for storing a predetermined amount of the positive electrode sheet material 101, a driving roller 20 and a nip roller 21 are provided, and the positive electrode sheet material 101 is moved at a predetermined speed.
  • the supply means 15 of the positive electrode sheet material 101 is a single chuck shaft 23 (for example, a movable member such as a claw is pressed against the inner peripheral surface of the core by the supply of compressed air to support the core.
  • An air-chuck mechanism is rotatably mounted on a frame installed in the machine frame 12 by bearings, and the chuck shaft 23 penetrates the raw roll 100 of the positive electrode sheet material 101. It is designed to be supported horizontally in a state where it is set.
  • the chuck shaft 23 is rotated by a motor to feed the positive electrode sheet material 101 at a predetermined speed.
  • the supply means 15 is configured such that at least one of the core chucks of the core chuck moves in the longitudinal direction of the axis and the core chuck is rotatably attached to the frame. It is possible to use a chuck which is supported horizontally from both sides by a chuck.
  • the first accumulation roller 18 is a rotating arm whose roller is rotatably mounted on the machine frame 12 by a bearing or a slider that can move in a substantially vertical direction along a guide provided on the machine frame 12.
  • the first feed means 19 is rotated by a motor which is a driving means, and is driven by a bearing roller 20 attached to a common machine frame 12 or a single frame by a bearing, and to a machine frame 12 or a single frame.
  • a support (not shown) mounted so as to move along the formed guide, and a driving roller 2 which is rotatably mounted on the support and is pressed by pressing means such as a cylinder, a spring, and a screw shaft. It is composed of a nipper roller 21 pressed with a predetermined force against zero.
  • the first coating mechanism 2 is composed of slit dies 24, 25 so that the discharge ports 24a, 25a face each other across the positive electrode sheet material 101, which is conveyed in the vertical direction. Installed tanks for storing electrolysis and insulating material-containing solution 150 respectively. Pump for liquid feed, filter for removing impurities, electromagnetic valve for switching pipeline, pipe for circulation, for liquid feed Coating liquid supply means 26 and 27 having pipes and the like are connected.
  • the first heating mechanism 3 heats the electrolytic and insulating material-containing solution 150 applied by the hot air while the positive electrode sheet-like material 101 travels vertically downward from above, and heats the positive electrode sheet.
  • the heating chamber 31 fixed to both sides of the sheet-like material 101, and the heating chamber 31 separated from the heating chamber 31 by the partition plates 29, 30 so that hot air is introduced at the entrance 28a of the positive electrode sheet-like material 101.
  • Hot air supply means 34 consisting of a heater and a duct supplying heated gas into the heating chamber 31, a duct connecting the exhaust fan (not shown) and the sealing chambers 32, 33.
  • exhaust means 35, 36 comprising:
  • a nozzle for blowing hot air toward both surfaces of the positive electrode sheet material 101 can be appropriately installed.
  • the negative electrode sheet feeding mechanism 4 is similar to the positive electrode sheet feeding mechanism 1 described above, and the negative electrode is formed intermittently at the same position on both surfaces with a predetermined interval.
  • 8th guide for guiding the negative electrode sheet material 1 11 drawn from the negative electrode sheet material 1 11 drawn from the raw material roll 1 110 Roller 39, a third accumulator roller 40 for storing a predetermined amount of the negative electrode sheet material 111, and a negative electrode sheet material 111 facing the second coating mechanism 5 at a predetermined speed. It comprises a second feeding means 41 for feeding, and a positioning roller 42 for moving the negative electrode sheet-like material 11 1 at a coating position in the second coating mechanism 5.
  • the supply means 37 for the negative electrode sheet material 111 comprises a roll 110, in which the chuck shaft 43 is rotatably mounted on the frame by bearings and supported in a horizontal state. By rotating it, the negative electrode sheet 1 1 1 is sent out at a predetermined speed.
  • the supply means 15 of the above-described positive electrode sheet sheet delivery mechanism 1 and the supply means 37 of the negative electrode sheet sheet delivery mechanism 4 are of a multi-axis switching type, and an automatic splicing mechanism is installed to provide a positive electrode.
  • the sheet-like material 101 and the negative electrode sheet-like material 111 may be sequentially connected and sent.
  • first guide roller 16, second guide roller 17, and positioning roller 22 are rotatably mounted on a common machine frame 12 or a single frame by bearings (not shown).
  • the third accumulator roller 40 stops sending the negative electrode sheet material 1 1 1 from the supply means 37 when the second evening mounting mechanism 11 is operated. In this case, a sufficient amount of the negative electrode sheet material 111 is stored so that the negative electrode sheet material 111 located downstream from the second tab mounting mechanism 111 can be continuously transported. It is supposed to.
  • the second feeding means 41 has the same configuration as the first feeding means 19, and sends out the negative electrode sheet material 111 toward the second coating mechanism 5.
  • the second coating mechanism 5 is connected to a pair of slit die rollers 44, 45 and the respective slit die rollers 44, 45, and the electrolytic and insulating substance-containing solution 1
  • the coating liquid supply means 46, 47 for intermittently supplying 60 to the respective slit die coaters 44, 45.
  • the second heating mechanism 6 removes the electrolytic and insulating material-containing solution 160 applied while the negative electrode sheet material 111 travels vertically downward from above. Heating by hot air to evaporate the solvent, electrolysis, and heating chamber 5 1 for fixing insulating material 16 1 on both sides of negative electrode sheet material 1 1 1 and partition plates 49, 50 and heating chamber 5
  • Heating box body 48 which is separated from 1 and has sealed chambers 52, 53 formed to prevent hot air from flowing out of inlet 48a and outlet 48b, and fan and heating for air blowing
  • Hot air supply means 54 consisting of a heater that keeps gas such as air and gas at a predetermined temperature, and a duct that supplies heated gas into the heating chamber, an exhaust fan (not shown) and a seal It is configured to include exhaust means 55, 56 comprising ducts connecting chambers 52, 53.
  • the applied electrolysis and the insulating substance-containing solution 150 and 160 are shortened.
  • the heating can be performed uniformly over time.
  • the winding mechanism 9 is composed of the positive electrode sheet material 102 with the electrolytic and insulating material 15 1 fixed thereon and the negative electrode sheet material 1 1 2 with the electrolytic and insulating material 16 1 fixed thereon as the positive electrode portion.
  • winding means 64 for turning.
  • the nip means 63 is rotatably supported on the machine frame 12 by bearings (not shown) and is rotated at a predetermined speed by a motor (not shown) which is a driving means.
  • a motor (not shown) which is a driving means.
  • Pressing means such as a nip roller 66 and a fluid cylinder, a spring, and a screw shaft for moving the movable member so that the nip roller 66 is pressed against the driving roller 65 with a predetermined force. (Not shown)).
  • the winding means 64 is rotatably supported by the machine frame, and is rotatably driven by the motor.
  • the evening let member 67, and the core shaft 68 rotatably attached to the evening let member 67 are provided. (68-1, 68-2) and a motor (not shown) for rotating the winding shaft 68 a predetermined number of times at a predetermined speed.
  • the core shaft 68 (68-1, 68-2) is formed by sequentially laminating the continuously transported positive electrode sheet material 102 and negative electrode sheet material 112 in a predetermined shape ( It is preferable to install it at at least two positions: a position where the cross-sectional shape is rectangular, square, circular, etc., and a position where the wound product (battery) is taken out. However, when the production volume is small, the core shaft is used. 6 8 can be one place.
  • cutting means for cutting the positive electrode sheet material 102 and the negative electrode sheet material 112 into predetermined lengths required for winding (FIG. (Not shown) is installed, and an adhesive tape 190 for fixing the end of the wound laminate to the outer peripheral surface of the roll is attached near the product take-out position. (Not shown) for fixing adhesive tape for fixing.
  • a third guide roller 6 9 for horizontally moving the positive electrode sheet material 102 sent from the first heating mechanism 3 is provided.
  • a winding mechanism for winding the fifth guide roller 71, the sixth guide roller 72 for moving the positive electrode sheet material 102 downward in the vertical direction, and the positive electrode sheet material 102 A seventh guide port 73 for driving the nip means 63 toward the nip means 63 is provided, and a fourth guide roller 70 is provided between the fourth guide roller 70 and the fifth guide roller 71.
  • the second accumulator roller 74 has the same configuration as the first accumulator roller 18, and the roller moves in a substantially vertical direction so that the evening set member 6 7 of the winding means 6 4 of the winding mechanism 9 is provided. Is rotated and the core shaft 68-1 is moved from the winding position to the take-out position, and the core shaft 68-8-2 is moved from the take-out position to the winding position and wound by the core shaft 68-8-2. Until the process is started, the positive electrode sheet material 102 sent out from the first heating mechanism 3 is stored.
  • a first guide roller 75 for horizontally moving the negative electrode sheet material 112 sent out from the second heating mechanism 6 is provided.
  • 8 and a first guide roller 7 9 for moving the negative electrode sheet 1 1 2 toward the nip means 6 3 of the winding mechanism 9 and a first guide roller 7 are provided.
  • a fourth accumulator roller 80 is provided between the 6th and the 12th guide roller 77.
  • the fourth accumulator roller 80 has the same configuration as the second accumulator roller 74, and the roller moves in a substantially vertical direction so that the evening let member 6 7 of the winding means 6 4 in the winding mechanism 9. Is rotated to move the core shaft 68 from the winding position to the take-out position, and move the core shaft 68 from the take-out position to the winding position. Until the winding is started, the negative electrode sheet material 112 sent from the second heating mechanism 6 is stored.
  • the first accumulator roller 18, the second accumulator roller 74, the third accumulator roller 40, and the fourth accumulator roller 80 can be configured so that the rollers move in the horizontal direction.
  • the above-described first tab mounting mechanism 10 includes a tab supply reel supporting means for rotatably supporting a reel on which the sheet-like material of the current collecting positive electrode tab 170 is wound, and a positive electrode tab 170.
  • the second tab mounting mechanism 11 has the same configuration as the first tab mounting mechanism 10, and rotatably supports the reel on which the sheet-like material of the negative electrode tab 180 for current collection is wound.
  • Tab supply reel support means means for attaching or winding a protective adhesive tape to the negative electrode tab 180, means for cutting the negative electrode tab 180 to a predetermined length, and means for cutting the negative electrode tab 180 to the negative electrode sheet
  • Ultrasonic welding means for fusing at a predetermined position where the negative electrode of the object 11 is not formed, and between the eighth guide roller 38 and the ninth guide roller 39. is set up.
  • the negative electrode tab When using the negative electrode sheet 111, in which the negative electrode is continuously formed, the negative electrode tab is peeled off at the place where the negative electrode tab 180 is to be attached, and then the negative electrode tab is removed. 180 is fused to a sheet.
  • Rollers such as the guide rollers and accumulator rollers described above are rotatably mounted on the machine frame 12 with the rollers being cantilevered by bearings. It is configured to be rotated by the movement of the object.
  • first guide roller 16, the eighth guide roller 38, the sixth guide roller 72, and the third guide roller 78 have tension detecting means, meandering amount detecting means, electrolysis, and the application position of the insulating material. At least one of the detection means is provided.
  • the transport speed, the coating interval by the first coating mechanism 2 and the transport speed of the negative electrode sheet material 11 by the second feeding means 41, the coating interval by the second coating mechanism 5, and the meandering correction are controlled. It has become.
  • the above-described positive electrode sheet feeding mechanism 1 and negative electrode sheet feeding mechanism 4 control the feeding speed, control the timing of switching between sending and stopping, and control the nip means 63 and winding means 64 in the winding mechanism 9.
  • Rotational speed control and switching timing control with winding means 64, coating amount control of first coating mechanism 2 and second coating mechanism 5, etc. are set value input function, storage function, comparison calculation function, operation command output function
  • the control is performed by a control device (not shown) provided with the above.
  • a positive electrode sheet-like material feeding mechanism 1 a positive electrode sheet-like material feeding mechanism 1, a first coating mechanism 2, a first heating mechanism 3, and a first tab mounting mechanism 10 are disposed on one side of the winding mechanism 9 therebetween.
  • the negative electrode sheet sheet feeding mechanism 4, the second coating mechanism 5, the second heating mechanism 6, and the second tab mounting mechanism 11 are provided, but the installation position of each mechanism is not limited. Needless to say.
  • the raw fabric roll 100 on which the positive electrode sheet material 101 is wound in advance and the negative electrode sheet material 111 are wound.
  • the coating liquid supply means 26 and 27 of the first coating mechanism 2 electrolyze and store the insulating substance-containing solution 150
  • the coating liquid supply means 46 and 47 of the second coating mechanism 5 electrolyze.
  • the insulating substance-containing solution 160 is stored.
  • the electrolysis and insulating material-containing solutions 150 and 160 only need to contain the electrolytic material and the insulating material in a solvent or the like, and are limited in the types and contents of the electrolytic material and the insulating material, the types of the solution, and the like. Needless to say, it will not be done.
  • a gel-like substance of an electrolytic substance and an insulating substance can be used instead of the electrolysis and the insulating substance-containing solutions 150 and 160, and may be applied in a liquid state by heating.
  • the raw material roll 100 and the raw material roll 110 are located at the same position on both sides of the current collector or in a positional relationship offset by a predetermined length, the active material of the positive electrode and the negative electrode, the conductive material, the binder, and the dispersing material. And the like are intermittently applied by a slit die, and then passed through a heating mechanism to dry the slurry and fix it to the current collector to form the positive electrode sheet 101 and the negative electrode sheet. It can be obtained by forming a state-of-the-art material 11, cutting it into a predetermined width by slitting, and winding it into a roll.
  • the current collector for forming the above-mentioned positive electrode sheet is preferably a foil of stainless steel, nickel, copper, or the like, or a punched metal or an expanded metal, and a surface-treated material can be used.
  • the positive electrode active material is a lithium transition metal oxide manganate lithium (L i M n 2 ⁇ 4), lithium cobalt oxide (L i C O_ ⁇ 2), lithium nickelate (L i N i 0 2) are preferred.
  • the negative electrode active material forming the negative electrode sheet material a carbon material having lithium ion storage capacity is preferable, and coke-based carbon and graphite-based carbon are more preferable.
  • the conductive material is a known material having electronic conductivity, and is preferably natural graphite, force pump rack, acetylene black, or the like.
  • a solution of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoropropylene (HFP), or a copolymer solution thereof is preferable.
  • An organic solvent that can dissolve the binder is suitable as the dispersing agent.
  • Acetone, methyl ethyl ketone (MEK), tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide, dimethylacetaamide, tetramethylurea, phosphoric acid Trimethyl, N-methylpyrrolidone (NMP) and the like are preferred.
  • Electrolyte an insulating material containing solution 1 5 0, 1 6 0 electrolytes of forming a lithium perchlorate (L i C l ⁇ 3), lithium hexafluorophosphate (L i PF 6), e ⁇ tetrafluoride lithium (L i BF 4), lithium hexafluoroarsenate (L i a s F 6) , collected by Riffle O b lithium methanesulfonate (L i CF 3 S_ ⁇ 3) or the like using, dissolved in a solvent (organic solvent) Let it.
  • a solvent organic solvent
  • polyethylene glycol polyethylene glycol, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, butyl kraton, sulfone 1,2 dimethyl ketone, tetrahydrofuran, getyl carbonate, methyl carbonate, dimethyl carbonate, etc. are preferable.
  • solvent polyethylene glycol, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, butyl kraton, sulfone 1,2 dimethyl ketone, tetrahydrofuran, getyl carbonate, methyl carbonate, dimethyl carbonate, etc. are preferable.
  • Use a mixture of seeds Use a mixture of seeds.
  • binder polyvinylidene fluoride (PVDF) described above has insulating properties, it is used as an insulating material.
  • N-methylpiperidone is used as a dispersing material.
  • the insulating material and the dispersing material are dissolved in a solvent together with the above-mentioned electrolytic material.
  • the raw material roll 100 on which the positive electrode sheet material 101 described above is wound and the raw roll 110 on which the negative electrode sheet material 111 is wound are ready,
  • the raw material roll 100 is supported on the chuck shaft 23 of the supply means 15 of the positive electrode electrode sheet material feeding mechanism 1 and the raw material roll 110 is supplied with the negative electrode electrode sheet material feeding mechanism 4 3 7 On the chuck shaft 43.
  • the first tab mounting mechanism 10 supports the positive tab 170 reel
  • the second tab mounting mechanism 11 supports the negative tab 180 reel, and the positive tab 170 and the negative tab. 180 is brought into a state in which it can be fused to the positive electrode sheet material 101 and the negative electrode sheet material 111.
  • the unprocessed sheet portion is pulled out from the material roll 110, and the eighth guide roller 38, the ninth guide roller 39, the third accumulator roller 40, the second feeding means 41, and the positioning are performed. And then passed through the slit dies 44 and 45 of the second coating mechanism 5 and through the inside of the heating box body 48 of the second heating mechanism 6, the 10th guide roller 75 and the 1st guide roller 76, 4th vacuum roller 80, 12th guide roller 77, 13th guide roller 7 8. Wrap around the 14th guide roller 79, and hold it by the nip means 63 of the winding mechanism 9. .
  • the first accumulator roller 18, the second accumulator roller 74, the third accumulator roller 40, and the fourth accumulator roller 80 are respectively provided.
  • the required amount of sheet material during the forming operation of the lithium ion polymer battery is stored.
  • the winding means 64 of the winding mechanism 9 Wound around the core shaft 6 at the winding position, supply means 15 for the positive electrode sheet delivery mechanism 1, supply means 37 for the negative electrode sheet delivery mechanism 4 7 and nip means 6 for the winding mechanism 9 Activate 3 and winding means 6 4 to wind up.
  • the supply means 15 is activated to operate the positive electrode sheet material 101. Almost simultaneously with the stop of the delivery, the first tab mounting mechanism 10 is operated, and the positive electrode tab 170 is fused to a predetermined position of the positive electrode sheet material 101.
  • the negative electrode sheet-like material 11 is transported to the second tab mounting mechanism 11 and when it comes to the preset negative electrode tab mounting position, the supply means 37 is activated to operate the negative electrode sheet-like material. Almost at the same time when the delivery of 111 is stopped, the second tab mounting mechanism 11 is operated, and the negative electrode tab 180 is fused to a predetermined position of the negative electrode sheet material 111.
  • the first The coating liquid supply means 26, 27 of the coating mechanism 2 is operated to switch the pipeline, and the solution 150 containing the electrolytic and insulating material is discharged from the slit dies 24, 25 and the positive electrode is discharged.
  • the positive electrode portions formed on both sides of the electrode sheet 101 and the current collector portion where the positive electrode is not formed are continuously applied, and the application liquid supply means 46 of the second coating mechanism 5 is provided.
  • the pipeline is switched by the operation of 47, and the solution 160 containing the electrolytic and insulating substances is discharged from the slit dies 44 and 45, and the negative electrode
  • the electrolysis and insulating substance-containing solution 150 rises to a predetermined temperature. Heated by the heated hot air, the solvent evaporates, and the electrolysis and the insulating material 151 adhere to both surfaces of the positive electrode sheet-like material 101.
  • the positive electrode sheet material 102 and the negative electrode sheet material 112 are wrapped by the wrapping means 63 in a state where the positive electrode part and the negative electrode part are sandwiched in the nip means 63. It is sent to the core shaft 68-1 of 4 and wound (gripped) around the core shaft 68-1.
  • the evening let member 67 rotates to rotate the core shaft 68-1.
  • the core shaft 68-2 moves to the winding position as well as the take-out position.
  • the laminate of the positive electrode sheet material 102 and the negative electrode sheet material 112 is placed on the core shaft 68-2. It is wound.
  • the cutting means (not shown) is operated to cut and fix the positive electrode sheet 102 and the negative electrode sheet 112 at the same time.
  • the adhesive tape sticking means (not shown) is activated.
  • the fixing adhesive tape 190 is attached to the outer peripheral surface of the laminate wound around the core shaft 68-1 and the cut end portion 300a, the core shaft 68-1 2 and 3, the lithium ion polymer battery 300 having the shape as shown in FIGS. 2 and 3 is taken out by an operator or a doffer mechanism.
  • Adhesion or winding of the protective adhesive tapes 200 and 210 to the positive electrode tab 170 and the negative electrode plate 180 in the lithium ion polymer battery 300 is performed by the first tab mounting mechanism 10 and the second. 2 Tab mounting mechanism 11 Before or after fusion of positive electrode tab 170 and negative electrode tab 180 in part 1.
  • the positive electrode sheet material 102 and the negative electrode sheet 112 are cut, the leading end is wound around 68-2, and the same operation as in the case of the core shaft 68-1 is performed.
  • a lithium ion polymer battery 300 is formed.
  • the secondary battery, the secondary battery manufacturing method, and the secondary battery manufacturing apparatus provide a power source for a portable telephone, a television camera, a notebook computer, and the like, which can be reduced in size, weight, capacity, and voltage. It is suitable for, for example, secondary batteries such as lithium ion polymer batteries and lithium batteries.

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Description

明細書
二次電池および二次電池製造方法ならびに二次電池製造装置 技術分野
本発明は、 二次電池およびその電池を製造する二次電池製造方法なら びに二次電池製造装置に関する。 背景技術
近年、 携帯型電話、 テレビカメラ、 ノート型パソコン等の電源は小型軽 量化、 大容量、 大電圧が求められており、 例えば、 リチウムイオンポリマ 一電池、 リチウム電池等の二次電池が使用されている。 該二次電池の内リチウムイオンポリマー電池の電極は 「日本国特開平 1 1 - 3 3 9 7 8 5号公報」 に記載されているような工程によって先ずポリ マー電池用の正極電極と負極電極を製作し、 次いで、 該正極電極と負極電 極を複数枚積層した状態で集電体に溶液状の電解物質を注入した後、 乾燥 炉によって加熱処理して電解物質を硬化させることによって製造されてい る。
上述の電極はキヤリァ材に正極材、 負極材およびセパレー夕をそれぞれ 塗工して巻き取りロール状の正極材フィルム、 負極材フィルムおよびセパ レ一夕フィルムを個別に形成する製膜工程と、 正極材フィルム、 負極材フ ィルムおよびセパレー夕フィルムをそれぞれ所定の幅に切断してロール状 の正極材フィルム、 負極材フィルムおよびセパレー夕フィルムを個別に形 成する工程と、 集電体を挟んで所定の幅に切断されたロール状の正極材フ ィルムおよび負極材フィルムを該集電体それぞれの両面に貼り合わせラミ ネートして正極電極フィルムおよび負極電極フィルムを個別に形成する正 極および負極の集電体ラミネーション工程と、 ラミネートされた負極電極 フィルムの両面にセパレー夕フィルムを貼り合わせるセパレー夕付負極電 極フィルム形成工程と、 正極電極フィルムおよびセパレ一夕付負極電極フ イルムそれぞれの両側縁辺の集電部分を金型で所定の形状に打ち抜く打ち 抜き工程と、 キャリア材上の正極電極フィルムのみを金型でハーフカッ ト する正極電極フィルムハーフカツ ト工程と、 セパレー夕付負極電極フィル ムの両面にハーフ力ッ トされた正極電極フィルムを所定の位置に一定間隔 で転写する転写工程と、 転写された正極電極フィルムとセパレー夕付負極 電極フィルムをラミネ一トするラミネ一ション工程と、 転写された正極電 極フィルムとセパレー夕付負極電極フィルムをラミネ一トした組立体を金 型で個々の電極に打ち抜く工程とによって製作されている。
上述の様な電極製造方法では 9工程によって電極が製作され、 次いで、 該電極を複数枚積層した状態で集電体に溶液状の電解物質を注入した後、 乾燥炉によって加熱処理して電解物質を硬化させることによって所定のリ チウムイオンポリマー電池を製造するようになっているため、 製造工程が 多くしかも各工程に対応する装置を設置しなければならず、 製造装置全体 が大きく、 かつ各装置制御が複雑であると共に工程が多く生産効率が悪い という問題がある。
また、 溶液状の電解物質を積層された集電体内に均一に注入することは 非常に困難であり、 電解物質の注入斑を発生すると共に該電解物質を硬化 させる時に発生するガスが残留して気泡を生じ不良品となるという問題が ある。
さらに、 絶縁用セパレー夕フィルムを使用するため絶縁用セパレータフ イルム供給機構が必要であると共に駆動制御装置が複雑になり、 かつコス ト的にも高価になり、 二次電池自体の容積も大きくなるという問題がある, 本発明は不良品の発生防止、 生産効率の向上、 製造コストおよび装置コ ス卜のならびに二次電池容積の減少が可能な二次電池および二次電池製造 方法ならびに二次電池製造装置を提供することを目的とするものである。 発明の開示
本発明の二次電池は、 電解、 絶縁物質含有溶液を正極電極シート状物 および負極電極シ一ト状物の各両面にそれぞれ連続的に塗布し、 正極電 極シート状物および負極電極シート状物に塗布された電解、 絶縁物質含 有溶液を加熱して電解、 絶縁物質をそれぞれ固着させた後、 前記電解、 絶縁物質が固着された正極電極シート状物と電解、 絶縁物質が固着され た負極電極シート状物とを積層して所定の形状に卷回して形成されてい ることを特徴とするものである。
本発明の二次電池によれば、 電解、 絶縁物質含有溶液を正極電極シー ト状物および負極電極シート状物の各両面にそれぞれ連続的に塗布し、 正極電極シート状物および負極電極シート状物に塗布された電解、 絶縁 物質含有溶液を加熱して電解、 絶縁物質をそれぞれ固着させた後、 前記 電解、 絶縁物質が固着された正極電極シート状物と電解、 絶縁物質が固 着された負極電極シ一ト状物とを積層して所定の形状に巻回して形成し ているため、 効率良くしかも電解物質の注入斑、 気泡等がほとんど発生 しない製品を提供することができると共にセパレー夕を介在させていな いため、 巻密度を高めることができると共に二次電池自体をコンパク ト にすることができる。
また、 本発明の二次電池において、 正極電極シート状物および負極電 極シート状物の所定位置にそれぞれ集電用タブが装着されていることが 好ましい。 集電用タブが装着されていることで、 効率良く集電用タブが 破損せずしかも電解物質の注入斑、 気泡等がほとんど発生しない製品を 提供することができる。 また、 本発明の二次電池において、 正極または負極電極シート状物は 、 正極電極シート状物の場合には正極活物質， 導電材， および結着材か ら形成され、 負極電極シート状物の場合には負極活物質， 導電材および から形成されている。 正極活物質はリチウム酸化物、 負極活物質は炭素 材料、 導電材は天然黒鉛または力一ポンプラックまたはアセチレンブラ ック、 結着材はポリテトラフルォロエチレン （P T F E ) またはポリフ ッ化ビ二リデン （P V D F ) またはへキサフロロプロピレン （H E P ) の溶液あるいはこれらの共重合体溶液であるのが好ましい。 特に、 負極 活物質を形成している炭素材料はコ一クス系炭素または黒鉛系炭素であ るのがより好ましい。
また、 本発明の二次電池において、 正極または負極電極シート状物を 形成する集電材は、 ステンレス鋼、 ニッケル、 銅等の箔またはパンチド メタル、 エキスパンドメタルであるのがより好ましい。
また、 本発明の二次電池製造方法は、 正極電極シート状物を送出する 工程と、 電解、 絶縁物質含有溶液を正極電極シート状物の両面に連続的 に塗布する第 1塗工工程と、 正極電極シ一ト状物の両面に塗布された電 解、 絶縁物質含有溶液を加熱して電解、 絶縁物質を固着させる第 1加熱 工程と、 負極電極シート状物を送出する工程と、 電解、 絶縁物質含有溶 液を負極電極シート状物の両面に連続的に塗布する第 2塗工工程と、 負 極電極シート状物の両面に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱し て電解、 絶縁物質を固着させる第 2加熱工程と、 電解、 絶縁物質が固着 された正極電極シート状物と電解、 絶縁物質が固着された負極電極シー ト状物とを積層して所定の形状に巻回する巻回工程とを包含しているこ とを特徴とするものである。
本発明の二次電池製造方法によれば、 上記工程によって二次電池を製 造しているので、 電解物質の注入斑、 気泡等が発生せず不良品の発生を 防止することができる。 また、 加工工程を大幅に減少させることができ 生産効率を大幅に向上させることができる。
また、 本発明の二次電池製造方法において、 正極電極シート状物を送 出する工程と第 1塗工工程との間に集電用タブを正極電極シート状物に 装着する工程と、 負極電極シート状物を送出する工程と第 2塗工工程と の間に集電用タブを負極電極シート状物に装着する工程とをそれぞれ設 けるのが好ましい。 このように、 集電用タブを正極電極シート状物に装 着する工程、 および集電用タブを負極電極シート状物に装着する工程を それぞれ上述した工程の間に設けることで、 正極電極シート状物および 負極電極シート状物の取り扱い時に各タブが破損するのを防止すること ができる。 また、 電解物質の注入斑、 気泡等が発生せず不良品の発生を 防止することができると共に加工工程を大幅に減少させることができ生 産効率を大幅に向上させることができる。
また、 本発明の二次電池製造方法において、 二次電池の形成操作時に 必要とする量の正極電極シート状物または負極電極シ一ト状物を貯留す るのが好ましい。 例えば、 正極電極シート状物を送出する工程において 正極電極シート状物の送出が停止したときに、 集電用タブを正極電極シ 一ト状物に装着する工程よりも川下側にある工程において正極電極シー ト状物を貯留させることで、 川下側にある工程において正極電極シート 状物を連続して搬送することができ、 例えば、 巻回工程において巻回し ている間に正極または負極電極シ一ト状物を搬送した分だけ、 巻回工程 よりも川上側にある工程において正極または負極電極シート状物を貯留 させることができる。
また、 本発明の二次電池製造方法において、 巻回工程は、 装置基台に 回転自在に支持され回動される夕一レッ ト部材に対して、 それぞれ回転 自在に取り付けられた 2つの巻心軸のうち、 一方が巻回位置に、 他方が 取り出し位置にそれぞれ位置し、 その状態で巻回位置に位置する巻心軸 が、 正極電極シート状物と負極電極シート状物との積層物を順次所定の 形状に巻回し、 積層物が所定の形状になると、 ターレッ ト部材が回動す ることで巻回位置に位置する卷心軸が取り出し位置に移動するとともに 取り出し位置に位置する巻心軸が巻回位置に移動し、 巻回位置から取り 出し位置に移動した巻心軸から巻回された積層物を取り出し、 取り出し 位置から巻回位置に移動した巻心軸から積層物を再度巻回するのが好ま しい。 このように巻回工程を行うことで、 巻回 ，取り出しの切り替え操 作および巻回操作を連続して行うことができる。
また、 本発明の二次電池製造装置は、 正極電極シート状物送出機構と 、 電解、 絶縁物質含有溶液を正極電極シート状物の両面に連続的に塗布 する第 1塗工機構と、 正極電極シート状物の両面に塗布された電解、 絶 縁物質含有溶液を加熱して電解、 絶縁物質を固着させる第 1加熱機構と 、 負極電極シート状物送出機構と、 電解、 絶縁物質、 含有溶液を負極電 極シート状物の両面に連続的に塗布する第 2塗工機構と、 負極電極シー ト状物の両面に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱して電解、 絶 縁物質を固着させる第 2加熱機構と、 電解、 絶縁物質が固着された正極 電極シート状物と電解、 絶縁物質が固着された負極電極シート状物とを 積層して所定の形状に巻回する巻回機構とを備えていることを特徴とす るものである。
本発明の二次電池製造装置によれば、 上記機構を備えた構成となって いるので、 電解物質の注入斑、 硬化時の気泡の発生がない製品を効率よ く確実に製造することができ、 さらに、 加工工程の減少によって製造装 置全体をコンパク 卜にすることができる。
また、 本発明の二次電池装置において、 正極電極シート状物送出機構 と第 1塗工機構との間、 および負極電極シート状物送出機構と第 2塗工 機構との間に集電用タブ装着機構がそれぞれ設置されているのが好まし い。
このようなタブ装着機構が設置された構成にすると、 正極電極シート 状物および負極電極シート状物の所定位置にタブを形成することができ る。 また、 電解物質の注入斑、 硬化時の気泡の発生がない製品を効率よ く確実に製造することができるとともに加工工程の減少によって製造装 置全体をコンパク トにすることができる。
また、 本発明の二次電池製造装置において、 正極または負極電極シー ト状物を所定量貯留するアキュ一ムローラを備え、 アキユームローラを 装置基台に対して移動可能に構成するのが好ましい。 アキユームローラ を装置基台に対して移動可能に構成することで、 正極または負極電極シ 一ト状物を所定量貯留することができる。
また、 本発明の二次電池製造装置において、 第 1加熱機構または第 2 加熱機構の少なくともいずれかは、 正極または負極電極シ一ト状物に塗 布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱された気体からなる熱風によつ て加熱する加熱室、 および各仕切板によって加熱室に対してそれぞれ分 離された 2つのシール室からなる加熱箱本体と、 熱風を前記加熱室内に 供給する熱風供給手段と、 各々のシール室から熱風をそれぞれ排気させ る 2つの排気手段とを備え、 シート状物の出入り口方向に対して加熱箱 本体に入口および出口を設け、 同方向に対して各々の仕切板に開口を設 けるのが好ましい。 このように第 1加熱機構または第 2加熱機構を構成 することで、 2つの排気手段がそれぞれ作動すると加熱箱本体の出入口 から外気がそれぞれ吸い込まれるとともに仕切板の開口から加熱室内の 熱風が吸い込まれて排出される。 従って、 加熱室内の熱風が加熱箱体の 出入口からそれぞれ流出するのを防止することができる。
また、 本発明の二次電池製造装置において、 巻回機構は、 装置基台に 回転自在に支持され回動されるターレツ ト部材と、 そのターレツ ト部材 に回転自在に取り付けられた巻心軸とを備え、 卷心軸を、 正極電極シ一 ト状物と負極電極シート状物との積層物を順次所定の形状に巻回する位 置、 および巻回された積層物である二次電池を取り出す位置の少なくと も 2箇所に設置するのが好ましい。 このように巻回機構を卷心軸および 夕一レツ ト部材で構成するによって、 巻回 ·取り出しの切り替え時にお いてターレッ ト部材を回動させることで、 巻回位置に位置する巻心軸が 取り出し位置に、 取り出し位置に位置する巻心軸が巻回位置にそれぞれ 移動し、 巻回 ·取り出しの切り替え操作および巻回操作を連続して行う ことができる。 生産量が少ない場合は、 本発明の二次電池製造装置にお いて巻心軸を 1箇所に設置することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の二次電池装置の一つであるリチウムイオンポリマ 一電池製造装置の構成の 1実施形態を示す概略図であり、
第 2図は、 本発明のリチウムイオンポリマー電池の構成を示す概略正 面図であり、
第 3図は、 第 2図の概略側面図である。 発明を実施するための最良の形態
従来の問題点を解決するための形態として、 以下のものがある。
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。 第 1図は本発 明の二次電池製造装置の一つであるリチウムイオンポリマ一電池製造装置 の構成の 1実施形態を示す概略図であって、 リチウムイオンポリマー電池 製造装置は正極電極シート状物送出機構 1 と、 電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0を正極電極シート状物 1 0 1の両面に連続的に塗布する第 1塗工機構 2と、 塗布された電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0を熱風によって加熱して 溶媒を蒸発させて電解、 絶縁物質を正極電極シート状物 1 0 1に固着させ る第 1加熱機構 3と、 負極電極シート状物送出機構 4と、 電解、 絶縁物質 含有溶液 1 5 0と同一成分の電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0を負極電極シ 一ト状物 1 1 1の両面に連続的に塗布する第 2塗工機構 5と、 第 1加熱機 構 3と同様に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0を熱風によって加 熱して溶媒を蒸発させて電解、 絶縁物質を負極電極シート状物 1 1 1に固 着させる第 2加熱機構 6と、 電解、 絶縁物質 1 5 1が固着された正極電極 シート状物 1 0 2と電解、 絶縁物質 1 6 1が固着された負極電極シ一ト状 物 1 1 2とを積層した状態で所定の形状 （断面形状が矩形状、 円形状等） に巻回する卷回機構 9とを備えた構成になっている。 上述の電解、 絶縁物 質含有溶液 1 5 0、 1 6 0は電解物質と絶縁物質が溶媒等に含有された溶 液であり、 電解、 絶縁物質 1 5 1、 1 6 1は電解物質と絶縁物質である。 上述の正極電極シート状物送出機構 1には第 1タブ装着機構 1 0が設置 され、 負極電極シート状物送出機構 4には第 2タブ装着機構 1 1が設置さ れている。
上述の正極電極シート状物送出機構 1は正極電極が両面の同一位置又は 所定長さオフセッ 卜された位置関係に所定の間隔をもって間欠的に形成さ れているシート状物である正極電極シート状物の供給手段 1 5と、 原反口 ール 1 0 0から引き出された正極電極シ一ト状物 1 0 1を案内する第 1ガ イ ドローラ 1 6、 第 2ガイ ドローラ 1 7と、 該正極電極シート状物 1 0 1 を所定量貯留する第 1アキユームローラ 1 8と、 駆動用ローラ 2 0とニッ プローラ 2 1 とを備え、 正極電極シ一ト状物 1 0 1を所定の速度で第 1塗 ェ機構 2に向けて送る第 1送り手段 1 9と、 正極電極シ一ト状物 1 0 1を 第 1塗工機構 2における塗工位置を走行させる位置決め用ローラ 2 2とに より構成されている。 正極電極シート状物 1 0 1の供給手段 1 5は 1本のチヤック軸 2 3 (例 えば、 圧空の供給によりコアの内周面に爪等の可動部材を押圧させて該コ ァを支持するエア一チャック機構） が軸受によって機枠 1 2に設置されて いるフレームに回転自在に取り付けられており、 正極電極シート状物 1 0 1の原反ロール 1 0 0を該チャック軸 2 3が貫通した状態で水平に支持す るようになっている。 該チャック軸 2 3はモ一夕によって回転され所定の 速度で正極電極シート状物 1 0 1が送り出されるようになつている。
該供給手段 1 5はコアチャックの少なくとも一方のコアチヤックが軸心 長手方向に移動すると共に該コアチヤックがフレームに回転自在に取り付 けられ、 正極電極シート状物の原反ロール 1 0 0を該コアチャックによつ て両側から水平な状態で支持するようになっているものを使用することが できる。
第 1アキュ一ムローラ 1 8はローラが軸受によって機枠 1 2に回動自在 に設置された回動アームまたは機枠 1 2に設けられたガイ ドに沿って略垂 直方向に移動可能なスライダーに取り付けられ、 第 1タブ装着機構 1 0が 作動する際、 供給手段 1 5からの正極電極シート状物 1 0 1の送り出しが 停止された時に、 該第 1タブ装着機構 1 0より川下側に位置する正極電極 シート状物 1 0 1が連続して搬送できるようにするために充分な量の正極 電極シ一ト状物 1 0 1を貯留するようになっている。
第 1送り手段 1 9は駆動手段であるモータによって回転され、 軸受によ つて共通の機枠 1 2または単独のフレームに取り付けられた駆動用ローラ 2 0と、 機枠 1 2または単独のフレームに形成されたガイ ドに沿って移動 するように取り付けられた支持体 （図示せず） と、 支持体に回転自在に取 り付けられ、 シリンダー、 スプリング、 ねじ軸等の押圧手段によって駆動 用ローラ 2 0に対して所定の力で押圧されるニップロ一ラ 2 1 とのより構 成されている。 第 1塗工機構 2は垂直方向に搬送される正極電極シ一ト状物 1 0 1を挟 んで吐出口 2 4 a、 2 5 aが対向するようにスリッ トダイコ一夕 2 4、 2 5が設置され、 それぞれ電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0を貯留するタンク. 送液用のポンプ、 不純物を除去するフィル夕、 管路を切り替えるための電 磁弁、 循環用の管、 送液用の管等を備えた塗工液供給手段 2 6、 2 7が連 結されている。
第 1加熱機構 3は正極電極シート状物 1 0 1が垂直方向に下方から上方 に向かって走行する間に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0を熱風 によって加熱して正極電極シ一ト状物 1 0 1の両面に固着させる加熱室 3 1 と、 仕切板 2 9、 3 0によって該加熱室 3 1 と分離されて熱風が正極電 極シート状物 1 0 1の入口 2 8 aおよび出口 2 8 bから流出するのを防止 するシール室 3 2、 3 3が形成された加熱箱本体 2 8と、 送風用のファン および加熱用空気、 ガス等の気体を所定の温度にする加熱器および加熱さ れた気体を加熱室 3 1内に供給するダク 卜とからなる熱風供給手段 3 4と, 排気用のファン （図示せず） およびシール室 3 2、 3 3を連結するダク ト とからなる排気手段 3 5、 3 6とを備えた構成になっている。
該加熱室 3 1には熱風を正極電極シート状物 1 0 1の両面に向けて吹き 出すためのノズルを適宜設置することができる。
上述の排気手段 3 5が作動すると入口 2 8 aから外気が吸い込まれると 共に仕切板 2 9の開口部 2 9 aから加熱室 3 1内の熱風が吸い込まれて排 出され、 排気手段 3 6が作動すると出口 2 8 bから外気が吸い込まれると 共に仕切板 3 0の開口部 3 0 aから加熱室 3 1内の熱風が吸い込まれて排 出される。 そのため、 加熱室 3 1内の熱風が加熱箱体 2 8の入口 2 8 aお よび出口 2 8 bから流出するのを防止することができる。
負極電極シート状物送出機構 4は、 上述の正極電極シート状物送出機構 1と同様に負極電極が両面の同一位置に所定の間隔をもって間欠的に形成 されている負極電極シート状物 1 1 1の供給手段 3 7と、 原反ロール 1 1 0から引き出された負極電極シート状物 1 1 1を案内する第 8ガイ ドロー ラ 3 8、 第 9ガイ ドローラ 3 9と、 該負極電極シート状物 1 1 1を所定量 貯留する第 3アキユームローラ 4 0と、 負極電極シート状物 1 1 1を所定 の速度で第 2塗工機構 5に向けて送る第 2送り手段 4 1 と、 負極電極シー ト状物 1 1 1を第 2塗工機構 5における塗工位置を走行させる位置決め用 ローラ 4 2とにより構成されている。
負極電極シート状物 1 1 1の供給手段 3 7は供給手段 1 5と同様に、 チ ャック軸 4 3が軸受によってフレームに回転自在に取り付けられ、 水平な 状態で支持されたロール 1 1 0を回転させて負極電極シ一ト状物 1 1 1を 所定の速度で送り出すようになつている。
上述の正極電極シ一ト状物送出機構 1の供給手段 1 5と負極電極シート 状物送出機構 4の供給手段 3 7とを多軸切り替え型とすると共に自動スプ ライス機構を設置して正極電極シート状物 1 0 1 と負極電極シート状物 1 1 1をそれぞれ順次接続して送出する構成にすることができる。
上述の第 1ガイ ドローラ 1 6、 第 2ガイ ドローラ 1 7、 位置決め用ロー ラ 2 2は軸受 （図示せず） によって共通の機枠 1 2または単独のフレーム に回転自在に取り付けられている。
第 3アキュ一ムローラ 4 0は第 1アキユームローラ 1 8と同様に第 2夕 ブ装着機構 1 1が作動する際、 供給手段 3 7からの負極電極シート状物 1 1 1の送り出しが停止された時に、 該第 2タブ装着機構 1 1から川下側に 位置する負極電極シート状物 1 1 1が連続して搬送できるようにするため に充分な量の負極電極シート状物 1 1 1を貯留するようになっている。 第 2送り手段 4 1は第 1送り手段 1 9と同様の構成になっており、 第 2 塗工機構 5に向かって負極電極シート状物 1 1 1を送り出すようになって いる。 第 2塗工機構 5は第 1塗工機構 2 と同様に、 一対のスリッ トダイコ一夕 4 4、 4 5と、 各スリッ トダイコー夕 4 4、 4 5に連結され、 電解、 絶縁 物質含有溶液 1 6 0を該各スリッ トダイコ一タ 4 4、 4 5に間欠的に供給 する塗工液供給手段 4 6、 4 7とにより構成されている。
第 2加熱機構 6は第 1加熱機構 3と同様に負極電極シート状物 1 1 1が 垂直方向に下方から上方に向かって走行する間に塗布された電解、 絶縁物 質含有溶液 1 6 0を熱風によって加熱して溶媒を蒸発させて電解、 絶縁物 質 1 6 1を負極電極シート状物 1 1 1の両面に固着させる加熱室 5 1 と仕 切板 4 9、 5 0によって該加熱室 5 1 と分離され、 熱風が入口 4 8 a、 出 口 4 8 bから流出するのを防止するシール室 5 2、 5 3とが形成された加 熱箱本体 4 8と、 送風用のファンと加熱用空気、 ガス等の気体を所定の温 度にする加熱器と加熱された気体を加熱室内に供給するダク トとからなる 熱風供給手段 5 4と、 排気用のファン （図示せず） とシール室 5 2、 5 3 を連結するダク 卜とからなる排気手段 5 5、 5 6とを備えた構成になって いる。
上述の第 1加熱機構 3と第 2加熱機構 6の加熱室 3 1 、 5 1内に遠赤外 線ヒータを設置すると、 塗布された電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0、 1 6 0を短時間にかつ均一に加熱することができる。
巻回機構 9は電解、 絶縁物質 1 5 1が固着された正極電極シート状物 1 0 2と電解、 絶縁物質 1 6 1が固着された負極電極シート状物 1 1 2を正 極電極部と負極電極部の位置が一致した一体物状に積層するためのニップ 手段 6 3と、 積層された正極電極シート状物 1 0 2および負正極電極シー ト状物 1 1 2を所定の形状に巻回するための巻回手段 6 4とにより構成さ れている。
該ニップ手段 6 3は軸受 （図示せず） によって機枠 1 2に回転自在に支 持され駆動手段であるモー夕 （図示せず） によって所定の速度で回転され る駆動用ローラ 6 5と、 機枠 1 2に形成されたガイ ドまたは機枠 1 2に装 着されたブラケッ 卜に形成されたガイ ドに沿って移動する可動部材に回転 自在に取り付けられた二ップ用ローラ 6 6と、 二ップ用ローラ 6 6を駆動 用ローラ 6 5に所定の力で押圧されるように該可動部材を移動させる流体 シリンダー、 スプリング、 ねじ軸等の押圧手段 （図示せず） とにより構成 されている。
巻回手段 6 4は機枠に回転自在に支持され、 モー夕によって回動される 夕一レツ ト部材 6 7と、 該夕ーレッ ト部材 6 7に回転自在に取り付けられ た巻心軸 6 8 ( 6 8 - 1、 6 8 -2) と、 該卷心軸 6 8を所定の速度で所定回 数回転させるモータ （図示せず） とを備えた構成になっている。
該巻心軸 6 8 ( 6 8 - 1、 6 8 -2 ) は連続的に搬送される正極電極シート 状物 1 0 2と負極電極シート状物 1 1 2の積層物を順次所定の形状 （断面 形状が長方形、 正方形、 円形等） に巻回する位置と、 巻回された製品 （電 池） を取り出す位置の少なくとも二箇所に設置するのが好ましいが、 生産 量が少ない場合は巻心軸 6 8を一個所にすることができる。
また、 巻回手段 6 4における巻回位置の近傍には正極電極シート状物 1 0 2と負極電極シート状物 1 1 2を巻回に必要とする所定の長にそれぞれ 切断する切断手段 （図示せず） が設置されていると共に、 製品の取り出し 位置の近傍には巻回された積層物の端部を巻回物の外周面に固定するため の固定用粘着テープ 1 9 0を貼着するための固定用粘着テープ貼着手段 (図示せず） が設置されている。
上述の第 1加熱機構 3と巻回機構 9との間には第 1加熱機構 3から送出 された正極電極シ一ト状物 1 0 2を水平方向に走行させるための第 3ガイ ドローラ 6 9と、 該正極電極シート状物 1 0 2を垂直方向の下方に向かつ て走行させるための第 4ガイ ドローラ 7 0と、 垂直方向の上方に向かって 走行してきた正極電極シート状物 1 0 2を水平方向に走行させるための第 5ガイ ドローラ 7 1 と、 該正極電極シート状物 1 0 2を垂直方向の下方に 向かって走行させるための第 6ガイ ドローラ 7 2と、 正極電極シ一ト状物 1 0 2を巻回機構 9のニップ手段 6 3に向かって走行させるための第 7ガ イ ド口一ラ 7 3とが設置されていると共に第 4ガイ ドローラ 7 0と第 5ガ イ ドローラ 7 1 との間には第 2アキユームローラ 7 4が設置されている。 該第 2アキユームローラ 7 4は第 1アキユームローラ 1 8と同様の構成 であり、 ローラが略垂直方向に移動して巻回機構 9における巻回手段 6 4 の夕一レツ ト部材 6 7が回動して巻心軸 6 8 - 1 が巻回位置から取り出し 位置に、 巻心軸 6 8 -2 が取り出し位置から巻回位置に移動されて該巻心 軸 6 8 -2 による巻回が開始されるまでの間、 第 1加熱機構 3から送出さ れてくる正極電極シート状物 1 0 2を貯留するようになっている。
上述の第 2加熱機構 6と卷回機構 9との間には第 2加熱機構 6から送出 された負極電極シート状物 1 1 2を水平方向に走行させるための第 1 0ガ イ ドローラ 7 5と、 該負極電極シ一ト状物 1 1 2を垂直方向の下方に向か つて走行させるための第 1 1ガイ ドロ一ラ 7 6と、 垂直方向の上方に向か つて走行してきた負極電極シート状物 1 1 2を水平方向に走行させるため の第 1 2ガイ ドローラ 7 7と、 該負極電極シート状物 1 1 2を垂直方向の 下方に向かって走行させるための第 1 3ガイ ドローラ 7 8と、 負極電極シ 一ト状物 1 1 2を巻回機構 9のニップ手段 6 3に向かって走行させるため の第 1 4ガイ ドローラ 7 9とが設置されていると共に第 1 1ガイ ドローラ 7 6と第 1 2ガイ ドローラ 7 7との間には第 4アキユームローラ 8 0が設 置されている。
該第 4アキュ一ムローラ 8 0は第 2アキユームローラ 7 4と同様の構成 であり、 ローラが略垂直方向に移動して巻回機構 9における巻回手段 6 4 の夕一レッ ト部材 6 7が回動して卷心軸 6 8が巻回位置から取り出し位置 に、 巻心軸 6 8が取り出し位置から巻回位置に移動されて該巻心軸による 巻回が開始されるまでの間、 第 2加熱機構 6から送り出されてくる負極電 極シート状物 1 1 2を貯留するようになっている。
上述の第 1アキユームローラ 1 8、 第 2アキュ一ムローラ 7 4、 第 3ァ キュームローラ 4 0、 第 4アキユームローラ 8 0はローラが水平方向に移 動する構成にすることができる。
上述の第 1タブ装着機構 1 0は集電用の正極タブ 1 7 0のシート状物が 巻き取られたリ一ルを回転自在に支持するタブ供給用リール支持手段と、 正極タブ 1 7 0に保護粘着テープを貼着あるいは巻き付ける手段と、 正極 タブ 1 7 0を所定長さに切断する手段と、 正極タブ 1 7 0を正極電極シー ト状物 1 0 1の正極電極が形成されていない所定位置に融着させる超音波 融着手段とにより構成されており、 第 1ガイ ドローラ 1 6と第 2ガイ ド口 —ラ 1 7との間に設置されている。
第 2タブ装着機構 1 1は第 1タブ装着機構 1 0と同様の構成であり、 集 電用の負極タブ 1 8 0のシート状物が巻き取られたリ一ルを回転自在に支 持するタブ供給用リール支持手段と、 負極タブ 1 8 0に保護粘着テープを 貼着あるいは巻き付ける手段と、 負極タブ 1 8 0を所定長さに切断する手 段と、 負極タブ 1 8 0を負極電極シート状物 1 1 1の負極電極が形成され ていない所定位置に融着させる超音波融着手段とにより構成されており、 第 8ガイ ドロ一ラ 3 8と第 9ガイ ドローラ 3 9との間に設置されている。 正極電極が連続して形成されている正極電極シート状物 1 0 1を使用す る場合は正極タブ 1 7 0を装着する箇所の正極電極を剥離した後に該正極 タブ 1 7 0をシート状物に融着し、 負極電極が連続して形成されている負 極電極シ一ト状物 1 1 1を使用する場合は負極タブ 1 8 0を装着する箇所 の負極電極を剥離した後に該負極タブ 1 8 0をシート状物に融着する。 上述の各ガイ ドロ一ラおよびアキュ一ムローラ等のローラ類はローラが 軸受によって片持ちの状態で機枠 1 2に回転自在に取り付けられ、 各シー ト状物の移動によって回転される構成になっている。
また、 第 1ガイ ドローラ 1 6、 第 8ガイ ドローラ 3 8、 第 6ガイ ドロー ラ 7 2、 第 1 3ガイ ドローラ 7 8部には張力検出手段、 蛇行量検出手段、 電解、 絶縁物質の塗布位置検出手段の内の少なくとも一つの手段が設置さ れている。 該第 6ガイ ドローラ 7 2、 第 1 3ガイ ドローラ 7 8に設置され た張力検出手段、 蛇行量検出手段、 電解、 絶縁物質塗布位置検出手段によ つて正極電極シート状物 1 0 2における電解、 絶縁物質 1 5 1 と負極電極 シ一ト状物 1 1 2における電解、 絶縁物質 1 6 1との位置が一致するよう に第 1送り手段 1 9による正極電極シ一ト状物 1 0 1の搬送速度、 第 1塗 ェ機構 2による塗布間隔および第 2送り手段 4 1による負極電極シート状 物 1 1 1の搬送速度、 第 2塗工機構 5による塗布間隔ならびに蛇行修正等 の制御が行われるようになっている。
上述の正極電極シート状物送出機構 1 と負極電極シート状物送出機構 4 との送出速度制御、 送出と停止との切り替えタイミング制御、 巻回機構 9 におけるニップ手段 6 3と巻回手段 6 4の回転速度制御および巻回手段 6 4との切り替えタイミング制御、 第 1塗工機構 2、 第 2塗工機構 5の塗布 量制御等は設定値入力機能、 記憶機能、 比較演算機能、 動作指令出力機能 等を備えた制御装置 （図示せず） により行うようになっている。
上述の電池製造装置は巻回機構 9を挟んで一方に正極電極シート状物送 出機構 1 と第 1塗工機構 2と第 1加熱機構 3と第 1タブ装着機構 1 0とが 配設され、 他方に負極電極シート状物送出機構 4と第 2塗工機構 5と第 2 加熱機構 6と第 2タブ装着機構 1 1 とが配設されているが各機構の設置位 置が限定されないことは言うまでもない。
上述のリチウムイオンポリマー電池製造装置によってリチウムイオンポ リマー電池を製造する場合は予め正極電極シート状物 1 0 1が巻き取られ た原反ロール 1 0 0および負極電極シート状物 1 1 1が巻き取られた原反 ロール 1 1 0を準備する。 また、 第 1塗工機構 2の塗布液供給手段 2 6 、 2 7に電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0を貯留すると共に第 2塗工機構 5の 塗布液供給手段 4 6 、 4 7に電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0を貯留する。 該電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0 、 1 6 0は電解物質と絶縁物質とが溶媒 等に含有されておれば良く、 電解物質および絶縁物質の種類、 含有量、 溶 液の種類等について限定されないことは言うまでもない。
また、 該電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0 、 1 6 0に代えて電解物質と絶 縁物質とのゲル状物を使用することができ、 加熱により液体状にして塗布 してもよい。
該原反ロール 1 0 0および原反ロール 1 1 0は集電材の両面同一位置ま たは所定長さオフセッ 卜された位置関係に正極および負極の活物質、 導電 材、 結着材、 分散材等のスラリーをスリッ トダイコ一夕によって間欠的に 塗布し、 次いで、 加熱機構内を通過させることによって該スラリーを乾燥 させて集電材に固着させて正極電極シート状物 1 0 1および負極電極シー ト状物 1 1 1を形成し、 スリツ夕一により所定の幅に切断してロール状に 巻き取ることによって得ることができる。
上述の正極電極シ一ト状物を形成する集電材はステンレス鋼、 ニッケル， 銅等の箔あるいはパンチドメタル、 エキスパンドメタルが好ましく、 表面 処理を施した材料を使用することができる。
正極活物質としては遷移金属のリチウム酸化物であるマンガン酸リチウ ム （L i M n 2 〇4 ) 、 コバルト酸リチウム （L i C o〇2 ) 、 ニッケル 酸リチウム （L i N i 0 2 ) 等が好ましい。 また、 負極電極シート状物を 形成する負極活物質としてはリチウムイオン吸蔵能を示す炭素材料が好ま しく、 コークス系炭素、 黒鉛系炭素がより好ましい。
導電材としては電子伝導性の公知の物質であり、 天然黒鉛、 力一ポンプ ラック、 アセチレンブラック等が好ましい。
8 結着材としてはポリテトラフルォロエチレン （P T F E) 、 ポリフッ化 ビニリデン （P VD F) 、 へキサフロロプロピレン （HF P) 等の溶液あ るいはこれ等の共重合体溶液が好ましい。
分散材としては結着材が溶解可能な有機溶媒が適切であり、 アセトン、 メチルェチルケトン （MEK) 、 テトラヒドロフラン （TH F) 、 ジメチ ルホルムアミ ド、 ジメチルァセタアミ ド、 テトラメチル尿素、 リン酸トリ メチル、 N—メチルピロリ ドン （NMP) 等が好ましい。
電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0、 1 6 0を形成する電解物質は過塩素酸 リチウム （L i C l 〇3 ) 、 六フッ化リン酸リチウム （L i P F 6 ) 、 ホ ゥ四フッ化リチウム （L i B F 4 ) 、 六フッ化ヒ素リチウム （L i A s F 6 ) 、 ト リフルォロメタンスルホン酸リチウム （L i C F 3 S〇3 ) 等を 使用し、 溶媒 （有機溶媒） に溶解させる。
溶媒としてはポリエチレン力一ポネート、 エチレンカーボネート、 ジメ チルスルホキシド、 ブチルクラ トン、 スルホン 1、 2シメ トキエタン、 テ トロヒ ドロフラン、 ジェチルカ一ボネート、 メチルカーボネート、 ジメチ ルカ一ポネート等が好ましく、 これ等の一種または二種以上を混合して使 用する。
上述の結着材のポリフッ化ビニリデン （P VD F) は絶縁特性を有して いるため、 絶縁物質として使用し、 この場合、 分散材として N—メチルピ 口リ ドンを使用する。
該絶縁物質、 分散材を上述の電解物質と共に溶媒に溶解させる。
上述の正極電極シ一ト状物 1 0 1を巻き取られた原反ロール 1 0 0およ び負極電極シート状物 1 1 1 を巻き取られた原反ロール 1 1 0が準備でき ると、 原反ロール 1 0 0を正極電極シート状物送出機構 1の供給手段 1 5 のチャック軸 2 3に支持させると共に原反ロール 1 1 0を負極電極シート 状物送出機構 4の供給手段 3 7のチャック軸 4 3に支持させる。 また、 第 1タブ装着機構 1 0に正極タブ 1 7 0のリールを支持させると 共に第 2タブ装着機構 1 1に負極タブ 1 8 0のリールを支持させ、 正極夕 ブ 1 7 0と負極タブ 1 8 0を正極電極シート状物 1 0 1、 負極電極シート 状物 1 1 1に融着できる状態にする。
原反ロール 1 0 0における正極電極シート状物 1 0 1の先端部 （引き出 し側） および原反ロール 1 1 0における負極電極シート状物 1 1 1の先端 部 （引き出し側） に通し作業用の未処理シート部がそれぞれ設けられてい る場合は該原反ロール 1 0 0から未処理シ一ト部を引き出し、 未処理シ一 ト部が形成されていない場合は各シート状物の先端部にリードフィルムを 張り付けて第 1ガイ ドローラ 1 6、 第 2ガイ ドローラ 1 7、 第 1アキユー ムローラ 1 8、 第 1送り手段 1 9、 位置決め用ローラ 2 2に掛け渡し、 次 いで、 第 1塗工機構 2のスリッ トダイコー夕 2 4、 2 5間および第 1加熱 機構 3の加熱箱本体 2 8内を通して第 3ガイ ドローラ 6 9、 第 4ガイ ド口 —ラ 7 0、 第 2アキユームローラ 7 4、 第 5ガイ ドローラ 7 1、 第 6ガイ ドロ一ラ 7 2、 第 7ガイ ドローラ 7 3に掛け渡して巻回機構 9の二ップ手 段 6 3に挟持させる。
該操作が済むと、 原反ロール 1 1 0から未処理シート部を引き出して第 8ガイ ドローラ 3 8、 第 9ガイ ドローラ 3 9、 第 3アキュ一ムローラ 4 0. 第 2送り手段 4 1、 位置決め用ローラ 42に掛け渡し、 次いで、 第 2塗工 機構 5のスリッ トダイ 44、 4 5間および第 2加熱機構 6の加熱箱本体 4 8内を通して第 1 0ガイ ドローラ 7 5、 第 1 1ガイ ドローラ 7 6、 第 4ァ キュームローラ 8 0、 第 1 2ガイ ドローラ 7 7、 第 1 3ガイ ドローラ 7 8. 第 1 4ガイ ドローラ 7 9に掛け渡して巻回機構 9のニップ手段 6 3に挟持 させる。
上述の操作において第 1アキユームローラ 1 8、 第 2アキユームローラ 7 4、 第 3アキュ一ムローラ 4 0、 第 4アキユームローラ 8 0にはそれぞ れリゥムイオンポリマー電池の形成操作時に必要とする量のシート状物を 貯留させる。
上述の操作によって正極電極シート状物 1 0 1の未処理シート部と負極 電極シート状物 1 1 1の未処理シート部との掛け渡しが済むと、 巻回機構 9における巻回手段 6 4の巻取位置にある巻心軸 6 8に巻き付け、 正極電 極シート状物送出機構 1の供給手段 1 5、 負極電極シート状物送出機構 4 の供給手段 3 7および巻回機構 9のニップ手段 6 3と巻回手段 6 4とを作 動させて巻き取る。
そして、 正極電極シート状物 1 0 1が第 1タブ装着機構 1 0に搬送され 予め設定された正極タブ取り付け位置に来ると供給手段 1 5が作動して正 極電極シート状物 1 0 1の送出が停止するとほぼ同時に第 1タブ装着機構 1 0が作動して正極タブ 1 7 0が正極電極シ一ト状物 1 0 1の所定位置に 融着される。
該操作と同時に負極電極シ一ト状物 1 1 1が第 2タブ装着機構 1 1に搬 送され予め設定された負極タブ取り付け位置に来ると供給手段 3 7が作動 して負極電極シート状物 1 1 1の送出が停止するとほぼ同時に第 2タブ装 着機構 1 1が作動して負極タブ 1 8 0が負極電極シート状物 1 1 1の所定 位置に融着される。
次いで、 正極電極シート状物 1 0 1が第 1塗工機構 2の塗工位置に、 負 極電極シート状物 1 1 1が第 2塗工機構 5の塗工位置に来ると、 該第 1塗 ェ機構 2の塗工液供給手段 2 6 、 2 7が作動して管路が切り替えられてス リッ 卜ダイ 2 4 、 2 5から電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0が吐出されて正 極電極シート状物 1 0 1の両面に形成されている正極電極部と正極電極が 形成されていない集電材部に連続的に塗布されると共に第 2塗工機構 5の 塗布液供給手段 4 6 、 4 7が作動して管路が切り替えられてスリッ トダイ 4 4 、 4 5から電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0が吐出されて負極電極シ一
2 ト状物 1 1 1の両面に形成されている負極電極部と負極電極が形成されて いない集電材部に連続的に塗布される。
上述の電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0が塗布された正極電極シート状物 1 0 1が第 1加熱機構 3に搬送されると、 電解、 絶縁物質含有溶液 1 5 0 が所定の温度に昇温された熱風によって加熱され、 溶媒が蒸発して電解、 絶縁物質 1 5 1が正極電極シ一ト状物 1 0 1の両面に固着される。
該操作と同時に電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0が塗布された負極電極シ 一ト状物 1 1 1が第 2加熱機構 6に搬送されると、 電解、 絶縁物質含有溶 液 1 6 0が所定の温度に昇温された熱風によって加熱され、 溶媒が蒸発し て電解、 絶縁物質 1 6 1が負極電極シート状物 1 1 1の両面に固着される, そして、 電解、 絶縁物質 1 5 1、 1 6 1の固着操作の済んだ正極電極シ 一ト状物 1 0 2と負極電極シ一ト状物 1 1 2とが巻回に必要な長さになる よう切断手段 （図示せず） によってそれぞれ切断された状態で巻回機構 9 におけるニップ手段 6 3部に搬送される。
すると、 正極電極シート状物 1 0 2と負極電極シート状物 1 1 2とが二 ップ手段 6 3において正極電極部と負極電極部が一致するように積層挟持 された状態で巻回手段 6 4の巻心軸 6 8 - 1 に送られて該卷心軸 6 8 - 1 に 巻回 （把持） される。
そして、 巻心軸 6 8 - 1 が予め設定された回数回転されて所定の形状 (断面が長方形等） になると、 夕一レッ ト部材 6 7が回動して巻心軸 6 8 - 1 が取り出し位置に移動すると共に巻心軸 6 8 - 2 が巻回位置に移動し. 巻心軸 6 8 -2 に正極電極シート状物 1 0 2、 負極電極シート状物 1 1 2 の積層物が巻回される。
上述の切り替え操作により巻心軸 6 8 - 1 が取り出し位置に移動すると 切断手段 （図示せず） が作動して正極シ一ト状物 1 0 2、 負極シート 1 1 2とを切断すると同時に固定用粘着テープ貼着手段 （図示せず） が作動し て巻心軸 6 8 - 1 に巻回された積層物の外周面と切断端部 3 0 0 aとに固 定用粘着テープ 1 9 0が貼着されると、 巻心軸 6 8 - 1 から第 2図、 第 3 図に示されるような形状のリチウムイオンポリマ一電池 3 0 0を作業者あ るいはドッファ機構等により取り出す。
該リチウムイオンポリマー電池 3 0 0における正極タブ 1 7 0、 負極夕 ブ 1 8 0に対する保護用粘着テープ 2 0 0 、 2 1 0の貼着あるいは巻き付 けは第 1タブ装着機構 1 0、 第 2タブ装着機構 1 1の部分において正極夕 ブ 1 7 0、 負極タブ 1 8 0の融着の前または後に行う。
上述の操作によって正極シート状物 1 0 2、 負極シート 1 1 2が切断さ れ、 先端部が 6 8 -2 に巻回されて巻心軸 6 8 - 1 の場合と同様の操作によ りリチウムイオンポリマー電池 3 0 0が形成される。
上述の正極電極シ一ト状物 1 0 1の両面に対する電解絶縁物質含有溶液 1 5 0の連続塗布操作、 加熱による電解、 絶縁物質 1 5 1の固着操作およ び負極電極シート状物 1 1 1の両面に対する電解、 絶縁物質含有溶液 1 6 0の連続塗布操作、 加熱による電解、 絶縁物質 1 6 1 の固着操作、 正極電 極シート状物 1 0 2、 負極電極シ一ト状物 1 1 2とをニップ手段 6 3にお いて積層挟持された状態で巻回手段 6 4の卷心軸 6 8 - 1 に巻回させて所 定の形状に形成し、 巻心軸 6 8 -1、 6 8 -2 の切り替えを行う切り替え操 作および巻回操作を連続して行うことにより、 大幅に加工工程省略するこ とができ、 集電用タブが破損せずしかも電解物質の注入斑、 気泡等がほと んど発生しないリチウムイオンポリマー電池を効率良く製造することがで きる。 また、 電解物質が絶縁材としての機能を有するのでセパレー夕を省 略することができ、 低コスト、 高能率で製造することが可能である。
本発明の二次電池の構成、 二次電池製造装置の構成は第 1図〜第 3図に 示される構成等に限定されないことは言うまでもない。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明に係る二次電池および二次電池製造方法ならび に二次電池製造装置は、 携帯型電話、 テレビカメラ、 ノート型パソコン 等の電源は小型軽量化、 大容量、 大電圧が求められており、 例えば、 リ チウムイオンポリマー電池、 リチウム電池等の二次電池に適している。

Claims

請求の範囲
1 . 電解、 絶縁物質含有溶液を正極電極シート状物および負極電極シ ート状物の各両面にそれぞれ連続的に塗布し、 正極電極シート状物およ び負極電極シート状物に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱して 電解、 絶縁物質をそれぞれ固着させた後、 前記電解、 絶縁物質が固着さ れた正極電極シート状物と電解、 絶縁物質が固着された負極電極シート 状物とを積層して所定の形状に巻回して形成されていることを特徴とす る二次電池。
2 . 請求項 1に記載の二次電池において、 正極電極シート状物および 負極電極シート状物の所定位置にそれぞれ集電用タブが装着されている ことを特徴とする二次電池。
3 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記正極電極シート状物は 、 正極電極が両面に所定の間隔をもって間欠的に形成されているシート 状物、 あるいは正極電極が両面に連続して形成されているシート状物で あることを特徴とする二次電池。
4 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記負極電極シート状物は 、 負極電極が両面に所定の間隔をもって間欠的に形成されているシート 状物、 あるいは負極電極が両面に連続して形成されているシート状物で あることを特徴とする二次電池。
5 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記正極電極シート状物は 、 正極活物質， 導電材， および結着材から形成され、 前記正極活物質は 、 リチウム酸化物であることを特徴とする二次電池。
6 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記負極電極シート状物は 、 負極活物質， 導電材， および結着材から形成され、 前記負極活物質は 、 炭素材料であることを特徴とする二次電池。
7 . 請求項 6に記載の二次電池において、 前記炭素材料は、 コークス 系炭素、 または黒鉛系炭素であることを特徴とする二次電池。
8 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記正極電極シート状物は 、 正極活物質， 導電材， および結着材から形成されるとともに、 前記負 極電極シート状物は、 負極活物質， 導電材， および結着材から形成され 、 前記導電材は、 天然黒鉛、 カーボンブラック、 またはアセチレンブラ ックであることを特徴とする二次電池。
9 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記正極電極シート状物は 、 正極活物質， 導電材， および結着材から形成されるとともに、 前記負 極電極シート状物は、 負極活物質， 導電材， および結着材から形成され 、 前記結着材は、 ポリテトラフルォロエチレン、 ポリフッ化ビニリデン 、 またはへキサフロロプロピレンの溶液、 あるいはこれらの共重合体溶 液であることを特徴とする二次電池。
1 0 . 請求項 1に記載の二次電池において、 前記正極電極シート状物 または負極電極シート状物を形成する集電材はステンレス鋼、 ニッケル 、 銅等の箔またはパンチドメタル、 エキスパンドメタルであることを特 徵とする二次電池。
1 1 . 正極電極シート状物を送出する工程と、 電解、 絶縁物質含有溶 液を正極電極シート状物の両面に連続的に塗布する第 1塗工工程と、 正 極電極シート状物の両面に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱し て電解、 絶縁物質を固着させる第 1加熱工程と、 負極電極シート状物を 送出する工程と、 電解、 絶縁物質含有溶液を負極電極シート状物の両面 に連続的に塗布する第 2塗工工程と、 負極電極シート状物の両面に塗布 された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱して電解、 絶縁物質を固着させる 第 2加熱工程と、 電解、 絶縁物質が固着された正極電極シート状物と電 解、 絶縁物質が固着された負極電極シート状物とを積層して所定の形状 に巻回する巻回工程とを包含していることを特徴とする二次電池製造方 法。
1 2 . 請求項 1 1に記載の二次電池製造方法において、 正極電極シー ト状物を送出する工程と第 1塗工工程との間に集電用タブを正極電極シ 一ト状物に装着する工程と、 負極電極シート状物を送出する工程と第 2 塗工工程との間に集電用タブを負極電極シート状物に装着する工程とが それぞれ設けられていることを特徴とする二次電池製造方法。
1 3 . 請求項 1 1に記載の二次電池製造方法において、 二次電池の形 成操作時に必要とする量の正極電極シート状物または負極電極シート状 物を貯留することを特徴とする二次電池製造方法。
1 4 . 請求項 1 1に記載の二次電池製造方法において、 前記巻回工程 は、 装置基台に回転自在に支持され回動される夕一レツ ト部材に対して 、 それぞれ回転自在に取り付けられた 2つの巻心軸のうち、 一方が巻回 位置に、 他方が取り出し位置にそれぞれ位置し、 その状態で巻回位置に 位置する巻心軸が、 前記正極電極シート状物と負極電極シート状物との 積層物を順次所定の形状に巻回し、 前記積層物が所定の形状になると、 前記ターレツ ト部材が回動することで巻回位置に位置する巻心軸が取り 出し位置に移動するとともに取り出し位置に位置する巻心軸が巻回位置 に移動し、 巻回位置から取り出し位置に移動した巻心軸から巻回された 積層物を取り出し、 取り出し位置から巻回位置に移動した卷心軸から積 層物を再度巻回することを特徴とする二次電池製造方法。
1 5 . 正極電極シート状物送出機構と、 電解、 絶縁物質含有溶液を正 極電極シート状物の両面に連続的に塗布する第 1塗工機構と、 正極電極 シート状物の両面に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱して電解 、 絶縁物質を固着させる第 1加熱機構と、 負極電極シート状物送出機構 と、 電解、 絶縁物質、 含有溶液を負極電極シート状物の両面に連続的に 塗布する第 2塗工機構と、 負極電極シ一ト状物の両面に塗布された電解 、 絶縁物質含有溶液を加熱して電解、 絶縁物質を固着させる第 2加熱機 構と、 電解、 絶縁物質が固着された正極電極シート状物と電解、 絶縁物 質が固着された負極電極シート状物とを積層して所定の形状に巻回する 巻回機構とを備えていることを特徴とする二次電池製造装置。
1 6 . 請求項 1 5に記載の二次電池製造装置において、 正極電極シー ト状物送出機構と第 1塗工機構との間、 および負極電極シート状物送出 機構と第 2塗工機構との間に集電用タブ装着機構がそれぞれ設置されて いることを特徴とする二次電池製造装置。
1 7 . 請求項 1 5に記載の二次電池製造装置において、 前記正極また は負極電極シート状物を所定量貯留するアキユームローラを備え、 前記 アキユームローラは装置基台に対して移動可能に構成されていることを 特徴とする二次電池製造装置。
1 8 . 請求項 1 5に記載の二次電池製造装置において、 第 1加熱機構 または第 2加熱機構の少なくともいずれかは、 正極または負極電極シー ト状物に塗布された電解、 絶縁物質含有溶液を加熱された気体からなる 熱風によって加熱する加熱室、 および各仕切板によって前記加熱室に対 してそれぞれ分離された 2つのシール室からなる加熱箱本体と、 前記熱 風を前記加熱室内に供給する熱風供給手段と、 前記各々のシール室から 熱風をそれぞれ排気させる 2つの排気手段とを備え、 前記シート状物の 出入り口方向に対して前記加熱箱本体に入口および出口を設け、 同方向 に対して各々の前記仕切板に開口を設けることを特徴とする二次電池製
1 9 . 請求項 1 5に記載の二次電池製造装置において、 前記巻回機構 は、 装置基台に回転自在に支持され回動される夕一レッ ト部材と、 その 夕一レツ ト部材に回転自在に取り付けられた巻心軸とを備え、 前記巻心 軸を 1箇所に設置することを特徴とする二次電池製造装置。
2 0 . 請求項 1 5に記載の二次電池製造装置において、 前記巻回機構 は、 装置基台に回転自在に支持され回動される夕一レッ ト部材と、 その 夕一レツ ト部材に回転自在に取り付けられた巻心軸とを備え、 前記巻心 軸を、 前記正極電極シー卜状物と負極電極シート状物との積層物を順次 所定の形状に巻回する位置、 および巻回された前記積層物である二次電 池を取り出す位置の少なくとも 2箇所に設置することを特徴とする二次 電池製造装置。
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EP02743773A EP1414098A4 (en) 2001-07-04 2002-07-01 ACCUMULATOR, METHOD FOR MANUFACTURING THE BATTERY, AND APPARATUS FOR MANUFACTURING THE BATTERY
KR1020037017237A KR100867804B1 (ko) 2001-07-04 2002-07-01 2차전지 제조방법 및 2차전지 제조장치

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106405B1 (ko) * 2004-08-02 2012-01-17 삼성에스디아이 주식회사 권취형 전극 조립체의 제조 방법 및 이에 사용되는 장치
KR101201124B1 (ko) 2005-04-25 2012-11-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지의 전극 활물질 도포 방법
JP2008112638A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Sanyo Electric Co Ltd 電池の製造方法
CN101267049B (zh) * 2007-03-13 2010-12-01 深圳市吉阳自动化科技有限公司 电池卷芯半自动卷绕机
CN101350426B (zh) * 2007-07-16 2010-12-15 深圳市吉阳自动化科技有限公司 锂离子电池卷芯卷绕机
CN102598368B (zh) * 2009-10-23 2014-09-17 Sei株式会社 锂二次电池以及锂二次电池用集电箔的制造方法、以及锂二次电池用集电箔
KR101283336B1 (ko) * 2010-05-04 2013-07-09 주식회사 엘지화학 액체 전해액을 포함하는 전해액 분리막
JP6030311B2 (ja) * 2012-02-13 2016-11-24 日産自動車株式会社 帯状の電池素材の搬送装置および搬送方法
TWI474534B (zh) * 2012-10-04 2015-02-21 Metal Ind Res & Dev Ct 電池模組
CN102969525B (zh) * 2012-11-15 2014-10-22 珠海市讯达科技有限公司 电芯自动粘接系统
KR101637064B1 (ko) 2013-07-04 2016-07-06 주식회사 엘지화학 전해액 주액방법
KR102165333B1 (ko) * 2014-08-01 2020-10-13 삼성에스디아이 주식회사 극판 권취 장치
JP5709082B1 (ja) * 2014-08-06 2015-04-30 Ckd株式会社 積層装置及び積層体の製造方法
KR102177507B1 (ko) * 2015-06-19 2020-11-11 삼성에스디아이 주식회사 극판 권취 시스템
JP6525943B2 (ja) * 2016-11-08 2019-06-05 Ckd株式会社 巻回装置
CN107799328B (zh) * 2017-11-10 2024-03-15 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 用于电容器电芯的切断机构
CN108217195B (zh) * 2018-02-06 2023-09-19 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 一种极片送料机构及电池制备装置
JP7217495B2 (ja) * 2018-08-31 2023-02-03 株式会社皆藤製作所 セパレータを用いない電極材の巻回装置
JP7358790B2 (ja) * 2019-06-11 2023-10-11 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用電極
WO2023119184A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 G.D S.P.A. Apparatus and method for making a coil, preferably for an electrochemical cell intended for producing batteries
IT202200008102A1 (it) * 2022-04-22 2023-10-22 Gd Spa Apparato e metodo per la realizzazione di una bobina, preferibilmente per una cella elettrochimica destinata alla produzione di batterie
KR102576790B1 (ko) 2023-03-15 2023-09-11 (주)제이에이치엠텍 2차 전지 제조 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1030397A2 (en) * 1999-02-19 2000-08-23 Sony Corporation Solid-electrolyte battery and manufacturing method therefor
JP2001135306A (ja) * 1999-11-09 2001-05-18 Sony Corp 電極及びゲル状電解質電池の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559700A (en) * 1984-09-10 1985-12-24 General Electric Company Method for winding an electrode assembly
US5443602A (en) * 1994-09-08 1995-08-22 Kejha; Joseph B. Apparatus and method for automatic mass production and packaging of electrochemical cells
US5597658A (en) * 1995-02-28 1997-01-28 Kejha; Joseph B. Rolled single cell and bi-cell electrochemical devices and method of manufacturing the same
JPH08282893A (ja) * 1995-04-13 1996-10-29 Sony Corp 帯状材巻取機における張力制御装置及び方法
JP3558762B2 (ja) * 1995-11-27 2004-08-25 松下電器産業株式会社 渦巻状電極群の製造装置および製造方法
DE69700138T2 (de) * 1996-01-31 1999-09-02 Aea Technology Plc Polyvinylidenfluorid als polymerer Festelektrolyt für Lithium-Ionen-Batterien
US5690703A (en) * 1996-03-15 1997-11-25 Valence Technology, Inc Apparatus and method of preparing electrochemical cells
US5681357A (en) * 1996-09-23 1997-10-28 Motorola, Inc. Gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same
JPH10310297A (ja) * 1997-05-08 1998-11-24 Sony Corp 帯状体巻取装置及び方法
JPH11283608A (ja) * 1998-03-26 1999-10-15 Tdk Corp 電池用電極、その製造方法及び電池
KR100731240B1 (ko) * 1998-09-01 2007-06-22 소니 가부시끼 가이샤 비수계 겔 전해질 전지의 제조 방법
JP4193247B2 (ja) * 1998-10-30 2008-12-10 ソニー株式会社 非水電解質電池及びその製造方法
US6797429B1 (en) * 1998-11-06 2004-09-28 Japan Storage Battery Co, Ltd. Non-aqueous electrolytic secondary cell
KR20010020337A (ko) * 1999-10-27 2001-03-15 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 전극, 이 전극의 제조방법, 이 전극을 사용한 전지
JP2002298924A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Toray Eng Co Ltd 二次電池および二次電池製造方法ならびに二次電池製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1030397A2 (en) * 1999-02-19 2000-08-23 Sony Corporation Solid-electrolyte battery and manufacturing method therefor
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