(57)【要約】【課題】製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成方法及び作成装置を提供する。【解決手段】ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出される第１及び第２のセパレーター１２１，１２２（１２０）を用意し、これらを連続して送り出しながらそれらの間に幅方向の長さがこれらよりも短い正極板１１０をセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟み込み、セパレーター１２０の走行方向における正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部１２０ａをセパレーター１２０の幅方向において部分的に溶着し、セパレーター１２０の重ね合わせ部１２０ａの部分的な溶着部１３０をそれぞれ二分するように重ね合わされたセパレーター１２０を切断することで、電極シート１００を作成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法であって、
それぞれロール状に巻かれ、当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出される帯状の第１のセパレーターと第２のセパレーターを用意し、
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターを連続して送り出しながらそれらの間に、これらのセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板をセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟み込み、
前記２枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着し、
前記２枚のセパレーター間にそれらの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部の溶着した部分をそれぞれ二分するように前記重ね合わされたセパレーターを切断することで、正極板の表裏が２枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれかつ前記重ね合わせ部に形成された複数の溶着部によって前記正極板が前記セパレーターからはみ出さないようになった電極シートを作成することを特徴とする電極シートの作成方法。
【請求項２】
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成装置であって、
それぞれロール状に巻かれた帯状の第１のセパレーターと第２のセパレーターを当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出すセパレーター供給装置と、
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板を供給する正極板供給装置と、
前記正極板供給装置によって供給された正極板を所定位置に搬送する正極板搬送装置と、
前記正極板搬送装置によって搬送された正極板を前記送り出された２枚のセパレーターの間にセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように順次挟み込む挟込装置と、
前記２枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する溶着装置と、
前記２枚のセパレーター間にそれらの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部の溶着した部分をそれぞれ二分するように前記重ね合わされたセパレーターを切断する切断装置を備え、
前記正極板の表裏が２枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれかつ前記重ね合わせ部に形成された複数の溶着部によって前記正極板が前記セパレーターからはみ出さないようになった電極シートを作成することを特徴とする電極シートの作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばノート型パーソナルコンピュータ、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす電極シートの作成方法及び作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばノート型パーソナルコンピュータ、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす電極シートの作成方法及び作成装置は公知である（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された電極シートは、搬送コンベアによって搬送され下セパレーター巻き出し部から巻き出された下セパレーターの上面に正極板と負極板を移動ハンドの吸着部を介して交互に載せ、その後上セパレーター巻き出し部から巻き出された上セパレーターを、ニップルロールを介して重ね合わせ、２枚のセパレーターによってそれぞれ内部に正極板と負極板を挟み込んで収容した電極板をスイング機構によって交互に重ね合わせて積層部を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７４４０２号公報
【特許文献２】特許３３８０９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された電極シートの作成装置を用いて電極シートを作成しようとすると、各セパレーター上に正極板と負極板をそれぞれ正確に位置決めしながら載せるために、正極板と負極板をセパレーターに載せる際にセパレーターの搬送装置を毎回停止させる必要がある。このようなセパレーターの間欠的な送り動作を行うと電極シートの生産効率が著しく低下するとともに、コンベア上におけるセパレーターの急停止や急な移動開始動作によるセパレーター自体のコンベア上のずれやセパレーターとこれに重ねられた正極板や負極板同士の相対的な位置ずれが生じさせないようにする特別な構造を必要とする。
【０００６】
その理由は、このような位置ずれが生じると、欠陥品としてラインから排されて歩留まりが低下してしまうか、又は、製品となると不良品となって電極同士が接することで短絡して事故の原因となり得るおそれがあるからである。
【０００７】
また、特許文献２に開示された電極シートは、短冊状の正極板を袋状のセパレーター内に収容するにあたって２枚のシート状セパレーターを重ね合わせてそれらの各縁部から一定距離離れた位置にその縁部に沿って溶着部を形成することで袋状セパレーターを構成するようになっている。そして、この袋状セパレーターに短冊状正極を収容したものを複数枚積層して互いにずれないように固定することで二次電池用電極シートを形成するようになっている。
【０００８】
なお、特許文献２に開示された電極シートは、それぞれ１枚ずつ分離した状態でそのセパレーターに溶着部が形成されている。上述した特許文献１に記載の電極シートの場合と同様に、この特許文献２に記載の電極シートにおいても、セパレーターの溶着部を正極板の縁部から一定距離離間させる必要がある。この理由は、溶着する際の溶着機構からの熱がセパレーター以外の部分に逃げることなくセパレーターに直接加わることで、設計通りの確実な溶着強度を有する溶着部を形成するために、溶着部をセパレーターの縁部から一定距離離間させる必要があるからである。このような理由から、上記従来技術に係る電極シートの場合、溶着部を形成するセパレーター同士の合わせ部の面積を充分確保する必要がある。その結果、正極板の大きさに対してセパレーターの大きさが大きくなり、電極シートを集積して互いにずれないように固定した二次電池用電極シートの大きさがその蓄電容量に比べて大きくなってしまう問題が生じている。
【０００９】
また、例えば特許第４８９２８１９号公報やインターネットのリチウムイオン電池に関する内容である、
http://www.jpo.go.jp/shiryou/pdf/gidou-houkoku/21lithium_ion_battery.pdf#search='リチウムイオン電池'
から公知なように、セパレーターにいわゆるシャットダウン効果を持たせるために、セパレーターの材質としては一般に多孔質でできたポリプロピレンやポリエチレンからなり二次電池のセパレーター用に特化しているので、その材料コストが高価となっている。したがって、使用するセパレーターの量をなるべく少なくして製品コストの低減を図ることが重要であるが、上述した理由によってセパレーターの縁部と溶着部が離間しているので、その分無駄な量のセパレーターを使用してコスト高を招いているのが実状である。
【００１０】
なお、仮にセパレーター同士の重ね合わせ部の面積を少なくするために溶着部をセパレーターの縁部に達するまでに形成しようとすると、溶着部形成時に溶着機構からセパレーターの縁部の隣接部から熱が逃げないようにして溶着部に効率的に熱が伝わるようにするための、構造の特別に複雑な溶着機構を用いなければならず、設備上のコスト高を招き、ひいては時間も余分に費やしてしまう。
【００１１】
図４は、本発明の出願時に未だ公知でない電極シートの作成方法によって作成された電極シートを示している。この電極シートの作成方法は、ここでは詳細には記載しないが、上述した従来のような作成方法のように間欠的でなく、電極シートを連続的に生産することによって電極シートの生産効率を格段に向上させることを特徴としている。図４から明らかなように、この作成方法によって作成された電極シートは、隣接する電極シートが所定間隔隔てた状態で２枚のセパレーターの間に挟み込まれた後、この隣接の電極シート間のセパレーター同士の重なり合い部に各電極シートの縁部に沿うように複数の細長の溶着部の対が互いに平行な間隔を隔ててセパレーター走行方向と直交する方向に直列に形成されている。そして、溶着部の各対の間に形成されたセパレーターの重なり合い部に沿って切断装置のカッターでセパレーターを切断し、個々の電極シートを作成するようになっている。
【００１２】
しかしながら、本発明が解決すべき課題の欄で紹介した溶着のしかたの構成を有する溶着装置、即ち溶着された後に溶着部を避けるようにセパレーターが切断された電極シートに関しては、以下の点が問題とならないように検討しておく必要がある。
【００１３】
具体的には、セパレーター同士の密着力を確保するために溶着部の面積は一定の面積を確保しなければならないが、上述のような溶着の仕方によるとセパレーターの切断方向に沿って平行にかつセパレーターの切断部の縁部から一定の距離だけ離間した状態で溶着部が形成されることになる。これによって、セパレーターの切断部の縁部が何らかのきっかけによりめくり上がり、これが溶着部に剥離力として作用する場合がある。このようなことで溶着部が剥離してしまうと、正極板（電極板）のずれが生じ、その結果、正極板と負極板が直接接することで短絡を生じてしまうおそれがある。
【００１４】
本発明の目的は、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成方法及び作成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電極シートの作成方法は、
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法であって、
それぞれロール状に巻かれ、当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出される帯状の第１のセパレーターと第２のセパレーターを用意し、
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターを連続して送り出しながらそれらの間に、これらのセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板をセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟み込み、
前記２枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着し、
前記２枚のセパレーター間にそれらの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部の溶着した部分をそれぞれ二分するように前記重ね合わされたセパレーターを切断することで、正極板の表裏が２枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれかつ前記重ね合わせ部に形成された複数の溶着部によって前記正極板が前記セパレーターからはみ出さないようになった電極シートを作成することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の電極シートの作成装置は、
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成装置であって、
それぞれロール状に巻かれた帯状の第１のセパレーターと第２のセパレーターを当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出すセパレーター供給装置と、
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板を供給する正極板供給装置と、
前記正極板供給装置によって供給された正極板を所定位置に搬送する正極板搬送装置と、
前記正極板搬送装置によって搬送された正極板を前記送り出された２枚のセパレーターの間にセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように順次挟み込む挟込装置と、
前記２枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する溶着装置と、
前記２枚のセパレーター間にそれらの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部の溶着した部分をそれぞれ二分するように前記重ね合わされたセパレーターを切断する切断装置を備え、
前記正極板の表裏が２枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれかつ前記重ね合わせ部に形成された複数の溶着部によって前記正極板が前記セパレーターからはみ出さないようになった電極シートを作成することを特徴している。
【００１７】
本発明によると、ロール状に巻かれた２枚の帯状のセパレーターを互いに重ね合わせるように連続的に送り出し、この連続的に送り出された２枚のセパレーターを重ね合わせる際にそれらの間に正極板を互いに所定間隔隔てた状態で順次連続的に挟み込んでいくようになっているので、特許文献１に開示された電極シートの作成方法のように正極板を正確に位置決めしてセパレーターに載せる際、毎回セパレーターの搬送装置を間欠的に停止させる必要がない。すなわち、セパレーターの間欠的な送り動作を行う必要がないので、電極シートの生産効率が従来技術に比べて遥かに向上するとともに、正極板搬送ベルトの急停止や急な移動開始動作によって正極板自体の搬送ベルト上のずれやセパレーターとこれに重ねられた正極板のずれが生じるのを回避する。
【００１８】
また、セパレーターの重ね合わせ部に溶着部を形成してから隣接する正極板間のセパレーターの重ね合わせ部に形成された溶着部を二分するように切断するので、この切断によって二分される溶着部を形成する際に溶着熱をセパレーター以外の部分に余分に逃すことなくセパレーターに直接加えることができる。
【００１９】
しかも、従来の予め切断してある２枚のシート状セパレーターを重ね合わせて、それらの各縁部から離間させずに溶着部を形成するような場合における溶着熱のセパレーター以外の部分への逃げを防止できる。
【００２０】
すなわち、本発明によると、従来技術のようにセパレーターの縁部から一定距離離間した位置に溶着部を形成する必要がなく、切断後に分離されるセパレーターの切断縁部から正極板に向かって設計通りの十分な抗剥離力を有した溶着部を形成することができる。これにより、溶着部に隣接するセパレーターの縁部がめくれ上がるのを防止し、セパレーターのめくれ上がりに起因する溶着部のセパレーター同士の剥離を防ぐことができる。
【００２１】
また、従来技術と同等の大きさを有するセパレーターを使用する場合であっても、上述したように正極板の周囲のセパレーター重ね合わせ部の幅を狭くできるので、従来技術よりもより大きい正極板をセパレーター同士で挟み込んだ電極シートとすることができる。これによって、係る電極シートを多数枚積層した二次電池を製造するにあたって、従来技術と同等の大きさの二次電池であってもより容量の大きい二次電池とすることができる。
【００２２】
一方、従来技術と異なりセパレーターの縁部をしっかりと溶着しているので、従来技術の溶着部よりも小さい溶着面積で同様の溶着力を確保することができる。これによって、正極板の周囲のセパレーター切断側におけるセパレーター同士の重ね合わせ部の面積も小さくすることができ、従来技術と同等の大きさを有する正極板をセパレーターに収容する場合であっても、一般に多孔質でできた樹脂からなるコストの高いセパレーターの大きさをより小さくすることができる。二次電池は、一般に同一形状の電極シートを多数枚積層して形成されるので、各セパレーターの大きさをより小さくすることで、二次電池の製造コストを低減させるとともにその小型化を図ることができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成方法及び作成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池用電極シートの作成装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】本実施形態に係る電極シートの作成方法によって作成された電極シートを示す平面図である。
【図３】図２に示した電極シートのα部詳細図であって、各正極板を挟み込んだセパレーターを切断する直前の状態を部分的に示す平面図（図３（ａ））及び、図３（ａ）に示すセパレーターを切断して、切断した直後の図３（ａ）の左側の電極シートを拡大して示す平面図（図３（ｂ））である。
【図４】本発明の関連発明における本比較形態を説明する図２に対応する平面図であり、本比較形態に係る電極シートを示す平面図である。
【図５】図４に示した電極シート２００のβ部詳細図であり、本比較形態に係る正極板を挟み込んだセパレーターを切断する直前の状態を示す平面図（図５（ａ））及び、図５（ａ）に示すセパレーターを切断して、切断した直後の図５（ａ）の左側の電極シートを拡大して示す平面図（図５（ｂ））である。
【図６】本比較形態と比べた場合の本実施形態の優位性を説明する図である。
【図７】本実施形態の変形例を説明する図である。
【図８】図７に示した変形例と異なる更なる本実施形態の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係る電極シートの作成方法及び作成装置について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池電極シートの作成装置の全体構成を示す側面図である。
【００２６】
本願発明に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池用電極シート作成装置１は、正極板供給装置１０と、正極板搬送装置２０と、セパレーター供給装置３０と、挟込装置４０と、溶着装置５０と、切断装置６０と、検査装置７０と、不良品排出装置８０と、集積装置９０とを有している。
【００２７】
正極板供給装置１０は、正極板を順次一定の時間間隔で１枚ずつ正極板搬送装置２０に供給するためのものであり、また正極板搬送装置２０は、正極板供給装置１０から供給された正極板を正極板同士が所定間隔を隔てるようにして搬送し、１枚ずつ挟込装置４０に供給するためのものである。
【００２８】
セパレーター供給装置３０は、ロール状に巻かれた帯状の２枚のセパレーターを供給するためのもので、上段側セパレーター供給装置３０Ｕと下段側セパレーター供給装置３０Ｌとを有している。上段側及び下段側にはそれぞれテンションコントロール装置（不図示）を有しており、挟込装置４０にて正極板を挟み込みながら上段側のセパレーターと下段側のセパレーターを重ね合わせる際に、一定の張力を常に保つようにして、セパレーターが皺や弛み、伸び等が生じない状態で電極シートを作成する。
【００２９】
挟込装置４０は、上段側セパレーター供給装置３０Ｕと下段側セパレーター供給装置３０Ｌからそれぞれ供給された帯状のセパレーターの間に正極板搬送装置２０から搬送された正極板を所定間隔隔てながら順次挟み込むためのものである。挟込装置４０は、斜め上方から供給される上段側のセパレーターと斜め下方から供給される下段側のセパレーターとの間に正極板を予め決められた配置条件で挟み込むようになっている。
【００３０】
溶着装置５０は、正極板が挟み込まれた状態の上下２枚のセパレーターを、正極板がセパレーターからはみ出さないように溶着するためのもので、正極板の周囲であって、セパレーター同士の重ね合わせ部を所定間隔隔てて部分的に溶着するようになっている。
【００３１】
切断装置６０は、連続的に連なった電極シートを幅方向に切断する装置である。切断装置６０は、２枚の隣接する正極板間の重なり合い部をそのセパレーターの走行方向と直交する幅方向に切断するようになっている。
【００３２】
検査装置７０は、切断装置６０によって切断された電極シートの良否判定を行うためのものであり、検査によって不良品と判断した場合にその不良品とされた電極シートを不良品排出装置８０により取り除くものである。
【００３３】
集積装置９０は、検査装置７０によって良品として合格した電極シートを積層して、互いにずれないように集めるものである。
【００３４】
続いて、本実施形態に係るセパレーター溶着部切断方法について具体的に説明する。本実施形態に係るセパレーター溶着部切断方法は、正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法に用いるものであり、以下の各ステップからなる。
【００３５】
最初に、第１ステップとして、それぞれロール状に巻かれた第１のセパレーター１２１と第２のセパレーター１２２をセパレーター供給装置３０によってこのロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出す。
【００３６】
次いで、第２ステップとして、正極板供給装置１０により、正極板を正極板搬送装置２０に１枚ずつ連続的に供給し、正極板搬送装置２０によって隣接する各正極板間に所定の間隔を確保した状態で挟込装置４０まで搬送する。
【００３７】
次いで、第３のステップとして、帯状のセパレーター１２０（１２１，１２２）よりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さがセパレーターの対応する長さよりも短い正極板をセパレーター供給装置３０によって送り出された第１のセパレーター１２１と第２のセパレーター１２２との間に、隣接する正極板同士がセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟込装置４０によって挟み込む。
【００３８】
次いで、第４ステップとして、２枚のセパレーター１２０に挟み込まれた各正極板１１０のセパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であってセパレーター同士の重ね合わせ部を溶着装置５０によってセパレーター１２０の走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、セパレーター１２０の走行方向における正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部１２０ａをセパレーター１２０の幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する。これによって、未だ切断前の２枚の帯状のセパレーター１２１，１２２（１２０）に挟まれた各正極板１１０の周囲のセパレーター同士の重ね合わせ部１２０ａにおいて、複数の溶着部１３０が所定間隔隔てて形成される。
【００３９】
次いで、第５ステップとして、連続して送り出される帯状の２枚のセパレーター１２０の走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーター１２０の重ね合わせ部１２０ａの溶着部１３０をそれぞれ二分するように重ね合わされたセパレーター１２０を切断装置６０によって切断する。
【００４０】
この第１ステップ乃至第５ステップによって、正極板の表裏が２枚のセパレーター１２１，１２２（１２０）で挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれた電極シート１００を作成する。
【００４１】
続いて、上述した実施形態に係る電極シートの作成方法によって作成された電極シート（これを以下単に「本実施形態」とする）について図面に基づいて説明する。これを説明するにあたって、本実施形態と本発明の要旨の部分のみ異なり他の部分については共通する電極シート（これを以下単に「本比較形態」とする）との比較に基づいて行う。なお、図２以降の図面において右向きに示す矢印は、電極シート作成におけるセパレーターの走行方向を表している。また、図２以降においてセパレーター１２０，２２０の走行方向と直交する幅方向両側線に形成された本実施形態の溶着部１３１，１３２と本比較形態の溶着部２３１，２３２とは同一の配置及び寸法関係を有しているので、図面にその符号のみを付して詳細な説明を省略する。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る電極シートの作成方法によって作成された電極シート１００を示す平面図である。また、図３は、図２に示した電極シート１００のα部詳細図であって、正極板１１０を挟み込んだセパレーター１２０（１２１，１２２）を各電極シート１００に切断する直前の状態を部分的に示す平面図（図３（ａ））及び、図３（ａ）に示すセパレーター１２０を二点鎖線で示す切断線に沿って切断した直後の図３（ａ）の左側の電極シート１００を拡大して示す平面図（図３（ｂ））である。
【００４３】
本実施形態に係る電極シートの作成装置によって作成される電極シート１００のセパレーター切断前の状態は、図３（ａ）に示すように隣接する正極板１１０が所定間隔隔てた状態で２枚のセパレーター１２１，１２２の間に挟み込まれた後、この隣接する正極板１１０間のセパレーター同士の重ね合わせ部１２０ａに各正極板１１０の隣接する縁部の延在方向と直交する方向、すなわちセパレーター１２０の走行方向を長手方向とする長方形の溶着部１３０がセパレーター１２０の幅方向に関して互いに間隔を隔てて平行に複数形成されている。そして、これら溶着部１３０（１３１，１３２）をそれぞれ二分するように切断装置６０のカッターでセパレーター１２０の重ね合わせ部１２０ａを切断し、平面視で電極シート１００のセパレーター切断縁部１２０ｅに各溶着部１３０の一端が達し、他端がこのセパレーター１２０の重ね合わせ部１２０ａに隣接して形成される正極板１１０の縁部１１０ａと所定間隔隔てた状態を保った個々の電極シート１００を作成するようになっている。
【００４４】
すなわち、本実施形態は、セパレーター１２０の走行方向における正極板１１０間のセパレーター１２０同士の重ね合わせ部１２０ａに溶着装置５０の溶着熱を均一に加えた状態で形成された溶着部１３０を二分するように切断することによって、セパレーターの縁部に一端が達した溶着部１３１，１３２を形成することを特徴としている。
【００４５】
一方、本比較形態の構造及び本比較形態に係る電極シート２００を作成するにあたっての背景について説明する。出願人は、本発明の出願時に未だ公知ではないがこのようなセパレーター２２０の間欠的な送り動作を必要としない構造を有した本比較形態に係る電極シート２００を作成可能な電極シートの作成方法についても検討している。係る電極シート２００の作成方法は、本実施形態に係る電極シートの作成方法と基本的に同等のステップから構成されているが、セパレーター２２０を溶着して２枚のセパレーター２２１，２２２に挟まれた隣接する電極シート２００間のセパレーター２２０の重ね合わせ部２２０ａに溶着する溶着部２３１，２３２（２３０）の位置及びこの重ね合わせ部２２０ａの切断位置が本実施形態と異なっている。
【００４６】
これを具体的に説明する。図４は、上述した電極シートの作成装置によって作成された本比較形態に係る電極シート２００を示している。また、図５は、図４に示した電極シート２００のβ部詳細図であり、本比較形態に係る正極板２１０を挟み込んだセパレーター２２０を切断する直前の状態を示す平面図（図５（ａ））及び、図５（ａ）に示すセパレーターを切断して、切断した直後の図５（ａ）の左側の電極シート２００を拡大して示す平面図（図５（ｂ））である。
【００４７】
上述の電極シートの作成方法によると、隣接する電極シート２１０が所定間隔隔てた状態で２枚のセパレーター２２１，２２２の間に挟み込まれた後、この隣接する電極シート２００間のセパレーター２２０同士の重ね合わせ部２２０ａに各正極板２１０の縁部２１０ａに沿うように複数の細長の溶着部２３１，２３２の対が互いに平行な間隔を隔ててセパレーター走行方向と直交する方向に直列に形成されている。そして、溶着部２３０の各対の間に形成されたセパレーター２２０の重ね合わせ部２２０ａに沿って切断装置のカッターでセパレーター２２０を切断し、個々の電極シート２００を作成するようになっている。
【００４８】
すなわち、本比較形態は、２枚のセパレーター２２１，２２２に挟み込まれた各正極板２１０のセパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であってセパレーター２２０同士の重ね合わせ部２２０ａをセパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、セパレーターの走行方向における正極板２１０間のセパレーター２２０同士の重ね合わせ部２２０ａをセパレーターの幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する点では本実施形態と共通しているが、本比較形態の溶着部２３１，２３２の溶着位置及び形状、すなわちセパレーターの幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着して形成される溶着部２３１，２３２の溶着位置及び形状が本実施形態と異なるとともに、本実施形態のように溶着部１３０を溶着部１３１及び１３２にそれぞれ二分するように重ね合わされたセパレーター１２０を切断するようになっておらず、セパレーター２２０の送り方と直交する方向を長手方向とする２つの細長の所定間隔離間した状態で互いに平行に形成された溶着部２３１，２３２間のセパレーター２２０の重ね合わせ部２２０ａを図中二点鎖線で示す切断線に沿って切断することで、隣接する正極板間のセパレーター２２０の重ね合わせ部２２０ａを切断するようになっている。
【００４９】
続いて、本実施形態を本比較形態と比較した際の優位性について具体的に説明する。優位点の第１として、本実施形態は、セパレーターの切断縁部から溶着部を形成しているため、本比較形態と比べてセパレーター縁部のめくれ上がりによる溶着部のセパレーター同士の剥離が起こりにくく、その結果溶着部の面積を小さくできることが挙げられる。
【００５０】
また、優位点の第２として、セパレーターの大きさを小さくできるため、作成コストを低減させるとともに、同じ容量の二次電池であっても、より小型化を図ることができることが挙げられる。
【００５１】
以下、上述した第１の優位点について図面に基づいてより具体的に説明する。図６は、本比較形態と比べた場合の本実施形態の上記優位性を説明する図である。なお、図６においては、説明の理解の容易化のため、実際の寸法関係と異なる寸法関係で描いている。本比較形態では、図６（ａ）に示すように上方向の矢印に示す剥離力が生じ易いが、本実施形態では、図６（ｂ）に示すようにそのような現象が起き難いことが視覚的に容易に理解できる。すなわち、図６から上述の第１の優位点を容易に理解できる。
【００５２】
続いて、上述した第２の優位点について図３及び図５を比較しながらより具体的に説明する。本実施形態の発明者が実際に本実施形態と本比較形態の溶着強度を比較検討したところ、本実施形態では、本比較形態における切断縁部２２０ｅから溶着部２３１の切断縁部側までの距離ｄ２６を必要とせずに、溶着部の面積は略同一でセパレーター同士の重ね合わせ部１２０ａにおいて同等の溶着強度を確保することができることが分かった。したがって、本実施形態に係る電極シート１００は、正極板１１０の周囲のセパレーター切断側におけるセパレーター同士の重ね合わせ部の面積を小さくすることができ、本比較形態と同等の大きさを有する正極板１１０をセパレーター１２０に収容する場合であっても、一般に多孔質でできた樹脂からなり電極シート１００用として機能に特化したコストの高いセパレーター１２０の大きさをより小さくすることができる。二次電池は、一般に同一形状の電極シート１００を多数枚積層して形成されるので、各セパレーターの大きさをより小さくすることで、二次電池の製造コストを低減させるとともにその小型化を図ることができるようになる。
【００５３】
なお、以上説明した実施形態で紹介した各構成要素の形状や寸法、数値、材質はあくまで例示的なもので、本発明の範囲を逸脱しない限り、様々な形状や寸法、数値、材質を適宜選択できることは言うまでもない。すなわち、本発明における電極シートの作成方法は、上述した電極シート作成装置の構成に限定して実現されるものではない。
【００５４】
具体的には、平面視で図７及び図８に示すような形を有する溶着部であっても良い。すなわち、図７（ａ）は、本実施形態におけるセパレーター切断前の溶着部１３０（１３１，１３２）を示すもので、矢印で示すようなセパレーター１２０の走行方向（以下単に「走行方向」とする）を長手方向とする長方形形状を有してセパレーターの走行方向と直交する図中点線で示すセパレーター切断線（以下単に「切断線」とする）によってセパレーター切断後にそれぞれのセパレーターにおいて平面視で正方形形状となるような溶着部１３１，１３２となっている。これを、図７（ｂ）に示すような切断線を長手方向とする長方形形状を有し、セパレーター切断後にそれぞれのセパレーター１２０ｘ，１２０ｙにおいて平面視で切断前より細長の溶着部１３０Ａ（１３１Ａ，１３２Ａ）としても良い。このようにすることで、溶着面積を図７（ａ）に示す構成と同様に確保しかつ重ね合わせ部に関して上述した重ね合わせ部１２０ａよりも狭くできる。このようにすることで、セパレーターの大きさをより小さくすることができる。また、これを、図７（ｃ）に示すようなセパレーター切断前に正方形形状を有し、セパレーター切断後に切断線を長手方向とする長方形形状となる溶着部１３０Ｂ（１３１Ｂ，１３２Ｂ）としても良い。このようにすることで、重ね合わせ部に関しては、上述した図７（ａ）に示す重ね合わせ部１２０ａと同じ構成の重ね合わせ部でありながら、さらに溶着面積を大きくして強度を上げることができる。
【００５５】
また、図８（ａ）に示すように溶着部１３０Ｃ（１３１Ｃ，１３２Ｃ）が切断線に対して平面視で菱形形状を有し、セパレーター切断後にそれぞれのセパレーター１２０ｘ，１２０ｙにおいて平面視でその切断縁部を長辺とする三角形形状をなすようにしても良い。また、図８（ｂ）に示すような切断線が円の中心と合致する円形形状を有し、セパレーター切断後にそれぞれのセパレーターにおいて平面視で半円形状を有するような溶着部１３０Ｄ（１３１Ｄ，１３２Ｄ）にしても良い。また、図８（ｃ）に示すように溶着部１３０Ｅ（１３１Ｅ，１３２Ｅ）が切断線を長手方向とする平面視で長円形状を有し、セパレーター切断後に切断線によってこの長円形状の溶着部が二分されるようにしても良い。溶着部に関して以上のような３つの異なる形態をヒーターの作りやすい形状に合わせて適宜とることが可能である。
【００５６】
なお、本実施形態では２枚のセパレーター間に正極板を挟み込む構造の電極シートの作成方法及び作成装置について説明したが、この代わりに２枚のセパレーター間に負極板を挟み込む構造の電極シートの作成方法及び作成装置に本発明を適用しても同等の作用を奏し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５７】
１    二次電池用電極シート作成装置
１０    正極板供給装置
２０    正極板搬送装置
２１    第１搬送ベルト
２２    第２搬送ベルト
３０    セパレーター供給装置
３０Ｕ    上段側セパレーター供給装置
３０Ｌ    下段側セパレーター供給装置
４０    挟込装置
５０    溶着装置
６０    切断装置
７０    検査装置
８０    不良品排出装置
９０    集積装置
１００    電極シート
１１０    正極板
１１０ａ    縁部
１２０（１２１，１２２）    セパレーター
１２０ａ    重ね合わせ部
１２０ｅ    セパレーター切断縁部
１２０ｘ，１２０ｙ    セパレーター
１３０（１３１，１３２）    溶着部
１３０Ａ（１３１Ａ，１３２Ａ）    溶着部
１３０Ｂ（１３１Ｂ，１３２Ｂ）    溶着部
１３０Ｃ（１３１Ｃ，１３２Ｃ）    溶着部
１３０Ｄ（１３１Ｄ，１３２Ｄ）    溶着部
１３０Ｅ（１３１Ｅ，１３２Ｅ）    溶着部
２００    電極シート
２１０    正極板
２１０ａ    縁部
２２０（２２１，２２２）    セパレーター
２２０ａ    重ね合わせ部
２２０ｅ    セパレーター切断縁部
２３１，２３２（２３０）    溶着部
【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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【図８】
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