WO2020196113A1 - 二次電池用積層体の製造方法 - Google Patents

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WO2020196113A1
WO2020196113A1 PCT/JP2020/011817 JP2020011817W WO2020196113A1 WO 2020196113 A1 WO2020196113 A1 WO 2020196113A1 JP 2020011817 W JP2020011817 W JP 2020011817W WO 2020196113 A1 WO2020196113 A1 WO 2020196113A1
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raw fabric
piece
separator
width direction
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PCT/JP2020/011817
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小川 貴弘
弘士 大森
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日本ゼオン株式会社
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a laminate for a secondary battery.
  • Secondary batteries such as lithium-ion secondary batteries are small and lightweight, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged, and are used in a wide range of applications.
  • a secondary battery generally includes a positive electrode, a negative electrode, and a battery member such as a separator that separates the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.
  • the structure of the secondary battery includes a laminated type in which positive electrodes, separators and negative electrodes are alternately laminated, and a wound type in which long positive electrodes, separators and negative electrodes are stacked and wound concentrically.
  • laminated secondary batteries have been attracting attention from the viewpoint of being excellent in energy density, safety, quality and durability.
  • Patent Document 1 a method in which a first electrode wrapped in a separator and a second electrode are alternately laminated has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .. Specifically, in Patent Document 1, the first strip-shaped electrode raw fabric is sandwiched from both sides by the strip-shaped separator raw fabric having a plurality of mountain folds formed in the lateral direction to form the first strip-shaped electrode raw fabric. After adhering the contact portion with the strip-shaped separator raw fabric, the first strip-shaped electrode raw fabric and the strip-shaped separator raw fabric are cut at the position of the mountain fold portion, and further, the cut pieces of the first strip-shaped electrode raw fabric (first). The electrode) is sealed at the portion constituting the mountain fold portion of the separator, and the obtained separator-sealed product of the first electrode and the second electrode are alternately laminated to form a laminated secondary battery. Manufacture.
  • a roll-shaped long electrode raw fabric and a roll-shaped long separator raw fabric are used, and the electrode and the separator are laminated in a roll-to-roll manner. It is also possible to manufacture the body.
  • a laminated body in which the size of the separator is larger than the electrode is required from the viewpoint of safety such as prevention of short circuit, and when the laminated body is manufactured by roll-to-roll. Since the overlapped electrode material and the separator material are cut, there is a problem that the dimensions of the electrode and the separator are the same between the cutting positions.
  • the method of manufacturing the laminated secondary battery described in Patent Document 1 and the roll-to-roll laminated body of the electrode and the separator are used.
  • the present invention provides a method for producing a laminate for a secondary battery including a separator and an electrode, which enables continuous and efficient production of the laminated secondary battery, in a good and efficient manner. The purpose.
  • An object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the method for manufacturing a laminate for a secondary battery of the present invention is a part of the width direction of at least one surface of a long current collector.
  • a collection located on one end side in the width direction with respect to a long electrode original fabric having a current collector portion formed on the electrode mixture layer on at least one side in the width direction.
  • a plurality of openings extending in the width direction of the electrode raw fabric including the boundary position between the electric body portion and the electrode mixture layer and having at least one end ending in the electrode raw fabric are formed at intervals in the longitudinal direction.
  • the step (B) of obtaining a bonded body by laminating via a layer the bonded body is cut at a position where the opening exists to obtain a cut piece having an electrode raw fabric piece and a separator raw fabric piece.
  • step (C) on the side where at least the end of the opening of the cut piece was located, the portion of the separator raw fabric piece that was not bonded to the electrode raw fabric piece was separated from the electrode raw fabric piece. It has a tab portion formed by cutting at least a part of the region of the electrode raw fabric piece facing the portion and using the current collector portion, and the plane view dimension of the electrode mixture layer is a separator. It is characterized by including a step (D) of obtaining a laminate for a secondary battery smaller than the plan view size of the above. In this way, the electrode raw fabric having an opening formed at a predetermined position and the long separator raw fabric are bonded together so that both ends in the width direction of the separator raw fabric are not adhered to the electrode mixture layer. If step (D) is carried out after cutting the laminate at the position where the opening exists, the laminate for the secondary battery in which the plan view dimension of the electrode mixture layer is smaller than the plan view dimension of the separator can be obtained well and efficiently. Can be manufactured.
  • the separation and the cutting are performed in a state where the central portion of one surface of the cutting piece is gripped by adsorption. Is preferable. If the central portion of one surface of the cut piece is gripped by adsorption, the separation and cutting in the step (D) can be easily performed.
  • the adhesive layer is provided only in a part between the separator raw fabric and the electrode mixture layer located between the openings. .. If the adhesive layer is provided only in a part between the original separator and the electrode mixture layer located between the openings, the laminate for the secondary battery has an excellent impregnation rate of the electrolytic solution and a low electrical resistance. Can be obtained.
  • the electrode is inserted by inserting a separating member between the separator raw fabric piece and the electrode raw fabric piece. It is preferable to separate it from the original piece. By using the separation member, it is possible to realize the separation of the portion of the separator raw material piece that is not bonded to the electrode raw material piece with a simple structure.
  • the portion is adsorbed by an adsorption member from the side of the original sheet of the separator and separated from the original piece of the electrode to separate the area. It is preferable to cut all of the above and arrange the adhesive layer at least a part of the portion facing the place where the adsorption member is arranged. By doing so, it is possible to obtain a laminated body for a secondary battery in which the end portion of the electrode mixture layer is well adhered to the separator.
  • the suction member also grips the central portion of one surface of the cut piece by suction. If the cutting piece is gripped and the portion of the separator raw fabric piece that is not bonded to the electrode raw fabric piece is separated from the electrode raw fabric piece by the suction member, the separation and cutting in the step (D) can be performed more easily. can do.
  • both ends of the opening are terminated within the electrode raw fabric. If both ends of the opening are terminated within the electrode raw fabric, it is possible to suppress the deterioration of the transportability of the electrode raw fabric due to the formation of the opening.
  • a laminated body for a secondary battery including a separator and an electrode which enables continuous and efficient production of a laminated secondary battery, can be manufactured in a good and efficient manner.
  • (A) is a cross-sectional view showing the structure of an example of a laminated body for a secondary battery
  • (b) is an explanatory view showing the structure of an example of an electrode structure formed by using the laminated body for a secondary battery. is there. It is explanatory drawing which shows roughly the process of manufacturing the laminated body for a secondary battery using an example of the manufacturing method of the laminated body for a secondary battery of this invention.
  • (A) to (d) are plan views which show the structure of the electrode raw fabric which formed the opening. It is a top view which shows the structural example of the laminated body using the electrode raw fabric shown in FIG. 3 (a). It is a top view which shows the structural example of the laminated body using the electrode raw fabric shown in FIG. 3 (b).
  • FIG. 7 It is a top view which shows the structural example of the laminated body using the electrode raw fabric shown in FIG. 3C. It is a top view which shows the structural example of the laminated body using the electrode raw fabric shown in FIG. 3 (d). It is a top view which shows the structural example of the cut piece obtained by cutting the bonded body shown in FIG. It is a top view which shows the structural example of the cut piece obtained by cutting the bonded body shown in FIG. It is a top view which shows the structural example of the cut piece obtained by cutting the bonded body shown in FIG. It is a top view which shows the structural example of the cut piece obtained by cutting the bonded body shown in FIG. 7.
  • (A) and (b) are plan views which show the structural example of the laminated body for a secondary battery.
  • (A) to (h) are explanatory views showing an example of the arrangement shape of the adhesive layer.
  • (A) to (c) are explanatory views showing an example of a method of gripping a cut piece.
  • (A) and (b) are explanatory views which show an example of the method of separating a part of the separator raw fabric piece of a cut piece from the electrode raw fabric piece. It is explanatory drawing which shows another example of the method of separating a part of the separator raw fabric piece of a cut piece from the electrode raw fabric piece.
  • the method for producing a laminate for a secondary battery of the present invention can be used when producing a laminate for a secondary battery. Then, the laminated body for a secondary battery manufactured by using the method for manufacturing a laminated body for a secondary battery of the present invention can be used for manufacturing a laminated secondary battery or the like.
  • the secondary battery laminate manufactured by using the method for manufacturing a secondary battery laminate of the present invention has a structure such that FIG. 1A shows a cross-sectional view along the stacking direction. are doing. Then, the laminated body for the secondary battery can be used for a laminated secondary battery or the like by superimposing the laminated body for a secondary battery as shown in FIG. 1 (b) to form an electrode structure.
  • the laminated body 1 for a secondary battery shown in FIG. 1A has an electrode 10b in which electrode mixture layers 12b are provided on both sides of the current collector 11b, and has a size larger than that of the electrode 10b. It has a separator 20b bonded to the surface of one of the electrodes 10b (upper side in FIG. 1A).
  • the electrode structure showing the cross section along the stacking direction in FIG. 1B is formed by superimposing the negative electrode laminate 1 and the positive electrode laminate 1', from the viewpoint of enhancing the safety of the secondary battery.
  • the size of the positive electrode 10b' is smaller than the size of the negative electrode 10b.
  • reference numeral 1 is a negative electrode laminate
  • 10b is a negative electrode
  • 11b is a negative electrode current collector
  • 12b is a negative electrode mixture layer
  • the current collector, 12b' is a positive electrode mixture layer
  • 20b is a separator.
  • 11c is a negative electrode current collector located at the lower end in the stacking direction
  • 11d is a positive electrode current collector located at the upper end in the stacking direction.
  • the width of the surface of the long current collector 11 is shown schematically in FIG. 2 as an example of the process of manufacturing the laminate for a secondary battery.
  • step (C) the bonded body 40 obtained in (1) is cut using, for example, a laser cutter 62 at a position where the opening 13 exists to obtain a cut piece 40a having an electrode raw fabric piece 10a and a separator raw fabric piece 20a.
  • a part of the separator raw fabric piece 20a of the cut piece 40a is separated from the electrode raw fabric piece 10a (rolled up in the illustrated example), and a part of the electrode raw fabric piece 10a is cut to view the electrode mixture layer in a plan view.
  • step (D) of obtaining a laminate 1 for a secondary battery whose size is smaller than the plan view size of the separator is included.
  • step (A) an opening 13 is formed and in step (C). ), The bonded body may be cut at the position where the opening 13 exists, and only the separator original fabric 20 may be cut at the position where the opening 13 exists. Therefore, the cutting distance of the portion where the electrode raw fabric and the separator raw fabric are laminated can be shortened, and the laminated body for the secondary battery can be satisfactorily manufactured. Further, in a laminated secondary battery, a laminated body having a separator size larger than that of an electrode is required from the viewpoint of safety such as prevention of short circuit.
  • step (A) an opening 13 is formed and a step (step (A)) is performed.
  • a part of the separator raw fabric piece 20a is separated from the electrode raw fabric piece 10a and a part of the electrode raw fabric piece 10a is cut in the step (D).
  • the outer peripheral edge of the electrode mixture layer is located inside the outer edge of the separator, and the plan view dimension of the electrode mixture layer is smaller than the plan view dimension of the separator. 1 can be produced continuously and efficiently. Therefore, a laminated secondary battery having excellent safety can be continuously and efficiently manufactured.
  • the long electrode raw fabric 10 and the long separator raw fabric 20 are unwound from the rolled state. It is preferable to repeat the above steps (A) to (D).
  • steps (A) to (D) of the method for manufacturing a laminate for a secondary battery of the present invention will be described in more detail with specific examples.
  • Step (A) In the step (A), the electrode mixture layer is formed on at least one surface of the long current collector in the width direction, and the current collector portion on which the electrode mixture layer is not formed is formed at least in the width direction. A plurality of openings are formed at intervals in the longitudinal direction with respect to the long electrode original fabric held on one side.
  • the surface forming the electrode mixture layer may be one side of the current collector or both sides. Above all, from the viewpoint of efficiently manufacturing the laminated secondary battery, it is preferable that the electrode mixture layers are formed on both sides of the current collector.
  • the range of forming the electrode mixture layer is not particularly limited as long as it is a part of the surface of the long current collector in the width direction.
  • the electrode base is formed.
  • the current collector portion in which the electrode mixture layer 12 is not formed may exist on both sides of the electrode raw fabric 10 in the width direction.
  • each opening extends in the width direction of the electrode material including the boundary position between the current collector portion located on one end side in the width direction of the electrode material and the electrode mixture layer. It is formed so that at least one end is terminated within the electrode original fabric.
  • “including the boundary position” includes the case where the opening extends across the boundary position and the case where the opening is terminated on the boundary position.
  • the electrode raw fabric 10 is a current collector portion in which the electrode mixture layer 12 is not formed on one side in the width direction (upper side in the illustrated example).
  • the electrode mixture layer 12 is formed with a width narrower than the width of the current collector 11 from the other end in the width direction (the lower end in the illustrated example) to the one end side in the width direction of the band-shaped current collector 11 so as to exist. Can be.
  • each opening 13 formed at intervals in the longitudinal direction (left-right direction in the illustrated example) of the electrode raw fabric 10 has one end 13a in the width direction of the electrode raw fabric 10.
  • each of the openings 13 formed at intervals in the longitudinal direction of the electrode raw fabric 10 has one end 13a opened to one end side in the width direction of the electrode raw fabric 10 and the other end. In the width direction of the electrode raw fabric 10 across the boundary position between the current collector portion located on one end side in the width direction of the electrode raw fabric 10 and the electrode mixture layer 12 so that 13b terminates in the electrode raw fabric 10. It can be postponed. Further, as shown in FIG.
  • each opening 13 formed at intervals in the longitudinal direction of the electrode raw fabric 10 is a current collector whose one end 13a is located on one end side in the width direction of the electrode raw fabric 10. It is assumed that the portion is terminated on the boundary position between the portion and the electrode mixture layer 12 and extends in the width direction of the electrode raw fabric 10 so that the other end 13b opens on the other end side in the width direction of the electrode raw fabric 10. be able to.
  • the electrode raw fabric 10 has the width of the band-shaped current collector 11 so that the current collector portion in which the electrode mixture layer 12 is not formed exists on both sides in the width direction. It can be assumed that the electrode mixture layer 12 is formed in the central portion of the direction with a width narrower than the width of the current collector 11. Then, for example, as shown in FIG. 3D, each of the openings 13 formed at intervals in the longitudinal direction (left-right direction in the illustrated example) of the electrode raw fabric 10 has one end 13a in the width direction of the electrode raw fabric 10.
  • the current collector portion located on one end side and the electrode mixture layer 12 are terminated at the boundary position, and the other end 13b is the current collector portion and the electrode mixture layer located on the other end side in the width direction of the electrode original fabric 10. It can extend in the width direction of the electrode original fabric 10 so as to terminate at the boundary position with 12.
  • the position and range of forming the opening 13 are not limited to the examples shown in FIGS. 3A to 3D.
  • one end 13a of the opening 13 shown in FIGS. 3A and 3C is terminated between one end in the width direction of the current collector 11 and one end in the width direction of the electrode mixture layer 12. (That is, the opening 13 may extend in the width direction of the electrode raw fabric 10 across the boundary position between the current collector portion located on one end side in the width direction of the electrode raw fabric 10 and the electrode mixture layer 12. May be).
  • one end 13a and / or the other end 13b of the opening 13 shown in FIG. 3D is between one end in the width direction of the current collector 11 and one end in the width direction of the electrode mixture layer 12 and / or the current collector 11.
  • the opening 13 is a current collector portion located on one end side in the width direction of the electrode original fabric 10.
  • the width direction of the electrode material 10 across the boundary position with the electrode mixture layer 12 and / or the boundary position between the current collector portion located on the other end side of the electrode material 10 in the width direction and the electrode material layer 12. It may be postponed). Further, the range in which the openings 13 are formed in the width direction of the electrode raw fabric 10 may be different among the plurality of openings 13 formed at intervals in the longitudinal direction of the electrode raw fabric 10.
  • the opening 13 is, for example, FIG. 3A and FIG. As shown in (d), it is preferable that both ends 13a and 13b are terminated within the electrode original fabric 10. Further, from the viewpoint of suppressing the decrease in the transportability of the electrode raw material after forming the opening and narrowing the range of cutting and removing from the cut piece in the step (D) described in detail later.
  • the electrode raw fabric has a current collector portion in which the electrode mixture layer 12 is not formed only on one side in the width direction of the electrode raw fabric 10, and both ends of the opening 13.
  • the electrode raw fabric is It is preferable that the structure is as shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d).
  • the opening is not particularly limited, and can be formed by using, for example, a laser or a cutting blade. From the viewpoint of forming the opening easily and efficiently, it is preferable to cut by using a laser.
  • Step (B) In the step (B), the electrode raw fabric having an opening formed in the step (A) and the long separator raw fabric are arranged within a predetermined range between the electrode mixture layer and the separator raw fabric. A bonded body is obtained by bonding via a layer. Specifically, in the step (B), one end in the width direction of the separator raw fabric is located at one end side in the width direction of the electrode raw fabric, and the boundary position between the current collector portion and the electrode mixture layer and the current collector. It is located between one end in the width direction and between the electrode mixture layer located between the separator raw fabric and the opening so that both ends in the width direction of the separator raw fabric are not adhered to the electrode mixture layer. A bonded body is obtained by bonding via the provided adhesive layer.
  • the electrode raw fabric having an opening used in the step (B) may be wound once after the step (A).
  • the long separator raw fabric is not particularly limited, and for example, a strip-shaped separator raw fabric can be used.
  • the width of the separator raw fabric is the electrode among the openings formed in the electrode raw fabric to be bonded. It is preferably wider than the width of the portion formed in the mixture layer.
  • the width of the separator raw fabric is wider than the length of the opening 13 in the width direction of the electrode raw fabric 10.
  • the width of the separator raw material is the electrode raw material between the boundary position between the current collector portion and the electrode mixture layer 12 and the other end 13b of the opening 13. It is preferable that the width is wider than the distance along the width direction of the counter 10.
  • the adhesive layer is not particularly limited as long as the electrode mixture layer and the separator raw material can be adhered without inhibiting the battery reaction, and any adhesive material used in the field of secondary batteries can be used.
  • the adhesive layer formed in use can be used.
  • the adhesive material it is preferable to use an adhesive material made of a polymer.
  • the polymer constituting the adhesive material may be of only one type or of two or more types.
  • the formation of the adhesive layer using the adhesive material is not particularly limited, and can be performed by using a known coating method such as an inkjet method, a spray method, a dispenser method, a gravure coating method, or a screen printing method. .. Above all, from the viewpoint that the amount and range of the adhesive material to be applied can be easily adjusted, it is preferable to apply the adhesive material by using an inkjet method.
  • the target for arranging the adhesive layer may be only the electrode mixture layer of the electrode material, the separator material alone, or the electrode mixture layer of the electrode material and the separator material. It may be both.
  • the adhesive layer may be arranged in advance on the electrode material or the separator material, or may be arranged at the time of bonding.
  • the range in which the adhesive layer is arranged is between the separator raw fabric and the portion of the electrode mixture layer of the electrode raw fabric located between the openings, and both ends in the width direction of the separator raw fabric It is necessary that the range is not adhered to the electrode mixture layer (hereinafter, referred to as "adhesive layer arrangement region").
  • the adhesive layer may be provided in the entire adhesive layer arrangement area as long as it is in the adhesive layer arrangement area, or may be provided only in a part of the adhesive layer arrangement area. Above all, from the viewpoint of obtaining a laminate for a secondary battery having an excellent impregnation rate of the electrolytic solution and a low electrical resistance, the adhesive layer is preferably provided only in a part of the adhesive layer arrangement region.
  • the arrangement position and arrangement shape of the adhesive layer in the adhesion layer arrangement region are not particularly limited, and may be, for example, the positions and shapes as shown in FIGS. 13 (a) to 13 (h). it can.
  • the adhesive layer arrangement region is a region located between the openings 13 on the electrode mixture layer 12 of the electrode raw fabric 10.
  • the adhesive layer 30 is arranged in the entire adhesive layer arrangement area.
  • FIG. 13B a plurality of rectangular adhesive layers 30 are arranged in dots at a predetermined pitch over the entire adhesive layer arrangement region.
  • rectangular adhesive layers 30 are arranged at the four corners of the adhesive layer arrangement region.
  • FIG. 13D rectangular adhesive layers 30 are arranged at positions adjacent to the four corners of the adhesive layer arrangement region when viewed in the extending direction (vertical direction in the illustrated example) of the opening 13. ..
  • FIG. 13E the adhesive layer 30 is arranged in a portion adjacent to the opening 13 in the adhesive layer arrangement area.
  • FIG. 13 (f) the adhesive layer 30 is arranged in the portion of the adhesive layer arrangement region adjacent to the opening 13 except for both ends in the extending direction (vertical direction in the illustrated example) of the opening 13. ing.
  • FIG. 13 (g) the adhesive layers 30 are arranged at both ends in the adhesive layer arrangement region when viewed in the extending direction (vertical direction in the illustrated example) of the opening 13.
  • FIG. 13 (h) the adhesive layer 30 is arranged at a portion adjacent to both ends of the adhesive layer arrangement region when viewed in the extending direction (vertical direction in the illustrated example) of the opening 13.
  • the arrangement position and arrangement shape of the adhesive layer in the adhesive layer arrangement region are as shown in FIG. 13 (c). It is preferable that the positions are adjacent to the four corners of the layer arrangement region or the four corners of the adhesive layer arrangement region as shown in FIG. 13 (d).
  • the arrangement position and the arrangement shape of the adhesive layer in the adhesion layer arrangement region are shown in FIG. As shown in b), it is preferable that the adhesive layer is in a dot shape over the entire arrangement region.
  • the electrode raw fabric and the separator raw fabric are formed so that both ends in the width direction of the separator raw fabric are not adhered to the electrode mixture layer via the adhesive layer arranged in at least a part of the adhesive layer arrangement region.
  • the structure is not particularly limited as long as it is a combination of and, for example, and has the structures shown in FIGS. 4 to 7. In the following, the case where the separator raw fabric is bonded to only one side of the electrode raw fabric will be described, but the separator raw fabric may be bonded to both sides of the electrode raw fabric.
  • the bonded body 40 shown in FIG. 4 is formed by bonding the electrode raw fabric 10 shown in FIG. 3A and the separator raw fabric 20. Specifically, in the bonded body 40 shown in FIG. 4, the electrode raw fabric 10 and the separator raw fabric 20 having a width wider than the electrode mixture layer 12 of the electrode raw fabric 10 are formed at one end in the width direction of the separator raw fabric 20. (Upper end in the illustrated example) is one end in the width direction of the current collector 11 (upper end in the illustrated example), one end in the width direction of the electrode mixture layer 12 (upper end in the illustrated example), and one end in the width direction of the opening 13 (upper end in the illustrated example).
  • the electrode mixture layer 12 is located between the two and inside the width direction of both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction (that is, the other end of the separator original fabric 20 in the width direction is the electrode mixture layer). (12 so as to be located outside the width direction from the other end in the width direction).
  • both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction are not adhered to the electrode mixture layer 12.
  • the separator material 20 is the electrode mixture layer 12. Not glued to.
  • the bonded body 40 shown in FIG. 5 is formed by bonding the electrode raw fabric 10 shown in FIG. 3 (b) and the separator raw fabric 20. Specifically, in the bonded body 40 shown in FIG. 5, the electrode raw fabric 10 and the separator raw fabric 20 having a width wider than the electrode mixture layer 12 of the electrode raw fabric 10 are formed at one end in the width direction of the separator raw fabric 20. (Upper end in the illustrated example) connects one end in the width direction (upper end in the illustrated example) of the current collector 11 in the longitudinal direction of the electrode original fabric 10 and one end in the width direction (upper end in the illustrated example) of the electrode mixture layer 12.
  • the electrode mixture layer 12 is located between the imaginary line connecting the electrode raw fabric 10 in the longitudinal direction and inside the width direction of both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction (that is, the separator raw fabric).
  • the other end in the width direction of 20 is bonded so as to be located outside the other end in the width direction of the electrode mixture layer 12.
  • both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction are not adhered to the electrode mixture layer 12.
  • at least one end in the width direction of the separator raw fabric 20 and one end in the width direction of the electrode mixture layer 12 are connected in the longitudinal direction of the electrode raw fabric 10 (of the electrode raw fabric 10).
  • the bonded body 40 shown in FIG. 6 is formed by bonding the electrode raw fabric 10 shown in FIG. 3 (c) and the separator raw fabric 20. Specifically, in the bonded body 40 shown in FIG. 6, the electrode raw fabric 10 and the separator raw fabric 20 having a width wider than the electrode mixture layer 12 of the electrode raw fabric 10 are formed at one end in the width direction of the separator raw fabric 20. (Upper end in the illustrated example) is one end in the width direction of the current collector 11 (upper end in the illustrated example), one end in the width direction of the electrode mixture layer 12 (upper end in the illustrated example), and one end in the width direction of the opening 13 (upper end in the illustrated example).
  • the electrode mixture layer 12 is located between the two and inside the width direction of both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction (that is, the other end of the separator original fabric 20 in the width direction is the electrode mixture layer). (12 so as to be located outside the width direction from the other end in the width direction).
  • both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction are not adhered to the electrode mixture layer 12.
  • the region NB between the current collector portion located and the boundary position between the electrode mixture layer 12), the other end in the width direction of the separator raw fabric 20, and the other end in the width direction of the electrode mixture layer 12 are the electrode elements.
  • the separator original fabric 20 is not adhered to the electrode mixture layer 12 in the region NB between the fabric 10 and the virtual line connected in the longitudinal direction.
  • the bonded body 40 shown in FIG. 7 is formed by bonding the electrode raw fabric 10 shown in FIG. 3 (d) and the separator raw fabric 20. Specifically, in the bonded body 40 shown in FIG. 7, the electrode raw fabric 10 and the separator raw fabric 20 having a width wider than the electrode mixture layer 12 of the electrode raw fabric 10 are formed at both ends in the width direction of the separator raw fabric 20.
  • the electrode mixture layer 12 is bonded so as to be located inside in the width direction. More specifically, in the bonded body 40 shown in FIG. 7, one end in the width direction (upper end in the illustrated example) of the separator original fabric 20 is the upper end in the width direction of the current collector 11 (upper end in the illustrated example) and the electrode mixture layer.
  • both ends of the separator raw fabric 20 in the width direction are not adhered to the electrode mixture layer 12.
  • the bonded body 40 preferably has a structure as shown in FIGS. 4 and 7 from the viewpoint of ensuring the strength of the bonded body and suppressing the decrease in the transportability of the bonded body. .. Further, from the viewpoint of suppressing the decrease in transportability and narrowing the range of cutting and removing from the cut piece in the step (D), the bonded body 40 has a structure as shown in FIG. Is more preferable. Further, from the viewpoint that the target to be cut in the step (D) can be only the current collector portion (that is, cutting is easy even when cutting using a laser, for example), the bonded body 40 is , It is preferable that the structure is as shown in FIGS. 6 and 7. In the bonded bodies shown in FIGS. 4 to 7, the long current collector and the long electrode raw fabric were bonded so that the electrode mixture layer was located between both ends in the width direction of the separator raw fabric. The structure of the bonded body is not limited to the structure shown in FIGS. 4 to 7.
  • Step (C) In the step (C), the bonded body obtained in the step (B) is cut at a position where an opening exists, and the electrode raw fabric piece made of the cut piece of the electrode raw fabric and the separator made of the cut piece of the separator raw fabric are cut. Obtain a cut piece having the original piece. Specifically, in the step (C), for example, the bonded body is cut in the width direction at a position corresponding to the center of the opening when viewed in the longitudinal direction of the bonded body to obtain a cut piece.
  • the bonded body is not particularly limited, and can be cut using, for example, a laser or a cutting blade, and it is preferable to cut using a laser from the viewpoint of easy and efficient cutting. ..
  • the cutting can be performed in a state where the portion to be the cutting piece (the end portion in the longitudinal direction of the laminated body) is gripped.
  • the gripping method is not particularly limited, for example, a method of sucking one surface with the suction member 71 as shown in FIG. 14A, and sandwiching the surface with a rod 72 as shown in FIG. 14B. A method or a method of sandwiching between plates 73 as shown in FIG. 14 (c) can be used.
  • a gripping method as shown in FIG. 14A, a method of sucking the central portion of one surface with the suction member 71. Is preferable.
  • the cut piece obtained in the step (C) has a structure in which the separator original piece and the electrode original piece are bonded at the position where the adhesive layer is arranged.
  • the cut pieces are formed of the separator raw fabric piece and the electrode raw fabric piece at least at positions corresponding to both ends in the width direction of the separator raw fabric piece and the electrode raw fabric piece facing each other. Is not pasted together.
  • the cut pieces obtained by cutting the bonded body 40 shown in FIGS. 4 to 7 at the cutting position C have a structure as shown in FIGS. 8 to 11.
  • the cut piece 40a obtained by cutting the bonded body 40 shown in FIG. 4 at the cutting position C has a structure as shown in FIG.
  • the cut piece 40a obtained by cutting the bonded body 40 shown in FIG. 5 at the cutting position C has a structure as shown in FIG.
  • the cut piece 40a obtained by cutting the bonded body 40 shown in FIG. 6 at the cutting position C has a structure as shown in FIG.
  • the cut piece 40a obtained by cutting the bonded body 40 shown in FIG. 7 at the cutting position C has a structure as shown in FIG.
  • reference numeral 40a indicates a cut piece
  • 10a indicates an electrode raw fabric piece
  • 11a indicates a current collector piece
  • 12a indicates an electrode mixture layer
  • 13'is an opening 13 The corresponding position is indicated
  • 20a indicates a separator original piece.
  • Step (D) In the step (D), the outer peripheral edge of the electrode mixture layer is inside the outer peripheral edge of the separator in a plan view by cutting a part of the electrode raw fabric piece from the cut piece obtained in the step (C). A laminated body for a secondary battery is obtained which is located and whose plan view dimension of the electrode mixture layer is smaller than the plan view dimension of the separator.
  • the cut pieces obtained in the step (C) are more specific, for example, as shown in FIGS. 8 to 11, at least one of the sides where the region NB exists (upper side and lower side in the illustrated example). On the side where the end of the opening was located, there is a portion where the edge of the separator original piece and the edge of the electrode original piece are at the same position. Therefore, in the step (D), at least on the side where the end of the opening of the cut piece is located, the portion of the separator raw fabric piece that is not bonded to the electrode raw fabric piece is separated from the electrode raw fabric piece, and the separator raw fabric is separated.
  • the electrode 10b and the separator 20b bonded to one surface of the electrode 10b are provided, and the separator 20b is provided in a plan view.
  • the outer peripheral edge of the electrode mixture layer 12b is located inside the outer peripheral edge, and corresponds to a part of the current collector 11b (corresponding to the current collector portion located on one side in the width direction of the electrode original fabric 10).
  • a stack 1 for a secondary battery is efficiently obtained, in which a tab made of (a part of a portion thereof) protrudes outward from the upper end of the separator 20.
  • the cut piece 40a shown in FIG. 8 cuts the exposed electrode raw fabric piece 10a by separating the separator raw fabric piece 20a from the electrode raw fabric piece 10a at both ends in the vertical direction in which the region NB is located.
  • the laminate 1 for a secondary battery can be obtained as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b). That is, a tab is formed on the current collector piece 11a exposed by separating the separator raw fabric piece 20a located above the upper end position of the electrode mixture layer 12a from the current collector piece 11a in the upper part of the cut piece 40a.
  • the secondary battery as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b). Can be used as the laminated body 1.
  • the cut piece 40a shown in FIG. 9 is obtained by cutting the exposed electrode raw fabric piece 10a by separating the separator raw fabric piece 20a from the electrode raw fabric piece 10a at both ends in the vertical direction in which the region NB is located.
  • It can be a laminated body 1 for a secondary battery as shown in 12 (a) or 12 (b). That is, a tab is formed on the current collector piece 11a exposed by separating the separator raw fabric piece 20a located above the upper end position of the electrode mixture layer 12a from the current collector piece 11a in the upper part of the cut piece 40a.
  • the secondary battery as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b). Can be used as the laminated body 1.
  • the cut piece 40a shown in FIG. 10 is formed by cutting the exposed electrode raw fabric piece 10a by separating the separator raw fabric piece 20a from the electrode raw fabric piece 10a at the upper end portion where the region NB is located (FIG. 12). It can be a laminate 1 for a secondary battery as shown in a) or FIG. 12 (b). That is, a tab is formed on the current collector piece 11a exposed by separating the separator raw fabric piece 20a located above the upper end position of the electrode mixture layer 12a from the current collector piece 11a in the upper part of the cut piece 40a. By cutting as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b), the laminated body 1 for a secondary battery can be obtained.
  • the cut piece 40a shown in FIG. 11 is obtained by cutting the exposed electrode raw fabric piece 10a by separating the separator raw fabric piece 20a from the electrode raw fabric piece 10a at both ends in the vertical direction in which the region NB is located.
  • It can be a laminate 1 for a secondary battery as shown in a) or FIG. 12 (b). That is, a tab is formed on the current collector piece 11a exposed by separating the separator raw fabric piece 20a located above the upper end position of the electrode mixture layer 12a from the current collector piece 11a in the upper part of the cut piece 40a.
  • the secondary battery as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b). Can be used as the laminated body 1.
  • the separation of the separator raw fabric piece and the cutting of a part of the electrode raw fabric piece can be performed in a state where the cut piece is gripped by an arbitrary gripping method without particular limitation.
  • the gripping method is not particularly limited, for example, a method of sucking one surface with the suction member 71 as shown in FIG. 14A, and sandwiching the surface with a rod 72 as shown in FIG. 14B. A method or a method of sandwiching between plates 73 as shown in FIG. 14 (c) can be used.
  • the gripping method a method of sucking the central portion of one surface with the suction member 71 as shown in FIG. 14A is preferable. By adsorbing and grasping the central portion of the surface of the cut piece, the separator raw fabric piece can be separated and a part of the electrode raw fabric piece can be easily cut.
  • the separation of the separator raw fabric piece is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. 15A, the separating member 81 is arranged on the separator raw fabric piece 20a, and the separating member 81 is separated. It may be carried out by rolling up or hanging the separator raw fabric piece 20a along the above, or as shown in FIG. 15B, a separating member between the separator raw fabric piece 20a and the electrode raw fabric piece 10a. It may be carried out by inserting 82, or for example, as shown in FIG. 16, it may be carried out by sucking the separator raw fabric piece 20a with the suction member 83 (the side portion of the suction member 83 in the illustrated example).
  • reference numeral 20a' refers to a portion of the separator original fabric piece 20a separated from the electrode original fabric piece 10a.
  • an adhesive layer is provided on at least a part of a portion facing the place where the separation member 81 and the suction member 83 are arranged. It is preferred to place and cut the entire exposed portion.
  • the adhesive layer cannot be arranged at the portion where the separation member 82 is inserted, and in the obtained laminated battery for a secondary battery, the end portion of the electrode mixture layer is used as a separator.
  • the adhesive layer is arranged at least a part of the portion facing the place where the separation member 81 and the suction member 83 are arranged in the method shown in FIGS. 15 (a) and 16 to form a separator source.
  • the separator original fabric piece 20a can be separated with a simple structure.
  • the separator raw fabric piece 20a can be efficiently separated.
  • the suction member 83 if the central portion of one surface of the cut piece is also gripped by the suction member 83, the separator raw cloth piece can be separated and the electrode raw cloth piece can be cut more easily. Can be done.
  • step (D) the method for manufacturing the laminate for a secondary battery of the present invention is not limited to the above-mentioned contents.
  • step (D) the range for separating the separator raw fabric piece from the electrode raw fabric piece and the range for cutting are secondary having a shape as shown in FIG. 12A or FIG. 12B. If the battery laminate 1 is obtained, it is not limited to the above range.
  • a laminated body for a secondary battery including a separator and an electrode which enables continuous and efficient production of a laminated secondary battery, can be manufactured in a good and efficient manner.

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Abstract

本発明は、セパレータと電極とを備える二次電池用積層体を良好かつ効率的に製造する方法を提供する。本発明の二次電池用積層体の製造方法は、長尺の集電体の少なくとも一方の表面の幅方向一部に電極合材層を形成してなる長尺の電極原反に対し開口を長手方向に間隔をあけて複数形成する工程(A)と、開口を形成した電極原反と、長尺のセパレータ原反とを接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ体を得る工程(B)と、貼り合わせ体を開口が存在する位置で切断して電極原反片とセパレータ原反片とを有する切断片を得る工程(C)と、セパレータ原反片の電極原反片と貼り合わされていない部分を電極原反片から離隔させ、電極原反片の少なくとも一部を切断して、タブ部を有し、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体を得る工程(D)とを含む。

Description

二次電池用積層体の製造方法
 本発明は、二次電池用積層体の製造方法に関するものである。
 リチウムイオン二次電池などの二次電池は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放電が可能という特性があり、幅広い用途に使用されている。そして、二次電池は、一般に、正極、負極、および、正極と負極とを隔離して正極と負極との間の短絡を防ぐセパレータなどの電池部材を備えている。
 ここで、二次電池の構造としては、正極、セパレータおよび負極を交互に積層してなる積層型、並びに、長尺の正極、セパレータおよび負極を重ねて同心円状に巻いてなる捲回型などが知られている。中でも、近年では、エネルギー密度、安全性、品質および耐久性に優れている観点から、積層型二次電池が注目されている。
 そして、積層型二次電池の製造方法としては、例えば、セパレータで包み込まれた第1の電極と、第2の電極とを交互に積層する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、特許文献1では、第1の帯状電極原反を、短手方向に形成されている複数の山折部を有する帯状セパレータ原反で両面から挟み込んで第一の帯状電極原反と帯状セパレータ原反との接触部を接着した後、山折部の位置で第一の帯状電極原反および帯状セパレータ原反を切断し、更に、第1の帯状電極原反の切断片(第1の電極)をセパレータの山折部を構成していた部分で封止し、得られた第1の電極のセパレータ封止物と第2の電極とを交互に積層することにより、積層型二次電池を製造している。
特開2017-63002号公報
 しかし、特許文献1に記載の積層型二次電池の製造方法では、予め準備しておいた、長手方向の長さが略等しい第1の帯状電極原反および山折部を有する帯状セパレータ原反を接着並びに切断して第1の電極とセパレータとの積層体を作製している。そのため、特許文献1に記載の技術では、積層型二次電池を連続的に製造するために多数の積層体が必要な場合には、各部材(原反)の準備と、接着および切断とを交互に繰り返す必要があり、積層型二次電池を連続的かつ効率的に製造することができなかった。
 このような問題に対し、ロール状に巻かれた長尺の電極原反と、ロール状に巻かれた長尺のセパレータ原反とを使用し、ロール・トゥ・ロールで電極とセパレータとの積層体を製造することも考えられる。しかし、通常、積層型二次電池においては、短絡防止等の安全性の観点からセパレータのサイズが電極よりも大きい積層体が求められているところ、ロール・トゥ・ロールで積層体を製造する際には、重ね合わせた電極原反とセパレータ原反とを切断することになるため、切断位置間において電極とセパレータとの寸法が同一になってしまうという問題があった。
 また、セパレータ原反と電極原反とは、材質が大きく異なる部材であるところ、上記特許文献1に記載の積層型二次電池の製造方法およびロール・トゥ・ロールで電極とセパレータとの積層体を製造する方法には、互いの材質が大きく異なる部材であるセパレータ原反と電極原反との重ね合わせ体を切断する必要があり、良好な切断面を得にくいという問題もあった。
 そこで、本発明は、積層型二次電池の連続的かつ効率的な製造を可能にする、セパレータと電極とを備える二次電池用積層体を良好かつ効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
 この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、長尺の集電体の少なくとも一方の表面の幅方向一部に電極合材層を形成してなり、電極合材層が形成されていない集電体部分を少なくとも幅方向一方側に有する長尺の電極原反に対し、前記幅方向一端側に位置する集電体部分と前記電極合材層との境界位置を含んで前記電極原反の幅方向に延在し、少なくとも一端が前記電極原反内で終端する開口を長手方向に間隔をあけて複数形成する工程(A)と、前記開口を形成した電極原反と、長尺のセパレータ原反とを、前記セパレータ原反の幅方向一端が前記境界位置と前記集電体の幅方向一端との間に位置し、且つ、前記セパレータ原反の幅方向両端部が前記電極合材層と接着されないように、前記セパレータ原反と前記開口間に位置する電極合材層との間に配設した接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ体を得る工程(B)と、前記貼り合わせ体を、前記開口が存在する位置で切断して電極原反片とセパレータ原反片とを有する切断片を得る工程(C)と、前記切断片の少なくとも前記開口の終端が位置していた側において、前記セパレータ原反片の前記電極原反片と貼り合わされていない部分を前記電極原反片から離隔させ、前記電極原反片の前記部分に対向していた領域の少なくとも一部を切断して、前記集電体部分を用いて形成されたタブ部を有し、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体を得る工程(D)とを含むことを特徴とする。このように、所定の位置に開口を形成した電極原反と、長尺のセパレータ原反とを、セパレータ原反の幅方向両端部が電極合材層と接着されないように貼り合わせて得た貼り合わせ体を開口が存在する位置で切断した後に工程(D)を実施すれば、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体を良好かつ効率的に製造することができる。
 ここで、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記工程(D)において、前記離隔および前記切断を、前記切断片の一方の表面の中央部を吸着により把持した状態で行うことが好ましい。切断片の一方の表面の中央部を吸着により把持すれば、工程(D)における離隔および切断を容易に実施することができる。
 また、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記セパレータ原反と前記開口間に位置する電極合材層との間の一部のみに接着層が配設されていることが好ましい。セパレータ原反と、開口間に位置する電極合材層との間の一部のみに接着層を配設すれば、電解液の含浸速度に優れ、且つ、電気抵抗の小さい二次電池用積層体を得ることができる。
 更に、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記工程(D)において、前記部分を、前記セパレータ原反片と前記電極原反片との間に離隔部材を挿入して前記電極原反片から離隔させることが好ましい。離隔部材を使用すれば、セパレータ原反片の電極原反片と貼り合わされていない部分の電極原反片からの離隔を簡素な構造で実現することができる。
 また、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記工程(D)において、前記部分を、前記セパレータ原反片側から吸着部材で吸着して前記電極原反片から離隔させ、前記領域の全部を切断し、前記接着層を、前記吸着部材が配置される場所に対向する部分の少なくとも一部に配設することが好ましい。このようにすれば、電極合材層の端部がセパレータと良好に接着された二次電池用積層体を得ることができる。
 そして、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記吸着部材が、前記切断片の一方の表面の中央部も吸着により把持することが好ましい。切断片の把持と、セパレータ原反片の電極原反片と貼り合わされていない部分の電極原反片からの離隔とを吸着部材により行えば、工程(D)における離隔および切断を更に容易に実施することができる。
 また、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、前記開口は、両端が前記電極原反内で終端していることが好ましい。開口の両端が電極原反内で終端していれば、開口の形成によって電極原反の搬送性が低下するのを抑制することができる。
 本発明によれば、積層型二次電池の連続的かつ効率的な製造を可能にする、セパレータと電極とを備える二次電池用積層体を良好かつ効率的に製造することができる。
(a)は、二次電池用積層体の一例の構成を示す断面図であり、(b)は、二次電池用積層体を用いて形成した電極構造体の一例の構造を示す説明図である。 本発明の二次電池用積層体の製造方法の一例を用いて二次電池用積層体を製造する過程を概略的に示す説明図である。 (a)~(d)は、開口を形成した電極原反の構成を示す平面図である。 図3(a)に示す電極原反を用いた貼り合わせ体の構成例を示す平面図である。 図3(b)に示す電極原反を用いた貼り合わせ体の構成例を示す平面図である。 図3(c)に示す電極原反を用いた貼り合わせ体の構成例を示す平面図である。 図3(d)に示す電極原反を用いた貼り合わせ体の構成例を示す平面図である。 図4に示す貼り合わせ体を切断して得られる切断片の構成例を示す平面図である。 図5に示す貼り合わせ体を切断して得られる切断片の構成例を示す平面図である。 図6に示す貼り合わせ体を切断して得られる切断片の構成例を示す平面図である。 図7に示す貼り合わせ体を切断して得られる切断片の構成例を示す平面図である。 (a)および(b)は、二次電池用積層体の構成例を示す平面図である。 (a)~(h)は、接着層の配設形状の例を示す説明図である。 (a)~(c)は、切断片の把持方法の例を示す説明図である。 (a)および(b)は、切断片のセパレータ原反片の一部を電極原反片から離隔する方法の例を示す説明図である。 切断片のセパレータ原反片の一部を電極原反片から離隔する方法の他の例を示す説明図である。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の二次電池用積層体の製造方法について説明する。なお、各図面においては、理解を容易にするため、一部の部材の寸法を拡大または縮小して示している。
 本発明の二次電池用積層体の製造方法は、二次電池用積層体を製造する際に用いることができる。そして、本発明の二次電池用積層体の製造方法を用いて製造した二次電池用積層体は、積層型二次電池等の製造に用いることができる。
 具体的には、本発明の二次電池用積層体の製造方法を用いて製造した二次電池用積層体は、例えば図1(a)に積層方向に沿う断面図を示すような構造を有している。そして、二次電池用積層体は、例えば図1(b)に示すように重ね合わせて電極構造体とし、積層型二次電池等に用いることができる。
 ここで、図1(a)に示す二次電池用積層体1は、集電体11bの両面に電極合材層12bが設けられている電極10bと、電極10bよりも大きな寸法を有して電極10bの一方(図1(a)では上側)の表面に貼り合わされているセパレータ20bとを有している。
 また、図1(b)に積層方向に沿う断面を示す電極構造体は、負極積層体1と正極積層体1'とを重ね合わせて形成されており、二次電池の安全性を高める観点から、正極10b’の寸法を負極10bの寸法よりも小さくしたものである。そして、図1(b)において、符号1は負極積層体、10bは負極、11bは負極集電体、12bは負極合材層、1’は正極積層体、10b’は正極、11b’は正極集電体、12b’は正極合材層、20bはセパレータを示している。また、11cは、積層方向下端に位置する負極集電体であり、11dは、積層方向上端に位置する正極集電体である。
 そして、本発明の二次電池用積層体の製造方法は、図2に二次電池用積層体を製造する過程の一例を概略的に示すように、長尺の集電体11の表面の幅方向一部に電極合材層12を形成してなる長尺の電極原反10に対し、例えばレーザーカッター61を用いて開口13を長手方向に間隔をあけて複数形成する工程(A)と、開口を形成した電極原反10と、長尺のセパレータ原反20とを、接着層30を介して例えば貼り合わせロール50で貼り合わせて貼り合わせ体40を得る工程(B)と、工程(B)で得た貼り合わせ体40を例えばレーザーカッター62を用いて開口13が存在する位置で切断して電極原反片10aとセパレータ原反片20aとを有する切断片40aを得る工程(C)と、切断片40aのセパレータ原反片20aの一部を電極原反片10aから離隔させ(図示例では捲り上げ)、電極原反片10aの一部を切断して、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体1を得る工程(D)とを含んでいる。
 一般に、電極原反とセパレータ原反とは材質が大きく異なっており、重ね合わせた状態で同時に切断すると良好な切断面を得にくいところ、工程(A)において開口13を形成すると共に、工程(C)において開口13が存在する位置で貼り合わせ体を切断すれば、開口13が存在する位置ではセパレータ原反20のみを切断すればよい。従って、電極原反とセパレータ原反とが積層されている部分の切断距離を短くし、二次電池用積層体を良好に製造することができる。また、積層型二次電池においては、短絡防止等の安全性の観点からセパレータのサイズが電極よりも大きい積層体が求められているところ、工程(A)において開口13を形成すると共に、工程(C)において開口13が存在する位置で貼り合わせ体を切断した後に工程(D)においてセパレータ原反片20aの一部を電極原反片10aから離隔させて電極原反片10aの一部を切断すれば、平面視においてセパレータの外周縁よりも電極合材層の外周縁が内側に位置しており、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体1を連続的かつ効率的に製造することができる。従って、安全性に優れる積層型二次電池を連続的かつ効率的に製造することができる。なお、二次電池用積層体1を連続的に製造する場合には、製造効率を高める観点から、長尺の電極原反10および長尺のセパレータ原反20をロール状に巻いた状態から繰り出し、上記工程(A)~工程(D)を繰り返し実施することが好ましい。
 以下、本発明の二次電池用積層体の製造方法の工程(A)~工程(D)について、具体例を挙げつつ、より詳細に説明する。
(工程(A))
 工程(A)では、長尺の集電体の少なくとも一方の表面の幅方向一部に電極合材層を形成してなり、電極合材層が形成されていない集電体部分を少なくとも幅方向一方側に有する長尺の電極原反に対し、開口を長手方向に間隔をあけて複数形成する。
 ここで、電極合材層を形成する面は、集電体の片面であってもよいし、両面であってもよい。中でも、積層型二次電池を効率的に製造し得るようにする観点からは、電極合材層は、集電体の両面に形成されていることが好ましい。
 また、電極合材層を形成する範囲は、長尺の集電体の表面の幅方向一部であれば特に限定されず、例えば図3(a)~(c)に示すように、電極原反10の幅方向一方側(図示例では上側)に電極合材層12が形成されていない集電体部分が存在し得る範囲であってもよいし、例えば図3(d)に示すように、電極原反10の幅方向両側に電極合材層12が形成されていない集電体部分が存在し得る範囲であってもよい。
 そして、工程(A)では、各開口を、電極原反の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層との境界位置を含んで電極原反の幅方向に延在し、少なくとも一端が電極原反内で終端するように形成する。
 なお、本発明において、開口が「境界位置を含む」には、開口が境界位置を跨いで延在している場合と、開口が境界位置上で終端している場合とが含まれる。
 具体的には、図3(a)~(c)に示すように、電極原反10は、幅方向一方側(図示例では上側)に電極合材層12が形成されていない集電体部分が存在するように、帯状の集電体11の幅方向他端(図示例では下端)から幅方向一端側まで集電体11の幅よりも狭い幅で電極合材層12が形成されたものとすることができる。
 そして、例えば図3(a)に示すように、電極原反10の長手方向(図示例では左右方向)に間隔をあけて形成された各開口13は、一端13aが電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置上で終端し、他端13bが電極原反10内で終端するように、電極原反10の幅方向に延在するものとすることができる。
 また、図3(b)に示すように、電極原反10の長手方向に間隔をあけて形成された各開口13は、一端13aが電極原反10の幅方向一端側に開口し、他端13bが電極原反10内で終端するように、電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置を跨いで電極原反10の幅方向に延在するものとすることができる。
 更に、図3(c)に示すように、電極原反10の長手方向に間隔をあけて形成された各開口13は、一端13aが電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置上で終端し、他端13bが電極原反10の幅方向他端側に開口するように、電極原反10の幅方向に延在するものとすることができる。
 また、図3(d)に示すように、電極原反10は、幅方向両側に電極合材層12が形成されていない集電体部分が存在するように、帯状の集電体11の幅方向中央部に集電体11の幅よりも狭い幅で電極合材層12が形成されたものとすることができる。
 そして、例えば図3(d)に示すように、電極原反10の長手方向(図示例では左右方向)に間隔をあけて形成された各開口13は、一端13aが電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置上で終端し、他端13bが電極原反10の幅方向他端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置上で終端するように、電極原反10の幅方向に延在するものとすることができる。
 なお、開口13を形成する位置および範囲は、図3(a)~(d)に示す例に限定されるものではない。具体的には、例えば図3(a)および(c)に示す開口13の一端13aは、集電体11の幅方向一端と電極合材層12の幅方向一端との間で終端していてもよい(即ち、開口13は、電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置を跨いで電極原反10の幅方向に延在していてもよい)。また、図3(d)に示す開口13の一端13aおよび/または他端13bは、集電体11の幅方向一端と電極合材層12の幅方向一端との間および/または集電体11の幅方向他端と電極合材層12の幅方向他端との間で終端していてもよい(即ち、開口13は、電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置および/または電極原反10の幅方向他端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置を跨いで電極原反10の幅方向に延在していてもよい)。更に、電極原反10の幅方向において開口13が形成される範囲は、電極原反10の長手方向に間隔をあけて形成された複数の開口13間で異なっていてもよい。
 上述した中でも、開口が形成された電極原反の強度を確保して開口形成後の電極原反の搬送性が低下するのを抑制する観点からは、開口13は、例えば図3(a)および(d)に示すように、両端13a,13bが電極原反10内で終端していることが好ましい。更に、開口形成後の電極原反の搬送性が低下するのを抑制しつつ後に詳細に説明する工程(D)において切断片から切断して除去する範囲を狭くし得るようにする観点からは、電極原反は、図3(a)に示すような、電極原反10の幅方向一方側のみに電極合材層12が形成されていない集電体部分が存在し、且つ、開口13の両端13a,13bが電極原反10内で終端するものであることがより好ましい。また、工程(D)において切断する対象を集電体部分のみとし得る(即ち、例えばレーザーを用いて切断を行う場合であっても切断が容易である)という観点からは、電極原反は、図3(c)および(d)に示すような構造であることが好ましい。
 なお、開口は、特に限定されることなく、例えば、レーザーや切断刃を用いて形成することができ、容易かつ効率的に開口を形成する観点からは、レーザーを用いて切断することが好ましい。
(工程(B))
 工程(B)では、工程(A)において開口を形成した電極原反と、長尺のセパレータ原反とを、電極合材層とセパレータ原反との間の所定の範囲内に配設した接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ体を得る。具体的には、工程(B)では、セパレータ原反の幅方向一端が、電極原反の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層との境界位置と、集電体の幅方向一端との間に位置し、且つ、セパレータ原反の幅方向両端部が電極合材層と接着されないように、セパレータ原反と、開口間に位置する電極合材層との間に配設した接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ体を得る。
 なお、工程(B)で使用する、開口を形成した電極原反は、工程(A)の後に一度巻き取ったものであってもよい。
 ここで、長尺のセパレータ原反としては、特に限定されることなく、例えば帯状のセパレータ原反を用いることができる。
 なお、工程(D)において切断片から切断して除去する範囲を狭くし得るようにする観点からは、セパレータ原反の幅は、貼り合わされる電極原反に形成されている開口の内、電極合材層内に形成された部分の幅よりも広幅であることが好ましい。具体的には、例えば図3(a),(c),(d)に示す例においては、セパレータ原反の幅は電極原反10の幅方向における開口13の長さよりも広幅であることが好ましい。また、例えば図3(b)に示す例においては、セパレータ原反の幅は、集電体部分と電極合材層12との境界位置と、開口13の他端13bとの間の、電極原反10の幅方向に沿う距離よりも広幅であることが好ましい。
 接着層としては、電池反応を阻害することなく電極合材層とセパレータ原反とを接着することができれば、特に限定されることなく、二次電池の分野において使用されている任意の接着材料を用いて形成した接着層を使用し得る。ここで、接着材料としては、重合体からなる接着材料を用いることが好ましい。なお、接着材料を構成する重合体は、1種類のみであってもよいし、2種類以上であってもよい。また、接着材料を用いた接着層の形成は、特に限定されることなく、インクジェット法、スプレー法、ディスペンサー法、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法等の既知の塗工方法を用いて行うことができる。中でも、接着材料を塗工する量および範囲を容易に調節し得る観点からは、接着材料はインクジェット法を用いて塗工することが好ましい。
 また、接着層を配設する対象は、電極原反の電極合材層のみであってもよいし、セパレータ原反のみであってもよいし、電極原反の電極合材層とセパレータ原反との双方であってもよい。
 なお、接着層は、電極原反やセパレータ原反に予め配設されていてもよいし、貼り合わせ時に配設してもよい。
 更に、接着層を配設する範囲は、セパレータ原反と、電極原反が有する電極合材層の内、開口間に位置する部分との間であって、セパレータ原反の幅方向両端部が電極合材層と接着されない範囲(以下、「接着層配設領域」と称する。)であることを必要とする。
 なお、接着層は、接着層配設領域内であれば、接着層配設領域の全体に設けられていてもよいし、接着層配設領域の一部のみに設けられていてもよい。中でも、電解液の含浸速度に優れ、且つ、電気抵抗の小さい二次電池用積層体を得る観点からは、接着層は、接着層配設領域の一部のみに設けられていることが好ましい。
 具体的には、接着層配設領域内における接着層の配設位置および配設形状は、特に限定されず、例えば図13(a)~(h)に示すような位置および形状とすることができる。なお、図13(a)~(h)において、接着層配設領域は、電極原反10の電極合材層12上の、開口13間に位置する領域である。
 ここで、図13(a)では、接着層配設領域の全体に接着層30が配設されている。
 また、図13(b)では、接着層配設領域の全体に亘って、矩形状の接着層30が所定のピッチでドット状に複数配設されている。
 更に、図13(c)では、接着層配設領域の四隅に、矩形状の接着層30が配設されている。
 また、図13(d)では、開口13の延在方向(図示例では上下方向)にみて接着層配設領域の四隅に隣接する位置に、それぞれ矩形状の接着層30が配設されている。
 また、図13(e)では、接着層配設領域内の開口13に隣接する部分に接着層30が配設されている。
 更に、図13(f)では、接着層配設領域内の開口13に隣接する部分のうち、開口13の延在方向(図示例では上下方向)両端を除く部分に接着層30が配設されている。
 また、図13(g)では、開口13の延在方向(図示例では上下方向)にみて接着層配設領域内の両端部に接着層30が配設されている。
 そして、図13(h)では、開口13の延在方向(図示例では上下方向)にみて接着層配設領域の両端部に隣接する部分に接着層30が配設されている。
 上述した中でも、電解液の含浸速度の向上および電気抵抗の低減の観点からは、接着層配設領域内における接着層の配設位置および配設形状は、図13(c)に示すような接着層配設領域の四隅または図13(d)に示すような接着層配設領域の四隅に隣接する位置であることが好ましい。一方、電解液の含浸速度の向上および電気抵抗の低減と、接着力の確保とを両立する観点からは、接着層配設領域内における接着層の配設位置および配設形状は、図13(b)に示すような、接着層配設領域の全体に亘るドット状であることが好ましい。
 そして、貼り合わせ体は、接着層配設領域の少なくとも一部に配設した接着層を介し、セパレータ原反の幅方向両端部が電極合材層と接着されないように電極原反とセパレータ原反とを貼り合わせたものであれば特に限定されることなく、例えば、図4~図7に示す構造を有している。
 なお、以下では、電極原反の片面のみにセパレータ原反を貼り合わせた場合について説明するが、セパレータ原反は電極原反の両面に貼り合わせてもよい。
 ここで、図4に示す貼り合わせ体40は、図3(a)に示す電極原反10と、セパレータ原反20とを貼り合わせたものである。
 具体的には、図4に示す貼り合わせ体40は、電極原反10と、電極原反10の電極合材層12よりも広幅のセパレータ原反20とを、セパレータ原反20の幅方向一端(図示例では上端)が集電体11の幅方向一端(図示例では上端)と電極合材層12の幅方向一端(図示例では上端)および開口13の幅方向一端(図示例では上端)との間に位置し、且つ、セパレータ原反20の幅方向両端よりも幅方向内側に電極合材層12が位置するように(即ち、セパレータ原反20の幅方向他端が電極合材層12の幅方向他端よりも幅方向外側に位置するように)貼り合わせてなる。そして、図4に示す貼り合わせ体40では、セパレータ原反20の幅方向両端部が電極合材層12と接着されていない。具体的には、貼り合わせ体40では、少なくとも、セパレータ原反20の幅方向一端と、電極合材層12の幅方向一端および開口13の幅方向一端(電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置)との間の領域NB、並びに、セパレータ原反20の幅方向他端と、開口13の幅方向他端(図示例では下端)を電極原反10の長手方向に結ぶ仮想線(以下、「開口13の幅方向他端位置」と称することがある。)との間の領域NBにおいて、セパレータ原反20が電極合材層12と接着されていない。
 また、図5に示す貼り合わせ体40は、図3(b)に示す電極原反10と、セパレータ原反20とを貼り合わせたものである。
 具体的には、図5に示す貼り合わせ体40は、電極原反10と、電極原反10の電極合材層12よりも広幅のセパレータ原反20とを、セパレータ原反20の幅方向一端(図示例では上端)が集電体11の幅方向一端(図示例では上端)を電極原反10の長手方向に結ぶ仮想線と電極合材層12の幅方向一端(図示例では上端)を電極原反10の長手方向に結ぶ仮想線との間に位置し、且つ、セパレータ原反20の幅方向両端よりも幅方向内側に電極合材層12が位置するように(即ち、セパレータ原反20の幅方向他端が電極合材層12の幅方向他端よりも幅方向外側に位置するように)貼り合わせてなる。そして、図5に示す貼り合わせ体40では、セパレータ原反20の幅方向両端部が電極合材層12と接着されていない。具体的には、貼り合わせ体40では、少なくとも、セパレータ原反20の幅方向一端と、電極合材層12の幅方向一端を電極原反10の長手方向に結ぶ仮想線(電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置)との間の領域NB、並びに、セパレータ原反20の幅方向他端と、開口13の幅方向他端位置との間の領域NBにおいて、セパレータ原反20が電極合材層12と接着されていない。
 更に、図6に示す貼り合わせ体40は、図3(c)に示す電極原反10と、セパレータ原反20とを貼り合わせたものである。
 具体的には、図6に示す貼り合わせ体40は、電極原反10と、電極原反10の電極合材層12よりも広幅のセパレータ原反20とを、セパレータ原反20の幅方向一端(図示例では上端)が集電体11の幅方向一端(図示例では上端)と電極合材層12の幅方向一端(図示例では上端)および開口13の幅方向一端(図示例では上端)との間に位置し、且つ、セパレータ原反20の幅方向両端よりも幅方向内側に電極合材層12が位置するように(即ち、セパレータ原反20の幅方向他端が電極合材層12の幅方向他端よりも幅方向外側に位置するように)貼り合わせてなる。そして、図6に示す貼り合わせ体40では、セパレータ原反20の幅方向両端部が電極合材層12と接着されていない。具体的には、貼り合わせ体40では、少なくとも、セパレータ原反20の幅方向一端と、電極合材層12の幅方向一端および開口13の幅方向一端(電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置)との間の領域NB、並びに、セパレータ原反20の幅方向他端と、電極合材層12の幅方向他端を電極原反10の長手方向に結ぶ仮想線との間の領域NBにおいて、セパレータ原反20が電極合材層12と接着されていない。
 そして、図7に示す貼り合わせ体40は、図3(d)に示す電極原反10と、セパレータ原反20とを貼り合わせたものである。
 具体的には、図7に示す貼り合わせ体40は、電極原反10と、電極原反10の電極合材層12よりも広幅のセパレータ原反20とを、セパレータ原反20の幅方向両端よりも幅方向内側に電極合材層12が位置するように貼り合わせてなる。より具体的には、図7に示す貼り合わせ体40は、セパレータ原反20の幅方向一端(図示例では上端)が集電体11の幅方向一端(図示例では上端)と電極合材層12の幅方向一端(図示例では上端)および開口13の幅方向一端(図示例では上端)との間に位置し、セパレータ原反20の幅方向他端が集電体11の幅方向他端上に位置するように貼り合わせてなる。そして、図7に示す貼り合わせ体40では、セパレータ原反20の幅方向両端部が電極合材層12と接着されていない。具体的には、貼り合わせ体40では、少なくとも、セパレータ原反20の幅方向一端と、電極合材層12の幅方向一端および開口13の幅方向一端(電極原反10の幅方向一端側に位置する集電体部分と電極合材層12との境界位置)との間の領域NB、並びに、セパレータ原反20の幅方向他端と、電極合材層12の幅方向他端および開口13の幅方向他端との間の領域NBにおいて、セパレータ原反20が電極合材層12と接着されていない。
 上述した中でも、貼り合わせ体の強度を確保して貼り合わせ体の搬送性が低下するのを抑制する観点からは、貼り合わせ体40は、図4,7に示すような構造であることが好ましい。また、搬送性が低下するのを抑制しつつ工程(D)において切断片から切断して除去する範囲を狭くし得るようにする観点からは、貼り合わせ体40は、図4に示すような構造であることがより好ましい。また、工程(D)において切断する対象を集電体部分のみとし得る(即ち、例えばレーザーを用いて切断を行う場合であっても切断が容易である)という観点からは、貼り合わせ体40は、図6および図7に示すような構造であることが好ましい。
 なお、図4~7に示す貼り合わせ体では、電極合材層がセパレータ原反の幅方向両端間に位置するように長尺の集電体と長尺の電極原反とを貼り合わせたが、貼り合わせ体の構造は図4~7に示す構造に限定されるものではない。
(工程(C))
 工程(C)では、工程(B)で得た貼り合わせ体を開口が存在する位置で切断して、電極原反の切断片よりなる電極原反片と、セパレータ原反の切断片よりなるセパレータ原反片とを有する切断片を得る。具体的には、工程(C)では、例えば、貼り合わせ体の長手方向にみて開口の中央に当たる位置において貼り合わせ体を幅方向に切断して、切断片を得る。
 ここで、貼り合わせ体は、特に限定されることなく、例えば、レーザーや切断刃を用いて切断することができ、容易かつ効率的に切断を行う観点からはレーザーを用いて切断することが好ましい。なお、切断は、切断片となる部分(貼り合わせ体の長手方向端部)を把持した状態で行うことができる。そして、把持方法としては、特に限定されることなく、例えば、図14(a)に示すような一方の表面を吸着部材71で吸着する方法、図14(b)に示すような棒72で挟む方法、または、図14(c)に示すような板73で挟む方法を用いることができる。中でも、工程(C)の後に工程(D)を容易に実施し得る観点から、把持方法としては、図14(a)に示すような、一方の表面の中央部を吸着部材71で吸着する方法が好ましい。
 そして、工程(C)で得られる切断片は、接着層が配設された位置においてセパレータ原反片と電極原反片とが貼り合わされた構造を有している。換言すれば、切断片は、セパレータ原反片と電極原反片とが対向する部分のうち、少なくともセパレータ原反の幅方向両端部に対応する位置において、セパレータ原反片と電極原反片とが貼り合わされていない。
 なお、図4~7に示す貼り合わせ体40を切断位置Cで切断して得られる切断片は、図8~11に示すような構造となる。
 具体的には、図4に示す貼り合わせ体40を切断位置Cで切断して得られる切断片40aは、図8に示すような構造となる。
 また、図5に示す貼り合わせ体40を切断位置Cで切断して得られる切断片40aは、図9に示すような構造となる。
 更に、図6に示す貼り合わせ体40を切断位置Cで切断して得られる切断片40aは、図10に示すような構造となる。
 また、図7に示す貼り合わせ体40を切断位置Cで切断して得られる切断片40aは、図11に示すような構造となる。
 ここで、図8~11中、符号40aは切断片を示し、10aは電極原反片を示し、11aは集電体片を示し、12aは電極合材層を示し、13’は開口13に対応する位置を示し、20aはセパレータ原反片を示す。
(工程(D))
 工程(D)では、工程(C)で得られた切断片について、電極原反片の一部を切断することにより、平面視においてセパレータの外周縁よりも電極合材層の外周縁が内側に位置しており、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体を得る。
 具体的には、工程(C)で得られる切断片は、例えば図8~11に示すように、領域NBが存在する側(図示例では上側および下側)のうちの少なくとも一方、より具体的には開口の終端が位置していた側に、セパレータ原反片の端縁と、電極原反片の端縁とが同じ位置にある部分が存在する。
 そこで、工程(D)では、切断片の少なくとも開口の終端が位置していた側において、セパレータ原反片の電極原反片と貼り合わされていない部分を電極原反片から離隔させ、セパレータ原反片の離隔により露出した領域(セパレータ原反片の電極原反片と貼り合わされていない部分に対向していた領域)の少なくとも一部を切断する。これにより、工程(D)では、例えば図12(a),(b)に示すような、電極10bと、電極10bの一方の表面に貼り合わされたセパレータ20bとを備え、平面視においてセパレータ20bの外周縁よりも電極合材層12bの外周縁が内側に位置しており、且つ、集電体11bの一部(電極原反10の幅方向一方側に位置していた集電体部分に対応する部分の一部)からなるタブがセパレータ20の上端から外側に突出している二次電池用積層体1が効率的に得られる。
 より具体的には、例えば図8に示す切断片40aは、領域NBが位置する上下方向両端部においてセパレータ原反片20aを電極原反片10aから離隔させて露出した電極原反片10aを切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。即ち、切断片40aの上部において電極合材層12aの上端の位置よりも上側に位置するセパレータ原反片20aを集電体片11aから離隔させて露出した集電体片11aをタブが形成されるように切断し、下部において開口13に対応する位置13’の下端の位置よりも下側の部分を切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。
 また、図9に示す切断片40aは、領域NBが位置する上下方向両端部においてセパレータ原反片20aを電極原反片10aから離隔させて露出した電極原反片10aを切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。即ち、切断片40aの上部において電極合材層12aの上端の位置よりも上側に位置するセパレータ原反片20aを集電体片11aから離隔させて露出した集電体片11aをタブが形成されるように切断し、下部において開口13に対応する位置13’の下端の位置よりも下側の部分を切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。
 更に、図10に示す切断片40aは、領域NBが位置する上端部においてセパレータ原反片20aを電極原反片10aから離隔させて露出した電極原反片10aを切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。即ち、切断片40aの上部において電極合材層12aの上端の位置よりも上側に位置するセパレータ原反片20aを集電体片11aから離隔させて露出した集電体片11aをタブが形成されるように切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。
 図11に示す切断片40aは、領域NBが位置する上下方向両端部においてセパレータ原反片20aを電極原反片10aから離隔させて露出した電極原反片10aを切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。即ち、切断片40aの上部において電極合材層12aの上端の位置よりも上側に位置するセパレータ原反片20aを集電体片11aから離隔させて露出した集電体片11aをタブが形成されるように切断し、下部において開口13に対応する位置13’の下端の位置よりも下側の部分を切断することにより、図12(a)または図12(b)に示すような二次電池用積層体1とすることができる。
 そして、工程(D)において、セパレータ原反片の離隔および電極原反片の一部の切断は、特に限定されることなく、切断片を任意の把持方法で把持した状態で行うことができる。そして、把持方法としては、特に限定されることなく、例えば、図14(a)に示すような一方の表面を吸着部材71で吸着する方法、図14(b)に示すような棒72で挟む方法、または、図14(c)に示すような板73で挟む方法を用いることができる。中でも、把持方法としては、図14(a)に示すような、一方の表面の中央部を吸着部材71で吸着する方法が好ましい。切断片の表面の中央部を吸着して把持すれば、セパレータ原反片の離隔および電極原反片の一部の切断を容易に行うことができる。
 また、工程(D)において、セパレータ原反片の離隔は、特に限定されることなく、例えば図15(a)に示すようにセパレータ原反片20a上に離隔部材81を配置し、離隔部材81に沿わせてセパレータ原反片20aを捲り上げる又は垂れさがらせることにより行ってもよいし、図15(b)に示すようにセパレータ原反片20aと電極原反片10aとの間に離隔部材82を挿入することにより行ってもよいし、例えば図16に示すように吸着部材83(図示例では吸着部材83の側部)でセパレータ原反片20aを吸着することにより行ってもよい。
 なお、図15および図16において、符号20a’はセパレータ原反片20aの電極原反片10aから離隔された部分を指している。
 ここで、図15(a)や図16に示すようにしてセパレータ原反片20aを離隔させる場合、離隔部材81や吸着部材83が配置される場所に対向する部分の少なくとも一部に接着層を配置し、露出した部分の全部を切断することが好ましい。図15(b)に示すような方法では、離隔部材82を挿入する部分に接着層を配設することができず、得られる二次電池用積層体では電極合材層の端部をセパレータと接着することができないが、図15(a)や図16に示すような方法において離隔部材81や吸着部材83が配置される場所に対向する部分の少なくとも一部に接着層を配置し、セパレータ原反片20aの離隔により露出した部分を全て切断すれば、電極合材層の端部がセパレータと良好に接着した二次電池用積層体を得ることができる。
 そして、工程(D)において、図15(a)や図15(b)に示すようにして離隔部材81,82を使用すれば、簡素な構造でセパレータ原反片20aを離隔させることができる。
 また、工程(D)において、図16に示すようにして吸着部材83を使用すれば、セパレータ原反片20aを効率的に離隔させることができる。なお、吸着部材83を使用する場合、吸着部材83で切断片の一方の表面の中央部も吸着により把持すれば、セパレータ原反片の離隔および電極原反片の切断を更に容易に実施することができる。
 以上、例を挙げて本発明の二次電池用積層体の製造方法について説明したが、本発明の二次電池用積層体の製造方法は上述した内容に限定されるものではない。具体的には、例えば、工程(D)においてセパレータ原反片を電極原反片から離隔させる範囲および切断する範囲は、図12(a)または図12(b)に示すような形状の二次電池用積層体1が得られれば、上述した範囲に限定されるものではない。
 本発明によれば、積層型二次電池の連続的かつ効率的な製造を可能にする、セパレータと電極とを備える二次電池用積層体を良好かつ効率的に製造することができる。
1 二次電池用積層体(負極積層体)
1'  正極積層体
10 電極原反
10a 電極原反片
10b 電極(負極)
10b’ 正極
11 集電体
11a 集電体片
11b 集電体(負極集電体)
11b’ 正極集電体
11c 負極集電体
11d 正極集電体
12 電極合材層
12a 電極合材層
12b 電極合材層(負極合材層)
12b’ 正極合材層
13 開口
13’ 開口に対応する位置
13a 一端
13b 他端
20 セパレータ原反
20a セパレータ原反片
20a’ 離隔された部分
20b セパレータ
30 接着層
40 貼り合わせ体
40a 切断片
50 貼り合わせロール
61 レーザーカッター
62 レーザーカッター
71 吸着部材
72 棒
73 板
81 離隔部材
82 離隔部材
83 吸着部材
C 切断位置
NB 領域

Claims (7)

  1.  長尺の集電体の少なくとも一方の表面の幅方向一部に電極合材層を形成してなり、電極合材層が形成されていない集電体部分を少なくとも幅方向一方側に有する長尺の電極原反に対し、前記幅方向一端側に位置する集電体部分と前記電極合材層との境界位置を含んで前記電極原反の幅方向に延在し、少なくとも一端が前記電極原反内で終端する開口を長手方向に間隔をあけて複数形成する工程(A)と、
     前記開口を形成した電極原反と、長尺のセパレータ原反とを、前記セパレータ原反の幅方向一端が前記境界位置と前記集電体の幅方向一端との間に位置し、且つ、前記セパレータ原反の幅方向両端部が前記電極合材層と接着されないように、前記セパレータ原反と前記開口間に位置する電極合材層との間に配設した接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ体を得る工程(B)と、
     前記貼り合わせ体を、前記開口が存在する位置で切断して電極原反片とセパレータ原反片とを有する切断片を得る工程(C)と、
     前記切断片の少なくとも前記開口の終端が位置していた側において、前記セパレータ原反片の前記電極原反片と貼り合わされていない部分を前記電極原反片から離隔させ、前記電極原反片の前記部分に対向していた領域の少なくとも一部を切断して、前記集電体部分を用いて形成されたタブ部を有し、電極合材層の平面視寸法がセパレータの平面視寸法よりも小さい二次電池用積層体を得る工程(D)と、
    を含む、二次電池用積層体の製造方法。
  2.  前記工程(D)において、前記離隔および前記切断を、前記切断片の一方の表面の中央部を吸着により把持した状態で行う、請求項1に記載の二次電池用積層体の製造方法。
  3.  前記セパレータ原反と前記開口間に位置する電極合材層との間の一部のみに接着層が配設されている、請求項1または2に記載の二次電池用積層体の製造方法。
  4.  前記工程(D)において、前記部分を、前記セパレータ原反片と前記電極原反片との間に離隔部材を挿入して前記電極原反片から離隔させる、請求項1~3の何れかに記載の二次電池用積層体の製造方法。
  5.  前記工程(D)において、前記部分を、前記セパレータ原反片側から吸着部材で吸着して前記電極原反片から離隔させ、前記領域の全部を切断し、
     前記接着層を、前記吸着部材が配置される場所に対向する部分の少なくとも一部に配設する、請求項1~3の何れかに記載の二次電池用積層体の製造方法。
  6.  前記吸着部材は、前記切断片の一方の表面の中央部も吸着により把持する、請求項5に記載の二次電池用積層体の製造方法。
  7.  前記開口は、両端が前記電極原反内で終端している、請求項1~6の何れかに記載の二次電池用積層体の製造方法。
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