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▶ マンツ、イタリー、ソシエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータの特許一覧
(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】6972130
(24)【登録日】2021年11月5日
(45)【発行日】2021年11月24日
(54)【発明の名称】電気エネルギー貯蔵デバイスの製造
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20211111BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 Z
【請求項の数】19
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2019-527854(P2019-527854)
(86)(22)【出願日】2017年11月20日
(65)【公表番号】特表2020-500407(P2020-500407A)
(43)【公表日】2020年1月9日
(86)【国際出願番号】IB2017057244
(87)【国際公開番号】WO2018096435
(87)【国際公開日】20180531
【審査請求日】2020年7月21日
(31)【優先権主張番号】102016000119013
(32)【優先日】2016年11月24日
(33)【優先権主張国】IT
(73)【特許権者】
【識別番号】517049345
【氏名又は名称】マンツ、イタリー、ソシエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータ
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＮＺ ＩＴＡＬＹ Ｓ．Ｒ．Ｌ
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100118843
【弁理士】
【氏名又は名称】赤岡 明
(74)【代理人】
【識別番号】100217940
【弁理士】
【氏名又は名称】三並 大悟
(72)【発明者】
【氏名】マッシミリアーノ、サーレ
(72)【発明者】
【氏名】ファブリツィオ、ナンニ
【審査官】
守安 太郎
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−１８１３９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１６−５１５７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１４−５０３９６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−０７４４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−１８５９７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｍ １０／０５
Ｈ０１Ｍ ５０／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法であって、
− 第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るステップと、
− 前記第１および第２のセパレータ（２；３）の間に一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と配列するステップと、
− 前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列し、前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第２の電極（Ｃ１）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重複される前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されない、ステップと、
− 前記第２のセパレータ（３）の、前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列し、前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられる前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されない、ステップとを含み、
前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられ、
前記第１および第２のセパレータ（２；３）が、２つの連続要素を備え、前記方法が、前記第１、第２および第３の電極（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）ならびに前記第１および第２のセパレータ（２；３）を備える製品から個別要素（Ｋ、Ｊ）を分離するステップを含み、各個別要素（Ｋ；Ｊ）が、前記セパレータ（２；３）間の１つだけの第１の電極（Ａ１、Ａ２）、および第２の電極（Ｃ１）または第３の電極（Ｃ２）から成る１つだけの他の電極を含む、方法。
− 第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るステップと、
− 前記第１および第２のセパレータ（２；３）の間に一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と配列するステップと、
− 前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列し、前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第２の電極（Ｃ１）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重複される前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されない、ステップと、
− 前記第２のセパレータ（３）の、前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列し、前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられる前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されない、ステップとを含み、
前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられ、
前記第１および第２のセパレータ（２；３）が、２つの連続要素を備え、前記方法が、前記第１、第２および第３の電極（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）ならびに前記第１および第２のセパレータ（２；３）を備える製品から個別要素（Ｋ、Ｊ）を分離するステップを含み、各個別要素（Ｋ；Ｊ）が、前記セパレータ（２；３）間の１つだけの第１の電極（Ａ１、Ａ２）、および第２の電極（Ｃ１）または第３の電極（Ｃ２）から成る１つだけの他の電極を含む、方法。
【請求項2】
互いに結合される複数の前記個別要素（Ｋ）を備える少なくとも１つの第１のグループ（１２）を形成するステップ、および互いに結合される複数の前記個別要素（Ｊ）を備える少なくとも１つの第２のグループ（１３）を形成するステップを含み、前記第１のグループ（１２）の前記個別要素（Ｋ）の他方の電極が、第２の電極（Ｃ１）であり、および／または前記第２のグループ（１３）の前記個別要素（Ｊ）の他方の電極が、第３の電極（Ｃ２）である、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第２および第３の電極（Ｃ１；Ｃ２）無しで前記第１および第２のセパレータ（２；３）に配列される前記第１の電極（Ａ１、Ａ２）を備える製品から補助個別要素（Ｈ）を分離するステップを含み、各補助個別要素が、いかなる他の電極も無しに、前記セパレータ（２；３）間の１つだけの第１の電極（Ａ１、Ａ２）を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
各グループの２つの反対端に置かれる電極が、すなわち前記第１のグループ（１２）に対しても前記第２のグループ（１３）に対しても、第１の電極（Ａ１、Ａ２）から成るように、補助個別要素（Ｈ）が前記第１のグループ（１２）の一端および前記第２のグループ（１３）の一端に設けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記補助個別要素（Ｈ）の少なくとも１つの第１のマガジン（１４）を形成するステップを含む、請求項３または４に記載の方法。
【請求項6】
前記他方の電極が第２の電極（Ｃ１）である前記個別要素（Ｋ）の少なくとも１つの第２のマガジン（１５）および前記他方の電極が第３の電極（Ｃ２）である前記個別要素（Ｊ）の少なくとも１つの第３のマガジン（１６）を形成するステップを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第１の電極（Ａ１、Ａ２）がアノードを備え、および／または前記第２の電極（Ｃ１）がカソードを備え、および／または前記第３の電極（Ｃ２）がカソードを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
積層によって、前記第１、第２および第３の電極（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）を前記第１および第２のセパレータ（２；３）と結合するステップを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
特に請求項１から８のいずれか一項に記載の、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法であって、
− 進路に沿って並んで配列される第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るステップと、
− 前記第１および第２のセパレータ（２；３）間の前記進路に一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と配列するステップと、
− 前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で前記進路に一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列し、前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第２の電極（Ｃ１）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重複される前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されない、ステップと、
− 前記第２のセパレータ（３）の、前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で前記進路に一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列し、前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられる前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されない、ステップとを含み、
前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられる、方法。
− 進路に沿って並んで配列される第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るステップと、
− 前記第１および第２のセパレータ（２；３）間の前記進路に一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と配列するステップと、
− 前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で前記進路に一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列し、前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第２の電極（Ｃ１）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重複される前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されない、ステップと、
− 前記第２のセパレータ（３）の、前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で前記進路に一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列し、前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられる前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されない、ステップとを含み、
前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられる、方法。
【請求項10】
特に請求項１から９のいずれか一項に記載の方法を実装するための、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための装置であって、
− 進路に沿って並んで配列される第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るための手段（４；５）と、
− 前記進路に沿って一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と前記第１のセパレータ（２）と前記第２のセパレータ（３）との間に介在させて配列するための手段（６；７）と、
− 前記進路に沿って前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列するための手段（８）と、
− 前記進路に沿って前記第２のセパレータ（３）の前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列するための手段（９）と、
− 制御手段であって、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重複され、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されず、前記第１のセパレータ（２）の前記部分が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されず、前記第２のセパレータ（３）の前記部分が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられ、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、前記第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、前記第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられる、ように前記装置を制御するように構成される制御手段とを備える、装置。
− 進路に沿って並んで配列される第１のセパレータ（２）および第２のセパレータ（３）を送るための手段（４；５）と、
− 前記進路に沿って一連の第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と前記第１のセパレータ（２）と前記第２のセパレータ（３）との間に介在させて配列するための手段（６；７）と、
− 前記進路に沿って前記第１のセパレータ（２）の、前記第２のセパレータ（３）とは反対の側で一連の第２の電極（Ｃ１）を次々と配列するための手段（８）と、
− 前記進路に沿って前記第２のセパレータ（３）の前記第１のセパレータ（２）とは反対の側で一連の第３の電極（Ｃ２）を次々と配列するための手段（９）と、
− 制御手段であって、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ１）に重複され、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、前記第１のセパレータ（２）のいくつかの部分に配列されず、前記第１のセパレータ（２）の前記部分が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ２）に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）を介在させつつそれぞれの第１の電極（Ａ２）に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、前記第２のセパレータ（３）のいくつかの部分に配列されず、前記第２のセパレータ（３）の前記部分が、１つまたは複数の第１の電極（Ａ１）に重ねられ、
* 前記第２の電極（Ｃ１）が、第１の電極（Ａ１）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ１）が次いで、前記第３の電極（Ｃ２）が配列されない前記第２のセパレータ（３）の部分に重ねられ、
* 前記第３の電極（Ｃ２）が、第１の電極（Ａ２）に重ねられ、前記第１の電極（Ａ２）が次いで、前記第２の電極（Ｃ１）が配列されない前記第１のセパレータ（２）の部分に重ねられる、ように前記装置を制御するように構成される制御手段とを備える、装置。
【請求項11】
前記制御手段が、前記第１、第２および第３の電極（Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２）ならびに前記第１および第２のセパレータ（２；３）を備える製品から個別要素（Ｋ、Ｊ）を分離するように構成され、各個別要素（Ｋ；Ｊ）が、前記セパレータ（２；３）間の１つだけの第１の電極（Ａ１、Ａ２）、および第２の電極（Ｃ１）または第３の電極（Ｃ２）から成る１つだけの他の電極を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項12】
前記制御手段が、複数の個別要素（Ｋ）を備える少なくとも１つの第１のグループ（１２）および複数の個別要素（Ｊ）を備える少なくとも１つの第２のグループ（１３）を形成するように構成され、前記第１のグループ（１２）の前記個別要素（Ｋ）の他方の電極が、第２の電極（Ｃ１）であり、および／または前記第２のグループ（１３）の前記個別要素（Ｊ）の他方の電極が、第３の電極（Ｃ２）である、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記制御手段が、前記第２および第３の電極（Ｃ１、Ｃ２）無しで前記第１および第２のセパレータ（２；３）に配列される前記第１の電極（Ａ１、Ａ２）を備える製品から補助個別要素（Ｈ）を分離するように構成され、各補助個別要素が、いかなる他の電極も無しで前記セパレータ（２；３）間の１つだけの第１の電極（Ａ１、Ａ２）を備える、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項14】
前記制御手段が、各グループの２つの反対端の電極が、すなわち前記第１のグループ（１２）に対しても前記第２のグループ（１３）に対しても、第１の電極（Ａ１、Ａ２）から成るように、前記第１のグループ（１２）の一端および前記第２のグループ（１３）の一端に補助個別要素（Ｈ）を置くように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項15】
前記第１および第２のセパレータを送るための前記手段が、テープ形状の前記第１のセパレータ（２）を送るために設けられる少なくとも１つの第１のフィーダ（４）と、テープ形状の前記第２のセパレータ（３）を送るために設けられる少なくとも１つの第２のフィーダ（５）と、を備える、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項16】
一連の第１の電極を配列するための前記手段が、入口領域へいくつかの第１の電極（Ａ１）を送るために設けられる少なくとも１つの第３のフィーダ（６）と、前記入口領域にいくつかの他の第１の電極（Ａ２）を送るために設けられる少なくとも１つの第４のフィーダ（７）と、を備え、前記第３および第４のフィーダ（６；７）が、前記第１の電極（Ａ１、Ａ２）を次々と交互に送るように構成される、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項17】
一連の第２の電極を配列するための前記手段が、前記第１のセパレータ（２）の側で前記第２の電極（Ｃ１）を送るために設けられる少なくとも１つの第５のフィーダ（８）を備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項18】
一連の第３の電極を配列するための前記手段が、前記第２のセパレータ（３）の側で前記第３の電極（Ｃ２）を送るために設けられる少なくとも１つの第６のフィーダ（９）を備える、請求項１０から１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項19】
前記制御手段が、プログラム可能な電子手段を備える、請求項１０から１８のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法および装置に関する。
【0002】
詳細には、排他的でなく、本発明は、電池、例えばリチウムイオン電池またはポリマーリチウムイオン電池を製造することに応用できる。
【背景技術】
【0003】
特に、各々が２つの分離部分と交互にされる２つの（カソードまたはアノード）電極から成る、複数のシングルセルを形成することによる電気エネルギー貯蔵デバイスの製造に参照がなされる。シングルセルは次いで共に（直列に）接続される。
【0004】
先行技術は、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法の多くの例を含む。
【0005】
米国特許出願公開第２００８／０２８０２０８Ａ１は、それ自体に数回折り重ねられてアノードおよびカソードを分離する単一の連続分離要素を備える電気化学デバイスを製造するための方法を開示する。
【0006】
特許公報ＷＯ０２／０９５８５８は、積層ユニットによって「Ｚ」に折り畳まれる分離テープを開示する。
【0007】
米国特許出願公開第２００２／０００７５５２Ａ１は、アノード用の少なくとも１つのテープ状材料、カソード用の１つのテープ状材料および２つの分離テープからの電池セルの製造のための方法を開示する。
【0008】
米国特許出願公開第２０１４／０１３４４７２Ａ１は、第１の電極／セパレータ／第２の電極／セパレータ／第１の電極によって、かつ各第１の電極に積み重ねられる外側セパレータによって順に形成されるスタックを備える、二次電池のためのセルを開示する。
【0009】
米国特許出願公開第２０１６／００６０７２Ａ１は、積重ね領域に四組の電極を持つ２つの分離テープを送ることを含む、二次電池を製造するための方法を開示する。
【0010】
電気エネルギー貯蔵デバイスの製造の先行技術の様々な態様が改善可能である。第一に、製造性を上げることが望ましい。製造精度を改善して高品質電気エネルギー貯蔵デバイスを得ることがさらに望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的の一つは、先行技術の上述の制限および欠点の１つまたは複数を是正することができる、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法および／または装置を提供することである。
【0012】
１つの利点は、電気エネルギー貯蔵デバイスが高製造性で製造されることを可能にすることである。
【0013】
１つの利点は、高品質の電気エネルギー貯蔵デバイスが製造されることを可能にすることである。
【0014】
１つの利点は、製造工程でセルをひっくり返す必要なく端部電極が常にアノードである、複数のシングルセルから形成される電気エネルギー貯蔵デバイスの製造である。
【0015】
１つの利点は、電気エネルギー貯蔵デバイスを製造するための構造的に安価かつ単純な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
これらの目的および利点ならびにさらに他のものは、以下に述べられる請求項の１つまたは複数による装置によっておよび／または方法によって達成される。
【0017】
一実施形態において、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法が、互いに隣り合う２つのセパレータを送るステップと、２つのセパレータ間に一連のアノードを次々と配列するステップと、２つのセパレータの２つの外側に一連のカソードを次々と、各アノードにカソードを重ねることによって交互に配列するステップとを含む。本方法は、各々が２つのセパレータの一部分を介在させつつ（単一の）アノードおよび（単一の）カソードを含む、様々な単一要素を分離するステップを含んでもよい。
【0018】
一実施形態において、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための装置が、互いに隣り合う２つのセパレータの２つのフィーダと、２つのセパレータ間に一連のアノードを次々と交互に配列するために構成される２つのアノードフィーダと、２つのセパレータの２つの外側に一連のカソードを次々と、各アノードにカソードを重ねることによって交互に配列するために構成される２つのカソードフィーダとを備える。本装置は、各々が２つのセパレータの一部分を介在させつつ（単一の）アノードおよび（単一の）カソードを含む、様々な単一要素を分離するためのデバイスを備えてもよい。
【0019】
本発明は、非限定例としてその一実施形態を例示する添付図面を参照して、より良く理解および実装されることができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
１により、全体的に、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための装置が示されている。
【0022】
製造装置１は、特に、（事前設定された）進路に沿って互いに隣り合う第１のセパレータ２および第２のセパレータ３を送るための手段を備えてもよい。第１のセパレータ２は、連続テープ形状のセパレータ材料から成ってもよい。第２のセパレータ３は、連続テープ形状のセパレータ材料から成ってもよい。
【0023】
第１および第２のセパレータ２および３を送るための手段は、特に、第１のテープ状のセパレータ２を送るために配置される少なくとも１つの第１のフィーダ４を備えてもよい。第１および第２のセパレータを送るための手段は、特に、第２のテープ状のセパレータ３を送るために配置される少なくとも１つの第２のフィーダ５を備えてもよい。第１のフィーダ４は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第２のフィーダ５は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第１のフィーダ４は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。第２のフィーダ５は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。
【0024】
製造装置１は、特に、第１のセパレータ２と第２のセパレータ３との間における上述の進路に、一連の第１の電極Ａ１、Ａ２を次々と配列するための手段を備えてもよい。
【0025】
一連の第１の電極Ａ１、Ａ２を配列するための上述の手段は、特に、２つのセパレータ２および３間の入口区域に一連の第１の電極Ａ１を送るために配置される少なくとも１つの第３のフィーダ６、ならびに上述の入口区域に一連の第１の電極Ａ２を送るために配置される少なくとも１つの第４のフィーダ７を備えてもよい。第３のフィーダ６および第４のフィーダ７は、特に、第１の電極Ａ１、Ａ２を連続して次々と交互に送るような様式で構成されてもよい。
【0026】
第３のフィーダ６は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第４のフィーダ７は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第３のフィーダ６は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。第４のフィーダ７は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。第３のフィーダ６は、例えば、テープから電極Ａ１を分離するための、そしてセパレータに電極Ａ１を貼り付けるための（公知の）デバイスを備えてもよい。第４のフィーダ７は、例えば、テープから電極Ａ２を分離するための、そしてセパレータに電極Ａ２を貼り付けるための（公知の）デバイスを備えてもよい。
【0027】
製造装置１は、特に、第１のセパレータ２の、第２のセパレータ３とは反対の側で上述の進路に一連の第２の電極Ｃ１を次々と配列するための手段を備えてもよい。
【0028】
一連の第２の電極Ｃ１を配列するための上述の手段は、特に、第１のセパレータ２側で第２の電極Ｃ１を送るために配置される少なくとも１つの第５のフィーダ８を備えてもよい。第５のフィーダ８は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第５のフィーダ８は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。第５のフィーダ８は、例えば、テープから電極Ｃ１を分離するための、そしてセパレータに電極Ｃ１を貼り付けるための（公知の）デバイスを備えてもよい。
【0029】
製造装置１は、特に、第２のセパレータ３の、第１のセパレータ２とは反対の側で上述の進路に一連の第３の電極Ｃ２を次々と配列するための手段を備えてもよい。
【0030】
一連の第３の電極Ｃ２を配列するための上述の手段は、特に、第２のセパレータ３側で第３の電極Ｃ２を送るために配置される少なくとも１つの第６のフィーダ９を備えてもよい。第６のフィーダ９は、例えば、少なくとも１つのリールから少なくとも１つのテープを繰り出すための（公知の）デバイスを備えてもよい。第６のフィーダ９は、特に、連続的および／または断続的に進行しつつ動作してもよい。第６のフィーダ９は、例えば、テープから電極Ｃ２を分離するための、そしてセパレータに電極Ｃ２を貼り付けるための（公知の）デバイスを備えてもよい。
【0031】
製造装置１は、特に、第２の電極Ｃ１が第１のセパレータ２を介在させつつそれぞれの第１の電極Ａ１に重ねられるように、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成される制御手段を備えてもよい。
【0032】
制御手段は、制御手段を実装可能であるコンピュータプログラム命令が設けられるプログラム可能な電子制御手段、例えば電子プロセッサを備えてもよい。
【0033】
制御手段は、特に、第１のセパレータ２のいくつかの部分に第２の電極Ｃ１が（規則的な様式では）配列されないような様式で、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成されてもよい。第２の電極Ｃ１が配列されない、第１のセパレータ２の上述の部分は、１つまたは複数の第１の電極Ａ２に重ねられてもよい。
【0034】
制御手段は、特に、第３の電極Ｃ２が第２のセパレータ３を介在させつつそれぞれの第１の電極Ａ２に重ねられるように、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成されてもよい。制御手段は、特に、第２のセパレータ３のいくつかの部分に第３の電極Ｃ２が配列されないような様式で、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成されてもよい。第３の電極Ｃ２が配列されない、第２のセパレータ３の上述の部分は、１つまたは複数の第１の電極Ａ１に重ねられてもよい。
【0035】
制御手段は、特に、第２の電極Ｃ１が第１の電極Ａ１に重ねられ、第１の電極Ａ１が次いで、第３の電極Ｃ２が配列されない第２のセパレータ３の部分に重ねられてもよいように、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成されてもよい。制御手段は、特に、第３の電極Ｃ２が第１の電極Ａ２に重ねられ、第１の電極Ａ２が次いで、第２の電極Ｃ１が配列されない第１のセパレータ２の部分に重ねられてもよいように、セパレータおよび電極を送るための上述の送り手段を制御するために構成されてもよい。
【0036】
製造装置１は、特に、セパレータ２および３を、積層によって、少なくとも第１の電極Ａ１、Ａ２および／または第２の電極Ｃ１および／または第３の電極Ｃ２と結合するために上述の進路に沿って配置される少なくとも１つの（例えばローラ型の）積層デバイス１０を備えてもよい。積層デバイス１０は、特に、様々なフィーダ６〜９がセパレータ２および３上に電極Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２を導入する区域の下流に配置されてもよい。
【0037】
製造装置１は、特に、連続製品から個別要素を（例えばレーザ切断、双刃機械的切断または他の種類の切断によって）分離するために配置される少なくとも１つの切断デバイス１１を備えてもよい。切断デバイス１１は、特に、様々なフィーダ６〜９がセパレータ２および３上に電極Ａ１、Ａ２、Ｃ１およびＣ２を導入する区域の下流に、ならびに／または積層デバイス１０の下流に配置されてもよい。
【0038】
制御手段は、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための方法を作動させるような様式で構成されてもよい。この製造方法は、特に、進路に沿って互いに隣り合う第１のセパレータ２および第２のセパレータ３を送るステップを含んでもよい。
【0039】
この製造方法は、特に、第１のセパレータ２と第２のセパレータ３との間における進路に一連の第１の電極Ａ１、Ａ２を次々と配列するステップを含んでもよい。第１の電極Ａ１、Ａ２は、第３のフィーダ６から来る第１の電極Ａ１を第４のフィーダ７から来る第１の電極Ａ２と交互にするように配列されてもよい。
【0040】
この製造方法は、特に、第１のセパレータ２の第２のセパレータ３とは反対の（外）側で進路に一連の第２の電極Ｃ１を次々と配列するステップを含んでもよい。各第２の電極Ｃ１は、第１のセパレータ２を介在させつつそれぞれの第１の電極Ａ１に重ねられてもよい。第１のセパレータ２のいくつかの部分に（規則的な間隔で）、第２の電極Ｃ１を配列しないようにそれが設けられてもよい。第１のセパレータ２のそのような部分は、少なくとも１つの第１の電極Ａ１に重ねられてもよい。
【0041】
この製造方法は、特に、第２のセパレータ３の第１のセパレータ２とは反対の（外）側で進路に一連の第３の電極Ｃ２を次々と配列するステップを含んでもよい。各第３の電極Ｃ２は、第２のセパレータ３を介在させつつそれぞれの第１の電極Ａ２に重ねられてもよい。第２のセパレータ３のいくつかの部分に（規則的な間隔で）、第３の電極Ｃ２を配列しないようにそれが設けられてもよい。第２のセパレータ３のそのような部分は、少なくとも１つの第１の電極Ａ２に重ねられてもよい。
【0042】
第２の電極Ｃ１および第３の電極Ｃ２は、第５のフィーダ８から来る（第１のセパレータ２の外側の）第２の電極Ｃ１を第６のフィーダ９から来る（第２のセパレータ３の外側の）１つの第３の電極Ｃ２と交互にするように配列されてもよい。第２の電極Ｃ１および第３の電極Ｃ２は、（第５のフィーダ８から来る）第２の電極Ｃ１を（第３のフィーダ６から来る）第１の電極Ａ１に、および（第６のフィーダ９から来る）第３の電極Ｃ２を（第４のフィーダ７から来る）第１の電極Ａ２に重ねるように配列されてもよい。
【0043】
第１の電極Ａ１およびＡ２は、特に、アノードを備えていてもよい。第２の電極Ｃ１は、特に、カソードを備えていてもよい。第３の電極Ｃ２は、特に、カソードを備えていてもよい。
【0044】
製造方法は、特に、各第２の電極Ｃ１が（第３のフィーダ６による）それぞれの第１の電極Ａ１に重ねられ、第１の電極Ａ１が次いで、第３の電極Ｃ２が配列されない第２のセパレータ３の一部分に重ねられてもよい。製造方法は、特に、各第３の電極Ｃ２が（第４のフィーダ７による）それぞれの第１の電極Ａ２に重ねられ、第１の電極Ａ２が次いで、第２の電極Ｃ１が配列されない第１のセパレータ２の一部分に重ねられてもよい。
【0045】
第１のセパレータ２は、連続（テープ）要素を備えていてもよい。第２のセパレータ３は、連続（テープ）要素を備えていてもよい。製造方法は、特に、第１のおよび第２のセパレータ２および３に配列される第１、第２および第３の電極Ａ１、Ａ２、Ｃ１およびＣ２を備える製品から個別要素Ｋ、Ｊを分離するステップを含んでもよい。分離は、切断デバイスによって（例えば切断デバイス１１によって）行われてもよい。
【0046】
分離される各個別要素Ｋ、Ｊは、本実施形態におけるように、ただ１つの第１の電極Ａ１またはＡ２、および第２の電極Ｃ１または第３の電極Ｃ２から成ってもよい１つだけの他の電極を含んでもよい。
【0047】
方法は、特に、互いに結合される（例えば連続的に接続される）複数の個別要素Ｋから成る少なくとも１つの第１のグループ１２を形成するステップを含んでもよく、第１のグループ１２の個別要素Ｋの他方の電極は第２の電極Ｃ１である。第１のグループ１２は、例えば、互いに重ねられる個別要素Ｋの（垂直）スタックから成ってもよい。
【0048】
方法は、特に、互いに結合される（例えば連続的に接続される）複数の個別要素Ｊから成る少なくとも１つの第２のグループ１３を形成するステップを含んでもよく、第２のグループ１３の個別要素Ｊの他方の電極は第３の電極Ｃ２である。第２のグループ１３は、例えば、互いに重ねられる個別要素Ｊの（垂直）スタックから成ってもよい。
【0049】
方法は、特に、第２および第３の電極Ｃ１およびＣ２なしで、第１のセパレータ２と第２のセパレータ３との間に配列される第１の電極Ａ１、Ａ２を備える製品から個別補助要素Ｈを分離するステップを含んでもよい。各個別補助要素Ｈは、本場合におけるように、いかなる他の電極もなしで、セパレータ２および３間に含まれるただ１つの第１の電極Ａ１またはＡ２から成ってもよい。
【0050】
１つの個別補助要素Ｈが、第１のグループ１２の底部および頂部に設けられる端部電極が第１の電極Ａ１から成り、ならびに第２のグループ１３の底部および頂部に設けられる端部電極が第１の電極Ａ２から成るような様式で、第１のグループ１２（垂直スタック）の頂部および第２のグループ１３（垂直スタック）の底部に設けられてもよい。この様式で、個別要素ＫまたはＪをひっくり返す必要なく、端部電極が常に同じ種類（アノード）であることを確保することが可能である。
【0051】
製造方法は、特に、個別補助要素Ｈの少なくとも１つの第１のマガジン１４を形成するステップを含んでもよい。第１のマガジン１４を形成するステップは、第２および第３の電極Ｃ１およびＣ２を、一定期間の間、送ることなく、上述の進路に沿ってセパレータ２および３ならびに第１の電極Ａ１およびＡ２を送るステップを含んでもよい。第１のマガジン１４を形成するステップは、セパレータ２および３を第１の電極Ａ１およびＡ２と（積層デバイス１０によって）結合するステップ、（切断デバイス１１によって）個別補助要素Ｈを分離するステップ、ならびに第１のマガジン１４に個別補助要素Ｈを搬送するステップを含んでもよい。個別補助要素Ｈは、必要に応じて第１のマガジン１４から取り出されてもよい。
【0052】
製造方法は、特に、個別要素Ｋの他方の電極が第２の電極Ｃ１から成るこれらの個別要素Ｋの少なくとも１つの第２のマガジン１５を形成するステップを含んでもよい。製造方法は、特に、個別要素Ｊの他方の電極が１つの第３の電極Ｃ２から成るこれらの個別要素Ｊの少なくとも１つの第３のマガジン１６を形成するステップを含んでもよい。個別要素ＫおよびＪは、特に、例えば要素の欠陥による不合格のため、または他の工程不規則性のため、通常の加工工程中に個別要素ＫまたはＪの考えられる欠陥を置き換えるために、必要に応じて第２のマガジン１５からまたは第３のマガジン１６から取り出されてもよい。
【0053】
製造方法は、特に、積層によって（例えば積層デバイス１０によって）、第１、第２および第３の電極Ａ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２を第１および第２のセパレータ２および３と結合するステップを含んでもよい。
【0054】
個別要素のグループ１２および１３（シングルセルのスタック）は、最終製品、すなわち電気エネルギー貯蔵デバイス、特にリチウムイオン電池を得るために、（公知の種類の）さらなる工程を受けてもよい。
【0055】
様々なフィーダ４〜９は、特に、電気エネルギー貯蔵デバイスの製造のための公知の装置に既に使用されている種類の、セパレータおよび／または電極を送るためのデバイスを備えてもよい。
【0056】
製造装置１は、個別要素ＫおよびＪならびに個別補助要素Ｈを、切断デバイス１１の出口から所望の場所に、特にグループ化区域、すなわちグループ１２および１３が形成される場所に、もしくはマガジン１４、１５および１６に、またはマガジン１４、１５および１６からグループ１２および１３の形成区域に転送するような様式で構成される１つまたは複数の（図示されない、例えば公知の種類の）マニピュレータをさらに備えてもよい。
【0057】
個別補助要素Ｈは、グループ１２の形成スペースと異なる場所で、例えば次のグループ１２が形成されることを可能にするためにグループ１２が転送される作業ステーションでグループ１２の端部に（スタックの頂部に）に置かれてもよい。