JPH10275629A - 電池の製造方法 - Google Patents

電池の製造方法

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JPH10275629A JP9077958A JP7795897A JPH10275629A JP H10275629 A JPH10275629 A JP H10275629A JP 9077958 A JP9077958 A JP 9077958A JP 7795897 A JP7795897 A JP 7795897A JP H10275629 A JPH10275629 A JP H10275629A
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寿 塚本
Shigeo Komatsu
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電要素1を一体化することにより、製造を
容易にすると共に、柔軟なアルミラミネートシート2に
収納することが可能となる非水電解質二次電池を提供す
る。 【解決手段】 正極11とセパレータ13を固着した負
極12とを扇状に開いて配置する電極配置工程と、これ
らの対向面11a,13aに接着剤Aを塗布する接着剤
塗布工程と、扇状を閉じてこれらの対向面11a,13
a同士を接着し発電要素を一体化させる電極接着工程と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方又は双方にセ
パレータが固着された正負の電極を交互に近接させて配
置することにより発電要素を形成する電池の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】電池(活物質保持形の化学電池であり一
次電池と二次電池を含む)は、一般に正負の電極をセパ
レータを介して近接させて配置することにより発電要素
を形成する。セパレータは、これら正負の電極を分離す
るための絶縁体であり、電解液を含浸できるものを使用
する。例えば、巻回型の円筒型電池は、1枚ずつの帯状
の正負の電極を2枚の帯状のセパレータを介して巻回す
ることにより発電要素を形成し、この発電要素を円筒型
の電池容器に収納する。また、積層型の角型電池は、複
数枚ずつの薄板状の正負の電極を複数枚のシート状のセ
パレータを介して積層することにより発電要素を形成
し、この発電要素を角型の電池容器に収納する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電池
の製造方法では、電極とセパレータを単に重ね合わせた
状態で巻回したり積層していたので、電極とセパレータ
との間が密着せずに部分的に浮き上がって電極間距離が
変化したり、これら電極やセパレータの重なりがずれる
のを防止するために、発電要素を巻回や積層した状態で
一旦テープ等で止め付けた後に金属缶等からなる堅牢な
電池容器に収納して圧迫しなければならず、テープ止め
等の作業が面倒になるだけでなく、肉厚が厚く重くて高
価な電池容器を用いなければならないという問題が生じ
ていた。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、一方又は双方にセパレータが固着された正負
の電極をさらに固着することにより、この発電要素の製
造を容易にすると共に、柔軟なシート状の電池容器等に
収納することが可能となる電池を提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、いずれか一方又は双方にセパレ
ータが固着された正負の電極を1枚ずつ以上交互に、少
なくともいずれか一方の電極に固着されたセパレータを
介して近接させて配置することにより発電要素を形成す
る電池の製造方法において、正負の電極を1枚ずつ以上
交互に、少なくともいずれか一方の電極に固着されたセ
パレータを介して間隔を開けて配置する電極配置工程
と、これら間隔を開けて配置された正負いずれか一方又
は双方の電極の対向面又はこの電極に固着されたセパレ
ータの対向面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、こ
れら間隔を開けて配置された正負の電極の対向面又はこ
の電極に固着されたセパレータの対向面同士を接近密着
させて接着し発電要素を形成する電極接着工程とを備え
たことを特徴とする。
【0006】の手段によれば、正負の電極がいずれか
一方又は双方の電極に固着されたセパレータを介して接
着により固着されるので、発電要素を一体化することが
できる。従って、この発電要素をテープ等で止め付けた
り電池缶等に収納して圧迫しなくても、電極間距離が変
化したり電極やセパレータの重なりがずれて電池特性が
損なわれるようなことがなくなり、発電要素の製造が容
易になるだけでなく、電池容器の材質や形状等を限定さ
れることもなくなる。しかも、正負の電極に効率よく接
着剤を塗布し密着させて接着することができるので、生
産性を高めることができる。
【0007】なお、セパレータを固着した電極は、例え
ば長尺な電極とセパレータに順次接着剤を塗布し、これ
らをロールプレスで押圧して連続的に接着すると共に、
これを所定形状ごとに打ち抜き成形することにより、一
括して効率よく製造することができる。
【0008】また、前記の電極配置工程が、正負の
電極の間隔距離を対向面の一端側が他端側よりも広くな
るように配置することを特徴とする。
【0009】の手段によれば、正負の電極の間隔が一
端側で広がるので、この一端側から接着剤を噴霧するこ
と等により容易に塗布することができるようになる。
【0010】さらに、前記の接着剤塗布工程が、
間隔を開けて配置された正負の電極の対向面又はこの電
極に固着されたセパレータの対向面間に両面接着シート
を挿入する接着シート挿入工程であることを特徴とす
る。
【0011】の手段によれば、接着剤の塗布に代え
て、シート状の接着剤からなる両面接着シート又はシー
トの両面に接着層を形成した両面接着シートを挿入する
ことにより、正負の電極を接着することができる。
【0012】さらに、前記〜の電極接着工程で形
成された発電要素をバリア性のシート状の電池容器内に
収納する発電要素収納工程を備えたことを特徴とする。
【0013】の手段によれば、発電要素が一体化され
るので、この発電要素を柔軟なシート状の電池容器内に
収納しても、電極間距離が変化したり電極やセパレータ
の重なりがずれるようなおそれがなくなり、この電池容
器を肉厚が薄く軽量で安価なものとすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0015】図1〜図4は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図1は非水電解質二次電池の発電要素の製
造過程を示す縦断面図、図2は非水電解質二次電池の発
電要素の構成を示す縦断面図、図2は一体化した発電要
素の構造を示す縦断面図、図4は発電要素をアルミラミ
ネートシートで封口した非水電解質二次電池の斜視図で
ある。
【0016】本実施形態は、図4に示すように、積層型
の発電要素1をアルミラミネートシート2で覆って封口
した非水電解質二次電池の製造方法について説明する。
この発電要素1は、図2に示すように、複数枚ずつの正
極11と負極12とセパレータ13とからなる。正極1
1は、正極集電板にリチウムコバルト複合酸化物等の正
極活物質を塗布した方形の薄板状である。負極12は、
負極集電板にグラファイト等の負極活物質を塗布した方
形の薄板状である。セパレータ13は、微多孔性樹脂フ
ィルム等の方形のシートである。そして、各負極12の
両面には、予めこの負極12と同サイズのセパレータ1
3がそれぞれ固着されている。このようにセパレータ1
3を固着した負極12は、例えば長尺な帯状の負極とセ
パレータに順次PVDF等の接着剤を塗布し張り合わせ
てロールプレスで押圧し連続的に接着し乾燥固着させる
と共に、これを図2に示したような所定形状ごとに打ち
抜き成形することにより、一括して効率よく製造するこ
とができる。正極11は、本実施形態の非水電解質二次
電池では、必ず負極12と対向していなければならない
ので、長尺な帯状のものを負極12よりも少し小さいサ
イズに打ち抜き成形しておく。
【0017】上記正極11とセパレータ13を固着した
負極12は、1枚ずつ交互に配置される(電極配置工
程)。また、非水電解質二次電池では正極11が必ず負
極12と対向しなければならないことから、左右の端に
はそれぞれセパレータ13を固着した負極12を配置す
る。そして、図1に示すように、これらの電極11,1
2の下部を支持体3でそれぞれ支持し、これらの支持体
3を下方を中心に扇を開くようにそれぞれ揺動させる。
すると、正極11の対向面11aと負極12に固着され
たセパレータ13の対向面13aとの間隔距離が上方ほ
ど広くなる。
【0018】このようにして電極11,12が扇状に広
がると、これらの電極11,12間に上方からそれぞれ
PVDF等の接着剤Aを噴霧することにより、正極11
の各対向面11aと負極12に固着されたセパレータ1
3の各対向面13aにこの接着剤Aを塗布する(接着剤
塗布工程)。この際、接着剤Aは、噴霧以外の方法で塗
布してもよく、また、電極11,12間のいずれか一方
の対向面11a又は対向面13aにのみ塗布するように
してもよい。なお、この接着剤Aの塗布に代えて、正極
11の対向面11aと負極12に固着されたセパレータ
13の対向面13aとの間に、それぞれ両面接着シート
を挿入することもできる(接着シート挿入工程)。両面
接着シートは、接着剤をシート状に形成したものか、薄
い樹脂又は紙等のシート材の両面に接着剤の層を形成し
たものである。また、これらの接着剤(接着剤A)や両
面接着シートは、電解液に対して安定であり、この電解
液を含浸したり流通させ得るものでなければならない。
【0019】接着剤Aの塗布等が完了すると、支持体3
を扇が閉じるようにそれぞれ移動させることにより、正
極11の対向面11aと負極12に固着されたセパレー
タ13の対向面13aとを密着させて接着する(電極接
着工程)。そして、これら密着させた電極11,12を
両側から圧迫しながら80°Cの雰囲気中で乾燥させる
と、各対向面11a,13a間が固着されて、図3に示
すような積層型の発電要素1が形成される。
【0020】上記発電要素1は、図4に示したように、
バリア性を有するアルミラミネートシート2で覆い、内
部に非水電解液を充填して周囲を封口することにより非
水電解質二次電池を形成する(発電要素収納工程)。こ
の際、発電要素1の各正極11と各負極12にそれぞれ
接続されるリード4は、アルミラミネートシート2を重
ね合わせた間から先端部を突出させた状態で確実に封口
する。このようにして形成された非水電解質二次電池
は、例えばカード型の外装ケース内に収納してカード型
二次電池として使用することができる。なお、図1〜図
3に示した正極11と負極12とセパレータ13の厚さ
は、発電要素1の構成を分かり易くするために、実際よ
りも厚く描いて示している。
【0021】上記構成の非水電解質二次電池は、セパレ
ータ13を固着した負極12に正極11がさらに固着さ
れて積層型の発電要素1が一体化されるので、この発電
要素1をテープ等で止め付けたり電池缶等に収納して圧
迫する必要がなくなる。従って、発電要素1の製造が容
易となるだけでなく、この発電要素1をそのままアルミ
ラミネートシート2のような柔軟な電池容器に収納して
も、正極11と負極12との間隔距離が変化したり、こ
れら正極11と負極12とセパレータ13の重なりがず
れるようなおそれがなくなる。しかも、複数枚の正極1
1と負極12に一括して接着剤Aの塗布等を行いまとめ
て接着することができるので、発電要素1の生産性を高
めることができる。
【0022】なお、上記実施形態では、セパレータ13
を固着した負極12の全面に正極11を接着する場合に
ついて説明したが、これらを部分的に接着することもで
きる。しかも、この場合には、接着剤(接着剤A)や両
面接着シートが電解液を含浸できないものであってもよ
い。
【0023】また、上記実施形態では、セパレータ13
を予め負極12に固着した場合について説明したが、絶
縁が確実に行えるのであれば、このセパレータ13を正
極11に固着しておいたり、正負の電極11,12の片
側の面にそれぞれ固着しておくこともできる。
【0024】さらに、上記実施形態では、各電極11,
12を扇状に広げて接着剤Aの塗布等を行う場合につい
て説明したが、これらの対向面11a,13aの間隔が
十分に広ければ、各電極11,12が平行なまま接着剤
Aの塗布等を行うこともできる。
【0025】さらに、上記実施形態では、非水電解質二
次電池について説明したが、本発明は、これに限らず一
次電池や他の二次電池にも同様に実施することができ
る。ただし、充電時にガスを発生する二次電池の場合に
は、このガスの発生に対応する方策を講じる必要があ
る。さらに、正極11と負極12とセパレータ13の構
成も、これら電池の種類等に応じて任意に変更すること
ができる。
【0026】さらに、上記実施形態では、積層型の発電
要素1について説明したが、巻回型等の他の構造の発電
要素にも同様に実施することができる。巻回型の場合に
は、帯状の正負の電極11,12を巻回する直前に接着
剤Aの塗布等を行い、テンションを加えて巻回すること
により圧迫して接着することができる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池の製造方法によれば、正負の電極をセパレータを
介して接着により固着して発電要素を一体化することが
できるので、この発電要素の製造が容易になる。しか
も、この発電要素は、電極間距離が変化したり電極やセ
パレータの重なりがずれるようなおそれがないので、柔
軟なシート状の電池容器等に収納することができるよう
になり、電池の薄肉小型化や軽量化を図りコストダウン
に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すものであって、非水
電解質二次電池の発電要素の製造過程を示す縦断面図で
ある。
【図2】本発明の一実施形態を示すものであって、非水
電解質二次電池の発電要素の構成を示す縦断面図であ
る。
【図3】本発明の一実施形態を示すものであって、一体
化した発電要素の構造を示す縦断面図である。
【図4】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
要素をアルミラミネートシートで封口した非水電解質二
次電池の斜視図である。
【符号の説明】
1 発電要素 2 アルミラミネートシート 11 正極 12 負極 13 セパレータ A 接着剤

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 いずれか一方又は双方にセパレータが固
    着された正負の電極を1枚ずつ以上交互に、少なくとも
    いずれか一方の電極に固着されたセパレータを介して近
    接させて配置することにより発電要素を形成する電池の
    製造方法において、 正負の電極を1枚ずつ以上交互に、少なくともいずれか
    一方の電極に固着されたセパレータを介して間隔を開け
    て配置する電極配置工程と、 これら間隔を開けて配置された正負いずれか一方又は双
    方の電極の対向面又はこの電極に固着されたセパレータ
    の対向面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、 これら間隔を開けて配置された正負の電極の対向面又は
    この電極に固着されたセパレータの対向面同士を接近密
    着させて接着し発電要素を形成する電極接着工程とを備
    えたことを特徴とする電池の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記電極配置工程が、正負の電極の間隔
    距離を対向面の一端側が他端側よりも広くなるように配
    置することを特徴とする請求項1に記載の電池の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記接着剤塗布工程が、間隔を開けて配
    置された正負の電極の対向面又はこの電極に固着された
    セパレータの対向面間に両面接着シートを挿入する接着
    シート挿入工程であることを特徴とする請求項1又は請
    求項2に記載の電池の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記電極接着工程で形成された発電要素
    をバリア性のシート状の電池容器内に収納する発電要素
    収納工程を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項
    3のいずれかに記載の電池の製造方法。
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