(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極あるいは正極からなる電極と、
前記電極を間に挟んで配置される２枚のセパレータと、
前記２枚のセパレータが互いに接合されている第１および第２熱溶着部と、
前記２枚のセパレータが熱収縮した部位である熱収縮部と、を有し、
前記電極は、発電した電気を外部に取り出すための集電箔が配置された一辺を有し、
前記集電箔は、前記一辺から突出している一対の側面を有し、
前記第１熱溶着部は、前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位からなり、
前記熱収縮部は、前記第１熱溶着部から連続する前記集電箔に面する部位からなり、
前記第２熱溶着部は、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に配置され、前記第１熱溶着部から離間して設けられる
ことを特徴とするセパレータ一体化電極。
【請求項２】
前記第１熱溶着部は、前記一対の側面の根元近傍に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のセパレータ一体化電極。
【請求項３】
前記集電箔の前記側面の少なくとも一方は、凹部を有しており、
前記第１熱溶着部は、前記凹部に隣接して配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセパレータ一体化電極。
【請求項４】
前記凹部は、円弧状であることを特徴とする請求項３に記載のセパレータ一体化電極。
【請求項５】
前記２枚のセパレータが互いに接合されている第３熱溶着部をさらに有し、
前記第３熱溶着部は、前記電極の一辺と他辺とを連結しかつ相対する一対の辺の外側に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセパレータ一体化電極。
【請求項６】
前記２枚のセパレータは、折り曲げられた１枚のセパレータ素材から構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のセパレータ一体化電極。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のセパレータ一体化電極と、前記電極と極性が異なる第２の電極と、の積層体を有することを特徴とする電池。
【請求項８】
負極あるいは正極からなる第１の電極と、前記電極を間に挟んで配置される２枚のセパレータと、が一体化されたセパレータ一体化電極を形成する工程と、
前記セパレータ一体化電極と前記第１の電極と極性が異なる第２の電極とを積層し、積層体を組立てる工程と、を有し、
前記第１の電極は、発電した電気を外部に取り出すための集電箔が配置された一辺を有し、
前記集電箔は、前記一辺から突出している一対の側面を有し、
前記セパレータ一体化電極を形成する前記工程において、
前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位と、当該部位から連続する前記集電箔に面する部位とを、第１加熱手段によって加熱することにより、第１熱影響部を形成し、かつ、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に位置し、第１熱溶着部から離間している部位を、第２加熱手段によって加熱することにより、第２熱影響部を形成し、
前記第１熱影響部における前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位は、前記２枚のセパレータが互いに接合されている前記第１熱溶着部となり、
前記第１熱影響部における前記集電箔に面しない部位は、前記第１熱溶着部から連続する前記集電箔に面する熱収縮部となり、
前記第２熱影響部は、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に配置され、前記第１熱溶着部から離間して設けられる第２熱溶着部となる
ことを特徴とする電池製造方法。
【請求項９】
前記第１熱溶着部は、前記一対の側面の根元近傍に隣接して配置されることを特徴とする請求項８に記載の電池製造方法。
【請求項１０】
前記２枚のセパレータが互いに接合されている第３熱溶着部を形成する工程をさらに有し、
前記第３熱溶着部は、前記電極の一辺と他辺とを連結しかつ相対する一対の辺の外側に位置決めされることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の電池製造方法。
【請求項１１】
前記セパレータ一体化電極を形成する前記工程において、
前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位と、当該部位から連続する前記集電箔に面する部位とを、前記２枚のセパレータから離間している第１加熱手段によって加熱することにより、前記第１熱溶着部および前記熱収縮部を形成する
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の電池製造方法。
【請求項１２】
１枚のセパレータ素材を折り曲げて、前記２枚のセパレータを形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の電池製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セパレータ一体化電極、電池および電池製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型電池は、正極、セパレータ、負極およびセパレータが順次積層して組立てられた積層体を有しており、積層および組立時の位置ズレは、電池容量の低下（有効発電面積の減少）や短絡等を引き起こす虞がある。そのため、袋状セパレータに正極を配置することで、積層および組立時の位置ズレを抑制している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０２６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、正極は、袋状セパレータの内部において移動可能であるため、積層および組立時における位置ずれの抑制は、セパレーターの溶着位置を正極に近づけることで多少は改善されるが、それでも位置ずれを完全に抑制するのには十分ではなかった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、積層および組立時における電極とセパレータとの相互の位置ズレを抑制し得るセパレータ一体化電極、電池および電池製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一様相は、負極あるいは正極からなる電極と、前記電極を間に挟んで配置される２枚のセパレータと、前記２枚のセパレータが互いに接合されている第１および第２熱溶着部と、前記２枚のセパレータが熱収縮した部位である熱収縮部と、を有するセパレータ一体化電極である。前記電極は、発電した電気を外部に取り出すための集電箔が配置された一辺を有し、前記集電箔は、前記一辺から突出している一対の側面を有する。前記第１熱溶着部は、前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位からなり、前記熱収縮部は、前記第１熱溶着部から連続する前記集電箔に面する部位からなり、前記第２熱溶着部は、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に配置され、前記第１熱溶着部から離間して設けられる。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、前記セパレータ一体化電極と、前記電極と極性が異なる第２の電極と、の積層体を有する電池である。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のさらに別の一様相は、負極あるいは正極からなる第１の電極と、前記電極を間に挟んで配置される２枚のセパレータと、が一体化されたセパレータ一体化電極を形成する工程と、前記セパレータ一体化電極と前記第１の電極と極性が異なる第２の電極とを積層し、積層体を組立てる工程と、を有する電池製造方法である。前記第１の電極は、発電した電気を外部に取り出すための集電箔が配置された一辺を有し、前記集電箔は、前記一辺から突出している一対の側面を有し、前記セパレータ一体化電極を形成する前記工程において、前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位と、当該部位から連続する前記集電箔に面する部位とを、第１加熱手段によって加熱することにより、第１熱影響部が形成され、かつ、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に位置し、第１熱溶着部から離間している部位を、第２加熱手段によって加熱することにより、第２熱影響部が形成される。前記第１熱影響部における前記一対の側面に隣接する前記集電箔に面しない部位は、前記２枚のセパレータが互いに接合されている前記第１熱溶着部となり、前記第１熱影響部における前記集電箔に面しない部位は、前記第１熱溶着部から連続する前記集電箔に面する熱収縮部となり、前記第２熱影響部は、前記一辺に相対する前記電極の他辺の外側に配置され、前記第１熱溶着部から離間して設けられる第２熱溶着部となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２枚のセパレータは、電極の集電箔の両側（一対の側面）に隣接する２か所（第１熱溶着部）および電極の他辺側の１か所（第２熱溶着部）で互いに接合され、電極とセパレータが一体化され、かつ、第１熱溶着部から連続する集電箔に面する部位に熱収縮部を有しており、電極とセパレータの位置安定性が確実に確保されている。したがって、積層および組立時における電極とセパレータとの相互の位置ズレを抑制することが可能である。つまり、積層および組立時における電極とセパレータとの相互の位置ズレを抑制し得るセパレータ一体化電極、電池および電池製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る積層型電池を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示される積層型電池の分解斜視図である。
【図３】図２に示されるセパレータ一体化電極を説明するための平面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに関する断面図である。
【図６】図１に示される積層型電池の製造方法を説明するための概念図である。
【図７】図６に示される接合を説明するための概念図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための平面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る変形例３を説明するための平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための概念図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る変形例６を説明するための概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る変形例７を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る積層型電池を説明するための斜視図、図２は、図１に示される積層型電池の分解斜視図である。
【００１３】
本実施の形態に係る積層型電池１００は、例えば、リチウムイオン二次電池であり、図１に示されるように、扁平な矩形形状を有しており、充放電反応が進行する発電要素（電池要素）１３０を収容する外装材１１０と、発電した電気を外部に取り出すためのリード１２０，１２２と、を有する。
【００１４】
外装材１１０は、上部１１２および下部１１４からなり、外部からの衝撃や環境劣化を防止するために使用されており、上部１１２および下部１１４を構成するシート材の外周部の一部または全部を、熱融着により接合することで形成される。シート材は、軽量化および熱伝導性の観点から、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）をポリプロピレンフィルム等の絶縁体で被覆した高分子−金属複合ラミネートフィルムから構成されることが好ましい。
【００１５】
リード１２０，１２２は、外装材１１０の上部１１２と下部１１４との間から外部に導出されており、外装材１１０の密閉性を確保するため、外装材１１０との接触部位は接合されている。なお、リード１２０は、正極リードであり、リード１２２は、負極リード１２２である。
【００１６】
発電要素（積層体）１３０は、図２に示されるように、負極１４０とセパレータ一体化電極１５０とが交互に積層されて形成される。負極１４０とセパレータ一体化電極１５０の積層数は、必要な容量などを考慮し、適宜設定される。
【００１７】
負極１４０は、略矩形状であり、薄いシート状の負極集電体の両面に活物質層が形成されてなる。負極集電体は、高導電性部材（集電箔）からなり、負極リード１２２と電気的に接触するタブ部分１４２を有する。タブ部分１４２は、発電した電気を外部に取り出すために配置されており、負極１４０の一辺（前方辺部１４１）から突出している。活物質層は、リチウムを挿入および脱離可能な負極活物質が配置されている領域（含有している領域）であり、タブ部分１４２を除いた負極集電体の両面に配置され、負極集電体に電気的に接触している。
【００１８】
セパレータ一体化電極１５０は、正極１６０が、１対（２枚）のセパレータ１７０により挟み込まれて形成されている。
【００１９】
正極１６０は、略矩形状であり、薄いシート状の正極集電体の両面に活物質層が形成されてなる。正極集電体は、高導電性部材（集電箔）からなり、正極リード１２０と電気的に接触するタブ部分１６２を有する。タブ部分１６２は、発電した電気を外部に取り出すために配置されており、正極１６０の一辺（前方辺部１６１）から突出している。
【００２０】
活物質層は、リチウムを挿入および脱離可能な正極活物質が配置されている領域（含有している領域）であり、タブ部分（集電箔）１６２を除いた正極集電体の両面に配置され、正極集電体に電気的に接触している。なお、正極活物質層の配置サイズは、負極１４０の負極活物質層の配置サイズよりも一回り小さく設定されている。
【００２１】
セパレータ１７０は、略矩形であり、電解液を含有する微多孔性シート（膜）からなる電解質層を構成し、正極１６０を間に挟んで配置される。セパレータ１７０のサイズは、正極１６０の活物質層の配置サイズより大きく設定されている。
【００２２】
なお、負極１４０の活物質層に係る負極活物質としては、容量および出力特性の観点から、炭素材料および合金系負極材料を適用することが好ましい。炭素材料は、例えば、グラファイト、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバ、コークス、ソフトカーボン、ハードカーボンである。正極１６０の活物質層に係る正極活物質としては、容量および出力特性の観点から、リチウム−遷移金属複合酸化物を適用することが好ましい。リチウム−遷移金属複合酸化物は、例えば、ＬｉＣｏＯ２などのＬｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのＬｉ・Ｎｉ系複合酸化物、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４などのＬｉ・Ｍｎ系複合酸化物、ＬｉＦｅＯ２である。合金系負極材料は、例えば、ケイ素、酸化ケイ素、二酸化錫、炭化ケイ素、錫であり、リチウムと合金化し得る元素を含むことが好ましい。
【００２３】
活物質層は、バインダや導電助剤等の添加剤をさらに含有する。バインダは、例えば、ポリアミック酸、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、またはこれらの混合物である。導電助剤は、活物質層の導電性を向上させるために配合される添加物であり、例えば。アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、気相成長炭素繊維などの炭素材料である。
【００２４】
負極集電体および正極集電体の素材は、例えば、鉄、ステンレス鋼、クロム、ニッケル、マンガン、チタン、モリブデン、バナジウム、ニオブ、アルミニウム、銅、銀、金、白金およびカーボンである。電子伝導性、電池作動電位という観点からは、アルミニウムや銅が好ましい。
【００２５】
セパレータ１７０は、多孔性（ポーラス）のＰＥ（ポリエチレン）から形成され、通気性を有する。セパレータの素材として、ＰＰ（ポリプロピレン）などの他のポリオレフィン、ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層構造をした積層体、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、不織布を、利用することが可能である。不織布は、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステルである。
【００２６】
セパレータ１７０は、電解質が浸透することによって、イオンの透過性および電気伝導性を呈することとなる。セパレータ１７０が含有する電解液は、例えば、液体電解質、ポリマー電解質である。
【００２７】
液体電解質は、可塑剤である有機溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解した形態を有する。可塑剤として適用される有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ビニレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カーボネート類である。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＴａＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０等の無機酸陰イオン塩や、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ等の有機酸陰イオン塩である。
【００２８】
ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と電解液を含まない真性ポリマー電解質に分類される。ゲル電解質は、イオン伝導性ポリマーからなるマトリックスポリマーに、液体電解質が注入されてなる構成を有する。イオン伝導性ポリマーは、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、およびこれらの共重合体である。真性ポリマー電解質は、上記のマトリックスポリマーに支持塩（リチウム塩）が溶解してなる構成を有し、可塑剤である有機溶媒を含まない。
【００２９】
次に、セパレータ一体化電極１５０を詳述する。
【００３０】
図３は、図２に示されるセパレータ一体化電極を説明するための平面図、図４は、図３の要部拡大図、図５は、図４の線Ｖ−Ｖに関する断面図である。
【００３１】
セパレータ一体化電極１５０において、２枚のセパレータ１７０は、互いに接合されており、略長方形状の第１熱溶着部１８０，１８１および第２熱溶着部１８２を有する。
【００３２】
第１熱溶着部１８０，１８１は、タブ部分１６２の一対の側面（両側）１６２Ａに隣接して配置される。第２熱溶着部１８２は、タブ部分１６２が配置された一辺（前方辺部１６１）に相対する正極１６０の他辺（後方辺部１６３）の方向に、第１熱溶着部１８０，１８１から離間して設けられている。
【００３３】
図３に示されるように、第１熱溶着部１８０，１８１は、Ｘ方向に関して離間しており、かつ、正極１６０のタブ部分１６２の両側に位置しており、また、第１熱溶着部１８０，１８１と第２熱溶着部１８２とは、Ｙ方向（図中縦（前後）方向）に関して離間している。Ｘ方向は、前方辺部１６１に沿った方向（図中横（左右）方向）であり、Ｙ方向は、前方辺部１６１と後方辺部１６３とを連結しかつ相対する一対の辺（前方辺部１６１および後方辺部１６３に対して直交する側方辺部１６５）に沿った方向である。したがって、正極１６０に対し、セパレータ１７０をＸ方向およびＹ方向に拘束（固定）することが可能であり、セパレータ１７０のＸ方向およびＹ方向の動きが確実に規制される。
【００３４】
つまり、２枚のセパレータ１７０は、正極１６０のタブ部分１６２の側面１６２Ａに隣接する２か所（第１熱溶着部１８０，１８１）および正極１６０の後方辺部１６３側の１か所（第２熱溶着部１８２）で互いに接合され、正極１６０とセパレータ１７０が一体化されており、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が確実に確保されている。したがって、積層および組立時における正極１６０とセパレータ１７０との相互の位置ズレを抑制することが可能である。
【００３５】
第１熱溶着部１８０，１８１は、タブ部分１６２の側面１６２Ａの根元近傍に隣接して配置されることが好ましい。この場合、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が向上する。第２熱溶着部１８２は、正極１６０の後方辺部１６３の外側に隣接して配置されることが好ましい。この場合、第２熱溶着部１８２を形成する際の正極１６０に対するヒートダメージが抑制される。また、第２熱溶着部１８２は、正極１６０の後方辺部１６３の略中央に相対するように配置されることが好ましい。この場合、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が向上する。必要に応じて、正極１６０の前方辺部１６１および／又は後方辺部１６３の外側に、別の熱溶着部を適宜形成することも可能である。
【００３６】
なお、符号１８６，１８７は、第１熱溶着部１８０，１８１に隣接する熱収縮部を示している。熱収縮部１８６，１８７は、タブ部分１６２と重なっている（２枚のセパレータ１７０が重なっていない）ため、熱溶着せずに熱収縮した部位である。符号Ｉ１は、非加熱部（加熱の影響を受けていない部分）と第１熱溶着部１８１との境界を示し、符号Ｉ２は、非加熱部と熱収縮部１８７との境界を示している（図５参照）。
【００３７】
次に、積層型電池１００の製造方法を説明する。
【００３８】
図６は、図１に示される積層型電池の製造方法を説明するための概念図、図７は、図６に示される接合を説明するための概念図である。
【００３９】
積層型電池１００の製造方法は、概して、セパレータ一体化電極形成工程と積層体形成工程とを有する。
【００４０】
セパレータ一体化電極形成工程においては、正極１６０と、正極１６０を間に挟んで配置される２枚のセパレータ１７０と、が一体化されたセパレータ一体化電極１５０が形成される。
【００４１】
詳述すると、図６に示されるように、まず、１枚目のセパレータ１７０の所定の位置に正極１６０が配置され、位置決めされる。そして、２枚目のセパレータ１７０がその上に配置され、位置決めされる。これにより、積重ね構造体１５０Ａが形成される。その後、セパレータ１７０の３か所が接合され、第１熱溶着部１８０，１８１および第２熱溶着部１８２が形成される。これによって、正極１６０とセパレータ１７０とが一体化され、積重ね構造体１５０Ａは、セパレータ一体化電極１５０となる。
【００４２】
第１熱溶着部１８１の形成は、例えば、図７に示されるように、積重ね構造体１５０Ａから離間している加熱手段１９０によって加熱することにより形成される。
【００４３】
加熱手段１９０は、例えば、抵抗発熱体１９２を内蔵しており、抵抗発熱体１９２に通電していない低温の状態で、重ね構造体１５０Ａの上面を構成するセパレータ１７０に近接させられ、例えば、１ｍｍ以上離間して位置決めされる。そして、抵抗発熱体１９２に通電することで、加熱手段１９０が昇温する。
【００４４】
重ね構造体１５０Ａの上面を構成するセパレータ１７０は、高温となった加熱手段１９０からの輻射熱によって昇温し、熱影響部１９４が形成される。積重ね構造体１５０Ａの下方(内部）に位置する正極１６０のタブ部分１６２は、熱影響部１９４からの伝熱により、昇温し、熱影響部１９５が形成される。積重ね構造体１５０Ａの下面を構成するセパレータ１７０は、熱影響部１９４，１９５からの伝熱により、昇温し、熱影響部１９６が形成される。
【００４５】
その後、セパレータ１７０の熱影響部１９４，１９６の温度がセパレータ１７０の溶着温度を超え、熱影響部１９４，１９６におけるタブ部分１６２に面する部位が、熱収縮部１８７となり、タブ部分１６２に面しない部位が、第１熱溶着部１８１となり、セパレータ一体化電極１５０が形成されると、抵抗発熱体１９２の通電が停止され、加熱手段１９０は、セパレータ一体化電極１５０から離間させられる。
【００４６】
加熱手段１９０は、上述のように、セパレータ１７０および正極１６０に機械的に直接接触しないため、セパレータ１７０および正極１６０に対するヒートダメージを抑制することが可能である。なお、符号Ｉ３は、非加熱部と熱影響部１９４〜１９６との境界を示している。
【００４７】
第１熱溶着部１８０および第２熱溶着部１８２の形成方法は、第１熱溶着部１８１の形成方法と略一致しており、重複を避けるため、その説明を省略する。なお、必要に応じ、第１熱溶着部１８０，１８１および第２熱溶着部１８２の形成方法を、異ならせることも可能である。
【００４８】
積層体形成工程においては、セパレータ一体化電極１５０と、負極（正極と極性が異なる第２の電極）１４０とが積層され、積層体が組立てられる。この際、セパレータ一体化電極１５０において、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が確実に確保されているため、積層および組立時における正極１６０とセパレータ１７０との相互の位置ズレを抑制される。
【００４９】
なお、第１熱溶着部１８０，１８１および第２熱溶着部１８２を形成するための非接触式加熱は、加熱手段１９０（抵抗発熱体１９２）からの輻射熱を利用する形態に限定されず、例えば、熱風、熱プラズマ、アーク放電、レーザ、高周波誘導加熱を利用することが可能である。また、必要に応じて、接触式加熱を適用することも可能である。
【００５０】
次に、本発明の実施の形態に係る変形例１〜７を順次説明する。
【００５１】
図８〜１０は、変形例１〜３を説明するための平面図である。
【００５２】
変形例１は、正極１６０のタブ部分１６２の側面１６２Ａの一方に形成された凹部１６２Ｂを有し、第１熱溶着部１８０は、凹部１６２Ｂに隣接して配置される。この場合、正極１６０とセパレータ１７０との位置ズレが生じようとしても、第１熱溶着部１８０と凹部１６２Ｂとが係合することで、セパレータ１７０のＸ方向およびＹ方向の動きが抑制（係止）されるため、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が向上する。特に、第２熱溶着部１８２と正極１６０の後方辺部１６３との間に多少の隙間が生じても、完全に位置決め可能である。
【００５３】
凹部１６２Ｂは、円弧状であることが好ましい。この場合、Ｙ方向に関し精度よく位置決めすることが可能である。凹部１６２Ｂは、側面１６２Ａの一方に配置する形態に限定されず、図９に示されるように、側面１６２Ａの他方に配置したり（変形例２）、図１０に示されるように、側面１６２Ａの両方に配置したり（変形例３）することも可能である。
【００５４】
図１１は、変形例４を説明するための概念図である。
【００５５】
変形例４は、２枚のセパレータ１７０が互いに接合されている略長方形状の第３熱溶着部１８３を形成する工程をさらに有し、セパレータ一体化電極１５０は、第３熱溶着部１８３を有する。
【００５６】
第３熱溶着部１８３は、正極１６０の側方辺部１６５の外側に配置されており、正極１６０とセパレータ１７０との一体化をより強固にし、かつ、セパレータ１７０のＸ方向の動きが抑制されるため、正極１６０とセパレータ１７０との位置安定性が向上する。第３熱溶着部１８３は、側方辺部１６５の略中央に相対するよう隣接して配置されることが好ましい。なお、必要に応じて、正極１６０の側方辺部１６５の外側に、別の熱溶着部を適宜形成することも可能である。
【００５７】
図１２および図１３は、変形例５および変形例６を説明するための概念図である。
【００５８】
変形例５は、１枚のセパレータ素材１７０Ａを折り曲げて、２枚のセパレータ１７０を形成する工程工程をさらに有し、セパレータ一体化電極１５０は、１枚のセパレータ素材１７０Ａから構成される２枚のセパレータ１７０を有する。この場合、部品点数が削減される。セパレータ素材１７０Ａの折り曲げ方向は、Ｙ方向に限定されず、例えば、図１３の変形例６に示されるように、Ｘ方向に折り曲げることも可能である。
【００５９】
図１４は、変形例７を説明するための概念図である。
【００６０】
第１熱溶着部１８０，１８１を形成するための加熱手段１９０は、積重ね構造体１５０Ａの一方の面に離間して配置する形態に限定されず、両面に配置することも可能である。この場合、溶着時間を短縮し、かつ、第１熱溶着部１８０，１８１の形状を、タブ部分１６２（正極１６０）に関し、対称とすることが容易である。
【００６１】
以上のように、本実施の形態に係るセパレータ一体化電極、電池および電池製造方法おいては、２枚のセパレータは、電極の集電箔の両側（一対の側面）に隣接する２か所（第１熱溶着部）および電極の他辺側の１か所（第２熱溶着部）で互いに接合され、電極とセパレータが一体化されており、電極とセパレータの位置安定性が確実に確保されている。したがって、積層および組立時における電極とセパレータとの相互の位置ズレを抑制することが可能である。つまり、積層および組立時における電極とセパレータとの相互の位置ズレを抑制し得るセパレータ一体化電極、電池および電池製造方法を提供することが可能である。
【００６２】
第１熱溶着部は、タブ部分の側面の根元近傍に隣接して配置されることが好ましい。この場合、正極とセパレータとの位置安定性が向上する。
【００６３】
第２熱溶着部は、正極の後方辺部の外側に配置されることが好ましい。この場合、第２熱溶着部を形成する際の正極に対するヒートダメージが抑制される。
【００６４】
正極のタブ部分の側面の少なくとも一方には、凹部を形成し、第１熱溶着部を、凹部に隣接して配置することが好ましい。この場合、セパレータのＸ方向およびＹ方向の動きが抑制（係止）されるため、正極とセパレータとの位置安定性が向上する。特に、第２熱溶着部と正極の後方辺部との間に多少の隙間が生じても、完全に位置決め可能である。
【００６５】
凹部は、円弧状であることが好ましい。この場合、Ｙ方向に関し精度よく位置決めすることが可能である。
【００６６】
セパレータおよび正極に機械的に直接接触しないで第１熱溶着部を形成することが好ましい。この場合、セパレータおよび正極に対するヒートダメージが抑制される。
【００６７】
正極の側方辺部の外側に配置される第３熱溶着部を有することが好ましい。この場合、正極とセパレータとの一体化をより強固にし、かつ、セパレータのＸ方向の動きが抑制されるため、正極とセパレータとの位置安定性が向上する。
【００６８】
セパレータは、１枚のセパレータ素材から構成することが好ましい。この場合、部品点数が削減される。
【００６９】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、セパレータ一体化電極を、負極とセパレータによって構成し、セパレータ一体化電極と正極とを順に積層することも可能である。また、正極リード、負極リード、負極のタブ部分および正極のタブ部分の向き（配向）を一致させる形態に限定されない。
【符号の説明】
【００７０】
１００  積層型電池、
１１０  外装材、
１１２  上部、
１１４  下部、
１２０  正極リード、
１２２  負極リード、
１３０  発電要素、
１４０  負極、
１４１  前方辺部、
１４２  タブ部分、
１５０  セパレータ一体化電極、
１５０Ａ  積重ね構造体、
１６０  正極、
１６１  前方辺部、
１６２  タブ部分、
１６２Ａ  側面、
１６２Ｂ  凹部、
１６３  後方辺部、
１６５  側方辺部、
１７０  セパレータ、
１７０Ａ  セパレータ素材、
１８０，１８１  第１熱溶着部、
１８２  第２熱溶着部、
１８３  第３熱溶着部、
１８６，１８７  熱収縮部、
１９０  加熱手段、
１９２  抵抗発熱体、
１９４，１９６  セパレータの熱影響部、
１９５  タブ部分の熱影響部、
Ｉ１  非加熱部と第１熱溶着部との境界、
Ｉ２  非加熱部と熱収縮部との境界、
Ｉ３  非加熱部と熱影響部との境界、
Ｘ  前方辺部に沿った方向、
Ｙ  側方辺部に沿った方向。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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