(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）電極を絶縁する隔離膜をローラにより巻き出す段階と、
（２）前記隔離膜両面の陰極板及び陽極板が接着される位置にエアーインジェクターを利用して接着剤を塗布する段階と、
（３）前記隔離膜の両面に各々陰極板及び陽極板を一定間隔で接着する段階と、
（４）前記接着された陰極板及び陽極板をラミネーションさせる段階と、
（５）前記陰極板及び陽極板が付着された隔離膜を陰極板と陽極板がお互い交互とされるように積層する段階を含むリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記エアーインジェクターはノズルの内径が５０〜３００μｍであるものを使用することを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記（２）ないし（４）段階は隔離膜が垂直である状態でなされることを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリチウム二次電池の製造方法に関するものであり、より詳細には（１）電極を絶縁する隔離膜をローラにより巻き出す段階と、（２）前記隔離膜両面の陰極板及び陽極板が接着される位置にエアーインジェクター（ａｉｒ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を利用して接着剤を塗布する段階と、（３）前記隔離膜の両面に各々陰極板及び陽極板を一定間隔で接着する段階と、（４）前記接着された陰極板及び陽極板をラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）させる段階と、（５）前記陰極板及び陽極板が付着された隔離膜を陰極板と陽極板がお互い交互とされるように積層する段階を含むリチウム二次電池の製造方法に関するものである。
【０００２】
すなわち、本発明は一定の規格で切断された陰極板及び陽極板を垂直方向に一貫して進行する隔離膜の両面に一定間隔で接着させた後、この電池板を多数回畳んで交互とされるように構成することによって製品の製造工程を単純化、一貫化させると同時に多様な模様、大きさ及び望みの容量の電池を難なく得ることができるようにした図１のような形態のリチウム二次電池の一貫的な製造方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、このような形態の積層式リチウム二次電池はよく知られている。従来にこのような二次電池を製造するにあたっては水平方向に進行する隔離膜の一側面に多数の陰極板を一定間隔で接着処理した後、再び前記隔離膜の他側面に多数の陽極板を前記陰極板と対応される位置に接着処理して図２のような方法で多数回畳んで交互とされるように構成することによって製造する。
【０００４】
しかし、このような従来の方法は水平処理工程を基本として陰極板と陽極板の付着及びラミネーション工程が各々分離遂行されることによって接着剤の塗布工程、陰極板または陽極板の付着工程及びラミネーション工程を二回ずつ経なければならない工程効率上の無駄があった。また、接着剤の噴射にソレノイドバルブ（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ  ｖａｌｖｅ）方式のノズルを使用することによって接着剤の噴射量制御が難しく、接着剤の粘度によって広がる程度が異なり、ストリング（ｓｔｒｉｎｇ）現象が発生することによって電池生産時に不良率を高めて電池の性能を落とす問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、垂直処理方式で上記のリチウム二次電池を生産することにより電池の生産効率を高めると同時に電池の不良率を低くする新しいリチウム二次電池の生産方法を提供する。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）電極を絶縁する隔離膜をローラにより巻き出す段階と、
（２）前記隔離膜両面の陰極板及び陽極板が接着される位置にエアーインジェクターを利用して接着剤を塗布する段階と、
（３）前記隔離膜の両面に各々陰極板及び陽極板を一定間隔で同時に接着する段階と、
（４）前記接着された陰極板及び陽極板をラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）させる段階と、
（５）前記陰極板及び陽極板が付着された隔離膜を陰極板と陽極板がお互い交互とされるように積層する段階を含むリチウム二次電池の一貫的製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に使用される陽極板はアルミニウムのような金属（フォイル形態）上に陽極活物質を塗布、乾燥してこれを一定の大きさで切断して準備する。陽極活物質としてはスピネルあるいは層状構造をなしているＬｉＣＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４のような物質が使用され得るが、これに限定されない。陰極板も銅のような金属（フォイル形態）上に陰極活物質を塗布、乾燥してこれを一定の大きさで切断して準備する。陰極活物質としては要求される電気化学的特性を有するように処理された黒鉛系や炭素系列の材料を使用することができ、代表的な物質としてはメゾカーボンマイクロビーズ（ｍｅｓｏｃａｒｂｏｎ  ｍｉｃｒｏｂｅａｄｓ、ＭＣＭＢ）とメゾ−フェーズピッチカーボンフィルム（ｍｅｓｏ−ｐｈａｓｅ  ｐｉｔｃｈ  ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｌｍ）系列の炭素材があるがこれに限定されない。
【０００８】
隔離膜としてはポリエチレンまたはポリプロピレンとからなされた単層または多層のポリマー多孔質膜が使用されることができる。隔離膜表面で陰極板または陽極板を接着させるために接着剤がエアーインジェクターを通じて塗布される。エアーインジェクターはインクジェットマーキング（Ｉｎｋｊｅｔ  Ｍａｒｋｉｎｇ）の印刷原理を応用したものであり、圧縮空気を利用して接着液をノズルを通じて噴射するようにして垂直工程で隔離膜の両面に接着液の塗布が可能なようにした。既存に使用した方式であるソレノイドバルブを利用したノズルに比べて本発明で使用するエアーインジェクターのノズルを利用した場合、噴射された接着剤が中の部分が空いている円の形状をなして接着層と極板間の接触面積と接着層の厚さを減少させて無駄な接着剤の塗布を防ぐことによりストリング現象を減少させて電極板の電子伝導度を向上させることができる。この時、エアーインジェクターノズルの内径は５０〜３００μｍとすることが望ましい。
【０００９】
以上のような本発明の目的と別の特徴及び長所などは次に参照する本発明の好適な実施例に対する以下の説明から明確になるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図３で示した本発明の実施例を通じて本発明をより具体的に説明しようとするが、下記の実施例によって本発明の権利範囲を制限しようとすることではない。
【００１１】
まずローラ１１０から隔離膜１００が巻き出される。巻き出された隔離膜がガイドローラ（ｇｕｉｄｅ  ｒｏｌｌｅｒ）１２１とダンサーローラ（ｄａｎｃｅｒ  ｒｏｌｌｅｒ）１２２を通過して接着剤塗布部１３０に移送される。この時、ガイドローラを通過した隔離膜は垂直で移送される状態となる。
【００１２】
接着剤塗布部１３０では陰極板、陽極板の接着部位にエアーインジェクター１３１を利用して接着剤１４０を図４に図示された形態で自動噴射する。この時、隔離膜１００が垂直で移送されることにより、その両側面に接着剤が一度に噴射できて工程効率を高めることができる。
【００１３】
接着剤が塗布された隔離膜１００はインデックスヘッド（Ｉｎｄｅｘ  ｈｅａｄ）２００と加熱器２１０を過ぎて陰極板と陽極板の接着部に移送される。陰極板２４１と陽極板２４２はロボットのような自動接着手段２２０を利用して極板が蓄積されたマガジン（ｍａｇａｚｉｎｅ）２３０から極板を取って隔離板１００に接着させる。この過程も、隔離板１００の両側に一度に極板を付着させることができることによって工程効率を増加させる。
【００１４】
前記段階で電極板が付着された隔離板１００はインデックスヘッド２００をすぎてラミネータ（Ｌａｍｉｎａｔｏｒ）３１０で熱圧着して固定する。
【００１５】
前記電極板が付着された隔離板１００はまたインデックスヘッド２００、ガイドローラ１２１及びコンベア（ｃｏｎｖｅｙｏｒ）４１０をすぎてスタッカ（ｓｔａｃｋｅｒ）４２０で陰極板２４１と陽極板２４２とが交互とされるように積層し、これを圧縮機４３０により圧着する。
【００１６】
このように製造された初期セルを望みの大きさで切断して自動包装、電解液注入により完全なセル形態をなした後、真空包装してリチウム二次電池を完成することができる。
【００１７】
上述の通りに、接着剤の塗布、電極板の付着及びラミネーション工程を垂直である状態で進行したために既存の水平方式で発生する隔離膜のたゆみによる極板の定位置離脱及び積層時の極板のゆがみに対する問題点を解決することができて生産性と品質を向上させることができた。
【００１８】
【発明の効果】
上記の通りに本発明はリチウム二次電池生産方法に垂直工程を導入して生産工程の数を減らすことによって生産効率を高めた。また接着剤の塗布工程にエアーインジェクターを導入することによって接着剤の塗布状態を安定化させて極板の伝導度を向上させて、隔離膜の離脱を防止して電池の不良率を低くして性能を改善させた。
【００１９】
以上では本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により生産されるリチウム二次電池の構造を示した断面図である。
【図２】本発明により生産されるリチウム二次電池の積層方法に対する説明図である。
【図３】本発明によるリチウム二次電池の概略的な製造工程図である。
【図４】エアーインジェクターによる接着剤の塗布状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０    隔離膜
２０    陰極板
３０    陽極板
４０    電極タップ
１００  隔離膜
１３０  接着剤塗布部
１３１  エアーインジェクター
１４０  接着剤
２４１  陰極板
２４２  陽極板
３１０  ラミネータ
４２０  スタッカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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