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JP2006147485A - Manufacturing method of power storage device - Google Patents

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JP2006147485A
JP2006147485A JP2004339369A JP2004339369A JP2006147485A JP 2006147485 A JP2006147485 A JP 2006147485A JP 2004339369 A JP2004339369 A JP 2004339369A JP 2004339369 A JP2004339369 A JP 2004339369A JP 2006147485 A JP2006147485 A JP 2006147485A
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Japan
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film
carrier film
positive electrode
active material
negative electrode
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JP2004339369A
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Japanese (ja)
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Shigetaka Kasuya
成孝 糟谷
Hideki Uematsu
秀樹 上松
Masayoshi Ri
公良 李
Seiji Kawahara
聖司 川原
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Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably manufacture a power storage device reduced in assembling error by improving the positioning precision of respective members in a process of manufacturing the power storage device. <P>SOLUTION: A positive electrode current collector 5 is sandwiched from both face sides by a positive electrode active material film 6 supported by a carrier film 41, and made to be mutually crimped while being heated. A positive electrode preliminary body 27 in which positive electrode active material films 6, 6 and the positive electrode current collector 5 are integrated is supported by the carrier film 41 from one face side. Based on a reference hole 41t formed in advance in the carrier film 41, a process for obtaining a positive electrode 7 by cutting the positive electrode preliminary body 27, and a process for assembling a cell 20 by the positive electrode 7, a negative electrode 10, and a separator 3 are carried out. The base material annealed after stretching is used for the carrier film 41. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リチウム電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device such as a lithium battery or an electric double layer capacitor.

今日、移動体通信機器や携帯型コンピュータなど、様々な電子機器の蓄電装置として、リチウムイオン二次電池が広く普及している。また、実用化は十分進んでいないものの、電気二重層キャパシタや燃料電池が次世代の蓄電装置として期待されている。これらの蓄電装置の多くは、幾層もの製品部材を積層した構造を有している。たとえば、リチウムイオン二次電池は、正極と負極との間にセパレータを挟んだ構造を有する。   Today, lithium ion secondary batteries are widely used as power storage devices for various electronic devices such as mobile communication devices and portable computers. Moreover, although practical use has not progressed sufficiently, electric double layer capacitors and fuel cells are expected as next-generation power storage devices. Many of these power storage devices have a structure in which several layers of product members are stacked. For example, a lithium ion secondary battery has a structure in which a separator is sandwiched between a positive electrode and a negative electrode.

例に挙げたような蓄電装置を製造する場合、しばしば、薄くてハンドリングが難しいフィルム状部材を扱うことを避けられない。そのため、極板群の製造時には、そのような薄いフィルム状部材を何らかの支持手段で支持しておく必要がある。この支持手段として常套的なのが、樹脂製のキャリアフィルムである。リチウムイオン二次電池を例に挙げると、電極用の活物質フィルムは薄くて(数十μm程度)自立性に乏しいので、キャリアフィルムに載せた状態で、搬送、電極の組立工程およびセルの組立工程に供される。下記特許文献1に開示されているように、活物質フィルムと集電体とをキャリアフィルム上で熱圧着し、得られた電極予備体をハーフカットして非製品部を除去すると、キャリアフィルム上に電極のみが残存する。キャリアフィルムには、予め基準孔が設けてあるので、電極予備体をハーフカットする工程、ならびに正極、負極およびセパレータを一体化する工程は、その基準孔を用いて行なうことができる。これにより、部材同士の位置合わせ精度が担保される。
特許第3325227号公報
When manufacturing a power storage device as exemplified, it is often inevitable to handle a film-like member that is thin and difficult to handle. Therefore, it is necessary to support such a thin film-like member with some support means when manufacturing the electrode plate group. A conventional carrier means is a resin carrier film. Taking a lithium-ion secondary battery as an example, the active material film for the electrode is thin (several tens of μm) and is not self-supporting. Therefore, the carrier, film assembly process, and cell assembly are carried on the carrier film. Provided to the process. As disclosed in the following Patent Document 1, when the active material film and the current collector are thermocompression bonded on the carrier film, and the non-product part is removed by half-cutting the obtained electrode preliminary body, Only the electrode remains. Since the reference hole is provided in advance in the carrier film, the step of half-cutting the electrode preliminary body and the step of integrating the positive electrode, the negative electrode and the separator can be performed using the reference hole. Thereby, the alignment precision of members is ensured.
Japanese Patent No. 3325227

ところで、例示した蓄電装置を製造する過程において、キャリアフィルム上に載置したフィルム状部材に、乾燥および/または圧着などの目的で熱を加えることがある。リチウムイオン二次電池では、たとえば、活物質フィルムと集電体とをキャリアフィルム上で熱圧着する工程である。この加熱によってキャリアフィルムが収縮し、基準孔の位置の狂いを招来することがある。   By the way, in the process of manufacturing the illustrated power storage device, heat may be applied to the film-like member placed on the carrier film for the purpose of drying and / or pressure bonding. In a lithium ion secondary battery, for example, it is a step of thermocompression bonding an active material film and a current collector on a carrier film. This heating may cause the carrier film to shrink, resulting in a misalignment of the reference hole.

仮に、キャリアフィルムがどの場所でも一様な収縮率を持つというのであれば、予め収縮を見越して基準孔を形成しておけば済む。ところが、キャリアフィルムは縦方向と横方向の収縮率が異なることはもとより、場所によって異なる収縮率を示す。また、収縮率は、加熱温度に応じて変化する。つまり、基準孔の位置の狂いにはバラツキがあり、予測不能である。そしてこの事実が、部材同士の位置合わせ精度向上の障害となっている。   If the carrier film has a uniform shrinkage rate everywhere, the reference hole may be formed in advance in anticipation of the shrinkage. However, the carrier film exhibits different shrinkage rates depending on the location as well as different shrinkage rates in the vertical and horizontal directions. Further, the shrinkage rate changes according to the heating temperature. In other words, there is a variation in the position of the reference hole, which is unpredictable. This fact is an obstacle to improving the alignment accuracy between members.

本発明の課題は、リチウム電池等の蓄電装置を製造する過程において、部材同士の位置合わせ精度を改善し、ひいては組立誤差の小さい蓄電装置を安定して製造できるようにすることにある。   An object of the present invention is to improve the alignment accuracy of members in the process of manufacturing a power storage device such as a lithium battery, and to stably manufacture a power storage device with a small assembly error.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を解決するために本発明にかかる蓄電装置の製造方法は、蓄電作用をもたらすフィルム状部材を樹脂製のキャリアフィルムに支持させる工程と、フィルム状部材をキャリアフィルムごと加熱する工程と、加熱後に、キャリアフィルムに支持されたフィルム状部材と、当該蓄電装置を構成するべき第二の部材との位置合わせを、キャリアフィルムに定められた基準位置に基づいて行ない、両者を一体化する工程とを含み、キャリアフィルムには、延伸後にアニールされた基材を用いることを主要な特徴とする。   In order to solve the above problems, a method for manufacturing a power storage device according to the present invention includes a step of supporting a film-like member that provides a power storage action on a resin carrier film, a step of heating the film-like member together with the carrier film, and heating. A step of aligning the film-like member supported by the carrier film with the second member to constitute the power storage device based on a reference position determined on the carrier film, and integrating the two; And the carrier film is characterized by using a substrate annealed after stretching.

好ましくは、キャリアフィルムに基準マークを形成する工程と、基準マークの形成後に、フィルム状部材をキャリアフィルムごと加熱する工程と、加熱後に、キャリアフィルムに支持されたフィルム状部材と、当該蓄電装置を構成するべき第二の部材との位置合わせを、基準マークを用いて行ない、両者を一体化する工程とを行なう。   Preferably, a step of forming a reference mark on the carrier film, a step of heating the film-like member together with the carrier film after the formation of the reference mark, a film-like member supported by the carrier film after the heating, and the power storage device Alignment with the second member to be configured is performed using a reference mark, and a process of integrating the two is performed.

上記本発明の方法によれば、予めアニールされた基材をキャリアフィルムに用いるので、フィルム状部材を加熱する工程での、キャリアフィルムの収縮を低減することができる。そのため、キャリアフィルムに定められた基準位置に狂いが生じ難く、フィルム状部材と第二の部材との位置合わせを高精度に行なえる。結果的に、組立誤差の小さい蓄電装置を安定して製造できるようになる。   According to the method of the present invention, since the substrate annealed in advance is used for the carrier film, the shrinkage of the carrier film in the step of heating the film-like member can be reduced. Therefore, the reference position defined on the carrier film is unlikely to be distorted, and the film member and the second member can be aligned with high accuracy. As a result, a power storage device with a small assembly error can be manufactured stably.

こうした基準位置には、たとえば、キャリアフィルムの外形を用いたりすることができるが、基準マークを別途形成することが好適である。さらに、基準マークとしては、キャリアフィルムの表裏を貫く基準孔が好適である。表裏を貫通する基準孔によれば、ピン等の固定具を直接挿入することができるので、フィルム状部材と第二の部材との位置合わせを、簡単かつ容易に行なえるようになる。熱収縮によって基準孔の位置が変化しないので、キャリアフィルムに基準孔を形成した後で加熱を行ない、その後に、基準孔を用いてフィルム状部材と第二の部材との位置合わせを行なう場合でも、両者の位置合わせを正確に行なえる。   For example, the outer shape of the carrier film can be used for such a reference position, but it is preferable to separately form a reference mark. Furthermore, a reference hole penetrating the front and back of the carrier film is suitable as the reference mark. According to the reference hole penetrating the front and back, a fixing tool such as a pin can be directly inserted, so that the film member and the second member can be easily and easily aligned. Since the position of the reference hole does not change due to heat shrinkage, heating is performed after forming the reference hole in the carrier film, and then the film member and the second member are aligned using the reference hole. , Both can be aligned accurately.

好適な態様において、本発明によって製造される蓄電装置は、リチウムイオン二次電池または電気二重層キャパシタである。この場合、フィルム状部材が正極用または負極用の活物質フィルムであり、第二の部材が正極用または負極用の集電体とされる。フィルム状部材を加熱する工程は、活物質フィルムをキャリアフィルム上で乾燥させる工程とされる。フィルム状部材と第二の部材とを一体化する工程は、キャリアフィルムに支持された活物質フィルムと、集電体との位置合わせを、基準マークを用いて行ない、両者を加熱しながら圧着させることにより、活物質フィルムと集電体とを有する電極予備体を得る工程とされる。   In a preferred embodiment, the power storage device manufactured according to the present invention is a lithium ion secondary battery or an electric double layer capacitor. In this case, the film-like member is an active material film for positive electrode or negative electrode, and the second member is a current collector for positive electrode or negative electrode. The step of heating the film-like member is a step of drying the active material film on the carrier film. The step of integrating the film-like member and the second member is performed by aligning the active material film supported by the carrier film with the current collector using the reference mark, and pressing both of them while heating. Thus, an electrode preliminary body having an active material film and a current collector is obtained.

他の一つの好適な態様において、フィルム状部材(活物質フィルム)を加熱する工程は、キャリアフィルムに支持された活物質フィルムと、正極用または負極用の集電体とを加熱しながら圧着させることにより、活物質フィルムと集電体とが一体化された電極予備体を得る工程とされる。さらに、基準マークの形成後において、フィルム状部材としての活物質フィルムを有し、且つキャリアフィルムで片面側から支持された電極予備体を、キャリアフィルムを分断することなくキャリアフィルム上で切断することにより、成形された正極または成形された負極を得るとともに、その正極または負極のみをキャリアフィルム上に残す形で、切断代部分をキャリアフィルム上から除去する工程を行なうことができる。また、フィルム状部材と第二の部材とを一体化する工程は、フィルム状部材としての活物質フィルムを有するとともにキャリアフィルムに支持された正極と、該正極とは別のキャリアフィルムに支持された第二の部材としての負極との位置合わせを、基準マークを用いて行なうとともに、セパレータを挟んで両者を加熱しながら圧着させる工程とされる。   In another preferred embodiment, the step of heating the film-like member (active material film) is performed by pressing the active material film supported by the carrier film and the positive electrode or negative electrode current collector while heating. In this way, an electrode preliminary body in which the active material film and the current collector are integrated is obtained. Furthermore, after the fiducial mark is formed, the electrode preliminary body having an active material film as a film-like member and supported from one side by the carrier film is cut on the carrier film without dividing the carrier film. Thus, a step of removing the cutting allowance portion from the carrier film can be performed in a form in which only the positive electrode or the negative electrode is left on the carrier film while the molded positive electrode or the molded negative electrode is obtained. In addition, the step of integrating the film-like member and the second member includes a positive electrode supported by a carrier film and having an active material film as a film-like member, and a carrier film different from the positive electrode. The positioning with the negative electrode as the second member is performed using the reference mark, and the step of pressing the both while sandwiching the separator is performed.

具体的に、電極予備体を得る工程は、キャリアフィルムに支持された正極用または負極用の活物質フィルムを一対準備し、キャリアフィルムに支持された状態のそれら一対の活物質フィルムで集電体を挟み、両者を加熱しながら圧着させて電極予備体を形成するサブ工程と、一方の面側のキャリアフィルムのみで電極予備体が支持されるように、他方の面側のキャリアフィルムを除去するサブ工程とを含む。   Specifically, in the step of obtaining the electrode preliminary body, a pair of positive electrode or negative electrode active material films supported by a carrier film is prepared, and the current collector is prepared by the pair of active material films supported by the carrier film. A sub-process for forming an electrode preliminary by sandwiching the two while heating, and removing the carrier film on the other side so that the electrode preliminary is supported only by the carrier film on one side Sub-process.

また、他の局面において、本発明の蓄電装置の製造方法は、フィルム状の正極を樹脂製のキャリアフィルム上に準備する工程と、フィルム状の負極を樹脂製のキャリアフィルム上に準備する工程と、キャリアフィルムに基準マークを形成する工程と、正極と負極とを、セパレータを挟んで加熱しながら圧着させる工程と、上記熱圧着後において、負極を支持するキャリアフィルムを除去する工程と、負極のキャリアフィルムを除去した面側に、他の一つのセパレータを挟んで、キャリアフィルムに支持された他の一つの正極を加熱しながら圧着させる工程とを含み、正極、負極およびセパレータを互いに圧着する工程では、各部材同士の位置合わせを基準マークに基づいて行なうようにするとともに、キャリアフィルムには、延伸後にアニールされた基材を用いることを主要な特徴とする。   In another aspect, the method for manufacturing a power storage device of the present invention includes a step of preparing a film-like positive electrode on a resin carrier film, and a step of preparing a film-like negative electrode on a resin carrier film; A step of forming a fiducial mark on the carrier film, a step of crimping the positive electrode and the negative electrode while heating with a separator interposed therebetween, a step of removing the carrier film supporting the negative electrode after the thermocompression bonding, A step of crimping the positive electrode, the negative electrode, and the separator to each other, including a step of crimping the other positive electrode supported by the carrier film while heating, sandwiching another separator on the surface side from which the carrier film has been removed Then, each member is aligned based on the reference mark, and the carrier film is annealed after stretching. And main characteristic the use of the substrates.

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。説明の便宜のため、図面中では、活物質フィルムと活物質層に共通の符号を用いる。明細書中では、製造段階が活物質フィルム、完成品で活物質層と呼ぶことにする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For convenience of explanation, the same reference numerals are used for the active material film and the active material layer in the drawings. In the specification, the manufacturing stage is referred to as the active material film, and the finished product as the active material layer.

図1は、本発明の方法で製造されるリチウムイオン二次電池1(以下、単に電池1ともいう)の断面模式図である。図2は、電池1の要部をなすセル20(単位構造)の断面模式図である。複数のセル20を積み重ねると、セルスタック2が得られる。図1に示すように、電池1は、セルスタック2が、ラミネートフィルムからなる容器4の中に封入された構造を有する。セル20は、実際には薄い平板状に設計されるので、セルスタック2および電池1の形状も板状である。また、セル20の形状は方形状(長方形)を想定しているが、方形以外の多角形状、円状、楕円状など種々の形状を採用できる。こうした形状の自由度の高さは、積み重ね方式のリチウムイオン二次電池1の有利な特徴の一つである。また、図1では、複数のセル20を用いて電池1を構成しているが、セル20を一つのみ備えたリチウムイオン二次電池も作製できる。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a lithium ion secondary battery 1 (hereinafter also simply referred to as battery 1) manufactured by the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a cell 20 (unit structure) forming the main part of the battery 1. When a plurality of cells 20 are stacked, a cell stack 2 is obtained. As shown in FIG. 1, the battery 1 has a structure in which a cell stack 2 is enclosed in a container 4 made of a laminate film. Since the cell 20 is actually designed to be a thin flat plate, the cell stack 2 and the battery 1 are also plate-shaped. Moreover, although the shape of the cell 20 assumes a rectangular shape (rectangular shape), various shapes such as a polygonal shape other than the rectangular shape, a circular shape, and an elliptical shape can be employed. Such a high degree of freedom in shape is one of the advantageous features of the stacked lithium ion secondary battery 1. Further, in FIG. 1, the battery 1 is configured using a plurality of cells 20, but a lithium ion secondary battery including only one cell 20 can also be manufactured.

図2に示すように、セル20は、セパレータ3,3を正極7,7と負極10とにより挟んだバイセル構造をなす。正極7は、正極集電体5に正極活物質層6が積層した構造をなす。他方、負極10は、負極集電体8に負極活物質層9,9が積層した構造をなす。本実施形態では、負極10が2枚のセパレータ3,3に挟まれる形にてこれらに共用され、各セパレータ3,3の負極10に面していない側が、個別に正極7,7に覆われている。正極7と負極10の配置は、相互に入れ替わってもよい。   As shown in FIG. 2, the cell 20 has a bicell structure in which separators 3 and 3 are sandwiched between positive electrodes 7 and 7 and a negative electrode 10. The positive electrode 7 has a structure in which a positive electrode active material layer 6 is laminated on a positive electrode current collector 5. On the other hand, the negative electrode 10 has a structure in which negative electrode active material layers 9 and 9 are laminated on a negative electrode current collector 8. In this embodiment, the negative electrode 10 is shared by the two separators 3 and 3 so that the side of each separator 3 and 3 not facing the negative electrode 10 is individually covered with the positive electrodes 7 and 7. ing. The arrangement of the positive electrode 7 and the negative electrode 10 may be interchanged.

正極集電体5は、AlまたはAl合金からなる箔または金属メッシュで構成することができる。負極集電体8は、CuまたはCu合金からなる箔または金属メッシュで構成することができる。中でも、活物質層との密着性の保持、活物質層の体積確保、リチウムイオンの拡散性などの観点から、金属メッシュを使用することが好ましい。金属メッシュとしては、エキスパンドメタル、エッチングメタルおよびパンチングメタルのいずれも使用できる。   The positive electrode current collector 5 can be composed of a foil or a metal mesh made of Al or an Al alloy. The negative electrode current collector 8 can be composed of a foil or a metal mesh made of Cu or a Cu alloy. Among these, it is preferable to use a metal mesh from the viewpoints of maintaining adhesion to the active material layer, securing the volume of the active material layer, diffusibility of lithium ions, and the like. As the metal mesh, any of expanded metal, etching metal and punching metal can be used.

正極活物質層6は、正極活物質、導電助剤および高分子基質(バインダ)を含んで構成される。同様に、負極活物質層9は、負極活物質、導電助剤および高分子基質を含んで構成される。セパレータ3、正極活物質層6および負極活物質層9は多孔質形態を有し、LiPFなどのリチウム塩を、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートのような有機溶媒に溶解させた非水電解液が含浸されている。つまり、電池1は、リチウムイオンポリマー二次電池として構成されている。 The positive electrode active material layer 6 includes a positive electrode active material, a conductive additive, and a polymer substrate (binder). Similarly, the negative electrode active material layer 9 includes a negative electrode active material, a conductive additive, and a polymer substrate. The separator 3, the positive electrode active material layer 6 and the negative electrode active material layer 9 have a porous form, and are impregnated with a nonaqueous electrolytic solution in which a lithium salt such as LiPF 6 is dissolved in an organic solvent such as ethylene carbonate or propylene carbonate. Has been. That is, the battery 1 is configured as a lithium ion polymer secondary battery.

正極活物質層6および負極活物質層9を構成する高分子基質としては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTEF)などのフッ素樹脂や、あるいはこれらのフッ素樹脂の共重合体を使用することができる。   Examples of the polymer substrate constituting the positive electrode active material layer 6 and the negative electrode active material layer 9 include fluororesins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoropropylene (HFP), polytetrafluoroethylene (PTEF), and the like. A copolymer of fluororesin can be used.

正極活物質層6を構成する正極活物質としては、LiMnO、LiCoO、LiNiOなど、遷移金属あるいは典型金属を含むリチウム複合酸化物を使用できる。負極活物質層9を構成する負極活物質としては、メソフューズカーボン材などの黒鉛系炭素材料が好適である。また、導電助剤(導電性物質)としてはアセチレンブラックなどの導電性カーボンを使用できる。 As the positive electrode active material constituting the positive electrode active material layer 6, a lithium composite oxide containing a transition metal or a typical metal such as LiMnO 2 , LiCoO 2 , or LiNiO 2 can be used. As the negative electrode active material constituting the negative electrode active material layer 9, a graphite-based carbon material such as a mesofuse carbon material is suitable. In addition, conductive carbon such as acetylene black can be used as the conductive auxiliary agent (conductive substance).

セパレータ3は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの絶縁性樹脂の微多孔膜で構成することができる。また、正極活物質層6および負極活物質層9に含まれる高分子基質と同様の材料、たとえばPVDFやHFP、あるいはそれらの共重合体により構成することも可能である(SiOなどのフィラーを混入させてもよい)。さらには、ポリエチレンをポリプロピレンで挟んだ複数層構造を持つ微多孔膜、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂層と、PVDFやHFP、あるいはそれらの共重合体からなる樹脂層とを有する微多孔膜などを、セパレータ3の素材として使用することもできる。 The separator 3 can be composed of a microporous film of an insulating resin such as polyethylene or polypropylene. Moreover, it is also possible to comprise the same material as the polymer substrate contained in the positive electrode active material layer 6 and the negative electrode active material layer 9, such as PVDF, HFP, or a copolymer thereof (filler such as SiO 2 is used). May be mixed). Furthermore, a microporous membrane having a multi-layer structure in which polyethylene is sandwiched between polypropylene, a microporous membrane having a resin layer such as polyethylene or polypropylene, and a resin layer made of PVDF, HFP, or a copolymer thereof, etc. It can also be used as a material for the separator 3.

また、図1に示すように、セルスタック2には、帯状のリード端子12,13の一端が接続されている。リード端子12,13の他端は、容器4のシール部11(融着代)を経て外側に延び出ている。具体的には、正極集電体5の電力取出部50が一つに束ねられて正極用のリード端子12の一端が接続されている。負極集電体8の電力取出部80が一つに束ねられて、負極用のリード端子13の一端が接続されている。このようにして、セル20同士が並列に接続される。正極用のリード端子12は、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金にて構成するとよい。負極用のリード端子13は、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、ニッケルメッキを施した銅またはニッケルメッキを施した銅合金にて構成するとよい。   As shown in FIG. 1, one end of strip-like lead terminals 12 and 13 is connected to the cell stack 2. The other ends of the lead terminals 12 and 13 extend outward through the seal portion 11 (fusion allowance) of the container 4. Specifically, the power extraction portions 50 of the positive electrode current collector 5 are bundled together and one end of the positive electrode lead terminal 12 is connected. The power extraction portion 80 of the negative electrode current collector 8 is bundled together, and one end of the negative electrode lead terminal 13 is connected. In this way, the cells 20 are connected in parallel. The positive lead terminal 12 may be made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. The lead terminal 13 for the negative electrode is preferably composed of copper, copper alloy, nickel, nickel alloy, nickel-plated copper, or nickel-plated copper alloy.

セルスタック2が封入された容器4は、図3に示すように、アルミニウム箔などの金属箔32の両面に樹脂層31,33を設けたラミネートフィルム34で構成されている。容器4の外側に露出するべき樹脂層31には、たとえばポリエチレンテレフタラートや2軸延伸ナイロンなどを使用できる。内側となるべき樹脂層33には、ポリエチレンやポリプロピレンなど、熱融着性、電解液に対する耐性および低水蒸気透過性を備えた材料を使用できる。内側の樹脂層33の溶融および固化により、上下のラミネートフィルム34,34同士が貼り合わさり、シール部11が形成される。   As shown in FIG. 3, the container 4 in which the cell stack 2 is sealed is composed of a laminate film 34 in which resin layers 31 and 33 are provided on both surfaces of a metal foil 32 such as an aluminum foil. For the resin layer 31 to be exposed to the outside of the container 4, for example, polyethylene terephthalate or biaxially stretched nylon can be used. For the resin layer 33 to be on the inner side, a material such as polyethylene or polypropylene that has heat-fusibility, resistance to an electrolytic solution, and low water vapor permeability can be used. By melting and solidifying the inner resin layer 33, the upper and lower laminate films 34, 34 are bonded together to form the seal portion 11.

次に、リチウムイオン二次電池1の製造方法について説明する。
リチウムイオン二次電池1の蓄電部品であるセル20を次のようにして作製する。まず、活物質等の材料から正極用または負極用の活物質フィルムを作製する。活物質フィルムを集電体に熱圧着させたのち、方形状に切断することにより正極または負極を得る。正極、負極およびセパレータを熱圧着して、セル20を得る。複数のセル20を積み重ねればセルスタック2が得られる。セル20またはセルスタック2に電解液を含浸させて、ラミネートフィルム34で包装すれば電池1が得られる。以下、工程別に詳細に説明する。
Next, a method for manufacturing the lithium ion secondary battery 1 will be described.
A cell 20 that is a power storage component of the lithium ion secondary battery 1 is manufactured as follows. First, an active material film for a positive electrode or a negative electrode is prepared from a material such as an active material. The active material film is thermocompression bonded to the current collector, and then cut into a square shape to obtain a positive electrode or a negative electrode. The positive electrode, the negative electrode, and the separator are thermocompression bonded to obtain the cell 20. If a plurality of cells 20 are stacked, the cell stack 2 is obtained. The battery 1 can be obtained by impregnating the cell 20 or the cell stack 2 with the electrolytic solution and wrapping the laminate with the laminate film 34. Hereinafter, it demonstrates in detail according to a process.

(活物質フィルム作製工程)
図4に示すごとく、正極活物質フィルム6は、成形装置43によってキャリアフィルム41の上に直接に成膜される。成形装置43を、図8に示す。成形装置43は、ペースト塗工装置401と乾燥装置407とを含む。ペースト塗工装置401は、ブレード402と一定の間隙を保ちつつ一方向に移動する帯状のキャリアフィルム41上に正極活物質ペースト6’を塗工する、公知のドクターブレード方式が採用された装置である。ペースト塗工装置401に準備された正極活物質ペースト6’は、アセトンなどの有機溶媒と、活物質、導電助剤、可塑剤および高分子基質等の材料を混錬することによって調製されたものである。乾燥装置407は、一対の赤外線ヒータ403,405の間を、キャリアフィルム41に支持された未乾燥の正極活物質フィルム6が搬送されていくように構成されている。正極活物質フィルム6は、乾燥装置407において、90℃以上140℃以下の温度範囲で乾燥される。このようにして、帯状に成形された正極活物質フィルム6が作製される。正極活物質フィルム6は、自立性を有するが、自立性は乏しいので、キャリアフィルム41に支持されたままの状態で、正極7の作製に供される。
(Active material film production process)
As shown in FIG. 4, the positive electrode active material film 6 is directly formed on the carrier film 41 by the molding device 43. The forming apparatus 43 is shown in FIG. The molding device 43 includes a paste coating device 401 and a drying device 407. The paste coating apparatus 401 is an apparatus that employs a known doctor blade system that coats the positive electrode active material paste 6 ′ on the belt-like carrier film 41 that moves in one direction while maintaining a certain gap with the blade 402. is there. The positive electrode active material paste 6 ′ prepared in the paste coating apparatus 401 is prepared by kneading an organic solvent such as acetone and materials such as an active material, a conductive additive, a plasticizer, and a polymer substrate. It is. The drying device 407 is configured such that the undried positive electrode active material film 6 supported by the carrier film 41 is conveyed between the pair of infrared heaters 403 and 405. The positive electrode active material film 6 is dried in a drying apparatus 407 in a temperature range of 90 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. In this way, the positive electrode active material film 6 formed into a strip shape is produced. The positive electrode active material film 6 has a self-supporting property, but since the self-supporting property is poor, the positive electrode active material film 6 is used for manufacturing the positive electrode 7 while being supported by the carrier film 41.

なお、使用材料は異なるが、正極活物質フィルム6と同じ手順で、負極活物質フィルム9(図4)を作製することができる。以下の説明においても、正極7の作製手順は、負極10の作製手順に援用できる。   Although the materials used are different, the negative electrode active material film 9 (FIG. 4) can be produced by the same procedure as that of the positive electrode active material film 6. Also in the following description, the manufacturing procedure of the positive electrode 7 can be used for the manufacturing procedure of the negative electrode 10.

また、上記のキャリアフィルム41は、ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびポリイミドのグループから選択される一種の樹脂基材で構成することができる。中でも、ポリエチレンテレフタラート樹脂は、コスト、強度、耐熱性、耐薬品性等の種々の観点で優れるので推奨される。また、これらの樹脂基材には、必要に応じて、シリカ等のフィラーを混入させてもよい。   Moreover, said carrier film 41 can be comprised with a kind of resin base material selected from the group of a polyethylene terephthalate, a polypropylene, polyethylene, and a polyimide. Among these, polyethylene terephthalate resin is recommended because it is excellent in various viewpoints such as cost, strength, heat resistance, and chemical resistance. Moreover, you may mix fillers, such as a silica, in these resin base materials as needed.

樹脂製のキャリアフィルム41は、樹脂を押出機で厚手のシート状に押し出し、適度に冷却してから、縦横二軸方向に延伸することにより生産される。したがって、延伸方向に内部ストレスが残留しており、加熱すると収縮する。そこで、延伸後にアニール処理を行ない、内部ストレスを十分に緩和した樹脂フィルムを、キャリアフィルム41として採用する。これにより、キャリアフィルム41を加熱した際の収縮を低減することができる。また、キャリアフィルム41の厚さは特に限定されないが、たとえば、38μm以上100μm以下とすることができる。アニール処理を施しているとはいえども、キャリアフィルム41は、薄すぎると、加熱したときの変形が顕著となる恐れがある。他方、厚すぎると材料コストの増大を招く。   The resin-made carrier film 41 is produced by extruding a resin into a thick sheet with an extruder, cooling it appropriately, and stretching it in the vertical and horizontal biaxial directions. Therefore, internal stress remains in the stretching direction and shrinks when heated. Therefore, a resin film that is annealed after stretching to sufficiently reduce internal stress is adopted as the carrier film 41. Thereby, shrinkage | contraction at the time of heating the carrier film 41 can be reduced. Further, the thickness of the carrier film 41 is not particularly limited, but can be, for example, 38 μm or more and 100 μm or less. Although the annealing treatment is performed, if the carrier film 41 is too thin, the carrier film 41 may be significantly deformed when heated. On the other hand, if it is too thick, the material cost increases.

(基準孔形成工程)
図4に戻って説明する。成形装置43で成形された正極活物質フィルム6は、キャリアフィルム41に支持された状態で搬送され、キャリアフィルム41とともに打ち抜き装置45に案内される。打ち抜き装置45では、帯状のキャリアフィルム41の長さ方向(巻き方向)に一定間隔で、複数の基準孔41tを形成する。図4の例では、キャリアフィルム41に基準孔41tを形成するために、正極活物質シート6をキャリアフィルム41とともに打ち抜く形となっている。ただし、キャリアフィルム41の幅方向(長さ方向と直交する方向)の両端の領域を、基準孔41t,41tを形成するための領域とし、その領域を避けて正極活物質フィルム6を成形するようにしてもよい。
(Reference hole forming process)
Returning to FIG. The positive electrode active material film 6 formed by the forming device 43 is conveyed while being supported by the carrier film 41, and is guided to the punching device 45 together with the carrier film 41. In the punching device 45, a plurality of reference holes 41t are formed at regular intervals in the length direction (winding direction) of the belt-like carrier film 41. In the example of FIG. 4, the positive electrode active material sheet 6 is punched together with the carrier film 41 in order to form the reference hole 41 t in the carrier film 41. However, the area | region of the both ends of the width direction (direction orthogonal to a length direction) of the carrier film 41 is made into the area | region for forming the reference holes 41t and 41t, and the positive electrode active material film 6 is shape | molded avoiding the area | region. It may be.

また、本実施形態では、キャリアフィルム41の両サイドの二列(複数)に基準孔41t,41tを形成しているが、一列のみ形成することも可能である。ただし、位置合わせ精度の観点からすれば、複数の基準孔41t,41tを用いて部材同士の位置合わせを行なう方が好ましい。基準孔41tを形成し終わったら、正極活物質フィルム6およびキャリアフィルム41をロール状に巻き取っていく。同様にして、基準孔41tが形成されたキャリアフィルム41とともにロール状に巻き取られた負極活物質フィルム9を準備する。キャリアフィルム41の外形等を基準に用いて位置合わせ可能な場合は、基準孔41tを形成しなくてもよい。   In the present embodiment, the reference holes 41t and 41t are formed in two rows (plurality) on both sides of the carrier film 41, but it is also possible to form only one row. However, from the viewpoint of alignment accuracy, it is preferable to align the members using a plurality of reference holes 41t and 41t. When the formation of the reference hole 41t is completed, the positive electrode active material film 6 and the carrier film 41 are wound up in a roll shape. Similarly, the negative electrode active material film 9 wound in a roll shape together with the carrier film 41 in which the reference hole 41t is formed is prepared. If alignment is possible using the outer shape of the carrier film 41 as a reference, the reference hole 41t need not be formed.

なお、基準孔41tは、キャリアフィルム41の上に活物質フィルム6を成膜する以前に設けることが可能である。すなわち、図9に示すごとく、打ち抜き装置45で予め基準孔41tを設けたキャリアフィルム41を成形装置43に案内する。そして、正極活物質ペースト6’をキャリアフィルム41に塗工したのち乾燥させる。これにより、キャリアフィルム41に支持された正極活物質フィルム6を得る。この態様においては、基準孔41t,41tが形成された幅方向の両端領域41h,41hを、正極活物質フィルム6が配置されない領域としている。活物質ペースト6’が塗工されていない状態で打ち抜きを行なうので、打ち抜き用の刃物が傷み難い。   The reference hole 41t can be provided before the active material film 6 is formed on the carrier film 41. That is, as shown in FIG. 9, the punching device 45 guides the carrier film 41 provided with the reference hole 41 t in advance to the molding device 43. Then, the positive electrode active material paste 6 ′ is applied to the carrier film 41 and then dried. Thereby, the positive electrode active material film 6 supported by the carrier film 41 is obtained. In this embodiment, both end regions 41h and 41h in the width direction in which the reference holes 41t and 41t are formed are regions where the positive electrode active material film 6 is not disposed. Since the punching is performed in a state where the active material paste 6 'is not applied, the punching tool is hardly damaged.

また、キャリアフィルム41は予めアニール処理されているので、正極活物質ペースト6’の乾燥時の熱収縮が極めて小さい。そのため、基準孔41tが形成済みのキャリアフィルム41上に正極活物質ペースト6’を塗工し、加熱による乾燥工程を行なった場合でも、基準孔41t相互の位置の変化が極めて小さい。   Further, since the carrier film 41 is annealed in advance, the thermal shrinkage when the positive electrode active material paste 6 ′ is dried is extremely small. Therefore, even when the positive electrode active material paste 6 ′ is applied on the carrier film 41 in which the reference holes 41 t have been formed and a drying process is performed by heating, the position change between the reference holes 41 t is extremely small.

図16は、二軸延伸後にアニールされたポリエチレンテレフタラート樹脂製の帯状キャリアフィルムと、アニールされていないポリエチレンテレフタラート樹脂製の帯状キャリアフィルムとについて、収縮量を調べた結果を示すグラフである。具体的には、図13に示すごとく、巻き方向RLに60mm、幅方向WL(巻き方向と直交する方向)に40mmの中心間隔を有する4つの小孔THを穿ち、種々の温度、テンションフリーで10秒間加熱した後の、2つの小孔TH,THの中心間隔の変化量を調べた。図16(a)から分かるように、幅方向WLでは、アニール処理の効果は、それほどでもない。しかしながら、図16(b)から分かるように、巻き方向RLでは加熱温度が高くなるにつれて、アニール処理の効果が大きくなる。特に、加熱温度が80℃以上の領域で、アニール処理の効果が顕著である。   FIG. 16 is a graph showing the results of examining the shrinkage amount of a belt-like carrier film made of polyethylene terephthalate resin annealed after biaxial stretching and a belt-like carrier film made of polyethylene terephthalate resin that was not annealed. Specifically, as shown in FIG. 13, four small holes TH having a center interval of 60 mm in the winding direction RL and 40 mm in the width direction WL (direction perpendicular to the winding direction) are drilled at various temperatures and tension free. The amount of change in the center interval between the two small holes TH and TH after heating for 10 seconds was examined. As can be seen from FIG. 16A, the effect of annealing is not so great in the width direction WL. However, as can be seen from FIG. 16B, the effect of the annealing treatment increases as the heating temperature increases in the winding direction RL. In particular, the effect of the annealing treatment is remarkable in the region where the heating temperature is 80 ° C. or higher.

(電極予備体作製工程)
次に、図5に示すごとく、キャリアフィルム41とともにロール状に巻き取られた正極活物質フィルム6と、正極集電体5とを、両者を加熱しながら圧着させる工程を行なう。この工程により、正極活物質フィルム6と正極集電体5とが一体化された正極予備体27を得ることができる。本実施形態では、正極集電体5として金属メッシュを用いており、その正極集電体5の両面側に正極活物質フィルム6,6を配置するようにしている。したがって、厚さ方向において、一つの正極活物質フィルム6、正極集電体5および他の一つの正極活物質フィルム6が、この順番で重なるように、これら3つの部材を圧着ローラ対47(熱圧着器具)に向けて同期して繰り出していく。圧着ローラ対47は、公知のカレンダロール装置の一部であり、所定温度に加熱されている。正極活物質フィルム6,6および正極集電体5は、この圧着ローラ対47の加圧作用と加熱作用とを受けて熱圧着され、一体化される。
(Preliminary electrode production process)
Next, as shown in FIG. 5, a step is performed in which the positive electrode active material film 6 wound in a roll with the carrier film 41 and the positive electrode current collector 5 are pressure-bonded while both are heated. By this step, the positive electrode preliminary body 27 in which the positive electrode active material film 6 and the positive electrode current collector 5 are integrated can be obtained. In the present embodiment, a metal mesh is used as the positive electrode current collector 5, and the positive electrode active material films 6 and 6 are arranged on both sides of the positive electrode current collector 5. Therefore, in the thickness direction, the three members are bonded to the pressure roller pair 47 (heat roller) so that one positive electrode active material film 6, the positive electrode current collector 5 and the other one positive electrode active material film 6 overlap in this order. It is fed out toward the crimping tool. The pressure roller pair 47 is a part of a known calendar roll device and is heated to a predetermined temperature. The positive electrode active material films 6 and 6 and the positive electrode current collector 5 are thermocompression-bonded and integrated by receiving the pressurizing action and heating action of the pressure-bonding roller pair 47.

圧着ローラ対47は、発熱抵抗体等のヒータを内蔵している。圧着ローラ対47の温度は、図示しないコントローラによって制御され、一定温度に保持される。圧着ローラ対47を用いた熱圧着は、正極活物質フィルム6の温度が100℃以上140℃以下(より好ましくは110℃以上130℃以下)の範囲に収まるように行なうことが望ましい。正極活物質フィルム6の温度が100℃未満の場合には、正極活物質フィルム6と正極集電体5との密着性が不足する恐れがある。他方、正極活物質フィルム6の温度が140℃を超えると、正極活物質フィルム6に含有されるフッ素樹脂(PVDF、HFP)の軟化が顕著となって、電池の種々の特性(容量、充放電サイクル特性等)の低下を招く恐れがある。なお、ロール状に巻き取られた状態の正極活物質フィルム6を予熱しておけば、熱圧着時に、上記温度範囲に迅速に達するので好ましい。   The pressure roller pair 47 incorporates a heater such as a heating resistor. The temperature of the pressure roller pair 47 is controlled by a controller (not shown) and maintained at a constant temperature. The thermocompression bonding using the pressure roller pair 47 is desirably performed so that the temperature of the positive electrode active material film 6 falls within a range of 100 ° C. or higher and 140 ° C. or lower (more preferably 110 ° C. or higher and 130 ° C. or lower). When the temperature of the positive electrode active material film 6 is less than 100 ° C., the adhesion between the positive electrode active material film 6 and the positive electrode current collector 5 may be insufficient. On the other hand, when the temperature of the positive electrode active material film 6 exceeds 140 ° C., the softening of the fluororesin (PVDF, HFP) contained in the positive electrode active material film 6 becomes remarkable, and various characteristics of the battery (capacity, charge / discharge) There is a risk of deteriorating cycle characteristics). In addition, it is preferable to preheat the positive electrode active material film 6 wound in a roll shape because the temperature range can be quickly reached during thermocompression bonding.

キャリアフィルム41には、図4に示す基準孔形成工程で基準孔41tを設けている。この基準孔41tは、図5の電極予備体作製工程において、正極活物質フィルム6,6を正極集電体5に正確に重ね合わせるための基準マークとして利用できる。たとえば、図10の側面模式図に示すごとく、キャリアフィルム41に設けられた基準孔41tに搬送スプロケット49を係合させ、この搬送スプロケット49を作動することによって、キャリアフィルム41およびキャリアフィルム41に支持された正極活物質フィルム6の搬送を行なう。正極集電体5の上下に位置する2つの搬送スプロケット49,49の動作量が等しくなるように、これら搬送スプロケット49,49を駆動するアクチュエータを制御する。そうすれば、正極集電体5の一方の面側に位置する正極活物質フィルム6と、他方の面側に位置する正極活物質フィルム6とを、正確に同期して一枚の正極集電体5に重ねることができ、圧着ローラ対47の隙間に案内されて正極集電体5に圧着される正極活物質フィルム6に歪みや亀裂が生じたりしない。また、搬送スプロケット49が基準孔41tに係合し、キャリアフィルム41の幅方向への動きが規制されるので、正極活物質フィルム6と正極集電体5との幅方向における位置合わせ精度も高まる。   The carrier film 41 is provided with a reference hole 41t in the reference hole forming step shown in FIG. The reference hole 41t can be used as a reference mark for accurately overlaying the positive electrode active material films 6 and 6 on the positive electrode current collector 5 in the electrode preliminary body manufacturing step of FIG. For example, as shown in the schematic side view of FIG. 10, the carrier sprocket 49 is engaged with a reference hole 41 t provided in the carrier film 41, and the carrier sprocket 49 is operated to support the carrier film 41 and the carrier film 41. The formed positive electrode active material film 6 is conveyed. The actuators that drive the transport sprockets 49 and 49 are controlled so that the operation amounts of the two transport sprockets 49 and 49 positioned above and below the positive electrode current collector 5 are equal. If it does so, the positive electrode active material film 6 located in the one surface side of the positive electrode collector 5 and the positive electrode active material film 6 located in the other surface side will be exactly synchronized, and one positive electrode current collector will be carried out. The positive electrode active material film 6 that can be superimposed on the body 5 and guided to the gap between the pressure roller pair 47 and pressed against the positive electrode current collector 5 is not distorted or cracked. Further, since the transport sprocket 49 is engaged with the reference hole 41t and the movement of the carrier film 41 in the width direction is restricted, the alignment accuracy of the positive electrode active material film 6 and the positive electrode current collector 5 in the width direction is also increased. .

さらに、本発明においては、キャリアフィルム41には、予めアニール処理を施した樹脂基材を使用している。したがって、図9で説明した工程順序(基準孔形成工程→活物質フィルム作製工程)を採用した場合でも、キャリアフィルム41に大きな熱収縮は生じず、基準孔41tの位置に狂いも生じない。そして、この基準孔41tを用いれば、正極活物質フィルム6,6と、正極集電体5との位置合わせを正確に行なえる。もちろん、図5に示す工程を経た後も、正極予備体27を支持するキャリアフィルム41に大きな収縮は生じない。   Further, in the present invention, a resin base material that has been previously annealed is used for the carrier film 41. Therefore, even when the process sequence described in FIG. 9 (reference hole forming process → active material film manufacturing process) is adopted, the carrier film 41 does not undergo large thermal shrinkage, and the position of the reference hole 41t does not change. If the reference hole 41t is used, the positive electrode active material films 6 and 6 and the positive electrode current collector 5 can be accurately aligned. Of course, even after the process shown in FIG. 5, the carrier film 41 that supports the positive electrode preliminary body 27 does not shrink significantly.

図14に、正極予備体27の詳細な分解上面図を示す。正極予備体27は、正極7の電力取出部50(図2)となる部分に、正極集電体5が露出している。すなわち、基準孔41tを形成する際に、正極活物質フィルム6をキャリアフィルム41とともに打ち抜いて、窓6kを形成するようにしている。このようにすれば、正極活物質フィルム6と正極集電体5を一体化させたときに、窓6kから正極集電体5が自然に露出する。そして、この露出した部分を用いて、電力取出部50を形成することにより、電力取出部50に正極活物質フィルム6が配置されることを防げる。正極活物質フィルム6が配置されていない電力取出部50には、図1に示すリード端子12を接続しやすい。また、正極集電体5の両面に正極活物質フィルム6,6を熱圧着する際に、基準孔41t,41tを使用することで、各正極活物質フィルム6,6の窓6k,6kの位置合わせが自然なされる。もちろん、負極10の電力取出部80についても、正極7の電力取出部50と同様の方法で形成することができる。   FIG. 14 is a detailed exploded top view of the positive electrode preliminary body 27. In the positive electrode preliminary body 27, the positive electrode current collector 5 is exposed at a portion that becomes the power extraction portion 50 (FIG. 2) of the positive electrode 7. That is, when forming the reference hole 41t, the positive electrode active material film 6 is punched together with the carrier film 41 to form the window 6k. In this way, when the positive electrode active material film 6 and the positive electrode current collector 5 are integrated, the positive electrode current collector 5 is naturally exposed from the window 6k. And it can prevent that the positive electrode active material film 6 is arrange | positioned at the electric power extraction part 50 by forming the electric power extraction part 50 using this exposed part. It is easy to connect the lead terminal 12 shown in FIG. 1 to the power extraction portion 50 where the positive electrode active material film 6 is not disposed. Further, when the positive electrode active material films 6, 6 are thermocompression bonded to both surfaces of the positive electrode current collector 5, the positions of the windows 6 k, 6 k of the positive electrode active material films 6, 6 are obtained by using the reference holes 41 t, 41 t. Matching is made natural. Of course, the power extraction portion 80 of the negative electrode 10 can also be formed in the same manner as the power extraction portion 50 of the positive electrode 7.

また、図14に示すごとく、基準孔41t,41tの間隔よりやや小さい幅の正極集電体5を用いることにより、基準孔41t,41tのところには正極集電体5が露出せずに済む。これにより、基準孔41tに位置合わせ用のピン等を挿入する操作が容易となる。   Further, as shown in FIG. 14, by using the positive electrode current collector 5 having a width slightly smaller than the interval between the reference holes 41t and 41t, the positive electrode current collector 5 is not exposed at the reference holes 41t and 41t. . This facilitates an operation of inserting a positioning pin or the like into the reference hole 41t.

図5に戻って説明する。正極活物質フィルム6は、キャリアフィルム41に支持された状態で、圧着ローラ対47による熱圧着に供される。そのため、圧着ローラ対47が正極活物質フィルム6に直接接触しない。キャリアフィルム41は、正極活物質フィルム6を保護する役目も果たしている。ただし、熱圧着の終了後は、一方の面側のキャリアフィルム41は不要である。したがって、図5に示すごとく、一方(図中下側)のキャリアフィルム41で正極予備体27の支持を継続しつつ、他方(図中上側)のキャリアフィルム41を正極予備体27から剥離除去する。   Returning to FIG. The positive electrode active material film 6 is subjected to thermocompression bonding by the pressure roller pair 47 while being supported by the carrier film 41. Therefore, the pressure roller pair 47 does not directly contact the positive electrode active material film 6. The carrier film 41 also plays a role of protecting the positive electrode active material film 6. However, after completion of the thermocompression bonding, the carrier film 41 on one surface side is not necessary. Therefore, as shown in FIG. 5, the carrier film 41 on one side (the lower side in the figure) is continuously supported by the carrier film 41 on one side, while the carrier film 41 on the other side (the upper side in the figure) is peeled off from the positive electrode preliminary body 27. .

なお、図5で剥離除去されるキャリアフィルム41については、アニール処理されていない樹脂基材で構成してもよい場合がある。図10のように基準孔41tに頼らなくても、キャリアフィルム41およびそれに支持された正極活物質フィルム6を正確に搬送することは可能である。たとえば、キャリアフィルム41の幅方向をレール等でガイドしながら、送給ローラでこれらキャリアフィルム41を搬送することができる。また、正極集電体5と正極活物質フィルム6,6とを熱圧着して正極予備体27を作製する工程で要求される位置合わせ精度は、後述する正極7、負極10およびセパレータ3でセル20を組立てる工程ほどではない。こうした事情を勘案すると、図11に示すごとく、剥離除去されるキャリアフィルム41’として、アニール処理がなされていない樹脂基材を使用し、得られる正極予備体27を支持し続けるキャリアフィルム41にのみ、アニール処理が施された樹脂基材を使用するという方法も考えられる。アニール処理していない分、キャリアフィルム41’は安価である。さらに、剥離除去されるキャリアフィルム41’には、基準孔41tを形成しなくてもよい。その場合、基準孔41tを形成する工程を省略できるため、製造コスト減を見込める。   In addition, about the carrier film 41 peeled and removed in FIG. 5, you may comprise with the resin base material which is not annealed. The carrier film 41 and the positive electrode active material film 6 supported by the carrier film 41 can be accurately conveyed without depending on the reference hole 41t as shown in FIG. For example, the carrier film 41 can be conveyed by a feed roller while guiding the width direction of the carrier film 41 with a rail or the like. In addition, the alignment accuracy required in the step of producing the positive electrode preliminary body 27 by thermocompression bonding of the positive electrode current collector 5 and the positive electrode active material films 6 and 6 is the same as that of the positive electrode 7, the negative electrode 10, and the separator 3 described later. Not as much as the process of assembling 20. Taking such circumstances into consideration, as shown in FIG. 11, only the carrier film 41 that uses the resin base material that has not been annealed as the carrier film 41 ′ to be peeled and removed and continues to support the resulting positive electrode preliminary body 27. A method of using a resin base material that has been subjected to an annealing treatment is also conceivable. Since the annealing treatment is not performed, the carrier film 41 'is inexpensive. Further, the reference hole 41t may not be formed in the carrier film 41 'to be peeled and removed. In that case, since the step of forming the reference hole 41t can be omitted, a reduction in manufacturing cost can be expected.

また、キャリアフィルム41の基準孔41tに関していえば、後述する電極作製工程(図6)で一緒に形成するようにしてもよい場合がある。たとえば、前述した特許文献に開示されているような工程順序であれば、図14で示したような窓6kを要しないので、電極を成形するための切断工程の直前に基準孔を設けることが可能である。   Further, regarding the reference hole 41t of the carrier film 41, it may be formed together in an electrode manufacturing process (FIG. 6) described later. For example, in the process sequence as disclosed in the above-mentioned patent document, the window 6k as shown in FIG. 14 is not required, so that a reference hole may be provided immediately before the cutting process for forming the electrode. Is possible.

(電極作製工程)
次に、図6に示すごとく、キャリアフィルム41で片面側から支持された正極予備体27を、切断装置47にて切断し、成形された正極7を得る。切断装置47において、正極予備体27は、図12の断面模式図に示すようにして切断される。図12は、図6中のA−A断面を模式的に示す図である。切断装置47は、カッター69(たとえばトムソン刃)および位置合わせピン67を含む切断金型65と、キャリアフィルム41および正極予備体27を支持する支持台63とを備える。正極予備体27は、キャリアフィルム41とともに支持台63のところまで搬送され、一時停止する。切断金型65を正極予備体27およびキャリアフィルム41に接近させ、まず、位置合わせピン67をキャリアフィルム41の基準孔41tに挿入させる。これで、正極予備体27およびキャリアフィルム41の位置が固定されるので、続いて、カッター69を正極予備体27の表裏を貫く位置まで進める。カッター69は、キャリアフィルム41に浅い溝が形成される位置で停止させる。そうすれば、キャリアフィルム41を分断することなく、該キャリアフィルム41に支持された状態で正極予備体27を切断することができる。また、図12のような切断方法によれば、得られる正極7と基準孔41tとの相対位置は一定である。キャリアフィルム41および正極活物質フィルム6の搬送と、切断とを交互に行なうことにより、キャリアフィルム41の長さ方向に連なる形で正極7を形成することができる。キャリアフィルム41の長さ方向に一定間隔で基準孔41tを設けたのは、このように正極7を連続して作製するためである。
(Electrode production process)
Next, as shown in FIG. 6, the positive electrode preliminary body 27 supported from one side by the carrier film 41 is cut by a cutting device 47 to obtain the formed positive electrode 7. In the cutting device 47, the positive electrode preliminary body 27 is cut as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. FIG. 12 is a diagram schematically showing an AA cross section in FIG. 6. The cutting device 47 includes a cutting die 65 including a cutter 69 (for example, a Thomson blade) and an alignment pin 67, and a support base 63 that supports the carrier film 41 and the positive electrode preliminary body 27. The positive electrode preliminary body 27 is transported to the support base 63 together with the carrier film 41 and temporarily stops. The cutting die 65 is brought close to the positive electrode preliminary body 27 and the carrier film 41, and first, the alignment pin 67 is inserted into the reference hole 41 t of the carrier film 41. With this, the positions of the positive electrode preliminary body 27 and the carrier film 41 are fixed. The cutter 69 is stopped at a position where a shallow groove is formed in the carrier film 41. Then, the positive electrode preliminary body 27 can be cut while being supported by the carrier film 41 without dividing the carrier film 41. Further, according to the cutting method as shown in FIG. 12, the relative positions of the positive electrode 7 and the reference hole 41t obtained are constant. By alternately carrying and cutting the carrier film 41 and the positive electrode active material film 6, the positive electrode 7 can be formed so as to be continuous in the length direction of the carrier film 41. The reason why the reference holes 41t are provided at regular intervals in the length direction of the carrier film 41 is to continuously produce the positive electrode 7 in this way.

正極予備体27の切断について、図14を用いて詳しく説明する。正極予備体27の切断線CL(ハーフカット線)は、窓6kのところに、電力取出部50が形成されるように設定される。基準孔41tと窓6kの相対位置関係は一定なので、図12の切断装置47のカッター69を切断線CLに合わせることで、電力取出部50を形成できる。本実施形態のごとく、正極集電体5に金属メッシュを使用している場合、切断線CLは、電力取出部50の部分を除き、窓6kにかからないようにすることが望ましい。そうすれば、正極集電体5にバリが発生したりすることを防止でき、リチウムイオン二次電池1の信頼性を高めることができるからである。本実施形態では、アニール処理を施したキャリアフィルム41を使用しているので、正極活物質フィルム6と正極集電体5とを熱圧着する工程の前後で、基準孔41tと窓6kとの位置関係の変化が極めて小さい。したがって、正極予備体27を切断線CLに沿って正確に切断することが可能である。   The cutting of the positive electrode preliminary body 27 will be described in detail with reference to FIG. The cutting line CL (half-cut line) of the positive electrode preliminary body 27 is set so that the power extraction unit 50 is formed at the window 6k. Since the relative positional relationship between the reference hole 41t and the window 6k is constant, the power extraction portion 50 can be formed by aligning the cutter 69 of the cutting device 47 of FIG. 12 with the cutting line CL. As in the present embodiment, when a metal mesh is used for the positive electrode current collector 5, it is desirable that the cutting line CL does not cover the window 6 k except for the power extraction unit 50. This is because burrs can be prevented from occurring in the positive electrode current collector 5 and the reliability of the lithium ion secondary battery 1 can be improved. In this embodiment, since the annealed carrier film 41 is used, the positions of the reference hole 41t and the window 6k before and after the step of thermocompression bonding the positive electrode active material film 6 and the positive electrode current collector 5 are performed. The change in the relationship is very small. Therefore, the positive electrode preliminary body 27 can be accurately cut along the cutting line CL.

ただし、先にも言及したが、図6の切断工程で、正極予備体27を切断して正極7を得る操作と、基準孔41tを形成する操作とを同時期に行なうことも可能である。この場合、基準孔41tを形成するための刃物(抜き型)が、図12の位置合わせピン67に代替することになる。   However, as mentioned above, in the cutting step of FIG. 6, the operation of cutting the positive electrode preliminary body 27 to obtain the positive electrode 7 and the operation of forming the reference hole 41t can be performed at the same time. In this case, a cutter (cutting die) for forming the reference hole 41t is substituted for the alignment pin 67 of FIG.

図6に戻って説明を行なう。正極予備体27を切断して正極7の外形を整えたら、続いて、その成形された正極7のみをキャリアフィルム41上に残す形で、切断代部分61をキャリアフィルム41上から除去する工程を行なう。キャリアフィルム41の上には、正極7のみが残存する。キャリアフィルム41に支持された正極7は、嵩張らないようにキャリアフィルム41とともにロール状に巻き取られる。また、正極7の場合と同様の手順にて、キャリアフィルム41に支持された負極10を得る。   Returning to FIG. After the positive electrode preparatory body 27 is cut and the outer shape of the positive electrode 7 is adjusted, the step of removing the cutting margin portion 61 from the carrier film 41 in the form of leaving only the formed positive electrode 7 on the carrier film 41 is subsequently performed. Do. Only the positive electrode 7 remains on the carrier film 41. The positive electrode 7 supported by the carrier film 41 is wound into a roll together with the carrier film 41 so as not to be bulky. Further, the negative electrode 10 supported by the carrier film 41 is obtained by the same procedure as that for the positive electrode 7.

(セル組立工程)
次に、図7に示すごとく、正極7,7、負極10およびセパレータ3,3を熱圧着により一体化させてセル20を組立てる工程を行なう。図2で説明したように、セル20はバイセル構造を有するので、二層の正極7,7と、一層の負極10を圧着させる必要がある。セパレータ3,3は二枚必要なので、都合、5つの部材を一体化させることになり、少々面倒である。そこで、図7の本実施形態のごとく、キャリアフィルム41の搬送方向における上流側の第一位置に、第一圧着ローラ対471を配置し、下流側の第二位置に第二圧着ローラ対472を配置し、熱圧着の操作を2回繰り返してセル20の組立を行なうことができる。第一位置および第二位置の各位置では、キャリアフィルム41に支持された正極7と、正極7とは別のキャリアフィルム41に支持された負極10との位置合わせを、基準孔41t,41tを用いて行なうとともに、セパレータ3を介在させる形で両者を加熱しながら圧着させる。
(Cell assembly process)
Next, as shown in FIG. 7, the step of assembling the cell 20 by integrating the positive electrodes 7, 7, the negative electrode 10, and the separators 3, 3 by thermocompression is performed. As described with reference to FIG. 2, since the cell 20 has a bi-cell structure, it is necessary to press-bond two layers of positive electrodes 7 and 7 and one layer of negative electrode 10. Since two separators 3 and 3 are necessary, for convenience, five members are integrated, which is a little troublesome. Therefore, as in the present embodiment of FIG. 7, the first pressure roller pair 471 is disposed at the first upstream position in the transport direction of the carrier film 41, and the second pressure roller pair 472 is disposed at the second downstream position. The cell 20 can be assembled by placing and repeating the thermocompression bonding operation twice. In each of the first position and the second position, the positive hole 7 supported by the carrier film 41 and the negative hole 10 supported by the carrier film 41 different from the positive electrode 7 are aligned with the reference holes 41t and 41t. And performing pressure bonding while heating the separator 3 with the separator 3 interposed therebetween.

具体的に、正極7と負極10との位置合わせの方法として、たとえば、図10で説明した方法を採用することができる。すなわち、第一圧着ローラ対471搬送方向の上流側に、キャリアフィルム41の基準孔41tに係合する搬送スプロケット(図示省略)を配置する。正極7側の搬送スプロケットの動作量と、負極10側の搬送スプロケットの動作量とを等しくすれば、正極7と負極10との位置合わせを正確に行なえる。第二圧着ローラ対472側も同様の方法を採用することができる。   Specifically, as the method for aligning the positive electrode 7 and the negative electrode 10, for example, the method described with reference to FIG. That is, a transport sprocket (not shown) that engages with the reference hole 41 t of the carrier film 41 is disposed on the upstream side in the transport direction of the first pressure roller pair 471. If the movement amount of the transport sprocket on the positive electrode 7 side is equal to the movement amount of the conveyance sprocket on the negative electrode 10 side, the positive electrode 7 and the negative electrode 10 can be accurately aligned. A similar method can be adopted for the second pressure roller pair 472 side.

また、第一圧着ローラ対471と第二圧着ローラ対472の温度は、図示しないコントローラによって制御され、一定温度に保持される。圧着ローラ対471,472を用いた熱圧着は、正極7、負極10およびセパレータ3の温度が100℃以上140℃以下(より好ましくは115℃以上125℃以下)の範囲に収まるように行なうことが望ましい。各部品の温度が100℃未満の場合には、正極7、負極10およびセパレータ3の3者の密着性が不足する恐れがある。他方、各部品の温度が140℃を超えると、正極7や負極10に含有されるフッ素樹脂(PVDF、HFP)の軟化が顕著となって、電池の種々の特性(容量、充放電サイクル特性等)の低下を招く恐れがある。また、樹脂製の微多孔膜をセパレータ3として使用する場合、微孔が塞がる(シャットダウン)する温度よりも低い温度で、図7に示す熱圧着工程を行なうことが重要である。   Further, the temperatures of the first pressure roller pair 471 and the second pressure roller pair 472 are controlled by a controller (not shown) and maintained at a constant temperature. The thermocompression bonding using the pressure roller pairs 471 and 472 is performed so that the temperatures of the positive electrode 7, the negative electrode 10, and the separator 3 are within a range of 100 ° C. or higher and 140 ° C. or lower (more preferably 115 ° C. or higher and 125 ° C. or lower). desirable. When the temperature of each component is less than 100 ° C., the adhesion between the three members of the positive electrode 7, the negative electrode 10 and the separator 3 may be insufficient. On the other hand, when the temperature of each component exceeds 140 ° C., softening of the fluororesin (PVDF, HFP) contained in the positive electrode 7 and the negative electrode 10 becomes remarkable, and various characteristics of the battery (capacity, charge / discharge cycle characteristics, etc.) ) May be reduced. When a resin microporous membrane is used as the separator 3, it is important to perform the thermocompression bonding step shown in FIG. 7 at a temperature lower than the temperature at which the micropores are blocked (shut down).

また、正極7、負極10およびセパレータ3を相互に熱圧着する方法として、図15に示すような熱圧着装置79を用いることが可能である。熱圧着装置79は、上面プレス器具75と下面プレス器具77とを備える。下面プレス器具77には、ピン73,73が設けられている。ピン73,73は、下面プレス器具77の中に沈みこんで、上面プレス器具75と下面プレス器具77との接近を妨げないように工夫されている。上面プレス器具75と下面プレス器具77との間に案内された正極7と負極10は、キャリアフィルム41,41の基準孔41t、41tにピン73,73を挿通することによって位置合わせがなされる。セパレータ3は、自身の外形を基準として、正極7および負極10に位置合わせされる。基準孔41t,41tにピン73,73を挿通した状態で、上面プレス器具75と下面プレス器具77とを接近させることにより、正極7、負極10およびセパレータ3を熱圧着する。   Further, as a method of thermocompression bonding the positive electrode 7, the negative electrode 10, and the separator 3 with each other, a thermocompression bonding device 79 as shown in FIG. 15 can be used. The thermocompression bonding device 79 includes an upper surface pressing device 75 and a lower surface pressing device 77. The lower surface pressing device 77 is provided with pins 73 and 73. The pins 73 and 73 are devised so that they do not sink into the lower surface pressing device 77 and prevent the upper surface pressing device 75 and the lower surface pressing device 77 from approaching each other. The positive electrode 7 and the negative electrode 10 guided between the upper surface pressing device 75 and the lower surface pressing device 77 are aligned by inserting pins 73 and 73 into the reference holes 41t and 41t of the carrier films 41 and 41, respectively. The separator 3 is aligned with the positive electrode 7 and the negative electrode 10 with reference to its external shape. In a state where the pins 73 and 73 are inserted into the reference holes 41t and 41t, the upper surface pressing device 75 and the lower surface pressing device 77 are brought close to each other, whereby the positive electrode 7, the negative electrode 10, and the separator 3 are thermocompression bonded.

以上のようにしてセル20を作製したのち、セル20をキャリアフィルム41から離間させるとともに、個々のセル20に切断する工程を行なう。セル20の複数を積層することによりセルスタック2を得る。各セル20の電力取出部50,80を図1に示すように曲げ成形して束ねる。超音波溶接法、抵抗溶接法、スポット溶接法、レーザ溶接法などの手法により、束ねた電力取出部50,80に、リード端子12,13を溶接する。溶接の代わりに、加締めにより両者を接合することも可能である。   After producing the cells 20 as described above, a step of separating the cells 20 from the carrier film 41 and cutting into the individual cells 20 is performed. A cell stack 2 is obtained by stacking a plurality of cells 20. The power extraction parts 50 and 80 of each cell 20 are bent and bundled as shown in FIG. The lead terminals 12 and 13 are welded to the bundled power extraction portions 50 and 80 by a technique such as ultrasonic welding, resistance welding, spot welding, or laser welding. It is also possible to join the two by caulking instead of welding.

リード端子12,13の取り付け終了後、セル2をラミネートフィルム34で包装して非水電解液を含浸させる。ラミネートフィルム34で構成される容器4内を大気圧よりも減圧しながら密封すれば、図1に示すリチウムイオン二次電池1が得られる。   After the lead terminals 12 and 13 are attached, the cell 2 is wrapped with a laminate film 34 and impregnated with a non-aqueous electrolyte. If the inside of the container 4 composed of the laminate film 34 is sealed while reducing the pressure from atmospheric pressure, the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1 is obtained.

これまで、リチウムイオン二次電池1の製造方法について説明を行なったが、ほとんどの説明を電気二重層キャパシタの製造方法に援用できる。たとえば、熱圧着時の温度についても、リチウムイオン二次電池1と同様のバインダ(フッ素含有樹脂)を使用すれば、リチウムイオン二次電池1の場合とほぼ同程度とすることができる。熱圧着時に用いる圧着ローラの加圧力など、種々の製造条件は、リチウムイオン二次電池であろうと電気二重層キャパシタであろうと、適宜調整するのが当然である。   So far, the manufacturing method of the lithium ion secondary battery 1 has been described, but most of the description can be applied to the manufacturing method of the electric double layer capacitor. For example, if the same binder (fluorine-containing resin) as that of the lithium ion secondary battery 1 is used, the temperature at the time of thermocompression bonding can be substantially the same as that of the lithium ion secondary battery 1. Naturally, various manufacturing conditions such as the pressing force of the pressure roller used at the time of thermocompression bonding are appropriately adjusted regardless of whether it is a lithium ion secondary battery or an electric double layer capacitor.

本発明の方法によって製造されるリチウムイオン二次電池の断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the lithium ion secondary battery manufactured by the method of this invention. セルの詳細な断面模式図。The detailed cross-sectional schematic diagram of a cell. ラミネートフィルムの拡大断面模式図。The expanded cross-sectional schematic diagram of a laminate film. 本発明にかかる製造方法の工程説明図。Process explanatory drawing of the manufacturing method concerning this invention. 図4に続く工程説明図。Process explanatory drawing following FIG. 図5に続く工程説明図。Process explanatory drawing following FIG. 図6に続く工程説明図。Process explanatory drawing following FIG. 活物質フィルムの成形工程の詳細説明図。Detailed explanatory drawing of the formation process of an active material film. 別態様の工程を説明する図。The figure explaining the process of another aspect. キャリアフィルムに形成された基準孔を用いて位置合わせを行なう手順を示す、図5の側面模式図。The side surface schematic diagram of FIG. 5 which shows the procedure which aligns using the reference | standard hole formed in the carrier film. 図5の変形例を示す工程説明図。Process explanatory drawing which shows the modification of FIG. 図6に示すA−A断面の模式図。The schematic diagram of the AA cross section shown in FIG. 小孔の形成形態を説明する模式図。The schematic diagram explaining the formation form of a small hole. 正極予備体の詳細な分解上面図。FIG. 3 is a detailed exploded top view of the positive electrode preliminary body. 正極、負極およびセパレータを相互に熱圧着する方法を説明する図。The figure explaining the method of thermocompression bonding a positive electrode, a negative electrode, and a separator mutually. アニール処理の効果を調べた結果のグラフ。The graph of the result of investigating the effect of annealing treatment.

Claims (10)

蓄電作用をもたらすフィルム状部材(6,9)を樹脂製のキャリアフィルム(41)に支持させる工程と、
前記フィルム状部材(6,9)を前記キャリアフィルム(41)ごと加熱する工程と、
前記加熱後に、前記キャリアフィルム(41)に支持された前記フィルム状部材(6,9)と、当該蓄電装置(1)を構成するべき第二の部材(5,8,3,7,10)との位置合わせを、前記キャリアフィルム(41)に定められた基準位置(41t)に基づいて行ない、両者を一体化する工程とを含み、
前記キャリアフィルム(41)には、延伸後にアニールされた基材を用いることを特徴とする蓄電装置(1)の製造方法。
A step of supporting a film-like member (6, 9) that provides a storage effect on a resin carrier film (41);
Heating the film-like member (6, 9) together with the carrier film (41);
After the heating, the film-like member (6, 9) supported by the carrier film (41) and the second member (5, 8, 3, 7, 10) to constitute the power storage device (1) And positioning based on the reference position (41t) defined for the carrier film (41), and integrating the two,
The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) characterized by using the base material annealed after extending | stretching for the said carrier film (41).
蓄電作用をもたらすフィルム状部材(6,9)を樹脂製のキャリアフィルム(41)に支持させる工程と、
前記キャリアフィルム(41)に基準マーク(41t)を形成する工程と、
前記基準マーク(41t)の形成後に、前記フィルム状部材(6,9)を前記キャリアフィルム(41)ごと加熱する工程と、
前記加熱後に、前記キャリアフィルム(41)に支持された前記フィルム状部材(6,9)と、当該蓄電装置(1)を構成するべき第二の部材(5,8,3,7,10)との位置合わせを、前記基準マーク(41t)を用いて行ない、両者を一体化する工程とを含み、
前記キャリアフィルム(41)には、延伸後にアニールされた基材を用いることを特徴とする蓄電装置(1)の製造方法。
A step of supporting a film-like member (6, 9) that provides a storage effect on a resin carrier film (41);
Forming a reference mark (41t) on the carrier film (41);
Heating the film-like member (6, 9) together with the carrier film (41) after the formation of the reference mark (41t);
After the heating, the film-like member (6, 9) supported by the carrier film (41) and the second member (5, 8, 3, 7, 10) to constitute the power storage device (1) And positioning using the reference mark (41t) and integrating the two,
The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) characterized by using the base material annealed after extending | stretching for the said carrier film (41).
前記基材がポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびポリイミドのグループから選択される一種の樹脂で構成される請求項1または2記載の蓄電装置(1)の製造方法。   The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) of Claim 1 or 2 with which the said base material is comprised with 1 type of resin selected from the group of a polyethylene terephthalate, a polypropylene, polyethylene, and a polyimide. 前記フィルム状部材(6,9)の加熱を90℃以上140℃以下の範囲にて行なう請求項1ないし3のいずれか1項に記載の蓄電装置(1)の製造方法。   The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) of any one of Claim 1 thru | or 3 which heats the said film-form member (6, 9) in 90 to 140 degreeC. 前記基準マーク(41t)は、前記キャリアフィルム(41)の表裏を貫く基準孔である請求項2記載の蓄電装置(1)の製造方法。   The method for manufacturing a power storage device (1) according to claim 2, wherein the reference mark (41t) is a reference hole penetrating the front and back of the carrier film (41). 前記蓄電装置(1)がリチウムイオン二次電池(1)または電気二重層キャパシタであり、
前記フィルム状部材(6,9)が正極(7)用または負極(10)用の活物質フィルム(6,9)であり、前記第二の部材(5,8)が前記正極(7)用または前記負極(10)用の集電体(5,8)であり、
前記フィルム状部材(6,9)を加熱する工程は、前記活物質フィルム(6,9)を前記キャリアフィルム(41)上で乾燥させる工程であり、
前記フィルム状部材(6,9)と前記第二の部材(5,8)とを一体化する工程は、前記キャリアフィルム(41)に支持された前記活物質フィルム(6,9)と、前記集電体(5,8)との位置合わせを、前記基準マーク(41t)を用いて行ない、両者を加熱しながら圧着させることにより、前記活物質フィルム(6,9)と前記集電体(6,9)とを有する電極予備体(27,29)を得る工程である請求項2または5記載の蓄電装置(1)の製造方法。
The power storage device (1) is a lithium ion secondary battery (1) or an electric double layer capacitor,
The film-like member (6, 9) is an active material film (6, 9) for the positive electrode (7) or the negative electrode (10), and the second member (5, 8) is for the positive electrode (7). Or a current collector (5, 8) for the negative electrode (10),
The step of heating the film-like member (6, 9) is a step of drying the active material film (6, 9) on the carrier film (41),
The step of integrating the film-like member (6, 9) and the second member (5, 8) includes the active material film (6, 9) supported by the carrier film (41), Alignment with the current collector (5, 8) is performed using the reference mark (41t), and both are bonded while heating, whereby the active material film (6, 9) and the current collector ( 6. The method for manufacturing a power storage device (1) according to claim 2 or 5, which is a step of obtaining an electrode preparatory body (27, 29) having 6, 9).
前記蓄電装置(1)がリチウムイオン二次電池(1)または電気二重層キャパシタであり、
前記フィルム状部材(6,9)が正極(7)用または負極(10)用の活物質フィルム(6,9)であり、
前記フィルム状部材(6,9)を加熱する工程は、前記キャリアフィルム(41)に支持された前記活物質フィルム(6,9)と、前記正極(7)用または前記負極(10)用の集電体(5,8)とを加熱しながら圧着させることにより、前記活物質フィルム(6,9)と前記集電体(5,8)とが一体化された電極予備体(27,29)を得る工程であり、
前記基準マーク(41t)の形成後において、前記フィルム状部材(6,9)としての前記活物質フィルム(6,9)を有し、且つ前記キャリアフィルム(41)で片面側から支持された前記電極予備体(27,29)を、前記キャリアフィルム(41)を分断することなく前記キャリアフィルム(41)上で切断することにより、成形された前記正極(7)または成形された前記負極(10)を得るとともに、その正極(7)または負極(10)のみを前記キャリアフィルム(41)上に残す形で、切断代部分(61)を前記キャリアフィルム(41)上から除去する工程をさらに行ない、
前記フィルム状部材(6,9)と前記第二の部材(7,10)とを一体化する工程は、前記フィルム状部材(6)としての前記活物質フィルム(6)を有するとともに前記キャリアフィルム(41)に支持された前記正極(7)と、該正極(7)とは別の前記キャリアフィルム(41)に支持された前記第二の部材(10)としての前記負極(10)との位置合わせを、前記基準マーク(41t)を用いて行なうとともに、セパレータ(3)を挟んで両者を加熱しながら圧着させる工程とされる請求項2または5記載の蓄電装置(1)の製造方法。
The power storage device (1) is a lithium ion secondary battery (1) or an electric double layer capacitor,
The film-like member (6, 9) is an active material film (6, 9) for the positive electrode (7) or the negative electrode (10),
The step of heating the film-like member (6, 9) includes the active material film (6, 9) supported by the carrier film (41) and the positive electrode (7) or the negative electrode (10). An electrode preliminary body (27, 29) in which the active material film (6, 9) and the current collector (5, 8) are integrated by pressing the current collector (5, 8) while heating. )
After the formation of the reference mark (41t), the active material film (6, 9) as the film-like member (6, 9) is provided, and the carrier film (41) is supported from one side. By cutting the electrode preliminary body (27, 29) on the carrier film (41) without dividing the carrier film (41), the molded positive electrode (7) or the molded negative electrode (10) And a step of removing the cutting margin portion (61) from the carrier film (41) in such a manner that only the positive electrode (7) or the negative electrode (10) is left on the carrier film (41). ,
The step of integrating the film-like member (6, 9) and the second member (7, 10) includes the active material film (6) as the film-like member (6) and the carrier film. The positive electrode (7) supported by (41) and the negative electrode (10) as the second member (10) supported by the carrier film (41) different from the positive electrode (7). The method of manufacturing a power storage device (1) according to claim 2 or 5, wherein the alignment is performed by using the reference mark (41t) and pressing the both while sandwiching the separator (3).
前記電極予備体(27,29)を得る工程は、前記キャリアフィルム(41)に支持された前記正極(7)用または前記負極(10)用の前記活物質フィルム(6,9)を一対準備し、前記キャリアフィルム(41)に支持された状態のそれら一対の活物質フィルム(6,9)で前記集電体(5,8)を挟み、両者を加熱しながら圧着させて前記電極予備体(27,29)を形成するサブ工程と、一方の面側の前記キャリアフィルム(41)のみで前記電極予備体(27,29)が支持されるように、他方の面側の前記キャリアフィルム(41)を除去するサブ工程とを含む請求項7記載の蓄電装置(1)の製造方法。   The step of obtaining the electrode preliminary body (27, 29) comprises preparing a pair of the active material films (6, 9) for the positive electrode (7) or the negative electrode (10) supported by the carrier film (41). Then, the current collector (5, 8) is sandwiched between the pair of active material films (6, 9) supported by the carrier film (41), and both the electrodes are pressure-bonded while being heated, whereby the electrode preliminary body (27, 29) and the carrier film (27, 29) on the other side so that the electrode preliminary body (27, 29) is supported only by the carrier film (41) on one side. The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) of Claim 7 including the sub process of removing 41). フィルム状の正極(7)を樹脂製のキャリアフィルム(41)上に準備する工程と、
フィルム状の負極(10)を樹脂製のキャリアフィルム(41)上に準備する工程と、
前記キャリアフィルム(41,41)に基準マーク(41t,41t)を形成する工程と、
前記正極(7)と前記負極(10)とを、セパレータ(3)を挟んで加熱しながら圧着させる工程と、
上記熱圧着後において、前記負極(10)を支持する前記キャリアフィルム(41)を除去する工程と、
前記負極(10)の前記キャリアフィルム(41)を除去した面側に、他の一つのセパレータ(3)を挟んで、前記キャリアフィルム(41)に支持された他の一つの正極(7)を加熱しながら圧着させる工程とを含み、
前記正極(7,7)、前記負極(10)および前記セパレータ(3)を互いに圧着する工程では、各部材同士の位置合わせを前記基準マーク(41t,41t)に基づいて行なうようにするとともに、
前記キャリアフィルム(41,41)には、延伸後にアニールされた基材を用いることを特徴とする蓄電装置(1)の製造方法。
Preparing a film-like positive electrode (7) on a resin carrier film (41);
Preparing a film-like negative electrode (10) on a resin carrier film (41);
Forming fiducial marks (41t, 41t) on the carrier films (41, 41);
Bonding the positive electrode (7) and the negative electrode (10) while heating with the separator (3) interposed therebetween;
After the thermocompression bonding, removing the carrier film (41) supporting the negative electrode (10);
Another negative electrode (7) supported by the carrier film (41) is sandwiched between the other separator (3) on the surface of the negative electrode (10) from which the carrier film (41) is removed. And crimping while heating,
In the step of crimping the positive electrode (7, 7), the negative electrode (10) and the separator (3) to each other, each member is aligned based on the reference mark (41t, 41t),
The manufacturing method of the electrical storage apparatus (1) characterized by using the base material annealed after extending | stretching for the said carrier films (41, 41).
前記蓄電装置(1)は、フッ素樹脂が電極(7,10)のバインダに用いられるとともに、セパレータ(3)として樹脂製微多孔膜が使用されたリチウムイオンポリマー二次電池(1)である請求項1ないし9のいずれか1項に記載の蓄電装置(1)の製造方法。   The power storage device (1) is a lithium ion polymer secondary battery (1) in which a fluororesin is used as a binder for electrodes (7, 10) and a resin microporous film is used as a separator (3). Item 10. The method for manufacturing the power storage device (1) according to any one of Items 1 to 9.
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