JP2021051935A - Method for manufacturing laminate type battery - Google Patents

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Abstract

To suppress a worsening of a performance of a laminate type battery while preventing an electrode plate from being out of position.SOLUTION: A laminate type battery comprises: an outer packaging body; a membrane-electrode assembly having a plurality of first electrode plates and a plurality of second electrode plates which are laminated to alternate in a laminating direction; and a first tab disposed on one side of the membrane-electrode assembly. The first electrode plates include a first electrode current collector including a first connection region and a first effective region which are adjacent to each other, and a first electrode active material layer provided in the first effective region, the plurality of the first connection regions are superposed on each other to form a first connection part, and the first tab is joined to the first connection part. The first connection part includes a first fixing part provided at a location different from that of the first tab when viewed from the laminating direction, and the first connection regions are fixed to each other in the first fixing part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、積層型電池および積層型電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a laminated battery and a method for manufacturing a laminated battery.

例えば特許文献1で提案されているように、正極板と負極板とを交互に積層してなる積層型電池が広く普及している。積層型電池の一例として、リチウムイオン二次電池が例示され得る。リチウムイオン二次電池は、他の形式の積層型電池と比較して大容量であることを特徴の一つとしている。このような特徴を有するリチウムイオン二次電池は、今般、車載用途や定置住宅用途等の種々の用途での更なる普及を期待されている。 For example, as proposed in Patent Document 1, a laminated battery in which positive electrode plates and negative electrode plates are alternately laminated is widely used. As an example of the laminated battery, a lithium ion secondary battery can be exemplified. One of the features of the lithium-ion secondary battery is that it has a larger capacity than other types of stacked batteries. Lithium-ion secondary batteries having such characteristics are expected to be further spread in various applications such as in-vehicle applications and stationary housing applications.

積層型電池は、積層方向に交互に積層された複数の正極板および複数の負極板を有する膜電極接合体を備えている。積層型電池の製造時において、まず、複数の正極板および複数の負極板が、積層方向に交互に積層されて電極積層体が得られる。次に、電極積層体にタブが接合されて膜電極接合体が得られる。そして、膜電極接合体が外装体内に封止されて積層型電池が得られる。 The laminated battery includes a membrane electrode assembly having a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates that are alternately laminated in the stacking direction. At the time of manufacturing a laminated battery, first, a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are alternately laminated in the stacking direction to obtain an electrode laminate. Next, the tab is bonded to the electrode laminate to obtain a membrane electrode assembly. Then, the membrane electrode assembly is sealed inside the exterior body to obtain a laminated battery.

積層型電池の製造時において、電極板を積層してからタブを接合するまでの間に、各電極板が互いに位置ずれを起こすことが考えられる。このような電極板の位置ずれを防止するために、各電極板の電極活物質層を挟持するように膜電極接合体の縁部にテープを貼り付ける場合がある。 When manufacturing a laminated battery, it is conceivable that the electrode plates are displaced from each other between the time when the electrode plates are laminated and the time when the tabs are joined. In order to prevent such misalignment of the electrode plates, a tape may be attached to the edge of the membrane electrode assembly so as to sandwich the electrode active material layer of each electrode plate.

特開2017−91614号公報JP-A-2017-91614

しかしながら、このテープを貼り付けた状態で膜電極接合体を外装体内に封止した場合、テープが貼り付けられた位置で電極板間の間隔が狭くなり得る。この場合、充電時および放電時に反応ムラが生じ、積層型電池の性能が低下するおそれがある。 However, when the membrane electrode assembly is sealed inside the exterior body with this tape attached, the distance between the electrode plates may be narrowed at the position where the tape is attached. In this case, uneven reaction may occur during charging and discharging, and the performance of the laminated battery may deteriorate.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、電極板の位置ずれを防止しつつ、積層型電池の性能低下を抑制することができる積層型電池および積層型電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a point, and is a method for manufacturing a laminated battery and a laminated battery capable of suppressing a deterioration in the performance of the laminated battery while preventing the displacement of the electrode plate. The purpose is to provide.

本発明による積層型電池は、
封止空間を形成する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第1電極板および複数の第2電極板を有する膜電極接合体と、
前記積層方向で見たときの第1方向において前記膜電極接合体の一側に配置された第1タブと、を備え、
前記第1電極板は、互いに隣接する第1接続領域および第1有効領域を含む第1電極集電体と、前記第1有効領域に設けられた第1電極活物質層と、を含み、
複数の前記第1接続領域が重ね合わされて第1接続部が形成され、
前記第1タブは、前記第1接続部に接合され、
前記第1接続部は、前記積層方向で見たときに前記第1タブとは異なる位置に設けられた第1固定部であって、前記第1接続領域の各々が互いに固定された第1固定部を含む。
The laminated battery according to the present invention
The exterior body that forms the sealing space and
A membrane electrode assembly provided in the sealing space, the membrane electrode assembly having a plurality of first electrode plates and a plurality of second electrode plates alternately laminated in the stacking direction.
A first tab arranged on one side of the membrane electrode assembly in the first direction when viewed in the stacking direction is provided.
The first electrode plate includes a first electrode current collector including a first connection region and a first effective region adjacent to each other, and a first electrode active material layer provided in the first effective region.
A plurality of the first connection regions are overlapped to form a first connection portion, and the first connection portion is formed.
The first tab is joined to the first connection portion and is joined to the first connection portion.
The first connection portion is a first fixing portion provided at a position different from that of the first tab when viewed in the stacking direction, and each of the first connection regions is fixed to each other. Includes part.

本発明による積層型電池において、
前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1方向に直交する第2方向において前記第1タブの両側に設けられている、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The first fixing portions are provided on both sides of the first tab in a second direction orthogonal to the first direction when viewed in the stacking direction.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1タブから離間している、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The first fixing portion is separated from the first tab when viewed in the stacking direction.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第1固定部は、スポット状に形成されている、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The first fixing portion is formed in a spot shape.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記積層方向で見たときの前記第1電極板の面積は、20,000mm以上である、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The area of the first electrode plate when viewed in the stacking direction is 20,000 mm 2 or more.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第1方向において前記膜電極接合体の他側に配置された第2タブを更に備え、
前記第2電極板は、互いに隣接する第2接続領域および第2有効領域を含む第2電極集電体と、前記第2有効領域に設けられた第2電極活物質層と、を含み、
複数の前記第2接続領域が重ね合わされて第2接続部が形成され、
前記第2タブは、前記第2接続部に接合され、
前記第2接続部は、前記積層方向で見たときに前記第2タブとは異なる位置に設けられた第2固定部であって、前記第2接続領域の各々が互いに固定された第2固定部を含む、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
Further comprising a second tab located on the other side of the membrane electrode assembly in the first direction.
The second electrode plate includes a second electrode current collector including a second connection region and a second effective region adjacent to each other, and a second electrode active material layer provided in the second effective region.
A plurality of the second connection regions are overlapped to form a second connection portion, and the second connection portion is formed.
The second tab is joined to the second connection portion and is joined to the second connection portion.
The second connecting portion is a second fixing portion provided at a position different from that of the second tab when viewed in the stacking direction, and each of the second connecting regions is fixed to each other. Including part,
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1方向に直交する第2方向において前記第2タブの両側に設けられている、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The second fixing portions are provided on both sides of the second tab in a second direction orthogonal to the first direction when viewed in the stacking direction.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに前記第2タブから離間している、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The second fixing portion is separated from the second tab when viewed in the stacking direction.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記第2固定部は、スポット状に形成されている、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The second fixing portion is formed in a spot shape.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記積層方向で見たときの前記第2電極板の面積は、20,000mm以上である、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The area of the second electrode plate when viewed in the stacking direction is 20,000 mm 2 or more.
You may do so.

本発明による積層型電池において、
前記外装体は、金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、を有し、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に前記封止空間を形成する、
ようにしてもよい。
In the laminated battery according to the present invention
The exterior body has a first base material including a metal layer and a resin adhesive layer provided on the inner surface of the metal layer, and a second base material facing the first base material, and the first base material is provided. The base material and the second base material are heat-sealed to form the sealing space between the first base material and the second base material.
You may do so.

本発明による積層型電池の製造方法は、
複数の第1電極板および複数の第2電極板を積層方向に交互に積層して電極積層体を形成する積層工程であって、前記第1電極板は、互いに隣接する第1接続領域および第1有効領域を含む第1電極集電体と、前記第1有効領域に設けられた第1電極活物質層と、を含み、複数の前記第1接続領域が重ね合わされて第1接続部が形成される、積層工程と、
前記積層工程の後、前記第1接続部で前記第1接続領域の各々を互いに固定して、第1固定部を形成する固定工程と、
前記固定工程の後、前記第1接続部に第1タブを接合するとともに、前記第1接続部で前記第1接続領域の各々を互いに接合して、膜電極接合体を得る接合工程と、
外装体内に前記膜電極接合体を封止する封止工程と、を備え、
前記固定工程において、前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに、前記接合工程の際に前記第1タブが接合される位置とは異なる位置に形成される。
The method for manufacturing a laminated battery according to the present invention is as follows.
A laminating step of alternately laminating a plurality of first electrode plates and a plurality of second electrode plates in a laminating direction to form an electrode laminate, wherein the first electrode plates have a first connection region and a first electrode plate adjacent to each other. A first electrode current collector including one effective region and a first electrode active material layer provided in the first effective region are included, and a plurality of the first connection regions are overlapped to form a first connection portion. The laminating process and
After the laminating step, a fixing step of fixing each of the first connecting regions to each other at the first connecting portion to form a first fixing portion, and a fixing step.
After the fixing step, a joining step of joining the first tab to the first connecting portion and joining each of the first connecting regions to each other at the first connecting portion to obtain a membrane electrode assembly.
A sealing step for sealing the membrane electrode assembly inside the outer body is provided.
In the fixing step, the first fixing portion is formed at a position different from the position where the first tab is joined in the joining step when viewed in the stacking direction.

本発明による積層型電池の製造方法において、
前記積層工程において、前記第2電極板は、互いに隣接する第2接続領域および第2有効領域を含む第2電極集電体と、前記第2有効領域に設けられた第2電極活物質層と、を含み、複数の前記第2接続領域が重ね合わされて第2接続部が形成され、
前記固定工程において、前記第2接続部で前記第2接続領域の各々が互いに固定されて、第2固定部が形成され、
前記接合工程において、前記第2接続部に第2タブが接合されるとともに、前記第2接続部で前記第2接続領域の各々が互いに接合され、
前記固定工程において、前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに、前記接合工程の際に前記第2タブが接合される位置とは異なる位置に形成される、
ようにしてもよい。
In the method for manufacturing a laminated battery according to the present invention,
In the laminating step, the second electrode plate includes a second electrode current collector including a second connecting region and a second effective region adjacent to each other, and a second electrode active material layer provided in the second effective region. , And a plurality of the second connection regions are superposed to form a second connection portion.
In the fixing step, each of the second connecting regions is fixed to each other at the second connecting portion to form a second fixing portion.
In the joining step, the second tab is joined to the second connecting portion, and each of the second connecting regions is joined to each other at the second connecting portion.
In the fixing step, the second fixing portion is formed at a position different from the position where the second tab is joined in the joining step when viewed in the stacking direction.
You may do so.

本発明による積層型電池の製造方法において、
前記封止工程において、前記外装体は、金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、を有し、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に前記膜電極接合体が封止される、
ようにしてもよい。
In the method for manufacturing a laminated battery according to the present invention,
In the sealing step, the exterior body includes a first base material including a metal layer and a resin adhesive layer provided on the inner surface of the metal layer, and a second base material facing the first base material. The membrane electrode assembly is sealed between the first base material and the second base material by heat-sealing the first base material and the second base material.
You may do so.

本発明によれば、電極板の位置ずれを防止しつつ、積層型電池の性能低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the performance of the laminated battery while preventing the displacement of the electrode plate.

図1は、実施の形態による積層型電池を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a stacked battery according to an embodiment. 図2は、図1の積層型電池に含まれる膜電極接合体を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a membrane electrode assembly included in the laminated battery of FIG. 図3は、図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 図4は、図2の膜電極接合体の第2方向d2で見た部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the membrane electrode assembly of FIG. 2 as viewed in the second direction d2. 図5は、図1の積層型電池の第2方向d2で見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the stacked battery of FIG. 1 as viewed in the second direction d2. 図6は、実施の形態による積層型電池の製造方法において、正極板および負極板を積層する工程を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a step of laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate in the method of manufacturing a laminated battery according to an embodiment. 図7は、実施の形態による積層型電池の製造方法において、各接続領域を互いに固定する工程を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a step of fixing the connection regions to each other in the method of manufacturing a stacked battery according to the embodiment. 図8は、図7のA−A線(A’−A’線)に沿った断面であって、超音波接合機を追加して示す部分断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA (line A'-A') of FIG. 7, which is a partial cross-sectional view showing an ultrasonic bonding machine additionally. 図9は、実施の形態による積層型電池の製造方法において、電極積層体にタブを接合する工程を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a step of joining tabs to the electrode laminate in the method of manufacturing a stacked battery according to the embodiment. 図10は、図9のB−B線(B’−B’線)に沿った断面であって、超音波接合機を追加して示す部分断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB (line B'-B') of FIG. 9, which is a partial cross-sectional view showing an ultrasonic bonding machine additionally.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, the scale, aspect ratio, etc. are appropriately changed from those of the actual product and exaggerated for the sake of ease of understanding.

[積層型電池]
図1〜図5は、本発明の実施の形態による積層型電池を説明するための図である。
[Stacked battery]
1 to 5 are views for explaining a laminated battery according to an embodiment of the present invention.

図1および図2に示すように、本実施の形態による積層型電池1は、外装体40と、外装体40内に収容された膜電極接合体5と、膜電極接合体5に接続された一対のタブ16,26と、を備えている。タブ16,26は、外装体40の外側に延び出ている。電気自動車等の自動車の分野においては、複数の積層型電池1を組み合わせることにより構成されるモジュールが自動車に搭載される。複数の積層型電池1の間の電気的な接続は、タブ16,26を介して実現される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the laminated battery 1 according to the present embodiment is connected to the exterior body 40, the membrane electrode assembly 5 housed in the exterior body 40, and the membrane electrode assembly 5. It includes a pair of tabs 16 and 26. The tabs 16 and 26 extend to the outside of the exterior body 40. In the field of automobiles such as electric vehicles, a module composed of a combination of a plurality of laminated batteries 1 is mounted on the automobile. The electrical connection between the plurality of stacked batteries 1 is realized via the tabs 16 and 26.

以下、積層型電池1の各構成要素について説明する。 Hereinafter, each component of the laminated battery 1 will be described.

(外装体)
外装体40は、膜電極接合体5を封止するための包装材である。外装体40は、第1基材41(上側外装体)と、第1基材41に対向する第2基材42(下側外装体)と、を有している(図5参照)。本実施の形態においては、第1基材41と第2基材42は、別体として構成されている。
(Exterior body)
The exterior body 40 is a packaging material for sealing the membrane electrode assembly 5. The exterior body 40 has a first base material 41 (upper outer body) and a second base material 42 (lower outer body) facing the first base material 41 (see FIG. 5). In the present embodiment, the first base material 41 and the second base material 42 are configured as separate bodies.

第1基材41は、凸状に形成されている。すなわち、第1基材41は、周辺部43と、周辺部43に対して外側(第2基材42の側とは反対側)に膨出した膨出部44と、を有している。一方、第2基材42は、平坦状に形成されている。第1基材41の膨出部44により、第1基材41と第2基材42との間に、封止空間45が画定されている。この封止空間45に、膜電極接合体5が収容されている。このような膨出部44は、例えば、平坦状の第1基材41のうち所望の領域を押圧すること(絞り加工)により形成される。この場合、周辺部43と膨出部44は一体的に形成されてもよい。 The first base material 41 is formed in a convex shape. That is, the first base material 41 has a peripheral portion 43 and a bulging portion 44 that bulges outward (the side opposite to the side of the second base material 42) with respect to the peripheral portion 43. On the other hand, the second base material 42 is formed flat. A sealing space 45 is defined between the first base material 41 and the second base material 42 by the bulging portion 44 of the first base material 41. The membrane electrode assembly 5 is housed in the sealing space 45. Such a bulging portion 44 is formed, for example, by pressing a desired region of the flat first base material 41 (drawing). In this case, the peripheral portion 43 and the bulging portion 44 may be integrally formed.

外装体40は、フレキシブル性を有していてもよい。外装体40の第1基材41および第2基材42はそれぞれ、金属層40aと、金属層40aの内面に設けられた樹脂接着層40bと、を有するラミネートフィルムで構成されている。金属層40aは、高ガスバリア性と成形加工性を有していてもよい。このような金属層40aは、アルミニウム箔やステンレス箔等の金属材料により形成されていてもよい。樹脂接着層40bは、金属層40aの内面に位置し、金属層40aを接合するためのシール層として機能する。樹脂接着層40bは、接着性に加え、絶縁性、耐薬品性、熱可塑性等を有していてもよい。このような樹脂接着層40bは、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル等の樹脂材料により形成されていてもよい。 The exterior body 40 may have flexibility. The first base material 41 and the second base material 42 of the exterior body 40 are each composed of a laminated film having a metal layer 40a and a resin adhesive layer 40b provided on the inner surface of the metal layer 40a. The metal layer 40a may have high gas barrier properties and molding processability. Such a metal layer 40a may be formed of a metal material such as aluminum foil or stainless steel foil. The resin adhesive layer 40b is located on the inner surface of the metal layer 40a and functions as a sealing layer for joining the metal layers 40a. The resin adhesive layer 40b may have insulating property, chemical resistance, thermoplasticity, etc. in addition to adhesiveness. Such a resin adhesive layer 40b may be formed of a resin material such as polypropylene, modified polypropylene, low density polypropylene, ionomer, ethylene / vinyl acetate or the like.

本実施の形態においては、積層型電池1は、第1基材41と第2基材42との間に膜電極接合体5を配置した後、ラミネート加工される。すなわち、外装体40の周縁部において、第1基材41および第2基材42の各々の内面に形成された樹脂接着層40bがヒートシール(熱溶着)されて、シール部46が形成される。このようにして、第1基材41と第2基材42とが接合されて、外装体40の内部を封止した封止空間45に、膜電極接合体5が収容されている。 In the present embodiment, the laminated battery 1 is laminated after arranging the membrane electrode assembly 5 between the first base material 41 and the second base material 42. That is, on the peripheral edge of the exterior body 40, the resin adhesive layer 40b formed on the inner surfaces of the first base material 41 and the second base material 42 is heat-sealed (heat welded) to form the seal portion 46. .. In this way, the membrane electrode assembly 5 is housed in the sealing space 45 in which the first base material 41 and the second base material 42 are joined and the inside of the exterior body 40 is sealed.

本実施の形態においては、外装体40は、後述するような比較的大きなサイズの正極板10Xおよび負極板20Yを収容する。このため、外装体40は、比較的大きなサイズを有している。第1方向d1における第1基材41の寸法は、200mm以上であってもよい。また、第2方向d2における第1基材41の寸法は、100mm以上であってもよい。第1方向d1における第2基材42の寸法および第2方向d2における第2基材42の寸法は、第1基材41のそれらの寸法と同程度であってもよい。 In the present embodiment, the exterior body 40 accommodates a relatively large size positive electrode plate 10X and a negative electrode plate 20Y as described later. Therefore, the exterior body 40 has a relatively large size. The size of the first base material 41 in the first direction d1 may be 200 mm or more. Further, the size of the first base material 41 in the second direction d2 may be 100 mm or more. The dimensions of the second base material 42 in the first direction d1 and the dimensions of the second base material 42 in the second direction d2 may be similar to those of the first base material 41.

(膜電極接合体)
膜電極接合体5は、積層方向dLに交互に積層された正極板10X(第1電極板)および負極板20Y(第2電極板)を含む複数の電極板10X,20Yを有している。
(Membrane electrode assembly)
The membrane electrode assembly 5 has a plurality of electrode plates 10X and 20Y including a positive electrode plate 10X (first electrode plate) and a negative electrode plate 20Y (second electrode plate) alternately laminated in the stacking direction dL.

本実施の形態においては、膜電極接合体5がリチウムイオン二次電池を構成する例について説明する。この例において、第1電極板は正極板10Xを構成し、第2電極板は負極板20Yを構成するものとする。ただし、以下に説明する作用効果の記載からも理解され得るように、第1電極板が負極板20Yを構成し、第2電極板が正極板10Xを構成してもよい。更には、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、第1電極板および第2電極板を交互に積層してなる膜電極接合体5に広く適用され得る。 In the present embodiment, an example in which the membrane electrode assembly 5 constitutes a lithium ion secondary battery will be described. In this example, the first electrode plate constitutes the positive electrode plate 10X, and the second electrode plate constitutes the negative electrode plate 20Y. However, as can be understood from the description of the action and effect described below, the first electrode plate may form the negative electrode plate 20Y, and the second electrode plate may form the positive electrode plate 10X. Further, the present invention is not limited to the lithium ion secondary battery, and can be widely applied to the membrane electrode assembly 5 in which the first electrode plate and the second electrode plate are alternately laminated.

図2〜図4に示すように、正極板10Xおよび負極板20Yは、積層方向dLに沿って交互に配列されて積層されている。本実施の形態においては、積層方向dLにおける膜電極接合体5の最下部および最上部に、負極板20Yが配置されている。膜電極接合体5および積層型電池1は、全体的に偏平形状を有し、積層方向dLへの厚さが薄く、積層方向dLに直交する方向d1,d2に広がっている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are alternately arranged and laminated along the stacking direction dL. In the present embodiment, the negative electrode plates 20Y are arranged at the lowermost and uppermost portions of the membrane electrode assembly 5 in the stacking direction dL. The membrane electrode assembly 5 and the laminated battery 1 have a flat shape as a whole, have a thin thickness in the stacking direction dL, and spread in the directions d1 and d2 orthogonal to the stacking direction dL.

正極板10Xおよび負極板20Yは、積層方向dLで見たときに、任意の形状を有していてもよい。図示するように、正極板10Xおよび負極板20Yは、積層方向dLで見たときに、全体的に長方形形状の外輪郭を有していてもよい。積層型電池1は、一対のタブ16,26が配列される方向である第1方向d1と、第1方向d1に直交する第2方向d2と、を有している。図示された例においては、第1方向d1が、積層型電池1の長手方向(長さ方向)に相当し、第2方向d2が、積層型電池1の短手方向(幅方向)に相当する。しかしながら、第1方向d1が、積層型電池1の短手方向に相当し、第2方向d2が、積層型電池1の長手方向に相当するようにしてもよい。積層方向dLは、第1方向d1および第2方向d2の両方に直交している。正極板10Xおよび負極板20Yは、第1方向d1にずらして配置されている。より具体的には、複数の正極板10Xは、第1方向d1における一側(図3における右側)に寄って配置され、複数の負極板20Yは、第1方向d1における他側(図3における左側)に寄って配置されている。正極板10Xおよび負極板20Yは、後述する正極有効領域b1および負極有効領域b2において、積層方向dLに重なり合っている。 The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y may have any shape when viewed in the stacking direction dL. As shown in the figure, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y may have an outer contour having a rectangular shape as a whole when viewed in the stacking direction dL. The laminated battery 1 has a first direction d1 in which a pair of tabs 16 and 26 are arranged, and a second direction d2 orthogonal to the first direction d1. In the illustrated example, the first direction d1 corresponds to the longitudinal direction (length direction) of the laminated battery 1, and the second direction d2 corresponds to the lateral direction (width direction) of the laminated battery 1. .. However, the first direction d1 may correspond to the lateral direction of the laminated battery 1, and the second direction d2 may correspond to the longitudinal direction of the laminated battery 1. The stacking direction dL is orthogonal to both the first direction d1 and the second direction d2. The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are arranged so as to be offset in the first direction d1. More specifically, the plurality of positive electrode plates 10X are arranged closer to one side in the first direction d1 (right side in FIG. 3), and the plurality of negative electrode plates 20Y are arranged on the other side in the first direction d1 (in FIG. 3). It is located closer to the left side). The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y overlap in the stacking direction dL in the positive electrode effective region b1 and the negative electrode effective region b2, which will be described later.

正極板10Xは、図示するように、シート状の外形状を有している。正極板10Xは、正極集電体11X(第1電極集電体)と、正極集電体11X上に設けられた正極活物質層12X(第1電極活物質層)と、を有している。正極活物質層12Xは、任意の形状を有していてもよいが、図示するように、長方形形状の外輪郭を有していてもよい。リチウムイオン二次電池において、正極板10Xは、放電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時にリチウムイオンを放出する。 As shown in the figure, the positive electrode plate 10X has a sheet-like outer shape. The positive electrode plate 10X has a positive electrode current collector 11X (first electrode current collector) and a positive electrode active material layer 12X (first electrode active material layer) provided on the positive electrode current collector 11X. .. The positive electrode active material layer 12X may have an arbitrary shape, but may have a rectangular outer contour as shown in the figure. In the lithium ion secondary battery, the positive electrode plate 10X occludes lithium ions during discharging and releases lithium ions during charging.

正極集電体11Xは、互いに反対側に位置する第1面11aおよび第2面11bを主面として有している。正極活物質層12Xは、正極集電体11Xの第1面11aおよび第2面11bの少なくとも一方の面上に形成される。本実施の形態においては、各正極板10Xの正極集電体11Xの両側に、正極活物質層12Xがそれぞれ設けられており、各正極板10Xは、互いに同一に構成され得る。 The positive electrode current collector 11X has a first surface 11a and a second surface 11b located on opposite sides of each other as main surfaces. The positive electrode active material layer 12X is formed on at least one surface of the first surface 11a and the second surface 11b of the positive electrode current collector 11X. In the present embodiment, the positive electrode active material layers 12X are provided on both sides of the positive electrode current collector 11X of each positive electrode plate 10X, and the positive electrode plates 10X can be configured to be the same as each other.

正極集電体11Xおよび正極活物質層12Xは、積層型電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、正極集電体11Xは、アルミニウム箔、または高導電性のカーボン粒子もしくはカーボンナノチューブを塗布したアルミニウム箔によって形成され得る。正極活物質層12Xは、例えば、正極活物質、導電助剤、およびバインダーとなる結着剤を含んでいてもよい。正極活物質層12Xは、正極活物質、導電助剤および結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを、正極集電体11Xをなす材料上に塗工し、続いて乾燥し、その後プレスして高密度化することで、作製され得る。正極活物質は、遷移金属とリチウムを含有していてもよく、1種の遷移金属とリチウムを含有していてもよい。正極活物質としては、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物、リチウム含有遷移金属リン酸化合物等が挙げられ、これらを混合して用いてもよい。リチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属としては、バナジウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅等であってもよい。リチウム遷移金属複合酸化物の具体例としては、LiCoO等のリチウムコバルト複合酸化物、LiNiO等のリチウムニッケル複合酸化物、LiMnO、LiMn、LiMnO等のリチウムマンガン複合酸化物、これらのリチウム遷移金属複合酸化物の主体となる遷移金属原子の一部をアルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、マグネシウム、ガリウム、ジルコニウム等の他の金属で置換した置換物等が挙げられる。当該置換物の具体例としては、例えば、LiNi0.5Mn0.5、LiNi0.80Co0.17Al0.03、LiNi1/3Co1/3Mn1/3、LiMn1.8l0.2、LiMn1.5Ni0.5等が挙げられる。また、リチウム含有遷移金属リン酸化合物の遷移金属としては、バナジウム、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル等が好ましく、具体例としては、例えば、LiFePO等のリン酸鉄類、LiCoPO等のリン酸コバルト類、これらのリチウム遷移金属リン酸化合物の主体となる遷移金属原子の一部をアルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、マグネシウム、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ等の他の金属で置換した置換物等が挙げられる。導電助剤としては、グラファイトの微粒子、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、ニードルコークス等の無定形炭素の微粒子等、カーボンナノファイバー等が使用されるが、これらに限定されない。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が用いられ得る。 The positive electrode current collector 11X and the positive electrode active material layer 12X can be produced by various manufacturing methods using various materials that can be applied to the laminated battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the positive electrode current collector 11X can be formed of an aluminum foil or an aluminum foil coated with highly conductive carbon particles or carbon nanotubes. The positive electrode active material layer 12X may contain, for example, a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent, and a binder serving as a binder. In the positive electrode active material layer 12X, a positive electrode slurry formed by dispersing a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent and a binder in a solvent is applied onto a material forming the positive electrode current collector 11X, and then dried, and then dried. It can be produced by pressing to increase the density. The positive electrode active material may contain a transition metal and lithium, or may contain one kind of transition metal and lithium. Examples of the positive electrode active material include a lithium transition metal composite oxide, a lithium-containing transition metal phosphoric acid compound, and the like, and these may be mixed and used. The transition metal of the lithium transition metal composite oxide may be vanadium, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper or the like. Specific examples of the lithium transition metal composite oxide include a lithium cobalt composite oxide such as LiCoO 2 , a lithium nickel composite oxide such as LiNiO 2 , and a lithium manganese composite oxide such as LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , and Li 2 MnO 3. Others such as aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, magnesium, gallium, zirconium, etc. Examples thereof include a substitute substituted with a metal. Specific examples of the substitution product include, for example, LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0.80 Co 0.17 Al 0.03 O 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O. 2 , LiMn 1.8 Al0.2 O 4 , LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4, and the like can be mentioned. Further, as the transition metal of the lithium-containing transition metal phosphoric acid compound, vanadium, titanium, manganese, iron, cobalt, nickel and the like are preferable, and specific examples thereof include iron phosphates such as LiFePO 4 and LiCoPO 4 . Cobalt phosphates, some of the transition metal atoms that are the main constituents of these lithium transition metal phosphate compounds are aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, magnesium, gallium, zirconium, Examples thereof include substitutions substituted with other metals such as niobium. As the conductive auxiliary agent, fine particles of graphite, carbon black such as acetylene black and Ketjen black, fine particles of amorphous carbon such as needle coke, carbon nanofibers and the like are used, but the present invention is not limited thereto. As the binder, a fluororesin such as polyvinylidene fluoride can be used.

図3に示すように、正極集電体11Xは、互いに隣接する正極接続領域a1(第1接続領域)および正極有効領域b1(第1有効領域)を有している。正極活物質層12Xは、正極集電体11Xの正極有効領域b1のみに配置されている。正極有効領域b1は、任意の形状を有していてもよい。図示するように、正極有効領域b1は、長方形形状の外輪郭を有していてもよく、全体的に正極活物質層12Xが設けられた領域になっていてもよい。正極接続領域a1および正極有効領域b1は、正極板10Xの第1方向d1に配列されている。正極接続領域a1は、正極有効領域b1よりも正極板10Xの第1方向d1における外側(図3における右側)に位置している。 As shown in FIG. 3, the positive electrode current collector 11X has a positive electrode connection region a1 (first connection region) and a positive electrode effective region b1 (first effective region) adjacent to each other. The positive electrode active material layer 12X is arranged only in the positive electrode effective region b1 of the positive electrode current collector 11X. The positive electrode effective region b1 may have an arbitrary shape. As shown in the figure, the positive electrode effective region b1 may have a rectangular outer contour, or may be a region provided with the positive electrode active material layer 12X as a whole. The positive electrode connection region a1 and the positive electrode effective region b1 are arranged in the first direction d1 of the positive electrode plate 10X. The positive electrode connection region a1 is located outside the positive electrode plate 10X in the first direction d1 (right side in FIG. 3) with respect to the positive electrode effective region b1.

各々の正極集電体11Xの正極接続領域a1によって、正極接続部13(第1接続部)が構成されている。正極接続部13は、第1基材41の側の面である第1面13aと、第2基材42の側の面である第2面13bと、を有している。第1面13aは、複数の正極集電体11Xのうち最も第1基材41の側に配置された正極集電体11Xの正極接続領域a1における第1面11aに相当する。また、第2面13bは、複数の正極集電体11Xのうち最も第2基材42の側に配置された正極集電体11Xの正極接続領域a1における第2面11bに相当する。本実施の形態においては、第2面13bに、正極タブ16(第1タブ)が接合されている(図5参照)。本実施の形態による正極接続部13は、積層方向dLで見たときに、正極接続部13の第2方向d2における中央部に設けられた正極タブ接合部15を有している。正極タブ16は、この正極タブ接合部15において抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって接合されている。また、各々の正極集電体11Xも、この正極タブ接合部15において互いに接合されている。これにより、各々の正極集電体11Xと正極タブ16とが電気的に接続されている。 The positive electrode connection portion 13 (first connection portion) is configured by the positive electrode connection region a1 of each positive electrode current collector 11X. The positive electrode connecting portion 13 has a first surface 13a, which is a side surface of the first base material 41, and a second surface 13b, which is a side surface of the second base material 42. The first surface 13a corresponds to the first surface 11a in the positive electrode connection region a1 of the positive electrode current collector 11X arranged on the side of the first base material 41 among the plurality of positive electrode current collectors 11X. Further, the second surface 13b corresponds to the second surface 11b in the positive electrode connection region a1 of the positive electrode current collector 11X arranged closest to the second base material 42 among the plurality of positive electrode current collectors 11X. In the present embodiment, the positive electrode tab 16 (first tab) is joined to the second surface 13b (see FIG. 5). The positive electrode connection portion 13 according to the present embodiment has a positive electrode tab joint portion 15 provided at the central portion in the second direction d2 of the positive electrode connection portion 13 when viewed in the stacking direction dL. The positive electrode tab 16 is bonded at the positive electrode tab joint portion 15 by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding, or the like. Further, the positive electrode current collectors 11X are also joined to each other at the positive electrode tab joint portion 15. As a result, each positive electrode current collector 11X and the positive electrode tab 16 are electrically connected.

また、図3に示すように、本実施の形態による正極接続部13は、積層方向dLで見たときに正極タブ16(または正極タブ接合部15)とは異なる位置に設けられた正極固定部17a,17b(第1固定部)を有している。正極接続領域a1の各々は、正極固定部17a,17bにおいて互いに固定されている。正極固定部17a,17bは、積層方向dLで見たときに正極タブ16とは異なる位置であれば、正極接続部13の任意の位置に設けられていてもよい。図示された例においては、正極固定部17a,17bは、第2方向d2において正極タブ16の両側に設けられている。より具体的には、正極固定部17aは、正極タブ16よりも正極接続部13の第2方向d2における一側の端部(図3における上側)に近い位置に設けられ、正極固定部17bは、正極タブ16よりも正極接続部13の第2方向d2における他側の端部(図3における下側)に近い位置に設けられている。また、正極固定部17a,17bは、積層方向dLで見たときに正極タブ16から離間しており、正極固定部17a,17bは、スポット状に形成されている。正極固定部17a,17bは、正極接続領域a1の各々を互いに固定することができれば、任意の方法により形成されてもよい。例えば、正極固定部17a,17bは、正極タブ16を正極接続部13に接合する場合と同様、抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって形成されてもよい。この場合、各々の正極接続領域a1が互いに接合されて固定される。 Further, as shown in FIG. 3, the positive electrode connecting portion 13 according to the present embodiment is provided at a position different from the positive electrode tab 16 (or the positive electrode tab joining portion 15) when viewed in the stacking direction dL. It has 17a and 17b (first fixed portion). Each of the positive electrode connection regions a1 is fixed to each other at the positive electrode fixing portions 17a and 17b. The positive electrode fixing portions 17a and 17b may be provided at arbitrary positions of the positive electrode connecting portion 13 as long as they are at positions different from those of the positive electrode tab 16 when viewed in the stacking direction dL. In the illustrated example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b are provided on both sides of the positive electrode tab 16 in the second direction d2. More specifically, the positive electrode fixing portion 17a is provided at a position closer to one end (upper side in FIG. 3) of the positive electrode connecting portion 13 in the second direction d2 than the positive electrode tab 16, and the positive electrode fixing portion 17b is provided. , The positive electrode connecting portion 13 is provided at a position closer to the other end (lower side in FIG. 3) in the second direction d2 than the positive electrode tab 16. Further, the positive electrode fixing portions 17a and 17b are separated from the positive electrode tab 16 when viewed in the stacking direction dL, and the positive electrode fixing portions 17a and 17b are formed in a spot shape. The positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by any method as long as each of the positive electrode connection regions a1 can be fixed to each other. For example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding, or the like, as in the case where the positive electrode tab 16 is bonded to the positive electrode connecting portion 13. In this case, the positive electrode connection regions a1 are joined to each other and fixed.

一方、図3に示すように、正極有効領域b1は、積層方向dLで見たときに、負極板20Yの後述する負極活物質層22Yに対向する領域内に設けられている。このため、第1方向d1における正極板10Xの正極有効領域b1の寸法は、第1方向d1における負極板20Yの後述する負極有効領域b2の寸法よりも小さくなっている。また、第2方向d2における正極板10Xの寸法は、第2方向d2における負極板20Yの寸法よりも小さくなっている。このような正極有効領域b1の配置により、負極活物質層22Yからのリチウムの析出を防止することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the positive electrode effective region b1 is provided in the region of the negative electrode plate 20Y facing the negative electrode active material layer 22Y, which will be described later, when viewed in the stacking direction dL. Therefore, the size of the positive electrode effective region b1 of the positive electrode plate 10X in the first direction d1 is smaller than the size of the negative electrode effective region b2 of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 which will be described later. Further, the size of the positive electrode plate 10X in the second direction d2 is smaller than the size of the negative electrode plate 20Y in the second direction d2. By arranging the positive electrode effective region b1 in this way, it is possible to prevent the precipitation of lithium from the negative electrode active material layer 22Y.

本実施の形態においては、正極板10Xは、比較的大きなサイズを有している。第1方向d1における正極板10Xの寸法は、180mm以上であってもよい。第1方向d1における正極板10Xの正極有効領域b1の寸法は、150mm以上であってもよい。また、第2方向d2における正極板10Xの寸法は、80mm以上であってもよい。また、本実施の形態において、積層方向dLで見たときの正極板10Xの面積は、20,000mm以上であってもよい。 In the present embodiment, the positive electrode plate 10X has a relatively large size. The size of the positive electrode plate 10X in the first direction d1 may be 180 mm or more. The size of the positive electrode effective region b1 of the positive electrode plate 10X in the first direction d1 may be 150 mm or more. Further, the size of the positive electrode plate 10X in the second direction d2 may be 80 mm or more. Further, in the present embodiment, the area of the positive electrode plate 10X when viewed in the stacking direction dL may be 20,000 mm 2 or more.

次に、負極板20Yについて説明する。負極板20Yも、正極板10Xと同様に、シート状の外形状を有している。負極板20Yは、負極集電体21Y(第2電極集電体)と、負極集電体21Y上に設けられた負極活物質層22Y(第2電極活物質層)と、を有している。負極活物質層22Yは、任意の形状を有していてもよいが、図示するように、長方形形状の外輪郭を有していてもよい。リチウムイオン二次電池において、負極板20Yは、放電時にリチウムイオンを放出し、充電時にリチウムイオンを吸蔵する。 Next, the negative electrode plate 20Y will be described. The negative electrode plate 20Y also has a sheet-like outer shape like the positive electrode plate 10X. The negative electrode plate 20Y has a negative electrode current collector 21Y (second electrode current collector) and a negative electrode active material layer 22Y (second electrode active material layer) provided on the negative electrode current collector 21Y. .. The negative electrode active material layer 22Y may have an arbitrary shape, but may have a rectangular outer contour as shown in the figure. In the lithium ion secondary battery, the negative electrode plate 20Y emits lithium ions at the time of discharging and occludes the lithium ions at the time of charging.

負極集電体21Yは、互いに反対側に位置する第1面21aおよび第2面21bを主面として有している。負極活物質層22Yは、負極集電体21Yの第1面21aおよび第2面21bの少なくとも一方の面上に形成される。本実施の形態においては、各負極板20Yの負極集電体21Yの両側に、負極活物質層22Yがそれぞれ設けられており、各負極板20Yは、互いに同一に構成され得る。なお、最も第1基材41の側に配置された負極板20Yの負極集電体21Yの第1面21aには、負極活物質層22Yは設けられていなくてもよい。また、最も第2基材42の側に配置された負極板20Yの負極集電体21Yの第2面21bにも、負極活物質層22Yは設けられていなくてもよい。 The negative electrode current collector 21Y has a first surface 21a and a second surface 21b located on opposite sides of each other as main surfaces. The negative electrode active material layer 22Y is formed on at least one of the first surface 21a and the second surface 21b of the negative electrode current collector 21Y. In the present embodiment, the negative electrode active material layers 22Y are provided on both sides of the negative electrode current collector 21Y of each negative electrode plate 20Y, and the negative electrode plates 20Y can be configured to be the same as each other. The negative electrode active material layer 22Y may not be provided on the first surface 21a of the negative electrode current collector 21Y of the negative electrode plate 20Y arranged closest to the first base material 41. Further, the negative electrode active material layer 22Y may not be provided on the second surface 21b of the negative electrode current collector 21Y of the negative electrode plate 20Y arranged closest to the second base material 42.

負極集電体21Yおよび負極活物質層22Yは、積層型電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、負極集電体21Yは、例えば銅箔によって形成される。負極活物質層22Yは、例えば、負極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤、および増粘剤を含んでいてもよい。負極活物質層22Yは、負極活物質、導電助剤、結着剤および増粘剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーを、負極集電体21Yをなす材料上に塗工し、続いて乾燥し、その後プレスして高密度化することで、作製され得る。負極活物質としては、例えば、金属リチウム、リチウム合金、リチウムイオンを吸蔵および放出し得る炭素系材料(炭素粉末、黒鉛粉末等)、金属酸化物等が挙げられる。導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ等が挙げられる。結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。 The negative electrode current collector 21Y and the negative electrode active material layer 22Y can be produced by various manufacturing methods using various materials that can be applied to the laminated battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the negative electrode current collector 21Y is formed of, for example, a copper foil. The negative electrode active material layer 22Y may contain, for example, a negative electrode active material, a conductive auxiliary agent, a binder serving as a binder, and a thickener. In the negative electrode active material layer 22Y, a slurry for a negative electrode formed by dispersing a negative electrode active material, a conductive auxiliary agent, a binder and a thickener in a solvent is applied onto a material forming the negative electrode current collector 21Y, followed by coating. It can be made by drying and then pressing to densify. Examples of the negative electrode active material include metallic lithium, lithium alloys, carbon-based materials capable of occluding and releasing lithium ions (carbon powder, graphite powder, etc.), metal oxides, and the like. Examples of the conductive auxiliary agent include acetylene black and carbon nanotubes. Examples of the binder include fluororesins such as polyvinylidene fluoride and styrene-butadiene rubber. Examples of the thickener include carboxymethyl cellulose and the like.

図3に示すように、負極集電体21Yは、互いに隣接する負極接続領域a2(第2接続領域)および負極有効領域b2(第2有効領域)を有している。負極活物質層22Yは、負極集電体21Yの負極有効領域b2のみに配置されている。負極有効領域b2は、任意の形状を有していてもよい。図示するように、負極有効領域b2は、長方形形状の外輪郭を有していてもよく、全体的に負極活物質層22Yが設けられた領域になっていてもよい。負極接続領域a2および負極有効領域b2は、負極板20Yの第1方向d1に配列されている。負極接続領域a2は、負極有効領域b2よりも負極板20Yの第1方向d1における外側(図3における左側)に位置している。 As shown in FIG. 3, the negative electrode current collector 21Y has a negative electrode connection region a2 (second connection region) and a negative electrode effective region b2 (second effective region) adjacent to each other. The negative electrode active material layer 22Y is arranged only in the negative electrode effective region b2 of the negative electrode current collector 21Y. The negative electrode effective region b2 may have an arbitrary shape. As shown in the figure, the negative electrode effective region b2 may have a rectangular outer contour, or may be a region provided with the negative electrode active material layer 22Y as a whole. The negative electrode connection region a2 and the negative electrode effective region b2 are arranged in the first direction d1 of the negative electrode plate 20Y. The negative electrode connection region a2 is located outside the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 (left side in FIG. 3) with respect to the negative electrode effective region b2.

各々の負極集電体21Yの負極接続領域a2によって、負極接続部23(第2接続部)が構成されている。負極接続部23は、第1基材41の側の面である第1面23aと、第2基材42の側の面である第2面23bと、を有している。第1面23aは、複数の負極集電体21Yのうち最も第1基材41の側に配置された負極集電体21Yの負極接続領域a2における第1面21aに相当する。また、第2面23bは、複数の負極集電体21Yのうち最も第2基材42の側に配置された負極集電体21Yの負極接続領域a2における第2面21bに相当する。本実施の形態においては、第2面23bに、負極タブ26(第2タブ)が接合されている(図5参照)。本実施の形態による負極接続部23は、積層方向dLで見たときに、負極接続部23の第2方向d2における中央部に設けられた負極タブ接合部25を有している。負極タブ26は、この負極タブ接合部25において抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって接合されている。また、各々の負極集電体21Yも、この負極タブ接合部25において互いに接合されている。これにより、各々の負極集電体21Yと負極タブ26とが電気的に接続されている。 The negative electrode connection portion 23 (second connection portion) is configured by the negative electrode connection region a2 of each negative electrode current collector 21Y. The negative electrode connecting portion 23 has a first surface 23a, which is a side surface of the first base material 41, and a second surface 23b, which is a side surface of the second base material 42. The first surface 23a corresponds to the first surface 21a in the negative electrode connection region a2 of the negative electrode current collector 21Y arranged closest to the first base material 41 among the plurality of negative electrode current collectors 21Y. Further, the second surface 23b corresponds to the second surface 21b in the negative electrode connection region a2 of the negative electrode current collector 21Y arranged closest to the second base material 42 among the plurality of negative electrode current collectors 21Y. In the present embodiment, the negative electrode tab 26 (second tab) is joined to the second surface 23b (see FIG. 5). The negative electrode connecting portion 23 according to the present embodiment has a negative electrode tab joint portion 25 provided at the center of the negative electrode connecting portion 23 in the second direction d2 when viewed in the stacking direction dL. The negative electrode tab 26 is bonded at the negative electrode tab joint portion 25 by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding, or the like. Further, the negative electrode current collectors 21Y are also joined to each other at the negative electrode tab joint portion 25. As a result, each negative electrode current collector 21Y and the negative electrode tab 26 are electrically connected.

また、図3に示すように、本実施の形態による負極接続部23は、積層方向dLで見たときに負極タブ26(または負極タブ接合部25)とは異なる位置に設けられた負極固定部27a,27b(第2固定部)を有している。負極接続領域a2の各々は、負極固定部27a,27bにおいて互いに固定されている。負極固定部27a,27bは、積層方向dLで見たときに負極タブ26とは異なる位置であれば、負極接続部23の任意の位置に設けられていてもよい。図示された例においては、負極固定部27a,27bは、第2方向d2において負極タブ26の両側に設けられている。より具体的には、負極固定部27aは、負極タブ26よりも負極接続部23の第2方向d2における一側の端部(図3における上側)に近い位置に設けられ、負極固定部27bは、負極タブ26よりも負極接続部23の第2方向d2における他側の端部(図3における下側)に近い位置に設けられている。また、負極固定部27a,27bは、積層方向dLで見たときに負極タブ26から離間しており、負極固定部27a,27bは、スポット状に形成されている。負極固定部27a,27bは、負極接続領域a2の各々を互いに固定することができれば、任意の方法により形成されてもよい。例えば、負極固定部27a,27bは、負極タブ26を負極接続部23に接合する場合と同様、抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって形成されてもよい。この場合、各々の負極接続領域a2が互いに接合されて固定される。 Further, as shown in FIG. 3, the negative electrode connecting portion 23 according to the present embodiment is provided at a position different from the negative electrode tab 26 (or the negative electrode tab joint portion 25) when viewed in the stacking direction dL. It has 27a and 27b (second fixed portion). Each of the negative electrode connection regions a2 is fixed to each other at the negative electrode fixing portions 27a and 27b. The negative electrode fixing portions 27a and 27b may be provided at arbitrary positions of the negative electrode connecting portion 23 as long as they are at different positions from the negative electrode tab 26 when viewed in the stacking direction dL. In the illustrated example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b are provided on both sides of the negative electrode tab 26 in the second direction d2. More specifically, the negative electrode fixing portion 27a is provided at a position closer to one end (upper side in FIG. 3) of the negative electrode connecting portion 23 in the second direction d2 than the negative electrode tab 26, and the negative electrode fixing portion 27b is provided. The negative electrode connecting portion 23 is provided at a position closer to the other end (lower side in FIG. 3) in the second direction d2 than the negative electrode tab 26. Further, the negative electrode fixing portions 27a and 27b are separated from the negative electrode tab 26 when viewed in the stacking direction dL, and the negative electrode fixing portions 27a and 27b are formed in a spot shape. The negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by any method as long as each of the negative electrode connecting regions a2 can be fixed to each other. For example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding, or the like, as in the case of bonding the negative electrode tab 26 to the negative electrode connecting portion 23. In this case, the negative electrode connection regions a2 are joined to each other and fixed.

一方、図3に示すように、負極有効領域b2は、積層方向dLで見たときに、正極板10Xの正極活物質層12Xに対向する領域を内包するように広がっている。すなわち、負極有効領域b2は、積層方向dLで見たときに、全周に亘って、正極活物質層12Xの外側にはみ出すように広がっている。このため、上述したように、第1方向d1における負極板20Yの負極有効領域b2の寸法は、第1方向d1における正極板10Xの正極有効領域b1の寸法よりも大きくなっている。また、第2方向d2における負極板20Yの寸法は、第2方向d2における正極板10Xの寸法よりも大きくなっている。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the negative electrode effective region b2 extends so as to include a region of the positive electrode plate 10X facing the positive electrode active material layer 12X when viewed in the stacking direction dL. That is, the negative electrode effective region b2 extends so as to protrude to the outside of the positive electrode active material layer 12X over the entire circumference when viewed in the stacking direction dL. Therefore, as described above, the size of the negative electrode effective region b2 of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 is larger than the size of the positive electrode effective region b1 of the positive electrode plate 10X in the first direction d1. Further, the size of the negative electrode plate 20Y in the second direction d2 is larger than the size of the positive electrode plate 10X in the second direction d2.

本実施の形態においては、負極板20Yは、比較的大きなサイズを有している。第1方向d1における負極板20Yの寸法は、180mm以上であってもよい。第1方向d1における負極板20Yの負極有効領域b2の寸法は、150mm以上であってもよい。また、第2方向d2における負極板20Yの寸法は、80mm以上であってもよい。また、本実施の形態において、積層方向dLで見たときの負極板20Yの面積は、20,000mm以上であってもよい。 In the present embodiment, the negative electrode plate 20Y has a relatively large size. The size of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 may be 180 mm or more. The size of the negative electrode effective region b2 of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 may be 150 mm or more. Further, the size of the negative electrode plate 20Y in the second direction d2 may be 80 mm or more. Further, in the present embodiment, the area of the negative electrode plate 20Y when viewed in the stacking direction dL may be 20,000 mm 2 or more.

図4に示すように、正極板10Xおよび負極板20Yの間に絶縁シート31が配置されていてもよい。絶縁シート31は、正極板10Xと負極板20Yとの間に介在されて、セパレータとして機能する。図4に示す例では、絶縁シート31は、正極板10Xの後述する機能層30Aと負極板20Yの負極活物質層22Yとの間に配置されている。このような絶縁シート31は、例えば、不織布や多孔質材から形成され得る。この例において、外装体40内に収容された電解液またはゲル状電解液が、絶縁シート31に含浸して保持される。この例に用いられる絶縁シート31は、特に限定されることはなく、積層型電池1、とりわけリチウムイオン二次電池に適用され得る種々の絶縁体を用いることができる。 As shown in FIG. 4, the insulating sheet 31 may be arranged between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. The insulating sheet 31 is interposed between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y and functions as a separator. In the example shown in FIG. 4, the insulating sheet 31 is arranged between the functional layer 30A of the positive electrode plate 10X, which will be described later, and the negative electrode active material layer 22Y of the negative electrode plate 20Y. Such an insulating sheet 31 can be formed of, for example, a non-woven fabric or a porous material. In this example, the electrolytic solution or the gel-like electrolytic solution contained in the exterior body 40 is impregnated into the insulating sheet 31 and held. The insulating sheet 31 used in this example is not particularly limited, and various insulators applicable to the laminated battery 1, particularly the lithium ion secondary battery, can be used.

また、図4に示すように、正極板10Xおよび負極板20Yの少なくとも一方が、他方に対向する面に機能層30Aを有していてもよい。機能層30Aは、絶縁性を有し、正極板10Xおよび負極板20Yが短絡することを防止する。図示された例においては、正極板10Xが機能層30Aを有している。機能層30Aは、正極活物質層12Xの絶縁シート31の側の面(絶縁シート31に対向する面)に設けられている。すなわち、各正極活物質層12Xの対向する絶縁シート31の側の面に機能層30Aが設けられている。各正極活物質層12Xの当該面は、機能層30Aにより覆われている。そして、正極板10Xのうち絶縁シート31と積層方向dLに対向する面が、機能層30Aによって形成されている。なお、図4に示す機能層30Aの代わりに、あるいは加えて、負極板20Yが、各負極活物質層22Yを覆う機能層30Aを有することも可能である。 Further, as shown in FIG. 4, at least one of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y may have the functional layer 30A on the surface facing the other. The functional layer 30A has an insulating property and prevents the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y from being short-circuited. In the illustrated example, the positive electrode plate 10X has a functional layer 30A. The functional layer 30A is provided on the surface of the positive electrode active material layer 12X on the side of the insulating sheet 31 (the surface facing the insulating sheet 31). That is, the functional layer 30A is provided on the surface of each positive electrode active material layer 12X on the opposite side of the insulating sheet 31. The surface of each positive electrode active material layer 12X is covered with the functional layer 30A. The surface of the positive electrode plate 10X facing the insulating sheet 31 in the stacking direction dL is formed by the functional layer 30A. In addition to or in addition to the functional layer 30A shown in FIG. 4, the negative electrode plate 20Y may have a functional layer 30A covering each negative electrode active material layer 22Y.

機能層30Aは、負極活物質層22Yよりも高い空孔率を有していてもよい。また、機能層30Aは、優れた耐熱性を有していてもよい。このような機能層30Aの材料には、無機材料を用いてもよい。無機材料は、高い空孔率とともに優れた耐熱性、例えば150℃以上の耐熱性を機能層30Aに付与することができる。無機材料としては、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ベーマイト、チタニア、ジルコニア、窒化ホウ素、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化ニオブ(Nb)、酸化タンタル(Ta)、フッ化カリウム、フッ化リチウム、クレイ、ゼオライト、炭酸カルシウム、ニオブ−タンタル複合酸化物及びマグネシウム−タンタル複合酸化物等が挙げられる。また、機能層30Aの材料には、有機材料を用いてもよい。有機材料としては、セルロースおよびその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維状物や粒子状物が挙げられる。機能層30Aは、アルミナで形成する場合には、正極活物質層12X上に塗工して固化させることで、作製され得る。 The functional layer 30A may have a higher porosity than the negative electrode active material layer 22Y. Further, the functional layer 30A may have excellent heat resistance. An inorganic material may be used as the material of such a functional layer 30A. The inorganic material can impart excellent heat resistance, for example, heat resistance of 150 ° C. or higher to the functional layer 30A together with a high porosity. Inorganic materials include silicon dioxide, silicon nitride, alumina, boehmite, titania, zirconia, boron nitride, zinc oxide, tin dioxide, niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), potassium fluoride, Examples thereof include lithium fluoride, clay, zeolite, calcium carbonate, niob-tantalum composite oxide and magnesium-tantalum composite oxide. Further, an organic material may be used as the material of the functional layer 30A. Examples of the organic material include fibrous substances and particulate substances such as cellulose and its variants, polyolefins, polyethylene terephthalates, polybutylene terephthalates, polypropylenes, polyesters, polyacrylonitriles, aramids, polyamideimides, and polyimides. When the functional layer 30A is formed of alumina, it can be produced by coating it on the positive electrode active material layer 12X and solidifying it.

(タブ)
図2および図3に示すように、第1方向d1において膜電極接合体5の一側(図3における右側)に正極タブ16が配置されている。上述したように、本実施の形態においては、正極タブ16は、正極接続部13の第2面13bに接続されている。また、正極タブ16は、積層方向dLで見たときに、上述した正極タブ接合部15において抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって接合されている。これにより、正極タブ16は、各々の正極集電体11Xと電気的に接続されている。
(tab)
As shown in FIGS. 2 and 3, the positive electrode tab 16 is arranged on one side (right side in FIG. 3) of the membrane electrode assembly 5 in the first direction d1. As described above, in the present embodiment, the positive electrode tab 16 is connected to the second surface 13b of the positive electrode connecting portion 13. Further, the positive electrode tab 16 is bonded by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding or the like at the positive electrode tab bonding portion 15 described above when viewed in the stacking direction dL. As a result, the positive electrode tab 16 is electrically connected to each positive electrode current collector 11X.

同様に、第1方向d1において膜電極接合体5の他側(図3における左側)に負極タブ26が配置されている。上述したように、本実施の形態においては、負極タブ26は、負極接続部23の第2面23bに接続されている。また、負極タブ26は、積層方向dLで見たときに、上述した負極タブ接合部25において抵抗溶接や超音波接合、熱溶着等によって接合されている。これにより、負極タブ26は、各々の負極集電体21Yと電気的に接続されている。 Similarly, the negative electrode tab 26 is arranged on the other side (left side in FIG. 3) of the membrane electrode assembly 5 in the first direction d1. As described above, in the present embodiment, the negative electrode tab 26 is connected to the second surface 23b of the negative electrode connecting portion 23. Further, the negative electrode tab 26 is bonded by resistance welding, ultrasonic bonding, heat welding or the like at the negative electrode tab bonding portion 25 described above when viewed in the stacking direction dL. As a result, the negative electrode tab 26 is electrically connected to each negative electrode current collector 21Y.

図1および図5に示すように、正極タブ16は、第1方向d1において外装体40の内側からシール部46を通って外側に延び出ており、積層型電池1の正極端子として機能する。同様に、負極タブ26は、第1方向d1において外装体40の内側からシール部46を通っての外側に延び出ており、積層型電池1の負極端子として機能する。正極タブ16には、正極シーラント18が設けられている。負極タブ26には、負極シーラント28が設けられている。正極タブ16は、シーラント18を介して外装体40の第1基材41および第2基材42にヒートシールされる。また、負極タブ26は、シーラント28を介して外装体40の第1基材41および第2基材42にヒートシールされる。このようにして、封止空間45と外装体40の外部とを連通するような隙間が各タブ16,26の周囲に形成されることを防止している。 As shown in FIGS. 1 and 5, the positive electrode tab 16 extends from the inside of the exterior body 40 to the outside through the seal portion 46 in the first direction d1, and functions as a positive electrode terminal of the laminated battery 1. Similarly, the negative electrode tab 26 extends from the inside of the exterior body 40 to the outside through the seal portion 46 in the first direction d1, and functions as a negative electrode terminal of the laminated battery 1. The positive electrode tab 16 is provided with a positive electrode sealant 18. The negative electrode tab 26 is provided with a negative electrode sealant 28. The positive electrode tab 16 is heat-sealed to the first base material 41 and the second base material 42 of the exterior body 40 via the sealant 18. Further, the negative electrode tab 26 is heat-sealed to the first base material 41 and the second base material 42 of the exterior body 40 via the sealant 28. In this way, it is prevented that a gap that communicates between the sealing space 45 and the outside of the exterior body 40 is formed around the tabs 16 and 26.

正極タブ16は、アルミニウム等を用いて形成され得る。負極タブ26は、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成され得る。シーラント18,28は、外装体40の樹脂接着層40bとタブ16,26とに溶着可能な材料から構成される。シーラント18,28の材料としては、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル等を挙げることができる。 The positive electrode tab 16 can be formed by using aluminum or the like. The negative electrode tab 26 can be formed using nickel, nickel-plated copper, or the like. The sealants 18 and 28 are made of a material that can be welded to the resin adhesive layer 40b of the exterior body 40 and the tabs 16 and 26. Examples of the materials of the sealants 18 and 28 include polypropylene, modified polypropylene, low-density polypropylene, ionomer, ethylene-vinyl acetate and the like.

[積層型電池の製造方法]
次に、リチウムイオン二次電池として構成された本実施の形態による積層型電池1の製造方法について説明する。以下に説明する積層型電池の製造方法は、複数の正極板10Xおよび複数の負極板20Yを積層方向dLに交互に積層して電極積層体3を形成する積層工程と、電極積層体3の接続部13,23で各接続領域a1,a2を互いに固定して固定部17a,17b,27a,27bを形成する固定工程と、を備える。また、積層型電池の製造方法は、接続部13,23にタブ16,26を接合するとともに、接続部13,23で各接続領域a1,a2を互いに接合して、膜電極接合体5を得る接合工程と、外装体40内に膜電極接合体5を封止する封止工程と、を備える。以下、各工程について説明する。
[Manufacturing method of stacked batteries]
Next, a method of manufacturing the laminated battery 1 according to the present embodiment, which is configured as a lithium ion secondary battery, will be described. The method for manufacturing a laminated battery described below is a laminating step of alternately laminating a plurality of positive electrode plates 10X and a plurality of negative electrode plates 20Y in the laminating direction dL to form an electrode laminated body 3, and connecting the electrode laminated body 3. The portions 13 and 23 include a fixing step of fixing the connection regions a1 and a2 to each other to form the fixing portions 17a, 17b, 27a and 27b. Further, in the method for manufacturing a laminated battery, the tabs 16 and 26 are joined to the connecting portions 13 and 23, and the connecting regions a1 and a2 are joined to each other at the connecting portions 13 and 23 to obtain a membrane electrode assembly 5. It includes a joining step and a sealing step of sealing the membrane electrode assembly 5 inside the exterior body 40. Hereinafter, each step will be described.

(積層工程)
積層工程では、正極板10Xおよび負極板20Yを積層して電極積層体3を形成する。積層工程は、正極板10Xおよび負極板20Yをそれぞれ準備する工程と、正極板10Xおよび負極板20Yを交互に積層する工程と、を含んでいる。
(Laminating process)
In the laminating step, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are laminated to form the electrode laminate 3. The laminating step includes a step of preparing the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, respectively, and a step of alternately laminating the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y.

まず、正極板10Xおよび負極板20Yをそれぞれ準備する工程を実施する。この工程においては、正極板10Xおよび負極板20Yをそれぞれ作製する。まず、正極集電体11Xを構成するようになる長尺のアルミニウム箔上に、正極活物質層12Xを構成するようになる組成物(スラリー)を塗工し、続いて乾燥し、その後プレスして高密度化する。次に、所望の大きさに断裁し、枚葉状の正極板10Xが作製され得る。同様に、負極集電体21Yを構成するようになる長尺の銅箔上に、負極活物質層22Yを構成するようになる組成物(スラリー)を塗工し、続いて乾燥し、その後プレスして高密度化する。次に、所望の大きさに断裁し、枚葉状の負極板20Yが作製され得る。なお、正極板10Xおよび負極板20Yの少なくとも一方に機能層30Aをアルミナで形成して付与する場合には、例えば、電極板10X,20Yをなすようになる断裁前の長尺材上または断裁後の枚葉材上に、アルミナを含む材料を塗布して固化させることで機能層30Aが作製され得る。このようにして、正極板10Xおよび負極板20Yをそれぞれ得ることができる。 First, a step of preparing the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y is carried out. In this step, a positive electrode plate 10X and a negative electrode plate 20Y are produced, respectively. First, a composition (slurry) that constitutes the positive electrode active material layer 12X is applied onto a long aluminum foil that constitutes the positive electrode current collector 11X, then dried, and then pressed. To increase the density. Next, it can be cut to a desired size to produce a single-wafer-shaped positive electrode plate 10X. Similarly, a composition (slurry) that constitutes the negative electrode active material layer 22Y is applied onto a long copper foil that constitutes the negative electrode current collector 21Y, subsequently dried, and then pressed. To increase the density. Next, it can be cut to a desired size to produce a single-wafer-shaped negative electrode plate 20Y. When the functional layer 30A is formed of alumina on at least one of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y and applied, for example, on a long material before cutting or after cutting so as to form the electrode plates 10X and 20Y. The functional layer 30A can be produced by applying a material containing alumina on the single-wafer material and solidifying it. In this way, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y can be obtained, respectively.

次に、正極板10Xおよび負極板20Yを交互に積層する工程を実施する。この工程においては、正極板10Xの正極活物質層12Xと負極板20Yの負極活物質層22Yとが正対するようにして、正極板10Xと負極板20Yとの間に絶縁シート31を介在させながら、正極板10Xおよび負極板20Yを積層していく。積層方向dLにおける最下部および最上部には、負極板20Yが配置される。このように正極板10Xおよび負極板20Yを積層することにより、第1方向d1における一側(図6における右側)で複数の正極接続領域a1が重ね合わされて正極接続部13が形成される。また、第1方向d1における他側(図6における左側)で複数の負極接続領域a2が重ね合わされて負極接続部23が形成される。 Next, a step of alternately laminating the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y is carried out. In this step, the positive electrode active material layer 12X of the positive electrode plate 10X and the negative electrode active material layer 22Y of the negative electrode plate 20Y face each other, and the insulating sheet 31 is interposed between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. , Positive electrode plate 10X and negative electrode plate 20Y are laminated. The negative electrode plate 20Y is arranged at the lowermost portion and the uppermost portion in the stacking direction dL. By laminating the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y in this way, a plurality of positive electrode connection regions a1 are overlapped on one side (right side in FIG. 6) in the first direction d1 to form the positive electrode connection portion 13. Further, a plurality of negative electrode connection regions a2 are overlapped on the other side (left side in FIG. 6) in the first direction d1 to form the negative electrode connection portion 23.

このようにして、図6に示すような、複数の正極板10Xおよび複数の負極板20Yが積層方向dLに交互に積層された電極積層体3を得ることができる。 In this way, as shown in FIG. 6, it is possible to obtain an electrode laminate 3 in which a plurality of positive electrode plates 10X and a plurality of negative electrode plates 20Y are alternately laminated in the stacking direction dL.

(固定工程)
積層工程の後に、固定工程が行われる。固定工程では、電極積層体3の接続部13,23で各接続領域a1,a2を互いに固定して固定部17a,17b,27a,27bする。固定工程は、正極接続部13で各正極接続領域a1を互いに固定して正極固定部17a,17bを形成する工程と、負極接続部23で各負極接続領域a2を互いに固定して負極固定部27a,27bする工程と、を含んでいる。
(Fixing process)
After the laminating step, a fixing step is performed. In the fixing step, the connection regions a1 and a2 are fixed to each other at the connection portions 13 and 23 of the electrode laminate 3 to form the fixing portions 17a, 17b, 27a and 27b. The fixing steps include a step of fixing the positive electrode connecting regions a1 to each other at the positive electrode connecting portion 13 to form the positive electrode fixing portions 17a and 17b, and fixing the negative electrode connecting regions a2 to each other at the negative electrode connecting portion 23 to fix the negative electrode fixing portions 27a. , 27b and.

まず、正極接続部13で各正極接続領域a1を互いに固定して正極固定部17a,17bを形成する工程を実施する。この工程においては、積層方向dLで見たときに、次の接合工程の際に正極タブ16が接合される位置とは異なる位置、すなわち後述する正極タブ接合部15が形成される位置とは異なる位置に、正極固定部17a,17bを形成する。まず、第2方向d2において正極タブ接合部15が形成される位置よりも一側(図7における上側)の位置に、正極固定部17aを形成する。より具体的には、図8に示すように、まず、当該位置において、正極接続部13の第2面13bが超音波接合機50のアンビル51の載置面を向くように、正極接続部13をアンビル51上に載置する。次に、その位置において、正極接続部13の第1面13aを、超音波接合機50のホーン52により押圧する。この超音波接合機50のホーン52により、振動エネルギーが各正極板10Xの正極接続領域a1に伝えられる。この振動エネルギーにより、その位置において各正極板10Xが部分的に溶解し、各正極接続領域a1が互いに接合される。この各正極板10Xが溶解し互いに接合された部分により、正極固定部17aが形成される。このように超音波接合機50のホーン52により押圧されることで、スポット状の正極固定部17aが形成される。同様にして、第2方向d2において正極タブ接合部15が形成される位置よりも他側(図7における下側)の位置にも、同様の正極固定部17bを形成する。このような正極固定部17a,17bにより、各正極接続領域a1を互いに固定することができる。また、各正極集電体11Xを互いに電気的に接続することができる。 First, a step of fixing the positive electrode connecting regions a1 to each other at the positive electrode connecting portion 13 to form the positive electrode fixing portions 17a and 17b is performed. In this step, when viewed in the stacking direction dL, the position is different from the position where the positive electrode tab 16 is joined in the next joining step, that is, the position where the positive electrode tab joint portion 15 described later is formed. Positive electrode fixing portions 17a and 17b are formed at the positions. First, the positive electrode fixing portion 17a is formed at a position on one side (upper side in FIG. 7) of the position where the positive electrode tab joint portion 15 is formed in the second direction d2. More specifically, as shown in FIG. 8, first, at that position, the positive electrode connecting portion 13 so that the second surface 13b of the positive electrode connecting portion 13 faces the mounting surface of the anvil 51 of the ultrasonic bonding machine 50. Is placed on the anvil 51. Next, at that position, the first surface 13a of the positive electrode connecting portion 13 is pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Vibration energy is transmitted to the positive electrode connection region a1 of each positive electrode plate 10X by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Due to this vibration energy, the positive electrode plates 10X are partially melted at that position, and the positive electrode connection regions a1 are joined to each other. The positive electrode fixing portion 17a is formed by the portions where the positive electrode plates 10X are melted and joined to each other. By being pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50 in this way, a spot-shaped positive electrode fixing portion 17a is formed. Similarly, a similar positive electrode fixing portion 17b is formed at a position on the other side (lower side in FIG. 7) than the position where the positive electrode tab joint portion 15 is formed in the second direction d2. With such positive electrode fixing portions 17a and 17b, the positive electrode connection regions a1 can be fixed to each other. Further, the positive electrode current collectors 11X can be electrically connected to each other.

また同様に、負極接続部23で各負極接続領域a2を互いに固定して負極固定部27a,27bする工程を実施する。この工程においては、積層方向dLで見たときに、次の接合工程の際に負極タブ26が接合される位置とは異なる位置、すなわち後述する負極タブ接合部25が形成される位置とは異なる位置に、負極固定部27a,27bを形成する。まず、第2方向d2において負極タブ接合部25が形成される位置よりも一側(図7における上側)の位置に、負極固定部27aを形成する。より具体的には、図8に示すように、まず、当該位置において、負極接続部23の第2面23bが超音波接合機50のアンビル51の載置面を向くように、負極接続部23をアンビル51上に載置する。次に、その位置において、負極接続部23の第1面23aを、超音波接合機50のホーン52により押圧する。この超音波接合機50のホーン52により、振動エネルギーが各負極板20Yの負極接続領域a2に伝えられる。この振動エネルギーにより、その位置において各負極板20Yが部分的に溶解し、各負極接続領域a2が互いに接合される。この各負極板20Yが溶解し互いに接合された部分により、負極固定部27aが形成される。このように超音波接合機50のホーン52により押圧されることで、スポット状の負極固定部27aが形成される。同様にして、第2方向d2において負極タブ接合部25が形成される位置よりも他側(図7における下側)の位置にも、同様の負極固定部27bを形成する。このような負極固定部27a,27bにより、各負極接続領域a2を互いに固定することができる。また、各負極集電体21Yを互いに電気的に接続することができる。 Similarly, the steps of fixing the negative electrode connecting regions a2 to each other at the negative electrode connecting portion 23 and forming the negative electrode fixing portions 27a and 27b are carried out. In this step, when viewed in the stacking direction dL, the position is different from the position where the negative electrode tab 26 is joined in the next joining step, that is, the position where the negative electrode tab joint 25 described later is formed. Negative electrode fixing portions 27a and 27b are formed at the positions. First, the negative electrode fixing portion 27a is formed at a position on one side (upper side in FIG. 7) of the position where the negative electrode tab joint portion 25 is formed in the second direction d2. More specifically, as shown in FIG. 8, first, at that position, the negative electrode connecting portion 23 so that the second surface 23b of the negative electrode connecting portion 23 faces the mounting surface of the anvil 51 of the ultrasonic bonding machine 50. Is placed on the anvil 51. Next, at that position, the first surface 23a of the negative electrode connecting portion 23 is pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Vibration energy is transmitted to the negative electrode connection region a2 of each negative electrode plate 20Y by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Due to this vibration energy, the negative electrode plates 20Y are partially melted at that position, and the negative electrode connection regions a2 are joined to each other. The negative electrode fixing portion 27a is formed by the portions where the negative electrode plates 20Y are melted and joined to each other. By being pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50 in this way, a spot-shaped negative electrode fixing portion 27a is formed. Similarly, a similar negative electrode fixing portion 27b is formed at a position on the other side (lower side in FIG. 7) than the position where the negative electrode tab joint portion 25 is formed in the second direction d2. The negative electrode connecting regions a2 can be fixed to each other by such negative electrode fixing portions 27a and 27b. Further, the negative electrode current collectors 21Y can be electrically connected to each other.

このようにして、図7に示すように、電極積層体3の接続部13,23において各接続領域a1,a2が互いに固定される。 In this way, as shown in FIG. 7, the connection regions a1 and a2 are fixed to each other at the connection portions 13 and 23 of the electrode laminate 3.

なお、上述した正極固定部17a,17bおよび負極固定部27a,27bは、一の超音波接合機50により順次形成されてもよい。 The positive electrode fixing portions 17a and 17b and the negative electrode fixing portions 27a and 27b described above may be sequentially formed by one ultrasonic bonding machine 50.

(接合工程)
固定工程の後に、接合工程が行われる。接合工程では、電極積層体3の接続部13,23にタブ16,26を接合する。接合工程は、正極タブ16および負極タブ26をそれぞれ準備する工程と、正極接続部13に正極タブ16を接合する工程と、負極接続部23に負極タブ26を接合する工程と、を含んでいる。
(Joining process)
After the fixing step, a joining step is performed. In the joining step, the tabs 16 and 26 are joined to the connecting portions 13 and 23 of the electrode laminate 3. The joining step includes a step of preparing the positive electrode tab 16 and the negative electrode tab 26, a step of joining the positive electrode tab 16 to the positive electrode connecting portion 13, and a step of joining the negative electrode tab 26 to the negative electrode connecting portion 23. ..

まず、正極タブ16および負極タブ26をそれぞれ準備する工程を実施する。この工程においては、アルミニウム金属で形成された正極タブ16であって、正極シーラント18が取り付けられた正極タブ16を準備する。正極シーラント18は、第1方向d1において正極タブ16の一部を覆うように取り付けられ、第2方向d2において正極タブ16の両側に延び出るように取り付けられている。また、銅金属で形成された負極タブ26であって、負極シーラント28が取り付けられた負極タブ26を準備する。負極シーラント28は、第1方向d1において負極タブ26の一部を覆うように取り付けられ、第2方向d2において負極タブ26の両側に延び出るように取り付けられている。 First, a step of preparing the positive electrode tab 16 and the negative electrode tab 26 is carried out. In this step, a positive electrode tab 16 made of aluminum metal and to which a positive electrode sealant 18 is attached is prepared. The positive electrode sealant 18 is attached so as to cover a part of the positive electrode tab 16 in the first direction d1, and is attached so as to extend to both sides of the positive electrode tab 16 in the second direction d2. Further, a negative electrode tab 26 formed of copper metal and to which a negative electrode sealant 28 is attached is prepared. The negative electrode sealant 28 is attached so as to cover a part of the negative electrode tab 26 in the first direction d1, and is attached so as to extend to both sides of the negative electrode tab 26 in the second direction d2.

次に、正極接続部13に正極タブ16を接合する工程を実施する。この工程においては、正極タブ接合部15を形成して、正極接続部13に正極タブ16を接合する。まず、準備した正極タブ16を、正極タブ16の下面が超音波接合機50のアンビル51の載置面を向くように、アンビル51上に載置する。続いて、図9および図10に示すように、正極タブ16の上面と正極接続部13の第2面13bとが部分的に重なるように、電極積層体3を正極タブ16上に載置する。この際、第2方向d2における正極接続領域a1の中心位置と正極タブ16の中心位置とが一致するように、正極タブ16に対する電極積層体3の位置合わせを行う。次に、その位置において、正極接続部13の第1面13aを、超音波接合機50のホーン52により押圧する。この超音波接合機50のホーン52により、振動エネルギーが各正極板10Xの正極接続領域a1および正極タブ16に伝えられる。この振動エネルギーにより、その位置において各正極板10Xおよび正極タブ16が部分的に溶解し、正極タブ16と正極接続領域a1とが互いに接合されるとともに、正極接続領域a1の各々が互いに接合される。このようにして、正極タブ接合部15が形成される。この正極タブ接合部15により、正極タブ16が各正極集電体11Xと電気的に接続される。 Next, a step of joining the positive electrode tab 16 to the positive electrode connecting portion 13 is performed. In this step, the positive electrode tab joint portion 15 is formed, and the positive electrode tab 16 is joined to the positive electrode connection portion 13. First, the prepared positive electrode tab 16 is placed on the anvil 51 so that the lower surface of the positive electrode tab 16 faces the mounting surface of the anvil 51 of the ultrasonic bonding machine 50. Subsequently, as shown in FIGS. 9 and 10, the electrode laminate 3 is placed on the positive electrode tab 16 so that the upper surface of the positive electrode tab 16 and the second surface 13b of the positive electrode connecting portion 13 partially overlap. .. At this time, the electrode laminate 3 is aligned with the positive electrode tab 16 so that the center position of the positive electrode connection region a1 in the second direction d2 and the center position of the positive electrode tab 16 coincide with each other. Next, at that position, the first surface 13a of the positive electrode connecting portion 13 is pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Vibration energy is transmitted to the positive electrode connection region a1 and the positive electrode tab 16 of each positive electrode plate 10X by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Due to this vibration energy, each positive electrode plate 10X and the positive electrode tab 16 are partially melted at that position, the positive electrode tab 16 and the positive electrode connection region a1 are joined to each other, and each of the positive electrode connection regions a1 is joined to each other. .. In this way, the positive electrode tab joint portion 15 is formed. The positive electrode tab 16 is electrically connected to each positive electrode current collector 11X by the positive electrode tab joint portion 15.

また同様に、負極接続部23に負極タブ26を接合する工程を実施する。この工程においては、負極タブ接合部25を形成して、負極接続部23に負極タブ26を接合する。まず、準備した負極タブ26を、負極タブ26の下面が超音波接合機50のアンビル51の載置面を向くように、アンビル51上に載置する。続いて、図9および図10に示すように、負極タブ26の上面と負極接続部23の第2面23bとが部分的に重なるように、電極積層体3を負極タブ26上に載置する。この際、第2方向d2における負極接続領域a2の中心位置と負極タブ26の中心位置とが一致するように、負極タブ26に対する電極積層体3の位置合わせを行う。次に、その位置において、負極接続部23の第1面23aを、超音波接合機50のホーン52により押圧する。この超音波接合機50のホーン52により、振動エネルギーが各負極板20Yの負極接続領域a2および負極タブ26に伝えられる。この振動エネルギーにより、その位置において各負極板20Yおよび負極タブ26が部分的に溶融し、負極タブ26と負極接続領域a2とが互いに接合されるとともに、負極接続領域a2の各々が互いに接合される。このようにして、負極タブ接合部25が形成される。この負極タブ接合部25により、負極タブ26が各負極集電体21Yと電気的に接続される。 Similarly, the step of joining the negative electrode tab 26 to the negative electrode connecting portion 23 is carried out. In this step, the negative electrode tab joint portion 25 is formed, and the negative electrode tab 26 is joined to the negative electrode connection portion 23. First, the prepared negative electrode tab 26 is placed on the anvil 51 so that the lower surface of the negative electrode tab 26 faces the mounting surface of the anvil 51 of the ultrasonic bonding machine 50. Subsequently, as shown in FIGS. 9 and 10, the electrode laminate 3 is placed on the negative electrode tab 26 so that the upper surface of the negative electrode tab 26 and the second surface 23b of the negative electrode connecting portion 23 partially overlap. .. At this time, the electrode laminate 3 is aligned with the negative electrode tab 26 so that the center position of the negative electrode connection region a2 in the second direction d2 and the center position of the negative electrode tab 26 coincide with each other. Next, at that position, the first surface 23a of the negative electrode connecting portion 23 is pressed by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Vibration energy is transmitted to the negative electrode connection region a2 and the negative electrode tab 26 of each negative electrode plate 20Y by the horn 52 of the ultrasonic bonding machine 50. Due to this vibration energy, each negative electrode plate 20Y and the negative electrode tab 26 are partially melted at that position, the negative electrode tab 26 and the negative electrode connection region a2 are joined to each other, and each of the negative electrode connection regions a2 is joined to each other. .. In this way, the negative electrode tab joint portion 25 is formed. The negative electrode tab 26 is electrically connected to each negative electrode current collector 21Y by the negative electrode tab joint portion 25.

ここで、上述した接続部13,23にタブ16,26を接合する工程において、タブ16,26を取り付けるために、電極積層体3を移動させることがある。電極積層体3は正極板10Xおよび負極板20Yが交互に積層して構成されているため、各接続領域a1,a2が固定されていない場合、その移動時に正極板10Xおよび負極板20Yが互いに位置ずれを起こすことが考えられる。しかしながら、本実施の形態においては、正極接続部13には、正極接続領域a1の各々が互いに固定された正極固定部17a,17bが形成されているとともに、負極接続部23には、負極接続領域a2の各々が互いに固定された負極固定部27a,27bが形成されている。このため、電極積層体3の移動時に、正極板10Xおよび負極板20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。 Here, in the step of joining the tabs 16 and 26 to the connection portions 13 and 23 described above, the electrode laminate 3 may be moved in order to attach the tabs 16 and 26. Since the electrode laminate 3 is configured by alternately laminating the positive electrode plates 10X and the negative electrode plates 20Y, when the connection regions a1 and a2 are not fixed, the positive electrode plates 10X and the negative electrode plates 20Y are positioned at each other during their movement. It is possible that a gap will occur. However, in the present embodiment, the positive electrode connecting portion 13 is formed with the positive electrode fixing portions 17a and 17b in which the positive electrode connecting regions a1 are fixed to each other, and the negative electrode connecting portion 23 is formed with the negative electrode connecting region. Negative electrode fixing portions 27a and 27b in which each of a2 is fixed to each other are formed. Therefore, it is possible to prevent the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y from being displaced when the electrode laminate 3 is moved.

このようにして、図9に示すような、接続部13,23にタブ16,26が接合されるとともに、接続部13,23で各接続領域a1,a2が互いに接合された膜電極接合体5を得ることができる。 In this way, as shown in FIG. 9, the membrane electrode assembly 5 in which the tabs 16 and 26 are joined to the connecting portions 13 and 23 and the connection regions a1 and a2 are joined to each other in the connecting portions 13 and 23. Can be obtained.

なお、上述した正極タブ接合部15および負極タブ接合部25は、一の超音波接合機50により順次形成されてもよい。また、正極タブ接合部15および負極タブ接合部25は、上述した正極固定部17a,17bおよび負極固定部27a,27bを形成した超音波接合機50で形成されてもよい。 The positive electrode tab bonding portion 15 and the negative electrode tab bonding portion 25 described above may be sequentially formed by one ultrasonic bonding machine 50. Further, the positive electrode tab bonding portion 15 and the negative electrode tab bonding portion 25 may be formed by an ultrasonic bonding machine 50 in which the positive electrode fixing portions 17a and 17b and the negative electrode fixing portions 27a and 27b described above are formed.

(封止工程)
接合工程の後に、封止工程が行われる。封止工程では、外装体40内に膜電極接合体5を封止する。封止工程は、第1基材41および第2基材42をそれぞれ準備する工程と、第1基材41および第2基材42の間に膜電極接合体5を封止する工程と、を含んでいる。
(Seal process)
After the joining step, a sealing step is performed. In the sealing step, the membrane electrode assembly 5 is sealed in the exterior body 40. The sealing step includes a step of preparing the first base material 41 and the second base material 42, respectively, and a step of sealing the membrane electrode assembly 5 between the first base material 41 and the second base material 42. Includes.

まず、第1基材41および第2基材42をそれぞれ準備する工程を実施する。この工程においては、第1基材41および第2基材42をそれぞれ製造する。まず、金属層40aを構成するアルミニウム箔の一側に、樹脂接着層40bを構成するようになる樹脂材料の組成物を塗工して固化する。次に、所望の大きさに断裁し、平板状の第1基材41が得られる。その後、平板状の第1基材41に対して、絞り加工を行い、膨出部44を形成する。これにより、膨出部44を有する第1基材41が得られる。また、金属層40aを構成するアルミニウム箔の一側に、樹脂接着層40bを構成するようになる樹脂材料の組成物を塗工して固化する。次に、所望の大きさに断裁し、平板状の第2基材42が得られる。このようにして、膜電極接合体5を封止する外装体40を構成する第1基材41および第2基材42を得ることができる。 First, a step of preparing the first base material 41 and the second base material 42 is carried out. In this step, the first base material 41 and the second base material 42 are manufactured, respectively. First, a composition of a resin material that constitutes the resin adhesive layer 40b is applied to one side of the aluminum foil that constitutes the metal layer 40a and solidified. Next, it is cut to a desired size to obtain a flat plate-shaped first base material 41. After that, the flat plate-shaped first base material 41 is drawn to form a bulging portion 44. As a result, the first base material 41 having the bulging portion 44 is obtained. Further, a composition of a resin material that constitutes the resin adhesive layer 40b is applied and solidified on one side of the aluminum foil that constitutes the metal layer 40a. Next, it is cut to a desired size to obtain a flat plate-shaped second base material 42. In this way, the first base material 41 and the second base material 42 constituting the exterior body 40 that seals the membrane electrode assembly 5 can be obtained.

次に、第1基材41および第2基材42の間に膜電極接合体5を封止する工程を実施する。この工程においては、まず、樹脂接着層40bが上を向くように、第2基材42をステージ上に載置する。続いて、第2基材42上に膜電極接合体5を載置する。次に、膜電極接合体5の上から、膜電極接合体5が膨出部44内に収容されるように、第1基材41を被せる。ここで、第1基材41の樹脂接着層40bが第2基材42の樹脂接着層40bに対向するように、第1基材41を被せる。この際、タブ16,26が外部に延び出た状態で、膜電極接合体5が第1基材41と第2基材42との間に配置される。また、この際、外装体40とタブ16,26との間に、シーラント18,28が配置される。 Next, a step of sealing the membrane electrode assembly 5 between the first base material 41 and the second base material 42 is carried out. In this step, first, the second base material 42 is placed on the stage so that the resin adhesive layer 40b faces upward. Subsequently, the membrane electrode assembly 5 is placed on the second base material 42. Next, the first base material 41 is covered over the membrane electrode assembly 5 so that the membrane electrode assembly 5 is housed in the bulge 44. Here, the first base material 41 is covered so that the resin adhesive layer 40b of the first base material 41 faces the resin adhesive layer 40b of the second base material 42. At this time, the membrane electrode assembly 5 is arranged between the first base material 41 and the second base material 42 with the tabs 16 and 26 extending to the outside. At this time, the sealants 18 and 28 are arranged between the exterior body 40 and the tabs 16 and 26.

その後、膜電極接合体5の周囲において、第1基材41と第2基材42とを、例えば150℃〜200℃の温度を有する金属製のヒートバーにより押圧する。これにより、ヒートバーにより押圧された領域の近傍において、第1基材41と第2基材42の各々の内面に形成された樹脂接着層40bが溶解し、それらが互いにヒートシール(熱溶着)して、シール部46が形成される。 Then, around the membrane electrode assembly 5, the first base material 41 and the second base material 42 are pressed by, for example, a metal heat bar having a temperature of 150 ° C. to 200 ° C. As a result, the resin adhesive layers 40b formed on the inner surfaces of the first base material 41 and the second base material 42 are melted in the vicinity of the region pressed by the heat bar, and they are heat-sealed (heat welded) with each other. The seal portion 46 is formed.

より具体的には、まず、第2方向d2における外装体40の一側の縁部(図1における下側)、第1方向d1における外装体40の一側の縁部(正極タブ16の側、図1における右側)および第1方向d1における外装体40の他側の縁部(負極タブ26の側、図1における左側)を、ヒートバーにより押圧する。これにより、ヒートバーにより押圧された領域の近傍において、第1基材41と第2基材42の各々の内面に形成された樹脂接着層40bが溶解し、それらが互いにヒートシール(熱溶着)される。ヒートシールの際、タブ16,26の周囲においては、シーラント18,28が第1基材41および第2基材42の樹脂接着層40bとともに溶解する。このため、第1基材41とタブ16,26とがヒートシールされるとともに、第2基材42とタブ16,26とがヒートシールされる。これにより、タブ16,26の周囲に、封止空間45と外装体40の外部とを連通するような隙間が形成されることを防止することができる。このようにヒートシールされることにより、第2方向d2における外装体40の他側の縁部(図1における上側)に開口部が形成される。 More specifically, first, one edge of the exterior body 40 in the second direction d2 (lower side in FIG. 1) and one edge of the exterior body 40 in the first direction d1 (side of the positive electrode tab 16). , The right side in FIG. 1) and the other edge of the exterior body 40 in the first direction d1 (the side of the negative electrode tab 26, the left side in FIG. 1) are pressed by the heat bar. As a result, the resin adhesive layers 40b formed on the inner surfaces of the first base material 41 and the second base material 42 are melted in the vicinity of the region pressed by the heat bar, and they are heat-sealed (heat welded) with each other. To. During heat sealing, the sealants 18 and 28 melt together with the resin adhesive layer 40b of the first base material 41 and the second base material 42 around the tabs 16 and 26. Therefore, the first base material 41 and the tabs 16 and 26 are heat-sealed, and the second base material 42 and the tabs 16 and 26 are heat-sealed. As a result, it is possible to prevent the formation of a gap around the tabs 16 and 26 so as to communicate the sealing space 45 with the outside of the exterior body 40. By heat-sealing in this way, an opening is formed at the other side edge portion (upper side in FIG. 1) of the exterior body 40 in the second direction d2.

次に、この開口部から外装体40内に電解液を注入する。これにより、外装体40内が電解液で充填される。 Next, the electrolytic solution is injected into the exterior body 40 through this opening. As a result, the inside of the exterior body 40 is filled with the electrolytic solution.

その後、第2方向d2において外装体40の他側の縁部(図1における上側)を、ヒートバーにより押圧する。これにより、外装体40の第2方向d2における他側の縁部がヒートシールされ、開口部が塞がれる。このため、図1に示すように、膜電極接合体5の周囲で全周にわたってシール部46が連続状に形成され、枠状のシール部46によって封止空間45内の膜電極接合体5が電解液とともに外装体40内に封止される。なお、このヒートシールは図示しない減圧チャンバ内で行われ、封止空間45が減圧されながら封止される。 Then, in the second direction d2, the other edge portion (upper side in FIG. 1) of the exterior body 40 is pressed by the heat bar. As a result, the other side edge portion of the exterior body 40 in the second direction d2 is heat-sealed, and the opening portion is closed. Therefore, as shown in FIG. 1, the sealing portion 46 is continuously formed around the entire circumference of the membrane electrode assembly 5, and the frame-shaped sealing portion 46 allows the membrane electrode assembly 5 in the sealing space 45 to be formed. It is sealed in the exterior body 40 together with the electrolytic solution. This heat seal is performed in a pressure reducing chamber (not shown), and the sealing space 45 is sealed while being reduced in pressure.

このように、タブ16,26が外装体40の外側に延び出た状態で、外装体40の周縁部でシール部46が形成されることにより、外装体40内の封止空間45に膜電極接合体5が封止される。 In this way, with the tabs 16 and 26 extending to the outside of the exterior body 40, the sealing portion 46 is formed at the peripheral edge of the exterior body 40, so that the film electrode is formed in the sealing space 45 inside the exterior body 40. The assembly 5 is sealed.

このようにして、図1に示すような、外装体40内に膜電極接合体5が封止された積層型電池1を得ることができる。 In this way, as shown in FIG. 1, a laminated battery 1 in which the membrane electrode assembly 5 is sealed in the exterior body 40 can be obtained.

このように本実施の形態によれば、正極接続部13は、積層方向dLで見たときに正極タブ16とは異なる位置に設けられた正極固定部17a,17bであって、正極接続領域a1の各々が互いに固定された正極固定部17a,17bを含んでいる。このことにより、正極タブ16が正極接続部13に接合される位置とは異なる位置で、各正極板10Xの正極接続領域a1を互いに固定することができる。このため、電極板10X,20Yを積層してから正極タブ16を接合するまでの間に、正極板10Xが位置ずれを起こすことを防止することができる。とりわけ、電極板10X,20Yを積層してから正極タブ16を接合するまでの間に、電極積層体3を移動させたとしても、正極板10Xが位置ずれを起こすことを防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the positive electrode connecting portions 13 are the positive electrode fixing portions 17a and 17b provided at positions different from the positive electrode tabs 16 when viewed in the stacking direction dL, and the positive electrode connecting portions a1. Each of the positive electrode fixing portions 17a and 17b are fixed to each other. As a result, the positive electrode connection regions a1 of the positive electrode plates 10X can be fixed to each other at a position different from the position where the positive electrode tab 16 is joined to the positive electrode connection portion 13. Therefore, it is possible to prevent the positive electrode plate 10X from being displaced between the time when the electrode plates 10X and 20Y are laminated and the time when the positive electrode tabs 16 are joined. In particular, even if the electrode laminate 3 is moved between the time when the electrode plates 10X and 20Y are laminated and the time when the positive electrode tab 16 is joined, it is possible to prevent the positive electrode plate 10X from being displaced.

また、本実施の形態によれば、積層型電池1の製造時において、膜電極接合体5にテープを貼り付けることを不要にすることができる。このため、反応ムラの発生を防止することができ、積層型電池1の性能低下を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, it is possible to eliminate the need to attach the tape to the membrane electrode assembly 5 at the time of manufacturing the laminated battery 1. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of reaction unevenness and suppress the deterioration of the performance of the laminated battery 1.

また、本実施の形態によれば、正極固定部17a,17bは、積層方向dLで見たときに第2方向d2において正極タブ16の両側に設けられている。このように第2方向d2における正極タブ16の両側で各正極接続領域a1を固定することにより、正極板10Xの第1方向d1および第2方向d2への位置ずれを防止するとともに、正極板10Xの平面内における回転方向への位置ずれも効果的に防止することができる。このため、正極板10Xの位置ずれをより一層防止することができる。 Further, according to the present embodiment, the positive electrode fixing portions 17a and 17b are provided on both sides of the positive electrode tab 16 in the second direction d2 when viewed in the stacking direction dL. By fixing each positive electrode connection region a1 on both sides of the positive electrode tab 16 in the second direction d2 in this way, it is possible to prevent the positive electrode plate 10X from being displaced in the first direction d1 and the second direction d2, and to prevent the positive electrode plate 10X from being displaced. It is also possible to effectively prevent the displacement of the above in the plane of rotation in the rotation direction. Therefore, the misalignment of the positive electrode plate 10X can be further prevented.

また、本実施の形態によれば、正極固定部17a,17bは、積層方向dLで見たときに正極タブ16から離間している。このことにより、積層型電池1の製造時において、正極タブ16を接合する際に、正極タブ16に正極固定部17a,17bが重なることを回避することができる。このため、正極タブ16の接合を容易化することができ、積層型電池1の製造効率の低下を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the positive electrode fixing portions 17a and 17b are separated from the positive electrode tab 16 when viewed in the stacking direction dL. This makes it possible to prevent the positive electrode fixing portions 17a and 17b from overlapping the positive electrode tab 16 when the positive electrode tab 16 is joined during the manufacture of the laminated battery 1. Therefore, it is possible to facilitate the joining of the positive electrode tabs 16 and suppress a decrease in the manufacturing efficiency of the laminated battery 1.

また、本実施の形態によれば、正極固定部17a,17bは、スポット状に形成されている。このことにより、正極固定部17a,17bを正極接続部13上に局所的に形成することができる。このため、各正極接続領域a1の固定に要する時間を短縮することができ、積層型電池1の製造工数の増大を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the positive electrode fixing portions 17a and 17b are formed in a spot shape. As a result, the positive electrode fixing portions 17a and 17b can be locally formed on the positive electrode connecting portion 13. Therefore, the time required for fixing each positive electrode connection region a1 can be shortened, and an increase in man-hours for manufacturing the laminated battery 1 can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、負極接続部23は、積層方向dLで見たときに負極タブ26とは異なる位置に設けられた負極固定部27a,27bであって、負極接続領域a2の各々が互いに固定された負極固定部27a,27bを含んでいる。このことにより、負極タブ26が負極接続部23に接合される位置とは異なる位置で、各負極板20Yの負極接続領域a2を互いに固定することができる。このため、電極板10X,20Yを積層してから負極タブ26を接合するまでの間に、負極板20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。とりわけ、電極板10X,20Yを積層してから負極タブ26を接合するまでの間に、電極積層体3を移動させたとしても、負極板20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。 Further, according to the present embodiment, the negative electrode connecting portion 23 is a negative electrode fixing portion 27a, 27b provided at a position different from the negative electrode tab 26 when viewed in the stacking direction dL, and is a negative electrode connecting region a2. Each includes negative electrode fixing portions 27a and 27b fixed to each other. As a result, the negative electrode connection regions a2 of the negative electrode plates 20Y can be fixed to each other at a position different from the position where the negative electrode tab 26 is joined to the negative electrode connection portion 23. Therefore, it is possible to prevent the negative electrode plate 20Y from being displaced between the time when the electrode plates 10X and 20Y are laminated and the time when the negative electrode tab 26 is joined. In particular, even if the electrode laminate 3 is moved between the time when the electrode plates 10X and 20Y are laminated and the time when the negative electrode tab 26 is joined, it is possible to prevent the negative electrode plate 20Y from being displaced.

また、本実施の形態によれば、負極固定部27a,27bは、積層方向dLで見たときに第2方向d2において負極タブ26の両側に設けられている。このように第2方向d2における負極タブ26の両側で各負極接続領域a2を固定することにより、負極板20Yの第1方向d1および第2方向d2への位置ずれを防止するとともに、負極板20Yの平面内における回転方向への位置ずれも効果的に防止することができる。このため、負極板20Yの位置ずれをより一層防止することができる。 Further, according to the present embodiment, the negative electrode fixing portions 27a and 27b are provided on both sides of the negative electrode tab 26 in the second direction d2 when viewed in the stacking direction dL. By fixing the negative electrode connection regions a2 on both sides of the negative electrode tab 26 in the second direction d2 in this way, the negative electrode plate 20Y can be prevented from being displaced in the first direction d1 and the second direction d2, and the negative electrode plate 20Y can be prevented from being displaced. It is also possible to effectively prevent the displacement of the above in the plane of rotation in the rotation direction. Therefore, the misalignment of the negative electrode plate 20Y can be further prevented.

また、本実施の形態によれば、負極固定部27a,27bは、積層方向dLで見たときに負極タブ26から離間している。このことにより、積層型電池1の製造時において、負極タブ26を接合する際に、負極タブ26に負極固定部27a,27bが重なることを回避することができる。このため、負極タブ26の接合を容易化することができ、積層型電池1の製造効率の低下を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the negative electrode fixing portions 27a and 27b are separated from the negative electrode tab 26 when viewed in the stacking direction dL. This makes it possible to prevent the negative electrode fixing portions 27a and 27b from overlapping the negative electrode tab 26 when the negative electrode tab 26 is joined during the manufacture of the laminated battery 1. Therefore, it is possible to facilitate the joining of the negative electrode tabs 26, and it is possible to suppress a decrease in the manufacturing efficiency of the laminated battery 1.

また、本実施の形態によれば、負極固定部27a,27bは、スポット状に形成されている。このことにより、負極固定部27a,27bを負極接続部23上に局所的に形成することができる。このため、各負極接続領域a1の固定に要する時間を短縮することができ、積層型電池1の製造工数の増大を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the negative electrode fixing portions 27a and 27b are formed in a spot shape. As a result, the negative electrode fixing portions 27a and 27b can be locally formed on the negative electrode connecting portion 23. Therefore, the time required for fixing each negative electrode connection region a1 can be shortened, and an increase in man-hours for manufacturing the laminated battery 1 can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、積層方向dLで見たときの電極板10X,20Yの面積は、20,000mm以上である。一般に、このように電極板10X,20Yの面積が大きい場合に、電極板10X,20Yの位置ずれが問題になりやすい。例えば、電極板10X,20Y間の位置ずれによる正極板10Xと負極板20Yとの接触が起きやすくなり、短絡が発生するおそれがある。このため、電極板10X,20Yの位置ずれを防止するために、電極板10X,20Yの積層速度を低下させることがあり、積層型電池1の製造工数を増大させるおそれがある。これに対して本実施の形態によれば、このような大きな面積を有する電極板10X,20Yであっても、各電極板10X,20Yの接続領域a1,a2を互いに固定することができる。このため、電極板10X,20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。この結果、正極板10Xと負極板20Yとが短絡することを防止することができるとともに、積層型電池1の製造工数の増大を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the area of the electrode plates 10X and 20Y when viewed in the stacking direction dL is 20,000 mm 2 or more. Generally, when the areas of the electrode plates 10X and 20Y are large in this way, the misalignment of the electrode plates 10X and 20Y tends to be a problem. For example, contact between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y is likely to occur due to a misalignment between the electrode plates 10X and 20Y, and a short circuit may occur. Therefore, in order to prevent the displacement of the electrode plates 10X and 20Y, the stacking speed of the electrode plates 10X and 20Y may be lowered, which may increase the man-hours for manufacturing the laminated battery 1. On the other hand, according to the present embodiment, even in the electrode plates 10X and 20Y having such a large area, the connection regions a1 and a2 of the electrode plates 10X and 20Y can be fixed to each other. Therefore, it is possible to prevent the electrode plates 10X and 20Y from being displaced. As a result, it is possible to prevent the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y from being short-circuited, and it is possible to suppress an increase in the man-hours for manufacturing the laminated battery 1.

また、本実施の形態によれば、外装体40は、金属層40aと金属層40aの内面に設けられた樹脂接着層40bとを含む第1基材41と、第1基材41に対向する第2基材42と、を有し、第1基材41と第2基材42とをヒートシールして第1基材41と第2基材42との間に封止空間45を形成している。一般に、このような所謂ラミネートフィルム型の外装体40に膜電極接合体5を収容する場合、電極板10X,20Yの位置ずれを想定して、外装体40の封止空間45を画定する部分(例えば膨出部44)を余裕を持たせて大きめに設計することが考えられる。この場合、積層型電池1のエネルギー密度が低下し得る。これに対して本実施の形態によれば、電極板10X,20Yが位置ずれを起こすことを防止することができるため、外装体40の封止空間45を画定する部分を余裕を減らして小さくすることができる。このため、積層型電池1のエネルギー密度の低下を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the exterior body 40 faces the first base material 41 including the metal layer 40a and the resin adhesive layer 40b provided on the inner surface of the metal layer 40a, and the first base material 41. It has a second base material 42, and the first base material 41 and the second base material 42 are heat-sealed to form a sealing space 45 between the first base material 41 and the second base material 42. ing. Generally, when the membrane electrode assembly 5 is housed in such a so-called laminated film type exterior body 40, a portion (a portion) that defines the sealing space 45 of the exterior body 40 assuming a displacement of the electrode plates 10X and 20Y. For example, it is conceivable to design the bulging portion 44) to be large with a margin. In this case, the energy density of the laminated battery 1 may decrease. On the other hand, according to the present embodiment, since it is possible to prevent the electrode plates 10X and 20Y from being displaced, the portion of the exterior body 40 that defines the sealing space 45 is reduced in size by reducing the margin. be able to. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the energy density of the laminated battery 1.

以上において、具体例を参照しながら一実施の形態を説明してきたが、上述した具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 In the above, one embodiment has been described with reference to specific examples, but the above-mentioned specific examples are not intended to limit one embodiment. The above-described embodiment can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist thereof.

以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-mentioned specific examples are used for the parts that can be configured in the same manner as the above-mentioned specific examples, and the same reference numerals are used, and duplicate explanations are given. Is omitted.

(第1の変形例)
上述した実施の形態において、正極固定部17a,17bが、第2方向d2において正極タブ16の両側に設けられている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極固定部17a,17bは、正極タブ16と異なる位置であれば、正極接続部13の任意の位置に設けられていてもよい。また、正極接続部13に任意の数の正極固定部17a,17bが設けられていてもよい。
(First modification)
In the above-described embodiment, an example is shown in which the positive electrode fixing portions 17a and 17b are provided on both sides of the positive electrode tab 16 in the second direction d2. However, the present invention is not limited to this, and the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be provided at arbitrary positions of the positive electrode connecting portion 13 as long as they are at positions different from those of the positive electrode tab 16. Further, an arbitrary number of positive electrode fixing portions 17a and 17b may be provided on the positive electrode connecting portion 13.

例えば、正極接続部13の任意の位置に1つの正極固定部のみが設けられていてもよい。この場合、各正極接続領域a1の固定に要する時間を短縮することができ、積層型電池1の製造工数の増大を抑制することができる。 For example, only one positive electrode fixing portion may be provided at an arbitrary position of the positive electrode connecting portion 13. In this case, the time required for fixing each positive electrode connection region a1 can be shortened, and an increase in man-hours for manufacturing the laminated battery 1 can be suppressed.

また例えば、正極接続部13の任意の位置に3つ以上の正極固定部が設けられていてもよい。この場合、各正極接続領域a1の固定をより強固にすることができ、正極板10Xが位置ずれを起こすことをより一層防止することができる。 Further, for example, three or more positive electrode fixing portions may be provided at arbitrary positions of the positive electrode connecting portion 13. In this case, the fixation of each positive electrode connection region a1 can be further strengthened, and the positive electrode plate 10X can be further prevented from being displaced.

同様に、負極固定部27a,27bも、負極タブ26と異なる位置であれば、負極接続部23の任意の位置に設けられていてもよい。また、負極接続部23に任意の数の負極固定部27a,27bが設けられていてもよい。 Similarly, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be provided at arbitrary positions of the negative electrode connecting portion 23 as long as they are at positions different from those of the negative electrode tab 26. Further, an arbitrary number of negative electrode fixing portions 27a and 27b may be provided on the negative electrode connecting portion 23.

例えば、負極接続部23の任意の位置に1つの負極固定部のみが設けられていてもよい。この場合、各負極接続領域a2の固定に要する時間を短縮することができ、積層型電池1の製造工数の増大を抑制することができる。 For example, only one negative electrode fixing portion may be provided at an arbitrary position of the negative electrode connecting portion 23. In this case, the time required for fixing each negative electrode connection region a2 can be shortened, and an increase in man-hours for manufacturing the laminated battery 1 can be suppressed.

また例えば、負極接続部23の任意の位置に3つ以上の負極固定部が設けられていてもよい。この場合、各負極接続領域a2の固定をより強固にすることができ、負極板20Yが位置ずれを起こすことをより一層防止することができる。 Further, for example, three or more negative electrode fixing portions may be provided at arbitrary positions of the negative electrode connecting portion 23. In this case, the fixation of each negative electrode connection region a2 can be further strengthened, and the negative electrode plate 20Y can be further prevented from being displaced.

(第2の変形例)
また、上述した実施の形態において、正極固定部17a,17bが、積層方向dLで見たときに正極タブ16から離間している例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極固定部17a,17bは、正極タブ16と隣接するように設けられていてもよい。このような場合であっても、各正極板10Xの正極接続領域a1を互いに固定することができ、正極板10Xが位置ずれを起こすことを防止することができる。
(Second modification)
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the positive electrode fixing portions 17a and 17b are separated from the positive electrode tab 16 when viewed in the stacking direction dL. However, the present invention is not limited to this, and the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be provided so as to be adjacent to the positive electrode tab 16. Even in such a case, the positive electrode connection regions a1 of the positive electrode plates 10X can be fixed to each other, and it is possible to prevent the positive electrode plates 10X from being displaced.

同様に、負極固定部27a,27bは、負極タブ26と隣接するように設けられていてもよい。このような場合であっても、各負極板20Yの負極接続領域a2を互いに固定することができ、負極板20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。 Similarly, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be provided so as to be adjacent to the negative electrode tab 26. Even in such a case, the negative electrode connection regions a2 of the negative electrode plates 20Y can be fixed to each other, and the negative electrode plates 20Y can be prevented from being displaced.

(第3の変形例)
また、上述した実施の形態において、正極固定部17a,17bが、スポット状に形成されている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極固定部17a,17bは、所定の広範な領域を有するように形成されてもよい。
(Third variant)
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the positive electrode fixing portions 17a and 17b are formed in a spot shape. However, the present invention is not limited to this, and the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed so as to have a predetermined wide area.

例えば、正極固定部17a,17bは、積層方向dLで見たときに正極接続部13の正極タブ16が設けられている部分を除く大部分を占めるように形成されてもよい。このような正極固定部17a,17bを形成するために、例えば、各正極接続領域a1の所定の領域に外装体40の樹脂接着層40bを構成する樹脂材料と同一の樹脂材料の組成物を塗工しておき、接合工程において、その領域を高温のヒートバーにより押圧し、各正極接続領域a1の樹脂材料を溶解させて、それらを互いに熱溶着させてもよい。また例えば、各正極接続領域a1の所定の領域に接着剤を塗工して、各正極接続領域a1を互いに接着させてもよい。接着剤は、各正極集電体11Xの電気的な接続を確保するために、導電性接着剤であってもよい。この場合、各正極接続領域a1の固定をより強固にすることができ、正極板10Xが位置ずれを起こすことをより一層防止することができる。 For example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed so as to occupy most of the positive electrode connecting portion 13 except the portion where the positive electrode tab 16 is provided when viewed in the stacking direction dL. In order to form such positive electrode fixing portions 17a and 17b, for example, a composition of the same resin material as the resin material constituting the resin adhesive layer 40b of the exterior body 40 is applied to a predetermined region of each positive electrode connection region a1. In the joining step, the regions may be pressed by a high-temperature heat bar to melt the resin materials in the positive electrode connection regions a1 and heat-weld them to each other. Further, for example, an adhesive may be applied to a predetermined region of each positive electrode connection region a1 to adhere the positive electrode connection regions a1 to each other. The adhesive may be a conductive adhesive in order to ensure the electrical connection of each positive electrode current collector 11X. In this case, the fixation of each positive electrode connection region a1 can be further strengthened, and the positive electrode plate 10X can be further prevented from being displaced.

同様に、負極固定部27a,27bも、所定の広範な領域を有するように形成されてもよい。 Similarly, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may also be formed so as to have a predetermined wide area.

例えば、負極固定部27a,27bは、積層方向dLで見たときに負極接続部23の負極タブ26が設けられている部分を除く大部分を占めるように形成されてもよい。このような負極固定部27a,27bを形成するために、例えば、各負極接続領域a2の所定の領域に外装体40の樹脂接着層40bを構成する樹脂材料と同一の樹脂材料の組成物を塗工しておき、接合工程において、その領域を高温のヒートバーにより押圧し、各負極接続領域a2の樹脂材料を溶解させて、それらを互いに熱溶着させてもよい。また例えば、各負極接続領域a2の所定の領域に接着剤を塗工して、各負極接続領域a2を互いに接着させてもよい。接着剤は、各負極集電体21Yの電気的な接続を確保するために、導電性接着剤であってもよい。この場合、各負極接続領域a2の固定をより強固にすることができ、負極板20Yが位置ずれを起こすことをより一層防止することができる。 For example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed so as to occupy most of the negative electrode connecting portion 23 except the portion where the negative electrode tab 26 is provided when viewed in the stacking direction dL. In order to form such negative electrode fixing portions 27a and 27b, for example, a composition of the same resin material as the resin material constituting the resin adhesive layer 40b of the exterior body 40 is applied to a predetermined region of each negative electrode connection region a2. In the joining step, the region may be pressed by a high-temperature heat bar to melt the resin materials in the negative electrode connection regions a2, and the regions may be heat-welded to each other. Further, for example, an adhesive may be applied to a predetermined region of each negative electrode connection region a2 to bond the negative electrode connection regions a2 to each other. The adhesive may be a conductive adhesive in order to secure the electrical connection of each negative electrode current collector 21Y. In this case, the fixation of each negative electrode connection region a2 can be further strengthened, and the negative electrode plate 20Y can be further prevented from being displaced.

(第4の変形例)
また、上述した実施の形態において、正極固定部17a,17bが、超音波接合によって形成される例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極固定部17a,17bは、各正極接続領域a1を互いに固定することができれば、任意の方法により形成されてもよい。
(Fourth modification)
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the positive electrode fixing portions 17a and 17b are formed by ultrasonic bonding. However, the present invention is not limited to this, and the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by any method as long as the positive electrode connection regions a1 can be fixed to each other.

例えば、正極固定部17a,17bは、抵抗溶接や熱溶着によって形成されてもよく、抵抗溶接や熱溶着によって各正極接続領域a1が互いに接合されて固定されてもよい。また例えば、正極固定部17a,17bは、ステープラによって形成されてもよく、ステープラ用つづり針が各正極接続領域a1を積層方向dLに貫通することにより各正極接続領域a1が互いに固定されてもよい。また例えば、正極固定部17a,17bは、リベットによって形成されてもよく、各正極接続領域a1が互いにリベット止めされて固定されてもよい。また例えば、正極固定部17a,17bは、導電性繊維によって形成されてもよく、導電性繊維が各正極接続領域a1にミシン縫いされることにより各正極接続領域a1が互いに固定されてもよい。このような場合であっても、各正極板10Xの正極接続領域a1を互いに固定することができ、正極板10Xが位置ずれを起こすことを防止することができる。 For example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by resistance welding or heat welding, or the positive electrode connection regions a1 may be joined to each other and fixed by resistance welding or heat welding. Further, for example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by staplers, and the positive electrode connecting regions a1 may be fixed to each other by the stapler for the stapler penetrating each positive electrode connecting region a1 in the stacking direction dL. .. Further, for example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed by rivets, or the positive electrode connection regions a1 may be riveted to each other and fixed. Further, for example, the positive electrode fixing portions 17a and 17b may be formed of conductive fibers, and the positive electrode connecting regions a1 may be fixed to each other by sewing the conductive fibers to the positive electrode connecting regions a1. Even in such a case, the positive electrode connection regions a1 of the positive electrode plates 10X can be fixed to each other, and it is possible to prevent the positive electrode plates 10X from being displaced.

同様に、負極固定部27a,27bも、各負極接続領域a2を互いに固定することができれば、任意の方法により形成されてもよい。 Similarly, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by any method as long as the negative electrode connection regions a2 can be fixed to each other.

例えば、負極固定部27a,27bは、抵抗溶接や熱溶着によって形成されてもよく、抵抗溶接や熱溶着によって各負極接続領域a2が互いに接合されて固定されてもよい。また例えば、負極固定部27a,27bは、ステープラによって形成されてもよく、ステープラ用つづり針が各負極接続領域a2を積層方向dLに貫通することにより各負極接続領域a2が互いに固定されてもよい。また例えば、負極固定部27a,27bは、リベットによって形成されてもよく、各負極接続領域a2が互いにリベット止めされて固定されてもよい。また例えば、負極固定部27a,27bは、導電性繊維によって形成されてもよく、導電性繊維が各負極接続領域a2にミシン縫いされることにより各負極接続領域a2が互いに固定されてもよい。このような場合であっても、各負極板20Yの負極接続領域a2を互いに固定することができ、負極板20Yが位置ずれを起こすことを防止することができる。 For example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by resistance welding or heat welding, or the negative electrode connection regions a2 may be joined to each other and fixed by resistance welding or heat welding. Further, for example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by staplers, and the negative electrode connecting regions a2 may be fixed to each other by the stapler for the stapler penetrating each negative electrode connecting region a2 in the stacking direction dL. .. Further, for example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed by rivets, or the negative electrode connection regions a2 may be riveted to each other and fixed. Further, for example, the negative electrode fixing portions 27a and 27b may be formed of conductive fibers, and the negative electrode connecting regions a2 may be fixed to each other by sewing the conductive fibers to the negative electrode connecting regions a2. Even in such a case, the negative electrode connection regions a2 of the negative electrode plates 20Y can be fixed to each other, and the negative electrode plates 20Y can be prevented from being displaced.

(第5の変形例)
また、上述した実施の形態において、固定部17a,17b,27a,27bが、正極接続部13および負極接続部23の両方に設けられている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、固定部17a,17b,27a,27bは、正極接続部13および負極接続部23のうちのいずれか一方にのみ設けられていてもよい。このような場合であっても、正極板10Xおよび負極板20Yのうちのいずれか一方が位置ずれを起こすことを防止することができる。
(Fifth variant)
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the fixing portions 17a, 17b, 27a, 27b are provided in both the positive electrode connecting portion 13 and the negative electrode connecting portion 23. However, the present invention is not limited to this, and the fixing portions 17a, 17b, 27a, 27b may be provided only in one of the positive electrode connecting portion 13 and the negative electrode connecting portion 23. Even in such a case, it is possible to prevent one of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y from being displaced.

(第6の変形例)
また、上述した実施の形態において、第1基材41と第2基材42とが、別体として構成されている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、第1基材41と第2基材42とが、一体的に連続状に形成されていてもよい。例えば、第1基材41と第2基材42とが、第2方向d2における他側(図1における上側)で連続して、単一のシート状に形成されていてもよい。そして、第1基材41と第2基材42との境界で折り曲げられて、外装体40が形成されてもよい。この折り曲げた部分にはシール部46が形成されていなくてもよい。このように第1基材41と第2基材42とが一体的に連続状に形成されていることにより、第1基材41と第2基材42とがシールされる部分を少なくすることができ、積層型電池1の封止性能を向上させることができる。
(Sixth variant)
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the first base material 41 and the second base material 42 are configured as separate bodies. However, the present invention is not limited to this, and the first base material 41 and the second base material 42 may be integrally and continuously formed. For example, the first base material 41 and the second base material 42 may be continuously formed in a single sheet shape on the other side (upper side in FIG. 1) in the second direction d2. Then, the exterior body 40 may be formed by being bent at the boundary between the first base material 41 and the second base material 42. The seal portion 46 may not be formed on the bent portion. Since the first base material 41 and the second base material 42 are integrally and continuously formed in this way, the portion where the first base material 41 and the second base material 42 are sealed is reduced. It is possible to improve the sealing performance of the laminated battery 1.

(第7の変形例)
また、上述した実施の形態において、正極板10Xおよび負極板20Yの間に絶縁シート31が配置されている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極板10Xおよび負極板20Yの間に絶縁シート31が配置されていなくてもよい。このような場合であっても、正極板10Xおよび負極板20Yの少なくとも一方が、他方に対向する面に機能層30Aを有していることにより、正極板10Xおよび負極板20Yが短絡することを防止することができる。
(7th variant)
Further, in the above-described embodiment, an example in which the insulating sheet 31 is arranged between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y is shown. However, the present invention is not limited to this, and the insulating sheet 31 may not be arranged between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. Even in such a case, since at least one of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y has the functional layer 30A on the surface facing the other, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are short-circuited. Can be prevented.

1 積層型電池
3 電極積層体
5 膜電極接合体
10X 正極板
11X 正極集電体
12X 正極活物質層
13 正極接続部
16 正極タブ
17a 正極固定部
17b 正極固定部
20Y 負極板
21Y 負極集電体
22Y 負極活物質層
23 負極接続部
26 負極タブ
27a 負極固定部
27b 負極固定部
40 外装体
40a 金属層
40b 樹脂接着層
41 第1基材
42 第2基材
45 封止空間
a1 正極接続領域
a2 負極接続領域
b1 正極有効領域
b2 負極有効領域
1 Laminated battery 3 Electrode laminated body 5 Film electrode joint 10X Positive electrode plate 11X Positive electrode current collector 12X Positive electrode active material layer 13 Positive electrode connection part 16 Positive electrode tab 17a Positive electrode fixing part 17b Positive electrode fixing part 20Y Negative electrode plate 21Y Negative electrode current collector 22Y Negative electrode active material layer 23 Negative electrode connection part 26 Negative electrode tab 27a Negative electrode fixing part 27b Negative electrode fixing part 40 Exterior body 40a Metal layer 40b Resin adhesive layer 41 First base material 42 Second base material 45 Sealing space a1 Positive electrode connection area a2 Negative electrode connection Region b1 Positive electrode effective region b2 Negative electrode effective region

Claims (14)

封止空間を形成する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第1電極板および複数の第2電極板を有する膜電極接合体と、
前記積層方向で見たときの第1方向において前記膜電極接合体の一側に配置された第1タブと、を備え、
前記第1電極板は、互いに隣接する第1接続領域および第1有効領域を含む第1電極集電体と、前記第1有効領域に設けられた第1電極活物質層と、を含み、
複数の前記第1接続領域が重ね合わされて第1接続部が形成され、
前記第1タブは、前記第1接続部に接合され、
前記第1接続部は、前記積層方向で見たときに前記第1タブとは異なる位置に設けられた第1固定部であって、前記第1接続領域の各々が互いに固定された第1固定部を含む、
積層型電池。
The exterior body that forms the sealing space and
A membrane electrode assembly provided in the sealing space, the membrane electrode assembly having a plurality of first electrode plates and a plurality of second electrode plates alternately laminated in the stacking direction.
A first tab arranged on one side of the membrane electrode assembly in the first direction when viewed in the stacking direction is provided.
The first electrode plate includes a first electrode current collector including a first connection region and a first effective region adjacent to each other, and a first electrode active material layer provided in the first effective region.
A plurality of the first connection regions are overlapped to form a first connection portion, and the first connection portion is formed.
The first tab is joined to the first connection portion and is joined to the first connection portion.
The first connection portion is a first fixing portion provided at a position different from that of the first tab when viewed in the stacking direction, and each of the first connection regions is fixed to each other. Including part,
Stacked battery.
前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1方向に直交する第2方向において前記第1タブの両側に設けられている、
請求項1に記載の積層型電池。
The first fixing portions are provided on both sides of the first tab in a second direction orthogonal to the first direction when viewed in the stacking direction.
The laminated battery according to claim 1.
前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1タブから離間している、
請求項1または2に記載の積層型電池。
The first fixing portion is separated from the first tab when viewed in the stacking direction.
The laminated battery according to claim 1 or 2.
前記第1固定部は、スポット状に形成されている、
請求項3に記載の積層型電池。
The first fixing portion is formed in a spot shape.
The laminated battery according to claim 3.
前記積層方向で見たときの前記第1電極板の面積は、20,000mm以上である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の積層型電池。
The area of the first electrode plate when viewed in the stacking direction is 20,000 mm 2 or more.
The laminated battery according to any one of claims 1 to 4.
前記第1方向において前記膜電極接合体の他側に配置された第2タブを更に備え、
前記第2電極板は、互いに隣接する第2接続領域および第2有効領域を含む第2電極集電体と、前記第2有効領域に設けられた第2電極活物質層と、を含み、
複数の前記第2接続領域が重ね合わされて第2接続部が形成され、
前記第2タブは、前記第2接続部に接合され、
前記第2接続部は、前記積層方向で見たときに前記第2タブとは異なる位置に設けられた第2固定部であって、前記第2接続領域の各々が互いに固定された第2固定部を含む、
請求項1から5のいずれか一項に積層型電池。
Further comprising a second tab located on the other side of the membrane electrode assembly in the first direction.
The second electrode plate includes a second electrode current collector including a second connection region and a second effective region adjacent to each other, and a second electrode active material layer provided in the second effective region.
A plurality of the second connection regions are overlapped to form a second connection portion, and the second connection portion is formed.
The second tab is joined to the second connection portion and is joined to the second connection portion.
The second connecting portion is a second fixing portion provided at a position different from that of the second tab when viewed in the stacking direction, and each of the second connecting regions is fixed to each other. Including part,
The laminated battery according to any one of claims 1 to 5.
前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに前記第1方向に直交する第2方向において前記第2タブの両側に設けられている、
請求項6に記載の積層型電池。
The second fixing portions are provided on both sides of the second tab in a second direction orthogonal to the first direction when viewed in the stacking direction.
The laminated battery according to claim 6.
前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに前記第2タブから離間している、
請求項6または7に記載の積層型電池。
The second fixing portion is separated from the second tab when viewed in the stacking direction.
The laminated battery according to claim 6 or 7.
前記第2固定部は、スポット状に形成されている、
請求項8に記載の積層型電池。
The second fixing portion is formed in a spot shape.
The laminated battery according to claim 8.
前記積層方向で見たときの前記第2電極板の面積は、20,000mm以上である、
請求項6から9のいずれか一項に記載の積層型電池。
The area of the second electrode plate when viewed in the stacking direction is 20,000 mm 2 or more.
The laminated battery according to any one of claims 6 to 9.
前記外装体は、金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、を有し、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に前記封止空間を形成する、
請求項1から10のいずれか一項に記載の積層型電池。
The exterior body has a first base material including a metal layer and a resin adhesive layer provided on the inner surface of the metal layer, and a second base material facing the first base material, and the first base material is provided. The base material and the second base material are heat-sealed to form the sealing space between the first base material and the second base material.
The laminated battery according to any one of claims 1 to 10.
複数の第1電極板および複数の第2電極板を積層方向に交互に積層して電極積層体を形成する積層工程であって、前記第1電極板は、互いに隣接する第1接続領域および第1有効領域を含む第1電極集電体と、前記第1有効領域に設けられた第1電極活物質層と、を含み、複数の前記第1接続領域が重ね合わされて第1接続部が形成される、積層工程と、
前記積層工程の後、前記第1接続部で前記第1接続領域の各々を互いに固定して、第1固定部を形成する固定工程と、
前記固定工程の後、前記第1接続部に第1タブを接合するとともに、前記第1接続部で前記第1接続領域の各々を互いに接合して、膜電極接合体を得る接合工程と、
外装体内に前記膜電極接合体を封止する封止工程と、を備え、
前記固定工程において、前記第1固定部は、前記積層方向で見たときに、前記接合工程の際に前記第1タブが接合される位置とは異なる位置に形成される、
積層型電池の製造方法。
A laminating step of alternately laminating a plurality of first electrode plates and a plurality of second electrode plates in a laminating direction to form an electrode laminate, wherein the first electrode plates have a first connection region and a first electrode plate adjacent to each other. A first electrode current collector including one effective region and a first electrode active material layer provided in the first effective region are included, and a plurality of the first connection regions are overlapped to form a first connection portion. The laminating process and
After the laminating step, a fixing step of fixing each of the first connecting regions to each other at the first connecting portion to form a first fixing portion, and a fixing step.
After the fixing step, a joining step of joining the first tab to the first connecting portion and joining each of the first connecting regions to each other at the first connecting portion to obtain a membrane electrode assembly.
A sealing step for sealing the membrane electrode assembly inside the outer body is provided.
In the fixing step, the first fixing portion is formed at a position different from the position where the first tab is joined in the joining step when viewed in the stacking direction.
A method for manufacturing a laminated battery.
前記積層工程において、前記第2電極板は、互いに隣接する第2接続領域および第2有効領域を含む第2電極集電体と、前記第2有効領域に設けられた第2電極活物質層と、を含み、複数の前記第2接続領域が重ね合わされて第2接続部が形成され、
前記固定工程において、前記第2接続部で前記第2接続領域の各々が互いに固定されて、第2固定部が形成され、
前記接合工程において、前記第2接続部に第2タブが接合されるとともに、前記第2接続部で前記第2接続領域の各々が互いに接合され、
前記固定工程において、前記第2固定部は、前記積層方向で見たときに、前記接合工程の際に前記第2タブが接合される位置とは異なる位置に形成される、
請求項12に積層型電池の製造方法。
In the laminating step, the second electrode plate includes a second electrode current collector including a second connecting region and a second effective region adjacent to each other, and a second electrode active material layer provided in the second effective region. , And a plurality of the second connection regions are superposed to form a second connection portion.
In the fixing step, each of the second connecting regions is fixed to each other at the second connecting portion to form a second fixing portion.
In the joining step, the second tab is joined to the second connecting portion, and each of the second connecting regions is joined to each other at the second connecting portion.
In the fixing step, the second fixing portion is formed at a position different from the position where the second tab is joined in the joining step when viewed in the stacking direction.
12. A method for manufacturing a laminated battery.
前記封止工程において、前記外装体は、金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、を有し、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に前記膜電極接合体が封止される、
請求項12または13に記載の積層型電池の製造方法。
In the sealing step, the exterior body includes a first base material including a metal layer and a resin adhesive layer provided on the inner surface of the metal layer, and a second base material facing the first base material. The membrane electrode assembly is sealed between the first base material and the second base material by heat-sealing the first base material and the second base material.
The method for manufacturing a laminated battery according to claim 12 or 13.
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