JP2018018678A - 蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】活物質層の欠損を抑制すること。【解決手段】塗工装置６０は、ダイヘッド６２を備える。ダイヘッド６２の吐出口６４から吐出された第１活物質合剤４３及び第２活物質合剤４４は、帯状金属箔４２に塗布される。帯状金属箔４２には、第１活物質合剤４３が塗布された第１塗工部４５と、第２活物質合剤４４が塗布された第２塗工部４６とが帯状金属箔４２の短手方向に並んだ状態で長手方向に形成される。第２塗工部４６は、第１塗工部４５に比べてバインダの比率が高い。第２塗工部４６は、ケースの底壁に対向する電極の辺に沿うように形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置に関する。

二次電池や、キャパシタなどの蓄電装置は、ケースと、ケースに収容された電極組立体とを備える。電極組立体は、互いに絶縁された状態で層状に重ねられた複数の電極を備える（例えば、特許文献１参照）。電極は、金属箔と、金属箔の少なくとも片面に設けられた活物質層とを備える。

特開２０１０−５０１１１号公報

ところで、例えば、蓄電装置に強い振動が作用すると、蓄電装置内で電極組立体が移動し、電極組立体とケースの底壁とが衝突することがある。活物質層のうちケースの底壁と対向する部分がケースに衝突すると、活物質層の一部が脱落するといった欠損が生じる。

本発明の目的は、活物質層の欠損を抑制できる蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、電極組立体が収容されたケースと、を備える蓄電装置の製造方法であって、帯状金属箔の表面の少なくとも一部に、活物質及びバインダを含む活物質合剤を塗布し、電極材料を形成する塗工工程と、電極材料を切断することで電極を得る切断工程と、電極を重ねて電極組立体を製造する組立工程と、電極組立体を前記ケースに収容する収容工程と、を備え、塗工工程では、正極及び負極の少なくとも一方の電極となる前記電極材料について、活物質及びバインダを含む第１塗工部と、活物質及び前記バインダを含むとともに、ケースの底壁に対向する辺となる部分に沿い、前記第１塗工部よりも前記バインダの比率が高い第２塗工部と、を形成する。

これによれば、第２塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分は、他の部分に比べてバインダの比率が高くなる。前述の辺の活物質層の部分は、バインダの比率を高くすることで強度が向上している。このため、活物質層の欠損を抑制することができる。

上記蓄電装置の製造方法について、前記電極組立体は、複数の電極と前記絶縁材料とを交互に積層した積層型であり、前記組立工程では、落下させた前記電極の前記辺を当接面に当接させて前記電極を積層させてもよい。

電極を落下させて電極の積層を行う場合、落下させた電極の第２塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分を当接面に当てることで電極を停止させる。この際、電極の第２塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分には衝撃が加わるが、第２塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分はバインダの比率が高いため、活物質層が欠損しにくい。したがって、電極を落下させて積層を行う場合であっても活物質層の欠損を抑制することができる。

上記蓄電装置の製造方法について、前記塗工工程は、バインダを含む第１活物質合剤が貯留される第１貯留部、及び、前記第１活物質合剤よりもバインダの比率が高い第２活物質合剤が貯留される第２貯留部が区画されたマニホールドと、各活物質合剤を吐出口から吐出させるためのスロットと、を備えたダイヘッドから各活物質合剤を前記帯状金属箔に吐出することで行われてもよい。

これによれば、マニホールドにバインダの比率が異なる活物質合剤を貯留できる。吐出口からバインダの比率が異なる活物質合剤を吐出できるため、第１塗工部と第２塗工部とを形成しやすい。

上記課題を解決する蓄電装置は、金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、前記電極組立体が収容されたケースと、を備え、前記電極の少なくとも一方は、前記ケースの底壁に対向する辺を備え、前記辺に沿い、他の部位に比べてバインダの比率の高い領域を有する。

これによれば、ケースの底壁に対向する辺に沿う活物質層の領域は、他の部位に比べてバインダの比率を高くすることで強度が向上している。このため、活物質層の欠損を抑制できる。

本発明によれば、活物質層の欠損を抑制できる。

実施形態における二次電池の斜視図。 実施形態における電極の斜視図。 実施形態における二次電池の製造装置を示す概略図。 実施形態における塗工装置の斜視図。 実施形態における塗工装置を示す図４の５−５線断面図。 実施形態における切断装置を示す斜視図。 実施形態における積層装置の一部を破断して示す斜視図。 塗工装置の変形例を示す斜視図。 電極組立体の変形例を示す斜視図。 電極組立体の変形例を示す斜視図。

以下、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１を備える。ケース１１は、一方に開口した有底四角箱状のケース本体１２と、そのケース本体１２の開口部分を塞ぐ板状の蓋１３とを備える。ケース本体１２は、矩形平板状の底壁１４と、底壁１４の周縁から立設した四つの側壁１５とを備える。ケース本体１２と蓋１３とは、溶接により接合されている。本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であるが、ニッケル水素二次電池など、どのような二次電池であってもよい。また、蓄電装置は活物質層を備えたキャパシタであってもよい。

二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体２０と、電極組立体２０と電力の授受を行う正極端子２２及び負極端子２３とを備える。正極端子２２及び負極端子２３は蓋１３に固定されている。

図２に示すように、電極組立体２０は、正極又は負極である電極２４と、正極の電極２４と負極の電極２４との間に位置する絶遠材料としてのセパレータ２６とを備える。正極及び負極の電極２４は、セパレータ２６によって相互に絶縁された状態で層状に重なっている。本実施形態の電極組立体２０は、個片の電極２４を複数積層した積層型である。

電極２４は、シート状の金属箔２７を備える。正極の電極２４の金属箔２７は、例えばアルミニウム箔である。負極の電極２４の金属箔２７は、例えば銅箔である。
金属箔２７は、四角形の本体部２８と、本体部２８の１つの辺である第１辺２８ａから突出した形状のタブ２９と、を備える。金属箔２７は、本体部２８の第１辺２８ａの対辺に第２辺２８ｂを有する。本実施形態において、第１辺２８ａ及び第２辺２８ｂは互いに対向する一対の長辺である。本体部２８の第１辺２８ａは、電極２４の第１辺２８ａでもあり、本体部２８の第２辺２８ｂは、電極２４の第２辺２８ｂでもある。なお、本体部２８は、第１辺と第１辺の対辺となる第２辺とを備える形状であれば、四角形以外の多角形状であってもよい。

電極組立体２０がケース１１に収容された状態で、各電極２４の第２辺２８ｂは、ケース１１の底壁１４と対向している。
電極２４は、本体部２８の両面に、活物質層３０を備える。活物質層３０は、それぞれの極性用の活物質、バインダ、及び必要に応じ導電助剤などを含有している。なお、正極又は負極である電極２４は、本体部２８の片面にのみ活物質層３０を備えていてもよい。

活物質層３０は、第１活物質層３１と第２活物質層３２とを含む。第２活物質層３２は、第１活物質層３１よりもバインダの比率が高い。なお、バインダの比率とは、各活物質層３１，３２におけるバインダの割合である。例えば、第２活物質層３２のバインダの比率は、第１活物質層３１のバインダの比率に比べて１．３倍以上である。第２活物質層３２のバインダの比率は、シミュレーションや、実験などに基づき、二次電池１０の性能（出力）に与える影響が許容できる範囲内で定められる。

第１活物質層３１と第２活物質層３２との境界線Ｂは、第２辺２８ｂ寄りにあり、第２辺２８ｂに平行である。第１活物質層３１は、第１辺２８ａと境界線Ｂとの間にある。第２活物質層３２は、境界線Ｂと第２辺２８ｂとの間にある。よって、第１活物質層３１の面積は、第２活物質層３２の面積よりも大きい。第２活物質層３２は、第２辺２８ｂに沿い、他の部位である第１活物質層３１に比べてバインダの比率の高い領域となる。

本体部２８の短辺に沿う第２活物質層３２の寸法は、実験やシミュレーションなどに基づき、二次電池１０の性能（出力）に与える影響が許容できる範囲内で設けられる。例えば、第２活物質層３２は、第２辺２８ｂから第１辺２８ａに向けて１ｍｍの範囲内で設けられる。

次に、二次電池１０の製造装置（蓄電装置の製造装置）、及び、二次電池１０の製造方法について説明する。
図３に示すように、二次電池１０の製造装置４０は、電極材料製造装置４１と、電極製造装置９０と、積層装置１００と、収容装置１１０とを備える。まず、電極材料製造装置４１について説明する。

図３及び図４に示すように、電極材料製造装置４１は、帯状金属箔４２に第１活物質合剤４３及び第２活物質合剤４４を塗布することで第１塗工部４５及び第２塗工部４６を形成する塗工工程を行い、長尺状の電極材料４７を製造する装置である。なお、帯状金属箔４２の面に沿う方向のうち、長辺Ｅ１，Ｅ２に沿う方向が長手方向であり、帯状金属箔４２の面に沿う方向の長手方向に直交する方向が短手方向である。

第１活物質合剤４３、及び、第２活物質合剤４４は、それぞれの極性用の活物質、導電助剤、バインダ、及び溶媒を混練したものである。第２活物質合剤４４は、第１活物質合剤４３に比べてバインダの比率が高い。例えば、第２活物質合剤４４のバインダの比率は、第１活物質合剤４３のバインダの比率に比べて１．３倍以上である。第１活物質合剤４３は、第１活物質層３１を形成する。第２活物質合剤４４は、第２活物質層３２を形成する。

第１塗工部４５は、第１活物質合剤４３が塗布されて形成される。第２塗工部４６は、第２活物質合剤４４が塗布されて形成される。第１塗工部４５と第２塗工部４６とは、帯状金属箔４２の短手方向に並んだ状態で帯状金属箔４２の長手方向に形成される。第２塗工部４６は、第１塗工部４５に比べてバインダの比率が高い。第２塗工部４６は、帯状金属箔４２の短手方向から第１塗工部４５に挟まれる。第２塗工部４６は、例えば、帯状金属箔４２の短手方向の中心から短手方向の両側に向けて１ｍｍの範囲内で設けられる。なお、本実施形態では、帯状金属箔４２の両面に塗工部４５，４６が形成されるが、帯状金属箔４２の片面のみに塗工部４５，４６が形成されてもよい。

帯状金属箔４２は、長辺Ｅ１，Ｅ２に沿って露出部４８を備える。各露出部４８は、帯状金属箔４２の長手方向に一定幅で露出している。露出部４８は、塗工部４５，４６が存在しない部位であり、帯状金属箔４２が露出した部分である。すなわち、塗工工程では、帯状金属箔４２の表面の一部に活物質合剤４３，４４が塗布される。

電極材料製造装置４１は、帯状金属箔４２を供給する供給装置５１と、帯状金属箔４２に活物質合剤４３，４４を塗布して塗工部４５，４６を形成する塗工装置６０と、を備える。電極材料製造装置４１は、塗工部４５，４６を加圧する加圧装置８１と、塗工部４５，４６が形成された帯状金属箔４２を巻き取る巻取装置５５とを備える。

供給装置５１は、帯状金属箔４２が巻装された供給リール５２と、供給リール５２が設置される第１シャフト５３とを備える。供給リール５２は、第１シャフト５３によって回転可能に支持されている。供給リール５２より引き出された帯状金属箔４２は、長手方向が供給リール５２の周方向に延びる状態とされている。図示は省略するが、本実施形態では、両面のうちの一方の面に塗工及び乾燥の完了した塗工部４５，４６が既に形成された帯状金属箔４２が供給リール５２に巻装されているとする。なお、正極の電極２４を製造する場合、帯状金属箔４２としてアルミニウム箔が用いられ、負極の電極２４を製造する場合、帯状金属箔４２として銅箔が用いられる。

巻取装置５５は、帯状金属箔４２を巻き取る巻取リール５６と、第２シャフト５７とを備える。巻取リール５６は、第２シャフト５７によって回転可能に支持されている。帯状金属箔４２は長手方向が巻取リール５６の周方向に延びる状態で巻取リール５６に巻き取られる。第１シャフト５３及び第２シャフト５７の両方、あるいは、第２シャフト５７が図示しないモータなどの駆動源によって回転することで、供給リール５２及び巻取リール５６は回転する。これにより、帯状金属箔４２は搬送経路に沿って搬送される。

塗工装置６０は、帯状金属箔４２の搬送方向における供給装置５１の下流に位置している。塗工装置６０は、ダイヘッド６２と、ダイヘッド６２から離間して配置されたバックアップロール６１とを備える。ダイヘッド６２は、活物質合剤が貯留されるマニホールド６３と、活物質合剤４３，４４の吐出口６４と、吐出口６４から活物質合剤４３，４４を吐出させるためのスロット７９とを備える。ダイヘッド６２は、吐出口６４が帯状金属箔４２を向くように配置されている。スロット７９は、マニホールド６３と吐出口６４とを繋いでいる。

図４及び図５に示すように、ダイヘッド６２において、帯状金属箔４２の短手方向に平行な方向を幅方向とする。マニホールド６３は、仕切壁７６によって幅方向に３つの貯留部７７，７８に区切られている。３つの貯留部７７，７８は、２つの第１貯留部７７と１つの第２貯留部７８である。第２貯留部７８は、２つの仕切壁７６で挟まれている。第１貯留部７７は、第２貯留部７８よりも幅方向の外側にある。第１貯留部７７には、ポンプＰを介して第１タンクＴ１が接続されている。第２貯留部７８にはポンプＰを介して第２タンクＴ２が接続されている。第１タンクＴ１には、第１活物質合剤４３が貯留されている。第２タンクＴ２には、第２活物質合剤４４が貯留されている。

ポンプＰの駆動により、第１貯留部７７には、第１活物質合剤４３が貯留される。更に、第１貯留部７７からスロット７９に送られた第１活物質合剤４３は、吐出口６４から吐出される。同様に、第２貯留部７８には第２活物質合剤４４が貯留される。第２貯留部７８からスロット７９に送られた第２活物質合剤４４は、吐出口６４から吐出される。吐出口６４から吐出された第１活物質合剤４３及び第２活物質合剤４４は、帯状金属箔４２に塗布される。

図３に示すように、帯状金属箔４２の搬送方向における塗工装置６０の下流には乾燥装置８０が配置されている。乾燥装置８０は、例えば、塗工部４５，４６に熱風を供給する装置である。

加圧装置８１は、帯状金属箔４２の搬送方向における乾燥装置８０の下流に位置している。加圧装置８１は、塗工部４５，４６を挟む一対のプレスロール８２を備える。塗工部４５，４６は、プレスロール８２の間を通ることで加圧され、密度が向上する。これにより、電極材料４７が製造される。

次に、電極製造装置９０について説明する。
電極製造装置９０は、長尺状の電極材料４７を切断することで予め定めた形状の電極２４を切り出す切断工程を行う装置である。

図３に示すように、電極製造装置９０は、電極材料４７を供給する電極材料供給装置９１を備える。電極材料供給装置９１は、電極材料製造装置４１にて製造された電極材料４７が巻装された電極材料供給リール９２と、電極材料供給リール９２が設置される第３シャフト９３とを備える。なお、電極材料供給リール９２は、電極材料製造装置４１にて製造された電極材料４７を巻き取った巻取リール５６である。すなわち、電極材料４７を巻き取った巻取リール５６は、第３シャフト９３に設置される。電極材料供給リール９２は、第３シャフト９３によって回転可能に支持されている。電極材料供給リール９２より引き出された電極材料４７は、長手方向が電極材料供給リール９２の周方向に延びる状態とされている。

電極製造装置９０は、電極材料４７を搬送する円柱状の搬送ロール９４を、電極材料４７を挟んで一対備える。電極材料供給リール９２と、搬送ロール９４の回転によって電極材料４７は搬送経路に沿って搬送される。

図３及び図６に示すように、電極製造装置９０は、電極材料４７を切断する切断装置９５を備える。切断装置９５は、電極材料４７を、電極２４の外形に沿って予め定められた切断予定線Ｌで切断することにより、予め定めた形状の電極２４を電極材料４７から切り出す。切断予定線Ｌは、電極材料４７において、切断が予定されている部位である。本実施形態において、切断予定線Ｌは、予め定めた形状である電極２４の輪郭と同一の形状であり、閉環状である。

本実施形態の切断予定線Ｌは、電極材料４７の短手方向に並んで二つの電極２４が切り出されるように定められている。切断予定線Ｌは、電極材料４７の長手方向に延びる線Ｌ１を短手方向の中心に備える。線Ｌ１で電極材料４７が切断されることで、二つの電極２４の第２辺２８ｂが形成される。線Ｌ１は、第２塗工部４６に位置している。すなわち、第２塗工部４６を切断することで、電極２４の第２辺２８ｂが形成される。電極２４の第２辺２８ｂは、ケース１１の底壁１４に対向する辺なので、塗工工程では、ケース１１の底壁１４に対向する辺となる部分に沿うように第２塗工部４６が形成されているといえる。

切断予定線Ｌは、露出部４８において、第１塗工部４５の縁に沿って長手方向に延びる線Ｌ２と、線Ｌ２の途中位置から長辺Ｅ１，Ｅ２に向けて突出する線Ｌ３とを備える。これらの線Ｌ２，Ｌ３で電極材料４７が切断されることで第１辺２８ａ及びタブ２９が形成される。切断予定線Ｌは、線Ｌ１と線Ｌ２とを繋ぐ線Ｌ４を備える。線Ｌ４で電極材料４７が切断されることで、本体部２８の短辺が形成される。第１塗工部４５は、切断されることで第１活物質層３１を構成し、第２塗工部４６は、切断されることで第２活物質層３２を構成する。帯状金属箔４２は、切断されることで金属箔２７を構成する。

図６に示すように、本実施形態の切断装置９５は、レーザを照射することで電極材料４７を切断するレーザ装置である。切断装置９５は、切断予定線Ｌに合わせて電極材料４７にレーザを照射することで電極材料４７を切断する。なお、切断装置９５としては、ロータリーダイとアンビルロールとで電極材料４７を挟み込むことで電極材料４７を切断するダイカット装置や、電極材料４７を打ち抜くことで電極材料４７を打ち抜く打ち抜き装置などを用いてもよい。電極製造装置９０は、切断装置９５によって切断された電極２４を搬送する搬送装置９６を備える。搬送装置９６は、電極２４を所定の位置に搬送する。

次に、積層装置１００について説明する。積層装置１００は、電極製造装置９０にて製造された正負の電極２４と、セパレータ２６とを積層する組立工程としての積層工程を行う装置である。

図７に示すように、積層装置１００は、電極２４の自重による落下を利用して電極２４を積層する装置である。積層装置１００は、正負の電極２４、及び、セパレータ２６を搬送する電極搬送装置１０１を備える。正負の電極２４及びセパレータ２６は、例えば、吸引によって電極２４及びセパレータ２６を保持する装置によって電極搬送装置１０１まで搬送される。電極搬送装置１０１は、電極２４の第２辺２８ｂが搬送方向の下流に位置するように電極２４を搬送する。

積層装置１００は、電極搬送装置１０１における電極２４の搬送先に収納部１０２を備える。収納部１０２は、底部１０３と、底部１０３から立設した一対のガイド壁部１０４と、一対のガイド壁部１０４間に設けられた当接壁部１０５とを備える。収納部１０２は、当接壁部１０５に向けて底部１０３が下り傾斜するように配置されている。

電極搬送装置１０１によって搬送された電極２４、及び、セパレータ２６は電極搬送装置１０１から収納部１０２に落下する。収納部１０２に落下した電極２４、及び、セパレータ２６は、底部１０３又は先に落下した電極２４等の上を滑走する。電極２４は、第２辺２８ｂ及び第２活物質層３２が当接面１０５ａに当接することで停止する。電極搬送装置１０１によって搬送された電極２４及びセパレータ２６は積層されていく。正負の電極２４、及び、セパレータ２６が予め定められた枚数積層されて積層工程の全てが完了した後、テープ等で相互に固定すると、電極組立体２０が製造される。そして、電極組立体２０のタブ２９は、正極端子２２及び負極端子２３に電気的に接続される。

収容装置１１０は、電極組立体２０をケース１１に収容する収容工程を行う装置である。収容装置１１０は、電極組立体２０のうち、各電極２４の第２辺が底部１０３と対向するように電極組立体２０を収容する。

電極組立体２０がケース１１に収容された後、ケース本体１２と蓋１３との溶接などが行われることで二次電池１０が製造される。
次に、二次電池１０の製造方法の作用、及び、二次電池１０の作用について説明する。

積層工程では、電極２４の第２辺２８ｂ及び第２辺２８ｂに沿う第２活物質層３２を当接面１０５ａに当てることで滑落する電極２４を停止させている。第２辺２８ｂに沿う第２活物質層３２は、第１活物質層３１に比べてバインダの比率が高い。このため、電極２４の第２辺２８ｂに沿う第２活物質層３２が当接面１０５ａに当たり、第２活物質層３２に衝撃が加わっても、第２活物質層３２は欠損しにくい。

電極組立体２０は、各電極２４の第２辺２８ｂが底壁１４に対向するようにケース１１に収容されている。例えば、二次電池１０に衝撃が加わると、電極２４の第２辺２８ｂ及び第２活物質層３２に衝撃が加わる。この場合であっても、第２活物質層３２は欠損しにくい。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電極２４は、第１活物質層３１よりもバインダの比率が高い第２活物質層３２を金属箔２７の第２辺２８ｂに沿って備え、活物質層３０において、第２辺２８ｂに沿う縁の強度が高められている。第２辺２８ｂが底壁１４と対向するようにケース１１に電極組立体２０が収容されているため、例えば、底壁１４から第２辺２８ｂに衝撃が加わった場合であっても、第２活物質層３２は欠損しにくい。したがって、活物質層３０の欠損を抑制することができる。

（２）積層工程では、電極２４の自重によって電極２４を落下させている。そして、落下する電極２４を停止させるために、電極２４の第２辺２８ｂ及び第２活物質層３２を当接面１０５ａに当てている。第２活物質層３２は、第１活物質層３１に比べて強度が高い。このため、当接面１０５ａと電極２４との接触によって第２活物質層３２が欠損することが抑制される。

（３）ダイヘッド６２のマニホールド６３を複数の貯留部７７，７８に区画することで、バインダの比率が異なる活物質合剤４３，４４を貯留できるようにしている。バインダの比率が異なる活物質合剤４３，４４を吐出口６４から吐出できるため、第１塗工部４５と第２塗工部４６を形成しやすい。

（４）ダイヘッド６２のマニホールド６３を複数の貯留部７７，７８に区画することで、一度の塗布で、バインダの比率が異なる活物質合剤４３，４４を塗布できる。この為、例えば、製造工程において、工程数を増やすことなく、実施が可能である。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○図８に示すように、塗工装置１２０は、コンマコーターであってもよい。塗工装置１２０は、活物質合剤４３，４４を蓄える貯留タンク１２１と、円柱状のコーティングロール１２２と、貯留タンク１２１から供給される活物質合剤４３，４４をコーティングロール１２２の表面に付着させるとともに活物質合剤４３，４４の供給量を調節する略円柱状のコンマロール１２３とを備える。塗工装置１２０は、帯状金属箔４２を案内する円柱状のバッキングロール１２４を備える。各ロール１２２，１２３，１２４は平行に配置されている。

貯留タンク１２１は、貯留タンク１２１内を二つの第１貯留部１３１と一つの第２貯留部１３２に仕切る仕切壁１３３を備える。第１活物質合剤４３が貯留される第１貯留部１３１は、第２活物質合剤４４が貯留される第２貯留部１３２を挟んで二つ設けられる。各ロール１２２，１２３，１２４が回転することで、コーティングロール１２２の表面に付着した活物質合剤４３，４４が帯状金属箔４２に塗布される。

○図９に示すように、電極組立体１４０は、長尺状の電極１４１を巻回した巻回型であってもよい。前述の実施形態では、製造工程中の組立工程として、正負の電極２４とセパレータ２６とを積層する積層工程を備えたが、巻回型の場合は、これに代わって巻回工程を備える。正負の電極１４１は、長尺状の金属箔１４２を備える。金属箔１４２は、一方の長辺である第１辺１４２ａに、複数のタブ１４３を備える。電極１４１は、少なくとも片面に活物質層１４４を備える。活物質層１４４は、第１活物質層１４５と第２活物質層１４６とを備える。第２活物質層１４６は、第１辺１４２ａの対辺となる第２辺１４２ｂに沿う。

○第２活物質層３２は、少なくとも、電極組立体の外周縁に活物質層が露出した電極に設けられていればよく、片側の電極、例えば、負極の電極のみに形成されていてもよい。一例としては、図１０に示すように、リチウムイオン二次電池にて、袋状のセパレータ２００内に正極の電極２０１が収容されたセパレータ収納正極２０２と、負極の電極２０３とを積層することで電極組立体２０４が形成されている構造であり、電極組立体２０４の外周縁に負極の電極２０３の活物質層３０のみが露出している。このような構造においては、少なくとも負極の電極２０３のみに第２活物質層３２が形成されていればよい。

○正極及び負極の電極２４のうち、少なくとも一方の電極２４となる電極材料４７について塗工工程で第１塗工部４５と第２塗工部４６とが形成されるようにし、他方の電極２４となる電極材料４７については１つの塗工部のみが形成されるようにしてもよい。

○塗工工程において、帯状金属箔４２の表面の全体に活物質合剤４３，４４が塗布されてもよい。
○積層装置１００は、電極２４及びセパレータ２６を持ち上げて搬送する搬送装置９６によって、電極２４とセパレータ２６とが交互に搬送される装置であってもよい。すなわち、積層工程は、自重を利用した滑落以外の方法で行われてもよい。

○電極材料４７の短手方向に並んで二つの電極２４を切り出さない場合、電極材料４７は、帯状金属箔４２に一つの第１塗工部４５と一つの第２塗工部４６とを備える構造であってもよい。また、電極材料４７の短手方向に並んで複数の電極２４を切り出す場合、その数に合わせて第１塗工部４５及び第２塗工部４６の数を変更してもよい。

○実施形態では、帯状金属箔４２にバインダの比率が異なる活物質合剤４３，４４を塗布することで第１塗工部４５と第２塗工部４６とを形成したが、帯状金属箔４２に塗布される活物質合剤は一種類であってもよい。この場合、活物質合剤を帯状金属箔４２に塗布する前に、帯状金属箔４２の長手方向にバインダを塗布する。そして、塗工装置６０によってバインダが塗布された部分と、バインダが塗布されていない部分に活物質合剤を塗布する。活物質合剤が塗布された部分のうち、バインダが塗布されていない箇所は第１塗工部４５となる。活物質合剤が塗布された部分のうち、バインダが塗布された箇所は第１塗工部４５よりもバインダの比率が高い第２塗工部４６となる。この場合、複数種類の活物質合剤を用いる必要がなく、塗工装置６０に複数の貯留部を設けなくてもよい。

なお、帯状金属箔４２の全面に亘ってバインダを塗布する場合、活物質合剤に含まれるバインダの量を減少させる必要がある。すると、活物質合剤のバインダが少なく、活物質合剤の安定性が低下する。電極２４を製造したときに、活物質層３０が欠損しやすい部分にのみバインダを塗布することで、活物質合剤の安定性を確保しつつ、活物質層３０の欠損も抑制することができる。

○また、金属箔の少なくとも片面に、活物質及びバインダを含む活物質層を備え、外周に活物質層の端面が露出する辺が形成された電極であり、前記活物質層は、前記活物質層の端面が露出する少なくとも一辺に沿い、バインダの比率が高い領域を有する電極、であれば、ケースを備えない例えばラミネートタイプの二次電池に活用することも出来る。このような電極は、バインダの比率が高い領域の一辺を、搬送時の案内（ガイド）や積層時の位置決めの為の衝突に用いることができる。生産効率向上の為に、製造ラインの搬送速度を上げると、前述の搬送時の案内や積層時の位置決めの為の接触で、活部質層の欠損、活物質粒子の剥離が生じやすくなる。前述の電極を用いると、活部質層の欠損などを抑えながら、生産効率の良い電極組立体の製造を行うことができる。故に、この場合には、積層型の電極組立体をなす個片の電極の一辺であれば、必ずしもケースの底壁に対向する一辺でなくてもよい。

１０…二次電池（蓄電装置）、１１…ケース、１４…底壁、２０…電極組立体、２４…電極、２６…セパレータ（絶縁材料）、２７…金属箔、２８ａ…第１辺、２８ｂ…第２辺、２９…タブ、３０…活物質層、４０…二次電池の製造装置（蓄電装置の製造装置）、４３…第１活物質合剤、４４…第２活物質合剤、４５…第１塗工部、４６…第２塗工部、４７…電極材料、６２…ダイヘッド、６３…マニホールド、６４…吐出口、７７…第１貯留部、７８…第２貯留部、７９…スロット、１０５ａ…当接面。

Claims (4)

1. 金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、
   前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、
   前記電極組立体が収容されたケースと、を備える蓄電装置の製造方法であって、
   帯状金属箔の表面の少なくとも一部に、活物質及びバインダを含む活物質合剤を塗布し、電極材料を形成する塗工工程と、
   前記電極材料を切断することで前記電極を得る切断工程と、
   前記電極を重ねて前記電極組立体を製造する組立工程と、
   前記電極組立体を前記ケースに収容する収容工程と、を備え、
   前記塗工工程では、前記正極及び前記負極の少なくとも一方の電極となる前記電極材料について、活物質及びバインダを含む第１塗工部と、前記活物質及び前記バインダを含むとともに、前記ケースの底壁に対向する辺となる部分に沿い、前記第１塗工部よりも前記バインダの比率が高い第２塗工部と、を形成する蓄電装置の製造方法。
2. 前記電極組立体は、複数の電極と前記絶縁材料とを交互に積層した積層型であり、
   前記組立工程では、落下させた前記電極の前記辺を当接面に当接させて前記電極を積層させる請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。
3. 前記塗工工程は、
   バインダを含む第１活物質合剤が貯留される第１貯留部、及び、前記第１活物質合剤よりもバインダの比率が高い第２活物質合剤が貯留される第２貯留部が区画されたマニホールドと、
   各活物質合剤を吐出口から吐出させるためのスロットと、を備えたダイヘッドから各活物質合剤を前記帯状金属箔に吐出することで行われる請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置の製造方法。
4. 金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、
   前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、
   前記電極組立体が収容されたケースと、を備え、
   前記電極の少なくとも一方は、前記ケースの底壁に対向する辺を備え、前記辺に沿い、他の部位に比べてバインダの比率の高い領域を有する蓄電装置。

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