JP2016143475A - Manufacturing method for power storage device, and main alignment jig and temporary alignment jig that are used for the manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極積層体を備える二次電池、キャパシタ等の蓄電装置の製造方法、その製造方法に使用する本整列治具及び仮整列治具に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a secondary battery including an electrode stack, a power storage device such as a capacitor, and a main alignment jig and a temporary alignment jig used in the manufacturing method.
この種の蓄電装置の製造方法には、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１の製造方法では、正極を袋状のセパレータ内に収容しかつ所定のシート形状に形成された袋ユニットと、所定のシート形状に形成された負極とを、交互にトレイに下から上方へ順に積み重ねるようにして積層している。なお、正極、袋状のセパレータ、袋ユニット、負極は、本明細書でいう「正極シート」、「袋状セパレータ」、「正極ユニットシート」、「負極シート」にそれぞれ相当する。 For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing this type of power storage device. In the manufacturing method of Patent Document 1, a positive electrode is accommodated in a bag-shaped separator and a bag unit formed in a predetermined sheet shape and a negative electrode formed in a predetermined sheet shape are alternately placed on the tray from below. The layers are stacked in order. The positive electrode, the bag-shaped separator, the bag unit, and the negative electrode correspond to the “positive electrode sheet”, the “bag-shaped separator”, the “positive electrode unit sheet”, and the “negative electrode sheet” as used herein.
特許文献１の製造方法によると、袋ユニット及び負極をトレイに積層する際に、袋ユニットと負極との間に位置ずれが発生しやすく、袋ユニットと負極とを精度良く整列させることが困難である。このため、積層後において、整列のための袋ユニットと負極との位置合わせに時間を掛かるという問題があった。本発明が解決しようとする課題は、複数枚のシート状部材を容易にかつ精度良く整列させることのできる蓄電装置の製造方法、その製造方法に使用する本整列治具及び仮整列治具を提供することにある。 According to the manufacturing method of Patent Document 1, when stacking the bag unit and the negative electrode on the tray, positional deviation is likely to occur between the bag unit and the negative electrode, and it is difficult to align the bag unit and the negative electrode with high accuracy. is there. For this reason, after lamination, there is a problem that it takes time to align the bag unit for alignment and the negative electrode. The problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a power storage device capable of easily and accurately aligning a plurality of sheet-like members, and a main alignment jig and a temporary alignment jig used in the manufacturing method. There is to do.
第１の発明は、複数の位置決め孔を有する複数枚のシート状部材が積層された電極積層体を備える蓄電装置の製造方法であって、前記複数枚のシート状部材を各位置決め孔の一部が重なる程度に仮整列させる仮整列工程と、前記仮整列された前記複数枚のシート状部材の各位置決め孔に複数本の位置決め棒を挿通しつつ該位置決め棒で前記複数枚のシート状部材を吊り上げて本整列させる本整列工程とを備えている。この構成によると、仮整列工程においては、複数枚のシート状部材を各位置決め孔の一部が重なる程度に粗くいわゆるラフに仮整列させるだけでよい。また、本整列工程において、仮整列された複数枚のシート状部材の各位置決め孔に複数本の位置決め棒を挿通しつつ該位置決め棒で複数枚のシート状部材を吊り上げて本整列させる。すなわち、複数枚のシート状部材を各位置決め孔に挿通した複数本の位置決め棒で吊り上げることによって、各位置決め棒に対して各位置決め孔がそれぞれ整合される。このため、複数枚のシート状部材が素早くかつ精度良く位置決めされた状態に本整列させられる。したがって、複数枚のシート状部材を容易にかつ精度良く整列させることができる。ひいては、蓄電装置の製造に要する時間を短縮し、生産性を向上することにより、コストを低減することができる。 1st invention is a manufacturing method of an electrical storage apparatus provided with the electrode laminated body on which the several sheet-like member which has several positioning holes was laminated | stacked, Comprising: Said several sheet-like member is a part of each positioning hole A temporary alignment step of temporarily aligning the plurality of sheet-like members so as to overlap each other, and inserting the plurality of positioning rods into the positioning holes of the plurality of temporarily aligned sheet-like members while the plurality of sheet-like members are inserted by the positioning rods. And a book aligning step for lifting and book aligning. According to this configuration, in the temporary alignment step, it is only necessary to temporarily align a plurality of sheet-like members roughly so as to partially overlap each positioning hole. Further, in the main alignment step, the plurality of sheet-like members are lifted by the positioning rods and are finally aligned while the plurality of positioning rods are inserted into the positioning holes of the plurality of temporarily aligned sheet-like members. That is, each positioning hole is aligned with each positioning rod by lifting a plurality of sheet-like members with a plurality of positioning rods inserted through the positioning holes. For this reason, the plurality of sheet-like members are fully aligned in a state where they are positioned quickly and accurately. Therefore, a plurality of sheet-like members can be easily and accurately aligned. As a result, costs can be reduced by shortening the time required for manufacturing the power storage device and improving productivity.
第２の発明は、第１の発明において、前記位置決め棒に振動を付与しつつ前記複数枚のシート状部材を本整列させる。この構成によると、位置決め棒に振動を付与することによって、位置決め棒で吊り上げられる複数枚のシート状部材を容易に本整列させることができる。 In a second aspect based on the first aspect, the plurality of sheet-like members are fully aligned while applying vibration to the positioning rod. According to this configuration, by applying vibration to the positioning rod, a plurality of sheet-like members that are lifted by the positioning rod can be easily main-aligned.
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記複数枚のシート状部材を仮整列治具に立て掛けた状態で仮整列させる。この構成によると、複数枚のシート状部材を仮整列治具に立て掛けることによって容易に仮整列させることができる。 According to a third invention, in the first or second invention, the plurality of sheet-like members are temporarily aligned in a state of leaning on a temporary alignment jig. According to this configuration, the plurality of sheet-like members can be easily temporarily aligned by leaning against the temporary alignment jig.
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明に使用する本整列治具であって、前記仮整列された前記複数枚のシート状部材の各位置決め孔に挿通しつつ該複数枚のシート状部材を吊り上げて本整列させる複数本の位置決め棒と、前記複数本の位置決め棒を片持ち状にかつ相互に所定の間隔を隔てて平行状に支持するベース部材とを備えている。この構成によると、ベース部材を操作することによって、仮整列された複数枚のシート状部材の各位置決め孔に複数本の位置決め棒を容易に挿通することができるとともに、複数本の位置決め棒で複数枚のシート状部材を容易に吊り上げることができる。 A fourth invention is a main alignment jig used in any one of the first to third inventions, wherein the plurality of sheets are inserted through the positioning holes of the plurality of sheet-like members temporarily aligned. There are provided a plurality of positioning rods for lifting and aligning the sheet-like members and a base member for supporting the plurality of positioning rods in a cantilever manner and in parallel with a predetermined distance from each other. According to this configuration, by operating the base member, a plurality of positioning rods can be easily inserted into the positioning holes of the plurality of temporarily aligned sheet-like members, and a plurality of positioning rods can be used. The sheet-like member can be easily lifted.
第５の発明は、第４の発明において、前記位置決め棒は、丸棒状の棒本体部と、その棒本体部の先端部に連続する直円錐形状の直円錐部とを有している。この構成によると、仮整列された複数枚のシート状部材の位置決め孔に対して、位置決め棒を直円錐部から棒本体部へと容易に挿通させることができる。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the positioning rod includes a round bar-shaped rod body portion and a straight cone-shaped straight cone portion continuous to a tip portion of the rod body portion. According to this configuration, the positioning rod can be easily inserted from the right cone portion to the rod main body portion with respect to the positioning holes of the plurality of temporarily aligned sheet-like members.
第６の発明は、第４の発明において、前記位置決め棒は、丸棒状の棒本体部と、その棒本体部の先端部に連続する斜円錐形状の斜円錐部とを有し、水平状態において前記斜円錐部の頂点が天地方向の天方向に配置されている。この構成によると、仮整列された複数枚のシート状部材の位置決め孔に対して、位置決め棒を斜円錐部から棒本体部へと容易に挿通させることができる。このとき、斜円錐部の頂点が天地方向の天方向に配置されているため、斜円錐部に対する位置決め孔の孔縁部の摺動によるシート状部材の引き上げ量を減少することができる。 According to a sixth aspect of the present invention based on the fourth aspect, the positioning rod has a round rod-shaped rod body portion and a slant cone-shaped slant cone portion continuous to a tip portion of the rod body portion, and in a horizontal state. The apex of the oblique cone is arranged in the top-to-bottom direction. According to this configuration, the positioning rod can be easily inserted from the oblique cone portion to the rod main body portion with respect to the positioning holes of the plurality of temporarily aligned sheet-like members. At this time, since the apex of the oblique cone portion is arranged in the top-to-bottom direction, the amount of lifting of the sheet-like member due to the sliding of the edge of the positioning hole with respect to the oblique cone portion can be reduced.
第７の発明は、第４〜６のいずれかの発明において、前記位置決め棒に振動を付与する振動発生装置を備えている。この構成によると、振動発生装置により位置決め棒に振動を付与することができる。これによって、位置決め棒で吊り上げられる複数枚のシート状部材を容易に本整列させることができる。 According to a seventh invention, in any one of the fourth to sixth inventions, a vibration generator for applying vibration to the positioning rod is provided. According to this configuration, the vibration can be applied to the positioning rod by the vibration generator. As a result, a plurality of sheet-like members that are lifted by the positioning rods can be easily aligned.
第８の発明は、第１〜３のいずれかの発明に使用する仮整列治具であって、前記仮整列される複数枚のシート状部材を立て掛ける少なくとも１つの立て掛け壁部と、前記複数枚のシート状部材の下端縁を含む２つの端縁を保持する保持溝とを有している。この構成によると、保持溝に複数枚のシート状部材の下端縁を含む２つの端縁を保持した状態で、立て掛け壁部に複数枚のシート状部材を立て掛けることができる。これにより、複数枚のシート状部材を立て掛けることによって容易に仮整列させることができる。 An eighth invention is a temporary alignment jig used in any one of the first to third inventions, wherein at least one standing wall portion for leaning the plurality of temporarily aligned sheet-like members, and the plurality of sheets And a holding groove for holding two end edges including the lower end edge of the sheet-like member. According to this configuration, a plurality of sheet-like members can be leaned against the leaning wall portion in a state in which two end edges including the lower end edges of the plurality of sheet-like members are held in the holding groove. Thereby, temporary alignment can be easily performed by leaning a plurality of sheet-like members.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
［実施形態１］実施形態１では、蓄電装置として二次電池を例示する。二次電池を説明した後で製造方法をそれに使用する治具とともに説明する。二次電池は、例えばリチウムイオン二次電池であって、単体でも使用することができるが、一般的には複数の二次電池が直列あるいは並列に接続されることにより組電池として使用される。また、二次電池は、種々の用途に使用することができるが、例えば、車両に搭載されて走行用モータの電源や他の電気機器の電源として使用される。図１は二次電池を示す断面図、図２は図１のII−II線矢視断面図である。なお、説明の都合上、図１を基にして二次電池の上下左右の方位を定める。 [Embodiment 1] In Embodiment 1, a secondary battery is exemplified as a power storage device. After describing the secondary battery, the manufacturing method will be described together with the jig used therein. The secondary battery is, for example, a lithium ion secondary battery and can be used alone, but is generally used as an assembled battery by connecting a plurality of secondary batteries in series or in parallel. The secondary battery can be used for various applications. For example, the secondary battery is mounted on a vehicle and used as a power source for a traveling motor or a power source for other electrical devices. 1 is a cross-sectional view showing a secondary battery, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. For convenience of explanation, the vertical and horizontal directions of the secondary battery are determined based on FIG.
図１に示すように、二次電池１０は、積層型の電極組立体１２と、電極組立体１２を収容するケース１４とを備えている。ケース１４は、上面を開口する四角形箱状に形成されたケース本体１５と、ケース本体１５の上面を閉鎖する蓋部材１６とにより構成されている。ケース本体１５及び蓋部材１６は、それぞれ金属製である。
As shown in FIG. 1, the
電極組立体１２は、電極積層体１８と正極側導電部材２０と負極側導電部材２２とを備えている。電極積層体１８の左部から正極側タブ束１８ａが上方に引き出されているとともに、その右部から負極側タブ束１８ｂが上方に引き出されている。なお、電極積層体１８については後で説明する。
The
正極側導電部材２０は、帯板状の導電板２４と、導電板２４の一端部（左端部）上に溶接により電気的に接続された正極端子２５とを有している。正極端子２５は、ねじ軸状に形成されており、その下端部には外径を拡大しかつ導電板２４に接合された基盤部２５ａが形成されている。導電板２４の他端部（右端部）には、電極積層体１８の正極側タブ束１８ａが溶接により電気的に接続されている。正極側導電部材２０は、蓋部材１６に開けられた孔にその下方から正極端子２５が挿通され、その正極端子２５にナット２６が締め付けられることによって、蓋部材１６に固定されている。正極端子２５の基盤部２５ａと蓋部材１６との間、ナット２６と蓋部材１６との間には、それぞれ絶縁リング２７が介在されている。
The positive electrode side
負極側導電部材２２は、帯板状の導電板２９と、導電板２９の一端部（右端部）上に溶接により電気的に接続された負極端子３０とを有している。負極端子３０は、ねじ軸状に形成されており、その下端部には外径を拡大しかつ導電板２９に接合された基盤部３０ａが形成されている。導電板２９の他端部（左端部）には、電極積層体１８の負極側タブ束１８ｂが溶接により電気的に接続されている。負極側導電部材２２は、蓋部材１６に開けられた孔にその下方から負極端子３０が挿通され、その負極端子３０にナット３１が締め付けられることによって、蓋部材１６に固定されている。負極端子３０の基盤部３０ａと蓋部材１６との間、ナット３１と蓋部材１６との間には、それぞれ絶縁リング３２が介在されている。
The negative electrode side
両導電部材２０，２２が取付けられた蓋部材１６は、ケース本体１５内に電極積層体１８が電解液（図示略）とともに収容された後でケース本体１５に装着されている。両タブ束１８ａ，１８ｂは、ケース本体１５に対する蓋部材１６の装着時において、厚さ方向（図１において紙面表裏方向）に折り曲げられている。また、電解液は、例えば、有機溶媒系又は非水系の電解液等である。
The
電極積層体１８を説明する。図２に示すように、電極積層体１８は、１枚ずつ交互に積層された複数枚の正極ユニットシート３４及び複数枚の負極シート３６を備えている。正極ユニットシート３４は、袋状セパレータ３８内に正極シート４０が収容されてなる。図３は正極ユニットシートを示す正面図、図４は正極シートを示す正面図である。
The
図２及び図４に示すように、正極シート４０は、四角形状の金属箔からなるシート本体４１と、シート本体４１の両面に塗布によって形成された正極活物質層４２とを有している。シート本体４１の金属箔は、例えばアルミニウム箔である。シート本体４１の四隅は、直角に形成されている。シート本体４１の上端縁の中央部の一側寄り（左側寄り）には、上方へ突出した突片状のタブ４３が形成されている。シート本体４１のタブ４３を含む上縁部は、幅方向（図４において左右方向）の全幅に亘って活物質層が形成されていない活物質層非形成部（シート本体露出部）となっている。正極活物質層４２の正極活物質は、例えばリチウム含有金属酸化物である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図２及び図３に示すように、袋状セパレータ３８は、上縁部を開放する四角形袋状に形成されている。袋状セパレータ３８は、１枚のシート材を二つ折りにし、その折り目を下辺として両側縁部を溶着等により接合したものでもよいし、２枚のシート材の下縁部及び両側縁部を溶着等により接合したものでもよい。シート材は、電気伝導に係るイオン（リチウムイオン）が通過可能な樹脂製の多孔質フィルム、織布又は不織布等からなるシート状の多孔質膜からなる。袋状セパレータ３８は、正極シート４０のシート本体４１よりも一回り大きい四角形状の前後２枚のセパレータシート３９を有している。袋状セパレータ３８の両セパレータシート３９の間に正極シート４０が介在されている。すなわち、正極シート４０が袋状セパレータ３８により包まれている。言い換えれば、正極シート４０の両面にセパレータシート３９がそれぞれ積層されている。袋状セパレータ３８の四隅は、直角に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bag-shaped
図３に示すように、正極シート４０のタブ４３の上部は、袋状セパレータ３８から上方へ引き出されている。袋状セパレータ３８の周縁部は、正極シート４０と負極シート３６との短絡を避けるための余裕代３８ａとされている。袋状セパレータ３８の余裕代３８ａにおける上縁部の左右両端部には、左右一対をなす２個の円形状の位置決め孔４４が左右対称状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the upper portion of the
図５は負極シートを示す正面図である。図２及び図５に示すように、負極シート３６は、四角形状の金属箔からなるシート本体４６と、シート本体４６の両面に塗布によって形成された負極活物質層４７とを有している。シート本体４６の金属箔は、例えば銅箔である。シート本体４６の四隅は、直角に形成されている。シート本体４６の上端縁の中央部の一側寄り（右側寄り）には、上方へ突出した突片状のタブ４８（図５参照）が形成されている。複数枚の負極シート３６と正極ユニットシート３４とを積層した状態において、正極シート４０のタブ４３と負極シート３６のタブ４８とは、正面から見て左右対称状をなすように配置されている（図１参照）。負極活物質層４７の負極活物質は、例えば炭素物質である。
FIG. 5 is a front view showing the negative electrode sheet. As shown in FIGS. 2 and 5, the
図５に示すように、シート本体４６の上端縁の左右両端部には、上方へ突出しかつ円形状の位置決め孔５１を有する突片状の懸吊片５０が左右対称状に形成されている。位置決め孔５１は、袋状セパレータ３８の位置決め孔４４（図３参照）と同一孔径で形成されている。シート本体４６の両位置決め孔５１と袋状セパレータ３８の両位置決め孔４４とは、シート本体４６と袋状セパレータ３８とを積層した状態において同一軸線上に整合する位置関係をもって配置されている（図１参照）。シート本体４６と袋状セパレータ３８とを積層した状態とは、シート本体４６と袋状セパレータ３８との下端縁と両側端縁とをそれぞれ整合した状態をいう。
As shown in FIG. 5, protrusion-
図２に示すように、正極ユニットシート３４と負極シート３６とが１枚ずつ交互に複数枚積層されることによって、電極積層体１８が構成されている。電極積層体１８において、相互に隣接する正極シート４０と負極シート３６との間には、袋状セパレータ３８のセパレータシート３９が介在されている。また、複数枚の正極シート４０のタブ４３は、正極側タブ束１８ａとしてまとめられ、正極側導電部材２０の導電板２４に対して溶接により電気的に接続されている。また、複数枚の負極シート３６のタブ４８は、負極側タブ束１８ｂとしてまとめられ、負極側導電部材２２の導電板２９に対して溶接により電気的に接続されている（図１参照）。このようにして、電極組立体１２が構成されている。なお、正極ユニットシート３４及び負極シート３６は本明細書でいう「シート状部材」にそれぞれ相当する。
As shown in FIG. 2, the
次に、二次電池１０の製造方法を説明する。二次電池１０の製造方法において、電極積層体１８の正極ユニットシート３４及び負極シート３６を積層する積層工程について説明する。積層工程は、仮整列工程、本整列工程、及び、挟持工程から構成されている。なお、積層工程以外の工程については、周知の工程と同様であるため、ここでの説明を省略する。
Next, a method for manufacturing the
仮整列工程は、正極ユニットシート３４及び負極シート３６の各位置決め孔４４，５１の一部が重なる程度に両シート３４，３６を仮整列させる工程である。両シート３４，３６は、それぞれ前工程において製造されている。図６は仮整列治具を示す正面図である。図６に示すように、仮整列工程では、両シート３４，３６を立て掛けた状態で仮整列させるための仮整列治具５３が使用される。仮整列治具５３は、仮整列される複数枚の両シート３４，３６を立て掛ける少なくとも１つの立て掛け壁部５４と、複数枚の両シート３４，３６の下端縁を含む２つの端縁（下端縁及び左端縁）を保持するＶ字溝状の保持溝５５とを有している。
The temporary alignment step is a step of temporarily aligning both
立て掛け壁部５４は、保持溝５５の後方（図６において紙面裏方）側の端面開口部を閉鎖するように形成されている。立て掛け壁部５４には、両シート３４，３６が各位置決め孔４４，５１が上方へ露出する状態で立て掛けられるようになっている。また、保持溝５５は、両シート３４，３６の下端縁を保持する第１保持面５５ａと、両シート３４，３６の左端縁を保持する第２保持面５５ｂとを有している。両保持面５５ａ，５５ｂは、相互に直角をなしている。
The standing
仮整列工程において、仮整列治具５３の保持溝５５に対して、その上方から両シート３４，３６を交互に投入しながら前方（図６において紙面表方）へ順次積層させていく。図６では仮整列治具５３の保持溝５５に両シート３４，３６が投入されいく過程の途中の状態が示されている。投入された両シート３４，３６は、仮整列治具５３の立て掛け壁部５４に立て掛けられながら保持溝５５の両保持面５５ａ，５５ｂにより保持される。ここでは、両シート３４，３６が、仮整列治具５３に対して、各位置決め孔４４，５１の一部が重なる程度に粗くいわゆるラフに仮整列された状態で保持される。なお、仮整列状態における各位置決め孔４４，５１の状態が、後出の図１０に二点鎖線４４ｘ，５１ｘで示されている。また、保持溝５５に対する両シート３４，３６の投入は、手作業又は自動投入装置等によって１枚ずつ行うことができる。
In the temporary alignment step, the
次に、本整列工程は、仮整列工程に続く工程である。図７は本整列工程を示す斜視図、図８は本整列治具を示す斜視図である。図７に示すように、本整列工程は、仮整列工程で仮整列された両シート３４，３６のシート群を本整列させる工程である。本整列工程では、シート群の両シート３４，３６を吊り上げるための２本の位置決め棒５８を有する本整列治具５７が使用される（図８参照）。
Next, this alignment process is a process following the temporary alignment process. FIG. 7 is a perspective view showing the main alignment step, and FIG. 8 is a perspective view showing the main alignment jig. As shown in FIG. 7, the main alignment step is a step of main aligning the sheet groups of both
図８に示すように、本整列治具５７は、２本の位置決め棒５８と、両位置決め棒５８を支持するベース部材５９とを備えている。両位置決め棒５８は、ベース部材５９に対して、片持ち状にかつ相互に所定の間隔すなわち各位置決め孔４４又は５１（図３及び図５参照）の相互間の間隔を隔てて平行状に支持されている。位置決め棒５８は、丸棒状の棒本体部６１と、その棒本体部６１の先端部に連続する直円錐形状の直円錐部６２とを有している。図９は位置決め棒の先端部を示す側面図、図１０は同じく正面図である。
As shown in FIG. 8, the
図９に示すように、棒本体部６１の直径６１ｄは、各位置決め孔４４，５１の孔径（直径）よりも小さい直径に設定されている（図１０参照）。棒本体部６１の直径６１ｄは、例えば各位置決め孔４４，５１の孔径（直径）の０．７〜０．９倍の大きさに設定されている。また、直円錐部６２の頂点６２ａは、位置決め棒５８の軸線５８Ｌ上に配置されている。また、直円錐部６２の軸方向長さ６２ｂは、棒本体部６１の直径６１ｄの２〜３倍程度の長さに設定されている。
As shown in FIG. 9, the
図８に示すように、ベース部材５９には、位置決め棒５８に振動を付与する振動発生装置６４が装着されている。振動発生装置６４は、電源（図示略）により振動、例えば超音波振動等の微振動を発生し、その微振動を両位置決め棒５８に付与する。
As shown in FIG. 8, a
本整列工程において、仮整列工程で仮整列治具５３（図６参照）に仮整列状態で保持されたシート群の両シート３４，３６の各位置決め孔４４又は５１に、その前方から本整列治具５７（図８参照）の両位置決め棒５８を直円錐部６２を挿入しつつ両シート３４，３６を掬うようにして吊り上げる（図７参照）。これにより、仮整列状態では、ずれていた位置決め孔（図１０中、二点鎖線４４ｘ，５１ｘ参照）が、各位置決め棒５８に対して整合される（図１０中、二点鎖線４４，５１参照）。
In the main alignment process, the main alignment process is performed from the front to the positioning holes 44 or 51 of both
このとき、隣接するシート３４，３６の相互間に僅かな隙間を持たせることにより、両シート３４，３６間の摩擦抵抗が低減されるため、両シート３４，３６は位置決め棒５８で吊り上げられることで容易に整列させられる。また、振動発生装置６４（図８参照）によって両位置決め棒５８に微振動を付与することにより、位置決め棒５８で吊り上げられる両シート３４，３６が容易に整列させられる。このようにして、複数枚の両シート３４，３６が精度良く位置決めされた状態で本整列させられる。また、両シート３４，３６の各位置決め孔４４，５１に対する両位置決め棒５８の挿入は、手作業又は他軸ロボット等によって行うことができる。
At this time, by providing a slight gap between the
次に、挟持工程は、本整列工程に続く工程である。図１１は挟持工程を示す概略図、図１２は電極積層体を示す概略図である。図１１に示すように、本整列されたシート群の両シート３４，３６を本整列治具５７の両位置決め棒５８に沿って寄せ集めることにより、電極積層体１８（図１２参照）とする工程である。挟持工程では、前後方向に開閉可能な一対の挟持部材６６を備える挟持装置（図示略）が使用される。両挟持部材６６は、例えば、挟持装置が備える電動アクチュエータ等の開閉装置（図示略）によって開閉されるようになっている。
Next, the clamping process is a process following the alignment process. FIG. 11 is a schematic view showing the clamping step, and FIG. 12 is a schematic view showing the electrode laminate. As shown in FIG. 11, a process of forming the electrode stack 18 (see FIG. 12) by gathering and collecting both
挟持工程において、本整列工程で本整列された両シート３４，３６のシート群の前後に挟持部材６６が配置される。また、例えば、後方の挟持部材６６とシート群の後端面との間には、必要な枚数の間隔調整用シート６８が配置される。各シート３４，３６の厚さの寸法公差等によって電極積層体１８の積層方向の寸法に生じるばらつきを、間隔調整用シート６８の枚数を加減する。これにより、電極積層体１８の積層方向の寸法を一定化する。間隔調整用シート６８は、例えば、袋状セパレータ３８（図３参照）のシート材と同材質のシートからなる。また、間隔調整用シート６８には、絶縁性を有するフィルムを使用してもよい。間隔調整用シート６８は、袋状セパレータ３８の外形寸法と同大又は略同大のシートであり、その上縁部には、両位置決め棒５８に対応する左右一対の懸吊孔６９が形成されている。間隔調整用シート６８は、両懸吊孔６９を両位置決め棒５８に挿通させることにより両位置決め棒５８に懸吊される。
In the sandwiching process, the sandwiching
そして、両挟持部材６６を開閉装置（図示略）によって閉じることにより、シート群の両シート３４，３６が間隔調整用シート６８とともに積層方向に寄せ集められかつ所定の押圧力で挟持されることによって、電極積層体１８とされる（図１２参照）。なお、電極積層体１８の挟持後において、電極積層体１８から両位置決め棒５８が抜き取られる。
Then, by closing both clamping
その後、電極積層体１８は、次工程（溶接工程）に搬送される。溶接工程では、複数枚の正極シート４０のタブ４３が正極側タブ束１８ａとして積層状にまとめられた状態で、正極側導電部材２０の導電板２４に溶接により接続される（図１及び図２参照）。また、複数枚の負極シート３６のタブ４８は、正極シート４０のタブ４３と同様、負極側タブ束１８ｂとして積層状にまとめられた状態、負極側導電部材２２の導電板２９に溶接により接続される（図１参照）。これにより、電極積層体１８の各タブ束１８ａ，１８ｂに各導電部材２０，２２がそれぞれ接続された電極組立体１２が得られる。
Thereafter, the
前記した二次電池１０の製造方法によると、仮整列工程においては、複数枚の両シート３４，３６を各位置決め孔４４，５１の一部が重なる程度に粗くいわゆるラフに仮整列させるだけでよい。また、本整列工程において、仮整列された複数枚の両シート３４，３６の各位置決め孔４４，５１に２本の位置決め棒５８を挿通しつつ位置決め棒５８で複数枚の両シート３４，３６を吊り上げて本整列させる。すなわち、複数枚の両シート３４，３６を各位置決め孔４４，５１に挿通した２本の位置決め棒５８で吊り上げることによって、各位置決め棒５８に対して各位置決め孔４４，５１がそれぞれ整合される。このため、複数枚の両シート３４，３６が素早くかつ精度良く位置決めされた状態に本整列させられる。したがって、複数枚の両シート３４，３６を容易にかつ精度良く整列させることができる。ひいては、二次電池１０の製造に要する時間を短縮し、生産性を向上することにより、コストを低減することができる。
According to the manufacturing method of the
また、本整列工程において、位置決め棒５８に微振動を付与しつつ複数枚の両シート３４，３６を本整列させる。したがって、位置決め棒５８に微振動を付与することによって、位置決め棒５８で吊り上げられる複数枚の両シート３４，３６を容易に本整列させることができる。
Further, in the main alignment step, the plurality of
また、仮整列工程において、複数枚の両シート３４，３６を仮整列治具５３に立て掛けた状態で仮整列させる。したがって、複数枚の両シート３４，３６を仮整列治具５３に立て掛けることによって容易に仮整列させることができる。
Further, in the temporary alignment step, the plurality of
また、袋状セパレータ３８に正極シート４０が収容された正極ユニットシート３４と負極シート３６を交互に積層するため、正極シート４０と負極シート３６との間に一々セパレータシート３９を介在させる場合と比べて、積層工程にかかる工数を削減することができる。
Further, since the positive
前記した本整列治具５７によると、仮整列された複数枚の両シート３４，３６の各位置決め孔４４，５１に挿通しつつ複数枚の両シート３４，３６を吊り上げて本整列させる２本の位置決め棒５８と、２本の位置決め棒５８を片持ち状にかつ相互に所定の間隔を隔てて平行状に支持するベース部材５９とを備えている。したがって、ベース部材５９を操作することによって、仮整列された複数枚の両シート３４，３６の各位置決め孔４４，５１に２本の位置決め棒５８を容易に挿通することができるとともに、２本の位置決め棒５８で複数枚の両シート３４，３６を容易に吊り上げることができる。
According to the
また、位置決め棒５８は、丸棒状の棒本体部６１と、その棒本体部６１の先端部に連続する直円錐形状の直円錐部６２とを有している。したがって、仮整列された複数枚の両シート３４，３６の位置決め孔４４，５１に対して、位置決め棒５８を直円錐部６２から棒本体部６１へと容易に挿通させることができる。
The
また、位置決め棒５８に微振動を付与する振動発生装置６４を備えている。したがって、振動発生装置６４により位置決め棒５８に微振動を付与することができる。これによって、位置決め棒５８で吊り上げられる複数枚の両シート３４，３６を容易に本整列させることができる。
In addition, a
前記した仮整列治具５３によると、仮整列される複数枚の両シート３４，３６を立て掛ける少なくとも１つの立て掛け壁部５４と、複数枚の両シート３４，３６の下端縁を含む２つの端縁を保持する保持溝５５とを有している。したがって、保持溝５５に複数枚の両シート３４，３６の下端縁を含む２つの端縁（下端縁及び左端縁）を保持した状態で、立て掛け壁部５４に複数枚の両シート３４，３６を立て掛けることができる。これにより、複数枚の両シート３４，３６を立て掛けることによって容易に仮整列させることができる。
According to the
［実施形態２］実施形態２は、実施形態１における本整列治具５７の位置決め棒５８（図８参照）に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１３は位置決め棒の先端部を示す側面図、図１４は同じく正面図である。図１３に示すように、本実施形態の位置決め棒（符号、７２を付す）は、丸棒状の棒本体部７３と、その棒本体部７３の先端部に連続する直円錐形状の斜円錐部７４とを有している。棒本体部７３の直径７３ｄは、各位置決め孔４４，５１の孔径（直径）よりも僅かに小さい直径に設定されている（図１４参照）。棒本体部７３の直径７３ｄは、例えば各位置決め孔４４，５１の孔径（直径）の０．７〜０．９倍の大きさに設定されている。位置決め棒７２の水平状態において斜円錐部７４の頂点７４ａは、天地方向の天方向の上端に配置されている。また、斜円錐部７４の軸方向長さ７４ｂは、棒本体部７３の直径７３ｄの２〜３倍程度長い長さに設定されている。
[Embodiment 2] Since Embodiment 2 is a modification of the positioning rod 58 (see FIG. 8) of the
前記した位置決め棒７２によると、位置決め棒５８と同様、仮整列された複数枚の両シート３４，３６の位置決め孔４４，５１に対して、位置決め棒７２を斜円錐部７４から棒本体部７３へと容易に挿通させることができる（図７参照）。このとき、斜円錐部７４の頂点７４ａが天地方向の天方向に配置されているため、斜円錐部７４（詳しくは上端側の側面）に対する位置決め孔４４，５１の孔縁部の摺動による両シート３４，３６の引き上げ量を減少することができる。なお、斜円錐部７４の頂点７４ａは、天地方向の天方向の上端に限らず、位置決め棒７２の軸線７２Ｌよりも上方に配置されていてもよい。
According to the
［実施形態３］実施形態３は、実施形態１における仮整列治具５３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１５は仮整列治具を示す正面図である。図１５に示すように、本実施形態の仮整列治具（符号、７６を付す）は、仮整列される複数枚の両シート３４，３６を立て掛ける少なくとも１つの立て掛け壁部７７と、複数枚の両シート３４，３６の下端縁を含む２つの端縁（下端縁及び左端縁）を保持するＬ字溝状の保持溝７８とを有している。立て掛け壁部７７は、保持溝７８の後方（図１５において紙面裏方）側の端面開口部を閉鎖するように形成されている。立て掛け壁部７７には、両シート３４，３６が各位置決め孔４４，５１が上方へ露出する状態で立て掛けられるようになっている。また、保持溝７８は、両シート３４，３６の下端縁を保持する第１保持面７８ａと、両シート３４，３６の左端縁を保持する第２保持面７８ｂとを有している。両保持面７８ａ，７８ｂは、相互に直角をなしている。
[Third Embodiment] Since the third embodiment is a modification of the
［他の実施形態］
本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、二次電池１０に限らず、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタに適用してもよい。また、二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に限らず、他の二次電池であってもよく、要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。また、本発明は、正極ユニットシート３４と負極シート３６とを交互に積層する場合に限らず、袋状セパレータ３８内に負極シート３６が収容されてなる負極ユニットシートと正極シートとを、交互に積層する場合に適用してもよい。この場合、負極ユニットシート及び正極シートがそれぞれ「シート状部材」に相当する。また、正極シートと負極シートとの間にセパレータシートを介在する場合に適用してもよい。この場合、正極シート、負極シート及びセパレータシートがそれぞれ「シート状部材」に相当する。また、両シート３４，３６の位置決め孔４４，５１の個数は、３個以上としてもよい。この場合、位置決め棒５８の本数は、少なくとも２本以上で位置決め孔の個数以下の本数であればよい。また、両シート３４，３６の位置決め孔４４，５１は、両シート３４，３６の上縁部すなわちタブ側の縁部に限らず、その他の縁部に配置してもよい。この場合、位置決め孔が配置される縁部を上縁部にすればよい。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments, and can be modified without departing from the gist of the present invention. For example, the present invention is not limited to the
１０…二次電池（蓄電装置）
１８…電極積層体
３４…正極ユニットシート（シート状部材）
３６…負極シート（シート状部材）
４４…位置決め孔
５１…位置決め孔
５３…仮整列治具
５４…立て掛け壁部
５５…保持溝
５７…本整列治具
５８…位置決め棒
５９…ベース部材
６１…棒本体部
６２…直円錐部
６４…振動発生装置
７２…位置決め棒
７３…棒本体部
７４…斜円錐部
７４ａ…頂点
７６…仮整列治具
７７…立て掛け壁部
７８…保持溝
10 ... Secondary battery (power storage device)
18 ... Electrode laminated
36 ... Negative electrode sheet (sheet-like member)
44 ... Positioning
Claims (8)
前記複数枚のシート状部材を各位置決め孔の一部が重なる程度に仮整列させる仮整列工程と、
前記仮整列された前記複数枚のシート状部材の各位置決め孔に複数本の位置決め棒を挿通しつつ該位置決め棒で前記複数枚のシート状部材を吊り上げて本整列させる本整列工程と、
を備えている蓄電装置の製造方法。 A method for manufacturing a power storage device comprising an electrode laminate in which a plurality of sheet-like members having a plurality of positioning holes are laminated,
A temporary alignment step of temporarily aligning the plurality of sheet-like members so that a part of each positioning hole overlaps;
A main alignment step of lifting and aligning the plurality of sheet-like members with the positioning rods while inserting a plurality of positioning rods through the positioning holes of the plurality of sheet-like members that are temporarily aligned;
The manufacturing method of the electrical storage apparatus provided with.
前記位置決め棒に振動を付与しつつ前記複数枚のシート状部材を本整列させる蓄電装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the electrical storage device according to claim 1,
A method for manufacturing a power storage device, wherein the plurality of sheet-like members are fully aligned while applying vibration to the positioning rod.
前記複数枚のシート状部材を仮整列治具に立て掛けた状態で仮整列させる蓄電装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the electrical storage device according to claim 1 or 2,
A method of manufacturing a power storage device in which the plurality of sheet-like members are temporarily aligned in a state where the sheet-shaped members are leaned against a temporary alignment jig.
前記仮整列された前記複数枚のシート状部材の各位置決め孔に挿通しつつ該複数枚のシート状部材を吊り上げて本整列させる複数本の位置決め棒と、前記複数本の位置決め棒を片持ち状にかつ相互に所定の間隔を隔てて平行状に支持するベース部材とを備えている本整列治具。 It is this alignment jig used for the manufacturing method of the electrical storage apparatus as described in any one of Claims 1-3,
A plurality of positioning rods that are inserted into the positioning holes of the plurality of sheet-like members that are temporarily aligned and lifted to align the plurality of sheet-like members, and the plurality of positioning rods are cantilevered And a base member supported in parallel with a predetermined distance from each other.
前記位置決め棒は、丸棒状の棒本体部と、その棒本体部の先端部に連続する直円錐形状の直円錐部とを有している本整列治具。 The present alignment jig according to claim 4,
The positioning jig is a main alignment jig having a round bar-shaped bar main body part and a right-cone-shaped straight conical part continuous to a tip part of the bar main body part.
前記位置決め棒は、丸棒状の棒本体部と、その棒本体部の先端部に連続する斜円錐形状の斜円錐部とを有し、水平状態において前記斜円錐部の頂点が天地方向の天方向に配置されている本整列治具。 The present alignment jig according to claim 4,
The positioning rod has a round rod-shaped rod body portion and a slant cone-shaped slant cone portion continuous to the tip end portion of the rod body portion, and the top of the slant cone portion in the horizontal state is a top-to-bottom direction. This alignment jig is arranged in
前記位置決め棒に振動を付与する振動発生装置を備えている本整列治具。 The present alignment jig according to any one of claims 4 to 6,
A main alignment jig provided with a vibration generator for applying vibration to the positioning rod.
前記仮整列される複数枚のシート状部材を立て掛ける少なくとも１つの立て掛け壁部と、前記複数枚のシート状部材の下端縁を含む２つの端縁を保持する保持溝とを有している仮整列治具。 A temporary alignment jig used in the method for manufacturing a power storage device according to any one of claims 1 to 3,
Temporary alignment having at least one standing wall portion for standing the plurality of sheet-like members to be temporarily aligned, and a holding groove for holding two end edges including a lower end edge of the plurality of sheet-like members. jig.
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