特許 6654854 捲回体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6654854

(24)【登録日】2020年2月4日

(45)【発行日】2020年2月26日

(54)【発明の名称】捲回体

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20200217BHJP

   H01M 10/0587 20100101ALI20200217BHJP

   H01G 9/048 20060101ALI20200217BHJP

   H01G 11/22 20130101ALI20200217BHJP

   H01G 9/00 20060101ALN20200217BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 W

   H01M10/0587

   H01G9/048 C

   H01G11/22

   !H01G9/00 290E

【請求項の数】10

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2015-209465(P2015-209465)

(22)【出願日】2015年10月26日

(65)【公開番号】特開2017-84511(P2017-84511A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111095

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 光男

(72)【発明者】

【氏名】山口 祐介

(72)【発明者】

【氏名】大山 剛

(72)【発明者】

【氏名】坂井田 憲彦

【審査官】 冨士 美香

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０５６７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１１１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２１４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１０４９８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｇ ９／０４８

Ｈ０１Ｇ １１／２２

Ｈ０１Ｍ １０／０５８７

Ｈ０１Ｇ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも終端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの終端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの終端部は、周方向に揃った状態とされていることを特徴とする捲回体。

【請求項2】

表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された、所定の中心軸方向に延びる捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも終端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの終端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となっており、前記中心軸と直交する断面において、前記各シートの終端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸に向けて仮想線をそれぞれ引いたとき、前記両仮想線により形成される２つの角のうち小さい方の角度が１８０°未満であり、かつ、
前記各シートの終端部は、外周面における半周分の範囲内に収まった状態となっていることを特徴とする捲回体。

【請求項3】

前記角度が９０°未満であることを特徴とする請求項２に記載の捲回体。

【請求項4】

前記各シートは、自身と隣り合うシートにおける終端部と異なる色の終端部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の捲回体。

【請求項5】

前記各シートの終端部は、それぞれ異なる色であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の捲回体。

【請求項6】

表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも始端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの始端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの始端部は、周方向に揃った状態とされていることを特徴とする捲回体。

【請求項7】

表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された、所定の中心軸方向に延びる捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも始端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの始端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの始端部は、外周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となっており、前記中心軸と直交する断面において、前記各シートの始端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸に向けて仮想線をそれぞれ引いたとき、前記両仮想線により形成される２つの角のうち小さい方の角度が１８０°未満であり、かつ、
前記各シートの始端部は、外周面における半周分の範囲内に収まった状態となっていることを特徴とする捲回体。

【請求項8】

前記角度が９０°未満であることを特徴とする請求項７に記載の捲回体。

【請求項9】

前記各シートは、自身と隣り合うシートにおける始端部と異なる色の始端部を備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の捲回体。

【請求項10】

前記各シートの始端部は、それぞれ異なる色であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の捲回体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、二次電池等に内蔵される捲回体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、リチウムイオン電池等の二次電池として用いられる捲回体は、正極活物質が塗布された正電極シートと、負極活物質が塗布された負電極シートとが、絶縁素材からなる２枚のセパレータシートを介して重ね合わされた状態で捲回されてなる。

【0003】

前記捲回体は、例えば、回転可能な巻芯に対し前記各シートが供給され、各シートが前記巻芯の周囲へと捲回されることにより製造される（例えば、特許文献１等参照）。より具体的には、巻芯にセパレータシートをある程度巻き付けた状態で、巻芯に対し両電極シートを供給し、各シートを捲回していく。そして、各シートが所定量捲回されると、両電極シートが切断される。その後、両電極シートの終端部を巻き取った上で両セパレータシートを切断し、次いで、両セパレータシートの巻き残し部分を巻取ることで、捲回体が製造されることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２６５７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、捲回中に何らかの不具合が生じること等により、捲回体において各シートが正常に捲回されていないといった事態が生じ得る。そこで、捲回体を外部から観察し、捲回体における各シートの終端部や始端部が正常に存在しているか否かに基づき、捲回体の良否を判定することが考えられる。例えば、１の電極シートにおける終端部又は始端部が本来存在すべき位置に存在していない場合、前記１の電極シートは捲回状態が異常であると判定され、その結果、捲回体は不良と判定されることとなる。

【0006】

しかしながら、従来技術においては、捲回体における各シートの終端部や始端部の位置は特に調節されておらず、外部から各シートの終端部等を把握することが難しい。特に上記従来技術のように、電極シートの捲回開始前や捲回完了後にセパレータシートの捲回が行われるような場合、捲回体の始端側及び終端側においては、セパレータシートのみがある程度の長さ捲回された状態となる。そのため、外観上、電極シートの終端部や始端部がセパレータシートで完全に覆われた状態となり、電極シートの始端部や終端部を把握することが一層難しくなってしまうおそれがある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外部から良否をより容易に判定することができる捲回体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

【0009】

手段１．表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも終端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの終端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの終端部は、周方向に揃った状態とされていることを特徴とする捲回体。

【0010】

上記手段１によれば、捲回体において、各シートの終端部は揃った状態となっている。従って、外部から捲回体における各シートの終端部を容易に把握することができ、ひいては外部から捲回体の良否を容易に判定することができる。例えば、正常な捲回体であれば、各シートの終端部がそれぞれ揃った状態で外周面に現れることとなるが、このような状態となっていなければ、いずれかのシートに異常が生じており、捲回体が不良であると判定されることとなる。

【0011】

また、上記手段１によれば、リードテープ部によって、シート本体部の終端部が保護された状態となるため、シート本体部の切断に伴うバリやエッジがシート本体部の終端部に生じたとしても、これらバリ等が露出してしまうことを抑制できる。これにより、バリ等によってセパレータシートが傷つけられてしまうといった事態をより確実に防止でき、捲回体の品質向上を図ることができる。

【0012】

手段２．表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された、所定の中心軸方向に延びる捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも終端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの終端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となっており、前記中心軸と直交する断面において、前記各シートの終端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸に向けて仮想線をそれぞれ引いたとき、前記両仮想線により形成される２つの角のうち小さい方の角度が１８０°未満であることを特徴とする捲回体。

【0013】

尚、「前記各シートの終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態」とあるのは、換言すれば、各シートの終端部は、外周側に位置するシートに覆われておらず、それぞれ捲回体の外周面に露出している状態ということができる。

【0014】

上記手段２によれば、捲回体において、各シートの終端部はそれぞれ外周面に露出するとともに、外周面における半周分の範囲内に収まった状態となっている。従って、外部から各シートの終端部を容易に把握することができ、ひいては外部から捲回体の良否を容易に判定することができる。例えば、正常な捲回体において、各シートの終端部は、外周面における半周分の範囲内で周方向に並んだ状態で外周面に現れることとなるが、このような状態となっていなければ、いずれかのシートに異常が生じており、捲回体が不良であると判定されることとなる。

【0015】

また、上記手段２によれば、各シートの終端部が少しずつずれた状態となるため、各シートの終端部を所定の固定用テープで巻止めする場合、固定用テープの接着面を各シートに対しより確実に接触させることができる。その結果、捲回体における巻止めをより確実に、かつ、より強固に行うことができる。

【0016】

さらに、上記手段１と同様、リードテープ部によって、シート本体部の終端部を保護することができ、ひいてはセパレータシートの損傷をより確実に防止することができる。その結果、捲回体の品質向上を図ることができる。

【0017】

手段３．前記角度が９０°未満であることを特徴とする手段２に記載の捲回体。

【0018】

上記手段３によれば、捲回体において、各シートの終端部は外周面における１／４周分の範囲内に収まった状態となっている。従って、外部から各シートの終端部を一層容易に把握することができ、捲回体の良否判定を一層容易に行うことができる。

【0019】

手段４．前記各シートは、自身と隣り合うシートにおける終端部と異なる色の終端部を備えることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の捲回体。

【0020】

上記手段４によれば、各シートの終端部を一層容易に把握することができ、良否判定の更なる容易化を図ることができる。

【0021】

手段５．前記各シートの終端部は、それぞれ異なる色であることを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の捲回体。

【0022】

上記手段５によれば、各シートの終端部をより一層容易に把握することができ、良否判定をより一層容易に行うことができる。

【0023】

手段６．表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも始端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの始端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの始端部は、周方向に揃った状態とされていることを特徴とする捲回体。

【0024】

上記手段６によれば、外部から捲回体における各シートの始端部を容易に把握することができる。これにより、外部から捲回体の良否を容易に判定することができる。

【0025】

また、上記手段６によれば、リードテープ部によって、シート本体部の始端部が保護された状態となるため、シート本体部の切断に伴うバリやエッジがシート本体部の始端部に生じたとしても、これらバリ等が露出してしまうことを抑制できる。これにより、バリ等によってセパレータシートが傷つけられてしまうといった事態をより確実に防止でき、捲回体の品質向上を図ることができる。

【0026】

手段７．表面に活物質を有する２枚の帯状の電極シートと、
絶縁素材からなり、前記両電極シートを絶縁状態とするための帯状のセパレータシートとを備え、
前記各シートが重ねられた状態で捲回された、所定の中心軸方向に延びる捲回体であって、
前記電極シートは、
導電性素材からなる帯状のシート本体部と、
当該シート本体部の少なくとも始端部に設けられた絶縁素材からなるリードテープ部とを有し、
前記電極シートの始端部は、前記リードテープ部によって構成され、
前記各シートの始端部は、外周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となっており、前記中心軸と直交する断面において、前記各シートの始端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸に向けて仮想線をそれぞれ引いたとき、前記両仮想線により形成される２つの角のうち小さい方の角度が１８０°未満であることを特徴とする捲回体。

【0027】

尚、「前記各シートの始端部は、外周側に位置するシートほどその他のシートに対して突出した状態」とあるのは、換言すれば、前記各シートの始端部は、内周側に位置するシートに覆われておらず、捲回体の内周面において露出している状態ということができる。

【0028】

上記手段７によれば、捲回体において、各シートの始端部は内周面にて露出するとともに、内周面における半周分の範囲内に収まった状態となっている。従って、外部から各シートの始端部を容易に把握することができ、ひいては外部から捲回体の良否を容易に判定することができる。

【0029】

また、上記手段６と同様、リードテープ部によって、シート本体部の始端部を保護することができ、ひいてはセパレータシートの損傷をより確実に防止することができる。その結果、捲回体の品質向上を図ることができる。

【0030】

手段８．前記角度が９０°未満であることを特徴とする手段７に記載の捲回体。

【0031】

上記手段８によれば、捲回体において、各シートの始端部は内周面における１／４周分の範囲内に収まった状態となっている。そのため、各シートの始端部を一層容易に把握することができ、捲回体の良否判定を一層容易に行うことができる。

【0032】

手段９．前記各シートは、自身と隣り合うシートにおける始端部と異なる色の始端部を備えることを特徴とする手段６乃至８のいずれかに記載の捲回体。

【0033】

上記手段９によれば、各シートの始端部を一層容易に把握することができ、良否判定の更なる容易化を図ることができる。

【0034】

手段１０．前記各シートの始端部は、それぞれ異なる色であることを特徴とする手段６乃至９のいずれかに記載の捲回体。

【0035】

上記手段１０によれば、各シートの始端部をより一層容易に把握することができ、良否判定をより一層容易に行うことができる。

【0036】

尚、上記手段１乃至５のいずれかの構成と、上記手段６乃至１０のいずれかの構成とを組合わせた捲回体としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】電池素子の構成を示す斜視模式図である。

【図2】各種シートの終端部の構成を示す拡大斜視模式図である。

【図3】各種シートの始端部の構成を示す拡大斜視模式図である。

【図4】各種シートの終端部及び始端部の配置位置を示す断面模式図である。

【図5】捲回装置の概略構成図である。

【図6】捲回部の概略構成図である。

【図7】巻芯の概略構成図である。

【図8】切断貼付装置の構成を示す模式図である。

【図9】シート切断時における切断貼付装置の動きを説明するための模式図である。

【図10】シート切断後における切断貼付装置の動きを説明するための模式図である。

【図11】テープ貼付時における切断貼付装置の動きを説明するための模式図である。

【図12】負電極シートのシート本体部を切断した後における切断貼付装置の動きを説明するための模式図である。

【図13】保護テープの貼付過程等におけるシート本体部の状態を示す模式図である。

【図14】保護テープの貼付過程等におけるシート本体部の状態を示す模式図である。

【図15】保護テープの貼付過程等におけるシート本体部の状態を示す模式図である。

【図16】保護テープの貼付過程等におけるシート本体部の状態を示す模式図である。

【図17】保護テープの貼付過程等におけるシート本体部の状態を示す模式図である。

【図18】捲回ポジションにある巻芯に対し各種シートが捲回された状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図19】一方の巻芯が各種シートを捲回しつつ取外しポジションへと移動するとともに、他方の空の巻芯が捲回ポジションへと移動する状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図20】捲回ポジションへ移動した空の巻芯のスリットに対し各種シートを挿通させた状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図21】取外しポジションに位置する巻芯を回転させ、各種シートを捲回する状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図22】保護テープを所定位置に配置した状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図23】各保護テープ及びセパレータシートを切断する状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図24】取外しポジションの巻芯にてセパレータシート及び電極シートの終端部を巻き取るとともに、捲回ポジションの巻芯にて新たな各種シートの捲回を開始した状態を示す捲回装置の動作説明図である。

【図25】各種シートの終端部に対する固定用テープの貼付状態を示すための拡大断面模式図である。

【図26】別の実施形態における電池素子を示す斜視模式図である。

【図27】別の実施形態における各種シートの終端部の構成を示す拡大斜視模式図である。

【図28】別の実施形態における各種シートの始端部の構成を示す拡大斜視模式図である。

【図29】別の実施形態における接続用テープ等を示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、捲回体としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。

【0039】

図１に示すように、リチウムイオン電池素子１（以下、単に「電池素子１」という）は、２枚のセパレータシート２，３を介して、正電極シート４及び負電極シート５が重ね合わされた状態で捲回されることで製造される。電池素子１は、中心軸ＣＬ１方向に延びる円筒状をなしている。尚、以下においては、説明の便宜上、セパレータシート２，３及び電極シート４，５を「各種シート２〜５」と総称することがある。

【0040】

セパレータシート２，３は、それぞれ同一の幅を有する帯状をなしており、異なる電極シート４，５同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく、ポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁体により構成されている。

【0041】

電極シート４，５は、セパレータシート２，３と略同一の幅を有しており、図２及び図３に示すように、薄板状の導電性材料からなるシート本体部４Ａ，５Ａ及び当該シート本体部４Ａ，５Ａの両端部に設けられた絶縁素材（例えば、ポリプロピレン等）からなるリードテープ部４Ｂ，５Ｂとを備えている。尚、図２は、図１における領域ＡＲ１の拡大模式図であり、図３は、図１における領域ＡＲ２の拡大模式図である。また、図２，３等においては、リードテープ部４Ｂ，５Ｂを簡略化して示す。

【0042】

正電極シート４のシート本体部４Ａは、例えばアルミニウム箔シートからなり、その表裏両面に正極活物質（例えば、マンガン酸リチウム粒子等）が塗布されている。負電極シート５のシート本体部５Ａは、例えば銅箔シートからなり、その表裏両面に負極活物質（例えば、活性炭等）が塗布されている。そして、活物質を介して、両電極シート４，５間におけるイオン交換ができるようになっている。より詳しくは、充電時には、正電極シート４側から負電極シート５側へとイオンが移動し、放電時には、負電極シート５側から正電極シート４側へとイオンが移動する。また、本実施形態では、一素子分のシート本体部５Ａが、一素子分のシート本体部４Ａよりも長いものとされている。

【0043】

リードテープ部４Ｂ，５Ｂは、シート本体部４Ａ，５Ａの表面及び裏面に貼付された、絶縁素材からなる所定の保護テープ１００（図７参照）が切断されてなり、シート本体部４Ａ，５Ａの両端部を覆い保護するものである。本実施形態では、リードテープ部５Ｂが、リードテープ部４Ｂよりも短いものとされている。

【0044】

さらに、本実施形態では、電池素子１の外周において、各種シート２〜５の終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態とされている（図２参照）。つまり、各種シート２〜５の終端部は、外周側に位置するシートに覆われておらず、それぞれ電池素子１の外周面に露出した状態とされている。

【0045】

一方、電池素子１の内周において、各種シート２〜５の始端部は、外周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態とされている（図３参照）。つまり、各種シート２〜５の始端部は、内周側に位置するシートに覆われておらず、電池素子１の内周面に露出した状態とされている。

【0046】

加えて、本実施形態では、各種シート２〜５の各終端部は、次の位置関係を満たすように配置されている。すなわち、図４に示すように、前記中心軸ＣＬ１と直交する断面において、各種シート２〜５の終端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸ＣＬ１に向けて仮想線ＶＬ１，ＶＬ２を引く。このとき、両仮想線ＶＬ１，ＶＬ２により形成される２つの角のうち小さい方の角度θ１が１８０°未満とされている。本実施形態では、前記角度θ１が９０°未満とされている。

【0047】

一方、各種シート２〜５の各始端部は、次の位置関係を満たすように配置されている。すなわち、前記中心軸ＣＬ１と直交する断面において、各種シート２〜５の始端部のうち最外周に位置するものと最内周に位置するものとから前記中心軸ＣＬ１に向けて仮想線ＶＬ３，ＶＬ４を引く。このとき、両仮想線ＶＬ３，ＶＬ４により形成される２つの角のうち小さい方の角度θ２が１８０°未満とされている。本実施形態では、前記角度θ２が９０°未満とされている。

【0048】

さらに、各種シート２〜５の終端部は、それぞれ異なる色とされている。例えば、正電極シート４の終端部を構成するリードテープ部４Ｂの色は赤であり、負電極シート５の終端部を構成するリードテープ部５Ｂの色は黄色であり、セパレータシート２の終端部の色は青であり、セパレータシート３の終端部の色は紫とされている。

【0049】

また、各種シート２〜５の始端部についても、それぞれ異なる色とされている。尚、本実施形態において、セパレータシート２，３は、その全域が同一色である。勿論、各種シート２〜５の終端部や始端部の色は、上記例示したものに限られず、適宜変更可能である。

【0050】

また、正電極シート４（シート本体部４Ａ）の幅方向一端縁からは図示しない複数の正極リードが延出するとともに、負電極シート５（シート本体部５Ａ）の幅方向他端縁からは図示しない複数の負極リードが延出している。

【0051】

リチウムイオン電池を得るに際しては、捲回された電池素子１が金属製で筒状をなす電池容器（図示せず）内に配設されるとともに、前記正極リード及び負極リードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極リードを正極端子部品（図示せず）に接続するとともに、同じくまとめられた負極リードを負極端子部品（図示せず）に接続し、両端子部品が前記電気容器の両端開口に塞ぐように設けられることで、リチウムイオン電池を得ることができる。

【0052】

次に、電池素子１を製造するための捲回装置１０について説明する。図５に示すように、捲回装置１０は、各種シート２〜５を捲回するための捲回部１１と、正電極シート４を捲回部１１へ供給するための正電極シート供給機構３１と、負電極シート５を捲回部１１へ供給するための負電極シート供給機構４１と、セパレータシート２，３をそれぞれ捲回部１１へ供給するためのセパレータ供給機構５１，６１とを備えている。尚、上記捲回部１１や各供給機構３１，４１，５１，６１など、捲回装置１０内の各種機構は、基本的には所定の制御装置８９により動作制御される構成となっている。

【0053】

正電極シート供給機構３１の最上流側においては、一本のシート本体部４Ａがロール状に捲回されてなる正電極シート原反３２が回転可能に支持されており、ここから適宜、シート本体部４Ａが引き出されることとなる。

【0054】

また、正電極シート原反３２から捲回部１１にかけての正電極シート４の搬送路の途中には、下流側より順に、第一繰出ローラ８４、バッファ機構８５、第二繰出ローラ８６及び切断貼付装置８７が設けられている。

【0055】

第一繰出ローラ８４等の説明に先立って、まず、切断貼付装置８７について説明する。

【0056】

切断貼付装置８７は、正電極シート原反３２から引き出されたシート本体部４Ａを切断した上で、隣接するシート本体部４Ａの被切断部分同士を繋ぐように保護テープ１００を貼付することにより、各シート本体部４Ａが保護テープ１００で直列的に繋がれてなる帯状の正電極シート４を得るために用いられる。そして、切断貼付装置８７の下流側に位置する第二繰出ローラ８６やバッファ機構８５等に対しては、この正電極シート４が順次搬送されることとなる。

【0057】

切断貼付装置８７は、図８等に示すように、正電極シート原反３２から引き出されたシート本体部４Ａを切断するカッタ機構９０と、カッタ機構９０による切断に際しシート本体部４Ａを把持する把持機構９１と、シート本体部４Ａの被切断部分に対し保護テープ１００を貼付するテープ貼付機構９２とを備えている。

【0058】

カッタ機構９０は、シート本体部４Ａの上側に位置する上刃９０ａと、シート本体部４Ａの下側に位置する下刃９０ｂとから構成されるとともに、当該各刃９０ａ，９０ｂがシート本体部４Ａの搬送経路外へ退避可能に構成されている。

【0059】

把持機構９１は、カッタ機構９０の上流側にてシート本体部４Ａを把持可能な上流側把持部９１ａと、カッタ機構９０の下流側にてシート本体部４Ａを把持可能な下流側把持部９１ｂとを有するとともに、上流側把持部９１ａが下流側把持部９１ｂに対しシート本体部４Ａの搬送路に沿って進退可能に構成されている。

【0060】

より詳しくは、上流側把持部９１ａは、図示しない駆動手段により、下流側把持部９１ｂから相当距離離間した退避位置と、下流側把持部９１ｂに最も接近した最接近位置との間を移動可能に構成されている。つまり、各把持部９１ａ，９１ｂがシート搬送方向に沿って互いに離間・接近する方向へ相対移動可能に構成されている。なお、便宜上、符号は省略するが、各把持部９１ａ，９１ｂは、上下一対のチャックを具備しており、図示しない駆動手段により当該チャックが開閉動作を行うように構成されている。

【0061】

テープ貼付機構９２は、シート本体部４Ａの上方位置にて保護テープ１００を保持可能な上保持部９２ａと、シート本体部４Ａの下方位置にて保護テープ１００を保持可能な下保持部９２ｂとを有し、図示しない駆動手段により各保持部９２ａ，９２ｂがそれぞれ上下方向に沿って昇降動作を行うように構成されている。

【0062】

図５に戻り、第一繰出ローラ８４は、図示しないモータに連結された上下一対のローラ８４ａ，８４ｂを有し、両ローラ８４ａ，８４ｂにより正電極シート４を挟持しつつ、捲回部１１の捲回動作に合せて正電極シート４を繰り出すよう構成されている。

【0063】

一方、第二繰出ローラ８６は、正電極シート４を繰り出しつつ、保護テープ１００の貼付位置を切断貼付装置８７に対し位置決めするためのものであり、図示しないモータに連結された上下一対のローラ８６ａ，８６ｂ、及び、図示しないエンコーダ等を有している。そして、第二繰出ローラ８６は、両ローラ８６ａ，８６ｂにより正電極シート４を挟持しつつ、制御装置８９からの制御に基づき、正電極シート４を間欠的に繰り出すように構成されている。

【0064】

バッファ機構８５は、図示しないエンコーダを有する測長ローラ８５ａと、従動ローラ８５ｂと、両ローラ８５ａ，８５ｂ間において上下方向に変位可能に設けられた昇降ローラ８５ｃとを有し、捲回部１１に対する正電極シート４の繰出し量と、第二繰出ローラ８６による正電極シート４の繰出し量との差を吸収する役割を果たす。また、バッファ機構８５は、捲回される正電極シート４に対して所定のテンションを付与し、正電極シート４の弛みを防止するための張力付与手段としても機能する。

【0065】

次いで、制御装置８９について説明する。制御装置８９は、演算手段としてのＣＰＵや、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、演算データや入出力データなどの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、演算データ等を長期記憶するハードディスクなどを備えている。制御装置８９によって、両繰出ローラ８４，８６や切断貼付装置８７の動作が制御される。例えば、制御装置８９には、電池素子１ひとつ分の電極シート４の長さに関する設定値が予め記録されており、当該設定値と第二繰出ローラ８６による電極シート４の繰出し量とが等しくなったときに、第二繰出ローラ８６の動作を停止させる。この動作停止時に、切断貼付装置８７によって、シート本体部４Ａの切断や保護テープ１００の貼付が行われることとなる。

【0066】

次に、負電極シート供給機構４１及びセパレータ供給機構５１，６１について説明する。

【0067】

負電極シート供給機構４１の最上流側においては、一本のシート本体部５Ａがロール状に捲回されてなる負電極シート原反４２が回転可能に支持されており、ここから適宜、シート本体部５Ａが引き出されることとなる。

【0068】

また、負電極シート原反４２から捲回部１１にかけての負電極シート５の搬送路の途中には、正電極シート４の搬送路と同様に、第一繰出ローラ８４、バッファ機構８５、第二繰出ローラ８６及び切断貼付装置８７などが設けられている。これら第一繰出ローラ８４、バッファ機構８５、第二繰出ローラ８６、切断貼付装置８７などの各種構成は、正電極シート４の搬送路に設けられたものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。

【0069】

セパレータ供給機構５１，６１は、それぞれセパレータシート２，３がロール状に捲回されてなるセパレータ原反５２，６２を備えている。

【0070】

セパレータ原反５２，６２は、自由回転可能に支持されており、ここから適宜、セパレータシート２，３が引き出されることとなる。

【0071】

また、各種シート２〜５の供給経路の途中には、各種シート２〜５をひとまとめにする一対のガイドローラ８８ａ，８８ｂなど、各種シート２〜５を案内するための各種ガイドローラ（符号略）が設けられている。

【0072】

尚、本実施形態では、ガイドローラ８８ａ，８８ｂを通過し、セパレータシート２，３及び両電極シート４，５が重ねられた状態において、正電極シート４の保護テープ１００と負電極シート５の保護テープ１００とが重なるように各電極シート４，５の搬送経路の長さ等が設定されている。

【0073】

次に、捲回部１１の構成について詳しく説明する。図６に示すように、捲回部１１は、図示しない駆動機構により回転可能に設けられた円盤状のターレット１２と、当該ターレット１２の回転方向に１８０°間隔で設けられた２つの巻芯１３，１４と、当該巻芯１３，１４とそれぞれターレット１２の回転方向にほぼ９０°ずつずれた位置に設けられた２つの支持ローラ１５Ａ，１５Ｂと、セパレータシート２，３及び保護テープ１００を切断するためのシートカッタ１６と、各種シート２〜５を押さえるための押えローラ１７と、所定の固定用テープ１１０（図２５参照）を貼付するためのテープ貼付装置１８とを備えている。

【0074】

巻芯１３，１４は、それぞれ自身の外周側において各種シート２〜５を巻取るためのものであり、図示しない駆動機構により自身の中心軸を回転軸として回転可能に構成されている。また、巻芯１３，１４は、ターレット１２の軸線方向（図６等の紙面奥行方向）に沿って、当該ターレット１２に対し出没可能に設けられている。

【0075】

巻芯１３（１４）は、図７に示すように、それぞれ自身の軸線方向（図７の紙面奥行方向）に沿って延びる一対の芯片１３Ａ，１３Ｂ（１４Ａ，１４Ｂ）を備えており、当該一対の芯片１３Ａ，１３Ｂ（１４Ａ，１４Ｂ）間に、各種シート２〜５を挿通可能なスリット１３Ｓ（１４Ｓ）が形成されている。

【0076】

また、巻芯１３（１４）は、スリット１３Ｓ（１４Ｓ）内において、各種シート２〜５を固定するためのチャック機構１３Ｔ（１４Ｔ）を備えている。

【0077】

チャック機構１３Ｔ（１４Ｔ）は、断面が略六角形状で内部に空間を有するチューブ１３１（１４１）と、当該チューブ１３１（１４１）に連結された図示しないエア供給排出機構とで構成されている。チューブ１３１（１４１）は、図中上部が接着部１３２（１４２）となっており、この接着部１３２（１４２）が芯片１３Ａ（１４Ａ）に接着されている。また、チューブ１３１（１４１）は、図中下部が挟持部１３３（１４３）となっており、この挟持部１３３（１４３）が、他方の芯片１３Ｂ（１４Ｂ）に対向するように配置されている。

【0078】

さらに、前記エア供給排出機構においては、チューブ１３１（１４１）の内部空間に対するエアの供給、及び、当該内部空間からのエアの排出が可能となっている。そして、チューブ１３１（１４１）は、その内部空間にエアが供給されることによって膨張し、上記挟持部１３３（１４３）を一方の芯片１３Ａ（１４Ａ）から突出させる。また、チューブ１３１（１４１）は、その内部空間のエアが排出されることによって縮小し、その挟持部１３３（１４３）を一方の芯片１３Ａ（１４Ａ）の凹部１３４（１４４）に没入させる。かかる構成によって、チャック機構１３Ｔ（１４Ｔ）は、芯片１３Ａ，１４Ｂ（１４Ａ，１４Ｂ）間に挿通された各種シート２〜５を挟持可能となっている。尚、図７等では、各種シート２〜５を実際よりも厚肉に示している。

【0079】

図６に戻り、巻芯１３，１４は、ターレット１２が回転することにより、捲回ポジションＰ１と取外しポジションＰ２との間を旋回移動可能に構成されている。

【0080】

捲回ポジションＰ１は、巻芯１３，１４に対し各種シート２〜５を捲回するポジションであり、当該捲回ポジションＰ１に対し上記各供給機構３１，４１，５１，６１からそれぞれ各種シート２〜５が供給されることとなる。

【0081】

取外しポジションＰ２は、捲回後の各種シート２〜５（すなわち電池素子１）の取外しを行うためのポジションである。取外しポジションＰ２の周辺部には、巻芯１３，１４から電池素子１の取外しを行うための取外装置（図示略）等が設けられている。

【0082】

支持ローラ１５Ａ，１５Ｂは、取外しポジションＰ２へ移動した巻芯１３，１４と上記供給機構３１，４１，５１，６１との間で各種シート２〜５を引っ掛け、支持するためのものである。

【0083】

シートカッタ１６は、捲回ポジションＰ１の近傍に配置されており、ターレット１２に接近しセパレータシート２，３及び保護テープ１００を切断する切断位置と、ターレット１２から離間し巻芯１３，１４の移動を妨げない退避位置とに移動可能である。

【0084】

押えローラ１７は、取外しポジションＰ２の近傍に配置されており、ターレット１２に接近し各種シート２〜５を押さえる近接位置と、ターレット１２から離間し巻芯１３，１４の移動を妨げない退避位置とに移動可能に構成されている。

【0085】

テープ貼付装置１８は、取外しポジションＰ２の近傍に配置されており、捲回終了後にターレット１２に接近し、各種シート２〜５の終端部に固定用テープ１１０（図２５参照）を貼付する機能を備えている。

【0086】

さらに、捲回部１１は、巻芯１３（１４）に捲回された電池素子１を検査するために、第一カメラ１９、第二カメラ２０及び判定装置２１を備えている。

【0087】

第一カメラ１９は、取外しポジションＰ２に配置された巻芯１３（１４）の側面側を向き、この巻芯１３（１４）に捲回された電池素子１の外周面を撮像するものである。第一カメラ１９によって、電池素子１の外周面に存在する各種シート２〜５の終端部が撮像されることとなる。

【0088】

第二カメラ２０は、取外しポジションＰ２に配置された巻芯１３（１４）の先端部と相対する位置に設けられており、この巻芯１３（１４）に捲回された電池素子１の軸方向一端面を撮像するものである。第二カメラ２０によって、電池素子１の内周面に存在する各種シート２〜５の始端部が撮像されることとなる。

【0089】

カメラ１９，２０による撮像画像は、カメラ１９，２０内部においてデジタル信号に変換された上で、デジタル信号の形で判定装置２１に入力される。

【0090】

尚、両カメラ１９，２０による撮像時には、電池素子１の外周面及び一端面に対し、図示しない照明装置から所定の光（例えば可視光等）が照射されることとなる。また、本実施形態において、両カメラ１９，２０は、色識別可能なカラーＣＣＤカメラにより構成されている。

【0091】

判定装置２１は、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、両カメラ１９，２０から入力された撮像画像に基づき、各種シート２〜５の終端部及び始端部がそれぞれ正常であるか否かを判定する。そして、その判定結果に基づき、電池素子１自体の良否を判定する。

【0092】

例えば、第一カメラ１９から入力された撮像画像において、各種シート２〜５の終端部がそれぞれ正常に存在し、かつ、第二カメラ２０から入力された撮像画像において、各種シート２〜５の始端部がそれぞれ正常に存在している場合には、電池素子１を良品と判定する。尚、各種シート２〜５の終端部等が正常に存在するか否かは、例えば、撮像画像において異なる４色が表れているか否か、終端部等に相当するエッジ部分を４つ検出できるか否か等により判定される。

【0093】

一方、第一カメラ１９から入力された撮像画像において、各種シート２〜５のうちのいずれかのシートにおける終端部が存在しない（終端部を認識することができない）場合や、第二カメラ２０から入力された撮像画像において、いずれかのシートにおける始端部が存在しない（始端部を認識することができない）場合には、電池素子１を不良と判定する。尚、良否判定結果は、判定装置２１の記憶装置（例えば、ハードディスク等）にて記憶される。

【0094】

また、電池素子１を不良と判定した場合、判定装置２１は、不良である旨の信号を前記取外装置へと出力する。そして、信号の入力された取外装置は、不良判定された電池素子１を取外した上で、図示しない不良品収容部へと排出する。

【0095】

次に、上述した捲回装置１０を用いた電池素子１の製造方法について説明する。

【0096】

まずは、シート本体部４Ａ，５Ａに保護テープ１００を貼付し、シート本体部４Ａ，５Ａを保護テープ１００により直列的に接続する手順について、シート本体部４Ａの場合を例に詳しく説明する。尚、シート本体部５Ａに対する保護テープ１００の貼付手順は、シート本体部４Ａに対する保護テープ１００の貼付手順とほぼ同様であるが、一部異なる点がある（この点は後に説明する）。

【0097】

後述するように、チャック機構１３Ｔ（１４Ｔ）により正電極シート４が固定された状態となると、第一繰出ローラ８４が停止する一方、第二繰出ローラ８６は回転動作を続け、これより上流側の正電極シート４が繰出される。この間、バッファ機構８５では、昇降ローラ８５ｃが降下し、繰出された分の正電極シート４が貯留される。ここでは、少なくとも後述する保護テープ１００の貼付作業中（第二繰出ローラ８６の停止中）に第一繰出ローラ８４により繰出される量が貯留されることとなる。

【0098】

また、捲回部１１により次の１素子分の捲回動作が開始されると、第一繰出ローラ８４及び第二繰出ローラ８６が同期して回転し、正電極シート原反３２からシート本体部４Ａが繰出されるとともに、捲回部１１へ電極シート４が順次搬送される。

【0099】

続いて、第二繰出ローラ８６に設けられたエンコーダの計測値に基づき、捲回部１１により巻取られる１素子分のシート本体部４Ａの区切り位置Ｘ１（図１３参照）が切断貼付装置８７（カッタ機構９０）の所定位置に達したと判断されると、第二繰出ローラ８６が停止する。一方、第一繰出ローラ８４は回転動作を続け、捲回部１１による捲回作業は継続して行われる。従って、第二繰出ローラ８６が停止し、第一繰出ローラ８４が回転している間、バッファ機構８５では、昇降ローラ８５ｃが上昇し、貯留されていた正電極シート４が繰出されていくことなる。

【0100】

第二繰出ローラ８６が停止し、これより上流側の正電極シート４（シート本体部４Ａ）の搬送が停止されると、図９に示すように、把持機構９１の上流側把持部９１ａ及び下流側把持部９１ｂが駆動し、カッタ機構９０の上流側及び下流側にてシート本体部４Ａを把持する。そして、このようにシート本体部４Ａを把持した状態で、カッタ機構９０を駆動させ、シート本体部４Ａを前記区切り位置Ｘ１にて切断する。

【0101】

シート切断後は、カッタ機構９０の各刃９０ａ，９０ｂが正電極シート４の搬送経路外へ退避するとともに、図１０に示すように、把持機構９１の各把持部９１ａ，９１ｂがシート本体部４Ａを把持したまま、上流側把持部９１ａだけがシート搬送方向上流側（図１０の右側）へ移動する。これにより、切断されたシート本体部４Ａの上流側部分４ｃと下流側部分４ｄとの間には隙間４ｅが形成される（図１４参照）。また、この間に、テープ貼付機構９２の両保持部９２ａ，９２ｂに対し、所定の供給装置から事前に保護テープ１００が供給される。

【0102】

シート本体部４Ａの上流側部分４ｃと下流側部分４ｄとの間に隙間４ｅが形成された後、図１１に示すように、保護テープ１００を保持したテープ貼付機構９２の両保持部９２ａ，９２ｂがそれぞれシート本体部４Ａ側へ作動する。これにより、シート本体部４Ａの上流側部分４ｃと下流側部分４ｄとをつなぐようにシート本体部４Ａの表裏両面からそれぞれ保護テープ１００が貼付されるとともに、隙間４ｅ部分においては、両保護テープ１００が互いに接着した状態となる（図１５参照）。

【0103】

そして、カッタ機構９０、把持機構９１及びテープ貼付機構９２がそれぞれ元の状態（図８参照）に戻り、保護テープ１００の貼付作業が終了すると、再び第一繰出ローラ８４及び第二繰出ローラ８６が同期して回転する。そして、貼付切断装置８７よりも下流側に向けて、保護テープ１００によりシート本体部４Ａが直列的に繋がれてなる一本の正電極シート４が搬送されていくこととなる。

【0104】

尚、シート本体部５Ａへの保護テープ１００の貼付作業時には、図１２に示すように、シート搬送方向上流側（図１２の右側）に対する上流側把持部９１ａへの移動量が、シート本体部４Ａへの保護テープ１００の貼付作業時における当該移動量よりも小さなものとされる。そのため、切断されたシート本体部５Ａの上流側部分５ｃと下流側部分５ｄとの間には、前記隙間４ｅよりも小さな隙間５ｅが形成される（図１６参照）。そして、シート本体部４Ａに貼付される保護テープ１００よりも短い保護テープ１００が、シート本体部５Ａの上流側部分５ｃと下流側部分５ｄとをつなぐようにシート本体部５Ａの表裏両面にそれぞれ貼付される（図１７参照）。

【0105】

続いて、捲回部１１による電池素子１の捲回手順について詳しく説明する。ここでは、一方の巻芯１３に対し電池素子１ひとつ分の各種シート２〜５の捲回がほぼ完了した段階から、他方の巻芯１４に対し各種シート２〜５を捲回し始めるまでの過程に沿って詳しく説明する。

【0106】

捲回ポジションＰ１にある一方の巻芯１３に対し各種シート２〜５が所定長、捲回されると（図１８参照）、巻芯１３による捲回動作を停止させることなく、ターレット１２が回転する。尚、本実施形態では、負電極シート５が正電極シート４の外周側に位置するようにして巻芯１３，１４による捲回が行われる。

【0107】

ターレット１２の回転に伴い、一方の巻芯１３が各種シート２〜５を捲回しつつ、取外しポジションＰ２側へと移動していくとともに、他方の巻芯１４がターレット１２に対し没入した状態で捲回ポジションＰ１側へと移動していく（図１９参照）。

【0108】

そして、一方の巻芯１３が取外しポジションＰ２に達し、他方の巻芯１４が捲回ポジションＰ１に達すると、ターレット１２の回転動作及び巻芯１３の回転動作が停止される。かかる状態になると、ガイドローラ８８ａ，８８ｂから巻芯１３にかけて配された各種シート２〜５が支持ローラ１５Ａに引っ掛かり、当該支持ローラ１５Ａとガイドローラ８８ａ，８８ｂとの間において各種シート２〜５が真っ直ぐ張られた状態となる。

【0109】

また、他方の巻芯１４が捲回ポジションＰ１に到達した初期状態においては、上記支持ローラ１５Ａ及びガイドローラ８８ａ，８８ｂ間に配設された各種シート２〜５の長手方向と、他方の巻芯１４のスリット１４Ｓの貫通方向とが略平行した状態となる。

【0110】

この状態で、他方の巻芯１４がターレット１２から突出する。これにより、他方の巻芯１４のスリット１４Ｓ内に各種シート２〜５が挿通された状態となる（図２０参照）。尚、この状態において、前記挟持部１４３は一方の芯片１４Ａの前記凹部１４４に没入している。

【0111】

その後、再び取外しポジションＰ２に位置する一方の巻芯１３を回転させ、各種シート２〜５の捲回を再開する（図２１参照）。捲回再開に伴い、各電極シート４，５の各保護テープ１００が徐々に他方の巻芯１４に近づいていく。そして、ガイドローラ８８ａ，８８ｂを各保護テープ１００が通過した時点で、各保護テープ１００は互いに重ねられた状態となる。

【0112】

さらに、一方の巻芯１３の捲回を進め、捲回部１１（巻芯１３）に設けられた図示しないエンコーダの計測値に基づき、各電極シート４，５に貼付された各保護テープ１００が巻芯１３，１４間の所定位置に達したところで、一方の巻芯１３による捲回動作を停止させる（図２２参照）。

【0113】

その後、他方の巻芯１４のチャック機構１４Ｔを駆動させ、各種シート２〜５を固定する。また、同時に、押えローラ１７により一方の巻芯１３に捲回された各種シート２〜５を押える（図２３参照）。

【0114】

他方の巻芯１４に対し各種シート２〜５が固定されると、シートカッタ１６が作動し、他方の巻芯１４の近傍にて、重ねられた状態のセパレータシート２，３及び電極シート４，５の両保護テープ１００を一度に切断する。これにより、一方の巻芯１３に捲回されている電極シート４，５において、そのシート本体部４Ａ，５Ａの終端部が保護テープ１００を切断してなるリードテープ部４Ｂ，５Ｂで覆われた状態となり、また、その終端部がリードテープ部４Ｂ，５Ｂで構成されることとなる。また、次回、他方の巻芯１４に捲回される電極シート４，５において、そのシート本体部４Ａ，５Ａの始端部が保護テープ１００を切断してなるリードテープ部４Ｂ，５Ｂで覆われた状態となり、また、その始端部がリードテープ部４Ｂ，５Ｂで構成されることとなる。さらに、一方の巻芯１３に捲回されている各種シート２〜５の終端部が揃った状態となり、次回他方の巻芯１４に捲回されることとなる各種シート２〜５の始端部も揃った状態となる。

【0115】

セパレータシート２，３及び各保護テープ１００の切断後、押えローラ１７により各種シート２〜５を押えた状態のまま、一方の巻芯１３を回転させる（図２４参照）。これにより、セパレータシート２，３及び電極シート４，５の巻残り部分がばらけることなく完全に巻取られ、電池素子１が完成する。尚、セパレータシート２，３等の切断位置は取外しポジションＰ２から過度に離間していないため、セパレータシート２，３等の巻残り部分は比較的短いものとなる。また、セパレータシート２，３等の切断位置は、捲回ポジションＰ１に近いため、次回他方の巻芯１４に捲回されることとなる各種シート２〜５の始端側部分のうち他方の巻芯１４の外周面から突出している部分（巻始め部分）は比較的短いものとなる。

【0116】

また、巻残り部分の巻取に伴い、切断時には揃っていた各種シート２〜５の終端部は周方向に若干ずれることとなる。そして、各種シート２〜５が正常に捲回されていれば、各種シート２〜５の終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となる。但し、巻残り部分は比較的短いため、各種シート２〜５が正常に捲回されていれば、巻取に伴い各種シート２〜５の終端部がずれたとしても、各種シート２〜５の終端部は、電池素子１の外周面における半周分（本実施形態では、１／４周分）の範囲内に収まった状態となる。

【0117】

次いで、第一カメラ１９によって各種シート２〜５の終端部が撮像されるとともに、第二カメラ２０によって各種シート２〜５の始端部が撮像される。そして、両カメラ１９，２０により得られた撮像画像に基づき、判定装置２１によって電池素子１の良否が判定される。

【0118】

電池素子１の良否判定が終了すると、図２５に示すように、テープ貼付装置１８によって、所定の固定用テープ１１０が各種シート２〜５の終端部に貼付され、各種シート２〜５が巻止めされる。尚、各種シート２〜５が正常に捲回されていれば、各種シート２〜５の終端部が少しずつずれた状態で電池素子１の外周面に表れるため、固定用テープ１１０の接着面は各種シート２〜５の終端部のそれぞれに対し接触した状態となる。

【0119】

完成した電池素子１は、上記取外装置により一方の巻芯１３から取り外される。電池素子１が取外された後、巻芯１３は、ターレット１２に対して没入する。

【0120】

尚、上記セパレータシート２，３及び各保護テープ１００の切断後には、上述した取外しポジションＰ２における各種シート２〜５の終端部の巻取作業を行うと同時に、捲回ポジションＰ１における各種シート２〜５の捲回を開始する。

【0121】

また、捲回開始に伴い、切断時には揃っていた各種シート２〜５の始端部は周方向に若干ずれることとなる。そのため、各種シート２〜５が正常な状態であれば、各種シート２〜５の始端部は、外周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となる。但し、各種シート２〜５の巻始め部分は比較的短いため、各種シート２〜５が正常な状態であれば、巻取に伴い各種シート２〜５の始端部がずれたとしても、各種シート２〜５の始端部は、電池素子１の内周面における半周分（本実施形態では、１／４周分）の範囲内に収まった状態となる。

【0122】

以降、上述した工程が繰り返し行われ、巻芯１３，１４に対し各種シート２〜５が交互に捲回されることにより、電池素子１が順次製造されていくこととなる。

【0123】

以上詳述したように、本実施形態によれば、正常な電池素子１であれば、各種シート２〜５の終端部はそれぞれ外周面に露出するとともに、外周面における半周分（本実施形態では、１／４周分）の範囲内に収まった状態となる。また、各種シート２〜５の始端部はそれぞれ内周面に露出するとともに、内周面における半周分（本実施形態では、１／４周分）の範囲内に収まった状態となる。従って、外部から各種シート２〜５の終端部及び終端部を容易に把握することができ、ひいては外部から電池素子１の良否を容易に判定することができる。

【0124】

尚、各種シート２〜５の終端部や始端部をより容易に把握可能とするという観点では、角度θ１，θ２が小さいほど、つまり、各種シート２〜５の終端部や始端部が局所的に存在している状態が好ましい。従って、角度θ１，θ２を４５°未満とすることがより好ましく、角度θ１，θ２を３０°未満とすることがより一層好ましい。

【0125】

また、各種シート２〜５の終端部が少しずつずれた状態となるため、固定用テープ１１０の接着面を各種シート２〜５に対しより確実に接触させることができる。その結果、電池素子１における巻止めをより確実に、かつ、より強固に行うことができる。

【0126】

さらに、リードテープ部４Ｂ，５Ｂによって、シート本体部４Ａ，５Ａの終端部及び始端部を保護することができる。そのため、シート本体部４Ａ，５Ａの切断に伴うバリやエッジがシート本体部４Ａ，５Ａの終端部や始端部に生じたとしても、これらバリ等が露出してしまうことを抑制できる。これにより、バリ等によってセパレータシート２，３が傷つけられてしまうといった事態をより確実に防止でき、電池素子１の品質向上を図ることができる。

【0127】

また、電極シート４，５の終端部をリードテープ部４Ｂ，５Ｂにより構成することで、シート本体部４Ａ，５Ａが電池素子１の外周面に露出してしまうことをより確実に防止できる。これにより、例えば、前記電池容器に電池素子１が収容されたとき等に、シート本体部４Ａ，５Ａに短絡が発生してしまうことなどをより確実に防止できる。

【0128】

加えて、各種シート２〜５の終端部や始端部は、それぞれ異なる色であるため、各種シート２〜５の終端部や始端部をより一層容易に把握することができる。その結果、電池素子１の良否判定をより一層容易に行うことができる。

【0129】

さらに、本実施形態では、一素子分のシート本体部５Ａが一素子分のシート本体部４Ａよりも長いため、電池素子１において、シート本体部４Ａをシート本体部５Ａでより確実に覆うことができる。これにより、シート本体部４Ａがシート本体部５Ａで覆われないことに伴う不具合（例えば、シート本体部４Ａに針状の析出物が形成され、セパレータシート２，３に傷がついてしまうこと等）を効果的に抑制することができる。その結果、電池素子１の品質向上を一層図ることができる。

【0130】

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

【0131】

（ａ）上記実施形態において、各種シート２〜５の終端部は、内周側に位置するシートほどその他のシートに対し周方向に沿って突出した状態となっているが、図２６及び図２７（図２７は、図２６における領域ＡＲ１の拡大図である）に示すように、各種シート２〜５の終端部が周方向に揃った状態となるように構成してもよい。

【0132】

また、図２６及び図２８（図２８は、図２６における領域ＡＲ２の拡大図である）に示すように、各種シート２〜５の始端部が周方向に揃った状態となるように構成してもよい。尚、図２６〜２８は、各種シート２〜５の終端部や始端部を模式的に示したものであって、各種シート２〜５の終端面や始端面がそれぞれ面一となっている必要はない。

【0133】

各種シート２〜５の終端部や始端部が揃った状態となるように構成することで、上記実施形態と同様、電池素子１の良否判定の容易性を高めることができる。

【0134】

尚、各種シート２〜５の終端部等を周方向に揃った状態とすることは、例えば、各種シート２〜５の巻始め部分や巻残り部分の長さに合わせて、各種シート２〜５の切断位置をそれぞれ調節したり、シートカッタ１６の移動軌跡を調節したりすること等により実現可能である。

【0135】

また、各種シート２〜５の終端部が周方向に揃うように構成した場合、第一カメラ１９を、各種シート２〜５の始端面を撮像可能な位置に配置してもよい。

【0136】

（ｂ）上記実施形態において、シート本体部４Ａ，５Ａは、保護テープ１００のみにより接続されているが、図２９に示すように、保護テープ１００及び絶縁素材からなる帯状の接続用テープ１２０により接続することとしてもよい。この場合には、１の電池素子１を構成するシート本体部４Ａ，５Ａ同士の長さにより大きな差を設けつつ、保護テープ１００が重なってなる比較的厚肉の部分をより短いものすることができる。これにより、得られた電池素子１における外径を比較的小さなものとすることができ、電池素子１の小型化を図ることができる。また、重ねられた保護テープ１００同士の間において気泡を生じにくくすることができ、電池素子１の品質低下を効果的に抑制することができる。さらに、シート本体部５Ａをシート本体部４Ａよりも十分に長くすることができ、電池素子１において、シート本体部４Ａをシート本体部５Ａでより確実に覆うことができる。これにより、電池素子１の品質向上をより一層図ることができる。

【0137】

尚、接続用テープ１２０を設けた場合、セパレータシート２，３等の切断時には、シートカッタ１６により、保護テープ１００及び接続用テープ１２０の少なくとも一方が切断されることとなる。そして、電極シート４，５の終端部や始端部を構成するリードテープ部４Ｂ，５Ｂは、保護テープ１００及び接続用テープ１２０の少なくとも一方によって構成されることとなる。

【0138】

（ｃ）上記実施形態では、各種シート２〜５の終端部や始端部がそれぞれ異なる色を有するように構成されているが、隣り合うシート同士の間において終端部や始端部の色が異なるように構成してもよい。例えば、セパレータシート２，３の色、及び、リードテープ部４Ｂ，５Ｂの色をそれぞれ同一としつつ、セパレータシート２，３の色とリードテープ部４Ｂ，５Ｂの色とが異なるように構成してもよい。この場合においても、各種シート２〜５の終端部や始端部をより容易に把握することができ、電池素子１の良否判定をより容易に行うことができる。

【0139】

勿論、必ずしも各種シート２〜５の終端部や始端部の色を異ならせる必要はなく、各種シート２〜５の始端部や終端部の色を同一としてもよい。

【0140】

（ｄ）上記実施形態では、各種シート２〜５の終端部の撮像を行うべく、第一カメラ１９が設けられているが、第二カメラ２０により各種シート２〜５の終端部の撮像を行うこととしてもよい。この場合、第一カメラ１９を設けないこととしてもよい。第一カメラ１９を設けず、１台のカメラ２０により各種シート２〜５の終端部及び始端部をそれぞれ撮像するように構成することで、良否判定に係る装置の簡素化を図ることができ、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。

【0141】

（ｅ）上記実施形態では、電池素子１の最外周にセパレータシート２が配置されるように構成されているが、電池素子１の最外周に両電極シート４，５の一方が配置されるように構成してもよい。つまり、各種シート２〜５の積層状態は、両電極シート４，５がセパレータシート２，３によって絶縁状態となっている限り、適宜変更可能である。

【0142】

（ｆ）上記実施形態では、２枚のセパレータシート２，３が用いられているが、これらに代えて、中央部分を２つに折り曲げた１枚のセパレータシートを用いてもよい。

【0143】

（ｇ）上記実施形態では、捲回装置１０によって、リチウムイオン電池の電池素子１が製造されているが、捲回装置１０によって製造される捲回素子はこれに限定されるものではなく、例えば、電解コンデンサの捲回素子等を製造することとしてもよい。

【0144】

（ｈ）上記実施形態では、巻芯１３，１４として、各種シート２〜５の捲回される外周形状が円形状に構成された巻芯を採用しているが、巻芯１３，１４の形状はこれに限定されるものではなく、例えば外周形状が長方形状（扁平状）、楕円形状、長円形状等となる巻芯を採用してもよい。

【0145】

（ｉ）セパレータシート２，３やシート本体部４Ａ，５Ａ、リードテープ部４Ｂ，５Ｂの材質は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、セパレータシート２，３をＰＰにより形成することとしているが、他の絶縁性材料によってセパレータシート２，３を形成することとしてもよい。また、例えば、シート本体部４Ａ，５Ａに塗布される活物質を適宜変更してもよい。さらに、リードテープ部４Ｂ，５Ｂを非導電性の金属により形成してもよい。

【0146】

（ｊ）上記実施形態では、巻芯１３（１４）の外周に対し各種シート２〜５が直接捲回されるように構成されているが、巻芯１３（１４）の外周に筒状の巻芯コア（図示せず）を配置し、当該巻芯コアに対し各種シート２〜５が捲回されるように構成してもよい。

【0147】

（ｋ）上記実施形態において、捲回部１１は、２つの巻芯１３，１４を備えた構成となっているが、巻芯の数はこれに限定されるものではなく、１つ又は３つ以上の巻芯を備えた構成としてもよい。尚、巻芯を１つのみ設ける場合には、ターレット１２を設ける必要はない。

【0148】

（ｌ）上記実施形態では、シートカッタ１６により巻芯１３，１４の外側にて各種シート２〜５を切断する構成となっているが、例えば巻芯にカッタを設けることで、スリット１３Ｓ，１４Ｓ内にて各種シート２〜５を切断する構成としてもよい。この場合には、各種シート２〜５の始端部をより確実に揃った状態とすることができ、各種シート２〜５の始端部を容易に把握することが可能となる。

【0149】

（ｍ）上記実施形態では、巻芯１３，１４に設けられたエンコーダの計測値に基づき、巻芯１３，１４間の所定位置に保護テープ１００を位置決めする構成となっているが、これに限らず、例えば巻芯１３，１４にセンサを設け、その検出結果を基に保護テープ１００の位置決めを行う構成としてもよい。

【符号の説明】

【0150】

１…電池素子（捲回体）、２，３…セパレータシート、４…正電極シート、４Ａ，５Ａ…シート本体部、４Ｂ，５Ｂ…リードテープ部、５…負電極シート、ＣＬ１…中心軸、ＶＬ１，ＶＬ２，ＶＬ３，ＶＬ４…仮想線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】