JP2002157997A - 折り畳み型リチウム電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な工程で製造でき、正負極シートには各一
カ所電極ターミナルを取り付けるだけで済み、デンドラ
イトの発生を抑制する折り畳み型リチウム電池の製造方
法を提供する。 【解決手段】長尺の負極集電体の両面に帯状未塗工部７
を設けて活物質４を塗工して負極シート１を作製する。
その両面にセパレータ９を接着剤を介して積層する。さ
らにその上に負極の帯状未塗工部７より幅広の活物質の
帯状未塗工部８を設けた短冊状の正極シート２を接着剤
を介して積層する。負極の活物質塗工端部が正極の活物
質未塗工の部分に張り出すように位置付けられて積層さ
れている。隣接する正極シート２の間１３を切断して、
正負の電極ターミナルを取り付けて、帯状未塗工部７、
８のところで折り畳んで、折り畳み型リチウム電池を作
製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、折り畳み型リチウ
ム電池の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話やノート型コンピュータ
等携帯型の電子機器の小型化、高機能化が進み、長時間
使用したいという要望も大きくなっている。そのため、
こういった電子機器に用いられる電源にも小型、軽量、
薄型、大容量、高電圧といった特性が求められている。
このような電池として、シート状リチウム電池を挙げる
ことができる。

【０００３】シート状リチウム電池は、基本的には、正
負両極シートの間にセパレータと電解質を介在させた状
態で適当な外装シートにて封止した構造を有している。
セパレータと電解質には、両者の機能を一つに兼ね備え
ている固体あるいはゲル状電解質と、セパレータに液体
電解質を含浸させたものとがある。シート状リチウム電
池はこのような構造をしているので、薄くできる、積み
重ねられる、缶がないので軽い、形状を自由にできる、
といった特長を有している。

【０００４】このようにシート状リチウム電池は優れた
特性を有しているが、特開平１０−１７２５６５号公報
に示されているような正負極シートをそれぞれ１枚ずつ
積層した電池は、容量を大きくするためには面積を大き
くする必要がある。小さな面積で大容量とするためには
正負極シートを複数枚積層すれば良く、このようなやり
方としては、１）小片に打ち抜いた正負極シートを複数
枚積層する方法、２）一方のシートを長尺とし、他方の
シートを小片に打ち抜いて長尺シートの上に並べて折り
畳んで重ねる方法とが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１）の
方法では、正負極シートがずれやすく、製造工程でのハ
ンドリングが難しい。また、一枚一枚小片に打ち抜いて
取り扱うのは非常に手間がかかり、各小片に電極ターミ
ナルを取り付ける必要がありコストがかかる。

【０００６】２）の方法では、１）の方法に比べずれと
手間とは半減するが、本質的には変わっておらず、ま
た、負極シートを長尺とすると折り曲げ部で活物質が欠
落してデンドライトが発生する恐れがある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、簡単な工程で製
造でき、正負極シートには各一カ所電極ターミナルを取
り付けるだけで済み、デンドライトの発生を抑制する折
り畳み型リチウム電池の製造方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、長尺の一方の電極シートの両面に、矩形の短冊状
の他方の電極シートを積層して短冊状に切断して折り畳
んで作製する折り畳み型リチウム電池の製造方法におい
て、折り曲げ部は両方の電極シートとも活物質の帯状未
塗工部とし、帯状未塗工部の幅は正極の方を負極より大
きくして、負極の活物質塗工端部が正極の活物質未塗工
の部分に対向するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１にかかる発明は、集
電体の両面に活物質を塗工して長尺の負極シートを作製
する工程と、集電体の片面に活物質を塗工して、対向す
る一組の辺が上記負極シートの幅と略同じ長さの矩形で
ある正極シートを作製する工程と、上記正極シートの上
記対向する一組の辺を上記負極シートの長手方向に直交
させて、複数の該正極シートを隣接する正極シートとの
間に隙間が存在するように該負極シートの両面の同じ位
置に並べて積層する工程と、隣接する上記正極シートの
隙間の位置で上記負極シートを切断する工程と、上記切
断した積層シートを折り畳む工程と、を包含する折り畳
み型リチウム電池の製造方法であって、上記負極シート
作製工程では、幅方向の中間部に長手方向に帯状の活物
質が存在しない帯状未塗工部を表裏同じ位置に１つ以上
形成するように活物質を塗工し、上記正極シート作製工
程では、上記対向する一組の辺の間をつなぐように、か
つ、上記負極シートと積層したときに上記帯状未塗工部
と略同じ位置となるように、負極シートの帯状未塗工部
よりも幅広の帯状未塗工部を形成するよう活物質を塗工
し、上記積層工程では、上記負極シートと上記正極シー
トとを互いに活物質塗工面を対向させ間にセパレータを
介在させて、負極シートの活物質塗工端部は正極シート
の活物質の未塗工部に対向するように積層し、上記折り
畳み工程では、上記帯状未塗工部を折って畳むことを特
徴とする折り畳み型リチウム電池の製造方法である。

【００１０】このような構成であれば、負極シートの両
面に正極シートを一枚ずつ積層したシート状電池を折り
畳んで電池を製造するので、簡単な工程で製造でき、シ
ート間のずれも少なくて済む。また、負極活物質の塗工
端部は正極活物質の未塗工部分に対向するように積層さ
れるので、負極活物質は正極活物質に対して常に等量以
上に存在するように設計できて、デンドライトの発生が
抑制される。

【００１１】また、集電体の両面に活物質を塗工して長
尺の正極シートを作製する工程と、集電体の片面に活物
質を塗工して、対向する一組の辺が上記正極シートの幅
と略同じ長さの矩形である負極シートを作製する工程
と、上記負極シートの上記対向する一組の辺を上記正極
シートの長手方向に直交させて、複数の該負極シートを
隣接する負極シートとの間に隙間が存在するように該正
極シートの両面の同じ位置に並べて積層する工程と、隣
接する上記負極シートの隙間の位置で上記正極シートを
切断する工程と、上記切断した積層シートを折り畳む工
程と、を包含する折り畳み型リチウム電池の製造方法で
あって、上記正極シート作製工程では、幅方向の中間部
に長手方向に帯状の活物質が存在しない帯状未塗工部を
表裏同じ位置に１つ以上形成するように、かつ、積層時
の上記負極シート間の隙間と対向する位置に該隙間より
も幅広の幅方向の帯状未塗工部を形成するように活物質
を塗工し、上記負極シート作製工程では、上記対向する
一組の辺の間をつなぐように、かつ、上記正極シートと
積層したときに該正極シートの上記長手方向の帯状未塗
工部と略同じ位置となるように、正極シートの長手方向
の帯状未塗工部よりも幅狭の帯状未塗工部を形成するよ
う活物質を塗工し、上記積層工程では、上記負極シート
と上記正極シートとを互いに活物質塗工面を対向させて
間にセパレータを介在させて、負極シートの活物質塗工
端部は正極シートの活物質の未塗工部に対向するように
積層し、上記折り畳み工程では、上記帯状未塗工部を折
って畳むことを特徴とする折り畳み型リチウム電池の製
造方法であっても良い。

【００１２】このような構成であれば、正極シートの両
面に負極シートを一枚ずつ積層して折り畳んで電池を製
造するので、簡単な工程で製造でき、シート間のずれも
少なくて済む。また、負極活物質の塗工端部は正極活物
質の未塗工部分に対向するように積層されるので、デン
ドライトの発生が抑制される。

【００１３】次に請求項２にかかる発明は、上記積層工
程では、上記正極シートとセパレータ、および上記負極
シートとセパレータとを接着剤で接着することを特徴と
する請求項１記載の折り畳み型リチウム電池の製造方法
である。

【００１４】このような構成であれば、積層された正負
極シートがずれることがなく、工程中のハンドリングが
容易になる。

【００１５】次に請求項３にかかる発明は、上記積層工
程では、積層した上記正極シートと上記負極シートの上
記帯状未塗工部を熱圧着することを特徴とする請求項１
記載の折り畳み型リチウム電池の製造方法である。

【００１６】このような構成であれば、圧着工程を追加
するだけで簡便に積層された正負極シートがずれないよ
うにすることでき、工程中のハンドリングが容易にな
る。

【００１７】次に請求項４にかかる発明は、上記正極シ
ートおよび負極シートには、それぞれ正極ターミナルお
よび負極ターミナルが一つずつ取り付けられていること
を特徴とする請求項１〜３記載の折り畳み型リチウム電
池の製造方法である。

【００１８】このような構成であれば、正極シートも負
極シートもそれぞれ連なった一枚のシートからなってい
るので、電極ターミナルを一つずつ設ければよく工程が
簡略化される。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述の構成であるので、以下
に述べる効果を奏する。

【００２０】一方の電極シートの両面に、他方の電極シ
ートを矩形片として積層し折り畳んで電池を作製してい
るので、各電極シートを小片に打ち抜いて重ねる必要が
無く、工程数を減らすことができる。また、工程中での
ハンドリング性が向上する。

【００２１】電極シートには、活物質の帯状未塗工部が
設けられて、その部分で折り曲げられるので、折り曲げ
加工を容易に行うことができ、折り曲げによる活物質の
欠落を抑制できる。そのため、電池の製品歩留まりが向
上し、コストが下がる。

【００２２】負極の活物質塗工端部が正極の活物質未塗
工の部分に対向するように負極シートと正極シートとを
積層するので、デンドライトの発生を抑制できて電池の
充放電サイクル特性を向上することができる。

【００２３】正極シートとセパレータ、負極シートとセ
パレータとを接着剤で接着するので、積層されたシート
は、ずれることがなく、工程中でのハンドリングが非常
に容易になり、ずれによる不良発生を抑制できる。

【００２４】積層した正極シートと負極シートの活物質
の帯状未塗工部を熱圧着するので、簡便な方法で積層し
たシート同士を付着させてずれないようにできる。その
ため、工程中でのハンドリングが非常に容易になり、ず
れによる不良発生を抑制できる。

【００２５】正極シートおよび負極シートには、それぞ
れ正極ターミナルおよび負極ターミナルが一つずつ取り
付けられているので、電極ターミナルの取付数は最低限
で済んで工程は簡略化されコストも下がる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２７】−第一の実施の形態− 図１に第一の実施の形態にかかるリチウム電池の折り畳
む前の断面の模式図を示す。この図は、長尺電極シート
の幅方向の断面図である。

【００２８】本実施の形態は、負極シート１の両面にセ
パレータ９を積層し、さらにその外側に正極シート２を
積層した構造となっている。負極シート１とセパレータ
９、正極シート２とセパレータ９との間は、図示を省略
しているが、接着剤によって接着されている。

【００２９】次に電池を構成している各構成物について
説明をする。

【００３０】負極シート１は、長尺の負極集電体３の両
面に負極の活物質４を塗工して形成されている。負極集
電体３としては、銅、ニッケル、銀、ＳＵＳなどの導電
性金属の、厚さ５〜１００μｍ、特に８〜５０μｍの箔
や穴あき箔、厚さ２０〜３００μｍ、特に２５〜１００
μｍのエキスパンドメタルやメッシュメタルなどが好ま
しい。負極の活物質４は、炭素質材料であって、各種の
天然黒鉛や人造黒鉛、例えば、繊維状黒鉛、鱗状黒鉛、
球状黒鉛などの黒鉛類を好ましく挙げることができる。
このような黒鉛類にポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ビニリデンフルオライド、ポリエチレン、エチレン−プ
ロピレン−ジエン系ポリマーなどの結着剤を混合して負
極集電体３の両面に塗工する。負極の活物質４の層厚み
は、２０〜５００μｍが好ましく、５０〜２００μｍが
さらに好ましい。

【００３１】セパレータ９は、正極と負極の短絡を防い
で、イオン電導性を有しているものであればどのような
ものでも構わないが、取り扱い易さ、電気特性や電解液
に対する安定性の観点などからポーラスなポリマフィル
ムであることが好ましい。セパレータ９として用いられ
るポリマフィルムを構成するポリマとしては、例えば、
ポリスチレン、ポリブタジエンおよびそれらの共重合
体、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレンオ
キサイド誘導体、前記誘導体を含むポリマ、ポリアクリ
ロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンカ
ーボネート、ポリビニリデンフルオライド、ビニリデン
フルオライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体
などを挙げることができる。このようなポリマを適当な
溶剤に溶解させて、成膜、乾燥させてフィルムとする。
なお、フィルム成膜用の溶液に可塑剤等の添加剤を加え
ても良い。このようにしてポーラスなセパレータ９を作
製する。セパレータ９の厚みは５〜１００μｍが好まし
く、２０〜６０μｍであると電池特性が良好となり、さ
らに好ましい。

【００３２】なお、図には示していないが、電池として
完成したときには、セパレータ９には非水系の電解液が
含浸されている。このような電解液には、塩類を有機溶
媒に溶解させた電解液を使用することできる。このよう
な塩類としては、ＬｉＣｌＯ ₄、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＰ
Ｆ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＡｌＣｌ₄、Ｌｉ（ＣＦ₃Ｓ
Ｏ₂）₂Ｎなどが例示され、これらの一種あるいは二種以
上の混合物が使われる。有機溶媒としては、エチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチ
ロラクトン、１，２−ジメトキシメタン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、テトラヒドロフラン、１，３−ジオ
キソラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテルなどが例示され、これらの一種あるいは二種以上
の混合物を使用することができる。

【００３３】また、セパレータ９として、正極シート２
と負極シート１とを実質的に隔離している公知の固体電
解質層を用いてもよい。

【００３４】電極シート１、２とセパレータ９とを接着
している接着剤は、活物質４、５とセパレータ９の両方
に接着性を示す物質であればどのようなものでも構わな
いが、溶液型接着剤であって塗布乾燥後にポーラスにな
るものが好ましい。特に、セパレータ９を構成するポリ
マと同じポリマを主成分とする接着剤が好ましい。例え
ば、ポリビニリデンフルオライドをメチルアセトアミド
に溶解させた溶液型の接着剤を用いることで、乾燥後に
接着剤層は、イオン透過性を有し、Ｌｉイオンが移動す
ることでイオン電導性を有するようになる。接着剤の厚
みは、乾燥後で５〜１００μｍが好ましく、２０〜４０
μｍであれば接着性とイオン電導性のバランスが良いの
でさらに好ましい。また、負極側と正極側とに同じ接着
剤を用いても良いし、別の接着剤を用いても良い。

【００３５】正極シート２は、正極の集電体６の片面に
正極の活物質５が塗工されて作製されて、活物質５塗工
面が負極シート１に向かい合うように配置されている。
正極集電体６を構成する材質としては、アルミニウム、
アルミニウム合金、チタンなどの導電性金属の、厚さ１
０〜１００μｍ、特に１５〜５０μｍの箔や穴あき箔、
厚さ２５〜３００μｍ、特に３０〜１５０μｍのエキス
パンドメタルやメッシュメタルなどを好ましく挙げるこ
とができる。さらに、接着剤を乾燥させるときに溶剤ガ
スを正極集電体６表面から放出させることができるよう
に、穴あき箔、エキスパンドメタル、メッシュメタルで
あることがより好ましい。

【００３６】正極の活物質５としては、負極との電位差
が少なくとも１Ｖであるもの、例えば、Ｖ₂Ｏ₅、ＭｎＯ
₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉ_0.5Ｃｏ_0.5Ｏ
₂、ＬｉＮｉＯ₂、Ｌｉ−Ｃｏ−Ｐ系複合酸化物（ＬｉＣ
ｏ_0.5Ｐ_0.5Ｏ₂、ＬｉＣｏ_{0. 4}Ｐ_0.6Ｏ₂、ＬｉＣｏ_0.6Ｐ
_0.4Ｏ₂、ＬｉＣｏ_0.3Ｎｉ_0.3Ｐ_0.4Ｏ₂、ＬｉＣｏ_0.2Ｎ
ｉ_0.2Ｐ_0.6Ｏ₂など）、ＴｉＳ₂、ＭｏＳ₂、ＭｏＯ₃など
が挙げられる。これらのうちでも電池の起電力や充放電
電圧を特に高くすることができるＬｉ−Ｃｏ系複合酸化
物が特に好ましい。このような活物質にポリテトラフル
オロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチ
レン、エチレン−プロピレン−ジエン系ポリマーなどの
結着剤を混合して塗工する。正極の活物質５の層厚み
は、２０〜５００μｍが好ましく、５０〜２００μｍが
さらに好ましい。

【００３７】次に電池の構造について説明をする。負極
集電体３は、電池の積層構造部分から図１の右方に突き
出している部分１１を有する。これは、電極ターミナル
を取り付ける部分である。正極集電体６は、負極の突き
出している部分１１とは逆方向の左方に突き出している
部分１２を有していて、これはやはり電極ターミナルを
取り付ける部分である。

【００３８】負極シート１には、幅方向（図では左右の
方向）の中間部に、帯状未塗工部７が設けられていて、
正極シート２の略同じ位置にも帯状未塗工部８が設けら
れている。この帯状未塗工部７、８は、正極側８の方が
負極側７の方よりも幅が広い。そして、断面で見たとき
に正極側未塗工部８の幅の内側に負極側未塗工部７が位
置するように負極シート１と正極シート２とが積層され
ている。即ち、負極の活物質塗工端部が正極の活物質未
塗工の部分に対向するように位置付けられて積層されて
いる。この位置関係は幅方向の端部２１、２２でも成立
している。両極の活物質がこのような位置関係になって
いると、負極の活物質塗工端部では、対応する正極の活
物質が負極の活物質より少ないので、充放電を繰り返し
たときに負極側にデンドライトが発生する恐れが無い。

【００３９】帯状未塗工部７、８の形成方法は、特に限
定されない。例えば、活物質をロールコータで塗工する
場合は、コーティングロールに彫刻を施して、帯状未塗
工部に対応する部分を凸状にしてその部分だけ塗工され
ないようにしたり、あるいはドクターの方に凹凸を設け
て未塗工部を作ったり、または塗工後に塗工液を取り除
いて未塗工部を設けてもよい。ダイコーティングの場合
は、ダイの一部を塞いで未塗工部を作るのが簡単でよ
い。

【００４０】正極シート２の帯状未塗工部８の幅と負極
シート１の帯状未塗工部７の幅との関係は、前者の方が
後者よりも１ｍｍ以上広いことが好ましい。１ｍｍより
狭いと負極シート１と正極シート２とを積層するときに
位置合わせするのが困難である。１．５ｍｍ以上広いと
積層するときの位置合わせが素早く行えて、より好まし
い。幅の差の上限は材料の有効利用の点から、４ｍｍ程
度である。

【００４１】シート状の電池を活物質の帯状未塗工部
７、８で折って、折り畳み型の電池とする。この時図１
では折り曲げると活物質４、５にも折り曲げの力がかか
って、欠落してしまうように見える。しかしこれは説明
のために各構成要素を厚く模式的に描いたためにそう見
えるのであって、実際には図２のように活物質の厚みに
比べて帯状未塗工部の幅は、ずっと大きい。そのため、
折り曲げに際して活物質が欠落することはないし、帯状
未塗工部は活物質がないために容易に折れ曲がる。

【００４２】次に図３〜１１で本実施の形態の折り畳み
型電池の製造方法の一例を説明する。なお、本発明の製
造方法はこの方法に限定されるものではない。

【００４３】図３に負極シート１、セパレータ９、正極
シート２を積層した本実施形態の製造工程途中の長尺の
シート状電池の平面図を示す。長尺の負極シート１は、
集電体の両面に活物質４が塗工されていて、長手方向に
延びる帯状未塗工部７が両面の同じ位置にそれぞれ４カ
所設けられている。なお、図３では裏面側は示していな
い。負極シート１の幅方向の一方の端部には、負極ター
ミナルを取り付けるための活物質未塗工部１１が設けら
れている。負極シート１の上にはセパレータ９が積層さ
れている。セパレータ９は活物質４の塗工幅よりも幅広
で、活物質４を全て覆うように積層されている。負極シ
ート１とセパレータ９とは接着剤によって接着されてい
るが、接着剤は負極シート１とセパレータ９とのどちら
に塗布しても構わない。表面粗さが大きい負極シート１
の活物質層４に塗布することが好ましい。

【００４４】セパレータ９の上には、短冊状の矩形片で
ある正極シート２が活物質塗工側をセパレータ９に向け
て積層されている。セパレータ９と正極シート２との間
も接着剤により接着されていて、接着剤はどちらに塗布
しても良いが、やはり正極シート２の活物質層上に塗布
することが好ましい。このように、負極シート１とセパ
レータ９、正極シート２とセパレータ９とが接着剤で接
着されているので、以後の工程でシート間がずれること
がなく、ハンドリングが容易となる。

【００４５】矩形片である正極シート２の作製方法は特
に限定されないが、一例を挙げると、まず負極シート１
と同じように長尺の集電体の片面に活物質が塗工されて
長手方向に帯状未塗工部８が設けられ、幅方向の一方の
端部には正極ターミナルを取り付けるための活物質未塗
工部１２が設けられる。この時正極集電体は負極集電体
と略同幅である。それから、所定の幅になるよう幅方向
に切断され矩形片となる。この切断辺は負極シート１の
幅と略同じ長さであって、対向するこの切断辺の間をつ
なぐように帯状未塗工部８が形成されている。この正極
シート２の切断された辺を負極シート１の長手方向に直
交するようにして、セパレータ９の上に隣同士が所定の
隙間をあけるよう並べられて積層される。なお、この時
上述のように、負極の活物質塗工端部が正極の活物質未
塗工の部分に対向するように位置付けられて積層されて
いる。隣接する正極シート２の隙間は、材料の有効利用
のため狭い方がよいが、積層位置精度や後工程での切断
精度等によって決まる。

【００４６】なお、積層の方法は特に限定されないが、
一例として、負極シート１の両面にセパレータ９を接着
し、それから、接着剤を塗布した正極シート２をセパレ
ータ９上に並べて、接着・積層する方法が挙げられる。

【００４７】図３には、表側から見える構成物だけを示
しているが、裏面側にも同じ位置に同じ構成物が存在し
ている。

【００４８】正極シート２を積層後、隣接する正極シー
ト２の隙間１３の位置で負極シート１を幅方向に切断す
る。切断した一枚のシート状電池を図４に示す。このシ
ート状電池を帯状未塗工部７、８に対応した折り目１５
にて折って畳むのであるが、その前に図５に示すよう
に、負極ターミナル１７と正極ターミナル１６とを取り
付ける。正極ターミナル１６は図１１に示すように、表
裏２枚の正極集電体の活物質未塗工部１２、１８の間に
挟まれて固定されている。なお、電極ターミナル１６、
１７の取付時期は、折り畳んだ後でも良く、特に限定さ
れない。

【００４９】本実施の形態では、折り目１５が４つあっ
て５つのシート単位が重なって製品電池となる。従来の
方法であれば、正極と負極の小片を、多いときは１５
枚、少ないときで正極小片１０枚と負極シート１枚の計
１１枚、積み重ねなければならないが、本実施の形態で
は３枚のシートを積層するだけで済んでいる。図５に示
すシートを折り目１５で折り畳んでいくとき、隣接する
折り目１５は折る方向を反対にして図６に示すように、
ジグザグになるようにする。既に説明した通り、折り目
１５には活物質が塗工されていないので、小さな力で折
ることができ、折り畳みの工程は簡単に行うことができ
る。

【００５０】折り畳み終わった電池を図７に示す。次に
負極ターミナル１７および負極ターミナル１７の取り付
けられた負極シート１の上に、絶縁テープ３１を貼り合
わせる（図８）。そして、正極ターミナル１６が取り付
けられている正極シート２の部分を図８のＡ−Ａ線に沿
って図中の上側へ向けて折って畳む。さらに、絶縁テー
プ３１の張られた負極シート１の部分を図８中Ｂ−Ｂ線
に沿って絶縁シート３１が内側になるように折り畳む。
これらを折り畳んだ状態が図９である。負極ターミナル
１６と正極ターミナル１７とが、同じ面側に配置されて
いるので、後工程での取り扱いが容易である。次に電池
の周囲に粘着テープ３２を巻き付けて固定し、重なり状
態を保持させる。この後、プラスチックフィルム等で外
装し、場合によっては電解液を含浸させて、密閉して製
品電池とする。

【００５１】−第二の実施の形態− 第二の実施の形態にかかる電池の構造を図１２、１３に
示す。第二の実施の形態は第一の実施の形態と違って、
正極シート２は、両面に活物質５が塗工されていて、電
池の中心部分に置かれている。そして、負極シート１
は、片面に活物質４が塗工されていて、活物質層４側が
セパレータ９を介して正極シート２の両面に積層されて
いる。

【００５２】本実施の形態に関しても、負極の活物質塗
工端部が正極の活物質未塗工の部分に対向するように位
置付けられて積層されている。幅方向の端部２３、２４
においてもこの関係は成り立っている。この位置関係を
保持することで、デンドライトの発生を抑制できる。な
お、電極シートの幅方向切断部においても、活物質のこ
のような位置関係が成り立つようにするために、積層時
の負極シート１間の隙間と対向する位置にも正極シート
２に幅方向に正極の活物質５の帯状未塗工部を設ける。
この帯状未塗工部は、負極シート１間の隙間よりも幅広
であって、活物質塗工後に活物質を取り除いて設けても
よいし、彫刻ロールによるコーティング等で設けてもよ
い。また、図１３に示すように実際の帯状未塗工部７、
８は活物質層４、５の厚み比べて十分に幅が広いので、
活物質の欠落が生じることなくこの帯状未塗工部７、８
において折り曲げることができる。

【００５３】図１２に示すシート状電池の製造方法、お
よび折り畳み型製品電池の製造方法については、第一の
実施の形態において、正を負と、負を正と読み替えれば
そのまま適用できる。但し、負極の活物質塗工端部が正
極の活物質未塗工の部分に対向するように位置付けられ
る位置関係は変更されない。

【００５４】−第三の実施の形態− 本実施の形態は、第一の実施の形態において、負極シー
ト１とセパレータ９、正極シート２とセパレータ９との
間を接着剤で接着する代わりに、負極シート１の活物質
帯状未塗工部７と正極シート２の活物質帯状未塗工部８
とを熱圧着した形態である。図１４に熱圧着した部分２
０の断面図を示す。セパレータ９をポリマフィルムとす
ることにより、セパレータ９が接着剤となって熱圧着で
負極集電体３と正極集電体６とを接着することができ
る。熱圧着のやり方は、図３において、帯状未塗工部
７、８の部分を例えば、幅狭の加熱ローラで表裏から挟
み込んで、加熱加圧すればよいが、熱圧着方法はこの方
法に限定されない。

【００５５】このように熱圧着することで、正極シート
２と負極シート１とは、ずれることがないし、熱圧着部
分が折り目になるので、折り畳みが容易に行える。な
お、活物質の存在する部分を熱圧着すると、活物質層が
破壊されたり、セパレータ９が非ポーラスな構造となる
ので好ましくない。

【００５６】

【実施例】 【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施の形態にかかるリチウム電池の折り
畳み前シートの断面模式図

【図２】第一の実施の形態にかかるリチウム電池のシー
ト折り曲げ部の拡大図

【図３】第一の実施の形態にかかるリチウム電池の長尺
シートの切断前の平面図

【図４】第一の実施の形態にかかるリチウム電池の切断
後のシート状電池の平面図

【図５】図４のシート状電池に電極ターミナルを取り付
けた図

【図６】シート状電池の折り畳み図

【図７】折り畳み後の電池平面図

【図８】折り畳み後の電池に絶縁テープを貼り付けた平
面図

【図９】ターミナル部を畳み込んだ折り畳み後の電池平
面図

【図１０】粘着テープを巻き付けて固定した折り畳み後
の電池平面図

【図１１】図６のＡ部の拡大図

【図１２】第二の実施の形態にかかるリチウム電池の折
り畳み前シートの断面模式図

【図１３】第二の実施の形態にかかるリチウム電池のシ
ート折り曲げ部の拡大図

【図１４】第三の実施の形態にかかるリチウム電池のシ
ート折り曲げ部の拡大図

【符号の説明】

１ 負極シート ２ 正極シート ３ 負極集電体 ４ 負極活物質 ５ 正極活物質 ６ 正極集電体 ７ 負極活物質の帯状未塗工部 ８ 正極活物質の帯状未塗工部 ９ セパレータ １１ 負極ターミナル取付部（活物質未塗工部） １２ 正極ターミナル取付部（活物質未塗工部） １５ 折り目 １６ 正極ターミナル １７ 負極ターミナル ２０ 熱圧着部 ２１ 活物質塗工端部 ２２ 活物質塗工端部 ２３ 活物質塗工端部 ２４ 活物質塗工端部 ３１ 絶縁テープ ３２ 粘着テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H022 AA09 CC05 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ04 BJ12 BJ15 CJ04 CJ05 CJ22 DJ04 DJ05 DJ07 HJ04 HJ12 5H050 AA19 BA17 CA07 CA08 CA09 CA11 CB07 CB08 DA02 DA03 DA04 DA19 DA20 FA02 FA06 GA04 GA07 GA22 HA04 HA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電体の両面に活物質を塗工して長尺の
   負極シートを作製する工程と、 集電体の片面に活物質を塗工して、対向する一組の辺が
   上記負極シートの幅と略同じ長さの矩形である正極シー
   トを作製する工程と、 上記正極シートの上記対向する一組の辺を上記負極シー
   トの長手方向に直交させて、複数の該正極シートを隣接
   する正極シートとの間に隙間が存在するように該負極シ
   ートの両面の同じ位置に並べて積層する工程と、 隣接する上記正極シートの隙間の位置で上記負極シート
   を切断する工程と、 上記切断した積層シートを折り畳む工程と、を包含する
   折り畳み型リチウム電池の製造方法であって、 上記負極シート作製工程では、幅方向の中間部に長手方
   向に帯状の活物質が存在しない帯状未塗工部を表裏同じ
   位置に１つ以上形成するように活物質を塗工し、 上記正極シート作製工程では、上記対向する一組の辺の
   間をつなぐように、かつ、上記負極シートと積層したと
   きに上記帯状未塗工部と略同じ位置となるように、負極
   シートの帯状未塗工部よりも幅広の帯状未塗工部を形成
   するよう活物質を塗工し、 上記積層工程では、上記負極シートと上記正極シートと
   を互いに活物質塗工面を対向させ間にセパレータを介在
   させて、負極シートの活物質塗工端部は正極シートの活
   物質の未塗工部に対向するように積層し、 上記折り畳み工程では、上記帯状未塗工部を折って畳む
   ことを特徴とする折り畳み型リチウム電池の製造方法。
2. 【請求項２】 上記積層工程では、上記正極シートとセ
   パレータ、および上記負極シートとセパレータとを接着
   剤で接着することを特徴とする請求項１記載の折り畳み
   型リチウム電池の製造方法。
3. 【請求項３】 上記積層工程では、積層した上記正極シ
   ートと上記負極シートの上記帯状未塗工部を熱圧着する
   ことを特徴とする請求項１記載の折り畳み型リチウム電
   池の製造方法。
4. 【請求項４】 上記正極シートおよび負極シートには、
   それぞれ正極ターミナルおよび負極ターミナルが一つず
   つ取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３記
   載の折り畳み型リチウム電池の製造方法。