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技術 袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法

出願人 オートモーティブエナジーサプライ株式会社株式会社京都製作所
発明者 大類俊明木下雅文守里直希山下学
出願日 2014年11月14日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-232068
公開日 2016年5月26日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2016-096071
状態 特許登録済
技術分野 二次電池(その他の蓄電池) 二次電池(鉛及びアルカリ蓄電池) 電池のセパレータ 電池の接続・端子
主要キーワード 吸着コンベア 接合態様 溶着ヘッド 溶着チップ 側方縁 検査工数 溶着治具 積層ドラム
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

電極が挟み込まれた一対のセパレータを搬送するときにセパレータのめくれが生じることを防止して、袋詰電極の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化に寄与し得る、袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法を提供する。

解決手段

袋詰電極20の製造装置100は、電極40を一対のセパレータ30によって挟持し一対のセパレータの外周を部分的に接合する。袋詰電極の製造装置は、一対のセパレータの間に電極を挟み込む積層部200と、電極が挟み込まれた一対のセパレータの端部同士を接合する接合部300と、電極が挟み込まれ接合部によって端部同士が接合された一対のセパレータを搬送する搬送部400と、を有している。接合部は、一対のセパレータの外周のうち搬送部によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合する。

概要

背景

一対のセパレータの間に電極袋詰してなる袋詰電極が知られている(特許文献1を参照)。セパレータは薄膜状であり、めくれ易い。このため、電極が挟み込まれた一対のセパレータをコンベヤなどによって搬送するときに、搬送方向前方側となる部分においてセパレータがめくれて、セパレータが折れ曲がる。

セパレータが折れ曲がった袋詰電極は、正極と負極とが接することによって電池内において内部短絡を引き起こす原因となる虞がある。このため、セパレータが折れ曲がった袋詰電極は不良品として取り除かなければならず、検査工数および材料費の増大といった問題に繋がる。この結果、袋詰電極の製造の効率化が阻害され、ひいては、電池全体の製造の効率化を図ることができない。

概要

電極が挟み込まれた一対のセパレータを搬送するときにセパレータのめくれが生じることを防止して、袋詰電極の製造の効率化をり、もって、電池全体の製造の効率化に寄与し得る、袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法を提供する。袋詰電極20の製造装置100は、電極40を一対のセパレータ30によって挟持し一対のセパレータの外周を部分的に接合する。袋詰電極の製造装置は、一対のセパレータの間に電極を挟み込む積層部200と、電極が挟み込まれた一対のセパレータの端部同士を接合する接合部300と、電極が挟み込まれ接合部によって端部同士が接合された一対のセパレータを搬送する搬送部400と、を有している。接合部は、一対のセパレータの外周のうち搬送部によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合する。

目的

本発明の目的は、電極が挟み込まれた一対のセパレータを搬送するときにセパレータのめくれが生じることを防止して、袋詰電極の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化に寄与し得る、袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法を提供する

効果

実績

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請求項1

電極を一対のセパレータによって挟持し前記一対のセパレータの外周を部分的に接合してなる袋詰電極製造装置であって、前記一対のセパレータの間に前記電極を挟み込む積層部と、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータの端部同士を接合する接合部と、前記電極が挟み込まれ前記接合部によって端部同士が接合された前記一対のセパレータを搬送する搬送部と、を有し、前記接合部は、前記一対のセパレータの外周のうち前記搬送部によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部を少なくとも含むように接合する、袋詰電極の製造装置。

請求項2

前記接合部は、前記一対のセパレータを重ね合わせた方向に加圧する溶着治具を有し、前記溶着治具を前記角部に重ねて前記一対のセパレータの端部同士を溶着する、請求項1に記載の袋詰電極の製造装置。

請求項3

前記接合部は、前記一対のセパレータの外側からテープ部材を前記角部に重なるように貼り付けて前記一対のセパレータの端部同士を接合する、請求項1に記載の袋詰電極の製造装置。

請求項4

前記積層部は、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送部は、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合部は、前記一辺における両端の角部を含むように接合する、請求項1〜3の何れか1つに記載の袋詰電極の製造装置。

請求項5

前記セパレータは、電池セル外装材によって挟み込まれる突出部を有し、前記積層部は、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送部は、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺に向かい合い前記突出部が設けられる他辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合部は、前記他辺における両端の角部と、前記突出部における両端の角部とを含むように接合する、請求項1〜3の何れか1つに記載の袋詰電極の製造装置。

請求項6

前記セパレータは、電池セルの外装材によって挟み込まれる突出部を有し、前記積層部は、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送部は、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺と前記一辺に向かい合い前記突出部が設けられる他辺との間の第三の辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合部は、前記第三の辺における両端の角部と、前記突出部において前記第三の辺に近い方の角部とを含むように接合する、請求項1〜3の何れか1つに記載の袋詰電極の製造装置。

請求項7

電極を一対のセパレータによって挟持し前記一対のセパレータの外周を部分的に接合してなる袋詰電極の製造方法であって、前記一対のセパレータの間に前記電極を挟み込む積層工程と、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータの端部同士を接合する接合工程と、前記接合工程の後に、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを搬送する搬送工程と、を有し、前記接合工程において、前記一対のセパレータの外周のうち引き続いて行われる前記搬送工程において搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部を少なくとも含むように接合する、袋詰電極の製造方法。

請求項8

前記接合工程において、前記一対のセパレータを重ね合わせた方向に溶着治具によって加圧し、前記溶着治具を前記角部に重ねて前記一対のセパレータの端部同士を溶着する、請求項7に記載の袋詰電極の製造方法。

請求項9

前記接合工程において、前記一対のセパレータの外側からテープ部材を前記角部に重なるように貼り付けて前記一対のセパレータの端部同士を接合する、請求項7に記載の袋詰電極の製造方法。

請求項10

前記積層工程において、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送工程において、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合工程は、前記一辺における両端の角部を含むように接合する、請求項7〜9の何れか1つに記載の袋詰電極の製造方法。

請求項11

前記セパレータは、電池セルの外装材によって挟み込まれる突出部を有し、前記積層工程において、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送工程において、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺に向かい合い前記突出部が設けられる他辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合工程は、前記他辺における両端の角部と、前記突出部における両端の角部とを含むように接合する、請求項7〜9の何れか1つに記載の袋詰電極の製造方法。

請求項12

前記セパレータは、電池セルの外装材によって挟み込まれる突出部を有し、前記積層工程において、前記電極のタブ部が前記一対のセパレータの一辺から突出するように積層し、前記搬送工程において、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを、前記一辺と前記一辺に向かい合い前記突出部が設けられる他辺との間の第三の辺の側が前方側となるように搬送してなり、前記接合工程は、前記第三の辺における両端の角部と、前記突出部において前記第三の辺に近い方の角部とを含むように接合する、請求項7〜9の何れか1つに記載の袋詰電極の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、袋詰電極製造装置、および袋詰電極の製造方法に関する。

背景技術

0002

一対のセパレータの間に電極袋詰してなる袋詰電極が知られている(特許文献1を参照)。セパレータは薄膜状であり、めくれ易い。このため、電極が挟み込まれた一対のセパレータをコンベヤなどによって搬送するときに、搬送方向前方側となる部分においてセパレータがめくれて、セパレータが折れ曲がる。

0003

セパレータが折れ曲がった袋詰電極は、正極と負極とが接することによって電池内において内部短絡を引き起こす原因となる虞がある。このため、セパレータが折れ曲がった袋詰電極は不良品として取り除かなければならず、検査工数および材料費の増大といった問題に繋がる。この結果、袋詰電極の製造の効率化が阻害され、ひいては、電池全体の製造の効率化を図ることができない。

先行技術

0004

特開平07−302616

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1には、袋詰電極の接合箇所についての考察はなされているものの、製造の効率化を図るための技術については考察されていない。

0006

本発明の目的は、電極が挟み込まれた一対のセパレータを搬送するときにセパレータのめくれが生じることを防止して、袋詰電極の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化に寄与し得る、袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するための本発明の袋詰電極の製造装置は、電極を一対のセパレータによって挟持し前記一対のセパレータの外周を部分的に接合してなる。袋詰電極の製造装置は、前記一対のセパレータの間に前記電極を挟み込む積層部と、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータの端部同士を接合する接合部と、前記電極が挟み込まれ前記接合部によって端部同士が接合された前記一対のセパレータを搬送する搬送部と、を有する。前記接合部は、前記一対のセパレータの外周のうち前記搬送部によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部を少なくとも含むように接合する。

0008

上記目的を達成するための本発明の袋詰電極の製造方法は、電極を一対のセパレータによって挟持し前記一対のセパレータの外周を部分的に接合してなる。袋詰電極の製造方法は、前記一対のセパレータの間に前記電極を挟み込む積層工程と、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータの端部同士を接合する接合工程と、前記接合工程の後に、前記電極が挟み込まれた前記一対のセパレータを搬送する搬送工程と、を有する。前記接合工程において、前記一対のセパレータの外周のうち引き続いて行われる前記搬送工程において搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部を少なくとも含むように接合する。

発明の効果

0009

本発明によれば、一対のセパレータの外周のうち搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部を少なくとも含むように接合していることから、電極が挟み込まれた一対のセパレータを搬送するときにセパレータのめくれが発生せず、セパレータが折れ曲がることを防止できる。このため、セパレータが折れ曲がった袋詰電極を検出して不良品として取り除く検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0010

図1(A)は、袋詰電極を用いて構成したリチウムイオン二次電池を示す斜視図、図1(B)は、リチウムイオン二次電池を分解して示す分解斜視図である。
図2(A)は、袋詰電極の一例を示す図、図2(B)は、電極を一対のセパレータによって挟持する様子を模式的に示す斜視図である。
図2(A)に2点鎖線によって囲まれた部位3を拡大して示す図であり、セパレータを搬送するときに前方側となる部分に設けられた「角部」の説明に使用する説明図である。
袋詰電極の製造装置の要部を示す構成図である。
改変例に係る袋詰電極を示す図である。
他の改変例に係る袋詰電極を示す図である。
一対のセパレータの端部同士をテープ部材によって接合している様子を示す図である。

実施例

0011

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合誇張されており、実際の比率とは異なる。

0012

図1(A)は、袋詰電極20を用いて構成したリチウムイオン二次電池10を示す斜視図、図1(B)は、リチウムイオン二次電池10を分解して示す分解斜視図である。図2(A)は、袋詰電極20の一例を示す図、図2(B)は、電極40を一対のセパレータ30によって挟持する様子を模式的に示す斜視図である。図3は、図2(A)に2点鎖線によって囲まれた部位3を拡大して示す図であり、セパレータ30を搬送するときに前方側となる部分に設けられた「角部52」の説明に使用する説明図である。図4は、袋詰電極20の製造装置100の要部を示す構成図である。

0013

なお、図2(A)および図4に示される矢印aは、電極40が挟み込まれ端部同士が接合された一対のセパレータ30を搬送する搬送方向を示している。図2(A)および図4において図中右側が搬送方向の下流側であり、各部材における「前」といい、図中左側が搬送方向の上流側であり、各部材における「後」という。また、セパレータ30の外周のうち搬送する方向に沿って伸びる縁を「側方縁31」といい、搬送するときの前方側となるセパレータ30の縁を「前方縁32」、搬送するときの後方側となるセパレータ30の縁を「後方縁33」という。一対のセパレータ30の間に電極40が挟まれた積層体であって、セパレータ30の端部同士を接合する前の積層体を「ワーク」ともいう。

0014

図1(A)(B)を参照して、袋詰電極20を用いて構成した電気デバイスの一例としてのリチウムイオン二次電池10について説明する。リチウムイオン二次電池10は、充放電が行われる発電要素11を一対の外装材60によって封止して構成している。発電要素11は、袋詰電極20を有している。袋詰電極20は、正極または負極の電極40を一対のセパレータ30によって挟持し、一対のセパレータ30の外周を部分的に接合して形成している。本実施形態にあっては、正極を袋詰電極20としている。発電要素11は、袋詰電極20と、負極12とを交互に積層して構成している。セパレータ30は、ポリプロピレンなどの樹脂材料からなる薄膜である。外装材60は、例えば、薄肉アルミ板の両面に樹脂層を形成したラミネートフィルムなどから構成している。

0015

図2(A)(B)を参照して、電極40は、金属箔の両面に活物質を塗布した本体部41と、金属箔の一部から形成されるタブ部42と、を備えている。セパレータ30は、電極40の本体部41よりもやや大きい大きさを有している。電極40の本体部41のみを一対のセパレータ30によって挟み込み、電極40のタブ部42を外部に臨ませている。
一対のセパレータ30は、外周のうち搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合している。図2(A)に示す例では、一対のセパレータ30の外周を接合点50a〜50fの6か所において接合している。接合点50a、50bによって、セパレータ30の前方縁32に設けられた角部52を接合している。

0016

セパレータ30は、電池10の外装材60によって挟み込まれる突出部35を有している。突出部35を外装材60の間に挟んだ状態において外装材60を溶着することによって、正負極およびセパレータ30を積層した電極積層体が、外装材60の中において位置ずれすることを抑制する。

0017

なお、図2(A)において、セパレータ30の4辺のうち図中右側のタブ部42が突出する辺を「一辺36」といい、一辺36に向かい合い突出部35が設けられる辺を「他辺37」といい、一辺36と他辺37との間の辺を「第三の辺38」という。

0018

図3を参照して、本明細書において、一対のセパレータ30の外周のうち搬送するときに前方側となる部分に設けられた「角部52」の位置について説明する。セパレータ30同士を接合する「角部52」は、重ね合わされたセパレータ30のいわゆる口開きを抑え得る観点から設定することができる。「角部52」は、セパレータ30における2辺が交差することによって形成される角部を指している。搬送態様によっては、突出部35の端部も「角部52」となり得る(後述する図5図6を参照)。

0019

図4を参照して、袋詰電極20の製造装置100は、概説すると、電極40を一対のセパレータ30によって挟持し一対のセパレータ30の外周を部分的に接合する。袋詰電極20の製造装置100は、積層部200と、接合部300と、搬送部400と、を有している。積層部200は、一対のセパレータ30の間に電極40を挟み込む。接合部300は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30の端部同士を接合する。搬送部400は、電極40が挟み込まれ接合部300によって端部同士が接合された一対のセパレータ30を搬送する。そして、接合部300は、一対のセパレータ30の外周のうち搬送部400によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合している。本実施形態では、搬送部400は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を、一辺36の側が前方側となるように搬送する。そして、接合部300は、一辺36における両端の角部52を含むように接合している。以下、詳述する。

0020

積層部200は、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように積層する。積層部200は、一対のセパレータ30のそれぞれを保持する一対の円柱回転体である積層ドラム210、220と、一対の積層ドラム210、220の上流側に配置された電極搬入部230と、を含んでいる。一対の積層ドラム210、220の間に、ワークを挟持するニップ部215を形成している。ニップ部215の隙間寸法は、ワークの厚さによって適宜調整される。電極搬入部230は、所定形状に形成された電極40をニップ部215に接線方向に沿って送り込む

0021

電極搬入部230は、例えば、電極40を吸着して搬送自在な吸着装置231と、吸着装置231によって搬送されてきた電極40を支持する支持ローラ232と、電極40をニップ部215に接線方向に沿って送り込む一対の搬入ローラ233とを有している。吸着装置231は、垂直に下降して電極40を吸着し、電極40の略水平状態を維持したまま上昇した後、搬送方向の下流側に移動する。搬入ローラ233のそれぞれは、吸着装置231によって搬送された電極40に対して接近離反移動自在に設けられ、電極40を挟み込んで回転することによって電極40をニップ部215に接線方向に沿って送り込む。

0022

一対の積層ドラム210、220は、上下方向に対をなして配置され、それぞれが円柱形状を有している。一対の積層ドラム210、220は、搬送方向に直交しながら、所定の隙間を隔てて、回転軸が互いに平行に対向する態様で配置されている。積層ドラム210、220のそれぞれは、周面が、セパレータ30を保持する保持面211、221となっている。積層ドラム210、220は、所定形状に形成されたセパレータ30を周面上に保持しながら搬送する。

0023

積層ドラム210、220の保持面211、221にセパレータ30を保持する手段については特に限定されないが、吸引吸着あるいは静電吸着などを適用することができる。例えば、吸引吸着式にあっては、保持面211、221は、複数の空気吸引孔を有している。これら空気吸引孔から空気を吸引することによって、セパレータ30を保持面211、221に保持する。

0024

一対の積層ドラム210、220は、ニップ部215において搬送方向の前方に向けて同方向に回転する。すなわち、上側の積層ドラム210は、図4において反時計回り方向に回転することによって、保持面211に貼り付けられたセパレータ30をニップ部215に向けて搬送する。下側の積層ドラム220は、時計回り方向に回転することによって、保持面221に貼り付けられたセパレータ30をニップ部215に向けて搬送する。

0025

電極搬入部230が、積層ドラム210、220の回転と同期して、電極40を略水平状態に搬送してニップ部215に接線方向に沿って送り込む。一方、一対の積層ドラム210、220が、保持面211、221に貼り付けたセパレータ30を回転にしたがってニップ部215に送り込む。これにより、積層部200は、電極40および一対のセパレータ30を前方側から重ねて積層する。

0026

セパレータ30は、図示しないセパレータロールから順次繰り出されてくる連続したセパレータ部材34から切り出して形成している。一対の積層ドラム210、220のそれぞれには、セパレータ部材34を積層ドラム210、220との間で挟持するタイミングローラ212、222が配置されている。タイミングローラ212、222の作動を制御することによって、セパレータ部材34を積層ドラム210、220に送り出すタイミングの制御を行う。上側の積層ドラム210の上方に上側のセパレータカッター213を設け、下側の積層ドラム220の下方に下側のセパレータカッター223を設けている。タイミングローラ212、222がセパレータ部材34を積層ドラム210、220に送り出すと、セパレータ部材34が積層ドラム210、220の保持面211、221に貼り付いて搬送される。セパレータ部材34が所定位置まで搬送されたタイミングでセパレータカッター213、223を作動させることによって、セパレータ部材34から所定形状のセパレータ30が切り出される。

0027

接合部300は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30の一辺36における両端の角部52を含むように接合する。セパレータ30の一辺36の側は、袋詰電極20を搬送するときに前方側となる。

0028

本実施形態では、接合部300は、一対のセパレータ30を重ね合わせた方向に加圧する溶着治具301を有している。接合部300は、溶着治具301を角部52に重ねて一対のセパレータ30の端部同士を溶着する。接合部300は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30、つまりワークを挟んで向かい合って上下に一対設けてある。一対のセパレータ30の両面のそれぞれから接合することになるため、片面のみから接合する場合に比べて、均一な接合状態を作り出すことができる。また、セパレータ30の材質、特に、熱的な性質が異なるセパレータ30を適用する場合に、接合条件の最適化のための調整が容易となる。

0029

溶着治具301は、ワークに対して相対的に接近離反移動自在な溶着ヘッド302と、一対のセパレータ30の端部同士を溶着する溶着チップ303と、有している。溶着チップ303には、一方の側方縁31における接合点50a、50c、50eを形成する溶着チップ303と、他方の側方縁31における接合点50b、50d、50fを形成する溶着チップ303とが含まれる。溶着する手段については特に限定されず、熱溶着超音波溶着のいずれをも適用することができる。

0030

搬送部400は、電極40が挟み込まれ接合部300によって端部同士が接合された一対のセパレータ30、つまり袋詰電極20を搬送する。搬送部400は、袋詰電極20を、一辺36の側が前方側となるように搬送する。

0031

搬送部400は、例えばコンベア401を有し、袋詰電極20を、次工程の処理を行うステージに向けて搬送する。コンベア401は、吸着コンベアから構成することができる。コンベア401は、ローラに接続された駆動モータ402によって回転駆動される。なお、搬送部400としてコンベアを使用しているが、吸着ハンドなど他の搬送装置を使用してもよい。

0032

実施形態の作用について説明する。

0033

袋詰電極20の製造手順は、概説すると、積層工程と、接合工程と、搬送工程と、を有している。積層工程において、一対のセパレータ30の間に電極40を挟み込む。接合工程において、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30の端部同士を接合する。この接合工程においては、一対のセパレータ30の外周のうち引き続いて行われる搬送工程において搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合する、そして、搬送工程において、接合工程の後に、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30、つまり袋詰電極20を搬送する。以下、詳述する。

0034

積層部200は、積層ドラム210、220のニップ部215からワークを送り出す。ワークは、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように、電極40および一対のセパレータ30が積層されている(積層工程)。

0035

接合部300は、図2(A)に示すように、一対のセパレータ30の一辺36における両端の角部52を含むように接合する(接合工程)。このとき、接合部300の溶着治具301は、一対のセパレータ30の一辺36を、一対のセパレータ30を重ね合わせた方向(図4において上下方向)に加圧する。接合部300は、溶着治具301を角部52に重ねて一対のセパレータ30の端部同士を溶着する。これにより、ワークに対するセパレータ30同士の接合が終了し、袋詰電極20が製造される。

0036

そして、搬送部400は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30、つまり袋詰電極20を、一辺36の側が前方側となるように搬送する(搬送工程)。

0037

その後、図示しない後の工程において、正極の袋詰電極20と、それと対極の負極12、正極の袋詰電極20とを交互に積層することによって、電池セルを製造する。

0038

本実施形態では、一対のセパレータ30の一辺36における両端の角部52を含むように接合し、一対のセパレータ30の一辺36の側が前方側となるように袋詰電極20を搬送する。このため、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を搬送するときにセパレータ30のめくれが発生せず、セパレータ30が折れ曲がることを防止できる。このため、セパレータ30が折れ曲がった袋詰電極20を検出して不良品として取り除く検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極20の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

0039

以上説明したように。本実施形態によれば、袋詰電極20の製造装置100は、積層部200と、接合部300と、搬送部400と、を有し、接合部300は、一対のセパレータ30の外周のうち搬送部400によって搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合している。また、袋詰電極20の製造方法は、積層工程と、接合工程と、搬送工程と、を有し、接合工程において、一対のセパレータ30の外周のうち引き続いて行われる搬送工程において搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合している。

0040

このように構成することによって、一対のセパレータ30の外周のうち搬送するときに前方側となる部分に設けられた角部52を少なくとも含むように接合していることから、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を搬送するときにセパレータ30のめくれが発生せず、セパレータ30が折れ曲がることを防止できる。このため、セパレータ30が折れ曲がった袋詰電極20を検出して不良品として取り除く検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極20の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

0041

接合部300は、一対のセパレータ30を重ね合わせた方向に加圧する溶着治具301を有し、溶着治具301を角部52に重ねて一対のセパレータ30の端部同士を溶着している。また、接合工程において、一対のセパレータ30を重ね合わせた方向に溶着治具301によって加圧し、溶着治具301を角部52に重ねて一対のセパレータ30の端部同士を溶着している。

0042

このように構成することによって、熱溶着や超音波溶着などの溶着技術を適用して、一対のセパレータ30の端部同士を簡単に接合できる。

0043

積層部200は、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように積層し、搬送部400は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を、一辺36の側が前方側となるように搬送している。この場合において、接合部300は、一辺36における両端の角部52を含むように接合している。また、積層工程において、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように積層し、搬送工程において、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を、一辺36の側が前方側となるように搬送している。この場合において、接合工程は、一辺36における両端の角部52を含むように接合している。

0044

このように構成することによって、タブ部42が設けられた一辺36の側を前方側にして搬送する態様において、セパレータ30のめくれが発生せず、セパレータ30が折れ曲がることを防止できる。このため、検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極20の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

0045

(改変例)
一対のセパレータ30の端部同士を接合する態様、および袋詰電極20を搬送する態様は上述した実施形態における態様に限定されるものではなく、次のように改変することができる。

0046

図5は、改変例に係る袋詰電極20を示す図である。図5における矢印aは、袋詰電極20を搬送する搬送方向を示している。

0047

積層部200は、実施形態と同様に、電極40および一対のセパレータ30を、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように積層する。搬送部400は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を、一辺36に向かい合い突出部35が設けられる他辺37の側が前方側となるように搬送する。このような搬送態様の場合には、接合部300は、他辺37における両端の角部52と、突出部35における両端の角部52とを含むように接合する。図5に示す例では、一対のセパレータ30の外周を接合点50g〜50nの8か所において接合している。接合点50g、50jによって、セパレータ30の前方縁32に設けられた両端の角部52を接合し、接合点50h、50iによって、セパレータ30の前方縁32に設けられた突出部35における両端の角部52を接合している。

0048

このような接合態様および搬送態様の場合においても、袋詰電極20を搬送するときにセパレータ30のめくれが発生せず、セパレータ30が折れ曲がることを防止できる。このため、検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極20の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

0049

図6は、他の改変例に係る袋詰電極20を示す図である。図6における矢印aは、袋詰電極20を搬送する搬送方向を示している。

0050

積層部200は、実施形態と同様に、電極40および一対のセパレータ30を、電極40のタブ部42が一対のセパレータ30の一辺36から突出するように積層する。搬送部400は、電極40が挟み込まれた一対のセパレータ30を、一辺36と一辺36に向かい合い突出部35が設けられる他辺37との間の第三の辺38の側が前方側となるように搬送する。このような搬送態様の場合には、接合部300は、第三の辺38における両端の角部52と、突出部35において第三の辺38に近い方の角部52とを含むように接合する。図6に示す例では、一対のセパレータ30の外周を接合点50o〜50uの7か所において接合している。接合点50p、50rによって、セパレータ30の前方縁32に設けられた両端の角部52を接合し、接合点50oによって、セパレータ30の前方縁32に設けられた突出部35において第三の辺38に近い方の角部52を接合している。

0051

このような接合態様および搬送態様の場合においても、袋詰電極20を搬送するときにセパレータ30のめくれが発生せず、セパレータ30が折れ曲がることを防止できる。このため、検査工数が不要であり、廃棄に伴う材料費の増大という問題も生じない。この結果、袋詰電極20の製造の効率化を図り、もって、電池全体の製造の効率化を図ることができる。

0052

上述した実施形態では、一対のセパレータ30の端部同士を溶着によって接合しているが、接合する手段については溶着に限定されない。圧着接着または溶接の手段を適用することができる。さらに、図7に示すように、テープ部材を用いて接合することができる。

0053

図7は、一対のセパレータ30の端部同士をテープ部材310によって接合している様子を示す図である。

0054

袋詰電極20の製造装置100における接合部300は、一対のセパレータ30の外側からテープ部材310を角部52に重なるように貼り付けて一対のセパレータ30の端部同士を接合する。接合部300は、テープ部材310を巻回した貼り付けローラ311を有する。貼り付けローラ311は、一対のセパレータ30の外側からテープ部材310を押えつつ回転移動し、テープ部材310を角部52に重なるように貼り付ける。

0055

このようなテープ部材310を貼り付ける技術を適用して、一対のセパレータ30の端部同士を簡単に接合できる。

0056

10リチウムイオン二次電池、
20袋詰電極、
30セパレータ、
31側方縁、
32 前方縁、
33後方縁、
35 突出部、
36一辺、
37 他辺、
38 一辺と他辺との間の第三の辺、
40電極、
42タブ部、
50a〜50u接合点、
52 角部、
60外装材、
100製造装置、
200 積層部、
210、220積層ドラム、
230 電極搬入部、
300接合部、
301溶着治具、
302溶着ヘッド、
303溶着チップ、
310テープ部材、
311 貼り付けローラ、
400 搬送部。

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