(57)【要約】【課題】蓄電装置の生産性を向上できる蓄電装置の製造装置を提供する。【解決手段】複数枚のシート状の電極が積層された電極組立体１２と、電極組立体１２を収容するケースと、電極の積層方向における電極組立体１２の端面とケースの内面との間に位置する複数枚の充填シート１７とを備えた二次電池を製造する二次電池の製造装置は、複数枚の充填シート１７が積層された充填シート束Ｗを把持し、電極組立体１２の端面と重なる位置に搬送する把持部５３と、把持部５３によって把持されるとともに電極組立体１２の端面と重なる位置に搬送された充填シート束Ｗを、電極組立体１２の端面に向けて押圧するシート束押圧部６０とを備える。【選択図】図９
2020043003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のシート状の電極が積層された電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケースと、
前記電極の積層方向における前記電極組立体の端面と前記ケースの内面との間に位置する複数枚の充填シートと、
を備えた蓄電装置の製造装置であって、
前記複数枚の充填シートが積層された充填シート束を把持し、前記電極組立体の端面と重なる位置に搬送する把持部と、
前記把持部によって把持されるとともに前記電極組立体の端面と重なる位置に搬送された前記充填シート束を、前記電極組立体の端面に向けて押圧するシート束押圧部と、
を備えることを特徴とする蓄電装置の製造装置。
【請求項２】
前記電極組立体を支持する支持面を有する支持板部と、前記支持板部の支持面とともに前記電極組立体を前記積層方向に挟持する複数の爪部とを有し、前記シート束押圧部の下方に搬送されるパレットを備える請求項１に記載の蓄電装置の製造装置。
【請求項３】
前記充填シート束を支持する支持面を有するプレートと、前記プレートの支持面と対向し、前記充填シートの積層方向において前記充填シート束を前記プレートの支持面に向けて押圧するシート押圧部とを備え、
前記把持部は、前記シート押圧部によって押圧された前記充填シート束を把持する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置の製造装置。
【請求項４】
前記充填シートは長方形であり、
前記充填シート束を支持する支持面を有するプレート、前記プレートから立設するとともに前記充填シートの長手方向に沿って配置される第１壁部、及び前記プレートから立設するとともに前記充填シートの短手方向に沿って配置される第２壁部を有するテーブルと、
前記第１壁部と対向し、前記充填シート束を前記第１壁部に向けて押圧する第１位置合わせ部と、
前記第２壁部と対向し、前記充填シート束を前記第２壁部に向けて押圧する第２位置合わせ部と、
を備え、
前記把持部は、前記第１位置合わせ部及び前記第２位置合わせ部が前記充填シート束を押圧した後、前記充填シート束を把持する請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の蓄電装置の製造装置。
【請求項５】
前記シート束押圧部は、前記電極組立体を前記積層方向から見た平面視において、前記充填シート束の一部を、前記電極組立体に向けて押圧する第１押圧部と、前記充填シート束における前記第１押圧部によって押圧されない他の部分を、前記電極組立体に向けて押圧する第２押圧部と、を有し、
前記複数の爪部は、前記第１押圧部寄りに位置する第１爪部と、前記第２押圧部寄りに位置する第２爪部とを有し、前記爪部はそれぞれ、前記支持板部の支持面とともに前記電極組立体を前記積層方向に挟持する挟持位置と、前記電極組立体を挟持しない非挟持位置とに移動可能であり、
前記第１押圧部及び前記第２押圧部が前記充填シート束を押圧していない状態において、前記第１爪部及び前記第２爪部は前記挟持位置に位置し、
前記第１押圧部は、前記第１爪部が前記非挟持位置に位置した後、前記充填シート束の一部を押圧し、
前記第１爪部は、前記第１押圧部が前記充填シート束の一部を押圧した状態で前記挟持位置に戻り、前記充填シート束及び前記電極組立体を挟持し、
前記第２爪部は、前記第１爪部が前記挟持位置に戻った後、前記非挟持位置に位置し、
前記第２押圧部は、前記第２爪部が前記非挟持位置に位置した後、前記充填シート束の他の部分を押圧し、
前記第２爪部は、前記第２押圧部が前記充填シート束の他の部分を押圧した状態で前記挟持位置に戻り、前記充填シート束及び前記電極組立体を挟持する請求項２、請求項２を引用する請求項３、及び請求項２を引用する請求項４の何れか一項に記載の蓄電装置の製造装置。
【請求項６】
前記電極組立体を前記積層方向から見た平面視において、前記電極組立体の前記積層方向に沿う各端面に前記充填シート束の各縁部が沿うように、前記パレットと前記把持部とは位置合わせされている請求項２及び請求項２を引用する請求項３〜請求項５の何れか一項に記載の蓄電装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の電極が積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースと、電極の積層方向における電極組立体の端面とケースの内面との間に位置する複数枚の充填シートとを備える蓄電装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、電動機などへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが搭載されている。二次電池には、複数枚のシート状の電極が積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースと、電極の積層方向における電極組立体の端面とケースの内面との間に位置する充填部材とを備えるものがある。充填部材は、電極組立体の積層方向の端面とケース本体の内面との間に隙間が生じることを抑制するための部材である。充填部材は、例えば、複数枚の充填シートが電極組立体の積層方向の端面に積層された後、ケースに収容されることによって形成される。ところで、電極組立体の積層方向の寸法は、電極が有する活物質層の厚みの誤差等により電極組立体毎に異なることが知られている。このため、電極組立体の積層方向への寸法に応じて、電極組立体に積層する充填シートの枚数を変更し、積層方向における充填部材の厚みを調整する必要がある。
【０００３】
電極組立体に複数枚の充填シートを積層する方法として、例えば、複数枚の充填シートが収容された集積部から、ロボットアームによって１枚の充填シートを取り出し、取り出した１枚の充填シートを電極組立体に重ねる工程を繰り返し行う方法が考えられる。しかしながら、複数枚の充填シートを積層するためには、ロボットアームを集積部と電極組立体との間で複数回往復させることになるため、搬送効率が良くない。また、電極組立体には充填シートが１枚ずつ積層されるため、電極組立体上での各充填シートの位置ずれが発生しやすい。
【０００４】
特許文献１には、上記問題を解決する充填部材の構造が開示されている。充填部材は、第１充填シートと、第１充填シートよりも外形の大きい第２充填シートとを有する。充填部材は、１枚以上の第１充填シートが第２充填シートによって挟まれ、かつ第２充填シートにおいて対峙する部位が溶着された構造である。このように第１充填シート及び第２充填シートを一体化することにより、第１充填シート及び第２充填シートをまとめて電極組立体に搬送できるため、搬送効率が向上する。また、第１充填シート及び第２充填シートをまとめて電極組立体に積層できるため、第１充填シート及び第２充填シートの位置ずれを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９１７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充填部材の構造によって、搬送効率の問題、及び充填シートの位置ずれの問題を解決しようとすると、第１充填シートと第２充填シートとを一体化する工程が必要となる。このため、二次電池の生産性が低下する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄電装置の生産性を向上できる蓄電装置の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための蓄電装置の製造装置は、複数枚のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記電極の積層方向における前記電極組立体の端面と前記ケースの内面との間に位置する複数枚の充填シートと、を備えた蓄電装置の製造装置であって、前記複数枚の充填シートが積層された充填シート束を把持し、前記電極組立体の端面と重なる位置に搬送する把持部と、前記把持部によって把持されるとともに前記電極組立体の端面と重なる位置に搬送された前記充填シート束を、前記電極組立体の端面に向けて押圧するシート束押圧部と、を備えることを要旨とする。
【０００９】
これによれば、把持部によって、積層された複数枚の充填シートを充填シート束としてまとめて搬送する。このため、複数枚の充填シートを効率良く搬送できる。また、把持部によって把持された充填シート束を、シート束押圧部によって電極組立体の端面に向けて押圧する。このため、複数枚の充填シートを一体化しなくても、電極組立体上での各充填シートの位置ずれを抑制しつつ、電極組立体の端面に複数枚の充填シートを積層できる。よって、複数枚の充填シートを一体化する工程を必要としないため、蓄電装置の生産性を向上できる。
【００１０】
また、上記蓄電装置の製造装置について、前記電極組立体を支持する支持面を有する支持板部と、前記支持板部の支持面とともに前記電極組立体を前記積層方向に挟持する複数の爪部とを有し、前記シート束押圧部の下方に搬送されるパレットを備えるのが好ましい。
【００１１】
これによれば、電極組立体は、支持面と爪部とによって積層方向に挟持されるため、パレットがシート束押圧部の下方に搬送される際に、電極組立体を構成する複数枚の電極が位置ずれすることを抑制できる。
【００１２】
また、上記蓄電装置の製造装置について、前記充填シート束を支持する支持面を有するプレートと、前記プレートの支持面と対向し、前記充填シートの積層方向において前記充填シート束を前記プレートの支持面に向けて押圧するシート押圧部とを備え、前記把持部は、前記シート押圧部によって押圧された前記充填シート束を把持するのが好ましい。
【００１３】
積層された複数枚の充填シートのうち、一部の充填シートが撓んでいる場合、撓んでいる充填シートの端部は、撓んでいない充填シートの端部よりも内側に位置するため、把持部によって充填シート束を把持する際に、撓んでいる充填シートが把持されないことがある。このため、シート押圧部によって充填シート束を押圧することで各充填シートの撓みを伸ばし、把持部によって、撓みが伸ばされた状態の充填シート束を把持することで、充填シート束を構成する全ての充填シートを確実に把持できる。
【００１４】
また、上記蓄電装置の製造装置について、前記充填シートは長方形であり、前記充填シート束を支持する支持面を有するプレート、前記プレートから立設するとともに前記充填シートの長手方向に沿って配置される第１壁部、及び前記プレートから立設するとともに前記充填シートの短手方向に沿って配置される第２壁部を有するテーブルと、前記第１壁部と対向し、前記充填シート束を前記第１壁部に向けて押圧する第１位置合わせ部と、前記第２壁部と対向し、前記充填シート束を前記第２壁部に向けて押圧する第２位置合わせ部と、を備え、前記把持部は、前記第１位置合わせ部及び前記第２位置合わせ部が前記充填シート束を押圧した後、前記充填シート束を把持するのが好ましい。
【００１５】
これによれば、第１位置合わせ部が充填シート束を第１壁部に向けて押圧することにより、充填シート束は、第１壁部と第１位置合わせ部とによって挟まれる。よって、充填シート束を構成する複数枚の充填シートの長縁部の位置を揃えることができる。また、第２位置合わせ部が充填シート束を第２壁部に向けて押圧することにより、充填シート束は、第２壁部と第２位置合わせ部とによって挟まれる。よって、充填シート束を構成する複数枚の充填シートの短縁部の位置を揃えることができる。把持部は、第１位置合わせ部及び第２位置合わせ部が充填シート束を押圧した後で充填シート束を把持するため、複数枚の充填シートの長縁部及び短縁部の位置が揃った状態の充填シート束を把持できる。
【００１６】
また、上記蓄電装置の製造装置について、前記シート束押圧部は、前記電極組立体を前記積層方向から見た平面視において、前記充填シート束の一部を、前記電極組立体に向けて押圧する第１押圧部と、前記充填シート束における前記第１押圧部によって押圧されない他の部分を、前記電極組立体に向けて押圧する第２押圧部と、を有し、前記複数の爪部は、前記第１押圧部寄りに位置する第１爪部と、前記第２押圧部寄りに位置する第２爪部とを有し、前記爪部はそれぞれ、前記支持板部の支持面とともに前記電極組立体を前記積層方向に挟持する挟持位置と、前記電極組立体を挟持しない非挟持位置とに移動可能であり、前記第１押圧部及び前記第２押圧部が前記充填シート束を押圧していない状態において、前記第１爪部及び前記第２爪部は前記挟持位置に位置し、前記第１押圧部は、前記第１爪部が前記非挟持位置に位置した後、前記充填シート束の一部を押圧し、前記第１爪部は、前記第１押圧部が前記充填シート束の一部を押圧した状態で前記挟持位置に戻り、前記充填シート束及び前記電極組立体を挟持し、前記第２爪部は、前記第１爪部が前記挟持位置に戻った後、前記非挟持位置に位置し、前記第２押圧部は、前記第２爪部が前記非挟持位置に位置した後、前記充填シート束の他の部分を押圧し、前記第２爪部は、前記第２押圧部が前記充填シート束の他の部分を押圧した状態で前記挟持位置に戻り、前記充填シート束及び前記電極組立体を挟持するのが好ましい。
【００１７】
これによれば、第１押圧部が充填シート束の一部を電極組立体に向けて押圧するとき、電極組立体において充填シート束の他の部分と重なる部分は、第２爪部と支持面とによって挟持されている。また、第２押圧部が充填シート束の他の部分を電極組立体に向けて押圧するとき、充填シート束の一部及び電極組立体における充填シート束の一部と重なる部分は、第１爪部と支持面とによって挟持されている。このように第１押圧部又は第２押圧部による押圧が行われる側と反対側の部位を挟持した状態で、充填シート束を電極組立体に押圧することで、押圧する際に充填シート束及び電極組立体が位置ずれすることを抑制できる。
【００１８】
また、上記蓄電装置の製造装置について、前記電極組立体を前記積層方向から見た平面視において、前記電極組立体の前記積層方向に沿う各端面に前記充填シート束の各縁部が沿うように、前記パレットと前記把持部とは位置合わせされているのが好ましい。
【００１９】
これによれば、パレットと把持部とを位置合わせするだけで、電極組立体と充填シート束とが位置合わせされる。このため、電極組立体に充填シート束が積層された状態で、電極組立体における積層方向に沿う端面を押圧して、充填シート束と位置合わせする必要が無い。よって、電極組立体の積層方向に沿う端面の損傷を抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、蓄電装置の生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】二次電池の分解斜視図。
【図２】二次電池の断面図。
【図３】二次電池の製造工程を示す側面図。
【図４】第１ステーションを示す斜視図。
【図５】第１ステーションを示す平面図。
【図６】第２ステーションを示す斜視図。
【図７】（ａ）は第２ステーションを示す平面図、（ｂ）は第２ステーションを示す側面図。
【図８】（ａ）は第１積層工程を示す断面図、（ｂ）は第１積層工程を示す断面図。
【図９】（ａ）は第２積層工程を示す平面図、（ｂ）は第２積層工程を示す側面図。
【図１０】（ａ）は第２積層工程を示す平面図、（ｂ）は第２積層工程を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、蓄電装置の製造装置を二次電池の製造装置に具体化した一実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。
まず、本実施形態の二次電池の製造装置によって製造される二次電池１０について説明する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、直方体状のケース１１と、ケース１１に収容された電極組立体１２とを備える。ケース１１は、有底四角筒状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する長方形の蓋１４とを有する。ケース本体１３は、長方形の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの一対の長側縁部から立設された一対の長側壁１３ｃと、底壁１３ｂの一対の短側縁部から立設された一対の短側壁１３ｄとを有する。よって、二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン二次電池である。
【００２４】
図２に示すように、電極組立体１２は、複数枚の電極収納セパレータ２１と、複数枚の負極電極２２とを備える。電極組立体１２は、電極収納セパレータ２１と負極電極２２とを交互に積層した層状構造を有する。電極収納セパレータ２１は、正極電極２３と、正極電極２３を収容する袋状セパレータ２４とを備える。
【００２５】
負極電極２２及び正極電極２３はそれぞれ、矩形シート状の集電体２５ａと、集電体２５ａの両面に存在する活物質層２５ｂと、集電体２５ａの一対の長縁部のうちの一方の長縁部の一部から突出したタブ２６とを有する。タブ２６は、活物質層２５ｂが存在せず、集電体２５ａそのもので構成されている。負極電極２２の長手方向の寸法は、正極電極２３の長手方向の寸法よりも大きく、負極電極２２の短手方向の寸法は、正極電極２３の短手方向の寸法よりも大きい。つまり、負極電極２２の外形は、正極電極２３の外形よりも一回り大きい。なお、負極電極２２及び正極電極２３の短手方向の寸法とは、タブ２６を除いた集電体２５ａの短手方向の寸法のことを指す。
【００２６】
袋状セパレータ２４は、互いに対峙する２枚の矩形シート状のセパレータ部材２４ａ，２４ｂによって構成されている。各セパレータ部材２４ａ，２４ｂは、絶縁性を有する樹脂製（例えばポリエチレン製）である。２枚のセパレータ部材２４ａ，２４ｂの外形は、同形状かつ同サイズである。各セパレータ部材２４ａ，２４ｂの長手方向の寸法は、正極電極２３の長手方向の寸法よりも大きく、各セパレータ部材２４ａ，２４ｂの短手方向の寸法は、正極電極２３の短手方向の寸法よりも大きい。つまり、各セパレータ部材２４ａ，２４ｂの外形は、正極電極２３の外形よりも一回り大きい。
【００２７】
各セパレータ部材２４ａ，２４ｂは、正極電極２３を挟んだ状態で正極電極２３の各縁部よりも外側にはみ出したはみ出し部２４１を各縁部に有する。袋状セパレータ２４は、２枚のセパレータ部材２４ａ，２４ｂのはみ出し部２４１同士を溶着して形成される。正極のタブ２６の先端部は、袋状セパレータ２４の外部に突出する。袋状セパレータ２４の長手方向の寸法は、負極電極２２の長手方向の寸法と等しく、袋状セパレータ２４の短手方向の寸法は、負極電極２２の短手方向の寸法と等しい。袋状セパレータ２４は、各縁部が負極電極２２の各縁部に沿うように負極電極２２に積層される。
【００２８】
電極組立体１２は、正極のタブ２６が積層方向の一端側に寄せ集められて積層された正極のタブ群１５と、負極のタブ２６が積層方向の一端側に寄せ集められて積層された負極のタブ群１５とを有する。電極組立体１２において、正極及び負極のタブ群１５が存在する端面をタブ側端面１２ａとし、タブ側端面１２ａとは反対側の端面を底側端面１２ｂとする。タブ側端面１２ａは、電極収納セパレータ２１における正極電極２３のタブ２６が突出する一方の長縁部と、負極電極２２におけるタブ２６が突出する一方の長縁部とが積層されて構成されている。タブ側端面１２ａは、蓋１４の内面と対向する。底側端面１２ｂは、電極収納セパレータ２１の他方の長縁部と、負極電極２２の他方の長縁部とが積層されて構成されている。底側端面１２ｂは、ケース本体１３の底壁１３ｂの内面と対向する。
【００２９】
また、電極組立体１２において、積層方向の一端に位置する端面を第１端面１２ｃとし、積層方向の他端に位置する端面を第２端面１２ｄとする。第１端面１２ｃは、積層方向の一端に位置する負極電極２２によって構成され、第２端面１２ｄは、積層方向の他端に位置する負極電極２２によって構成されている。第１端面１２ｃは、ケース本体１３の一方の長側壁１３ｃの内面と向かい合う面であり、第２端面１２ｄは、ケース本体１３の他方の長側壁１３ｃの内面と向かい合う面である。また、電極組立体１２において、タブ側端面１２ａ及び底側端面１２ｂと直交するとともに、積層方向に沿う一方の端面を第３端面１２ｅとし、タブ側端面１２ａ及び底側端面１２ｂと直交するとともに積層方向に沿う他方の端面を第４端面１２ｆとする。第３端面１２ｅは、電極収納セパレータ２１の一方の短縁部と、負極電極２２の一方の短縁部とが積層されて構成されている。第３端面１２ｅは、ケース本体１３の一方の短側壁１３ｄの内面と対向する。第４端面１２ｆは、電極収納セパレータ２１の他方の短縁部と、負極電極２２の他方の短縁部とが積層されて構成されている。第４端面１２ｆは、ケース本体１３の他方の短側壁１３ｄの内面と対向する。
【００３０】
ところで、電極組立体１２の積層方向への寸法は、ケース本体１３の長側壁１３ｃの内面同士の距離よりも僅かに小さいのが好ましい。電極組立体１２の積層方向への寸法がケース本体１３の長側壁１３ｃの内面同士の距離よりも大きい場合、電極組立体１２をケース本体１３に収容できない。一方、電極組立体１２の積層方向への寸法がケース本体１３の長側壁１３ｃの内面同士の距離よりも小さい場合、電極組立体１２がケース本体１３に収容された状態において、電極組立体１２の第１端面１２ｃとケース本体１３の一方の長側壁１３ｃの内面との間や、電極組立体１２の第２端面１２ｄとケース本体１３の他方の長側壁１３ｃの内面との間に隙間が生じる。このような隙間があると、ケース本体１３内で電極組立体１２が積層方向に移動してしまうため好ましくない。このため、製造される全ての電極組立体１２が、積層方向への寸法がケース本体１３の長側壁１３ｃの内面同士の距離よりも僅かに小さくなるように形成されるのが好ましい。しかしながら、例えば、負極電極２２及び正極電極２３の活物質層２５ｂの厚みの誤差等により、電極組立体１２の積層方向への寸法は電極組立体１２毎に異なる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、二次電池１０は、複数枚の充填シート１７が積層された充填シート束Ｗを備える。充填シート束Ｗは、電極組立体１２の積層方向への寸法がケース本体１３の長側壁１３ｃの内面同士の距離よりも小さい場合に生じる電極組立体１２とケース本体１３の内面との隙間を充填するために用いられる。充填シート束Ｗの厚みは、電極組立体１２の積層方向への寸法に基づいて設定され、充填シート束Ｗを構成する充填シート１７の枚数は、設定された充填シート束Ｗの厚みを充填シート１７の１枚当たりの厚みによって除算することにより設定される。本実施形態の充填シート束Ｗは、４枚の充填シート１７によって構成されている。
【００３２】
充填シート束Ｗは、電極組立体１２の第２端面１２ｄと、ケース本体１３の他方の長側壁１３ｃの内面との間に位置する。充填シート１７の積層方向は、電極収納セパレータ２１及び負極電極２２の積層方向と一致する。各充填シート１７は、長方形である。各充填シート１７の長手方向の寸法は、負極電極２２及び袋状セパレータ２４それぞれの長手方向の寸法と同じである。よって、各充填シート１７の長手方向の寸法は、正極電極２３の長手方向の寸法よりも大きい。また、各充填シート１７の短手方向は、負極電極２２及び袋状セパレータ２４それぞれの短手方向の寸法と同じである。よって、充填シート１７の短手方向の寸法は、正極電極２３の短手方向の寸法よりも大きい。また、充填シート１７は、各縁部が負極電極２２及び袋状セパレータ２４の各縁部に沿うように配置される。よって、充填シート１７の各縁部は、正極電極２３の各縁部よりも外側に位置する。充填シート１７は、袋状セパレータ２４と同様、樹脂製である。充填シート束Ｗ及び電極組立体１２は、図示しないテープによって一体化される。
【００３３】
二次電池１０は、電極組立体１２を覆う絶縁シート２９（図１では図示せず）を備える。絶縁シート２９は、電極組立体１２の底側端面１２ｂとケース本体１３の底壁１３ｂの内面との間、及び電極組立体１２の第１端面１２ｃとケース本体１３の一方の長側壁１３ｃの内面との間に位置する。また、絶縁シート２９は、電極組立体１２の第３端面１２ｅ及び第４端面１２ｆと、ケース本体１３の各短側壁１３ｄの内面との間に位置する。絶縁シート２９は、電極組立体１２とケース本体１３とを絶縁する。絶縁シート２９は、充填シート束Ｗと、ケース本体１３の他方の長側壁１３ｃの内面との間に位置する。ケース本体１３の底壁１３ｂと蓋１４とが向かい合う方向において、絶縁シート２９の先端は、電極組立体１２のタブ側端面１２ａと蓋１４の内面との間に位置する。
【００３４】
二次電池１０は、電極組立体１２から電気を取り出すための正極及び負極の端子構造１８を備える。各端子構造１８は、タブ群１５と接合された板状の導電部材１８ａと、導電部材１８ａから突出する棒状の電極端子１８ｂとを有する。各電極端子１８ｂは、蓋１４を貫通してケース１１の外部に突出し、ケース１１の内外を繋ぐ。各電極端子１８ｂには、二次電池１０同士を電気的に接続する図示しない外部装置としてのバスバーが固定可能である。各端子構造１８は、電極組立体１２とバスバーとを電気的に接続している。二次電池１０は、蓋１４と各端子構造１８の電極端子１８ｂとを絶縁するための絶縁リング１９を備える。
【００３５】
次に、二次電池の製造方法について、二次電池の製造装置３０とともに説明する。
図３に示すように、二次電池の製造方法は、充填シート１７を製造するシート製造工程Ｓ１を備える。シート製造工程Ｓ１では、二次電池の製造装置３０である供給リール３１と、複数のパスロール３２と、切断装置３３とが用いられる。供給リール３１には、帯状の充填シート材料２０が巻回されている。
【００３６】
充填シート材料２０は、供給リール３１から繰り出された後、複数のパスロール３２を経て切断装置３３まで搬送される。充填シート材料２０は、長手方向に沿って搬送される。充填シート材料２０が搬送される方向を搬送方向とし、充填シート材料２０の短手方向を幅方向とする。また、搬送方向及び幅方向の両方と直交する方向を上下方向とする。
【００３７】
本実施形態の切断装置３３は、シャーカッターであり、充填シート材料２０の上側において、上下方向に移動可能に配置された第１刃部３３ａと、充填シート材料２０の下側に固定された第２刃部３３ｂとを有する。切断装置３３は、搬送される充填シート材料２０に向けて第１刃部３３ａを下降させることによって、第１刃部３３ａと第２刃部３３ｂとによって充填シート材料２０を挟み、充填シート材料２０を切断する。充填シート材料２０が長手方向の所定の間隔で切断されることにより、充填シート１７が製造される。本実施形態では、製造された充填シート１７の長手方向は幅方向と一致し、充填シート１７の短手方向は搬送方向と一致する。図４に示すように、充填シート１７において、搬送方向の上流側に位置する長縁部を第１縁部１７ａとし、搬送方向の下流側に位置する長縁部を第２縁部１７ｂとする。また、充填シート１７において、幅方向の一端側に位置する短縁部を第３縁部１７ｃとし、幅方向の他端側に位置する短縁部を第４縁部１７ｄとする。
【００３８】
図３に示すように、二次電池の製造方法は、シート製造工程Ｓ１において製造された充填シート１７を第１ステーションＰ１に搬送する第１搬送工程Ｓ２と、第１ステーションＰ１において充填シート１７を積層して充填シート束Ｗを製造する第１積層工程Ｓ３とを備える。
【００３９】
第１搬送工程Ｓ２は、第１搬送装置３４によって行われる。第１搬送装置３４は、上側回転ベルト３４ａと、上側回転ベルト３４ａよりも上下方向の下側に配置され、上側回転ベルト３４ａと逆方向に回転する下側回転ベルト３４ｂとを有する。上側回転ベルト３４ａ及び下側回転ベルト３４ｂは、シート製造工程Ｓ１において製造された充填シート１７を挟持しながら回転することにより、充填シート１７を１枚ずつ搬送する。充填シート１７は、シート製造工程Ｓ１において製造されたときの第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄの位置が幅方向にずれないように搬送される。そして、充填シート１７が第１ステーションＰ１まで搬送されると、上側回転ベルト３４ａ及び下側回転ベルト３４ｂによる充填シート１７の挟持が解除される。
【００４０】
図４に示すように、第１ステーションＰ１には、充填シート１７の積層が行われるテーブル４０と、充填シート１７の短手方向への位置合わせを行う第１位置合わせ部４１と、充填シート１７の長手方向への位置合わせを行う第２位置合わせ部４２と、充填シート１７を押圧するシート押圧部４３とが配置される。
【００４１】
テーブル４０は、第１搬送装置３４よりも搬送方向の下流側かつ上下方向の下側に配置される。テーブル４０は、充填シート１７を支持する支持面４４ａを有する矩形板状のプレート４４を備える。プレート４４は、長手方向が幅方向（充填シート１７の長手方向）と一致し、短手方向が搬送方向（充填シート１７の短手方向）と一致するように配置される。プレート４４は、一対の長縁部のうち、搬送方向の下流側に位置する一方の長縁部から搬送方向の上流側に向けて凹む２つの溝４４ｂを有する。２つの溝４４ｂは、幅方向に並ぶ。
【００４２】
テーブル４０は、プレート４４の一方の長縁部から立設する矩形板状の第１壁部４５を備える。第１壁部４５の長手方向は幅方向と一致し、第１壁部４５の短手方向は上下方向と一致する。つまり、第１壁部４５は、充填シート１７の長手方向に沿って配置される。第１壁部４５は、第１壁部４５を搬送方向に貫通する２つの貫通部４５ａを有する。２つの貫通部４５ａは、幅方向に並び、幅方向における２つの貫通部４５ａの間隔は、プレート４４が有する２つの溝４４ｂとほぼ同じである。各貫通部４５ａは、第１壁部４５の短手方向全体に亘って存在するとともに、プレート４４の各溝４４ｂと連通する。なお、第１壁部４５において、各貫通部４５ａを挟んで短手方向に隣り合う部分は、各貫通部４５ａを避けて設けられた図示しない連結部によって一体に連結されている。また、第１壁部４５は、図示しない駆動部に接続され、上下方向に移動可能である。
【００４３】
テーブル４０は、プレート４４の一対の短縁部のうち、幅方向の一端側に位置する一方の短縁部から立設する矩形板状の第２壁部４６を備える。第２壁部４６の長手方向は搬送方向と一致し、第２壁部４６の短手方向は上下方向と一致する。つまり、第２壁部４６は、充填シート１７の短手方向に沿って配置される。第１壁部４５の長手方向の一端部と第２壁部４６の長手方向の一端部とは連結され、第１壁部４５と第２壁部４６とは直角に交わる。
【００４４】
第１位置合わせ部４１は、テーブル４０よりも搬送方向の上流側に配置される。第１位置合わせ部４１は、矩形板状の第１位置合わせ片４１ａと、第１位置合わせ片４１ａに接続され、搬送方向に沿って伸縮可能な第１軸部４１ｂとを有する。第１位置合わせ片４１ａの長手方向は幅方向と一致し、第１位置合わせ片４１ａの短手方向は上下方向と一致する。つまり、第１位置合わせ片４１ａは、充填シート１７の長手方向に沿って配置される。第１位置合わせ片４１ａの一対の長縁部のうち、上下方向の下側に位置する一方の長縁部は、プレート４４の支持面４４ａよりも僅かに上側に位置する。第１位置合わせ片４１ａは、第１壁部４５と対向する。
【００４５】
第２位置合わせ部４２は、テーブル４０よりも幅方向の他端側に配置される。第２位置合わせ部４２は、矩形板状の第２位置合わせ片４２ａと、第２位置合わせ片４２ａに接続され、幅方向に伸縮可能な第２軸部４２ｂとを有する。第２位置合わせ片４２ａの長手方向は搬送方向と一致し、第２位置合わせ片４２ａの短手方向は上下方向と一致する。つまり、第２位置合わせ片４２ａは、充填シート１７の短手方向に沿って配置される。第２位置合わせ片４２ａの一対の長縁部のうち、上下方向の下側に位置する一方の長縁部は、プレート４４の支持面４４ａよりも僅かに上側に位置する。第２位置合わせ片４２ａは、第２壁部４６と対向する。
【００４６】
シート押圧部４３は、上下方向においてテーブル４０の上方に配置される。シート押圧部４３の下面は、プレート４４の支持面４４ａと対向する。シート押圧部４３は、矩形板状の第３押圧片４３ａと、第３押圧片４３ａに接続され、上下方向に伸縮可能な第３軸部４３ｂとを有する。第３押圧片４３ａの長手方向は幅方向と一致し、第３押圧片４３ａの短手方向は搬送方向と一致する。第３押圧片４３ａの長手方向の寸法は、充填シート１７の長手方向の寸法とほぼ同じであり、第３押圧片４３ａの短手方向の寸法は、充填シート１７の短手方向の寸法とほぼ同じである。なお、図５では、シート押圧部４３の図示を省略している。
【００４７】
第３押圧片４３ａは、一対の長縁部のうち、搬送方向の下流側に位置する一方の長縁部が、テーブル４０の第１壁部４５の内面に沿い、一対の短縁部のうち、幅方向の一端側に位置する一方の短縁部が、テーブル４０の第２壁部４６の内面に沿うように配置される。第３押圧片４３ａは、搬送方向の下流側に位置する一方の長縁部から搬送方向の上流側に向けて凹む２つの溝４３１を有する。２つの溝４３１は、幅方向に並び、幅方向における２つの溝４３１の間隔は、プレート４４が有する２つの溝４４ｂ、及び第１壁部４５が有する２つの貫通部４５ａの間隔とほぼ同じである。
【００４８】
シート押圧部４３の第３押圧片４３ａの下面には、図示しないセンサが取り付けられ、センサには、図示しない判定部が接続されている。センサは、充填シート束Ｗの厚みを測定し、測定した充填シート束Ｗの厚みを図示しない判定部に送信する。判定部は、充填シート束Ｗの厚みが所望の厚みの範囲内にあるか否かを判定する。なお、所望の充填シート束Ｗの厚みは、測定された電極組立体１２の積層方向への寸法に基づいて設定された厚みである。
【００４９】
第１積層工程Ｓ３では、まず、第１壁部４５を上下方向においてプレート４４よりも上側に位置させるとともに、第１位置合わせ部４１、第２位置合わせ部４２、及びシート押圧部４３の第１〜第３軸部４１ｂ〜４３ｂを縮ませた状態とする。次に、プレート４４の支持面４４ａ上に所定の枚数の充填シート１７を積層する。なお、所定の枚数は、所望の充填シート束Ｗの厚みを充填シート１７の１枚当たりの厚みによって除算することによって設定される。
【００５０】
詳しくは、１枚の充填シート１７は、第１ステーションＰ１まで搬送された後、上側回転ベルト３４ａ及び下側回転ベルト３４ｂによる挟持が解除されることで、プレート４４の支持面４４ａ上に配置される。プレート４４の支持面４４ａ上に配置された充填シート１７を第１充填シート１７１とする。続いて、１枚の充填シート１７が、第１充填シート１７１の上側に積層される。第１充填シート１７１の上側に積層される充填シート１７を第２充填シート１７２とする。続いて、１枚の充填シート１７が、第２充填シート１７２の上側に積層される。第２充填シート１７２の上側に積層される充填シート１７を第３充填シート１７３とする。続いて、１枚の充填シート１７が、第３充填シート１７３の上側に積層される。第３充填シート１７３の上側に積層される充填シート１７を第４充填シート１７４とする。これにより、プレート４４の支持面４４ａ上には、４枚の充填シート１７（第１〜第４充填シート１７１〜１７４）が積層された充填シート束Ｗが製造される。
【００５１】
次に、図５に示すように、第１位置合わせ部４１の第１軸部４１ｂを伸ばすことにより、第１位置合わせ片４１ａをテーブル４０の第１壁部４５に向けて移動させ、第１位置合わせ片４１ａによって、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の第１縁部１７ａを押圧する。すると、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の第２縁部１７ｂは、第１壁部４５の内面に接触し、第１〜第４充填シート１７１〜１７４は、第１壁部４５と第１位置合わせ片４１ａとによって搬送方向に沿って挟まれる。
【００５２】
また、第２位置合わせ部４２の第２軸部４２ｂを伸ばすことにより、第２位置合わせ片４２ａをテーブル４０の第２壁部４６に向けて移動させ、第２位置合わせ片４２ａによって、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の第４縁部１７ｄを押圧する。すると、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の第３縁部１７ｃは、第２壁部４６の内面に接触し、第１〜第４充填シート１７１〜１７４は、第２壁部４６と第２位置合わせ片４２ａとによって幅方向に挟まれる。
【００５３】
次に、シート押圧部４３の第３軸部４３ｂを伸ばすことにより、シート押圧部４３の第３押圧片４３ａをテーブル４０のプレート４４に向けて下降させ、第３押圧片４３ａによって、第１〜第４充填シート１７１〜１７４を下側に向けて押圧する。すると、充填シート束Ｗは、プレート４４の支持面４４ａと第３押圧片４３ａの下面とによって上下方向に挟まれる。これにより、第１〜第４充填シート１７１〜１７４同士の間の隙間が無くなるとともに、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の撓みがある場合には平面状に伸ばされる。
【００５４】
充填シート束Ｗは、第１位置合わせ部４１、第２位置合わせ部４２、及びシート押圧部４３によって押圧されることにより、第１〜第４充填シート１７１〜１７４の第１縁部１７ａ及び第２縁部１７ｂの位置が搬送方向に揃えられるとともに、第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄの位置が幅方向に揃えられる。
【００５５】
シート押圧部４３のセンサは、第３押圧片４３ａによって第１〜第４充填シート１７１〜１７４を押圧した状態で充填シート束Ｗの厚みを測定し、測定した充填シート束Ｗの厚みを判定部に送信する。判定部は、測定された充填シート束Ｗの厚みが所望の厚みの範囲内にあるか否かを判定する。そして、判定部によって、厚みが所望の厚みの範囲内にあると判定された充填シート束Ｗは、次の工程に進む。
【００５６】
図３に示すように、二次電池の製造方法は、第１ステーションＰ１において製造された充填シート束Ｗを第２ステーションＰ２に搬送する第２搬送工程Ｓ４と、第２ステーションＰ２において充填シート束Ｗを電極組立体１２に積層する第２積層工程Ｓ５とを備える。
【００５７】
第２搬送工程Ｓ４は、第２搬送装置５０によって行われる。図３及び図４に示すように、第２搬送装置５０は、本体部５１と、本体部５１から延出する延出部５２と、延出部５２に取り付けられた２組の把持部５３とを備える。本体部５１は、幅方向において第１ステーションＰ１及び第２ステーションＰ２よりも一端側に配置されるとともに、搬送方向において第１ステーションＰ１及び第２ステーションＰ２に跨るように配置される。延出部５２は、本体部５１から幅方向の他端側に向けて延出する。本体部５１は、延出部５２を搬送方向に沿って移動させる図示しない駆動部を有する。本体部５１の駆動部が延出部５２を搬送方向に沿って移動させることにより、把持部５３は、第１ステーションＰ１と第２ステーションＰ２とを往復移動可能である。
【００５８】
２組の把持部５３はそれぞれ、延出部５２の延出方向の途中から搬送方向の上流側に向けて伸びる。幅方向における２組の把持部５３の間隔は、上述のプレート４４の２つの溝４４ｂ、第１壁部４５の２つの貫通部４５ａ、及びシート押圧部４３の２つの溝４３１の間隔と一致する。２組の把持部５３はそれぞれ、第１把持片５３ａと、上下方向において第１把持片５３ａよりも下側に位置する第２把持片５３ｂとを有する。延出部５２は、第１把持片５３ａを上下方向に移動させる図示しない駆動部を有する。延出部５２の駆動部は、第１把持片５３ａと第２把持片５３ｂとによって、充填シート束Ｗを上下方向に把持する把持位置と、第１把持片５３ａと第２把持片５３ｂとの間隔が充填シート束Ｗの厚みよりも広く、充填シート束Ｗを把持しない非把持位置とで第１把持片５３ａを移動させる。
【００５９】
図６、図７（ａ）、及び図７（ｂ）に示すように、第２ステーションＰ２には、シート束押圧部６０と、シート束押圧部６０の下方に位置するパレット７０とが配置される。
シート束押圧部６０は、搬送方向に並ぶ第１押圧部６１及び第２押圧部６２を備える。第１押圧部６１は、第２押圧部６２よりも搬送方向の上流側に位置する。第１押圧部６１は、矩形板状の第１押圧片６１ａと、第１押圧片６１ａに接続され、上下方向に昇降可能な第１アーム部６１ｂとを有する。第１押圧片６１ａの長手方向は幅方向と一致し、第１押圧片６１ａの短手方向は搬送方向と一致する。第１押圧片６１ａの長手方向の寸法は、充填シート束Ｗの長手方向の寸法とほぼ同じであり、第１押圧片６１ａの短手方向の寸法は、充填シート束Ｗの短手方向の寸法の約半分である。第１押圧片６１ａは、一対の長縁部のうち、第２押圧部６２とは反対側に位置する一方の長縁部から第２押圧部６２に向けて凹む２つの溝６１１を有する。２つの溝６１１は、幅方向に並ぶ。
【００６０】
同様に、第２押圧部６２は、矩形板状の第２押圧片６２ａと、第２押圧片６２ａに接続され、上下方向に昇降可能な第２アーム部６２ｂとを有する。第２押圧片６２ａの長手方向は幅方向と一致し、第２押圧片６２ａの短手方向は搬送方向と一致する。第２押圧片６２ａの長手方向の寸法は、充填シート束Ｗの長手方向の寸法とほぼ同じであり、第２押圧片６２ａの短手方向の寸法は、充填シート束Ｗの短手方向の寸法の約半分である。よって、第１押圧片６１ａの短手方向の寸法と第２押圧片６２ａの短手方向の寸法とを足し合わせた寸法は、充填シート束Ｗの短手方向の寸法とほぼ同じである。第２押圧片６２ａは、一対の長縁部のうち、第１押圧部６１とは反対側に位置する一方の長縁部から第１押圧部６１に向けて凹む２つの溝６２１を有する。２つの溝６２１は、幅方向に並ぶ。
【００６１】
パレット７０は、図示しない他のステーションにて製造された電極組立体１２が載置された後、第２ステーションＰ２に搬送され、シート束押圧部６０の下方に配置される。
パレット７０は、電極組立体１２が載置される支持面７１ａを有する矩形板状の支持板部７１と、支持面７１ａとともに電極組立体１２を挟持する挟持機構とを備える。パレット７０は、支持板部７１の長手方向が幅方向と一致し、支持板部７１の短手方向が搬送方向と一致するように配置される。電極組立体１２は、積層方向の一端面が支持板部７１の支持面７１ａと対向するようにパレット７０上に配置される。また、パレット７０及び電極組立体１２を上下方向に見た平面視において、電極組立体１２の長手方向は、支持板部７１の長手方向と一致し、電極組立体１２の短手方向は、支持板部７１の短手方向と一致する。搬送方向において、電極組立体１２のタブ側端面１２ａは上流側に位置し、電極組立体１２の底側端面１２ｂは下流側に位置する。
【００６２】
図６及び図７（ａ）に示すように、挟持機構は、支持板部７１の支持面７１ａから突出する４本の突出部と、各突出部の先端に取り付けられた爪部とを備える。４本の突出部及び４つの爪部のうち、搬送方向の上流側、すなわち電極組立体１２のタブ側端面１２ａ側において、幅方向に間隔を置いて並べて配置される２本の突出部及び２つの爪部を、第１突出部７２ａ及び第１爪部７３ａとする。また、搬送方向の下流側、すなわち電極組立体１２の底側端面１２ｂ側において、幅方向に間隔を置いて並べて配置される２本の突出部及び２つの爪部を、第２突出部７２ｂ及び第２爪部７３ｂとする。なお、図７（ｂ）、図９（ｂ）、及び図１０（ｂ）では、第１突出部７２ａ、第２突出部７２ｂ、第１爪部７３ａ、及び第２爪部７３ｂの図示を省略している。
【００６３】
図７（ａ）に示すように、電極組立体１２は、幅方向において２つの第１突出部７２ａの間、及び２つの第２突出部７２ｂの間に位置する。また、電極組立体１２は、搬送方向において、各第１突出部７２ａと各第２突出部７２ｂとの間に位置する。つまり、電極組立体１２は、２つの第１突出部７２ａ及び２つの第２突出部７２ｂを仮想的に結んだ長方形と重なるように支持板部７１上に配置される。シート束押圧部６０及び電極組立体１２を上下方向に見た平面視において、電極組立体１２のタブ側端面１２ａが第１押圧片６１ａにおける第２押圧部６２とは反対側に位置する一方の長縁部に沿い、底側端面１２ｂが第２押圧片６２ａにおける第１押圧部６１とは反対側に位置する長縁部に沿うようにパレット７０は配置される。また、電極組立体１２の第３端面１２ｅが第１押圧片６１ａ及び第２押圧片６２ａの一方の短縁部に沿い、第４端面１２ｆが第１押圧片６１ａ及び第２押圧片６２ａの他方の短縁部に沿うようにパレット７０は配置される。
【００６４】
充填シート束Ｗを把持する把持部５３と、電極組立体１２を支持するパレット７０とは、把持部５３が第２ステーションＰ２に搬送された際に、充填シート束Ｗの第１縁部１７ａ及び第２縁部１７ｂが電極組立体１２のタブ側端面１２ａ及び底側端面１２ｂに沿い、充填シート束Ｗの第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄが電極組立体１２の第３端面１２ｅ及び第４端面１２ｆに沿うように予め位置合わせされている。
【００６５】
第１突出部７２ａ及び第２突出部７２ｂは、回動軸７２１と、回動軸７２１を中心にして第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂを回動させる図示しない駆動部を有する。第１突出部７２ａ及び第２突出部７２ｂの駆動部はそれぞれ、第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂを回動させる。これにより、第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂは、パレット７０の平面視において、電極組立体１２と重なる挟持位置（図７（ａ）参照）と、電極組立体１２と重ならない非挟持位置（図９（ａ）参照）とで移動させる。第１爪部７３ａが挟持位置にあるとき、電極組立体１２の角部寄りの部分は、第１爪部７３ａと支持板部７１の支持面７１ａとによって積層方向に挟持される。一方、図９（ａ）に示すように、第１爪部７３ａが非挟持位置にあるとき、電極組立体１２は、第１爪部７３ａと支持板部７１の支持面７１ａとによって挟持されない。第２爪部７３ｂについても同様である。
【００６６】
図８（ａ）に示すように、第２搬送工程Ｓ４では、まず、第２搬送装置５０の本体部５１が有する駆動部によって、延出部５２を第１ステーションＰ１に位置させる。このとき、第２搬送装置５０の各把持部５３の先端部は、テーブル４０よりも搬送方向の下流側に位置する。また、延出部５２が有する駆動部によって、各把持部５３の第１把持片５３ａを非挟持位置に位置させる。
【００６７】
図８（ｂ）に示すように、本体部５１の駆動部は、充填シート束Ｗが製造された後、延出部５２を搬送方向の上流側に移動させる。このとき、充填シート束Ｗは、シート押圧部４３によって押圧された状態である。これにより、各把持部５３の第１把持片５３ａは、充填シート束Ｗの第４充填シート１７４の上側に位置し、第２把持片５３ｂは、充填シート束Ｗの第１充填シート１７１の下側に位置する。なお、各第１把持片５３ａは、テーブル４０の第１壁部４５の各貫通部４５ａ及び第３押圧片４３ａの各溝４３１に入り込み、各第２把持片５３ｂは、テーブル４０のプレート４４の各溝４４ｂに入り込む。よって、各把持部５３は、テーブル４０及び第３押圧片４３ａと干渉しない。次に、延出部５２の駆動部は、各把持部５３の第１把持片５３ａを把持位置に移動させることにより、各第１把持片５３ａと各第２把持片５３ｂとによって充填シート束Ｗを把持する。次に、各把持部５３によって充填シート束Ｗを把持した状態を維持しつつ、第１壁部４５に接続された駆動部は、上下方向において第１壁部４５をプレート４４よりも下側に移動させる。
【００６８】
次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本体部５１の駆動部は、延出部５２を搬送方向の下流側に移動させ、各把持部５３を第２ステーションＰ２に移動させる。このとき、第１壁部４５は、上下方向においてプレート４４よりも下側に位置するため、各把持部５３及び充填シート束Ｗは、第１壁部４５と干渉しない。詳しくは、パレット７０よりも搬送方向の下流側まで延出部５２を移動させ、各把持部５３によって把持された充填シート束Ｗを、電極組立体１２の積層方向の一端面と重なる位置に搬送する。つまり、充填シート束Ｗを、パレット７０に載置された電極組立体１２の積層方向の一端面と、シート束押圧部６０の第１押圧部６１及び第２押圧部６２の下面との間に配置する。このとき、パレット７０の第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂは挟持位置に位置し、電極組立体１２は、第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂと支持板部７１の支持面７１ａとによって積層方向に挟持された状態である。また、第１押圧部６１の第１アーム部６１ｂ及び第２押圧部６２の第２アーム部６２ｂはそれぞれ、上昇した位置にある。充填シート束Ｗの第１縁部１７ａは、電極組立体１２のタブ側端面１２ａに沿い、充填シート束Ｗの第２縁部１７ｂは、電極組立体１２の底側端面１２ｂに沿う。また、充填シート束Ｗの第３縁部１７ｃは、電極組立体１２の第３端面１２ｅに沿い、充填シート束Ｗの第４縁部１７ｄは、電極組立体１２の第４端面１２ｆに沿う。
【００６９】
図９（ａ）に示すように、第２積層工程Ｓ５では、まず、各第１突出部７２ａの駆動部によって、各第１爪部７３ａを非挟持位置に回動させることによって、電極組立体１２におけるタブ側端面１２ａ側の約半分の挟持を解除する。次に、図９（ｂ）に示すように、第１押圧部６１の第１アーム部６１ｂを下降させることにより、第１押圧部６１の第１押圧片６１ａをパレット７０に向けて移動させ、第１押圧片６１ａによって、充填シート束Ｗを電極組立体１２に向けて押圧する。すると、充填シート束Ｗの第１充填シート１７１が電極組立体１２の積層方向の一端面に接触するとともに、充填シート束Ｗにおける第１縁部１７ａ側の約半分は、電極組立体１２のタブ側端面１２ａ側の約半分に積層される。
【００７０】
次に、第１押圧部６１によって充填シート束Ｗを押圧した状態を維持しつつ、各第１突出部７２ａの駆動部によって、各第１爪部７３ａを挟持位置に回動させる。挟持位置に戻った各第１爪部７３ａは、充填シート束Ｗの第４充填シート１７４よりも上下方向の上側に位置する。よって、電極組立体１２及び電極組立体１２に積層された充填シート束Ｗは、各第１爪部７３ａと支持板部７１の支持面７１ａとにより挟持される。なお、各第１爪部７３ａは、非挟持位置から挟持位置に移動する際、第１押圧片６１ａの各溝６１１に入り込むため、各第１爪部７３ａと第１押圧片６１ａとは干渉しない。
【００７１】
次に、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第２搬送装置５０の延出部５２の駆動部は、各第１把持片５３ａを非把持位置に移動させることによって、各把持部５３による充填シート束Ｗの把持を解除する。次に、第２搬送装置５０の本体部５１の駆動部は、延出部５２を搬送方向の下流側に移動させ、各把持部５３の先端部を電極組立体１２の底側端面１２ｂよりも搬送方向の下流側に位置させる。
【００７２】
次に、図１０（ａ）に示すように、各第２突出部７２ｂの駆動部によって、各第２爪部７３ｂを非挟持位置に回動させることによって、電極組立体１２における底側端面１２ｂ側の約半分の挟持を解除する。次に、図１０（ｂ）に示すように、第２押圧部６２の第２アーム部６２ｂを下降させることにより、第２押圧部６２の第２押圧片６２ａをパレット７０に向けて移動させ、第２押圧片６２ａによって、充填シート束Ｗを電極組立体１２に向けて押圧する。すると、充填シート束Ｗの第１充填シート１７１が電極組立体１２の積層方向の一端面と接触するとともに、充填シート束Ｗの第２縁部１７ｂ側の約半分は電極組立体１２の底側端面１２ｂ側の約半分に積層される。
【００７３】
次に、第１押圧部６１及び第２押圧部６２によって充填シート束Ｗを押圧した状態を維持しつつ、各第２突出部７２ｂの駆動部によって、各第２爪部７３ｂを挟持位置に回動させる。挟持位置に戻った各第２爪部７３ｂは、充填シート束Ｗの第４充填シート１７４よりも上下方向の上側に位置する。なお、各第２爪部７３ｂは、非挟持位置から挟持位置に移動する際、第２押圧片６２ａの各溝６２１に入り込むため、各第２爪部７３ｂと第２押圧片６２ａとは干渉しない。そして、電極組立体１２及び電極組立体１２に積層された充填シート束Ｗは、各第１爪部７３ａ及び各第２爪部７３ｂと支持板部７１の支持面７１ａとによって挟持された状態で、パレット７０が搬送されることによって次の工程に搬送される。図示しないが、次の工程では、電極組立体１２及び充填シート束Ｗは、テープによって一体化される。そして、一体化された電極組立体１２及び充填シート束Ｗは、絶縁シート２９によって覆われた後、ケース１１に収容される。
【００７４】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）二次電池の製造装置３０が備える把持部５３によって、積層された複数枚の充填シート１７を充填シート束Ｗとしてまとめて搬送する。このため、複数枚の充填シート１７を効率良く搬送できる。また、把持部５３によって把持された充填シート束Ｗを、二次電池の製造装置３０が備えるシート束押圧部６０によって、電極組立体１２の積層方向の一端面に向けて押圧する。このため、複数枚の充填シート１７を一体化しなくても、電極組立体１２上での各充填シート１７の位置ずれを抑制しつつ、電極組立体１２の積層方向の一端面に複数枚の充填シート１７を積層できる。よって、複数枚の充填シート１７を一体化する工程を必要としないため、二次電池１０の生産性を向上できる。
【００７５】
（２）二次電池の製造装置３０が備えるパレット７０は、支持板部７１と、複数の爪部（第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂ）とを有し、他のステーションにおいて製造された電極組立体１２が支持板部７１に載置された後、第２ステーションＰ２のシート束押圧部６０の下方に搬送される。電極組立体１２は、支持板部７１の支持面７１ａと、第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂとによって積層方向に挟持されるため、パレット７０が搬送される際に、電極組立体１２を構成する複数枚の電極収納セパレータ２１及び負極電極２２が位置ずれすることを抑制できる。
【００７６】
（３）積層された複数枚の充填シート１７のうち、一部の充填シート１７が撓んでいる場合、撓んでいる充填シート１７の端部は、撓んでいない充填シート１７の端部よりも内側に位置するため、把持部５３によって充填シート束Ｗを把持する際に、撓んでいる充填シート１７が把持されないことがある。二次電池の製造装置３０は、プレート４４と、シート押圧部４３とを備える。シート押圧部４３により充填シート束Ｗを押圧することで、各充填シート１７の撓みが伸ばされる。把持部５３は、シート押圧部４３によって押圧され、撓みが伸ばされた充填シート束Ｗを把持する。よって、把持部５３により、充填シート束を構成する全ての充填シート１７を確実に把持できる。
【００７７】
（４）二次電池の製造装置３０は、プレート４４と、第１壁部４５、及び第２壁部４６を有するテーブル４０を備える。また、二次電池の製造装置３０は、第１位置合わせ部４１及び第２位置合わせ部４２を備える。第１壁部４５及び第１位置合わせ部４１により、充填シート束Ｗを構成する複数枚の充填シート１７の第１縁部１７ａ及び第２縁部１７ｂの位置を揃えることができる。また、第２壁部４６及び第２位置合わせ部４２により、充填シート束Ｗを構成する複数枚の充填シート１７の第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄの位置を揃えることができる。そして、各把持部５３は、第１位置合わせ部４１及び第２位置合わせ部４２が充填シート束Ｗを押圧した後で充填シート束Ｗを把持するため、複数枚の充填シート１７の第１〜第４縁部１７ａ〜１７ｄの位置が揃った状態の充填シート束Ｗを把持できる。
【００７８】
（５）シート束押圧部６０は、第１押圧部６１及び第２押圧部６２を有する。また、パレット７０の４つの爪部は、第１押圧部６１寄りに位置する２つの第１爪部７３ａと、第２押圧部６２寄りに位置する２つの第２爪部７３ｂとを有する。第１爪部７３ａ及び第２爪部７３ｂはそれぞれ、挟持位置と非挟持位置とに移動可能である。第１押圧部６１が充填シート束Ｗの第１縁部１７ａ寄りの半分を電極組立体１２に向けて押圧するとき、第１押圧部６１によって押圧されていない電極組立体１２の底側端面１２ｂ側の半分は、第２爪部７３ｂと支持面７１ａとによって挟持されている。また、第２押圧部６２が充填シート束Ｗの第２縁部１７ｂ寄りの半分を電極組立体１２に向けて押圧するとき、充填シート束Ｗの第１縁部１７ａ寄りの半分及び電極組立体１２のタブ側端面１２ａ寄りの半分は、第１爪部７３ａと支持面７１ａとによって挟持されている。このように第１押圧部６１又は第２押圧部６２による押圧が行われる側と反対側の部位を挟持した状態で、充填シート束Ｗを半分ずつ電極組立体１２に押圧することで、押圧する際に充填シート束Ｗ及び電極組立体１２が位置ずれすることを抑制できる。
【００７９】
（６）充填シート束Ｗの第１縁部１７ａ及び第２縁部１７ｂが電極組立体１２のタブ側端面１２ａ及び底側端面１２ｂに沿い、充填シート束Ｗの第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄが電極組立体１２の第３端面１２ｅ及び第４端面１２ｆに沿うように、パレット７０と把持部５３とは位置合わせされている。このため、電極組立体１２に充填シート束Ｗが積層された状態で、充填シート１７の第１〜第４縁部１７ａ〜１７ｄと、電極組立体１２におけるタブ側端面１２ａ、底側端面１２ｂ、第３端面１２ｅ、及び第４端面１２ｆとを押圧して、電極組立体１２と充填シート束Ｗとを位置合わせする必要が無い。よって、負極電極２２が有する活物質層２５ｂが剥がれ落ちることによる電極組立体１２の損傷を抑制できる。
【００８０】
（７）電極組立体１２に複数枚の充填シート１７を積層する方法として、例えば、複数枚の充填シート１７が収容された集積部から、ロボットアームによって１枚の充填シート１７を取り出し、電極組立体１２に重ねる工程を繰り返し行うことが考えられる。しかしながら、集積部から充填シート１７を取り出す際に、複数枚の充填シート１７を取り出してしまう虞がある。これに対し、本実施形態の二次電池の製造装置３０は、供給リール３１から繰り出された帯状の充填シート材料２０を切断して充填シート１７を製造する切断装置３３と、製造された充填シート１７を１枚ずつ挟持して搬送する第１搬送装置３４を備える。このため、充填シート束Ｗを製造する前に充填シート１７が複数枚重なることがない。また、切断装置３３によって切断された際の位置から、充填シート１７がずれることが抑制される。
【００８１】
（８）充填シート１７の縁部が正極電極２３の縁部よりも内側に位置する場合、正極電極２３に加わる圧力は、充填シート１７が配置されている部分と配置されていない部分とで異なるため、リチウムの析出の一因となる。これに対し、本実施形態では、充填シート１７の長手方向及び短手方向の寸法を正極電極２３の長手方向及び短手方向の寸法よりも大きくし、充填シート１７の各縁部を正極電極２３の各縁部よりも外側に位置させる。これにより、正極電極２３に加わる圧力を正極電極２３全体で均等にできる。よって、リチウムの析出を抑制できる。
【００８２】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○  充填シート１７の長手方向及び短手方向の寸法は、負極電極２２の長手方向及び短手方向の寸法より大きくてもよい。また、充填シート１７の長手方向及び短手方向の寸法は、正極電極２３の長手方向及び短手方向の寸法よりも大きければ、負極電極２２の長手方向及び短手方向の寸法より小さくてもよい。ただし、充填シート１７が負極電極２２よりも大きい場合、充填シート１７の各縁部が負極電極２２の各縁部よりも外側に位置するため、電極組立体１２及び充填シート束Ｗをケース１１に収容し難くなる。このため、充填シート１７の長手方向及び短手方向の寸法は、負極電極２２の長手方向及び短手方向の寸法と同じ、又は負極電極２２の長手方向及び短手方向の寸法よりも小さいのが好ましい。
【００８３】
○  充填シート１７の搬送方向は、充填シート１７の長手方向と一致し、幅方向は、充填シート１７の短手方向と一致していてもよい。
○  切断装置３３は、シャーカッターに限定されず、充填シート材料２０を切断可能であれば適宜変更してよい。
【００８４】
○  第１搬送装置３４は、上側回転ベルト３４ａ及び下側回転ベルト３４ｂを有する構成に限定されず、製造された充填シート１７を第１ステーションＰ１に搬送可能であれば適宜変更してよい。第１搬送装置３４は、例えば、下側回転ベルト３４ｂのみを有する構成でもよい。また、第１搬送装置３４は、例えば、充填シート１７を吸着しながら搬送する吸着搬送装置であってもよい。
【００８５】
○  各把持部５３が第１ステーションＰ１から第２ステーションＰ２に移動する際に、各把持部５３及び各把持部５３に把持された充填シート束Ｗがテーブル４０に干渉しないようにするための構成は、適宜変更してよい。例えば、第１壁部４５だけでなくテーブル４０全体を上下方向に移動可能にしてもよい。また、例えば、各把持部５３を上下方向に移動可能にしてもよい。この場合、各把持部５３は、充填シート束Ｗを把持した状態で上下方向の上方に移動し、その後、第２ステーションＰ２に移動する。
【００８６】
○  充填シート束Ｗを構成する複数枚の充填シート１７の第１縁部１７ａ及び第２縁部１７ｂの位置を合わせる方法は、テーブル４０における第１壁部４５と、第１位置合わせ部４１とによって、充填シート束Ｗを挟む以外の方法であってもよい。同様に、充填シート束Ｗを構成する複数枚の充填シート１７の第３縁部１７ｃ及び第４縁部１７ｄの位置を合わせる方法は、テーブル４０における第２壁部４６と、第２位置合わせ部４２とによって、充填シート束Ｗを挟む以外の方法であってもよい。
【００８７】
○  シート押圧部４３を省略してもよい。
○  シート束押圧部６０の第１押圧部６１及び第２押圧部６２は一体化されていてもよい。つまり、充填シート束Ｗ全体を電極組立体１２全体に対して一度に押圧してもよい。
【００８８】
○  第１押圧部６１は、充填シート束Ｗの第３縁部１７ｃ寄りの半分を押圧し、第２押圧部６２は、充填シート束Ｗにおいて、第１押圧部６１によって押圧されない第４縁部１７ｄ寄りの半分を押圧してもよい。
【００８９】
○  第１押圧部６１は、充填シート束Ｗの第１縁部１７ａ寄りの一部（例えば、３分の１）を押圧し、第２押圧部６２は、充填シート束Ｗにおいて第１押圧部６１によって押圧されない他の部分、すなわち第２縁部１７ｂ寄りの３分の２の部分を押圧してもよい。
【００９０】
○  パレット７０は、突出部及び爪部を備えず、支持板部７１のみを備える構成であってもよい。また、パレット７０が備える突出部及び爪部の数を適宜変更してよい。
○  電極組立体１２を積層方向に挟持可能であれば、挟持機構の構成を適宜変更してよい。
【００９１】
○  電極組立体１２は、電極収納セパレータ２１と負極電極２２とを積層した構造に限定されない。電極組立体１２は、正極電極と負極電極との間にシート状のセパレータを介在させ、かつ相互に絶縁させた状態で積層した層状構造であってもよい。この場合、正極電極と負極電極との短絡を回避するため、セパレータの長手方向及び短手方向の寸法を、負極電極の長手方向及び短手方向の寸法と同じ、又は負極電極の長手方向及び短手方向の寸法よりも大きくする。
【００９２】
○  袋状セパレータ２４の長手方向及び短手方向の寸法は、負極電極２２の長手方向の寸法及び短手方向の寸法よりも大きくてもよい。
○  正極電極２３において、活物質層２５ｂは集電体２５ａの片面に存在してもよい。同様に、負極電極２２において、活物質層２５ｂは集電体２５ａの片面に存在してもよい。
【００９３】
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
【００９４】
○  蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ｄ…端面としての第２端面、１７…充填シート、３０…蓄電装置の製造装置としての二次電池の製造装置、４０…テーブル、４１…第１位置合わせ部、４２…第２位置合わせ部、４３…シート押圧部、４４…プレート、４４ａ…支持面、４５…第１壁部、４６…第２壁部、５３…把持部、６０…シート束押圧部、６１…第１押圧部、６２…第２押圧部、７０…パレット、７１…支持板部、７１ａ…支持面、７３ａ…爪部としての第１爪部、７３ｂ…爪部としての第２爪部、Ｗ…充填シート束。
【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】
2020043003.tif 000009
【図８】
2020043003.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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