JP2000012085A - Manufacture of lithium ion polymer type secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオンポ
リマー型２次電池の製造方法に関するものであり、特に
は組立をキャリア材（キャリアフィルム）上で行い、生
産性と組立精度を向上させ、量産に対応できるリチウム
イオンポリマー型２次電池の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a lithium ion polymer type secondary battery, and more particularly, to assembling on a carrier material (carrier film), improving productivity and assembling accuracy, and mass-producing. The present invention relates to a method for manufacturing a lithium ion polymer type secondary battery that can respond to
【０００２】[0002]
【従来の技術】イオンポリマー型リチウム２次電池の基
本構成は、正極及び負極並びに両電極に介在せしめられ
る電解質を保持したセパレータである。このうち、正極
及び負極は、活物質、導電材、結着材に必要に応じて可
塑剤を分散媒に混合分散して成るスラリーを塗工して、
フィルムを製作し、それらフィルムを金属箔、金属メッ
シュ等の集電体に貼り付けたものを使用する。正極活物
質としては遷移金属のリチウム酸化物が最適である。た
とえば、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2 Ｏ4 ）、コバ
ルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）、ニッケル酸リチウム
（ＬｉＮｉＯ2 ）等が好ましい。また、負極活物質とし
てはリチウムイオンを吸蔵・放出できる公知の物質であ
り、たとえばリチウムイオン吸蔵能を示す炭素材料が好
ましい。炭素材料の中でもコークス系炭素、黒鉛系炭素
がより好ましい。導電材としては電子伝導性の公知の物
質であり、たとえば天然黒鉛、カーボンブラック、アセ
チレンブラック等が好ましく、これらの混合物も使用で
きる。結着材としてはフッ素系樹脂が良好で、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）、ヘキサフロロプロピレン（ＨＦＰ）等
が好ましく、これらの共重合体も使用できる。分散媒と
しては、結着材が溶解可能な有機溶媒が適切で、たとえ
ばアセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、テトラヒ
ドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセタミド、テトラメチル尿素、リン酸トリメチル、
Ｎ−メチルピロリゾン（ＮＭＰ）等が好ましい。また、
必要に応じて加える可塑剤は成膜後に電解液と置換可能
な有機溶媒が適切で、フタル酸ジエステル類が好まし
い。集電体にはステンレス鋼、ニッケル、アルミニウ
ム、チタン、銅のパンチングメタル、エキスパンドメタ
ルが好ましく、表面処理を施した材料も使用できる。電
解質は一般に溶媒とその溶媒に溶解するリチウム塩とか
ら構成される。溶媒としてはポリエチレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ブ
チルラクトン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、ジエチルカーボネート、メチ
ルエチルカーボネート、ジメチルカーボネート等の有機
溶媒が挙げられ、これらの一種又は二種以上を混合して
使用するのが好ましい。リチウム塩としては、ＬｉＣＦ
3 ＳＯ3 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、
ＬｉＰＦ6 等が好ましい。2. Description of the Related Art The basic structure of an ionic polymer type lithium secondary battery is a positive electrode, a negative electrode, and a separator holding an electrolyte interposed between both electrodes. Among these, the positive electrode and the negative electrode are coated with a slurry obtained by mixing and dispersing a plasticizer in a dispersion medium as necessary for the active material, the conductive material, and the binder,
A film is manufactured and used by attaching the film to a current collector such as a metal foil or a metal mesh. As the positive electrode active material, a transition metal lithium oxide is most suitable. For example, lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), and the like are preferable. Further, the negative electrode active material is a known material capable of storing and releasing lithium ions, and for example, a carbon material having lithium ion storing ability is preferable. Among carbon materials, coke-based carbon and graphite-based carbon are more preferable. The conductive material is a known material having electronic conductivity, for example, natural graphite, carbon black, acetylene black, and the like, and a mixture thereof can also be used. As the binder, a fluororesin is preferable, and polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoropropylene (HFP) and the like are preferable, and a copolymer of these can also be used. As the dispersion medium, an organic solvent in which the binder can be dissolved is suitable. For example, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide, dimethylacetamide, tetramethylurea, trimethyl phosphate, trimethyl phosphate,
N-methylpyrrolizone (NMP) and the like are preferred. Also,
As a plasticizer to be added as needed, an organic solvent that can be replaced with an electrolytic solution after film formation is appropriate, and phthalic acid diesters are preferable. The current collector is preferably a punched metal or expanded metal of stainless steel, nickel, aluminum, titanium, or copper, and a surface-treated material can also be used. The electrolyte is generally composed of a solvent and a lithium salt dissolved in the solvent. Examples of the solvent include organic solvents such as polyethylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, butyl lactone, sulfolane, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and dimethyl carbonate, and one or more of these. Are preferably used in combination. As the lithium salt, LiCF
3 SO 3 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 ,
LiPF 6 and the like are preferred.
【０００３】図１３は、電池Ｂの組立図を示す。表裏２
枚の正極Ｃ、Ｃの間にセパレーターＳ、Ｓを介して負極
Ａが挟まれている。正極及び負極からは集電タブが突出
している。縁辺での電流漏洩を防止するために、正極Ｃ
より負極Ａ及びセパレーターＳが四方突出する構造をし
ている。FIG. 13 is an assembly view of a battery B. Front and back 2
A negative electrode A is sandwiched between the positive electrodes C, C via separators S, S. Current collecting tabs protrude from the positive electrode and the negative electrode. To prevent current leakage at the edge, the positive electrode C
The structure is such that the negative electrode A and the separator S protrude in all directions.
【０００４】従来のリチウムイオンポリマー型２次電池
の製造方法は、塗工された正極、負極及びセパレーター
フィルムをキャリア材から剥がし、所定の寸法に切り出
したものを、それぞれ、所定の寸法に切り出した集電メ
ッシュを間にして、両面、ピンセットなどで配置し、そ
れをラミネートして貼り合わせた。次に、ラミネートさ
れた正極電極フィルムと負極電極フィルムを、それぞ
れ、金型で所定の形状に打抜き、その打抜かれた負極電
極フィルムを中心に所定の寸法に切り出したセパレータ
ーフィルムと、打抜かれた正極電極フィルムを両面にピ
ンセットなどで位置決めして配置し、それをラミネーシ
ョンして貼り合わせ、組立を行っていた。図１４は、そ
うした従来からの電池組立様相を示す。しかしながらこ
のような方法では、組立精度が上がらず、生産性も悪い
ため、量産に対応できないという欠点があった。In a conventional method of manufacturing a lithium ion polymer type secondary battery, a coated positive electrode, a negative electrode, and a separator film are peeled from a carrier material and cut into predetermined dimensions, and each is cut into predetermined dimensions. The current collector mesh was interposed, arranged on both sides, tweezers, and the like, and then laminated and bonded. Next, the laminated positive electrode film and negative electrode film were punched into a predetermined shape by a mold, respectively, and a separator film cut into predetermined dimensions around the punched negative electrode film, and a punched positive electrode The electrode film was positioned and arranged on both sides with tweezers or the like, which was then laminated and bonded, and assembled. FIG. 14 shows such a conventional battery assembly aspect. However, such a method has a drawback that it cannot cope with mass production because the assembly accuracy is not improved and the productivity is poor.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の欠点を解決し、連続したフィルム搬送工程ラインの中
でリチウムイオンポリマー型２次電池の組立をキャリア
材上で行い、生産性と組立精度を向上させ、量産に対応
できる製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks and to assemble a lithium ion polymer type secondary battery on a carrier material in a continuous film transport process line, thereby improving productivity and productivity. An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of improving assembly accuracy and corresponding to mass production.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、キャリア材上に塗工された正極、負極
及びセパレーターの長尺フィルムを搬送し、その搬送ラ
インにおいて電池の組立を行うものである。これによ
り、高速、高精度組立が可能となったものである。組立
はまず長尺集電メッシュを間に、キャリア材上に塗工さ
れた長尺正極及び負極フィルムを両面に貼り合わせ、ラ
ミネーションを行い、正極及び負極電極フィルムを作
る。負極電極フィルムについては、両面に、さらにセパ
レーターフィルムを貼り合わせ、ラミネートする。ここ
で、後での組立性を良くするために、正極電極フィルム
にもセパレーターフィルムを貼り合わせることも可能で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention conveys a long film of a positive electrode, a negative electrode and a separator coated on a carrier material, and assembles a battery in the conveyance line. Is what you do. As a result, high-speed, high-precision assembly is made possible. First, the long positive and negative electrode films coated on the carrier material are stuck on both sides with a long current collecting mesh therebetween, and lamination is performed to produce positive and negative electrode films. As for the negative electrode film, a separator film is further laminated on both sides and laminated. Here, it is also possible to attach a separator film to the positive electrode film in order to improve later assemblability.
【０００７】次に、正極電極フィルムは搬送途中にキャ
リア材上で金型によってハーフカットされ、所定の製品
形状に切り出され、不要な破材は取り除かれる。この
時、同時に集電メッシュも所定の形状に打ち抜かれる。
製品形状は金型を交換することにより容易に変更でき
る。[0007] Next, the positive electrode film is half-cut by a mold on a carrier material during transportation, cut into a predetermined product shape, and unnecessary broken materials are removed. At this time, the current collecting mesh is simultaneously punched into a predetermined shape.
The product shape can be easily changed by changing the mold.
【０００８】次に、負極電極フィルムの集電メッシュ部
分を金型で打ち抜き、その両面にキャリア材上で製品形
状に切り出された正極電極フィルムを位置決めして貼り
合わせ、転写する。次に貼り合わされた正極電極フィル
ムと負極電極フィルムを本ラミネーションして、金型で
個々の電池に切り出す。上述の組立方法により、精度の
高い組立ができ、さらに高速自動化が可能となった。Next, the current-collecting mesh portion of the negative electrode film is punched out with a mold, and the positive electrode film cut into a product shape on a carrier material is positioned on and bonded to both surfaces thereof and transferred. Next, the laminated positive electrode film and negative electrode film are subjected to main lamination and cut into individual batteries by a mold. By the above-described assembling method, highly accurate assembling can be performed, and high-speed automation can be performed.
【０００９】かくして、本発明は、リチウムイオンポリ
マー型２次電池の製造方法であって、 第１工程：キャリア材に正極材、負極材及びセパレータ
ーをそれぞれ塗工して、正極材フィルム、負極材フィル
ム及びセパレーターフィルムを個別に形成する成膜工
程、 第２工程：前記正極材フィルム、負極材フィルム及びセ
パレーターフィルムそれぞれを所定の幅に切断するスリ
ッティング工程、 第３工程：集電体を間に挟んで、前記切断された正極材
フィルム及び負極材フィルムを該集電体それぞれの両面
に貼り合わせ、ラミネートして、正極電極フィルム及び
負極電極フィルムを個別に形成する正極及び負極の集電
体ラミネーション工程と、 第４工程：前記ラミネートされた負極電極フィルムの両
面に、さらにセパレーターフィルムを貼り合わせるセパ
レーター付き負極電極フィルム形成工程、 第５工程：前記正極電極フィルム及びセパレーター付き
負極電極フィルムそれぞれの両側縁辺の集電メッシュ部
分を金型で所定の形状に打抜く打抜き工程、 第６工程：前記キャリア材上の正極電極フィルムのみ
を、金型で所定の形状にハーフカットする正極電極フィ
ルムハーフカット工程、 第７工程：前記セパレータ付き負極電極フィルム両面に
ハーフカットされた正極電極フィルムを、所定の位置に
一定間隔で転写する転写工程、 第８工程：前記転写された正極電極フィルムとセパレー
ター付き負極電極フィルムをラミネートするラミネーシ
ョン工程、 第９工程：転写された正極電極フィルムとセパレータ付
き負極電極フィルムをラミネートした組立体を金型で個
々の電池に打抜く打抜き工程、を包含することを特徴と
するリチウムイオンポリマー型２次電池の製造方法を提
供する。Thus, the present invention relates to a method of manufacturing a lithium ion polymer type secondary battery, comprising: a first step: applying a positive electrode material, a negative electrode material, and a separator to a carrier material, respectively; A film forming step of individually forming a film and a separator film; a second step: a slitting step of cutting each of the positive electrode material film, the negative electrode material film and the separator film into a predetermined width; The positive and negative electrode current collector laminations in which the cut positive electrode material film and the negative electrode material film are bonded and laminated on both surfaces of each of the current collectors to separately form the positive electrode film and the negative electrode film And a fourth step: further attaching a separator film to both sides of the laminated negative electrode film. Forming a negative electrode film with a separator to be combined; 5th step: a punching step of punching a current collector mesh portion on both sides of the positive electrode film and the negative electrode film with a separator into a predetermined shape with a mold; 6th step: A positive electrode film half-cutting step of half-cutting only the positive electrode film on the carrier material into a predetermined shape with a mold, a seventh step: applying the positive electrode film half-cut on both surfaces of the negative electrode film with separator to a predetermined shape; Eighth step: lamination step of laminating the transferred positive electrode film and negative electrode film with separator, ninth step: transferring the transferred positive electrode film and negative electrode film with separator The laminated assembly is stamped into individual cells with a mold It provides a method for producing a lithium ion polymer type secondary battery characterized in that it comprises punching step.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１において、キャリア材１上に
正極材、負極材及びセパレーター材を、それぞれ、塗工
して、正極材フィルム２、負極材フィルム３及びセパレ
ーターフィルム４を個別に形成する成膜工程が示され
る。これらは、成膜後、巻取られていずれもロール形態
とされる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, a positive electrode material, a negative electrode material and a separator material are applied on a carrier material 1 respectively to form a positive electrode material film 2, a negative electrode material film 3 and a separator film 4 individually. Is shown. After these films are formed, they are wound into a roll.
【００１１】成膜工程での密着性及び後工程での易剥離
性が良好であり、製造工程を一貫して同一のキャリアー
フィルムを用いることができるように、正極スラリー及
び負極スラリーをそれぞれ成膜してカソードフィルム及
びアノードフィルムを作製するに際して、該キャリアー
フィルムとして中心線平均粗さが０．０１μｍ〜１．０
μｍ（ＪＩＳ Ｂ０６０１での評価法による）、６０°
光沢度（ＧS ６０°）が０．５〜１４０％（ＪＩＳ Ｚ
８７４１での評価法による）に粗面加工を施したポリエ
ステルフィルムを用いることが好ましい。The positive electrode slurry and the negative electrode slurry were each formed into a film so that the adhesiveness in the film forming step and the easy peelability in the subsequent step were good and the same carrier film could be used throughout the manufacturing process. To produce a cathode film and an anode film, the carrier film has a center line average roughness of 0.01 μm to 1.0 μm.
μm (based on the evaluation method according to JIS B0601), 60 °
Glossiness (G S 60 °) is .5 to 140% (JIS Z
It is preferable to use a polyester film which has been subjected to a roughening process (according to the evaluation method of 8741).
【００１２】図２において、キャリア材上に塗工された
正極材フィルム、負極材フィルム及びセパレーターフィ
ルムそれぞれを所定の幅に切断するスリッティング工程
が示される。ここでは、２連にスリッティングするもの
として示すが、３連以上にスリッティングすることも可
能である。所定の幅に切断された正極材フィルム、負極
材フィルム及びセパレーターフィルムをそれぞれ２’、
３’及び４’として示す。FIG. 2 shows a slitting step of cutting each of a positive electrode material film, a negative electrode material film, and a separator film coated on a carrier material into a predetermined width. Here, the slitting is performed in two stations, but the slitting can be performed in three or more stations. The positive electrode material film, the negative electrode material film and the separator film cut to a predetermined width are each 2 ′,
Shown as 3 'and 4'.
【００１３】図３及び図４において、ここでは集電メッ
シュとして示す集電体５を間に挟んで、所定の幅に切断
された正極材フィルム２’及び負極材フィルム３’を集
電体それぞれの両面に貼り合わせ、ラミネートして、正
極電極フィルム６及び負極電極フィルム７を個別に形成
する正極及び負極の集電体ラミネーション工程が示され
る。ここでは、集電体として、銅製の集電メッシュを示
すが、集電体にはステンレス鋼、ニッケル、アルミニウ
ム、チタン、銅のパンチングメタル、エキスパンドメタ
ルが好ましく、表面処理を施した材料も使用できる。こ
の時、画像処理等の電気的な方法を用いて、表裏のフィ
ルムの貼り合わせ位置を正確に合わせる。3 and 4, each of the positive electrode material film 2 'and the negative electrode material film 3' cut to a predetermined width with a current collector 5 shown here as a current collector mesh therebetween. The lamination process of the positive electrode and the negative electrode in which the positive electrode film 6 and the negative electrode film 7 are separately formed by bonding and laminating on both surfaces of the negative electrode film 6 is shown. Here, a current collector made of copper is shown as a current collector, but a stainless steel, nickel, aluminum, titanium, a punched metal of copper, an expanded metal is preferable for the current collector, and a material subjected to a surface treatment can also be used. . At this time, the bonding positions of the front and back films are accurately adjusted by using an electrical method such as image processing.
【００１４】この場合、ラミネーション後、正極電極フ
ィルムについては、表面のキャリア材１のみを剥がす。
表面のキャリア材１のみを剥がした正極電極フィルム６
はロール状に巻取られる。負極電極フィルムについては
表裏のキャリア材１、１を剥がす。In this case, after lamination, only the carrier material 1 on the surface of the positive electrode film is peeled off.
Positive electrode film 6 from which only carrier material 1 on the surface is peeled off
Is wound into a roll. For the negative electrode film, the front and back carrier materials 1 and 1 are peeled off.
【００１５】図４の下流部に示すように、キャリア材
１、１を剥がした負極電極フィルムには、その両面にロ
ール状のセパレーターフィルム４’から繰り出したセパ
レーターを貼り付け、ロール状のセパレーター付き負極
電極フィルム８を形成する。このセパレーター貼り付け
についても上述の方法と同様にして、両面の貼り合わせ
位置を合わせる。図４では、負極の集電体ラミネーショ
ン工程、負極電極フィルムの表裏のキャリア材１、１を
剥がす工程及びセパレーターを貼り付け、ロール状のセ
パレーター付き負極電極フィルム８を形成する工程を連
続して示す。As shown in the downstream part of FIG. 4, on the negative electrode film from which the carrier materials 1 and 1 have been peeled off, a separator drawn out from a roll-shaped separator film 4 'is adhered to both surfaces thereof, and a roll-shaped separator is attached. The negative electrode film 8 is formed. In the same manner as the above-described method, the positions of both sides are also adjusted. In FIG. 4, a current collector lamination process of the negative electrode, a process of peeling the carrier materials 1 and 1 on the front and back of the negative electrode film, a process of attaching a separator, and a process of forming a roll-shaped negative electrode film 8 with a separator are continuously shown. .
【００１６】こうして、正極電極フィルム６及びセパレ
ータ付き負極電極フィルム８が形成される。両者は、そ
れぞれ、以下に説明するようにして、外形処理した後、
組み立てられ、図１１に示した電池を完成する。Thus, the positive electrode film 6 and the negative electrode film with separator 8 are formed. After the outer shape processing as described below,
Assembled to complete the battery shown in FIG.
【００１７】（正極電極フィルム外形処理）図５におい
て、正極電極フィルム６を巻き出す。巻き出された正極
電極フィルム６は、位置決め基準穴打抜き、集電メ
ッシュ打抜き、外形ハーフカット、の順で金型１２に
より外形処理される。外形処理後、不要な正極電極フィ
ルム中央部破材９は除去する。フィルムの位置決めは、
位置決め基準穴（スプロケットホール）１０に位置決め
搬送スプロケット１１を差し込んで行う。位置決め搬送
スプロケット１１には、エンコーダーが取り付けられて
おり、正極電極フィルムの送り量を管理している。打ち
抜かれた集電メッシュタブを番号１３として示す。図６
に、ハーフカットの様相を示す。(Positive electrode film outer shape processing) In FIG. 5, the positive electrode film 6 is unwound. The unwound positive electrode film 6 is externally processed by the mold 12 in the order of punching out positioning reference holes, punching out a current collector mesh, and half-cutting the outer shape. After the outer shape processing, the unnecessary fractured material 9 at the center of the positive electrode film is removed. The positioning of the film
The positioning is performed by inserting the positioning transport sprocket 11 into the positioning reference hole (sprocket hole) 10. An encoder is attached to the positioning / conveying sprocket 11, and controls the feed amount of the positive electrode film. The punched current collector mesh tab is shown as number 13. FIG.
The appearance of half-cut is shown in FIG.
【００１８】（負極電極フィルム外形処理）図７におい
て、セパレーター付き負極電極フィルム８もまた、図５
と同様に、位置決め基準穴打抜き、集電メッシュ打
抜き、の順で金型１２’により外形処理される。フィル
ムの位置決めは、位置決め基準穴１４に位置決め搬送ス
プロケット１５を差し込んで行う。位置決め搬送スプロ
ケット１５には、エンコーダーが取り付けられており、
負極電極フィルムの送り量を管理している。打ち抜かれ
た集電メッシュタブを番号１６として示す。(Negative electrode film outer shape processing) In FIG. 7, the negative electrode film 8 with a separator is also shown in FIG.
Similarly to the above, the outer shape is processed by the mold 12 'in the order of the positioning reference hole punching and the current collecting mesh punching. The positioning of the film is performed by inserting the positioning transport sprocket 15 into the positioning reference hole 14. An encoder is attached to the positioning transport sprocket 15,
The feed amount of the negative electrode film is controlled. The punched current collector mesh tab is shown as number 16.
【００１９】（電池組立処理）次に、図８及び図９にお
いて示すように、外形処理された負極電極フィルム８及
び正極電極フィルム６から電池が組み立てられる。外形
処理された負極電極フィルム８を巻き出し、貼り付いて
いるキャリア材１を剥がす。その両面に外形処理された
正極電極フィルム６を巻き出し、両面同じ位置に正極電
極フィルム６をキャリア材から離して転写ロール１７に
より間欠転写する。キャリア材は取り除かれる。(Battery Assembling Process) Next, as shown in FIGS. 8 and 9, a battery is assembled from the negative electrode film 8 and the positive electrode film 6 which have been subjected to the outer shape treatment. The outer shape-treated negative electrode film 8 is unwound, and the attached carrier material 1 is peeled off. The positive electrode film 6 whose outer shape has been processed is unwound on both surfaces thereof, and the positive electrode film 6 is intermittently transferred by the transfer roll 17 at the same position on both surfaces while separating from the carrier material. The carrier material is removed.
【００２０】間欠転写は、図１０に詳しく示すように、
外形処理された正極電極フィルム６を加熱（５０〜１３
０℃）された転写ロール１７、１７を閉じて、キャリア
材１から外形処理された負極電極フィルム８に転写す
る。電池１ケ分の正極電極フィルム６を転写したところ
で、転写ロール１７、１７を上下に開き、同時に正極電
極フィルム６の搬送を停止する。この時、負極電極フィ
ルム８は搬送を継続しており、所定の間隔（例えば１．
５ｍｍ）になったところで転写ロール１７、１７を閉
じ、正極電極フィルム６の搬送を再開し、次の転写を行
なう。以上の動作を繰り返し間欠転写を連続的に行う。
この転写の時の各フィルムの位置決めも、図８に示した
ように、位置決め基準穴と位置決め搬送スプロケット１
８を用いて行う。The intermittent transfer, as shown in detail in FIG.
The externally processed positive electrode film 6 is heated (50 to 13
(0 ° C.), the transfer rolls 17 and 17 are closed, and the transfer is performed from the carrier material 1 to the negative electrode film 8 subjected to the outer shape treatment. When the positive electrode film 6 for one battery is transferred, the transfer rolls 17 and 17 are opened up and down, and at the same time, the transport of the positive electrode film 6 is stopped. At this time, the negative electrode film 8 continues to be transported, and has a predetermined interval (for example, 1.
5 mm), the transfer rolls 17 and 17 are closed, the conveyance of the positive electrode film 6 is restarted, and the next transfer is performed. The above operation is repeated to perform intermittent transfer continuously.
As shown in FIG. 8, the positioning of each film at the time of this transfer is also performed by positioning the positioning reference hole and the positioning transport sprocket 1.
8 is performed.
【００２１】転写後、図９に示すように、金属ヒートロ
ール１９を用いてラミネーションが行われ、最後に、電
池打ち抜き金型２０で個々の電池に切り離す。切り離さ
れた後の中央部の負極電極フィルム破材２１は巻き取っ
て除去する。After the transfer, as shown in FIG. 9, lamination is performed using a metal heat roll 19, and finally, the individual batteries are separated by a battery punching die 20. The cut piece 21 of the negative electrode film at the central portion after being cut off is wound up and removed.
【００２２】その後、除湿雰囲気で電池セルを活性化
し、パッケージフィルムに入れて包装して出荷される。Thereafter, the battery cells are activated in a dehumidifying atmosphere, put in a package film, packaged and shipped.
【００２３】このように、リチウムイオンポリマー型２
次電池を長尺フィルムを搬送して組立てを行うことによ
り、高い生産性が得られる。また、キャリア材上で組立
を行うため、キャリア材に位置決め用の工夫をすること
により、機械的または電気的に位置決めができ、高い組
立精度が得られる。さらには、第２工程の切断幅と金型
を変えることにより、容易に色々な製品形状に対応でき
る。Thus, the lithium ion polymer type 2
High productivity can be obtained by assembling the secondary battery by transporting a long film. In addition, since the assembling is performed on the carrier material, the device can be mechanically or electrically positioned by devising the positioning of the carrier material, and high assembling accuracy can be obtained. Further, by changing the cutting width and the mold in the second step, it is possible to easily cope with various product shapes.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、長尺フィルムを連
続搬送し、リチウムポリマー型２次電池をキャリア材上
で組立てることにより、以下の利点がある。 （１）生産性が高まり、（２）自動化され、（３）組立
精度が上がり、そして（４）製品形状の変更に容易に対
応できる。As described above, the following advantages can be obtained by continuously transporting a long film and assembling a lithium polymer type secondary battery on a carrier material. (1) Increase productivity, (2) Be automated, (3) Increase assembly accuracy, and (4) Easily respond to changes in product shape.
【図１】キャリア材上に正極材、負極材及びセパレータ
ー材を、それぞれ、塗工し、正極材フィルム、負極材フ
ィルム及びセパレーターフィルムを個別に形成する成膜
工程を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a film forming step of coating a positive electrode material, a negative electrode material and a separator material on a carrier material, respectively, and separately forming a positive electrode material film, a negative electrode material film and a separator film.
【図２】正極材フィルム、負極材フィルム及びセパレー
ターフィルムをそれぞれ所定の幅に切断するスリッティ
ング工程を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a slitting step of cutting a positive electrode material film, a negative electrode material film, and a separator film into respective predetermined widths.
【図３】集電体を間に挟んで、所定の幅に切断された正
極材フィルムを集電体の両面に貼り合わせ、ラミネート
して、正極電極フィルムを形成する正極集電体ラミネー
ション工程を示す説明図である。FIG. 3 shows a positive electrode current collector lamination step of laminating a positive electrode material film cut into a predetermined width on both sides of the current collector with a current collector interposed therebetween and forming a positive electrode film. FIG.
【図４】負極の集電体ラミネーション工程、負極電極フ
ィルムの表裏のキャリア材を剥がす工程及びセパレータ
ーを貼り付け、ロール状のセパレーター付き負極電極フ
ィルムを形成する工程を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a current collector lamination step of a negative electrode, a step of peeling a carrier material on the front and back of a negative electrode film, and a step of attaching a separator to form a roll-shaped negative electrode film with a separator.
【図５】正極電極フィルムを外形処理する説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram for performing outer shape processing of a positive electrode film.
【図６】正極電極フィルムのハーフカットの様相を示す
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a half cut aspect of a positive electrode film.
【図７】セパレーター付き負極電極フィルムの外形処理
を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing an outer shape treatment of a negative electrode film with a separator.
【図８】セパレータ付き負極電極フィルムの両面にハー
フカットされた正極電極フィルムを所定の位置に転写し
て、ラミネートし、最後に、組立体を金型で個々の電池
に打抜く工程を示す説明図である。FIG. 8 is an illustration showing a process of transferring a half-cut positive electrode film on both sides of a negative electrode film with a separator to a predetermined position, laminating, and finally punching the assembly into individual batteries by using a mold. FIG.
【図９】図８の電池組立状態を示す斜視図である。9 is a perspective view showing an assembled state of the battery of FIG. 8;
【図１０】間欠転写フローを段階的に説明する説明図で
ある。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an intermittent transfer flow in a stepwise manner.
【図１１】電池組立体の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a battery assembly.
【図１２】従来からの電池組立様相を示す流れ図であ
る。FIG. 12 is a flowchart showing a conventional battery assembly aspect.
Ｃ 正極 Ａ 負極 Ｓ セパレーター １ キャリア材 ２ 正極材フィルム ３ 負極材フィルム ４ セパレーターフィルム ２’、３’、４’切断正極材、負極材及びセパレーター
フィルム ５ 集電体 ６ 正極電極フィルム ７ 負極電極フィルム ８ セパレーター付き負極電極フィルム ９ 中央部破材 １０ 正極位置決め基準穴 １１ 搬送スプロケット １２ 金型 １３ 集電メッシュタブ １４ 負極位置決め基準穴 １５ 位置決め搬送スプロケット １６ 集電メッシュタブ １７ 転写ロール １８ 位置決め搬送スプロケット １９ 金属ヒートロール ２０ 電池打ち抜き金型 ２１ 負極電極フィルム破材C positive electrode A negative electrode S separator 1 carrier material 2 positive electrode material film 3 negative electrode material film 4 separator film 2 ′, 3 ′, 4 ′ cut positive electrode material, negative electrode material and separator film 5 current collector 6 positive electrode film 7 negative electrode film 8 Negative electrode film with separator 9 Central broken material 10 Positive electrode positioning reference hole 11 Conveyor sprocket 12 Mold 13 Current collecting mesh tab 14 Negative electrode positioning reference hole 15 Positioning / conveying sprocket 16 Current collecting mesh tab 17 Transfer roll 18 Positioning / conveying sprocket 19 Metal heat Roll 20 Battery punch 21 Negative electrode film broken material
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H014 AA02 AA04 AA06 BB03 BB04 BB05 BB08 CC01 EE01 EE08 EE10 5H028 AA05 BB02 BB03 BB04 BB19 CC08 CC11 5H029 AJ14 AK03 AL06 AL07 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ04 BJ12 CJ01 CJ03 CJ04 CJ06 CJ22 CJ30 DJ01 DJ04 DJ07 DJ11Continued on the front page F-term (reference) 5H014 AA02 AA04 AA06 BB03 BB04 BB05 BB08 CC01 EE01 EE08 EE10 5H028 AA05 BB02 BB03 BB04 BB19 CC08 CC11 5H029 AJ14 AK03 AL06 AL07 AM03 AM04 AM05 DJ07 CJJ DJJC
Claims (5)
造方法であって、 第１工程：キャリア材に正極材、負極材及びセパレータ
ーをそれぞれ塗工して、正極材フィルム、負極材フィル
ム及びセパレーターフィルムを個別に形成する成膜工
程、 第２工程：前記正極材フィルム、負極材フィルム及びセ
パレーターフィルムそれぞれを所定の幅に切断するスリ
ッティング工程、 第３工程：集電体を間に挟んで、前記切断された正極材
フィルム及び負極材フィルムを該集電体それぞれの両面
に貼り合わせ、ラミネートして、正極電極フィルム及び
負極電極フィルムを個別に形成する正極及び負極の集電
体ラミネーション工程、 第４工程：前記ラミネートされた負極電極フィルムの両
面に、さらにセパレーターフィルムを貼り合わせるセパ
レーター付き負極電極フィルム形成工程、 第５工程：前記正極電極フィルム及びセパレーター付き
負極電極フィルムそれぞれの両側縁辺の集電メッシュ部
分を金型で所定の形状に打抜く打抜き工程、 第６工程：前記キャリア材上の正極電極フィルムのみ
を、金型で所定の形状にハーフカットする正極電極フィ
ルムハーフカット工程、 第７工程：セパレータ付き負極電極フィルム両面にハー
フカットされた正極電極フィルムを、所定の位置に一定
間隔で転写する転写工程、 第８工程：前記転写された正極電極フィルムとセパレー
ター付き負極電極フィルムをラミネートするラミネーシ
ョン工程、 第９工程：前記転写された正極電極フィルムとセパレー
タ付き負極電極フィルムをラミネートした組立体を金型
で個々の電池に打抜く打抜き工程、を包含することを特
徴とするリチウムイオンポリマー型２次電池の製造方
法。1. A method for producing a lithium ion polymer type secondary battery, comprising: a first step: applying a positive electrode material, a negative electrode material, and a separator to a carrier material, respectively, to form a positive electrode material film, a negative electrode material film, and a separator film; A second step: a slitting step of cutting each of the positive electrode material film, the negative electrode material film, and the separator film into a predetermined width; and a third step: interposing a current collector therebetween. A step of laminating the cut positive electrode material film and the negative electrode material film on both surfaces of the current collector and laminating them to form a positive electrode film and a negative electrode film, respectively; Step: Separator in which a separator film is further attached to both sides of the laminated negative electrode film Fifth step: a punching step of punching a current collector mesh portion on each side edge of each of the positive electrode film and the negative electrode film with a separator into a predetermined shape with a mold, a sixth step: the carrier material A positive electrode film half-cutting step of half-cutting only the upper positive electrode film into a predetermined shape with a mold, a seventh step: the positive electrode film half-cut on both sides of the negative electrode film with separator is fixed at a predetermined position. A transfer step of transferring at intervals; an eighth step: a lamination step of laminating the transferred positive electrode film and a negative electrode film with a separator; a ninth step: laminating the transferred positive electrode film and a negative electrode film with a separator. A punching step of punching the assembly into individual cells with a mold. Method for producing a lithium ion polymer type secondary battery, characterized in that.
造方法であって、 第１工程：キャリア材に正極材、負極材及びセパレータ
ーをそれぞれ塗工して、巻取り、ロール状の、正極材フ
ィルム、負極材フィルム及びセパレーターフィルムを個
別に形成する成膜工程、 第２工程：前記正極材フィルム、負極材フィルム及びセ
パレーターフィルムそれぞれを所定の幅に切断して、ロ
ール状の正極材フィルム、負極材フィルム及びセパレー
ターフィルムを個別に形成するスリッティング工程、 第３工程：集電体を間に挟んで、前記切断された正極材
フィルム及び負極材フィルムを該集電体それぞれの両面
に貼り合わせ、ラミネートして、正極電極フィルム及び
負極電極フィルムを個別に形成し、その場合、ラミネー
ト後、正極電極フィルムについては、表面のキャリア材
のみを剥がし、ロール状の正極電極フィルムを巻取り、
他方、負極電極フィルムについては表裏のキャリア材を
剥がす正極及び負極の集電体ラミネーション工程と、 第４工程：前記ラミネートされそして表裏のキャリア材
を剥がれた負極電極フィルムの両面に、さらにセパレー
ターフィルムを貼り合わせるセパレーター付き負極電極
フィルム形成工程、 第５工程：前記正極電極フィルム及びセパレーター付き
負極電極フィルムそれぞれの両側縁辺の集電メッシュ部
分を金型で所定の形状に打抜く打抜き工程、 第６工程：キャリア材上の正極電極フィルムのみを、金
型で所定の形状にハーフカットする正極電極フィルムハ
ーフカット工程、 第７工程：セパレーター付き負極電極フィルムから表裏
のキャリア材を剥がした後、該セパレータ付き負極電極
フィルム両面にハーフカットされた正極電極フィルム
を、所定の位置に一定間隔で転写する転写工程、 第８工程：前記転写された正極電極フィルムとセパレー
ター付き負極電極フィルムをラミネートするラミネーシ
ョン工程、 第９工程：転写された正極電極フィルムとセパレータ付
き負極電極フィルムをラミネートした組立体を金型で個
々の電池に打抜く打抜き工程、を包含することを特徴と
するリチウムイオンポリマー型２次電池の製造方法。2. A method for manufacturing a lithium ion polymer type secondary battery, comprising: a first step: applying a positive electrode material, a negative electrode material, and a separator to a carrier material, and winding and rolling the film; A film forming step of separately forming a negative electrode material film and a separator film; a second step: cutting each of the positive electrode material film, the negative electrode material film and the separator film into a predetermined width, and forming a roll-shaped positive electrode material film and a negative electrode material A slitting step of individually forming a film and a separator film; a third step: laminating and laminating the cut positive electrode material film and negative electrode material film on both surfaces of the current collector with a current collector interposed therebetween; Then, the positive electrode film and the negative electrode film are separately formed, in which case, after lamination, the positive electrode film is formed. Peels off only the carrier material on the surface, winds up a roll-shaped positive electrode film,
On the other hand, for the negative electrode film, a positive electrode and a negative electrode current collector laminating step of peeling the front and back carrier materials; and fourth step: further forming a separator film on both sides of the laminated negative electrode film with the front and back carrier materials peeled off. Step of forming a negative electrode film with a separator to be bonded, Fifth step: Punching step of punching a current collecting mesh portion on each side edge of each of the positive electrode film and the negative electrode film with a separator into a predetermined shape with a mold, Sixth step: A positive electrode film half-cutting step of half-cutting only the positive electrode film on the carrier material into a predetermined shape with a mold, a seventh step: after removing the front and back carrier materials from the negative electrode film with the separator, the negative electrode with the separator Positive electrode foil half cut on both sides of the electrode film A transfer step of transferring the film to a predetermined position at a predetermined interval; an eighth step: a lamination step of laminating the transferred positive electrode film and a negative electrode film with a separator; a ninth step: a transferred positive electrode film and a separator. 1. A method for producing a lithium ion polymer type secondary battery, comprising: a punching step of punching an assembly obtained by laminating a negative electrode film with a die into individual batteries using a mold.
電極フィルムの表裏のキャリア材を剥がす工程及びセパ
レーターを貼り付け、ロール状のセパレーター付き負極
電極フィルムを形成する工程を連続して行うことを特徴
とする請求項２のリチウムイオンポリマー型２次電池の
製造方法。3. A negative electrode current collector lamination step, a step of peeling the carrier material on the front and back of the negative electrode film, a step of attaching a separator, and a step of forming a roll-shaped negative electrode film with a separator are continuously performed. The method for producing a lithium ion polymer secondary battery according to claim 2.
メッシュ部を金型で所定の形状に打ち抜く工程と、負極
電極フィルムの表裏キャリア材を巻取って剥がす工程、
その両面にハーフカットされた正極電極フィルムを所定
の位置に転写・ラミネートする工程と、金型で個々の電
池セルに打抜く工程とを連続して行うことを特徴とする
請求項２のリチウムイオンポリマー型２次電池の製造方
法。4. A step of punching a current collector mesh portion of the separator-attached negative electrode film into a predetermined shape with a mold, and a step of winding and removing the front and back carrier materials of the negative electrode film.
3. The lithium ion according to claim 2, wherein a step of transferring and laminating the positive electrode film half-cut on both sides to a predetermined position and a step of punching each battery cell with a mold are continuously performed. A method for producing a polymer type secondary battery.
ために少なくとも２連にて行うことを特徴とする製造方
法。5. The manufacturing method according to claim 1, wherein the assembly according to claim 1 is performed in at least two stations in order to increase productivity.
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