(57)【要約】【課題】混入した金属異物を介して正極板の正極板端面と負極板とが短絡するのを抑制できる積層型電極体を備える電池の製造方法を提供すること。【解決手段】電池１の製造方法は、正極板３１を負極体２５に重ねた単位積層体２１を形成する単位積層体形成工程Ｓ７と、単位積層体２１の負極体２５のうち、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂよりも外側ＥＨ１，ＥＨ２に、熱可塑性絶縁性樹脂からなる樹脂体７１ｘ，７５ｘを配置する樹脂体配置工程Ｓ８と、樹脂体７１ｘ，７５ｘを配置した単位積層体２１と他の単位積層体２１とを重ねて加熱圧縮して、樹脂体７１ｘ，７５ｘを絶縁結着体７１，７５とする加熱圧縮工程Ｓ９とを備える。【選択図】図２
2020061327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の矩形状のセパレータの間に矩形状の負極板を配置した矩形状の負極体と、矩形状の正極板とが、積層方向に交互に積層された積層型電極体を備え、
上記負極体は、
上記積層方向に直交する第１方向に平行に延びる第１負極体端面及び第２負極体端面を有し、
上記正極板は、
上記第１方向に平行に延びる第１正極板端面及び第２正極板端面を有し、
上記第１正極板端面が、上記負極体の上記第１負極体端面よりも、上記積層方向及び上記第１方向に直交する第２方向の内側に位置し、かつ、上記第２正極板端面が、上記負極体の上記第２負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置する配置で、上記負極体に上記積層方向から重なり、
上記積層型電極体は、
熱可塑性絶縁性樹脂からなり、
上記正極板の上記第１正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第１正極板端面を覆うと共に、上記第２正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第２正極板端面を覆い、
当該正極板の上記積層方向の両側に位置する上記負極体同士の間を結着する
絶縁結着体を有する
電池の製造方法であって、
上記正極板の上記第１正極板端面が、上記負極体の上記第１負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置し、かつ、
上記正極板の上記第２正極板端面が、上記負極体の上記第２負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置する配置に、
上記正極板を上記負極体に重ねた単位積層体を形成する単位積層体形成工程と、
上記単位積層体の上記負極体のうち、上記正極板の上記第１正極板端面及び上記第２正極板端面よりも上記第２方向の外側に、それぞれ上記熱可塑性絶縁性樹脂からなる樹脂体を配置する樹脂体配置工程と、
上記樹脂体を配置した上記単位積層体と他の上記単位積層体とを重ねて加熱圧縮して、上記樹脂体を上記絶縁結着体とする加熱圧縮工程と、を備える
電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の矩形状のセパレータの間に矩形状の負極板を配置した矩形状の負極体と、矩形状の正極板とが、交互に積層された形態の積層型電極体を備える電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの電池を構成する電極体として、複数の矩形状の正極板及び複数の矩形状の負極板を、矩形状のセパレータを介して交互に積層した積層型電極体が知られている。更に、積層型電極体の中でも様々な形態が提案されているが、例えば特許文献１では、一対の矩形状のセパレータの間に矩形状の負極板を配置した矩形状の負極体と、矩形状の正極板とが、交互に積層された形態の積層型電極体が開示されている（特許文献１の図３及び図４等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３７０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の積層型電極体では、各正極板の正極板端面に正極集電箔が露出している。このため、製造時に混入した金属異物がセパレータを突き破り、この金属異物を介して、正極板の正極板端面に露出した正極集電箔と、この正極板に積層方向に隣り合う負極板とが短絡して、大きな電流が流れる場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、混入した金属異物を介して正極板の正極板端面と負極板とが短絡するのを抑制できる積層型電極体を備える電池の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、一対の矩形状のセパレータの間に矩形状の負極板を配置した矩形状の負極体と、矩形状の正極板とが、積層方向に交互に積層された積層型電極体を備え、上記負極体は、上記積層方向に直交する第１方向に平行に延びる第１負極体端面及び第２負極体端面を有し、上記正極板は、上記第１方向に平行に延びる第１正極板端面及び第２正極板端面を有し、上記第１正極板端面が、上記負極体の上記第１負極体端面よりも、上記積層方向及び上記第１方向に直交する第２方向の内側に位置し、かつ、上記第２正極板端面が、上記負極体の上記第２負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置する配置で、上記負極体に上記積層方向から重なり、上記積層型電極体は、熱可塑性絶縁性樹脂からなり、上記正極板の上記第１正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第１正極板端面を覆うと共に、上記第２正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第２正極板端面を覆い、当該正極板の上記積層方向の両側に位置する上記負極体同士の間を結着する絶縁結着体を有する電池の製造方法であって、上記正極板の上記第１正極板端面が、上記負極体の上記第１負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置し、かつ、上記正極板の上記第２正極板端面が、上記負極体の上記第２負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置する配置に、上記正極板を上記負極体に重ねた単位積層体を形成する単位積層体形成工程と、上記単位積層体の上記負極体のうち、上記正極板の上記第１正極板端面及び上記第２正極板端面よりも上記第２方向の外側に、それぞれ上記熱可塑性絶縁性樹脂からなる樹脂体を配置する樹脂体配置工程と、上記樹脂体を配置した上記単位積層体と他の上記単位積層体とを重ねて加熱圧縮して、上記樹脂体を上記絶縁結着体とする加熱圧縮工程と、を備える電池の製造方法である。
【０００７】
上述の電池の製造方法では、上述の単位積層体形成工程、樹脂体配置工程及び加熱圧縮工程を行って上述の絶縁結着体を形成するので、絶縁結着体を有する積層型電極体を容易に形成できる。そして、この製法方法で製造される電池は、積層型電極体を構成する各正極板の第１正極板端面及び第２正極板端面がそれぞれ絶縁結着体で覆われているため、混入した金属異物を介して正極板の第１正極板端面及び第２正極板端面と負極板とが短絡するのを抑制できる。
【０００８】
また、他の態様は、一対の矩形状のセパレータの間に矩形状の負極板を配置した矩形状の負極体と、矩形状の正極板とが、積層方向に交互に積層された積層型電極体を備える電池であって、上記負極体は、上記積層方向に直交する第１方向に平行に延びる第１負極体端面及び第２負極体端面を有し、上記正極板は、上記第１方向に平行に延びる第１正極板端面及び第２正極板端面を有し、上記第１正極板端面が、上記負極体の上記第１負極体端面よりも、上記積層方向及び上記第１方向に直交する第２方向の内側に位置し、かつ、上記第２正極板端面が、上記負極体の上記第２負極体端面よりも上記第２方向の内側に位置する配置で、上記負極体に上記積層方向から重なり、上記積層型電極体は、絶縁性樹脂からなり、上記正極板の上記第１正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第１正極板端面を覆うと共に、上記第２正極板端面よりも上記第２方向の外側に配置されてこの第２正極板端面を覆い、当該正極板の上記積層方向の両側に位置する上記負極体同士の間を結着する絶縁結着体を有する電池である。
【０００９】
上述の電池では、積層型電極体を構成する各正極板の第１正極板端面及び第２正極板端面がそれぞれ絶縁結着体で覆われているため、混入した金属異物を介して正極板の第１正極板端面及び第２正極板端面と負極板とが短絡するのを抑制できる。これにより、上述の絶縁結着体を有しない積層型電極体を備える電池に比べて、信頼性の高い電池とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る電池の斜視図である。
【図２】実施形態に係る積層型電極体の断面図である。
【図３】実施形態に係る単位積層体の平面図である。
【図４】実施形態に係る単位積層体の図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】実施形態に係る単位積層体の図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施形態に係る電池の製造方法のフローチャートである。
【図７】実施形態に係る積層型電極体の製造方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る電池１の斜視図を示す。なお、以下では、電池１の電池縦方向ＢＨ、電池横方向ＣＨ及び電池厚み方向ＤＨを、図１に示す方向と定めて説明する。この電池１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池１は、角型の電池ケース１０と、この内部に収容された積層型電極体２０及び電解液１７と、電池ケース１０に支持された正極端子部材８０及び負極端子部材９０等から構成されている。
【００１２】
このうち電池ケース１０は、直方体箱状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。この電池ケース１０は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材１１と、このケース本体部材１１の開口を閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１３とから構成されている。ケース蓋部材１３には、アルミニウムからなる正極端子部材８０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この正極端子部材８０は、電池ケース１０内で積層型電極体２０のうち正極板３１に接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。また、ケース蓋部材１３には、銅からなる負極端子部材９０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この負極端子部材９０は、電池ケース１０内で積層型電極体２０のうち負極板４１に接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。
【００１３】
次に、積層型電極体２０について説明する。図２に積層型電極体２０の断面図を、図３〜図５に積層型電極体２０を構成する単位積層体２１の平面図及び断面図を示す。積層型電極体２０及び単位積層体２１の縦方向（第２方向）ＥＨ、横方向（第１方向）ＦＨ及び積層方向ＧＨを、図１〜図５に示す方向と定めて説明する。この積層型電極体２０は、概略直方体状をなし、矩形板状の単位積層体２１を複数体積層して一体化したものであり、積層方向ＧＨに隣り合う単位積層体２１の負極体２５同士が、絶縁結着体（第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５）によって結着されている。各々の単位積層体２１は、矩形状の正極板３１と、一対の矩形状のセパレータ（第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１）の間に矩形状の負極板４１を配置した矩形状の負極体２５とからなる。
【００１４】
このうち正極板３１は、矩形状のアルミニウム箔からなる正極集電箔３２と、この正極集電箔３２の両主面上にそれぞれ形成された、正極活物質粒子、導電粒子及び結着剤からなる正極活物質層３３とを有する。本実施形態では、正極活物質粒子としてリチウム遷移金属複合酸化物粒子、具体的にはリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子を、導電粒子としてアセチレンブラック（ＡＢ）粒子を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いている。
【００１５】
正極板３１のうち、横方向ＦＨ（図３及び図５中、左右方向、図２及び図４中、紙面に直交する方向）の一方側ＦＨ１（図３及び図５中、左方）で、縦方向ＥＨ（図２及び図４中、左右方向、図３中、上下方向、図５中、紙面に直交する方向）に延びる一方側辺部は、積層方向ＧＨ（図２、図４及び図５中、上下方向、図３中、紙面に直交する方向）に正極活物質層３３が存在せず、正極集電箔３２が積層方向ＧＨに露出した正極集電部３１ｍとなっている。
【００１６】
負極板４１は、矩形状の銅箔からなる負極集電箔４２と、この負極集電箔４２の両主面上にそれぞれ形成された、負極活物質粒子、結着剤及び増粘剤からなる負極活物質層４３とを有する。本実施形態では、負極活物質粒子として黒鉛粒子を、結着剤としてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を用いている。
【００１７】
負極板４１及び負極活物質層４３の縦方向ＥＨの寸法Ｌ２ｅ（図３参照）は、正極板３１及び正極活物質層３３の縦方向ＥＨの寸法Ｌ１ｅよりも大きく、また、負極活物質層４３の横方向ＦＨの寸法Ｌ２ｆは、正極活物質層３３の横方向ＦＨの寸法Ｌ１ｆよりも大きくなっている。そして、積層型電極体２０を構成した状態で、負極活物質層４３は、第１セパレータ５１または第２セパレータ６１を介して正極活物質層３３の全体を覆っている（図２〜図４参照）。
負極板４１のうち、横方向ＦＨの他方側ＦＨ２（図３及び図５中、右方）で、縦方向ＥＨに延びる他方側辺部は、積層方向ＧＨに負極活物質層４３が存在せず、負極集電箔４２が積層方向ＧＨに露出した負極集電部４１ｍとなっている。
【００１８】
第１セパレータ５１は、正極板３１の正極活物質層３３の全体及び負極板４１の負極活物質層４３の全体を覆う形態で正極板３１及び負極板４１に密着して、正極板３１と負極板４１との間に介在する。この第１セパレータ５１は、矩形状でポリエチレンの多孔質膜からなるセパレータ本体５２と、このセパレータ本体５２の両主面に全面にわたり形成された、結着剤を含む多孔質の接着層５３とからなる。第１セパレータ５１の縦方向ＥＨの寸法Ｌ３ｅ（図３参照）は、負極板４１及び負極活物質層４３の縦方向ＥＨの寸法Ｌ２ｅに等しい一方、第１セパレータ５１の横方向ＦＨの寸法Ｌ３ｆは、負極活物質層４３の横方向ＦＨの寸法Ｌ２ｆよりも大きくなっている。
【００１９】
また、第２セパレータ６１も、積層型電極体２０を構成した状態で、正極板３１の正極活物質層３３の全面及び負極板４１の負極活物質層４３の全面を覆う形態で正極板３１及び負極板４１に密着して、正極板３１と負極板４１との間に介在する。この第２セパレータ６１も、矩形板状でポリエチレンの多孔質膜からなるセパレータ本体６２と、このセパレータ本体６２の両主面に全面にわたり形成された、結着剤を含む多孔質の接着層６３とからなる。第２セパレータ６１の縦方向ＥＨ及び横方向ＦＨの各寸法Ｌ４ｅ，Ｌ４ｆ（図３参照）は、第１セパレータ５１の縦方向ＥＨ及び横方向ＦＨの各寸法Ｌ３ｅ，Ｌ３ｆに等しい。また、第２セパレータ６１の縦方向ＥＨの寸法Ｌ４ｅは、負極板４１及び負極活物質層４３の縦方向ＥＨの寸法Ｌ２ｅに等しい一方、第２セパレータ６１の横方向ＦＨの寸法Ｌ４ｆは、負極活物質層４３の横方向ＦＨの寸法Ｌ２ｆよりも大きくなっている。
【００２０】
各々の単位積層体２１において、第１セパレータ５１と第２セパレータ６１との間に負極板４１を配置して出来た矩形状の負極体２５は、第１負極体端面２５ｔａ及び第２負極体端面２５ｔｂを有する。これら第１負極体端面２５ｔａ（図２及び図４中、左方、図３中、下方）及び第２負極体端面２５ｔｂ（図２及び図４中、右方、図３中、上方）は、積層方向ＧＨ及び縦方向ＥＨに直交する横方向ＦＨに平行に延びる。
また、矩形状の負極板４１は、横方向ＦＨに平行に延びる第１負極板端面４１ｔａ及び第２負極板端面４１ｔｂを有する。また、矩形状の第１セパレータ５１は、横方向ＦＨに平行に延びる第１−１セパレータ端面５１ｔａ及び第１−２セパレータ端面５１ｔｂを有し、矩形状の第２セパレータ６１は、横方向ＦＨに平行に延びる第２−１セパレータ端面６１ｔａ及び第２−２セパレータ端面６１ｔｂを有する。
【００２１】
前述のように、第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１の縦方向ＥＨの寸法Ｌ３ｅ，Ｌ４ｅは、負極板４１の縦方向ＥＨの寸法Ｌ２ｅに等しい。このため、第１セパレータ５１の第１−１セパレータ端面５１ｔａと、負極板４１の第１負極板端面４１ｔａと、第２セパレータ６１の第２−１セパレータ端面６１ｔａとは、面一となっており、これらの面によって負極体２５の第１負極体端面２５ｔａが構成されている。また、第１セパレータ５１の第１−２セパレータ端面５１ｔｂと、負極板４１の第２負極板端面４１ｔｂと、第２セパレータ６１の第２−２セパレータ端面６１ｔｂとは、面一となっており、これらの面によって負極体２５の第２負極体端面２５ｔｂが構成されている。
【００２２】
一方、前述のように、第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１の横方向ＦＨの寸法Ｌ３ｆ，Ｌ４ｆは、負極活物質層４３の横方向ＦＨの寸法Ｌ２ｆよりも大きく、第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１は、負極板４１よりも横方向ＦＨの一方側ＦＨ１（外側）に突出している。また、負極板４１の負極集電部４１ｍが、第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１よりも横方向ＦＨの他方側ＦＨ２（外側）に突出している。
【００２３】
また、各々の単位積層体２１において、矩形状の正極板３１は、第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂを有する。これら第１正極板端面３１ｔａ（図２及び図４中、左方、図３中、下方）及び第２正極板端面３１ｔｂ（図２及び図４中、右方、図３中、上方）は、横方向ＦＨに平行に延びる。
第１正極板端面３１ｔａは、前述の負極体２５の第１負極体端面２５ｔａよりも縦方向ＥＨの内側（他方側ＥＨ２）に位置し、第２正極板端面３１ｔｂは、負極体２５の第２負極体端面２５ｔｂよりも縦方向ＥＨの内側（一方側ＥＨ１）に位置する。また、正極板３１の正極集電部３１ｍは、負極体２５よりも横方向ＦＨの一方側ＦＨ１（外側）に突出している。一方、正極板３１は、負極体２５の負極板４１の負極集電部４１ｍよりも横方向ＦＨの一方側ＦＨ１（内側）に位置する。
【００２４】
この単位積層体２１が積層され一体化された積層型電極体２０においては、複数の第１絶縁結着体７１及び複数の第２絶縁結着体７５が形成されている（図２参照）。これら第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５は、熱可塑性絶縁性樹脂からなる。本実施形態では、熱可塑性絶縁性樹脂として、オレフィン系の絶縁性樹脂、具体的には、低立体規則性ポリプロピレン（出光興産株式会社製のエルモーデュ（商標名））を用いた。この低立体規則性ポリプロピレンは、低い温度（約６０℃）で軟化するため、後述するように、加熱圧縮により、容易に第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を形成できる。
【００２５】
各々の第１絶縁結着体７１は、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａよりも縦方向ＥＨの外側（一方側ＥＨ１）に配置されて、横方向ＦＨに延び、この第１正極板端面３１ｔａを全面にわたり覆うと共に、当該正極板３１の積層方向ＧＨの両側に位置する負極体２５同士の間（詳細には、一方の負極体２５の第１セパレータ５１と他方の負極体２５の第２セパレータ６１との間）を結着している。このように第１絶縁結着体７１で各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａをそれぞれ覆うことにより、製造時に混入した金属異物が第１セパレータ５１または第２セパレータ６１を突き破り、この金属異物を介して、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａに露出した正極集電箔３２と、この正極板３１に積層方向ＧＨに隣り合う負極板４１とが短絡して、大きな電流が流れるのを防止できる。
【００２６】
一方、各々の第２絶縁結着体７５は、正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂよりも縦方向ＥＨの外側（他方側ＥＨ２）に配置されて、横方向ＦＨに延び、この第２正極板端面３１ｔｂを全面にわたり覆うと共に、当該正極板３１の積層方向ＧＨの両側に位置する負極体２５同士の間（詳細には、一方の負極体２５の第１セパレータ５１と他方の負極体２５の第２セパレータ６１との間）を結着している。このように第２絶縁結着体７５で各正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂをそれぞれ覆うことにより、製造時に混入した金属異物が第１セパレータ５１または第２セパレータ６１を突き破り、この金属異物を介して、正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂに露出した正極集電箔３２と、この正極板３１に積層方向ＧＨに隣り合う負極板４１とが短絡して、大きな電流が流れるのを防止できる。
【００２７】
次いで、積層型電極体２０及び電池１の製造方法について説明する（図６及び図７参照）。まず「帯状正極板形成工程Ｓ１」において、切断により矩形状の正極板３１となる帯状の帯状正極板３１ｘを形成する。即ち、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔３２を用意し、その両主面上に、正極活物質粒子（本実施形態ではリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子）、導電粒子（本実施形態ではＡＢ粒子）及び結着剤（本実施形態ではＰＶＤＦ）からなる帯状の正極活物質層３３を形成する。
また別途、「帯状負極板形成工程Ｓ２」において、切断により矩形状の負極板４１となる帯状の帯状負極板４１ｘを形成する。即ち、帯状の銅箔からなる負極集電箔４２を用意し、その両主面上に、負極活物質粒子（本実施形態では黒鉛粒子）、結着剤（本実施形態ではＳＢＲ）及び増粘剤（本実施形態ではＣＭＣ）からなる帯状の負極活物質層４３を形成する。
【００２８】
また別途、「帯状第１セパレータ形成工程Ｓ３」において、切断により矩形状の第１セパレータ５１となる帯状の帯状第１セパレータ５１ｘを形成する。即ち、ポリエチレンの多孔質膜からなる帯状のセパレータ本体５２を用意し、その両主面上に、結着剤を含む多孔質の接着層５３を形成する。
また別途、「帯状第２セパレータ形成工程Ｓ４」において、切断により矩形状の第２セパレータ６１となる帯状の帯状第２セパレータ６１ｘを形成する。即ち、ポリエチレンの多孔質膜からなる帯状のセパレータ本体６２を用意し、その両主面上に、結着剤を含む多孔質の接着層６３を形成する。
【００２９】
次に、電極体形成装置１００（図７参照）を用いて、帯状正極板３１ｘ、帯状負極板４１ｘ、帯状第１セパレータ５１ｘ及び帯状第２セパレータ６１ｘから帯状単位積層体２１ｘを形成し、更にこれを切断して単位積層体２１を形成する。
即ち、「矩形状正極板形成工程Ｓ５」において、帯状正極板３１ｘから矩形状の正極板３１を形成する。具体的には、正極板供給部１１０から搬送された帯状正極板３１ｘを、正極板切断部１２０により長手方向の所定間隔（縦方向ＥＨの寸法Ｌ１ｅ，図３参照）毎に切断して、矩形状の正極板３１を得る。
【００３０】
またこれと並行して、「帯状負極体形成工程Ｓ６」において、帯状第１セパレータ５１ｘ、帯状負極板４１ｘ及び帯状第２セパレータ６１ｘをこの順に積層し一体化して、帯状負極体２５ｘを形成する。具体的には、第１セパレータ供給部１４０から搬送され帯状第１セパレータ５１ｘ、負極板供給部１３０から搬送された帯状負極板４１ｘ、及び、第２セパレータ供給部１５０から搬送された帯状第２セパレータ６１ｘを、この順に重ね、第１ロールプレス部１６０においてロールプレスにより連続的に加圧して一体化させる。
【００３１】
次に、「単位積層体形成工程Ｓ７」において、矩形状の正極板３１と矩形状の負極体２５とが重なった矩形状の単位積層体２１を形成する。この単位積層体形成工程Ｓ７では、まず、帯状負極体２５ｘの帯状第１セパレータ５１ｘの上に、矩形状に切断された正極板３１を所定間隔を空けて重ねる。そして、これら正極板３１及び帯状負極体２５ｘを、第２ロールプレス部１７０においてロールプレスにより連続的に加圧し一体化させて、帯状単位積層体２１ｘを形成する。
【００３２】
その後、積層体切断部１８０により、帯状単位積層体２１ｘを長手方向に隣り合う正極板３１同士の真ん中でそれぞれ切断して、矩形状の単位積層体２１を得る。これにより、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａが、負極体２５の第１負極体端面２５ｔａよりも縦方向ＥＨの内側（他方側ＥＨ２）に位置すると共に、正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂが、負極体２５の第２負極体端面２５ｔｂよりも縦方向ＥＨの内側（一方側ＥＨ１）に位置した形態の単位積層体２１が形成される（図３〜図５も参照）。
【００３３】
次に、「樹脂体配置工程Ｓ８」において、単位積層体２１の負極体２５（その第１セパレータ５１）のうち、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａよりも縦方向ＥＨの外側（一方側ＥＨ１）に、概略半球状の第１樹脂体７１ｘを複数配置する（図３、図４及び図７参照）。また、単位積層体２１の負極体２５（その第１セパレータ５１）のうち、正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂよりも縦方向ＥＨの外側（他方側ＥＨ２）にも、概略半球状の第２樹脂体７５ｘを複数配置する。なお、図３及び図４において、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘは破線で示す。
【００３４】
具体的には、ディスペンサ部１９０のホットメルトディスペンサ１９１（ノズル径：０．１ｍｍ）で、加熱により軟化した熱可塑性絶縁性樹脂（本実施形態では、前述の低立体規則性ポリプロピレン）を点々と配置することによって、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを形成する。
この樹脂の配置は、単位積層体２１の負極体２５のうち、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａよりも縦方向ＥＨの一方側ＥＨ１に、横方向ＦＨの所定間隔（本実施形態では１ｍｍ）毎に行う。これにより、複数の概略半球状（外径０．３ｍｍ）の第１樹脂体７１ｘを負極体２５の第１セパレータ５１上に形成する。
また、樹脂の配置は、単位積層体２１の負極体２５のうち、正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂよりも縦方向ＥＨの他方側ＥＨ２にも、横方向ＦＨの所定間隔（本実施形態では１ｍｍ）毎に行う。これにより、複数の概略半球状（外径０．３ｍｍ）の第２樹脂体７５ｘを負極体２５の第１セパレータ５１上に形成する。
【００３５】
このように単位積層体２１の負極体２５上に第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを形成すれば、これ以降、正極板３１は、縦方向ＥＨの両側（一方側ＥＨ１及び他方側ＥＨ２）に配置された第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘによって縦方向ＥＨへの移動が規制される（図４等を参照）。このため、単位積層体２１をハンドリングする際に、正極板３１が負極体２５に対して縦方向ＥＨに位置ズレすることを適切に防止できる。
【００３６】
なお、本実施形態では、１つのホットメルトディスペンサ１９１を用いて、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘのすべてを形成したが、複数のホットメルトディスペンサ１９１を用いて、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを形成してもよい。
また、本実施形態では、第２ロールプレス部１７０の下流で、かつ積層体切断部１８０の上流に、搬送中の帯状単位積層体２１ｘを検知するカメラ部２００が設置されている。本実施形態では、このカメラ部２００で検知した画像に基づいて、ディスペンサ部１９０で第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを形成するタイミングを調整している。これにより、概略半球状の第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを所定の位置に精度良く並べて配置できる。
【００３７】
なお、前述の積層体切断部１８０で帯状単位積層体２１ｘを切断するよりも前に、帯状単位積層体２１ｘ上に第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを配置し、その後、これを切断して、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを有する単位積層体２１を得てもよい。但し、この手法では、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを配置した後に帯状単位積層体２１ｘを切断するにあたり、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘの欠落や、切断刃への第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘの付着に留意して行うと良い。
【００３８】
次に、「加熱圧縮工程Ｓ９」において、直前に積層された単位積層体２１の上に、上述の樹脂体配置工程Ｓ８で第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘを配置した単位積層体２１を重ねる。そして、平面加熱プレス部２１０の上型２１１と下型２１３との間で、全面にわたり加熱圧縮する。なお、本実施形態では、第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘをなす低立体規則性ポリプロピレンが軟化する温度（約６０℃）を考慮して、上型２１１のプレス面温度を７０℃とした。
【００３９】
この加熱圧縮により、各々の第１樹脂体７１ｘを一旦軟化させ、隣り合う第１樹脂体７１ｘ同士を潰して互いに繋げて、横方向ＦＨに延びる１つの第１絶縁結着体７１を形成する。そして、この第１絶縁結着体７１で正極板３１の第１正極板端面３１ｔａの全面を覆うと共に、当該正極板３１の積層方向ＧＨの両側に位置する負極体２５同士の間（一方の負極体２５の第１セパレータ５１と他方の負極体２５の第２セパレータ６１との間）を結着する。
【００４０】
また、上述の加熱圧縮により、各々の第２樹脂体７５ｘを一旦軟化させ、隣り合う第２樹脂体７５ｘ同士を潰して互いに繋げて、横方向ＦＨに延びる１つの第２絶縁結着体７５を形成する。そして、この第２絶縁結着体７５で正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂの全面を覆うと共に、当該正極板３１の積層方向ＧＨの両側に位置する負極体２５同士の間（一方の負極体２５の第１セパレータ５１と他方の負極体２５の第２セパレータ６１との間）を結着する。
【００４１】
このように加熱圧縮で第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を形成することで、これらを介して単位積層体２１同士を結着するので、これ以降に単位積層体２１同士の間で位置ズレが生じることを防止できる。
この加熱圧縮工程Ｓ９を所定回数（本実施形態では５０回）行い、所定数（５０個）の単位積層体２１を積層して、積層型電極体２０を形成する。なお、最下段については、平面加熱プレス部２１０の下型２１３の上に、負極板４１に第１セパレータ５１及び第２セパレータ６１を重ねた矩形状の負極体２５を載置しておき、この負極体２５に単位積層体２１を重ねる。
【００４２】
次に、「電池組立工程Ｓ１０」において、電池１を組み立てる。具体的には、ケース蓋部材１３に正極端子部材８０及び負極端子部材９０を固設する（図１参照）。その後、この正極端子部材８０及び負極端子部材９０を、積層型電極体２０の正極板３１の正極集電部３１ｍ及び負極板４１の負極集電部４１ｍに溶接する。その後、この積層型電極体２０をケース本体部材１１内に挿入すると共に、ケース本体部材１１の開口をケース蓋部材１３で塞ぐ。そして、ケース本体部材１１とケース蓋部材１３とを溶接して電池ケース１０を形成する。その後、ケース蓋部材１３に設けられた注液孔１３ｈを通じて電池ケース１０内に電解液１７を注液し、電解液１７を積層型電極体２０内に含浸させる。その後、封止部材１５で注液孔１３ｈを封止する。その後、この電池１について各種検査及び初充電を行う。かくして、電池１が完成する。
【００４３】
（試験結果）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。前述の帯状正極板形成工程Ｓ１から加熱圧縮工程Ｓ９までを行って、実施形態の積層型電極体２０を３０個形成した。前述のように、この積層型電極体２０は、各第１絶縁結着体７１によって各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａが覆われ、各第２絶縁結着体７５によって各正極板３１の第２正極板端面３１ｔｂが覆われている。
【００４４】
一方、比較形態として、樹脂体配置工程Ｓ８は行わずに、それ以外は実施形態と同様にして、３０個の積層型電極体２０を形成した。この比較形態の積層型電極体２０では、樹脂体配置工程Ｓ８を行っていないために、第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５が存在せず、各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂがそれぞれ外部に露出している。
【００４５】
次に、実施形態及び比較形態の各積層型電極体２０について、積層型電極体２０を平面プレスにより積層方向ＧＨに圧縮（プレス圧力：５３０ｋＰａ）しつつ、正極板３１と負極板４１との間に３００Ｖの電圧を印加して、絶縁抵抗をそれぞれ測定した。そして、測定された絶縁抵抗が１０ＭΩ以上であったものを良品、絶縁抵抗が１０ＭΩ未満であったものを不良品と判定した。その結果、比較形態の積層型電極体２０では、３０個中３個が不良品であった。一方、実施形態の積層型電極体２０では、３０個すべてが良品であり不良品は１つも生じなかった。
【００４６】
比較形態の積層型電極体２０では、各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂがそれぞれ外部に露出している。不良品となった積層型電極体２０では、上述のように積層型電極体２０を高いプレス圧力で平面プレスしたことで、製造時に混入した金属異物が第１セパレータ５１または第２セパレータ６１を突き破り、この金属異物を介して、正極板３１の第１正極板端面３１ｔａまたは第２正極板端面３１ｔｂに露出した正極集電箔３２と、この正極板３１に積層方向ＧＨに隣り合う負極板４１とが短絡した。その結果、絶縁抵抗が大きく低下したと考えられる。
【００４７】
これに対し、実施形態の積層型電極体２０では、各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂが第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５で覆われている。このため、積層型電極体２０を高いプレス圧力で平面プレスしたことで、製造時に混入した金属異物が第１セパレータ５１または第２セパレータ６１を突き破った場合でも、この金属異物が正極板３１の第１正極板端面３１ｔａまたは第２正極板端面３１ｔｂに接触することは防止され、第１正極板端面３１ｔａまたは第２正極板端面３１ｔｂと負極板４１との短絡が生じなかった。このため、絶縁抵抗が大きく低下することはなく、不良品が一つも生じなかったと考えられる。
【００４８】
以上で説明したように、電池１では、積層型電極体２０を構成する各正極板３１の第１正極板端面３１ｔａが第１絶縁結着体７１で覆われ、第２正極板端面３１ｔｂが第２絶縁結着体７５で覆われているため、混入した金属異物を介して正極板３１の第１正極板端面３１ｔａ及び第２正極板端面３１ｔｂと負極板４１とが短絡するのを抑制できる。これにより、第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を有しない積層型電極体を備える電池に比べて、信頼性の高い電池１とすることができる。
また、電池１の製造方法では、単位積層体形成工程Ｓ７、樹脂体配置工程Ｓ８及び加熱圧縮工程Ｓ９を行って第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を形成するので、第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を有する積層型電極体２０を容易に形成できる。
【００４９】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、積層型電極体２０の製造において、単位積層体２１の負極体２５上に、概略半球状の第１樹脂体７１ｘ及び第２樹脂体７５ｘをそれぞれ点々と複数配置したが、これに限られない。例えば、単位積層体２１の負極体２５上に、横方向ＦＨに延びる棒状の第１樹脂体及び第２樹脂体をそれぞれ配置してもよい。
【００５０】
また、実施形態の加熱圧縮工程Ｓ９では、単位積層体２１を重ねる度にこれを加熱圧縮して、単位積層体２１を重ねる度に第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５を形成したが、これに限られない。例えば、すべての単位積層体２１（実施形態では５０個）を重ねた後に、これらをまとめて加熱圧縮して、積層型電極体２０に含まれるすべての第１絶縁結着体７１及び第２絶縁結着体７５をまとめて形成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  電池
２０  積層型電極体
２１  単位積層体
２５  負極体
２５ｔａ  第１負極体端面
２５ｔｂ  第２負極体端面
３１  正極板
３１ｔａ  第１正極板端面
３１ｔｂ  第２正極板端面
４１  負極板
４１ｍ  負極集電部
４１ｔａ  第１負極板端面
４１ｔｂ  第２負極板端面
５１  第１セパレータ
５１ｔａ  第１−１セパレータ端面
５１ｔｂ  第１−２セパレータ端面
６１  第２セパレータ
６１ｔａ  第２−１セパレータ端面
６１ｔｂ  第２−２セパレータ端面
７１  第１絶縁結着体
７１ｘ  第１樹脂体
７５  第２絶縁結着体
７５ｘ  第２樹脂体
１００  電極体形成装置
ＥＨ  縦方向（第２方向）
ＥＨ１  （縦方向の）一方側（内側または外側）
ＥＨ２  （縦方向の）他方側（内側または外側）
ＦＨ  横方向（第１方向）
ＦＨ１  （横方向の）一方側
ＦＨ２  （横方向の）他方側
ＧＨ  積層方向
Ｓ１  帯状正極板形成工程
Ｓ２  帯状負極板形成工程
Ｓ３  帯状第１セパレータ形成工程
Ｓ４  帯状第２セパレータ形成工程
Ｓ５  矩形状正極板形成工程
Ｓ６  帯状負極体形成工程
Ｓ７  単位積層体形成工程
Ｓ８  樹脂体配置工程
Ｓ９  加熱圧縮工程
Ｓ１０  電池組立工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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