WO2023210751A1

WO2023210751A1 - 電池用極板群の製造方法及び電池用極板群の製造装置

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Publication number: WO2023210751A1
Application number: PCT/JP2023/016667
Authority: WO
Inventors: 真二今井
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2022-04-28
Filing date: 2023-04-27
Publication date: 2023-11-02

Abstract

位置決め孔を有する正及び負の極板を、固体電解質層を介して、交互に載置、仮位置決めして、位置決め孔同士が連通した仮積層極板群を得る工程と、位置決め孔同士が連通した連通孔に積層方向の変動を規制しながら位置決めピンを挿通して極板を本位置決めする工程とを有する製造方法、並びに、固体電解質層を介して正及び負の極板を交互に積層した状態で収容することにより、上記極板を仮位置決めして位置決め孔同士が連通した仮積層極板群とする極板群収容枠体と、位置決めピンが立設された位置決め治具と、位置決め孔同士が連通した連通孔の積層方向の変動を規制する規制部に設けられたピン受部を有する規制部材とを備えた製造装置を提供する。

Description

電池用極板群の製造方法及び電池用極板群の製造装置

　本発明は、電池用極板群の製造方法及び電池用極板群の製造装置に関する。

　積層型の二次電池は、電解質層を介して、異極の極板（負極板及び正極板）を交互に積層した構造を有する電池用極板群を備えている。このような二次電池は、高エネルギー密度化を実現できることから、電気自動車又は大型蓄電池等への応用が期待されている。
　ところで、電池用極板群は、組み込まれた二次電池の短絡発生を防止するため、例えば図２（Ｂ）に示すように、活物質層の面方向における重なり位置が負極板と正極板とで一致していること、換言すると、電池用極板群を積層方向上方から投影した投影図において正極活物質層の投影領域が負極活物質層の投影領域と一致していること、が重要である。この重なり位置がずれた極板が他の極板の重なり位置からはみ出していると、極板の重なり面積が減少してエネルギー密度が低下するだけでなく、負極板に活物質、例えばリチウムイオン二次電池であればリチウムが析出しやすくなって短絡するという重大な問題を招くことになる。

　そのため、積層型の二次電池（電池用極板群）の製造に際しては、活物質層の重なり位置を一致させるため、両極板を正確に位置決めして積層することが求められている。
　ところで、二次電池においては、通常、正極板（正極活物質層）よりも負極板（負極活物質層）の寸法（主面の表面積）を大きくして、短絡の発生を抑える技術が多用されている。このような技術を採用すると、積層する極板の寸法が異なるため、極板の角部又は縁を基準にして極板を位置決めしても、正極活物質層の重なり位置（投影領域）を負極活物質層の重なり位置（投影領域）内に収めながら、積層することはできない。
　そこで、位置決め穴を設けた正極板及び負極板を、１枚ずつ、位置決め穴を積層台に立設した位置決めピンに挿通しながら、セパレータ又は固体電解質層を介して交互に積層する方法、及びこの方法を実施可能とする装置が提案されている（特許文献１～４）。例えば、特許文献１には、「極性の異なる電極を交互に積層して組み合わせる電極の組合せ方法であって、各々が同極性の多数枚の電極を積層状態で保持しかつ治具の移動経路に沿って極性の異なる電極が交互に位置するように配設された各電極マガジンから、移動する治具上に順次電極を移載し治具に立設された位置決めピンにて相互に位置決めしながら積層することを特徴とする電極の組合せ方法」が記載されている。

特開２００１－２９７７５５号公報特開２０００－２６０４７８号公報特開平１１－０４５７３９号公報特開２０１１－１６５６２０号公報

　上記各特許文献に記載の積層方法のように、極板を１枚ずつ位置決めして積層する方法は、極板を正確に位置決めして高い重なり精度で積層しやすいものの、所定枚数の極板を積層するのに作業が煩雑で長時間を要するという問題がある。例えば、特許文献２の実施例１では、セパレータを介して正極８枚及び負極９枚を積層するのに２８分も要したことが記載されている。

　本発明は、全固体二次電池に組み込まれる電池用極板群を、複数の極板を高い重なり精度を維持しながらも積層時間を短縮して積層して、製造することができる、製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。

　本発明者らは、種々検討を重ねた結果、固体電解質層を介して複数の極板を積層するに際して、まず、位置決め孔を設けた複数の極板を積層して仮位置決めして各極板の位置決め孔同士が連通した状態に調整し、次いで、仮位置決めによって出現した連通孔に位置決めピンを挿通することにより、仮位置決めされた複数の極板の面方向の重なり位置を一挙に（一括して）調整、制御できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づき更に検討を重ね、完成されるに至ったものである。

　すなわち、上記の課題は以下の手段により解決された。
＜１＞固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造方法であって、
　位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電解質層を介して、交互に載置し、仮位置決めして、位置決め孔同士が連通した仮積層極板群を得る工程と、
　位置決め孔同士が連通した連通孔に、この連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制しながら他方の開口側から一方の開口側に突出するまで位置決めピンを挿通して、仮積層極板群を構成する矩形正極板及び矩形負極板を本位置決めする工程と、
を有する、電池用極板群の製造方法。
＜２＞本位置決めする工程が、位置決めピンの挿通により、挿通方向に対して垂直な方向に矩形正極板及び矩形負極板を移動させて本位置決めする、＜１＞に記載の製造方法。
＜３＞位置決めピンが、位置決め孔の内径よりも小さい径を有するピン本体部と、このピン本体部の一端に延設された先尖部とを有する、＜１＞又は＜２＞に記載の製造方法。
＜４＞本位置決めする工程が、先尖部で案内しながらピン本体を連通孔に挿通する、＜３＞に記載の製造方法。
＜５＞仮積層極板群を得る工程に用いる矩形正極板及び矩形負極板の少なくとも一方が活物質層の両主面上に固体電解質層を有している、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の製造方法。
＜６＞仮積層極板群を得る工程において、積層された矩形正極板及び矩形負極板を平坦に矯正する、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の製造方法。
＜７＞仮積層極板群を得る工程に用いる矩形正極板及び／又は矩形負極板が、位置決め孔を有する基材延設部を活物質層の短辺側の少なくとも一側縁に有している、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の製造方法。
＜８＞仮積層極板群を得る工程に用いる矩形正極板及び／又は矩形負極板が、基材延設部を２つ以上有している、＜７＞に記載の製造方法。
＜９＞基材延設部が活物質層の短辺側の両側縁に延設されている、＜７＞又は＜８＞に記載の製造方法。
＜１０＞仮積層極板群を得る工程において、矩形正極板及び矩形負極板を交互に積層した後に積層方向に対して垂直な方向に揺動させて、仮位置決めを補助する、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の製造方法。

＜１１＞固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造装置であって、
　位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電解質層を介して、交互に積層した状態で収容する収容空間を有する極板群収容枠体であって、この収容空間内に収容されることにより、矩形正極板及び矩形負極板が仮位置決めされて位置決め孔同士が連通した仮積層極板群となる極板群収容枠体と、
　仮積層極板群の積層方向の前方又は後方に相対移動可能に設けられ、位置決め孔に挿通される位置決めピンが立設された位置決め治具と、
　極板群収容枠体を挟んで位置決め治具の対向位置に相対移動可能で、かつ位置決め治具に対して相対的に近接又は離間移動可能に設けられた規制部材であって、位置決め孔同士が連通した連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制する規制部と、この規制部に設けられ、位置決めピンを受け入れるピン受部とを有する規制部材と、
を備えた電池用極板群の製造装置。
＜１２＞固体電解質層を介して矩形正極板及び矩形負極板を交互に収容空間内に搬送する極板搬送装置と、
　極板群収容枠体を位置決め治具と規制部材との間に搬送する枠搬送装置と、
を備えた＜１１＞に記載の製造装置。
＜１３＞位置決めピンが、位置決め孔の内径よりも小さい径を有するピン本体部と、このピン本体部の一端に延設された先尖部とを有する、＜１１＞又は＜１２＞に記載の製造装置。
＜１４＞極板群収容枠体に収容される矩形正極板及び矩形負極板の少なくとも一方が活物質層の両主面上に固体電解質層を有している、＜１１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の製造装置。
＜１５＞積層された矩形正極板及び矩形負極板を平坦に矯正する矯正部材を有する、＜１１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の製造装置。
＜１６＞極板群収容枠体に収容される矩形正極板及び／又は矩形負極板が、位置決め孔を有する基材延設部を活物質層の短辺側の少なくとも一側縁に有している、＜１１＞～＜１５＞のいずれか１つに記載の製造装置。
＜１７＞極板群収容枠体に収容される矩形正極板及び／又は矩形負極板が、基材延設部を２つ以上有している、＜１６＞に記載の製造装置。
＜１８＞基材延設部が活物質層の短辺側の両側縁に延設されている、＜１６＞又は＜１７＞に記載の製造装置。
＜１９＞極板群収容枠体を矩形正極板及び矩形負極板の積層方向に対して垂直な方向に揺動させる揺動装置を備えた＜１１＞～＜１８＞のいずれか１つに記載の製造装置。

　本発明の電池用極板群の製造方法及び製造装置は、高い重なり精度を維持（制御）しながらも短い積層時間で複数の極板を積層することができ、電池用極板群を高精度及び高生産性で製造することができる。
　本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。

図１は、本発明に用いる極板の好ましい実施形態を示す概略図である。図１（Ａ）は極板の好ましい実施形態を示す概略上面図であり、図１（Ｂ）は極板の好ましい実施形態を示す概略正面図であり、図１（Ｃ）は電解質層付極板の好ましい実施形態を示す概略正面図である。図２は、本発明における電池用極板群の好ましい実施形態を示す概略図である。図２（Ａ）は電池用極板群の好ましい実施形態を示す概略上面図であり、図２（Ｂ）は電池用極板群の好ましい実施形態を示す概略正面図である。図３は、本発明の電池用極板群の製造装置の好適な一実施形態を示す概略全体図である。図３（Ａ）は本発明の電池用極板群の製造装置の好適な一実施形態を示す概略上面図であり、図３（Ｂ）は本発明の電池用極板群の製造装置の好適な一実施形態を示す概略左側面図である。図４は、本発明の電池用極板群の製造装置の好適な一実施形態において、開閉シャッター下に枠体を配置した状態を、模式的に示す概略正面図である。図５は、本発明の電池用極板群の製造装置の好適な一実施形態における、極板群収容枠体、位置決め治具及び規制部材を模式的に示す概略正面図である。図６は、位置決め治具に立設させる位置決めピンの好適な実施形態を示す概略正面図である。

　本発明において、「位置決め」とは、極板の重なり位置（積層位置）を調整することをいい、通常、極板の面方向（縦方向及び横方向）に極板を変位させて行う。この「位置決め」には、位置決め孔が連通して連通孔が出現する程度に粗く位置決めする「仮位置決め」と、仮本位置決めされた極板における正極活物質層と負極活物質層との重なり位置（極板の面方向の位置、位置ズレ等）を、一方の活物質層が他方の活物質層から、通常、正極活物質層（の投影領域）が負極活物質層（の投影領域）からはみ出さないように、高精度に調整（矯正）する「本位置決め」とを包含する。ここで、「高精度」（高い重なり精度ともいう。）とは、一方の活物質層が他方の活物質層から、通常、正極活物質層が負極活物質層からはみ出さない程度に重なり位置が調整されていることをいう。具体的には、極板（活物質層）の寸法、正極活物質層と負極活物質層との寸法差、位置決め孔と位置決めピンとの径差等によって一義的に決定できないが、後述する実施例における重なり精度（クリアランス）としては、３．０ｍｍ以下とすることができ、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることが更に好ましい。

　本発明において、「位置決め孔同士が連通する」とは、位置決め孔の穿孔位置、穿孔数等に応じて、負極板、正極板、態様によっては固体電解質層に穿孔したすべての位置決め孔を積層方向に連通させる態様と、負極板に穿孔した位置決め孔を正極板に穿孔した位置決め孔とは別に連通させ、かつ正極板に穿孔した位置決め孔を負極板に穿孔した位置決め孔とは別に連通させる態様との両態様を包含する。すなわち、位置決め孔同士を連通させる態様は、極板の積層方向に沿う線上に配列された複数の位置決め孔を極板の種類等に関わらず連通させる第１の態様と、極板の積層方向に沿う線上に配列された複数の位置決め孔を極板毎に連通させる第２の態様とを包含する。第１の態様においては、負極板、正極板、態様によっては固体電解質層に穿孔した位置決め孔のうち積層方向に沿う線上に配列された複数の位置決め孔が連通される。一方、第２の態様においては、同極の極板に穿孔した位置決め孔のうち積層方向に沿う線上に配列された複数の位置決め孔が連通され、異極の極板に穿孔した位置決め孔は連通されない。

　本発明において、「主面」とは、極板等の平板体において、厚さ方向に垂直な面をいい、通常、最大の表面積を有する面をいう。
　また、極板等について、「面方向」とは、主面の面内方向、具体的には、縦方向及び横方向を意味する。

　本発明において、成分の含有量、物性等について、数値範囲を示して説明する場合において、数値範囲の上限値及び下限値を別々に説明するときは、いずれかの上限値及び下限値を適宜に組み合わせて、特定の数値範囲とすることができる。一方、「～」を用いて表される数値範囲を複数設定して説明するときは、数値範囲を形成する上限値及び下限値は、特定の数値範囲として「～」の前後に記載された特定の組み合わせに限定されず、各数値範囲の上限値と下限値とを適宜に組み合わせた数値範囲とすることができる。なお、本発明において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

　本発明の製造方法及び製造装置について好ましい態様を以下に具体的に説明するが、本発明は好ましい態様に限定されるものではない。

［極板］
　まず、本発明に用いる極板について説明する。
　本発明には、極板として、矩形正極板及び矩形負極板（単に、正極板又は負極板ということがある。）を用いる。そのため、本発明において、「極板」というときは、特に断わらない限り、正極板及び負極板を総称していう。
　また、本発明に用いる「極板」は、本発明の製造方法における製造中又は製造後に、形状、構造等を変更することができ、本発明の製造方法により製造される電池用極板群を構成する「極板」と同じであっても異なっていてもよい。本発明において、両者を区別する場合、本発明に用いる「極板」を「積層用極板」といい、電池用極板群を構成する「極板」を「積層済極板」ということがある。

　本発明に用いる極板は、平面視において矩形の薄板状をしており、少なくとも１つの位置決め孔を有している。
　積層用極板は、図１に示すように、少なくとも活物質層を形成する領域について、平面視、矩形、好ましくは長方形の薄板状をしている。本発明において、「矩形」とは、正方形及び長方形を含む四角形状を意味するが、電池用極板群（全固体二次電池）の極板として機能する限りにおいて幾何学的に正確な四角形状に限定されず、用途、要求特性等に応じて、概略四角形状をしていればよい。また、角部を面取りした形状とすることもできる。

　積層用極板は、少なくとも１つの位置決め孔を有している。位置決め孔の形状は、後述する位置決めピンの軸線垂直断面形状と相似形であることが好ましく、例えば、円形、楕円形、多角形、星形とすることができ、円形であることが好ましい。位置決め孔の内径は、特に制限されず、仮位置決めによって連通孔が形成されるように、極板群収容枠体の寸法、極板のサイズ等に応じて、適宜に決定される。その一例を挙げると、例えば、１．０～６．０ｍｍに設定することができる。重なり精度の点で、位置決め孔の内径と位置決めピンのピン本体部における外径との差は、０．０１～０．５ｍｍであることが好ましい。
　積層用極板において、位置決め孔を設ける位置（位置決め孔形成領域）は、積層用極板のいずれの位置（領域）であってもよく、重なり精度等の点では、活物質層の端縁近傍又は積層用極板の隅部（後述する基材延設部を含む。）であることが好ましい。１枚の積層用極板における位置決め孔の数は、位置決め孔の形状、位置決め方法、重なり精度等に応じて、適宜に決定され、重なり精度の点では、２個以上であることが好ましく、２～５個であることがより好ましい。なお、位置決め孔の形状が多角形、星形等である場合、位置決め孔は１個でもよい。１枚の積層用極板が複数の位置決め孔を有する場合、各位置決め孔の形成位置は、特に制限されないが、１つの隅部等に近接していないことが好ましく、例えば、複数の端縁側それぞれに設けられることが好ましく、複数の隅部それぞれに設けられることがより好ましい。このとき、位置決め孔同士の最短離間距離は、積層用極板の寸法等に応じて適宜に決定でき、例えば、後述する寸法の積層用極板である場合、１５～１００ｍｍとすることができる。

　積層用極板は、図１に示されるように、その両主面上に同極の活物質層を有している。正極活物質層を有する極板を正極板といい、負極活物質層を有する極板を負極板という。
　なお、本発明に用いる極板は、例えば形状、位置決め孔に関して、同じであっても異なっていてもよく、正極板及び負極板はそれぞれ同じであることが好ましい。
　積層用極板は、通常、基材とその両主面上に配置された活物質層とを有している。基材としては、全固体二次電池の集電体として用いられるものを特に制限されることなく用いることができ、通常、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、チタン等の金属板（薄）が用いられる。活物質層は、全固体二次電池の活物質層として用いられるものを特に制限されることなく用いることができ、通常、活物質を含有し、適宜に、無機固体電解質、導電助剤、バインダー、その他添加剤を含有している。活物質層を構成する各物質は、特に制限されず、通常の各成分を用いることができる。例えば、活物質としては、二次電池に用いられる電極活物質であればよく、正極活物質、負極活物質が挙げられる。

　本発明において、積層用極板として、積層したときに、少なくとも同極の極板の位置決め孔が連通する位置に位置決め孔を有する極板を用いる。このとき、連通する位置決め孔は極板の積層方向に沿う線上に配置、配列される。本発明において、積層用極板の位置決め孔の穿孔位置によっては、正極板及び負極板として、同じ位置に位置決め孔を有する極板、例えば、積層したときの積層方向に沿う同じ線上に配置、配列される一部に位置決め孔を有する極板を用いることもできる。

　極板の寸法（主面の縦長さ、横長さ）は、特に制限されず、用途、要求特性等に応じて適宜に決定できる。例えば、矩形の極板としては、活物質層の短辺について４０～２００ｍｍで、長辺について１００～６００ｍｍとすることができる。本発明においては、短絡防止の点で、負極板の負極活物質層の寸法が正極板の正極活物質層の寸法よりも大きく設定されることが好ましく、両極活物質層における長辺の寸法差は０．５～６ｍｍとすることができ、短辺の寸法差は０．５～６ｍｍとすることができる。この範囲であれば、電池としたときのエネルギー密度の低下も抑制できる。
　基材（特に活物質層形成領域）の厚さは、特に制限されず、用途、要求特性、更には強度（位置決め孔の破損防止）等に応じて、適宜に決定できる。例えば、５～３０μｍとすることができる。
　（基材の一方の主面に設けた）活物質層の厚さは、特に制限されず、用途、要求特性等に応じて、適宜に決定できる。例えば、３０～３００μｍとすることができる。

　積層用極板は、位置決め孔を有する矩形極板であればよく、適宜に変更したものを用いることができる。
　積層用極板の好ましい一実施形態である積層用極板を図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す。
　積層用極板７Ａは、平面視長方形の活物質層形成領域８Ａと、その一方の短辺側端縁の両端（長辺側端縁）近傍から略矩形状に突出するように延設された一対の基材延設部（タブともいう。）８Ｂと、他方の短辺側端縁の略中央から略矩形状に突出するように延設された１つのリード部８Ｃとを有する基材８と、活物質層形成領域８Ａの両主面上に設けられた活物質層８Ｄとを有している。リード部８Ｃは電池用極板群及び全固体二次電池においてリードタブとなる部材である。一対の基材延設部８Ｂには、それぞれ、その略中心部に、円形の位置決め孔８Ｂａが１個穿孔されている。なお、基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃの寸法は、適宜に決定される。

　活物質層形成領域８Ａは、その両主面上に活物質層８Ｄが形成されている。活物質層８Ｄの短辺側端縁それぞれには、積層された他の極板との短絡を防止するための絶縁樹脂で、端縁（端面）を封止した絶縁部８Ｅが短辺に沿って形成されている。
　積層用極板７Ａの基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃには絶縁部を設けていないが、短絡防止の観点から絶縁部を設けることもできる。

　積層用極板は、上記積層用極板７Ａを適宜に変更した形態とすることもできる。
　例えば、積層用極板７Ａにおいては、基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃを基板１１の短辺側端縁に設けているが、本発明においては、基材延設部及びリード部を基材の長辺側端縁に設けた積層用極板とすることもできる。
　また、積層用極板７Ａにおいては、活物質層形成領域８Ａの一方の短辺側端縁に、基材延設部８Ｂ（位置決め孔８Ｂａ）を一対（２つ）設けているが、本発明においては、活物質層形成領域の一方の短辺側端縁に、基材延設部（位置決め孔）を、１つ設けた積層用極板、又は３つ以上設けた積層用極板とすることもできる。
　更に、積層用極板７Ａにおいては、活物質層形成領域８Ａの一方の短辺側端縁に一対の基材延設部８Ｂを設けているが、本発明においては、活物質層形成領域の両方の短辺側端縁それぞれに一対の基材延設部を設けた積層用極板とすることもできる。このように、合計４つの基材延設部を有する積層用極板を用いると、基材延設部、位置決め孔に係る負荷を低減しながら位置決めピンを挿通することができるうえ、更に高い重なり精度を達成できる。
　また、積層用極板７Ａにおいて、位置決め孔８Ｂａは基材延設部８Ｂに穿孔されているが、本発明においては、基材延設部を設けることなく、活物質層又はリード部に位置決め孔を設けた積層用極板とすることもできる。この場合、位置決め孔を複数穿孔するのであれば、少なくとも１つの位置決め孔を基材延設部又はリード部に穿孔し、残りの位置決め孔を活物質層に穿孔することもできる。
　なお、絶縁部は、極板同士が短絡（接触）しうる箇所に設けることができ、例えば、基材延設部、リーブ部以外に位置決め孔の内部（内表面）等に設けることもできる。

　位置決め孔の数についても適宜に変更することができる。
　例えば、１つの隅部（基材延設部を含む。）に穿孔する位置決め孔の数は、少なくとも１個であればよく、２個以上とすることもできる。作業性、重なり精度等を考慮すると、１つの隅部に穿孔する位置決め孔の数は１個又は２個であることが好ましい。２個以上の位置決め孔を穿孔する場合、その配置は、特に制限されないが、例えば、基材の短辺方向又は長辺方向に沿って並列する配置等が挙げられる。

　本発明において、積層用極板７Ａとして用いる正極板及び負極板は、そのうちの一方の極板が基材延在部を有していることが好ましいが、正極板及び負極板の両方の積層用極板が基材延設部を有していることがより好ましい態様の１つであり、また、正極板が基材延設部を有しており、負極板が基材延設部を有していないこともより好ましい態様の１つである。基材延設部を有する極板は上述の変形した形態をとることもできる。なお、基材延設部を有していない極板において、位置決め孔８Ｂａは、後述するように、活物質層又はリード部に設ける。

［固体電解質層］
　固体電解質層は、電池用極板群において正極活物質層と負極活物質層との間に配置される電子絶縁性の電解質層であり、全固体二次電池の固体電解質層として用いられるものを特に制限されることなく用いることができる。
　固体電解質層は、その形成材料を製膜した膜又は成形した膜として用いることもでき、積層用極板の活物質層上で製膜した層、又は活物質層に積層配置（加圧圧着）した層として用いることもできる。電池用極板群の製造効率の点で、積層用極板の活物質層上で製膜した層、又は活物質層に積層配置した層として用いることが好ましく、短絡防止等の点で、負極活物質層上で製膜した層、又は負極活物質層に積層配置した層として用いることがより好ましい。全固体二次電池用の固体電解質層は、電池用極板群の製造に際して、固体電解質層を、独立した膜として、又は極板に付設した層として用いることができ、電池用極板群の製造効率を高めることができる。活物質層上に固体電解質層を設けた極板（電解質層付極板ということがある。）としては、電解質層付負極板及び電解質層付正極板が挙げられる。電解質層付負極板７Ｂ及び電解質層付正極板としては、それぞれ、図１（Ｃ）に示されるように、活物質層８Ｄの各主面上に固体電解質層８Ｆを積層したこと以外は、極板７Ａと同じである。
　固体電解質層は、通常、無機固体電解質を含有し、適宜に、バインダー、その他添加剤を含有している。固体電解質層を構成する各物質は、特に制限されず、通常の各成分を用いることができる。
　なお、固体電解質層は、積層用極板として活物質層内に位置決め孔を有する極板を用いる場合、この位置決め孔に対応する位置に、位置決め孔を有するものを用いる。

　固体電解質層の寸法は、特に制限されないが、通常、活物質層、好ましくは負極活物質層と同じ寸法に設定される。固体電解質層の厚さは、特に制限されず、用途、要求特性等に応じて、適宜に決定できる。例えば、５～３００μｍとすることができ、３０～５０μｍとすることもできる。

［電池用電極群］
　次に、本発明の製造方法及び本発明の製造装置により製造される電池用極板群について説明する。
　電池用極板群（電池用極板積層体ともいう。）は、固体電解質層を介して複数の正極板と複数の負極板とを交互に積層したものであり、負極活物質層－固体電解質層－正極活物質層－固体電解質層－負極活物質層－・・・の積層構造を複数有している。
　電池用極板群における正極板（負極板）の積層数は、特に制限されず、用途、要求特性、例えば電池容量、更には寸法に応じて、適宜に設定され、例えば、２～１００枚とすることができる。
　電池用極板群を構成している極板（積層済極板）は、積層用極板と同じであっても異なっていてもよい。積層用極板と異なる極板としては、例えば、本発明の製造方法における製造中又は製造後に、積層用極板の形状、構造等を適宜に変更したものが挙げられる。より具体的には、積層用極板の基材延設部を切除した極板等が挙げられる。
　この電池用極板群は、極板の積層状態を固定する固定部材、全体を被覆する筐体（被覆部材）を有していてもよい。

　電池用極板群は、用いる極板に応じて適宜の積層状態、形状となる。例えば、図１に示す極板７Ａ及び電解質層付負極板７Ｂを用いて製造した好ましい一実施形態である電池用極板群９を図２に示す。この電池用極板群９は、極板７Ａの活物質層上に固体電解質層を設けた電解質層付負極板７Ｂと極板７Ａに対応する正極板７Ｃとが、電解質層付負極板７Ｂと正極板７Ｃとのリード部８Ｃが互いに反対側となる向きで、交互に５枚ずつ積層された構造を有している。
　本発明においては、積層用極板７Ａ又は電解質層付負極板７Ｂに代えて、基材延在部８Ｂを有していない積層用極板又は電解質層付負極板を用いて製造した電池用極板群も好ましい一実施形態である。この電池用極板群は、図２に示す電池用極板群９において電解質層付負極板７Ｂが基材延在部８Ｂを有していないこと以外は同じである。

［全固体二次電池］
　電池用極板群を備えた全固体二次電池としては、電池用極板群が本発明の製造方法又は本発明の製造装置で製造したものであること以外は、公知の、積層型の全固体二次電池と同じであり、特に制限されない。電池用極板群を組み込むに際して、負極板同士を接続してリード線を設ける、筐体内に封入する等の通常の組み立て工程が行われる。

［電池用極板群の製造方法］
　本発明の電池用極板群の製造方法（単に本発明の製造方法ということがある。）は、固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造方法において、複数の極板を１枚ずつ位置決めしながら積層する方法ではなく、複数の極板を仮位置決めした後に一括して位置決めする方法である。このような本発明の製造方法は、複数の極板を高い重なり精度を維持しながらも一挙に位置決めすることができ、高い生産性を実現できる。

　本発明の製造方法は、具体的には、下記工程１及び工程２を有する。
工程１：位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電解質層を
　　　　介して、交互に載置し、仮位置決めして、位置決め孔同士が積層方
　　　　向に連通した仮積層極板群を得る工程
工程２：仮積層極板群を得る工程で出現した上記連通孔に、その一方の開口
　　　　側、通常、極板における位置決め孔を穿孔した領域、の積層方向の
　　　　変動を規制しながら他方の開口側から一方の開口側に突出するまで
　　　　位置決めピンを挿通して、仮積層極板群を構成する矩形正極板及び
　　　　矩形負極板を本位置決めする工程

［電池用極板群の製造装置］
　本発明の電池用極板群の製造装置（単に本発明の製造装置ということがある。）は、固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造装置において、位置決め孔同士が連通した連通孔が形成されるように複数の極板を仮積層させる下記極板群収容枠体と、連通孔に挿通されて極板を位置決めする位置決めピンが立設された下記位置決め治具と、連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制する規制部に設けられた、位置決めピンを受け入れるピン受部を有する下記規制部材とを有している。このような構成を有する本発明の製造装置は、本発明の製造方法を好適に実施することができ、複数の極板を高い重なり精度を維持しながらも一挙に位置決めして高い生産性を実現できる。

極板群収容枠体：位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電
　　　　　　　　解質層を介して、交互に積層した状態で収容する収容空間
　　　　　　　　を有する極板群収容枠体であって、この収容空間内に収容
　　　　　　　　されることにより、矩形正極板及び矩形負極板が仮位置決
　　　　　　　　めされて位置決め孔同士が連通した仮積層極板群となる極
　　　　　　　　板群収容枠体
位置決め治具：仮積層極板群の積層方向の前方又は後方に相対移動可能に設
　　　　　　　けられ、位置決め孔に挿通される位置決めピンが立設された
　　　　　　　位置決め治具
規制部材：極板群収容枠体を挟んで位置決め治具（位置決めピン）の対向位
　　　　　置に相対移動可能で、かつ位置決め治具に対して相対的に近接又
　　　　　は離間移動可能に設けられた規制部材であって、位置決め孔同士
　　　　　が連通した連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制する規
　　　　　制部と、この規制部に設けられ、（位置決め穴を通過してくる）
　　　　　位置決めピンを受け入れるピン受部とを有する規制部材

　本発明の製造装置は、上記極板群収容枠体、位置決め治具及び規制部材を備えていればよく、適宜に、他の構成装置（機構）、例えば、積層用極板を収容空間に搬送する搬送装置、極板群収容枠体又は位置決め治具等を移送する装置等の他の構成装置を備えていてもよい。

　以下に、電解質層付負極板７Ｂと正極板７Ｃとを用いて、水平方向に各極板を積み重ねて積層する好適な一実施形態を例に挙げて、本発明の製造方法及び製造装置を具体的に説明する。ただし、本発明は、この好適な一実施形態に限定されなく、例えば、固体電解質層を介して複数の極板を活物質層（の主面）同士が対面するように起立状態に配置して、水平方向に極板を立設配置して積層する実施形態も包含する。

＜本発明の製造方法及び本発明の製造装置の好適な一実施形態＞
　この好適な一実施形態においては、図３～図５に示す本発明の好適な製造装置の一実施形態である電池用極板群の製造装置１を用いて、電池用極板群９を製造する。
　製造装置１は、図３に示されるように、製造方法の流れに沿って、極板搬送装置２、極板群収容枠体３、枠搬送装置（図３に図示しない。）、位置決め治具４、及び矯正部材６と一体となっている規制部材５を備えている。
　製造装置１において、極板が積層される方向（重力方向）を上下方向といい、この方向における位置決めのピン４２の前進方向を上方向という。
　製造装置１の構成を、その変形例とともに、順に説明する。

　製造装置１は、図３及び図４に示されるように、固体電解質層を介して複数の矩形正極板及び矩形負極板を交互に収容空間内に搬送する極板搬送装置２として、一直線上に互いに間隔をおいて対向して配置されたコンベア２Ａ及び２Ｂと、コンベア２Ａ及び２Ｂの間であって極板群収容枠体３の収容空間３３の上方に設置された開閉シャッター２Ｃ（図３（Ａ）において図示しない。）とを有している。コンベア２Ａは、複数の電解質層付負極板７Ｂを開閉シャッター２Ｃに向けて間欠的に搬送するコンベアであり、コンベア２Ｂはコンベア２Ａとは逆方向から複数の正極板７Ｃを開閉シャッター２Ｃに向けて間欠的に搬送するコンベアである。開閉シャッター２Ｃは、各コンベア２Ａ及び２Ｂから交互に搬送されてくる電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを１枚ずつ載置した後にシャッターを開いて下方に位置する極板群収容枠体３の収容空間３３に投入する。
　コンベア２Ａ及び２Ｂとしては、極板７Ｂ又は７Ｃを搬送できる限り特に制限されず、公知の搬送装置、各種コンベア、ロボットアーム、手動での搬送等が挙げられ、ベルトコンベアが好ましい。また、開閉シャッター２Ｃとしては、特に制限されず、公知の開閉機器（機構）、例えば、ホッパー用のシャッター弁等が挙げられる。

　本発明において、極板搬送装置は、上記態様に限定されず、適宜の変更が可能である。例えば、開閉シャッターを用いずに、２つのコンベアから電解質層付負極板及び正極板をそれぞれ極板群収容枠体の収容空間に直接投入する構成とすることができる。また、１本のコンベア上に交互に載置した電解質層付負極板及び正極板を搬送する構成とすることもできる。１本のコンベアで電解質層付負極板及び正極板を搬送する場合、開閉シャッター又は収容空間に投入する際の衝撃を小さくでき、極板の破損、損傷を効果的に防止できる。更に、電解質層付負極板を用いない場合には、固体電解質層を搬送する第３の搬送装置を設置することもできる。また、本発明の製造装置は、極板搬送装置を備えず、手動で搬送することもできる。

　製造装置１は、図３～図５に示されるように、極板群収容枠体（単に枠体ということがある。）３を備えている。この枠体３は、特に図５に示されるように、上述の通り、矩形の底部３１と、底部３１から立設された側壁（周壁）３２とを有する箱体（片面開口枠）であって、これらで囲繞される収容空間３３を有している。この収容空間３３は、固体電解質層を介して複数（所定枚数）の電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを交互に積層した状態で収容することにより、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａ同士、又は、電解質層付負極板７Ｂの位置決め孔８Ｂａ同士、かつ正極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａ同士、を連通させる形状及び寸法に設定されている。このような収容空間３３は、積層用極板の形状若しくは寸法、位置決め孔の穿孔位置、数、形状若しくは寸法、更には積載速度等に応じて、形状及び寸法が決定される。通常は、極板と同様に平面視矩形状をしており、深さは積層する極板の厚さ、枚数等に応じて適宜に決定される。枠体３の内寸（収容空間３３の寸法）は、極板の寸法（電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃの寸法が異なる場合は大きい方の寸法）に対して、位置決め孔に連通孔が形成される程度に大きく設定され、例えば、極板の寸法よりも、縦長さ（長辺長さ）について０．１～１．０ｍｍ大きいことが好ましく、横長さ（短辺長さ）について０．１～１．０ｍｍ大きいことが好ましい。
　底部３１には、後述する位置決め治具４に立設された位置決めピン４２に対応する位置に、位置決めピン４２を貫通させる孔３４（図５参照）が設けられている。

　本発明において、枠体は、上記態様に限定されず、適宜の変更が可能である。例えば、積層用極板を垂直方向に積層する場合等においては、底部を備えずに側壁からなる両面開口枠体とすることができる。

　製造装置１は、図３～図５には図示しないが、枠体３を開閉シャッター２Ｃから後述する位置決め治具４と規制部材５との間に搬送する枠搬送装置を備えている。この枠搬送装置は、枠体３を搬送できる限り特に制限されず、公知の搬送装置、各種コンベア、ロボットアーム、手動による搬送等が挙げられる。
　製造装置１は枠搬送装置を備えることにより、枠体３を開閉シャッター２Ｃの下方から位置決め治具４と規制部材５との間まで相対移動可能にしているが、本発明においては、位置決め治具及び規制部材それぞれに移動装置を設けて、位置決め治具及び規制部材を枠体に対して相対移動可能に構成してもよい。このような移動装置としては、各種の搬送装置が挙げられる。

　製造装置１は、収容空間３３内で積層された極板７Ｂ及び７Ｃ、特に活物質層８Ｄ及び固体電解質層８Ｆの積層部分、を平坦に矯正する矯正部材６を有していることが好ましい。この矯正部材６は、極板が湾曲している場合、積層した極板間に空間が形成されている場合等に、極板を平坦に矯正（維持）し、又は極板同士を接触させることができ、連通孔の形成に寄与する。このような矯正部材６としては、平坦な表面を有する板状部材、ブロック状部材等が挙げられ、プレス機等も用いることができる。この矯正部材６は、公知の搬送装置が接続され、枠体３の上方向に移動可能で、かつ収容空間３３内に収容されている極板（仮積層極板群）を押圧可能に構成されている。積層された極板７Ｂ及び７Ｃに矯正部材６を押圧する押圧装置としては、特に制限されず、例えば、カム機構、油圧ピストン、プレス機、磁力、また矯正部材６の自重（重力）による押圧等が挙げられる。
　本発明において、矯正部材は、上記態様に限定されず、適宜の変更が可能である。例えば、上記枠体、後述する規制部材又は位置決め治具と一体となっていてもよい。

　製造装置１は、枠体３に収容されている仮積層極板群の積層方向の前方又は後方（仮積層極板群の上下方向）に相対移動可能な、位置決め治具４と規制部材５とを備えている。
　位置決め治具４及び規制部材５は、製造装置１では、図３（Ｂ）に示されるように、上述の枠搬送装置により枠体３が搬送移動するように構成され、位置決め治具４及び規制部材５は所定の位置に設置されている。

　位置決め治具４は、図３及び図５に示されるように、平板上の基台４１に立設された位置決めピン４２を有する部材であればよく、位置決めピン４２の軸線垂直断面形状、立設位置、配置等は、極板７Ｂ及び７Ｃにおける位置決め孔８Ｂａの形状、穿孔位置、配置等に対応して、決定される。製造装置１においては、枠体３の底部３１とほぼ同じ大きさの長方形の基台４１の隅部それぞれに１本ずつ、合計４本の位置決めピン４２が立設されている。製造装置１では、そのうち、一方の短辺側端部に立設した２本一対の位置決めピン４２を極板７Ｂの位置決め孔８Ｂａに挿通する負極板用ピンとして、また、他方の短辺側端部に立設した２本一対の位置決めピン４２を極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａに挿通する正極板用ピンとして、用いる。
　位置決めピン４２の形状は、位置決め孔８Ｂａに挿通して極板を位置決めできる形状であれば特に限定されないが、通常、図５及び図６（Ａ）に示されるように、位置決め孔８Ｂａの内径よりも小さい径を有するピン本体部（胴部ともいう。）４２ａと、ピン本体部４２ａの一端に延設された先尖部（テーパ部ともいう。）４２ｂとを有していることが好ましい。先尖部４２ｂ及びピン本体部４２ａの軸線垂直断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、多角形、星形とすることができ、円形であることが好ましい。後述するように、先尖部４２ｂは、徐々に拡径する周側面で、連通孔への位置決めピン４２の挿通を案内する機能、更にピン本体部４２ａの重なり位置調整機能を補助する機能を果たす。また、ピン本体部４２ａは、連通孔に先尖部４２ｂの先端から順次挿通されることにより、外周面が位置決め孔８Ｂａの内周（内表面）に接して重なり位置がすれている極板を変動させて所定の重なり位置に調整する重なり位置調整機能を果たす。このような先尖部４２ｂを有していると、仮積層極板群に出現する連通孔に位置決めピン４２を挿通しやすく、また位置決めピン４２の挿通による基材延設部８Ｂの破損、損傷等を防止しながら極板の高精度な位置決めが可能になる。
　ピン本体部４２ａの外径は、位置決め孔８Ｂａの内径等に応じて、適宜に決定され、例えば、１．０～８．０ｍｍに設定することができる。重なり精度の点で、位置決め孔８Ｂａの内径と位置決めピン４２のピン本体部４２ａにおける外径との差は上述の範囲に設定されている。ピン本体部４２ａの長さは、仮積層極板群の位置決め孔８Ｂａを貫通する長さであればよく、適宜に決定される。また、先尖部４２ｃの縮径率（（最大外径－最小外径）／長さ）、長さは、それぞれ、特に制限されず、適宜に決定させる。

　本発明において、位置決めピンは、直径が徐々に縮小する先尖部とピン本体部とを有していればよく、種々の変更が可能である。例えば、図６（Ｂ）に示されるように、ピン本体部４２ａと、ピン本体部４２ａの一端に延設された先尖部４２ｃと、先尖部４２ｃから同方向に伸びるロッド部４２ｄとを有する構造とすることもできる。ロッド部４２ｄを有する位置決めピンは、連通孔にロッド部４２ｄが進入した後に先尖部４２ｃが進入するため、位置決めピン４２を連通孔に挿通しやすくなる。

　規制部材５は、図３及び図５に示されるように、平板上の基台５１に穿孔されたピン受部（ピン受入穴）５２を有する部材であればよく、ピン受部５２の穿孔位置、配置等は、位置決めピン４２の立設位置、配置等に対応して、決定される。ピン受部５２は位置決めピン４２を挿入可能に形成されていればよく、ピン受け部５２の外径、挿入量等に応じて適宜の寸法に決定される。製造装置１において、規制部材５は、枠体３の側壁３２上に載置されたときに仮積層極板群の上面に接する規制面５１ｂが突設されている。この規制部材５は、位置決めピン４２の代わりにピン受部５２を有し、規制面５１ｂを有すること以外は、位置決め治具４と基本的に同様に構成されている。具体的には、規制部材５は、枠体３の底部３１とほぼ同じ大きさの長方形の基台５１の隅部それぞれに１個ずつ、合計４個のピン受部５２が形成されている。この規制部材５は、上記矯正部材６と一体に形成されており、規制面５１ｂのうち、短辺側端縁近傍に位置して、仮積層極板群の基材延設部８Ｂ（位置決め孔８Ｂａ）に対面する部分（領域）がそれぞれ基材延設部８Ｂの変位を規制する規制部５１ａとして機能し、２つの規制部５１ａを連結する中間部分が上記矯正部材６として機能する。

　規制部材５を位置決め治具４に対して相対的に近接又は離間移動可能とする相対移動機構としては、特に制限されず、カム機構、油圧ピストン等の公知の各種移動装置（機構）を適用することができる。なお、相対移動機構として手動を採用することもできる。

　本発明において、位置決め治具、規制部材及び矯正部材は、上記態様に限定されず、適宜の変更が可能である。例えば、位置決め治具及び規制部材が枠体に対して移動可能になっていてもよく、この場合の搬送装置は上記枠搬送装置と同じである。
　本発明において、規制部材は、各規制部が別体として構成されていてもよく、例えば、電解質層付負極板の基材延設部に配置され、負極板用ピンを受け入れる負極用規制部材と、正極板の基材延設部に配置され、正極板用ピンを受け入れる正極用規制部材とを別体として、構成することもできる。この場合、矯正部材は負極用規制部材及び正極用規制部材のいずれか一方に連設して一体的に構成してもよく、負極用規制部材及び正極用規制部材とは別体としてもよい。
　また、仮積層極板群に対して図３とは逆の上方向から下方向に、すなわち枠体３の開口側から底部３１に向けて、位置決めピンを連通孔に挿通する場合、規制部材及び矯正部材は、枠体の底部で代用することができる。

　製造装置１は、枠体３を面方向に揺動する揺動装置を備えていてもよい。この揺動装置は、枠体３を揺動することができるものであればよく、各種の揺動装置を適用することができ、また手動でもよい。揺動装置は、枠体３を揺動させることにより、収容空間３３に収容された極板を面方向に移動させて重なり位置を調整し、連通孔の出現を補助する。この揺動装置は、公知の搬送装置が接続され、枠体３の側面又は底部に移動可能で、かつ枠体を揺動可能に構成されている。
　製造装置１は、上記揺動装置に代えて、又は加えて、枠体３を上下方向に揺動又は天地を逆転させる揺動装置を備えていてもよい。この揺動装置は、枠体を上下方向に揺動又は逆転させることができるものであればよく、各種の揺動装置、天地逆転装置を適用することができ、また手動で行うものでもよい。揺動装置又は天地逆転装置は、枠体を揺動又は天地を逆転させることにより、収容空間に収容された極板を上下方向に移動させて、本位置決め工程における位置決めピンと極板の噛み込みを回避し、位置決めピンの挿通の完遂を補助する。この揺動装置又は天地逆転装置は、位置決め治具と枠体が一体になった状態で揺動可能又は天地逆転可能に構成されたものも好適である。

　製造装置１を構成する各装置は、適宜の材料で形成されていればよい。搬送装置等の活物質層が接触する部分については樹脂、ゴム等で形成して活物質層の損傷を防止することが好ましい。

　製造装置１は、位置決め治具４を枠体３の下方（底部３１）から上方（枠体３の開口側）に向けて相対移動させることにより、位置決めピン４２を連通孔に挿通する態様を実施するものであるが、本発明においては、位置決め治具を枠体の上方から下方に向けて移動させることにより、位置決めピンを連通孔に挿通する態様も好ましい。この態様を実施可能な製造装置としては、上記枠体の底部に規制部材及び矯正部材として機能させることができる（枠体と規制部材及び矯正部材とを一体の部材として構成できる）。そのため、上記製造装置において規制部材及び矯正部材を備えていない構成とすることができ、また位置決め治具を枠体に対して相対移動可能な構成とすることができる。例えば、位置決め治具を所定の位置に設置し、規制部材等と一体化した枠体を枠搬送装置により位置決め治具対向する位置まで搬送移動する構成とすることができる。なお、この態様においては、矯正部材を枠体と一体とせずに別体の部材として用いることもでき、例えば矯正部材を極板の上（枠体と位置決め治具との間）に設けることができる。
　なお、本発明の製造装置は、上述の、極板群収容枠体、位置決め治具、規制部材等の各構成要素について、適宜に変更したものを組み合わせて構成した製造装置とすることができる。

　次に、本発明の製造方法の好適な一実施形態として、製造装置１を用いた実施形態について、製造装置１の動作、作用を含めて、説明する。
　好適な一実施形態である製造方法（以下、本発明の好適製造方法ということがある。）は、上述の仮積層極板群を得る工程及び本位置決めする工程を行うが、これらの工程の前、間又は後に別の工程を行うこともできる。具体的には、本発明の好適製造方法は、極板作製工程、極板搬送工程、仮積層極板群を得る工程、本位置決めする工程の各種工程を、この順で、行う。更に、本位置決めする工程の後に、順に、固定する工程、取出工程、リード線の溶接工程、筐体内への封入工程等の各種工程を行うこともできる。また、矯正工程、揺動工程（上下揺動工程、天地逆転工程を含む。）を適宜に行うことも好ましい。

　本発明の好適製造方法においては、まず、積層用極板として、上述の、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを作製する（極板作製工程）。
　電解質層付負極板７Ｂ及び積層用極板７Ａに対応する正極板７Ｃは、公知の方法に準じて作製することができ、通常、上述した基材８の両主面に、活物質層８Ｄを形成して作製できる。活物質層８Ｄの形成方法としては、活物質、適宜に、無機固体電解質、バインダー、その他添加剤を含有する組成物を、成形、又は製膜（塗布乾燥）する方法が挙げられる。成形及び製膜する方法及び条件については、適宜に決定できる。
　電解質層付負極板７Ｂは、上述のようにして作製した積層用極板７Ａにおける活物質層８Ｄの両主面上に、固体電解質層８Ｆを作製（積層配置）する。固体電解質層８Ｆを活物質層８Ｄの主面上に作製する方法は、公知の各種方法を適用することができ、例えば、活物質層８Ｄの主面上で成形若しくは製膜する方法、下記のようにして作製した固体電解質層８Ｆを活物質層８Ｄの主面上に転写（加圧圧着）させる方法等が挙げられる。

　なお、本発明の製造方法において、固体電解質層を極板７Ａとは別に用いる場合、固体電解質層を作製する。固体電解質層の作製方法は、無機固体電解質、適宜に、バインダー、その他添加剤を含有する組成物を用いて基材上で成形又は製膜すること以外は、極板の作製方法と同じである。ただし、本発明の製造方法に用いる際には、基材を固体電解質層から剥離する。

　本発明の好適製造方法においては、次いで、作製した積層用極板を枠体３に搬送する（極板搬送工程）。
　具体的には、図３及び図４に示されるように、コンベア２Ａ上に電解質層付負極板７Ｂを一定間隔で載置し、またコンベア２Ｂ上に正極板７Ｃを一定間隔で載置する。このとき、両極板は、一方の主面を上方に向けた状態であって、基材延設部８Ｂ（位置決め孔８Ｂａ）が極板の長辺方向について互いに逆側に位置するように、コンベア２Ａ及び２Ｂ上に載置される。本発明の好適製造方法においては、図３に示されるように、電解質層付負極板７Ｂの基材延設部８Ｂを位置決め治具４側に、かつ、正極板７Ｃの基材延設部８Ｂを位置決め治具４とは反対側になるように、コンベア２Ａ及び２Ｂ上に各極板７Ｂ及び７Ｃを配置する。この状態で両コンベア２Ａ及び２Ｂを駆動して、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを交互に開閉シャッター２Ｃ上に移送する。交互に移送する方法は、特に制限されず、例えば、コンベア２Ａ及び２Ｂ上に載置する両極板の配置位置及び間隔を調整する方法、コンベア２Ａ及び２Ｂを間欠的に駆動する方法等の各種方法が挙げられる。

　本発明の好適製造方法においては、次いで、極板を収容空間３３内に搬送（投入）するとともに仮積層極板群を得る工程を行う。
　この工程を行うに際しては、図３（Ｂ）及び図４に示されるように、上記枠搬送装置によって、開閉シャッター２Ｃの下方（重力方向の下側）に枠体３を搬送しておく。この状態で、所定枚数の極板を移送して閉じた開閉シャッター２Ｃ上に載置し、次いで、開閉シャッター２Ｃを開いて、開閉シャッター２Ｃ上の極板を枠体３（収容空間３３）に移送（投入）する。この移送は、開閉シャッター２Ｃに移送された極板を、１枚ずつ移送してもよく、複数枚を一度に移送してもよい。
　これにより、枠体３の収容空間３３に、固体電解質層を挟んで複数（所定枚数）の電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを主面同士が接するように交互に収容して、載置される。ここで、収容空間３３の寸法、両極板の寸法、位置決め孔８Ｂａの形状、内径等が上述のように設定されているから、収容空間３３に載置（収容）された極板は仮位置決めされて、同極の極板群において、積層方向に連なる位置決め孔８Ｂａは面方向において完全に他の位置決め孔８Ｂａからずれることはなく、少なくとも一部が重なりあう。その結果、電解質層付負極板７Ｂの位置決め孔８Ｂａ同士が（重なりあった領域で）積層方向（重力方向）に間隔をあけて連通して各位置決め孔８Ｂａの内側に連通孔が出現する。また、正極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａも同様に、位置決め孔８Ｂａ同士が積層方向に間隔をあけて連通して各位置決め孔８Ｂａの内側に連通孔が出現する。
　こうして、位置決め孔８Ｂａ同士が連通した仮積層極板群となる。

　本発明の好適製造方法においては、積層用極板７Ｂ又は７Ｃが湾曲している場合、積層した極板間に空間が形成されている場合等については、積層用極板７Ｂ又は７Ｃを平坦に矯正することが好ましい（矯正工程）。この矯正工程は、仮積層極板群を上記矯正部材６で押圧して行うことができるが、後述する本位置決めする工程では押圧を解除する。この矯正工程は、上記仮積層極板群を得る工程において行うことができるが、仮積層極板群を得る工程の前又は後に行うこともできる。上記仮積層極板群を得る工程の前又は途中に行うと、連通孔の出現を補助又は連通孔の大きさを大きくすることができる。

　本発明の好適製造方法においては、適宜に、上記揺動装置により枠体３を面方向に揺動することが好ましい（揺動工程）。これにより、収容空間３３に収容された極板の重なり位置を調整して、連通孔の出現を補助又は連通孔の大きさを大きくすることができる。この揺動工程は、上記仮積層極板群を得る工程において行うことができるが、仮積層極板群を得る工程の前又は後に行うこともできる。
　本発明の好適製造方法においては、上記揺動工程に代えて、又は加えて、適宜に枠体３を上下方向に揺動又は天地を逆転させることが好ましい（上下揺動工程又は天地逆転工程）。これにより、収容空間３３に収容された極板を上下方向に移動させて、本位置決め工程における位置決めピン４２と極板の噛み込みを回避し、位置決めピン４２の挿通の完遂を補助する。この上下揺動工程又は天地逆転工程は、本位置決め工程の途中に行うことができる。

　本発明の好適製造方法においては、次いで、本位置決めする工程を行う。
　この工程を行うに際しては、図５に示されるように、まず、上記枠搬送装置によって、仮積層極板群を収容している枠体３を、重力方向に離間して配置されている位置決め治具４及び規制部材５の間の搬送し、次いで、仮積層極板群が規制部材５の規制部５１ａに接した状態に枠体３上に規制部材５を載置する。これにより、仮積層極板群の基材延設部８Ｂが規制部５１ａにより規制される。また、位置決め孔８Ｂａ（連通孔）の軸と位置決めピン４２の軸とが、重力方向に沿って、直線上に位置する。なお、枠体３の孔３４及び規制部材５のピン受部５２もそれらの軸が上記の直線上に位置している。
　次いで、この状態において、上記相対移動機構を駆動して、位置決め治具４を規制部材５に向けて相対移動させる。そうすると、位置決め治具４の位置決めピン４２は、まず、枠体３の孔３４を通過して先尖部４２ｂが連通孔に進入し、これに続いてピン本体部４２ａが連通孔に進入して、最終的に、規制部材５のピン受部５２に到達して、位置決めピン４２の位置決め孔８Ｂａへの挿通（連通孔の他方の開口側から一方の開口側に突出するまでの挿通）が完了する。ここで、最初に連通孔に進入する先尖部４２ｂは、徐々に拡径する周側面で、連通孔へのピン本体部４２ａの進入を案内するとともに、ピン本体部４２ａの重なり位置の調整を補助する。そして、位置決め孔８Ｂａの内径及びピン本体部４２ａの外径が上記のように設定されているから、先尖部４２ｂに次いでピン本体部４２ａが連通孔に進入することにより、その外周面が位置決め孔８Ｂａの内周面に接して、重なり位置がすれている極板をその面方向（水平方向）に変動させて、所定の重なり位置に位置決めすることができる。更に、この位置決めピン４２を挿通する過程において、仮積層極板群に接した状態に配置されている規制部５１ａによって、基材延設部８Ｂの積層方向（重力方向）の変動、特に、規制部材５側に位置する基材延設部８Ｂ、すなわち連通孔の一方の開口側（規制部５１ａ側）の積層方向の変動が規制されている。これにより、基材延設部８Ｂが水平状態を維持して、基材延設部８Ｂを破損等させることなく、位置決めピン４２が連通孔に速やかに進入、挿通する。ここで、基台４１に立設された４本の位置決めピン４２のうち、短辺側の一方の端部に立設された２本一対の位置決めピン（負極板用ピン）４２が負極板７Ｂの位置決め孔８Ｂａに挿通して負極板７Ｂ同士を本位置決めし、かつ、他方の端部に立設された２本一対の位置決めピン（正極板用ピン）４２が正極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａに挿通して正極板７Ｃ同士を本位置決めする。
　上記一連の動作において、個々の極板が位置決めピン４２の挿通により位置決めされる機構は、上記各特許文献に記載の位置決め機構と同じであるが、本発明においては、位置決めピン４２の１回の挿通により、位置決め治具４側に位置する極板から規制部材５側に向かって積層されている極板まで連続的若しくは間欠的に順次位置決めされる。
　こうして、ピン本体部４２ａが重なり位置調整機能を果たす。その結果、基材延設部８Ｂ、特に位置決め孔８Ｂａの破損、損傷等を防止しながら、複数の極板をその面方向（位置決めピン４２の挿通方向に対して垂直な方向）に移動させて極板の重なり位置を高精度で調整して、仮位置決めされた仮積層極板群を精密に本位置決めすることができる。

　本発明の好適製造方法は、上述のようにして、電池用極板群を簡便に製造することができる。

　本発明の好適製造方法においては、上述のようにして製造した電池用極板群について、更に以下の後処理工程を行うこともできる。
　例えば、上記相対移動機構を駆動して、位置決め治具４を規制部材５から離間する方向に移動させて、位置決め孔８Ｂａから位置決めピン４２を抜脱する工程、位置決め孔８Ｂａに挿通されている位置決めピン４２を基台４１から切断する工程、位置決めピン４２が挿通されている基材延設部８Ｂを極板７Ａから切除する工程等が挙げられる。
　その他にも、収容空間３３から電池用極板群を取り出す工程、電池用極板群の上面及び下面それぞれの不要な層を除去して基板（集電体）を設ける工程、同極の極板における複数のリード部８Ｃにリード線を溶接する工程、電池用極板群を筐体に封入する工程、電池用極板群をプレスする工程等が挙げられる。
　また、上記後処理工程の前又は後に、電池用極板群を構成する極板を固定する工程も挙げられる。固定する工程は、通常、電池用極板群の周面を各種の樹脂等で封止して行うことができる。

　本発明においては、上記の本発明の好適製造方法に限定されず、適宜に変更を加えることができる。
　例えば、本発明の好適製造方法では、正極板７Ｃ及び負極板７Ｂの基材延設部８Ｂを極板の長辺方向について互いに逆側に配置して積層しているが、本発明においては、後述する実施例１のように、正極板及び負極板の基材延設部を極板の長辺方向について互いに同じ側に位置して積層することもできる。この場合、位置決めピンは、正極板及び負極板の位置決め孔に挿通して、正極板及び負極板を一括して位置決めする。
　上記の本発明の好適製造方法においては、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを交互に積層する態様について説明したが、本発明においては、製造する電池用極板群の最下層及び最上層に配置する極板として、基材の一方の主面のみに、活物質層、更に固体電解質層を設けた極板を用いることもできる。このような極板を用いると、本位置決めする工程の完了とともに、全固体二次電池に組み込むのに好適な積層構造の電池用極板群を製造できる。
　また、本発明においては、製造する電池用極板群の積層用極板として、基材の一方の主面のみに、活物質層、更に固体電解質層を設けた極板を用いることもできる。このような極板を用いると、極板の種類を両面極板と片面極板を混在させる必要がなく、搬送装置を簡略化できる。
　更に、本発明においては、位置決め治具を枠体の上方（枠体の開口側）から下方（底部）に向けて移動させることにより、位置決めピンを連通孔に挿通する態様も好ましい。この態様においては、上記枠体の底部に規制部材及び矯正部材として機能させることができる。そのため、上記好ましい態様に係る製造方法は、規制部材及び矯正部材を用いずに、枠体の収容空間内で仮位置決めされた仮積層極板群に対して、位置決め治具を底部に向けて移動させることにより、実施できる。
　なお、本発明の好適製造方法においては製造装置１を用いているが、本発明の製造方法において用いる製造装置は製造装置１に限定されず、例えば、極板群収容枠体、位置決め治具、規制部材等の各構成要素について適宜に変更したものを組み合わせて構成した製造装置を用いることができる。

　上述のように、本発明の電池用極板群の製造方法及び製造装置は、高い重なり精度を維持（制御）しながらも短い積層時間で複数の極板を積層することができ、電池用極板群を高精度及び高生産性で製造することができる。
　また、正極板よりも大きな負極板を用いても、高い重なり精度を維持することができ、短絡発生を高度に抑制可能な電池用極板群を高い生産性で製造することができる。特に、短絡発生防止の点で正極板に対して負極板を最小限の大きさに設定できるから、短絡発生を抑制しながらも、高いエネルギー密度を達成可能な電池用極板群を高い生産性で製造することができる。
　更に、本発明の電池用極板群の製造方法及び製造装置は、複数の極板を一括して位置決めすることができるから、積層する極板数が多くなっても、高い重なり精度を維持しながら高い生産性を実現できる。そのため、本発明は、積層する極板数が多くなるほど、作用効果が顕著になる。
　全固体二次電池用の積層極板群を製造する本発明において、負極板及び固体電解質層として電解質層付負極板を用いる上述の好適な一実施形態では、電池用極板群の生産性を更に高めることができる。

　上述のように規制部材５と位置決めピン治具４とを用いて積層用極板を一括して位置決めする本発明は、極板の位置決め孔の穿孔位置、穿孔数等を適宜変更することにより、積層用極板の積層枚数を増やした電池用極板群、活物質層主面の表面積を大きくした積層用極板を用いた電池用極板群、更には活物質層の目付量（活物質層の質量）を多くした積層用極板を用いた電池用極板群の製造にも、上記優れた作用効果を損なうことなく、適用することができる。

　以下に、実施例に基づき本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。以下の実施例において組成を表す「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。本発明において「室温」とは２５℃を意味する。

　実施例においては、図３に示す製造装置１のうち、枠体３、位置決め治具４及び規制部材５を作製して電池用極板群を製造し、得られた電池用極板群における重なり精度、及び位置決めに要する時間を測定した。
　なお、積層用極板の作製、電池用極板群の製造は、露点－６０℃以下のアルゴン雰囲気中又は乾燥雰囲気中で行った。

＜枠体３Ａ（実施例１及び比較例用）の作製＞
　金属アルミニウムを用いて、下記寸法の枠体３Ａを作製した。なお、底部３１の、位置決め具４Ａの位置決めピン４２に対応する位置に、厚さ方向に貫通する孔３４を２つ穿孔した。
　収容空間３３の内寸：長辺（縦）１２１．０ｍｍ、短辺（横）４３．０ｍｍ
＜枠体３Ｂ（実施例２～４用）の作製＞
　底部３１の、位置決め具４Ｂの位置決めピン４２に対応する位置に、厚さ方向に貫通する孔３４を４つ穿孔したこと以外は、枠体３Ａと同じ枠体３Ｂを製造した。

＜位置決め治具４Ａ（実施例１及び比較例用）の作製＞
　金属アルミニウムを用いて、下記寸法の位置決め治具４Ａを作製した。
　基台４１の寸法：枠体３Ａの外寸と同じ
　位置決めピン４２：基台４１の一方の短辺側の、位置決め孔８Ｂａに対応する位置に、短辺に沿って３０ｍｍの間隔（中心間距離）で２本立設
　ピン本体部４２ａ：直径（外径）４．０ｍｍ

＜位置決め治具４Ｂ（実施例２～４用）の作製＞
　基台４１の両方の短辺側それぞれの、位置決め孔８Ｂａに対応する位置に、短辺に沿って３０ｍｍの間隔で２本ずつ、合計４本の位置決めピン４２を立設したこと以外は、位置決め治具４Ａと同じ位置決め治具４Ｂを製造した。

＜規制部材５Ａ（実施例１及び比較例用）の作製＞
　金属アルミニウムを用いて、下記寸法の規制部材５Ａを作製した。
　基台５１の寸法：枠体３Ａの外寸と同じ
　ピン受部５２：位置決め具４Ａの位置決めピン４２に対応する位置に２つ穿孔
　ピン受部５２：直径４．１ｍｍ
　基台５１の四端縁を切削して、収容空間３３の内寸と同寸の規制面５１ｂ（高さ４０ｍｍ）を突設した。

＜規制部材５Ｂ（実施例２～４用）の作製＞
　基台５１の両方の短辺側それぞれの、位置決め具４Ｂの位置決めピン４２に対応する位置に合計４本のピン受部５２を設けたこと以外は、規制部材５Ａと同じ規制部材５Ｂを製造した。

　次いで、積層用極板７Ａとして電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを作製した。
＜電解質層付負極板７Ｂの作製＞
（基材の作製）
　厚みが１０μｍのステンレス鋼製箔（以下、単にステンレス箔という。）から、一方の短辺側端縁の両端に２つの基材延設部８Ｂと、他方の短辺側端縁の中央に１つのリード部８Ｃを有する、下記寸法の基材を切り出した。
　活物質層形成領域８Ａの寸法：長辺１００．０ｍｍ、短辺４２．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃを含む基材（負極板）の外寸法：長辺１２０.０ｍｍ、短辺４２．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃの長辺方向長さ：１０．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂに穿孔した位置決め孔８Ｂａの内径：４．１ｍｍ
　位置決め孔８Ｂａの短辺方向の間隔：３０ｍｍ

（負極板の作製）
　負極活物質である天然黒鉛５３質量部と、アルジロダイト硫化物固体電解質（Ｌｉ_６ＰＳ_５Ｃｌ）４５質量部と、ゴム系バインダーを２質量部（固形分換算値）と、テトラリン－アニソール混合溶媒を用いて、負極合剤含有ペーストを調製した。次いで、得られた負極合剤含有ペーストを、上記基材（集電体）の両面（活物質層形成領域８Ａ）それぞれに、塗工乾燥後の膜厚が１３０μｍとなるように塗布して乾燥させ、負極活物質層を両面に有する負極板を作製した。

（固体電解質層の作製）
　アルジロダイト硫化物固体電解質（Ｌｉ_６ＰＳ_５Ｃｌ）９８質量部と、ゴム系バインダーを２質量部（固形分換算値）と、テトラリン－アニソール混合溶媒を用いて固体電解質含有ペーストを調製した。次いで、得られた固体電解質含有ペーストを、厚み１０μｍのステンレス箔の片面に、塗工乾燥後の膜厚が１２０μｍとなるように塗布して乾燥させた。こうして、上記負極活物質層と長辺及び短辺の寸法が同じ固体電解質層とステンレス箔との積層体を２枚作製した。

（電解質層付負極板７Ｂの作製）
　作製した負極板の各負極活物質層上に各積層体の固体電解質層を重ねてプレス処理を行った後に、固体電解質層からステンレス箔を剥がした。なお、プレス処理によって、負極活物質層及び固体電解質層の目付量（単位面積当たりの質量）は変化（減少）しなかった。
　こうして、図１（Ｃ）に示される電解質層付負極板（表１において「活物質層付負極板」という。）７Ｂを作製した。

＜正極板７Ｃの作製＞
（基材の作製）
　厚みが１０μｍのステンレス箔から、一方の短辺側端縁の両端に２つの基材延設部８Ｂと、他方の短辺側端縁の中央に１つのリード部８Ｃを有する、下記寸法の基材を切り出した。
　活物質層形成領域８Ａの寸法：長辺９６．０ｍｍ、短辺４０．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃを含む基材（正極板）の外寸法：長辺１２０．０ｍｍ、短辺４０．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂ及びリード部８Ｃの長辺方向長さ：１２．０ｍｍ
　基材延設部８Ｂに穿孔した位置決め孔８Ｂａの内径：４．１ｍｍ
　位置決め孔８Ｂａの短辺方向の間隔：３０ｍｍ

（正極板７Ｃの作製）
　正極活物質ＮＣＭ５２３（ＬｉＮｉ_０．５Ｃｏ_０．２Ｍｎ_０．３粒子の表面をＬｉＮｂＯ_３で被覆したもの）６６質量部と、アルジロダイト硫化物固体電解質（Ｌｉ_６ＰＳ_５Ｃｌ）３０質量部と、導電助剤であるＶＧＣＦ（昭和電工社製の炭素繊維）３質量部と、ゴム系バインダーを１質量部(固形分換算値)と、テトラリン－アニソール混合溶媒を用いて正極合剤含有ペーストを調製した。次に、得られた正極合剤含有ペーストを、上記基材（集電体）の両面（活物質層形成領域８Ａ）それぞれに、塗工乾燥後の膜厚が９０μｍとなるように塗布して乾燥させた。こうして、正極活物質層を両面に有する、図１（Ｂ）に示される極板７Ａに相当する正極板７Ｃを作製した。

［実施例１］
　作製した電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを用いて、両極板７Ｂ及び７Ｃの基材延設部８Ｂが極板の長辺方向において互いに同じ側に位置する配置（片側取り出し）で、それぞれ１０枚ずつ交互に積層して、実施例１の電池用極板群を製造した。
　具体的には、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃをこの順で交互に枠体３Ａの収容空間３３に１枚ずつ手動にて載置して１０枚ずつ積層収容した。これにより、極板７Ｂ及び７Ｃは収容空間３３により仮位置決めされ、極板７Ｂ及び７Ｃの各基材延設部８Ｂに穿孔した位置決め孔８Ｂａ同士が積層方向に連通した連通孔が出現した。こうして、１０枚ずつの極板７Ｂ及び７Ｃからなる仮積層極板群を得た。なお、極板７Ｂ及び７Ｃに湾曲がみられず、仮積層極板群の極板間に空間も見られなかったので、実施例１では、極板を平坦に矯正する工程を行わなかった。
　次いで、得られた仮積層極板群を収容した枠体３Ａ上に規制部材５Ａを載置し、枠体３Ａの下方に位置決め治具４Ａを配置した。このとき、仮積層極板群の基材延設部８Ｂを規制部５１ａで垂直方向への変動を規制した。また、位置決め孔８Ｂａ内に出現した連通孔の軸と、位置決め治具４Ａに立設した位置決めピン４２の軸と、規制部材５Ａのピン受部５２とを垂直線上に位置させた。この状態において、位置決め治具４Ａを規制部材５Ａに向けて手動にて約３ｃｍ／分の速度で上昇移動させて、位置決めピン４２を連通孔に挿通していき、最終的に規制部材５Ａのピン受部５２まで前進させた。こうして、合計２０枚の極板７Ｂ及び７Ｃを一括して位置決めして、実施例１の電池用極板群を製造した。

［実施例２］
　実施例１の電池用極板群の製造方法において、枠体３Ａに代えて用いた枠体３Ｂの収容空間３３内に、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを、互いの基材延設部８Ｂが極板の長辺方向において互いに逆側に位置する配置（両側取り出し）で交互に積層し、位置決め治具４Ａ及び規制部材５Ａに代えて位置決め治具４Ｂ及び規制部材５Ｂを用いて、電解質層付負極板７Ｂ群と正極板７Ｃ群とをそれぞれ別々に本位置決めしたこと以外は、実施例１の電池用極板群の製造方法と同様にして、図２に示される電池用極板群９に相当する、実施例２の電池用極板群を製造した。

［実施例３］
　実施例２の電池用極板群の製造方法において、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃをそれぞれ２０枚ずつ交互に積層したこと以外は、実施例２の電池用極板群の製造方法と同様にして、実施例３の電池用極板群を製造した。

［実施例４］
　実施例２の電池用極板群の製造方法において、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃをそれぞれ４０枚ずつ交互に積層したこと以外は、実施例２の電池用極板群の製造方法と同様にして、実施例４の電池用極板群を製造した。

［比較例１］
　実施例１の電池用極板群の製造方法において、規制部材５を用いないこと以外は、実施例１の電池用極板群の製造方法と同様にして、電池用極板群の製造を試みた。しかし、極板７Ｂ及び７Ｃを仮位置決めすることができたものの、位置決めピン４２を位置決めピン孔８Ｂａ（連通孔）に挿通することができず、電池用極板群を製造できなかった。

［比較例２］
　実施例１の電池用極板群の製造方法において、位置決め治具４Ａの位置決めピン４２に電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃの位置決め孔８Ｂａを１枚ずつ交互に手動にて挿通して、合計２０枚積層したこと以外は、実施例１の電池用極板群の製造方法と同様にして、比較例２の電池用極板群を製造した。
　なお、比較例２においては、枠体３Ａを予め位置決め治具４Ａ上に配置し、極板１枚を枠体３Ａの収容空間３３内に配置するたびに規制部材５Ａを位置決め孔８Ｂａ上に配置して、行った。極板１枚ずつ位置決めピン４２に位置決め孔８Ｂａを挿通し終わる度に、次の極板を配置（収容）するために規制部材５を取り除いた。

［比較例３］
　実施例１の電池用極板群の製造方法において、枠体３Ａの内寸（収容空間３３の寸法）を長辺１２０．０ｍｍ及び短辺４２．０ｍｍに変更したこと以外は、実施例１の電池用極板群の製造方法と同様にして、電池用極板群の製造を試みた。しかし、枠体３Ａの収容空間３３に所定枚数の極板７Ｂ及び７Ｃを収容（仮位置決め）できず、仮積層極板群を得ることができなかった。その結果、位置決めピン４２を位置決めピン孔８Ｂａに挿通することができず、電池用極板群を製造できなかった。

［比較例４］
　実施例１の電池用極板群の製造方法において、枠体３Ａを用いないこと以外は、実施例１の電池用極板群の製造方法と同様にして、電池用極板群の製造を試みた。しかし、位置決め孔８Ｂａの内部に連通孔が出現せず（仮位置決めできず）、仮積層極板群を得ることができなかった。その結果、位置決めピン４２を位置決めピン孔８Ｂａに挿通することができず、電池用極板群を製造できなかった。

＜重なり精度の評価＞
　製造した電池用極板群の重なり精度を、以下のようにして、電解質層付負極板７Ｂに対して正極板７Ｃの重なり位置許容限界位置までの、正極板７Ｃの余裕（残余）量（クリアランス）を測定して、評価した。その結果を表１に示す。
　本評価において、正極板７Ｃの重なり位置許容限界位置は、短絡発生の防止の観点から、電解質層付負極板７Ｂ（活物質層形成領域８Ａ）の長辺及び短辺の各端縁の位置、つまり電解質層付負極板７Ｂ（の活物質層形成領域８Ａ）から正極板７Ｃ（の活物質層形成領域８Ａ）がはみ出さない位置とした。仮に、正極板７Ｃと電解質層付負極板７Ｂとが短辺方向の中央線が一致して積層されている場合、正極板７Ｃの各長辺側端縁は電解質層付負極板７Ｂに対して短辺方向に１ｍｍずつの余裕量を有していることになる。そのため、本評価においては、クリアランスは大きい方がより高い重なり精度で積層用極板を積層できることになる。
　具体的には、積層した極板群の長辺側端部を、積層方向から垂直に高分解能３ＤＸ線顕微鏡：ｎａｎｏ３ＤＸ（商品名、Ｒｉｇａｋｕ製）でＸ線透過像として観察した。このＸ線透過像においては、直下の負極板７Ｂ（活物質層形成領域８Ａ）の長辺側端部の外側には、より下方に位置する負極板７Ｂの、より外側にずれた負極板７Ｂ（活物質層形成領域８Ａ）の長辺側端部を観察することができる。得られたＸ線透過像について、長辺側端部の両辺のそれぞれにおいて、正極板と負極板が最も近づいている箇所の負極板と正極板の（活物質層形成領域８Ａ同士の）隙間距離（ずれ量）を測定し、得られた各最小のずれ量を足して２で割ることで、正極板７Ｃの余裕量（クリアランス）を評価した。
　なお、比較例１、３及び４は、いずれも、電池用極板群を製造できなかったため、重なり精度を評価することができず、表１において「×」で示した。

＜生産性の評価＞
　実施例１～４及び比較例２における電池用極板群の製造において、所定枚数の電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを互いに積層して本位置決めする（基材延設部８Ｂを損傷等させずに位置決めピン４２を連通孔に挿通させ、ピン受部５２まで到達する）のに要する時間を、位置決め治具４の移動開始から測定した。この測定時間を、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃそれぞれ１０枚ずつ合計２０枚を交互に積層して本位置決めするのに要する時間に換算（実際の位置決め時間／（２０枚／実際の積層枚数））して得た時間を「極板２０枚の位置決めに要した時間」とした。その結果を表１に示す。
　なお、比較例１、３及び４は、上記のように、電池用極板群を製造できなかったため、本試験を実施していない（表１において「×」で示した）。

＜活物質層及び固体電解質層の損傷評価＞
　実施例１～４及び比較例２で製造した電池用極板群について、電解質層付負極板７Ｂの負極活物質層及び固体電解質層に欠損等の欠陥がないか目視にて確認した。その結果を表１に示す。本試験は、活物質層を欠陥させることなく、電池用極板群を製造できることを評価する参考試験である。
　なお、比較例１、３及び４は、上記のように、電池用極板群を製造できなかったため、本試験を実施していない（表１において「×」で示した）。

　表１に示す結果から以下のことが分かる。
　規制部材５Ａを用いない比較例１は、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを仮位置決めすることはできたものの、位置決めピン４２を電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃの連通孔に一括して挿通することができない。また、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを交互に１枚ずつ、その都度、規制部材５Ａを用いて位置決めする比較例２は、重なり精度は十分であったものの、積層に要する時間が顕著に長く、生産性に劣る。更に、枠体３Ａの収容空間３３の内寸を電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃと同寸に設定した比較例３は、収容空間３３に所定枚数の電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを収容させることができなかった。また、枠体３Ａを用いない比較例４は、位置決め孔８Ｂａ内に連通孔を出現させることができず、そもそも、電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを仮位置決めすることすらできなかった。
　これに対して、枠体３、位置決め治具４及び規制部材５を用いて、仮積層極板群を得る工程で出現させた連通孔に本位置決めする工程で位置決めピン４２を一括して挿通する実施例１～４は、積層に要する時間が短いにもかかわらず、高い重なり精度で電解質層付負極板７Ｂ及び正極板７Ｃを交互に積層でき、しかも活物質層及び固体電解質層の損傷等を防止できることが分かる。
　以上の結果から、本発明の電池用極板群の製造方法及び製造装置は、電池用極板群を高精度及び高生産性で製造できることが分かる。

　本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

　本願は、２０２２年４月２８日に日本国で特許出願された特願２０２２－０７４７７５に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

１　電池用極板群の製造装置
２　極板搬送装置
　２Ａ、２Ｂ　コンベア
　２Ｃ　開閉シャッター
３　極板群収容枠体
　３１　底部
　３２　側壁
　３３　収容空間
　３４　孔
４　位置決め治具
　４１　基台
　４２　位置決めピン
　　４２ａ　ピン本体部
　　４２ｂ、４２ｃ　先尖部
　　４２ｄ　ロッド部
５　規制部材
　５１　基台
　　５１ａ　規制部
　　５１ｂ　規制面
　５２　ピン受部
６　矯正部材
　７Ａ　積層用極板
　７Ｂ　電解質層付負極板
　７Ｃ　正極板
８　基材
　８Ａ　活物質層形成領域
　８Ｂ　基材延設部
　　８Ｂａ　位置決め孔
　８Ｃ　リード部
　８Ｄ　活物質層
　８Ｅ　絶縁部
　８Ｆ　固体電解質層
９　電池用極板群

Claims

　固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造方法であって、
　位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電解質層を介して、交互に載置し、仮位置決めして、前記位置決め孔同士が連通した仮積層極板群を得る工程と、
　前記位置決め孔同士が連通した連通孔に、該連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制しながら他方の開口側から一方の開口側に突出するまで位置決めピンを挿通して、前記仮積層極板群を構成する前記矩形正極板及び前記矩形負極板を本位置決めする工程と、
を有する、電池用極板群の製造方法。
　前記本位置決めする工程が、位置決めピンの挿通により、挿通方向に対して垂直な方向に前記矩形正極板及び前記矩形負極板を移動させて本位置決めする、請求項１に記載の製造方法。
　前記位置決めピンが、前記位置決め孔の内径よりも小さい径を有するピン本体部と、該ピン本体部の一端に延設された先尖部とを有する、請求項１又は２に記載の製造方法。
　前記本位置決めする工程が、前記先尖部で案内しながら前記ピン本体を前記連通孔に挿通する、請求項３に記載の製造方法。
　前記仮積層極板群を得る工程に用いる前記矩形正極板及び前記矩形負極板の少なくとも一方が活物質層の両主面上に固体電解質層を有している、請求項１～４のいずれか１項に記載の製造方法。
　前記仮積層極板群を得る工程において、積層された前記矩形正極板及び前記矩形負極板を平坦に矯正する、請求項１～５のいずれか１項に記載の製造方法。
　前記仮積層極板群を得る工程に用いる前記矩形正極板及び／又は前記矩形負極板が、位置決め孔を有する基材延設部を活物質層の短辺側の少なくとも一側縁に有している、請求項１～６のいずれか１項に記載の製造方法。
　前記仮積層極板群を得る工程に用いる前記矩形正極板及び／又は前記矩形負極板が、前記基材延設部を２つ以上有している、請求項７に記載の製造方法。
　前記基材延設部が前記活物質層の短辺側の両側縁に延設されている、請求項７又は８に記載の製造方法。
　仮積層極板群を得る工程において、前記矩形正極板及び前記矩形負極板を交互に積層した後に積層方向に対して垂直な方向に揺動させて、前記仮位置決めを補助する、請求項１～９のいずれか１項に記載の製造方法。
　固体電解質層を介して複数の矩形正極板と複数の矩形負極板とを交互に積層してなる電池用極板群の製造装置であって、
　位置決め孔を有する矩形正極板及び矩形負極板を、固体電解質層を介して、交互に積層した状態で収容する収容空間を有する極板群収容枠体であって、該収容空間内に収容されることにより、前記矩形正極板及び前記矩形負極板が仮位置決めされて前記位置決め孔同士が連通した仮積層極板群となる極板群収容枠体と、
　前記仮積層極板群の積層方向の前方又は後方に相対移動可能に設けられ、前記位置決め孔に挿通される位置決めピンが立設された位置決め治具と、
　前記極板群収容枠体を挟んで前記位置決め治具の対向位置に相対移動可能で、かつ前記位置決め治具に対して相対的に近接又は離間移動可能に設けられた規制部材であって、前記位置決め孔同士が連通した連通孔の一方の開口側の積層方向の変動を規制する規制部と、該規制部に設けられ、前記位置決めピンを受け入れるピン受部とを有する規制部材と、
を備えた電池用極板群の製造装置。
　固体電解質層を介して前記矩形正極板及び前記矩形負極板を交互に前記収容空間内に搬送する極板搬送装置と、
　前記極板群収容枠体を前記位置決め治具と前記規制部材との間に搬送する枠搬送装置と、
を備えた請求項１１に記載の製造装置。
　前記位置決めピンが、前記位置決め孔の内径よりも小さい径を有するピン本体部と、該ピン本体部の一端に延設された先尖部とを有する、請求項１１又は１２に記載の製造装置。
　前記極板群収容枠体に収容される前記矩形正極板及び前記矩形負極板の少なくとも一方が活物質層の両主面上に固体電解質層を有している、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の製造装置。
　積層された前記矩形正極板及び前記矩形負極板を平坦に矯正する矯正部材を有する、請求項１１～１４のいずれか１項に記載の製造装置。
　前記極板群収容枠体に収容される前記矩形正極板及び／又は前記矩形負極板が、位置決め孔を有する基材延設部を活物質層の短辺側の少なくとも一側縁に有している、請求項１１～１５のいずれか１項に記載の製造装置。
　前記極板群収容枠体に収容される前記矩形正極板及び／又は前記矩形負極板が、前記基材延設部を２つ以上有している、請求項１６に記載の製造装置。
　前記基材延設部が前記活物質層の短辺側の両側縁に延設されている、請求項１６又は１７に記載の製造装置。
　前記極板群収容枠体を前記矩形正極板及び前記矩形負極板の積層方向に対して垂直な方向に揺動させる揺動装置を備えた請求項１１～１８のいずれか１項に記載の製造装置。