【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【0011】
(1) 本発明は、正極(例えば、
図2の正極110に相当)と負極(例えば、
図2の負極120に相当)とをセパレータ(例えば、
図2のセパレータ130に相当)を挟んで積層させた発電要素(例えば、
図3の発電要素100に相当)を複数有する電池(例えば、後述のリチウムイオン二次電池に相当)を製造する電池製造装置(例えば、
図1の電池製造装置1に相当)であって、前記複数の発電要素のうち第1の発電要素(例えば、
図8の発電要素100aに相当)に設けられた複数の正極を束ねて構成される第1の正極のタブ部(例えば、
図8の正極のタブ部113aに相当)と、当該複数の発電要素のうち当該第1の発電要素に隣接する第2の発電要素(例えば、
図8の発電要素100bに相当)に設けられた複数の正極を束ねて構成される第2の正極のタブ部(例えば、
図8の正極のタブ部113bに相当)との間に、前記第1の正極のタブ部および前記第2の正極のタブ部に接続される正極集電体(例えば、
図8の正極集電体200に相当)を誘導する正極集電体誘導手段(例えば、
図1の正極集電体誘導部10に相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体が配置されるように、当該正極集電体の位置ずれを矯正する正極集電体矯正手段(例えば、
図1の正極集電体矯正部20に相当)と、前記第1の発電要素に設けられた複数の負極を束ねて構成される第1の負極のタブ部(例えば、
図8の負極のタブ部123aに相当)と、前記第2の発電要素に設けられた複数の負極を束ねて構成される第2の負極のタブ部(例えば、
図8の負極のタブ部123bに相当)との間に、前記第1の負極のタブ部および前記第2の負極のタブ部に接続される負極集電体(例えば、
図8の負極集電体300に相当)を誘導する負極集電体誘導手段(例えば、
図1の負極集電体誘導部30に相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体が配置されるように、当該負極集電体の位置ずれを矯正する負極集電体矯正手段(例えば、
図1の負極集電体矯正部40に相当)と、を備えることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0012】
この発明によれば、正極集電体誘導手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を誘導し、正極集電体矯正手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体が挿入されるように、正極集電体の位置ずれを矯正することとした。このため、発電要素を動かすことなく正極集電体を正しい位置に配置して、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を導くことができる。したがって、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を容易に挿入することができる。
【0013】
この発明によれば、負極集電体誘導手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を誘導し、負極集電体矯正手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体が挿入されるように、負極集電体の位置ずれを矯正することとした。このため、発電要素を動かすことなく負極集電体を正しい位置に配置して、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を導くことができる。したがって、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を容易に挿入することができる。
【0014】
(2) 本発明は、(1)の電池製造装置について、前記正極集電体矯正手段は、前記正極集電体に嵌合されて当該正極集電体の位置ずれを矯正し、前記正極集電体誘導手段は、前記正極集電体の端部(例えば、
図10の正極集電体200のYマイナス方向側の端部に相当)に装着される正極側誘導手段(例えば、
図1の正極側誘導部11に相当)と、前記正極集電体矯正手段により前記正極集電体が矯正されているとともに、当該正極集電体の端部に前記正極側誘導手段が装着されている状態で、当該正極側誘導手段の装着されている端部側から当該正極集電体を前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に挿入する正極側挿入手段(例えば、
図1の正極側挿入部12に相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体が挿入されている状態で、当該正極集電体に嵌合されている前記正極集電体矯正手段を、当該正極集電体から取り外す正極側取り外し手段(例えば、
図1の正極側取り外し部13に相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体が挿入されている状態で、当該正極集電体の端部に装着されている前記正極側誘導手段を、当該正極集電体の端部より取り除く正極側除去手段(例えば、
図1の正極側除去部14に相当)と、を備え、前記負極集電体矯正手段は、前記負極集電体に嵌合されて当該負極集電体の位置ずれを矯正し、前記負極集電体誘導手段は、前記負極集電体の端部(例えば、
図10の負極集電体300のYマイナス方向側の端部に相当)に装着される負極側誘導手段(例えば、
図1の負極側誘導部31に相当)と、前記負極集電体矯正手段により前記負極集電体が矯正されているとともに、当該負極集電体の端部に前記負極側誘導手段が装着されている状態で、当該負極側誘導手段の装着されている端部側から当該負極集電体を前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に挿入する負極側挿入手段(例えば、
図1の負極側挿入部32に相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体が挿入されている状態で、当該負極集電体に嵌合されている前記負極集電体矯正手段を、当該負極集電体から取り外す負極側取り外し手段(例えば、
図1の負極側取り外し部33に相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体が挿入されている状態で、当該負極集電体の端部に装着されている前記負極側誘導手段を、当該負極集電体の端部より取り除く負極側除去手段(例えば、
図1の負極側除去部34に相当)と、を備えることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0015】
この発明によれば、(1)の電池製造装置において、正極集電体矯正手段を正極集電体に嵌合させて、正極集電体矯正手段により正極集電体の位置ずれを矯正することとした。また、正極集電体誘導手段に、正極側誘導手段および正極側挿入手段を設けることとした。また、正極側誘導手段を正極集電体の端部に装着することとした。また、正極側挿入手段により、正極集電体矯正手段により正極集電体が矯正されているとともに、正極集電体の端部に正極側誘導手段が装着されている状態で、正極側誘導手段の装着されている端部側から正極集電体を第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に挿入することとした。このため、正極側挿入手段により第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入する際に、この正極集電体を第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に容易に導くことができる。したがって、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を容易に挿入することができる。
【0016】
また、この発明によれば、(1)の電池製造装置において、負極集電体矯正手段を負極集電体に嵌合させて、負極集電体矯正手段により負極集電体の位置ずれを矯正することとした。また、負極集電体誘導手段に、負極側誘導手段および負極側挿入手段を設けることとした。また、負極側誘導手段を負極集電体の端部に装着することとした。また、負極側挿入手段により、負極集電体矯正手段により負極集電体が矯正されているとともに、負極集電体の端部に負極側誘導手段が装着されている状態で、負極側誘導手段の装着されている端部側から負極集電体を第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に挿入することとした。このため、負極側挿入手段により第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入する際に、この負極集電体を第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に容易に導くことができる。したがって、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を容易に挿入することができる。
【0017】
また、この発明によれば、(1)の電池製造装置において、正極集電体誘導手段に、正極側取り外し手段および正極側除去手段を設けることとした。また、正極側取り外し手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体が挿入されている状態で、正極集電体に嵌合されている正極集電体矯正手段を、正極集電体から取り外すこととした。また、正極側除去手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体が挿入されている状態で、正極集電体の端部に装着されている正極側誘導手段を、正極集電体の端部より取り除くこととした。このため、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入した後に、この正極集電体から正極集電体矯正手段および正極側誘導手段を取り外すことができる。
【0018】
また、この発明によれば、(1)の電池製造装置において、負極集電体誘導手段に、負極側取り外し手段および負極側除去手段を設けることとした。また、負極側取り外し手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体が挿入されている状態で、負極集電体に嵌合されている負極集電体矯正手段を、負極集電体から取り外すこととした。また、負極側除去手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体が挿入されている状態で、負極集電体の端部に装着されている負極側誘導手段を、負極集電体の端部より取り除くこととした。このため、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入した後に、この負極集電体から負極集電体矯正手段および負極側誘導手段を取り外すことができる。
【0019】
(3) 本発明は、(1)の電池製造装置について、前記正極集電体矯正手段および前記正極集電体誘導手段は、一体に設けられ、前記負極集電体矯正手段および前記負極集電体誘導手段は、一体に設けられることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0020】
この発明によれば、(1)の電池製造装置において、正極集電体矯正手段および正極集電体誘導手段を一体に設けることとした。このため、正極側挿入手段により第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入する際に、正極集電体誘導手段とともに正極集電体矯正手段を移動させることができる。したがって、正極側挿入手段により第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入する際に、正極集電体矯正手段による正極集電体の位置ずれの矯正を、容易に継続することができる。
【0021】
また、この発明によれば、(1)の電池製造装置において、負極集電体矯正手段および負極集電体誘導手段を一体に設けることとした。このため、負極側挿入手段により第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入する際に、負極集電体誘導手段とともに負極集電体矯正手段を移動させることができる。したがって、負極側挿入手段により第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入する際に、負極集電体矯正手段による負極集電体の位置ずれの矯正を、容易に継続することができる。
【0022】
(4) 本発明は、(3)の電池製造装置について、前記正極集電体矯正手段は、前記正極集電体に嵌合されて当該正極集電体の位置ずれを矯正し、前記正極集電体誘導手段は、前記正極集電体の端部に装着(例えば、
図10の正極集電体200のYマイナス方向側の端部に相当)される正極側誘導手段(例えば、
図1の正極側誘導部11に相当)と、前記正極集電体矯正手段により前記正極集電体が矯正されているとともに、当該正極集電体の端部に前記正極側誘導手段が装着されている状態で、当該正極側誘導手段の装着されている端部側から当該正極集電体を前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に挿入する正極側挿入手段(例えば、
図1の正極側挿入部12に相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体が挿入されている状態で、当該正極集電体に嵌合されている前記正極集電体矯正手段を、当該正極集電体から取り外す正極側取り外し手段(例えば、
図1の正極側取り外し部13に相当)と、を備え、前記負極集電体矯正手段は、前記負極集電体に嵌合されて当該負極集電体の位置ずれを矯正し、前記負極集電体誘導手段は、前記負極集電体の端部(例えば、
図10の負極集電体300のYマイナス方向側の端部に相当)に装着される負極側誘導手段(例えば、
図1の負極側誘導部31に相当)と、前記負極集電体矯正手段により前記負極集電体が矯正されているとともに、当該負極集電体の端部に前記負極側誘導手段が装着されている状態で、当該負極側誘導手段の装着されている端部側から当該負極集電体を前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に挿入する負極側挿入手段(例えば、
図1の負極側挿入部32に相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体が挿入されている状態で、当該負極集電体に嵌合されている前記負極集電体矯正手段を、当該負極集電体から取り外す負極側取り外し手段(例えば、
図1の負極側取り外し部33に相当)と、を備えることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0023】
この発明によれば、(3)の電池製造装置において、正極集電体矯正手段を正極集電体に嵌合させて、正極集電体矯正手段により正極集電体の位置ずれを矯正することとした。また、正極集電体誘導手段に、正極側誘導手段および正極側挿入手段を設けることとした。また、正極側誘導手段を正極集電体の端部に装着することとした。また、正極側挿入手段により、正極集電体矯正手段により正極集電体が矯正されているとともに、正極集電体の端部に正極側誘導手段が装着されている状態で、正極側誘導手段の装着されている端部側から正極集電体を第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に挿入することとした。このため、正極側挿入手段により第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入する際に、この正極集電体を第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に容易に導くことができる。したがって、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を容易に挿入することができる。
【0024】
また、この発明によれば、(3)の電池製造装置において、負極集電体矯正手段を負極集電体に嵌合させて、負極集電体矯正手段により負極集電体の位置ずれを矯正することとした。また、負極集電体誘導手段に、負極側誘導手段および負極側挿入手段を設けることとした。また、負極側誘導手段を負極集電体の端部に装着することとした。また、負極側挿入手段により、負極集電体矯正手段により負極集電体が矯正されているとともに、負極集電体の端部に負極側誘導手段が装着されている状態で、負極側誘導手段の装着されている端部側から負極集電体を第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に挿入することとした。このため、負極側挿入手段により第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入する際に、この負極集電体を第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に容易に導くことができる。したがって、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を容易に挿入することができる。
【0025】
また、この発明によれば、(3)の電池製造装置において、正極集電体誘導手段に、正極側取り外し手段を設けることとした。また、正極側取り外し手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体が挿入されている状態で、正極集電体に嵌合されている正極集電体矯正手段を、正極集電体から取り外すこととした。また、正極集電体矯正手段は、上述のように正極集電体誘導手段と一体に設けられている。このため、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入した後に、この正極集電体から正極集電体矯正手段を正極側誘導手段とともに取り外すことができる。
【0026】
また、この発明によれば、(3)の電池製造装置において、負極集電体誘導手段に、負極側取り外し手段を設けることとした。また、負極側取り外し手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体が挿入されている状態で、負極集電体に嵌合されている負極集電体矯正手段を、負極集電体から取り外すこととした。また、負極集電体矯正手段は、上述のように負極集電体誘導手段と一体に設けられている。このため、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入した後に、この負極集電体から負極集電体矯正手段を負極側誘導手段とともに取り外すことができる。
【0027】
(5) 本発明は、(2)または(3)の電池製造装置について、前記正極集電体の長手方向と直交する方向に沿った面(例えば、
図6、8のXZ平面に相当)における当該正極集電体の断面には、凹状の凹部が当該長手方向に延在して設けられ、前記正極集電体矯正手段は、前記正極集電体の凹部に嵌合され、前記負極集電体の長手方向と直交する方向に沿った面(例えば、
図6、8のXZ平面に相当)における当該負極集電体の断面には、凹状の凹部が当該長手方向に延在して設けられ、前記負極集電体矯正手段は、前記負極集電体の凹部に嵌合されることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0028】
この発明によれば、(2)または(3)の電池製造装置において、正極集電体の長手方向と直交する方向に沿った面における正極集電体の断面に、凹状の凹部を正極集電体の長手方向に延在させて設け、正極集電体矯正手段を、正極集電体の凹部に嵌合させることとした。このため、正極集電体矯正手段を正極集電体に容易に嵌合させることができる。
【0029】
また、この発明によれば、(2)または(3)の電池製造装置において、負極集電体の長手方向と直交する方向に沿った面における負極集電体の断面に、凹状の凹部を負極集電体の長手方向に延在させて設け、負極集電体矯正手段を、負極集電体の凹部に嵌合させることとした。このため、負極集電体矯正手段を負極集電体に容易に嵌合させることができる。
【0030】
(6) 本発明は、(1)の電池製造装置について、前記正極集電体誘導手段は、前記正極集電体矯正手段の一端(例えば、
図17の正極集電体矯正部20AのYプラス方向側の端部に相当)に設けられた正極側誘導手段(例えば、
図17の正極側誘導部11Aに相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体矯正手段を挿入する正極側挿入手段(例えば、
図16の正極側挿入部12Aに相当)と、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体矯正手段が挿入されている状態で、前記正極集電体の端部(例えば、
図20の正極集電体200のYマイナス方向側の端部に相当)に前記正極側誘導手段を当接させた状態で、当該正極集電体が当該第1の正極のタブ部と当該第2の正極のタブ部との間に挿入された後、当該正極集電体矯正手段を当該正極集電体矯正手段の他端側(例えば、
図21のYマイナス方向に相当)に引っ張って、当該第1の正極のタブ部と当該第2の正極のタブ部との間から当該正極集電体矯正手段を抜去するとともに、当該第1の正極のタブ部と当該第2の正極のタブ部との間に当該正極集電体を挿入する正極側抜去手段(例えば、
図16の正極側抜去部15に相当)と、を備え、前記負極集電体誘導手段は、前記負極集電体矯正手段の一端(例えば、
図17の負極集電体矯正部40AのYプラス方向側の端部に相当)に設けられた負極側誘導手段(例えば、
図17の負極側誘導部31Aに相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体矯正手段を挿入する負極側挿入手段(例えば、
図16の負極側挿入部32Aに相当)と、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体矯正手段が挿入されている状態で、前記負極集電体の端部(例えば、
図20の負極集電体300のYマイナス方向側の端部に相当)に前記負極側誘導手段を当接させた状態で、当該負極集電体が当該第1の負極のタブ部と当該第2の負極のタブ部との間に挿入された後、当該負極集電体矯正手段を当該負極集電体矯正手段の他端側(例えば、
図21のYマイナス方向に相当)に引っ張って、当該第1の負極のタブ部と当該第2の負極のタブ部との間から当該負極集電体矯正手段を抜去するとともに、当該第1の負極のタブ部と当該第2の負極のタブ部との間に当該負極集電体を挿入する負極側抜去手段(例えば、
図16の負極側抜去部35に相当)と、を備えることを特徴とする電池製造装置を提案している。
【0031】
この発明によれば、(1)の電池製造装置において、正極集電体誘導手段に、正極側誘導手段、正極側挿入手段、および正極側抜去手段を設けることとした。また、正極側挿入手段により、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体矯正手段を挿入することとした。また、正極側誘導手段を正極集電体矯正手段の一端に設け、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体矯正手段が挿入されている状態で正極集電体が正極集電体矯正手段にそって正極集電体が第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に挿入された後正極集電体矯正手段を正極集電体矯正手段の他端側に引っ張って、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間から正極集電体矯正手段を抜去するとともに、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を挿入することとした。このため、第1の正極のタブ部と第2の正極のタブ部との間に正極集電体を容易に挿入することができる。
【0032】
また、この発明によれば、(1)の電池製造装置において、負極集電体誘導手段に、負極側誘導手段、負極側挿入手段、および負極側抜去手段を設けることとした。また、負極側挿入手段により、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体矯正手段を挿入することとした。また、負極側誘導手段を負極集電体矯正手段の一端に設け、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体矯正手段が挿入されている状態で負極集電体が負極集電体矯正手段にそって負極集電体が第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に挿入された後負極集電体矯正手段を負極集電体矯正手段の他端側に引っ張って、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間から負極集電体矯正手段を抜去するとともに、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を挿入することとした。このため、第1の負極のタブ部と第2の負極のタブ部との間に負極集電体を容易に挿入することができる。
【0033】
(7) 本発明は、正極(例えば、
図2の正極110に相当)と負極(例えば、
図2の負極120に相当)とをセパレータ(例えば、
図2のセパレータ130に相当)を挟んで積層させた発電要素(例えば、
図3の発電要素100に相当)を複数有する電池(例えば、後述のリチウムイオン二次電池に相当)を製造する電池製造方法であって、前記複数の発電要素のうち第1の発電要素(例えば、
図8の発電要素100aに相当)に設けられた複数の正極を束ねて構成される第1の正極のタブ部(例えば、
図8の正極のタブ部113aに相当)と、当該複数の発電要素のうち当該第1の発電要素に隣接する第2の発電要素(例えば、
図8の発電要素100bに相当)に設けられた複数の正極を束ねて構成される第2の正極のタブ部(例えば、
図8の正極のタブ部113bに相当)との間に、前記第1の正極のタブ部および前記第2の正極のタブ部に接続される正極集電体(例えば、
図8の正極集電体200に相当)を誘導する第1のステップと、前記第1の正極のタブ部と前記第2の正極のタブ部との間に前記正極集電体が配置されるように、当該正極集電体の位置ずれを矯正する第2のステップと、前記第1の発電要素に設けられた複数の負極を束ねて構成される第1の負極のタブ部(例えば、
図8の負極のタブ部123aに相当)と、前記第2の発電要素に設けられた複数の負極を束ねて構成される第2の負極のタブ部(例えば、
図8の負極のタブ部123bに相当)との間に、前記第1の負極のタブ部および前記第2の負極のタブ部に接続される負極集電体(例えば、
図8の負極集電体300に相当)を誘導する第3のステップと、前記第1の負極のタブ部と前記第2の負極のタブ部との間に前記負極集電体が配置されるように、当該負極集電体の位置ずれを矯正する第4のステップと、を備えることを特徴とする電池製造方法を提案している。
【0034】
この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。