JP2012151064A - 電極捲回装置および電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 正極板や負極板の欠陥部分を好適に除去し，歩留まりの向上を図った電極捲回装置および電池の製造方法を提供すること。
【解決手段】 電極捲回装置２０００は，正極板巻き出し部２００１と，負極板巻き出し部２００２と，セパレータ巻き出し部２００３，２００４と，捲回部２００５ａと，制御部２５００とを有している。また，欠陥部分センサ２２１１，２２１２と，欠陥部分除去装置２２２１，２２２２とを有している。電極捲回装置２０００は，正極板Ｐの一巻分と負極板Ｎの一巻分とのいずれにも欠陥部分Ｘが含まれていない場合に，正極板Ｐと負極板Ｎとセパレータとを捲回して捲回電極体１００を製作する。一方，正極板Ｐの一巻分と負極板Ｎの一巻分とのいずれかに欠陥部分Ｘが含まれている場合に，その欠陥部分Ｘを欠陥部分除去装置２２２１，２２２２により除去した後に，捲回電極体１００を製作する。
【選択図】図７

Description

本発明は，電極捲回装置および電池の製造方法に関する。さらに詳細には，正極板および負極板を好適に捲回することのできる電極捲回装置および電池の製造方法に関するものである。

電池は，携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器，ハイブリッド車両や電気自動車等の車両など，多岐にわたる分野で利用されている。このような電池には，正極板と負極板と電解質とを備えるものがある。また，正極板と負極板とを絶縁するために，これらの間にセパレータを設けることが一般的である。そしてこのような電池のうちには，正極板と負極板との間にセパレータを挟んで捲回した捲回電極体を備える電池がある。

捲回電極体を製作する場合に，正極板や負極板に欠陥部分があると，その欠陥部分の箇所をも捲回してしまうことがある。ここで，欠陥部分とは，正極板や負極板に傷や剥離箇所等がある部分である。このような捲回電極体を備える電池の品質は低い。そのため，製造工程において，これらの欠陥部分を除去することが好ましい。したがって，欠陥部分を除去することのできる欠陥部分除去装置が開発されてきている。

例えば特許文献１には，欠陥部分を検出する検出部と，欠陥部分を裁断する裁断機構と，不良品排出機構とを有する欠陥部分除去装置が開示されている（特許文献１の段落［００１４］―［００２０］および図１参照）。特許文献１によれば，検出部により検出された欠陥部分を裁断機構により裁断して，その裁断した裁断分離片を不良品排出機構により排出することとしている。これにより，裁断分離片のみを選択的に排出することができるとしている。

特開２０００−２６８８１７号公報

ところで，車両や大型機械には，大型の捲回電極体を備える電池が搭載される。車両や大型機械を動かすために，大きな電力を供給する必要があるからである。大型の捲回電極体では，正極板や負極板を捲回する捲回電極体の一巻分の長さ（捲回長）が長い。

そのため，前もって欠陥部分を除去した正極板や負極板を用意して捲回することが考えられる。しかし，その場合の生産効率は低い。原反の長さが短いものを用いることとなり，原反の交換や通紙といった工程の実施回数が増えることとなるからである。とはいえ，電極捲回装置に欠陥部分を除去する機構を設けることは容易ではない。このような機構を設ける空間が捲回軸の周辺にはそれほどないからである。

そのため，捲回電極体に欠陥部分が含まれている場合には，その欠陥部分を含む捲回電極体を廃棄することとなる。この場合を図１に示す。図１においては，Ｎ巻目の捲回電極体には欠陥部分がない。よって，Ｎ巻目の捲回電極体は良品である。（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体には欠陥部分が含まれている。よって，（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体は不良品である。そのため，Ｎ巻目の捲回電極体を次工程にまわすとともに，（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体を製造ラインから除去する。しかし，これでは，欠陥部分がわずかである場合にも，捲回電極体の全てを廃棄することとなる。つまり，歩留まりは悪い。

本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，正極板や負極板の欠陥部分を好適に除去し，歩留まりの向上を図った電極捲回装置および電池の製造方法を提供することである。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様における電極捲回装置は，回転可能な回転軸と，回転軸に捲回するための正極板を巻き出す正極板巻き出し部と，回転軸に捲回するための負極板を巻き出す負極板巻き出し部と，回転軸に捲回するためのセパレータを巻き出すセパレータ巻き出し部と，制御部とを有するものである。また，正極板と負極板との少なくとも一方から欠陥部分を除去する欠陥部分除去部を有している。そして，制御部は，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれていない場合に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分との少なくともいずれかに欠陥部分が含まれている場合に，欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを欠陥部分除去部により除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものである。かかる電極捲回装置は，正極板や負極板の欠陥部分を除去しつつ，正極板と負極板とセパレータとを捲回して捲回電極体を製作することができる。また，欠陥部分を除去するための別の工程を設ける必要もない。そのため，捲回電極体の生産性はよい。そして，製造された捲回電極体には，欠陥部分がほとんど含まれていない。つまり，歩留まりがよい。

上記に記載の電極捲回装置において，正極板の欠陥部分を除去する正極板欠陥部分除去部と，負極板の欠陥部分を除去する負極板欠陥部分除去部とを有するとよい。そして，制御部は，捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれているとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを正極板欠陥部分除去部により除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれていないとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを負極板欠陥部分除去部により除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれている場合に，正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを正極板欠陥部分除去部により除去して，負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを負極板欠陥部分除去部により除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものである。正極板の欠陥部分と負極板の欠陥部分とを好適に除去することができるからである。

上記に記載の電極捲回装置において，欠陥部分を検出する欠陥部分検出部を有し，欠陥部分除去部は，欠陥部分検出部から欠陥部分除去部までの搬送経路の長さが捲回電極体の一巻分の捲回長よりも長いこととなる位置に配置されており，制御部は，欠陥部分検出部による欠陥部分の検出に基づいて，欠陥部分の位置および範囲を算出するものであるとなおよい。欠陥部分に印字されているＮＧマークを検出しつつ，欠陥部分を除去することができるからである。そのため，予め欠陥部分の位置および範囲のデータを取得しておく必要がないからである。また，欠陥部分検出部により欠陥部分を直接検出するとともに，その欠陥部分を除去することもできる。

上記に記載の電極捲回装置において，正極板と負極板との少なくとも一方における欠陥部分の後端の箇所もしくはそれより下流に位置する箇所を切断する欠陥部分切断部を有するとよい。欠陥部分を確実に除去することができるからである。

上記に記載の電極捲回装置において，欠陥部分除去部は，正極板または負極板を搬送する搬送経路側の位置と，正極板または負極板を搬送する搬送経路側以外の位置とのいずれかに配置されるものであり，欠陥部分および欠陥部分前方箇所を除去する場合には，正極板または負極板を搬送する搬送経路側の位置に位置するとともに，欠陥部分および欠陥部分前方箇所を除去する場合以外の場合には，正極板または負極板を搬送する搬送経路側以外の位置に位置するものであるとなおよい。欠陥部分を除去しないときには，欠陥部分除去部は，搬送経路側の位置にある必要はないからである。また，欠陥部分除去部が除去した欠陥部分を欠陥部分除去部から取り除く必要があるからである。この作業は，製造ラインの外側の位置で行うことが好ましいからである。

上記に記載の電極捲回装置において，セパレータの欠陥部分を除去するセパレータ欠陥部分除去部を有し，制御部は，捲回に供されるセパレータの一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，セパレータの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供されるセパレータの一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とをセパレータ欠陥部分除去部により除去して，その後に，セパレータの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであるとよい。正極板や負極板に欠陥部分がある場合と同様に，セパレータに欠陥部分がある場合についてもその欠陥部分を除去できるからである。

上記に記載の電極捲回装置において，欠陥部分除去部は，正極板と負極板とセパレータとのいずれかを把持した状態で回転しつつ，その把持している正極板と負極板とセパレータとのいずれかを巻き取る把持回転部を有するものであるとよい。欠陥部分前方箇所と欠陥部分とを好適に巻きつけるとともに，これらを除去することができるからである。

上記に記載の電極捲回装置において，欠陥部分除去部は，正極板と負極板とセパレータとのいずれかを吸引した状態で回転しつつ，その吸引している正極板と負極板とセパレータとのいずれかを巻き取る吸引回転部を有するものであってもよい。欠陥部分前方箇所と欠陥部分とを好適に巻きつけるとともに，これらを除去することができることに変わりないからである。

また，本発明の別の態様における電池の製造方法は，正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介在させた状態で捲回して捲回電極体とする電極体製作工程と，捲回電極体を電池容器の内部に配置するとともに電解液を電池容器の内部に注入して封止する電池組立工程とを有する方法である。そして，電極体製作工程では，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれていない場合に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分との少なくともいずれかに欠陥部分が含まれている場合に，欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作する。かかる電池の製造方法では，正極板や負極板の欠陥部分を除去しつつ，正極板と負極板とセパレータとを捲回して捲回電極体を製作することができる。また，欠陥部分を除去するための別の工程を設ける必要もない。そのため，捲回電極体の生産性はよい。そして，製造された捲回電極体には，欠陥部分がほとんど含まれていない。つまり，電池の歩留まりがよい。

上記に記載の電池の製造方法において，電極体製作工程では，捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれているとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれていないとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれている場合に，正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであるとよい。正極板の欠陥部分と負極板の欠陥部分とを好適に除去することができるからである。

上記に記載の電池の製造方法において，電極体製作工程では，捲回に供される一巻分以上の長さの正極板および負極板を巻き出すとともに，正極板および負極板の欠陥部分を検出し，捲回を行うか欠陥部分の除去を行うかを判断するとともに検出された欠陥部分の位置および範囲を算出するとよい。欠陥部分に印字されているＮＧマークを検出しつつ，欠陥部分を除去することができるからである。そのため，予め欠陥部分の位置および範囲のデータを取得しておく必要がないからである。

本発明によれば，正極板や負極板の欠陥部分を好適に除去し，歩留まりの向上を図った電極捲回装置および電池の製造方法が提供されている。

従来の電極捲回装置における欠陥部分の除去方法を説明するための概念図である。 実施形態に係る電池の構造を説明するための断面図である。 実施形態に係る電池の捲回電極体を説明するための斜視図である。 実施形態に係る電池における捲回電極体の捲回構造を説明するための展開図である。 実施形態に係る電池の正極板（負極板）の構造を示す斜視断面図である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分の除去方法を説明するための概念図である。 実施形態に係る電極捲回装置の概略構成を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る電極捲回装置から正極板の搬送経路を抜き出して描いた構成図である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置の周辺を抜き出して描いた平面図である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置の構成および動作を説明するための図（その１）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置の構成および動作を説明するための図（その２）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その１）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その２）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その３）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その４）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その５）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その６）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その７）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分除去装置による欠陥部分の除去を説明するための正面図（その８）である。 実施形態に係る電極捲回装置における欠陥部分を除去する処理のフローを示すフローチャートである。 実施形態に係る電池の製造方法に用いられる電極板製造装置を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る電池の製造方法において両面に塗工層が形成された正極板（負極板）を示す斜視断面図である。 実施形態に係る別の電極捲回装置における欠陥部分除去装置の周辺を抜き出して描いた平面図である。 実施形態に係る別の電極捲回装置の欠陥部分除去装置を説明するための概念図（その１）である。 実施形態に係る別の電極捲回装置の欠陥部分除去装置を説明するための概念図（その２）である。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電極捲回装置および電池の製造方法について，本発明を具体化したものである。その具体例として，リチウムイオン二次電池を挙げて説明する。

１．電池の構造
本実施の形態に係るバッテリは，円筒型のリチウムイオン二次電池である。図２に，本形態のバッテリ１０の断面図を示す。バッテリ１０は，図２に示すように，電池容器本体１１および蓋１２からなる電池容器により密閉されたものである。バッテリ１０には，捲回電極体１００と，正極集電板１１０と，負極集電板１２０とが内蔵されている。また，電池容器本体１１の内部には電解液が注入されている。

捲回電極体１００は，電解液中で充放電を繰り返し，発電に直接寄与する発電要素である。正極集電板１１０は，後述する捲回電極体１００の正極芯材と接続された正極集電体である。その材質は，アルミニウムである。負極集電板１２０は，後述する捲回電極体１００の負極芯材と接続された負極集電体である。その材質は，銅である。

本形態に係る捲回電極体電池の捲回電極体１００を図３に示す。捲回電極体１００は，図３に示すように，軸芯１０１の回りに正極板と負極板とを，これらの間にセパレータＳ，Ｔを挟んだ状態で捲回されたものである。軸芯１０１は，捲回電極体１００を捲回する際に中心となる部材である。その形状は円筒形状である。軸芯１０１の外径は，３〜２０ｍｍ程度である。ただし，これ以外の外径のものを用いてもよい。その材質として，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。なお，図３には，後述する正極非塗工部Ｐ２および負極非塗工部Ｎ２（図４参照）が表れている。

セパレータＳ，Ｔは，ポリエチレンやポリプロピレン等の多孔性フィルムである。セパレータＳ，Ｔの厚みは，１０〜５０μｍ程度である。ここで，セパレータＳとセパレータＴとは同じ材質のものである。上記の捲回順の理解のために符号をＳ，Ｔとして区別しただけである。

電池容器本体１１の内部に注入された電解液は，有機溶媒に電解質を溶解させたものである。有機溶媒として例えば，プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のエステル系溶媒や，エステル系溶媒にγ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ），ジエトキシエタン（ＤＥＥ）等のエーテル系溶媒等を配合した有機溶媒が挙げられる。また，電解質である塩として，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ_４）やホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ_４），六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）などのリチウム塩を用いることができる。

図４は，捲回電極体１００の捲回構造を示す展開図である。捲回電極体１００は，図４に示すように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順に積み重ねた状態で捲回されたものである。すなわち，捲回電極体１００は，正極板Ｐと負極板Ｎとをこれらの間にセパレータＳ，Ｔを介在させて交互に配置したものである。

正極板Ｐは，正極芯材であるアルミ箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極活物質を含む合材を塗布したものである。正極活物質として，ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ_２），コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）等のリチウム複合酸化物などが用いられる。負極板Ｎは，負極芯材である銅箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む合材を塗布したものである。負極活物質として，非晶質炭素，難黒鉛化炭素，易黒鉛化炭素，黒鉛等の炭素系物質が用いられる。

図４に示すように正極板Ｐには，正極塗工部Ｐ１と，正極非塗工部Ｐ２とがある。正極塗工部Ｐ１は，正極芯材に正極活物質等を塗工した箇所である。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材に正極活物質等を塗工していない箇所である。負極板Ｎには，負極塗工部Ｎ１と，負極非塗工部Ｎ２とがある。負極塗工部Ｎ１は，負極芯材に負極活物質等を塗工した箇所である。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材に負極活物質等を塗工していない箇所である。

図４中の矢印Ａは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの幅方向（図３でいえば縦方向）を示している。図４中の矢印Ｂは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの長手方向（図３の捲回電極体１００の周方向）を示している。

図５は，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の斜視断面図である。図５中の括弧外の各符号は，正極の場合の各部を，括弧内の各符号は，負極の場合の各部を示している。図５中の矢印Ａが示す方向は，図４中の矢印Ａが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの幅方向である。図５中の矢印Ｂが示す方向は，図４中の矢印Ｂが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの長手方向である。

図５に示すように，正極板Ｐは，帯状の正極芯材ＰＢの両面の一部に正極合材層ＰＡが形成されたものである。図５中左側には，正極板Ｐの正極非塗工部Ｐ２が幅方向に突出している。正極非塗工部Ｐ２は，帯状に形成されている。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材ＰＢの両面ともに正極活物質が塗布されていない領域である。したがって正極非塗工部Ｐ２では，正極芯材ＰＢがむき出したままの状態にある。一方，図５中右側には，正極非塗工部Ｐ２に対応するような突出部はない。正極塗工部Ｐ１では，正極芯材ＰＢの両面に一様の厚みで正極合材層ＰＡが形成されている。

図５の括弧内の符号で示すように，負極板Ｎは，帯状の負極芯材ＮＢの両面の一部に負極合材層ＮＡが形成されたものである。図５中左側には，負極板Ｎの負極非塗工部Ｎ２が幅方向に突出している。負極非塗工部Ｎ２は，帯状に形成されている。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材ＮＢの両面ともに負極活物質が塗布されていない領域である。したがって負極非塗工部Ｎ２では，負極芯材ＮＢがむき出したままの状態にある。一方，図５中右側には，負極非塗工部Ｎ２に対応するような突出部はない。負極塗工部Ｎ１では，負極芯材ＮＢの両面に一様の厚みで負極合材層ＮＡが形成されている。ただし，図４に示したように，捲回時には，正極非塗工部Ｐ２と負極非塗工部Ｎ２とは，反対側に突出した状態で捲回されることとなる。

２．欠陥部分の除去方法
ここで，正極板Ｐや負極板Ｎに欠陥部分がある場合に，その欠陥部分を除去する方法について説明する。ここで説明する欠陥部分の除去方法は，電極捲回装置にて実行される。図６は，本形態における欠陥部分の除去方法を説明するための概念図である。

図６の左側には，Ｎ巻目の捲回電極体１００の捲回に供される正極板Ｐと，負極板Ｎと，セパレータＳ，Ｔとが示されている。図６では，捲回に供される正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの捲回長（捲回電極体１００の一巻分の長さ）を概念的に示している。ただし，実際にはセパレータＳ，Ｔの捲回長は，正極板Ｐや負極板Ｎの捲回長よりも長い。そのため，図６に示されている正極板Ｐ等の長さは，必ずしも同じ長さを示しているものではない。

図６に示すように，Ｎ巻目の捲回電極体１００には，欠陥部分は含まれていない。つまり，良品である。そして，図６に示すように，Ｎ巻目の捲回電極体１００を製作した後に捲回される正極板Ｐに，欠陥部分Ｘがあったとする。本形態では，その場合に，欠陥部分Ｘと，欠陥部分前方箇所Ｙとを除去するのである。ここで欠陥部分前方箇所Ｙは，欠陥部分Ｘより前方に位置する箇所である。欠陥部分前方箇所Ｙには，欠陥部分はない。欠陥部分前方箇所Ｙの長さは，捲回長（捲回電極体１００の一巻分の長さ）より短い。そして，欠陥部分Ｘと，欠陥部分前方箇所Ｙとを除去した後，捲回を続ければ，（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体１００は，欠陥部分Ｘを含まない。つまり，（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体１００は良品である。

このような処理を随時繰り返すことにより，欠陥部分Ｘを含まない捲回電極体を製作することができる。つまり，本形態の電極捲回装置を用いることで，捲回電極体１００の歩留まりは向上する。もちろん，本形態の電極捲回装置を用いる電池の製造方法では，電池の歩留まりは良い。以上述べたような欠陥部分の除去方法を実施できる電極捲回装置を以下に説明する。

３．電極捲回装置
３−１．電極捲回装置の構成（その１）
本形態の電極捲回装置２０００の概略構成を図７に示す。電極捲回装置２０００は，図７に示すように，正極板Ｐと負極板ＮとセパレータＳ，Ｔとを捲回して，一巻の捲回電極体１００を連続的に製造するための装置である。図７では，電極捲回装置２０００の各部が実線で，捲回に供される各部材が破線で描かれている。

電極捲回装置２０００は，図７に示すように，正極板巻き出し部２００１と，負極板巻き出し部２００２と，セパレータ巻き出し部２００３，２００４と，捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃと，駆動部２００６と，正極板用カッター２０１１と，負極板用カッター２０１２と，セパレータ用カッター２０１３と，正極板把持部２０２１と，負極板把持部２０２２と，押圧ローラ２１００とを有している。

正極板巻き出し部２００１は，捲回部２００５ａに供給する正極板Ｐを巻き出すためのものである。負極板巻き出し部２００２は，捲回部２００５ａに供給する負極板Ｎを巻き出すためのものである。セパレータ巻き出し部２００３，２００４は，それぞれ，捲回部２００５ａに供給するセパレータＳ，Ｔを巻き出すためのものである。

捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃは，軸芯１０１を取り付けるための回転軸である。捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃはもちろん，回転可能なものである。捲回部２００５ａは，図７の矢印Ｄの向きに回転することができるようになっている。この回転駆動の役割を担うのが，駆動部２００６である。駆動部２００６として，例えばサーボモータを用いることができる。

捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃは，図７の中心Ｏを中心として，矢印Ｃに示すように回転することができるようになっている。これにより，互いにその位置を交換することができるようになっている。つまり，中心Ｏを中心として１２０°回転することにより，捲回部２００５ａは捲回部２００５ｂの位置に移動する。そして，捲回部２００５ｂは捲回部２００５ｃの位置に移動し，捲回部２００５ｃは捲回部２００５ａの位置に移動する。この回転駆動の役割を担うのも，駆動部２００６である。

なお，捲回部２００５ａの位置では，正極板Ｐと負極板ＮとセパレータＳ，Ｔとを実際に捲回する。そのため，捲回部２００５ａの位置で捲回電極体１００が製作される。捲回部２００５ｂの位置では，捲回の終了した捲回電極体１００の軸芯１０１を捲回部２００５ｂから取り外す。そして，捲回の終了した捲回電極体１００を次の工程を行う場所に搬送する。捲回部２００５ｃの位置では，軸芯１０１を捲回部２００５ｃに取り付ける。そして，新たな捲回に備えるのである。

正極板用カッター２０１１は，正極板Ｐを幅方向（図４や図５の矢印Ａの方向）に切断するためのものである。また，欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを切断するための欠陥部分切断部をも兼ねている。実際には，欠陥部分Ｘの後端に位置する箇所を切断する。また，欠陥部分Ｘの後端よりわずかに下流に位置する箇所を切断することとしてもよい。

負極板用カッター２０１２は，負極板Ｎを幅方向（図４や図５の矢印Ａの方向）に切断するためのものである。また，欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを切断するための欠陥部分切断部をも兼ねている。実際には，欠陥部分Ｘの後端に位置する箇所を切断する。また，欠陥部分Ｘの後端よりわずかに下流に位置する箇所を切断することとしてもよい。

セパレータ用カッター２０１３は，セパレータＳ，Ｔを幅方向（図４の矢印Ａの方向）に一度に切断するためのものである。

正極板把持部２０２１は，正極板用カッター２０１１で切断した正極板Ｐの先端付近を把持するためのものである。つまり，正極板Ｐを把持した状態とその把持を解除した状態とをとるものである。負極板把持部２０２２は，負極板用カッター２０１２で切断した負極板Ｎの先端付近を把持するためのものである。つまり，負極板Ｎを把持した状態とその把持を解除した状態とをとるものである。

押圧ローラ２１００は，捲回軸２００５ａに取り付けられている軸芯１０１にセパレータＳ，Ｔを巻きつけるためのフリーローラである。押圧ローラ２１００は，中空ローラであっても中実ローラであってもよい。

電極捲回装置２０００は，図４や図７に示したように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順番に積層されるように積み重ねて捲回する装置である。したがって，捲回部２００５ａが図７の矢印Ｄの向きに回転することにより，捲回電極体１００が製作される。

３−２．電極捲回装置の構成（その２）
また，電極捲回装置２０００は，図７に示すように，欠陥部分センサ２２１１と，欠陥部分除去装置２２２１と，欠陥部分センサ２２１２と，欠陥部分除去装置２２２２とを有している。そして，制御部２５００を有している。

欠陥部分センサ２２１１は，正極板巻き出し部２００１から巻き出された正極板Ｐに欠陥部分が有るか否かを検出するための欠陥部分検出部である。ここで欠陥部分センサ２２１１は，正極板Ｐに印字されたＮＧマークを読み取るものである。そして，欠陥部分がある場合には，そのＮＧマークの位置および範囲をも検出する。欠陥部分除去装置２２２１は，欠陥部分センサ２２１１により検出された正極板Ｐの欠陥部分Ｘを除去するための正極板欠陥部分除去部である。

欠陥部分センサ２２１２は，負極板巻き出し部２００２から巻き出された負極板Ｎに欠陥部分が有るか否かを検出するための欠陥部分検出部である。ここで欠陥部分センサ２２１２は，負極板Ｎに印字されたＮＧマークを読み取るものである。そして，欠陥部分がある場合には，そのＮＧマークの位置および範囲をも検出する。欠陥部分除去装置２２２２は，欠陥部分センサ２２１２により検出された負極板Ｎの欠陥部分Ｘを除去するための負極板欠陥部分除去部である。

制御部２５００は，電極捲回装置２０００の各部の動作を制御するものである。もちろん，本形態における欠陥部分の除去方法を実施する場合にも各部を制御する。

３−３．電極捲回装置の構成（その３）
図８は，図７から正極板Ｐの搬送経路のみを取り出して描いた構成図である。図８には，図７では省略していた各部も描かれている。図８には，電極捲回装置２０００の構成要素として，図７に示したものの他に，イオナイザ２０５１と，ＥＰＣレバー２０５３と，ＥＰＣセンサ２０５４と，ダンサーロール２０５５と，静電気センサ２０５６とが描かれている。

イオナイザ２０５１は，正極板Ｐの静電気を除去するためのものである。ＥＰＣレバー２０５３は，正極板Ｐの幅方向の端部の位置を制御するのに用いられるレバーである。ＥＰＣレバー２０５３を操作するために，シリンダ等を用いればよい。ダンサーロール２０５５は，正極板Ｐのテンションを調整するためのものである。ダンサーロール２０５５は，図８の矢印Ｇの方向に動くことができる。このダンサーロール２０５５の位置に応じて，正極板Ｐのテンションは変化する。

ここで，欠陥部分センサ２２１１の配置されている位置から正極板用カッター２０１１の配置されている位置までの正極板Ｐの搬送経路を「パスライン」ということとする。このパスラインの長さを，「パスライン長」という。図８では，パスラインは太線で描かれている。本形態では，正極板Ｐのパスライン長は，捲回電極体１００の一巻分に用いられる正極板Ｐの長さよりも長い。したがって，パスラインに位置する正極板Ｐは，欠陥部分の有無や位置および範囲を検出済みのものである。

４．欠陥部分除去装置の配置位置
図９は，電極捲回装置２０００における欠陥部分除去装置２２２１の周辺を示す平面図である。図９では，搬送される正極板Ｐを破線で表している。欠陥部分除去装置２２２１は，図９に示すように，正極板Ｐの搬送経路側（ライン側）と，壁２３００を挟んだ電極捲回装置２０００の裏側とに位置することができるようになっている。つまり，欠陥部分除去装置２２２１は，図９中の矢印Ｈ１の向きに移動するのである。この移動機構として，シリンダやボールねじ等の公知のスライド機構を用いればよい。欠陥部分除去装置２２２１は，通常時には電極捲回装置２０００の裏側の位置に位置している（図９の二点鎖線）。そして，正極板Ｐから欠陥部分Ｘを除去する際には，正極板Ｐの搬送経路側の位置に位置している（図９の実線）。

欠陥部分除去装置２２２１の構成について図１０および図１１により説明する。図１０および図１１は，欠陥部分除去装置２２２１を抜き出して正面から描いた図である。欠陥部分除去装置２２２１は，芯材２２２１ａ，２２２１ｂを有している。そして，芯材２２２１ａと芯材２２２１ｂとはともに，中心軸を通る面で円柱を半分に割った半円柱形状をしている。

芯材２２２１ａと芯材２２２１ｂとは，図１０に示す開いた状態と，図１１に示す閉じた状態とをとることができるようになっている。そのため，欠陥部分除去装置２２２１は，開いた状態から閉じた状態に移行するときには，芯材２２２１ａおよび芯材２２２１ｂは，正極板Ｐを上下から挟み込むように動く。すなわち，芯材２２２１ａは，図１１中の矢印Ｉ１の向きに動くとともに，芯材２２２１ｂは，図１１中の矢印Ｉ２の向きに動く。そして，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，その閉じた状態のときに正極板Ｐを把持することができようになっている。また，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，正極板Ｐを把持している状態で回転することのできる回転把持部である。したがって，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，正極板Ｐの欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを巻き取ることができる。

５．欠陥部分の除去手順
続いて，電極捲回装置２０００における具体的な欠陥部分の除去手順について図１２〜図１９により説明する。ここで，図６に示したように，Ｎ巻目の捲回電極体１００を製作した後に，捲回軸２００５ａに供給する正極板Ｐに欠陥部分Ｘがある場合について説明する。この場合には，欠陥部分除去装置２２２１は，前述のとおり，正極板Ｐの欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを除去する。以下にその手順を示す。

図１２は，Ｎ巻目の捲回電極体１００の製作直後における欠陥部分除去装置２２２１の周辺を正面からみた概念図である。図１２では，正極板把持部２０２１は，欠陥部分前方箇所Ｙを挟んでいる。このとき欠陥部分除去装置２２２１は，電極捲回装置２０００の裏側に位置している（図９の二点鎖線の位置）。

次に，正極板把持部２０２１は，図１３中の矢印Ｊ１の向きに動いて正極板Ｐの把持を解除する。また，図１３中の矢印Ｊ２の向きに正極板Ｐを送り出す。そして，欠陥部分除去装置２２２１を，電極捲回装置２０００の裏側から正極板Ｐの搬送経路側（ライン側）に移動させる。そのとき，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，開いた状態である。そのため，欠陥部分前方箇所Ｙは，芯材２２２１ａと芯材２２２１ｂとの間の隙間に入る。つまり，芯材２２２１ａ，２２２１ｂに接触するおそれはない。

次に，図１４に示すように，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，図１４中の矢印Ｊ３の向きに移動する。そして，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，欠陥部分前方箇所Ｙを把持する。ここで，図１４中のＬ１は，欠陥部分前方箇所Ｙの先端の位置から欠陥部分除去装置２２２１の把持している後端の位置までの距離を示している。

次に，図１５に示すように，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，欠陥部分前方箇所Ｙを把持したまま図１５中の矢印Ｊ４の向きに回転し始める。そのため，正極板Ｐの欠陥部分前方箇所Ｙは，芯材２２２１ａ，２２２１ｂに巻きつけられる。それに続いて，正極板Ｐの欠陥部分Ｘが，芯材２２２１ａ，２２２１ｂに巻きつけられる。これにより，欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘは，芯材２２２１ａ，芯材２２２１ｂに巻き取られる。ここで，図１５中のＬ２は，欠陥部分除去装置２２２１に巻きつけられている欠陥部分Ｘの残部を示している。つまり，欠陥部分除去装置２２２１の左端の位置から正極板用カッター２０１１の位置までの距離を示している。

そして，欠陥部分Ｘの後端が正極板用カッター２０１１の箇所より下流の位置にきたところで，芯材２２２１ａ，２２２１ｂの回転を停止する。そして，図１６に示すように，正極板把持部２０２１は，図１６中の矢印Ｊ５の向きに移動する。そして，正極板Ｐを把持する。次に，正極板用カッター２０１１は，正極板Ｐを切断する。このとき，パスラインに位置する正極板Ｐには，欠陥部分はない。

次に，図１７に示すように，芯材２２２１ａ，２２２１ｂは，図１７中の矢印Ｊ７の向きに回転する。これにより，芯材２２２１ａ，２２２１ｂに未だ巻き取られていなかった欠陥部分Ｘの残部を巻き取る。

次に，図１８に示すように，欠陥部分除去装置２２２１を正極板Ｐの搬送経路側（ライン側）から電極捲回装置２０００の裏側に退避させる。これにより，正極板Ｐの欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙは，製造ラインから除去された。そしてその後には，図１９に示すように，正極板Ｐを続けて捲回軸２００５ａに供給すればよい。これにより，（Ｎ＋１）巻目の捲回電極体１００には，欠陥部分Ｘは含まれていない。

このように，欠陥部分除去装置２２２１は，欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを除去する場合には，正極板Ｐを搬送する搬送経路側（ライン側）の位置に位置するとともに，それ以外の場合には，電極捲回装置２０００の裏側の位置に位置している。なお，欠陥部分除去装置２２２１に巻き取られた欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙは，欠陥部分除去装置２２２１が電極捲回装置２０００の裏側の位置にあるときに，欠陥部分除去装置２２２１から取り除けばよい。これらを取り除く際の異物が捲回電極体１００に入り込まないようにするためである。また，次の欠陥部分の除去に備えるためである。

また，欠陥部分除去装置２２２１により巻き取られる欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙの長さＬＸＹは，以下のようである。
ＬＸＹ ＝ Ｌ１ ＋ Ｌ２ ＋ Ｌ３×Ｒ
Ｌ１：欠陥部分前方箇所Ｙの先端の位置から欠陥部分除去装置２２２１の把持している後端の位置までの距離
Ｌ２：欠陥部分除去装置２２２１の左端の位置から正極板用カッター２０１１の位置までの距離
Ｌ３：欠陥部分除去装置２２２１の周長
Ｒ ：欠陥部分除去装置２２２１の回転数

以上，正極板Ｐの欠陥部分Ｘを除去する場合を例に挙げて説明した。しかし，負極板Ｎの欠陥部分を除去する場合も同様に実行することができる。

６．電極捲回装置の制御フロー
６−１．制御フロー
ここで，電極捲回装置２０００の制御フローについて図２０のフローチャートにより説明する。まず，正極板Ｐと負極板Ｎとに欠陥部分があるか否かを検出する（Ｓ１０１）。つまり，一巻分以上の長さの正極板Ｐおよび負極板Ｎを巻き出すとともに，正極板Ｐおよび負極板Ｎの欠陥部分の有無および位置等を検出する。ここで，１巻目の捲回電極体１００の製作前であれば，正極板Ｐや負極板Ｎをパスラインに搬送しながら検出する。１巻目の捲回電極体１００の製作後であれば，直前の捲回電極体１００の製作時に，パスラインにある正極板Ｐおよび負極板Ｎは，欠陥部分を検出済みである。

次に，パスラインの正極板Ｐもしくは負極板Ｎに欠陥部分があるか否かを判断する（Ｓ１０２）。つまり，捲回を行うか欠陥部分の除去を行うかを判断するのである。パスラインの正極板Ｐと負極板Ｎとのいずれかに欠陥部分があった場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ），Ｓ１０３に進む。正極板Ｐと負極板Ｎとのいずれにも欠陥部分がなかった場合には（Ｓ１０２：Ｎｏ），Ｓ１０６に進む。

Ｓ１０３からＳ１０５にかけての処理により，欠陥部分Ｘを除去する。Ｓ１０３では，欠陥部分の位置を記憶する。記憶場所は，図示しないその他の記憶部である。次に，除去部分（欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙ）の位置および範囲（長さ）を算出する（Ｓ１０４）。具体的には，制御部２５００は，欠陥部分センサ２２１１，２２１２による欠陥部分の検出に基づいて，欠陥部分前方箇所Ｙの前端の位置と欠陥部分Ｘの後端の位置とを演算により求める。

続いて，欠陥部分排出装置２２２１，２２２２が，前述した手順で，欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去する（Ｓ１０５）。ここで切断する位置は，欠陥部分Ｘの後端の位置である。もしくは，欠陥部分Ｘの後端よりもやや下流の位置であってもよい。

Ｓ１０６では，パスラインにある正極板Ｐおよび負極板Ｎと，セパレータＳ，Ｔとを捲回し，捲回電極体１００を製造する。この捲回電極体１００には，欠陥部分は含まれていない。以上により，捲回電極体１００が製造される。

６−２．欠陥部分が含まれていない場合
以上述べたように，本形態の電極捲回装置２０００は，捲回に供される正極板Ｐの一巻分と捲回に供される負極板Ｎの一巻分とのいずれにも欠陥部分Ｘが含まれていない場合に，そのまま捲回電極体１００を製作する。すなわち，正極板Ｐと負極板ＮとセパレータＳ，Ｔとの一巻分を捲回するのである。

６−３．欠陥部分が含まれている場合
一方，捲回に供される正極板Ｐの一巻分と捲回に供される負極板Ｎの一巻分との少なくともいずれかに欠陥部分Ｘが含まれている場合に，欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去する。これには，欠陥部分除去装置２２２１，２２２２を用いればよい。そして，その除去後に，捲回電極体１００を製作する。すなわち，正極板Ｐと負極板ＮとセパレータＳ，Ｔとの一巻分を捲回するのである。

ここで，正極板Ｐのみに欠陥部分Ｘが含まれている場合について説明する。捲回に供される正極板Ｐの一巻分に欠陥部分が含まれており，捲回に供される負極板Ｎの一巻分に欠陥部分が含まれていない場合には，正極板Ｐの欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去する。これには，欠陥部分除去装置２２２１を用いればよい。そして，その除去後に，捲回電極体１００を製作する。

ここで，負極板Ｎのみに欠陥部分Ｘが含まれている場合について説明する。捲回に供される正極板Ｐの一巻分に欠陥部分が含まれておらず，捲回に供される負極板Ｎの一巻分に欠陥部分が含まれている場合には，負極板Ｎの欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去する。これには，欠陥部分除去装置２２２２を用いればよい。そして，その除去後に，捲回電極体１００を製作する。

ここで，正極板Ｐと負極板Ｎとの双方に欠陥部分Ｘが含まれている場合について説明する。この場合には，正極板Ｐの欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去するとともに，負極板Ｎの欠陥部分前方箇所Ｙおよび欠陥部分Ｘを除去する。これらを除去する順序は，どちらを先に行ってもよい。もちろん，同時並行であってもよい。そして，その除去後に，捲回電極体１００を製作する。

７．電池の製造方法
本実施の形態に係る捲回電極体１００を備える電池の製造方法は，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの捲回に電極捲回装置２０００を用いることに特徴のあるものである。

７−１．電極板製作工程
図２１に示す電極板製造装置１０００を用いて正極板Ｐおよび負極板Ｎを製作する。その製造工程は，正極板Ｐと負極板Ｎとで共通である。したがって，代表して正極板Ｐの製作工程について説明する。まず，塗工工程について説明する。正極芯材ＰＢを巻き出し軸１１０１から送り出す。次に，塗液供給部１２１０により所定の幅と厚みで正極用ペーストを正極芯材ＰＢに塗工する。これにより，正極芯材ＰＢの上に正極のペースト層が塗工される。

続いて乾燥工程について説明する。乾燥工程では，塗工された正極芯材ＰＢは乾燥炉１３００の内部に搬送される。乾燥炉１３００の内部では，正極芯材ＰＢはローラ１３０２に支持されつつ搬送される。そして正極芯材ＰＢ上のペースト層は，エアノズル１３０１から噴き出す熱風により乾燥される。この乾燥後に，正極芯材ＰＢの片側の面に正極合材層ＰＡが形成される。なお，片側の面に正極合材層ＰＡが形成された正極芯材ＰＢは，巻取り軸１４０１に巻き取られる。

図２１に示した電極板製造装置１０００は，電極芯材の片面のみに塗工層を形成する装置である。したがって，両面を塗工するには，片側の面に正極合材層ＰＡを形成した後に，その反対側の面に正極合材層ＰＡを形成することとすればよい。そのため，電極板製造装置１０００に正極芯材ＰＢを２回通すこととなる。ただし，図２１の電極板製造装置１０００の代わりに両面を塗工乾燥する電極板製造装置を用いれば，その電極板製造装置に正極芯材ＰＢを通す回数は１回でよい。両面を塗工乾燥する電極板製造装置は，図２１の乾燥炉１３００の下流に塗工面の反対側の面に塗工する塗液供給部と，その下流に乾燥炉を配置したものである。

負極板Ｎについても同様に両面塗工をすることができる。すなわち，負極芯材ＮＢを巻き出し，塗液供給部１２１０でペーストを塗工し，乾燥炉１３００の内部でペースト層を乾燥させるのである。ただし，塗液供給部１２１０から供給される塗工液は，負極用のものである。また，乾燥炉１３００の温度等，乾燥条件は正極の場合と異なっていてよい。なお，正極板Ｐと負極板Ｎとを製作する順序はどちらが先であっても構わない。

このようにして形成された正極板ＰＸ，負極板ＮＸを図２２に示す。図２２の線Ｌに沿って正極板ＰＸや負極板ＮＸをスリットすれば，図５等に示した正極板Ｐや負極板Ｎが製作される。

７−２．電極体製作工程
続いて，図７に示す電極捲回装置２０００を用いて，捲回電極体１００を製作する。その際に，正極板Ｐおよび負極板Ｎに，これらの間にセパレータＳ，Ｔを介在させて捲回する。パスラインに位置する正極板Ｐや負極板Ｎに欠陥部分がない場合には，そのまま捲回電極体１００を製作する。パスラインに位置する正極板Ｐや負極板Ｎに欠陥部分がある場合には，前述のとおり，欠陥部分除去装置２２２１，２２２２を用いて欠陥部分を除去する。そして，捲回電極体１００を製作する。

７−３．電池組立工程
続いて，電池容器本体１１の内部に捲回電極体１００を配置する。そして電池容器本体１１の内部に電解液を注入する。そして蓋１２をして封止する。これにより，本形態のバッテリ１０が組み立てられる。この後，コンディショニングやエージングなどの処理や，各種の検査工程を行うとよい。以上の工程を経ることにより，本形態のバッテリ１０が製造される。

以上詳細に説明したように，本形態の電池の製造方法では，欠陥部分を除去した正極板Ｐや負極板Ｎを捲回して捲回電極体１００を製作する。そのために，製造した捲回電極体１００に欠陥部分が含まれるおそれがほとんどない。そのため，当該製造方法により製造された電池の性能は良い。

８．変形例
８−１．欠陥部分除去装置の移動範囲
本形態では，図９に示したように，電極捲回装置２０００の裏側，すなわち壁２３００を間に挟んだ位置に，欠陥部分除去装置２２２１を退避させることとした。しかし，図２３に示すように，電極捲回装置２０００における壁２３００の反対側の位置に，欠陥部分除去装置２２２１を退避させることとしてもよい。このようにしても，欠陥部分を好適に除去することができることに変わりないからである。

８−２．欠陥部分除去装置の欠陥部分除去機構
本形態では，芯材２２２１ａ，２２２１ｂの間に正極板Ｐや負極板Ｎを挟み込むことで，欠陥部分除去装置２２２１に欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを巻き付けることとした。しかし，欠陥部分Ｘ等を除去する方法として，これ以外の方法を採用してもよい。例えば，図２４に示すように，ローラ部３２１１ａと，吸引部３２１１ｂを備える吸引ローラ３２１１を用いることとしてもよい。吸引ローラ３２１１は，把持回転部である。この場合，吸引部３２１１ｂが，正極板Ｐや負極板Ｎの欠陥部分前方箇所Ｙ（場合によっては欠陥部分Ｘ）を吸引する。そして，吸引ローラ３２１１は，その吸引した状態で回転する。これにより，正極板Ｐや負極板Ｎの欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを巻き取る。

また，図２５に示すように，正極板Ｐ等を把持しない芯材４２１１ａ，４２１１ｂを用いてもよい。この場合であっても，欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを巻き取ることができることに変わりない。また，所定の長さの正極板Ｐ等を電極捲回装置２０００のラインから取り除くことができれば，巻取り方式以外の方式であってもよい。

８−３．セパレータの欠陥部分
本形態では，正極板Ｐおよび負極板Ｎに欠陥部分がある場合に，その欠陥部分を除去することとした。しかし，セパレータＳ，Ｔにも欠陥部分があることがある。その場合には，同様にして欠陥部分を除去することができる。そのために，電極捲回装置に，セパレータＳ，Ｔ用の欠陥部分センサと，欠陥部分除去装置とを設ければよい。その場合，セパレータ用の欠陥部分除去装置がセパレータ欠陥部分除去部である。

８−４．欠陥部分の検出方法
本形態では，欠陥部分ＸにＮＧマークを付けることとした。しかし，欠陥部分センサ２２１１，２２１２が，正極板Ｐや負極板Ｎに欠陥部分があるか否かを実際に検出するようにしてもよい。その際に，もちろん欠陥部分の位置および範囲も検出する。欠陥部分除去装置２２２１，２２２２が，正極板Ｐや負極板Ｎから欠陥部分Ｘおよび欠陥部分前方箇所Ｙを除去することができることに変わりない。

８−５．欠陥部分センサを設けない場合
また，欠陥部分センサ２２１１，２２１２を設けないこととしてもよい。欠陥部分Ｘを予め検出しておいた正極板Ｐの反物および負極板Ｎの反物を用意しておくこととするのである。その欠陥部分Ｘの位置や範囲をデータ化しておけば，そのデータに基づいて欠陥部分Ｘを除去することも可能であるからである。このデータ化は，捲回より前の工程で行っておけばよい。その場合，欠陥部分センサは，必要ない。そして，正極板Ｐ等を巻き出してから正極板用カッター２０１１までの長さは，捲回電極体１００に捲回される一巻分の長さより短くてよい。負極板Ｎの側についても同様である。

８−６．複数の欠陥部分がある場合
また，パスラインにある正極板Ｐや負極板Ｎに複数の欠陥部分Ｘがあった場合には，欠陥部分前方箇所Ｙの先端からパスラインにおける最も下流に位置する欠陥部分Ｘの後端までを電極捲回装置２０００から除去することとすればよい。これにより，その直後に捲回する捲回電極体１００に欠陥部分Ｘが含まれていないことに変わりないからである。

また，８−１．から８−６．までで述べた変形例を互いに組み合わせることとしてもよい。これらを組み合わせることで，各変形例の有する効果が重畳的に加わる。

９．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る電極捲回装置２０００は，欠陥部分除去装置２２２１，２２２２を有するものである。そして，欠陥部分除去装置２２２１，２２２２は，欠陥部分Ｘと欠陥部分前方箇所Ｙとを除去するためのものである。したがって，欠陥部分Ｘを除去した後の正極板Ｐおよび負極板Ｎから，捲回電極体１００を製作することができる。これにより，欠陥部分Ｘを含まない捲回電極体１００を製作することのできる電極捲回装置２０００が実現されている。

また，本実施の形態に係る電池の製造方法では，欠陥部分Ｘを除去した後の正極板Ｐや負極板Ｎを捲回して捲回電極体１００を製作することができる。すなわち，不良品の捲回電極体を製作するおそれがほとんどない。そのため，本形態の電池の製造方法により製造された電池の歩留まりはよい。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，円筒型電池に限らない。捲回電極体を用いる電池であれば，同様に適用することができる。例えば，捲回電極体を扁平プレスして製作される扁平形状の捲回電極体を有する角型電池にも適用することができる。また，本形態では，捲回電極体１００の製作後にも，軸芯１０１が捲回電極体１００に残ることとした。しかし，捲回後の捲回電極体１００から軸芯１０１を取り除くこととしてもよい。

また，リチウムイオン二次電池に限らない。ニッケル水素電池やその他の二次電池にも適用することができる。また，電池であれば，二次電池に限らず，一次電池にも適用することができる。

１０…バッテリ
１１…電池容器本体
１２…蓋
１００…捲回電極体
１０１…軸芯
１０００…電極板製造装置
２０００…電極捲回装置
２００１…正極板巻き出し部
２００２…負極板巻き出し部
２００３，２００４…セパレータ巻き出し部
２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃ…捲回部
２００６…駆動部
２０１１…正極板用カッター
２０１２…負極板用カッター
２０１３…セパレータ用カッター
２０２１…正極板把持部
２０２２…負極板把持部
２２１１，２２１２…欠陥部分センサ
２２２１，２２２２…欠陥部分除去装置
２２２１ａ，２２２１ｂ…芯材
２１００…押圧ローラ
２５００…制御部
Ｐ，ＰＸ…正極板
ＰＡ…正極合材層
ＰＢ…正極芯材
Ｐ１…正極塗工部
Ｐ２…正極非塗工部
Ｎ，ＮＸ…負極板
ＮＡ…負極合材層
ＮＢ…負極芯材
Ｎ１…負極塗工部
Ｎ２…負極非塗工部
Ｓ，Ｔ…セパレータ

Claims (11)

1. 回転可能な回転軸と，
   前記回転軸に捲回するための正極板を巻き出す正極板巻き出し部と，
   前記回転軸に捲回するための負極板を巻き出す負極板巻き出し部と，
   前記回転軸に捲回するためのセパレータを巻き出すセパレータ巻き出し部と，
   制御部とを有する電極捲回装置であって，
   正極板と負極板との少なくとも一方から欠陥部分を除去する欠陥部分除去部を有し，
   前記制御部は，
   捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれていない場合に，
   正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
   捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分との少なくともいずれかに欠陥部分が含まれている場合に，
   欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記欠陥部分除去部により除去して，
   その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであることを特徴とする電極捲回装置。
2. 請求項１に記載の電極捲回装置であって，
   正極板の欠陥部分を除去する正極板欠陥部分除去部と，
   負極板の欠陥部分を除去する負極板欠陥部分除去部とを有し，
   前記制御部は，
   捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれているとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，
   正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記正極板欠陥部分除去部により除去して，
   その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
   捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれていないとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，
   負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記負極板欠陥部分除去部により除去して，
   その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
   捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれている場合に，
   正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記正極板欠陥部分除去部により除去して，
   負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記負極板欠陥部分除去部により除去して，
   その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであることを特徴とする電極捲回装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電極捲回装置であって，
   欠陥部分を検出する欠陥部分検出部を有し，
   前記欠陥部分除去部は，
   前記欠陥部分検出部から前記欠陥部分除去部までの搬送経路の長さが捲回電極体の一巻分の捲回長よりも長いこととなる位置に配置されており，
   前記制御部は，
   前記欠陥部分検出部による欠陥部分の検出に基づいて，欠陥部分の位置および範囲を算出するものであることを特徴とする電極捲回装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の電極捲回装置であって，
   正極板と負極板との少なくとも一方における欠陥部分の後端の箇所もしくはそれより下流に位置する箇所を切断する欠陥部分切断部を有することを特徴とする電極捲回装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電極捲回装置であって，
   前記欠陥部分除去部は，
   正極板または負極板を搬送する搬送経路側の位置と，
   正極板または負極板を搬送する搬送経路側以外の位置とのいずれかに配置されるものであり，
   欠陥部分および欠陥部分前方箇所を除去する場合には，
   正極板または負極板を搬送する搬送経路側の位置に位置するとともに，
   欠陥部分および欠陥部分前方箇所を除去する場合以外の場合には，
   正極板または負極板を搬送する搬送経路側以外の位置に位置するものであることを特徴とする電極捲回装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の電極捲回装置であって，
   セパレータの欠陥部分を除去するセパレータ欠陥部分除去部を有し，
   前記制御部は，
   捲回に供されるセパレータの一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，
   セパレータの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
   捲回に供されるセパレータの一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，
   欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを前記セパレータ欠陥部分除去部により除去して，
   その後に，セパレータの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであることを特徴とする電極捲回装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の電極捲回装置であって，
   前記欠陥部分除去部は，
   正極板と負極板とセパレータとのいずれかを把持した状態で回転しつつ，その把持している正極板と負極板とセパレータとのいずれかを巻き取る把持回転部を有するものであることを特徴とする電極捲回装置。
8. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の電極捲回装置であって，
   前記欠陥部分除去部は，
   正極板と負極板とセパレータとのいずれかを吸引した状態で回転しつつ，その吸引している正極板と負極板とセパレータとのいずれかを巻き取る吸引回転部を有するものであることを特徴とする電極捲回装置。
9. 正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介在させた状態で捲回して捲回電極体とする電極体製作工程と，
   捲回電極体を電池容器の内部に配置するとともに電解液を電池容器の内部に注入して封止する電池組立工程とを有する電池の製造方法であって，
   前記電極体製作工程では，
   捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれていない場合に，
   正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
   捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分との少なくともいずれかに欠陥部分が含まれている場合に，
   欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，
   その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであることを特徴とする電池の製造方法。
10. 請求項９に記載の電池の製造方法であって，
    前記電極体製作工程では，
    捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれているとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれていない場合に，
    正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，
    その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
    捲回に供される正極板の一巻分に欠陥部分が含まれていないとともに負極板の一巻分に欠陥部分が含まれている場合に，
    負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，
    その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するとともに，
    捲回に供される正極板の一巻分と負極板の一巻分とのいずれにも欠陥部分が含まれている場合に，
    正極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，
    負極板の欠陥部分とその前方に位置する欠陥部分前方箇所とを除去して，
    その後に，正極板と負極板とセパレータとの一巻分を捲回に供して捲回電極体を製作するものであることを特徴とする電池の製造方法。
11. 請求項９または請求項１０に記載の電池の製造方法であって，
    前記電極体製作工程では，
    捲回に供される一巻分以上の長さの正極板および負極板を巻き出すとともに，正極板および負極板の欠陥部分を検出し，
    捲回を行うか欠陥部分の除去を行うかを判断するとともに検出された欠陥部分の位置および範囲を算出することを特徴とする電池の製造方法。

Images