(57)【要約】本発明は、電極組立体の製造装置に関し、分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取って、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれる分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含む。
2019515416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、
前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記コア部を少なくとも含み、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、
第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、
第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含み、
前記分離膜フォールディングユニットは、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を前記分離膜ストリップで包むことができるように前記分離膜ストリップを巻き取って、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体の各層間に介在する電極組立体を形成することを特徴とする、電極組立体の製造装置。
【請求項２】
前記分離膜フォールディングユニットは、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、前記コア部が反転回転するように前記分離膜ストリップを巻き取ることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３】
前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップの累積巻き取り長さ、及び前記第１電極部材と前記第２電極部材の累積積層数による前記電極組立体の断面積の増加分に対応して、前記分離膜ストリップの供給長さを段階的に増加させることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４】
前記分離膜供給ユニットは、
前記第１ロールと前記コア部との間、及び前記第２ロールと前記コア部との間のうちの少なくとも１箇所に前記分離膜ストリップが載置されるように設置され、前記分離膜ストリップを前記コア部に案内する少なくとも１つの従動ローラと、
前記第１ロールと前記コア部との間、及び前記第２ロールと前記コア部との間のうちの少なくとも１箇所に前記分離膜ストリップが載置されるように設置され、予め定められた経路に沿って往復移動して前記分離膜ストリップに印加される張力を調節する少なくとも１つのダンシングローラとをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項５】
前記分離膜螺旋体は、
前記コア部の一側端部と連結され、前記第１ロールから供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部と、
前記コア部の他側端部と連結され、前記第２ロールから供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部とを有し、
前記第２ロールには、
最後の第１電極部材と第２電極部材が前記分離膜螺旋体に積層された後、前記分離膜フォールディングユニットが前記分離膜ストリップを最後に巻き取るとき、前記第１螺旋部が前記第２螺旋部に比べて相対的に長く延びて前記第２螺旋部の端部を覆うことができるように、前記分離膜ストリップの他側が予め定められた長さだけ巻き取られることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項６】
前記第２ロールは、
前記分離膜ストリップの他側端部を把持又は把持解除可能な巻き取りジグと、
前記巻き取りジグを前記第２ロールの内部に引き込むか、または前記第２ロールの外部に引き出すように往復移送可能な第１移送部材とを有し、
前記第２ロールは、
前記巻き取りジグが、自由端の状態で置かれた前記分離膜ストリップの他側端部を前記第２ロールの外部で把持した後、前記第２ロールの内部に進入した状態で回転駆動されて、前記分離膜ストリップの他側を前記予め定められた長さだけ巻き取ることができることを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項７】
前記巻き取りジグは、前記分離膜ストリップの他側端部が前記分離膜螺旋体に前記コア部を中心に巻き取られて前記第２螺旋部の端部をなすように、予め定められた時に前記分離膜ストリップの他側端部を把持解除することを特徴とする、請求項６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項８】
前記コア部と前記第１ロールとの間に設置され、前記分離膜ストリップと前記第１螺旋部の端部との連結点をカッティングするカッティングユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項９】
前記電極組立体を予め定められた移送経路に沿って移送可能な組立体移送ユニットと、
前記移送経路上に設置され、前記カッティングユニットによってカッティングされた第１螺旋部の端部をテープで固定するテーピングユニットとをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１０】
前記テーピングユニットに比べて前記移送経路の下流側に設置され、前記テーピングユニットを通過した電極組立体が積載される積載ユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１１】
前記カッティングユニットは、
前記第１螺旋部の端部を前記電極組立体から予め定められた距離だけ引っ張っていくことができるように移動可能に設けられ、
前記カッティングユニットは、
前記第１螺旋部の端部を前記予め定められた距離だけ引っ張っていった後、カッティングすることを特徴とする、請求項８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１２】
前記組立体移送ユニットは、
前記カッティングユニットが前記第１螺旋部の端部を前記予め定められた距離だけ引っ張っていくと、前記電極組立体側に移動した後、前記第１螺旋部の端部に張力が印加されるように前記第１螺旋部を加圧可能に設けられ、
前記組立体移送ユニットは、
前記第１螺旋部の端部がカッティングされると、前記電極組立体を把持した後、前記移送経路に沿って移送可能に設けられることを特徴とする、請求項１１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１３】
前記分離膜フォールディングユニットは、
前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持又は把持解除可能なフォールディングジグと、
前記フォールディングジグと軸結合され、前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持した場合に、前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を前記分離膜螺旋体に新たに巻き取られる分離膜ストリップで包むことができるように、前記フォールディングジグを回転させる回転部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１４】
前記フォールディングジグは、
前記新たに巻き取られる分離膜ストリップが、前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を包むと、前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持解除することを特徴とする、請求項１３に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１５】
前記回転部材は、
前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持した場合、及び前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持解除した場合にそれぞれ、前記フォールディングジグを反転回転させることを特徴とする、請求項１４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１６】
前記分離膜フォールディングユニットは、
前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体に近づけたり、前記分離膜螺旋体から遠ざけたりするように往復移送可能な第２移送部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１７】
前記第２移送部材は、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層された場合に、前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体に近づくように移送し、
前記第２移送部材は、前記新たに巻き取られる分離膜ストリップが前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を包んだ場合に、前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体から遠ざかるように移送することを特徴とする、請求項１６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１８】
前記第１電極部材を前記第１電極積層ユニットに供給可能な第１電極供給ユニットと、
前記第２電極部材を前記第２電極積層ユニットに供給可能な第２電極供給ユニットとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１９】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１電極部材が積載される第１積載トレイと、
前記第１電極部材を前記第１積載トレイから前記第１電極積層ユニットに供給する第１電極供給機とを備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２電極部材が積載される第２積載トレイと、
前記第２電極部材を前記第２積載トレイから前記第２電極積層ユニットに供給する第２電極供給機とを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２０】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１電極供給機から供給された第１電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第１電極積層ユニットに伝達する第１電極整列機をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２電極供給機から供給された第２電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第２電極積層ユニットに伝達する第２電極整列機をさらに備えることを特徴とする、請求項１９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２１】
前記第１電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１整列プレートと、
前記第１整列プレートに前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第１電極部材を前記配置形態に整列する複数の第１整列部材とを有し、
前記第２電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２整列プレートと、
前記第２整列プレートに前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第２電極部材を前記配置形態に整列する複数の第２整列部材とを有することを特徴とする、請求項２０に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２２】
前記第１電極供給機は、
前記第１電極部材を把持又は把持解除可能に設けられ、前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記第１積載トレイから予め把持しておいた第１電極部材をいずれか１つの第１整列部材に載置させ、
前記第２電極供給機は、
前記第２電極部材を把持又は把持解除可能に設けられ、前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記第２積載トレイから予め把持しておいた第２電極部材をいずれか１つの第２整列部材に載置させることを特徴とする、請求項２１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２３】
前記第１電極供給機は、
前記第１電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な少なくとも１つの第１真空吸着パッドを有し、
前記第２電極供給機は、
前記第２電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な少なくとも１つの第２真空吸着パッドを有することを特徴とする、請求項２２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２４】
前記第１電極積層ユニットは、前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記第１電極供給機と前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように設置され、前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１整列部材に載置された第１電極部材が伝達され、
前記第２電極積層ユニットは、前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記第２電極供給機と前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように設置され、前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２整列部材に載置された第２電極部材が伝達されることを特徴とする、請求項２２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２５】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記第１電極供給機及び前記第１電極積層ユニットとそれぞれ前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、前記第１電極供給機と前記第１電極積層ユニットとの間に設置され、前記第１整列部材に２枚以上の第１電極部材が載置されたか否かを感知可能な第１電極感知器をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記第２電極供給機及び前記第２電極積層ユニットとそれぞれ前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、前記第２電極供給機と前記第２電極積層ユニットとの間に設置され、前記第２整列部材に２枚以上の第２電極部材が載置されたか否かを感知可能な第２電極感知器をさらに備えることを特徴とする、請求項２４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２６】
前記第１電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１積層プレートと、
前記第１積層プレートに前記第１積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第１電極供給ユニットから供給された第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層可能な複数の第１電極積層機とを備え、
前記第２電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２積層プレートと、
前記第２積層プレートに前記第２積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第２電極供給ユニットから供給された第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層可能な複数の第２電極積層機とを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２７】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機は、前記第１電極供給ユニットから供給された第１電極部材を把持し、他の１つの第１電極積層機は、予め把持しておいた第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２電極積層機は、前記第２電極積層ユニットから供給された第２電極部材を把持し、他の１つの第２電極積層機は、予め把持しておいた第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項２６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２８】
前記第１電極積層機はそれぞれ、
前記第１電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な第３真空吸着パッドと、
前記第３真空吸着パッドを前記第１積層プレートの回転軸に近づけたり、前記第１積層プレートの回転軸から遠ざけたりするように往復移送可能な第３移送部材とを有し、
前記第２電極積層機はそれぞれ、
前記第２電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な第４真空吸着パッドと、
前記第４真空吸着パッドを前記第２積層プレートの回転軸に近づけたり、前記第２積層プレートの回転軸から遠ざけたりするように往復移送可能な第４移送部材とを有することを特徴とする、請求項２７に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２９】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記他の１つの第１電極積層機の第３真空吸着パッドは、前記他の１つの第１電極積層機の第３移送部材によって前記分離膜螺旋体の一面に到達するように移送された後、予め把持しておいた第１電極部材を把持解除して前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記他の１つの第２電極積層機の第４真空吸着パッドは、前記他の１つの第２電極積層機の第４移送部材によって前記分離膜螺旋体の他面に到達するように移送された後、予め把持しておいた第２電極部材を把持解除して前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項２８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３０】
前記第１電極部材は、単位体である正極であり、前記第２電極部材は、単位体である負極であることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３１】
前記第１電極部材は、正極及び負極のいずれか一方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第１単位セルであり、
前記第２電極部材は、正極及び負極の他方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第２単位セルであることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３２】
分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、
前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記コア部を少なくとも含み、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、
正極タブが設けられた正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、
負極タブが設けられた負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含み、
前記分離膜フォールディングユニットは、前記正極と前記負極が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、新たに積層された正極と負極を前記分離膜ストリップで包むことができるように前記分離膜ストリップを巻き取って、前記正極と前記負極が前記分離膜螺旋体の各層間に交互に介在する電極組立体を形成することを特徴とする、電極組立体の製造装置。
【請求項３３】
前記第１電極積層ユニットは、前記正極タブが前記電極組立体の外部に突出するように前記正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２電極積層ユニットは、前記負極タブが前記電極組立体の外部に突出するように前記負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項３２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３４】
前記正極を前記第１電極積層ユニットに供給する第１電極供給ユニットと、
前記負極を前記第２電極積層ユニットに供給する第２電極供給ユニットとをさらに含み、
前記第１電極供給ユニットは、前記正極タブが、前記正極の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔するように設けられた場合に、前記正極タブが前記中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された正極、及び前記正極タブが前記中心部を基準として他方に偏心するように配置された正極を、前記第１電極積層ユニットに交互に供給し、
前記第２電極供給ユニットは、前記負極タブが、前記負極の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔するように設けられた場合に、前記負極タブが前記中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された負極、及び前記負極タブが前記中心部を基準として他方に偏心するように配置された負極を、前記第２電極積層ユニットに交互に供給することを特徴とする、請求項３３に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３５】
前記第１電極供給ユニットは、
いずれか一方には、前記正極タブが前記中心部を基準として一側に偏心するように配置された正極が積載され、他方には、前記正極タブが前記中心部を基準として他側に偏心するように配置された正極が積載される一対の第１積載トレイと、
前記いずれか一方の第１積載トレイに配置された正極、及び前記他方の第１積載トレイに配置された正極を前記第１電極積層ユニットに交互に供給する第１電極供給機とを備え、
前記第２電極供給ユニットは、
いずれか一方には、前記負極タブが前記中心部を基準として一側に偏心するように配置された負極が積載され、他方には、前記負極タブが前記中心部を基準として他側に偏心するように配置された負極が積載される一対の第２積載トレイと、
前記いずれか一方の第２積載トレイに配置された負極、及び前記他方の第２積載トレイに配置された負極を前記第２電極積層ユニットに交互に供給する第２電極供給機とを備えることを特徴とする、請求項３４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３６】
前記第１電極供給機は、
予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸を中心に回転し、前記第１電極部材を把持又は把持解除可能な一対の第１供給アームを備え、
前記第２電極供給機は、
予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸を中心に回転し、前記第２電極部材を把持又は把持解除可能な一対の第２供給アームを備え、
前記第１電極供給機は、
いずれか一方の第１供給アームが、いずれか一方の第１積載トレイから前記第１電極部材を把持するとき、他方の第１供給アームが、予め把持しておいた第１電極部材を把持解除して前記第１電極積層ユニットに供給するように駆動され、
前記第２供給アームは、
いずれか一方の第２供給アームが、いずれか一方の第２積載トレイから前記第２電極部材を把持するとき、他方の第２供給アームが、予め把持しておいた第２電極部材を把持解除して前記第２電極積層ユニットに供給するように駆動されることを特徴とする、請求項３５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３７】
前記第１電極供給ユニットは、
前記他方の第１供給アームが把持解除した第１電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第１電極積層ユニットに伝達する第１電極整列機をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記他方の第２供給アームが把持解除した第２電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第２電極積層ユニットに伝達する第２電極整列機をさらに備えることを特徴とする、請求項３６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３８】
前記第１電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１整列プレートと、
前記第１整列プレートに前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第１電極部材を前記配置形態に整列する複数の第１整列部材とを有し、
前記第２電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２整列プレートと、
前記第２整列プレートに前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第２電極部材を前記配置形態に整列する複数の第２整列部材とを有することを特徴とする、請求項３７に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３９】
前記第１電極供給機は、
前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか一方の第１供給アームが、いずれか一方の第１積載トレイから前記第１電極部材を把持すると同時に、他方の第１供給アームが、予め把持しておいた第１電極部材を把持解除していずれか１つの第１整列部材に載置させるように駆動され、
前記第２電極供給機は、
前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか一方の第２供給アームが、いずれか一方の第２積載トレイから前記第２電極部材を把持すると同時に、他方の第２供給アームが、予め把持しておいた第２電極部材を把持解除していずれか１つの第２整列部材に載置させるように駆動されることを特徴とする、請求項３８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４０】
前記第１電極積層ユニットは、
前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、他の１つの第１整列部材に前記配置形態に整列された第１電極部材が伝達され、
前記第２電極積層ユニットは、
前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、他の１つの第２整列部材に前記配置形態に整列された第２電極部材が伝達されることを特徴とする、請求項３９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４１】
前記第１電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動され、かつ、前記第１整列プレートと同じ駆動周期を有するように駆動される第１積層プレートと、
前記第１積層プレートに前記第１積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記他の１つの第１整列部材に載置された第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層可能な複数の第１電極積層機とを備え、
前記第２電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動され、かつ、前記第２整列プレートと同じ駆動周期を有するように駆動される第２積層プレートと、
前記第２積層プレートに前記第２積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記他の１つの第２整列部材に載置された第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層可能な複数の第２電極積層機とを備えることを特徴とする、請求項４０に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４２】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機は、前記他の１つの第１整列部材に載置された第１電極部材を把持し、他の１つの第１電極積層機は、予め把持しておいた第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２電極積層機は、前記他の１つの第１整列部材に載置された第２電極部材を把持し、他の１つの第２電極積層機は、予め把持しておいた第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項４１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４３】
（ａ）ストリップ形状を有するように長く延びた分離膜ストリップを、螺旋状に折り畳まれるように、前記分離膜ストリップの一側と他側との間に設けられたコア部を中心に巻き取って、前記コア部を最小単位として螺旋層が段階的に増加する分離膜螺旋体を形成すると共に、前記分離膜螺旋体の各層間に第１電極部材と第２電極部材を交互に介在させて電極組立体を構成するステップを含み、
前記ステップ（ａ）は、
（ａ１）前記第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、前記第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層するステップと、
（ａ２）前記分離膜ストリップを螺旋状に折り畳まれるように前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記ステップ（ａ１）で新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を、前記分離膜螺旋体に新たに巻き取られた分離膜ストリップで包むステップとを含み、
前記ステップ（ａ１）及び（ａ２）は、前記第１電極部材と前記第２電極部材が予め定められた個数だけ積層されるまで繰り返して行うことを特徴とする、電極組立体の製造方法。
【請求項４４】
前記ステップ（ａ１）は、
前記ステップ（ａ２）が最初に行われる前には、前記第１電極部材を前記コア部の一面に積層し、前記第２電極部材を前記コア部の他面に積層して行い、前記（ａ２）ステップが最初に行われた後には、前記第１電極部材を前記分離膜螺旋体の最外側一面に積層し、前記第２電極部材を前記分離膜螺旋体の最外側他面に積層して行うことを特徴とする、請求項４３に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項４５】
前記ステップ（ａ）は、
（ａ３）前記ステップ（ａ１）と前記ステップ（ａ２）との間に行うか、または前記ステップ（ａ２）と同時に行い、前記分離膜ストリップを前記一側及び他側の両方向から前記コア部に向かって供給するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ３）は、前記第１電極部材及び前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に予め定められた個数だけ積層されるまで繰り返して行うことを特徴とする、請求項４３に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項４６】
前記ステップ（ａ３）は、
前記分離膜ストリップの累積巻き取り長さ、及び前記第１電極部材と前記第２電極部材の累積積層数による前記電極組立体の断面積の増加分に対応して、前記ステップ（ａ３）を繰り返して行う度に、前記分離膜ストリップの供給長さを段階的に増加させて行うことを特徴とする、請求項４５に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項４７】
前記分離膜螺旋体は、
前記コア部の一側端部と連結され、前記分離膜ストリップの一側方向から供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれて形成された第１螺旋部と、
前記コア部の他側端部と連結され、前記分離膜ストリップの他側方向から供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれて形成された第２螺旋部とを有し、
前記ステップ（ａ３）は、
前記ステップ（ａ１）で最後の第１電極部材及び第２電極部材が前記分離膜螺旋体に積層された後、前記ステップ（ａ２）で前記分離膜ストリップが前記最後の第１電極部材及び第２電極部材を包むように前記分離膜螺旋体に新たに巻き取られた場合に、前記第１螺旋部が前記第２螺旋部に比べて相対的に長く延びて前記第２螺旋部の端部を覆うことができるように、予め定められた長さの分離膜ストリップを前記両方向から前記コア部に向かってそれぞれ供給して行うことを特徴とする、請求項４５に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項４８】
（ｂ）前記ステップ（ａ）の後に行い、前記分離膜ストリップの一側方向から供給された分離膜ストリップ中の前記分離膜螺旋体に巻き取られていない残りの分離膜ストリップと、前記第１螺旋部の端部との連結点をカッティングして、前記電極組立体を前記残りの分離膜ストリップから分離するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項４７に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項４９】
（ｃ）前記ステップ（ｂ）の後に行い、前記ステップ（ｂ）でカッティングされた前記第１螺旋部の端部を、テープを用いて前記分離膜螺旋体の外面に固定するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項４８に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５０】
（ｄ）前記ステップ（ｃ）の後に行い、前記ステップ（ｃ）でテーピングされた電極組立体を予め定められた積載位置に積載するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項４９に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５１】
前記第１電極部材は、正極タブが設けられた単位体である正極で構成され、前記第２電極部材は、負極タブが設けられた単位体である負極で構成され、
前記ステップ（ａ１）は、前記正極タブと前記負極タブがそれぞれ前記分離膜螺旋体の各層間の間隔を介して外部に突出するように、前記第１電極部材と前記第２電極部材を前記分離膜螺旋体に積層して行うことを特徴とする、請求項４３に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５２】
前記正極タブは、前記第１電極部材の一側端部に設けられ、かつ、前記一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ、前記負極タブは、前記第２電極部材の一側端部に設けられ、かつ、前記一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ、
前記ステップ（ａ）は、
（ａ４）前記ステップ（ａ１）の前に行い、前記正極タブが前記第１電極部材の一側端部の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材、及び前記正極タブが前記第１電極部材の一側端部の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第１電極部材を交互に供給すると共に、前記負極タブが前記第２電極部材の一側端部の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材、及び前記負極タブが前記第２電極部材の一側端部の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材を交互に供給するステップをさらに含み、
前記ステップ（ａ１）は、
前記ステップ（ａ４）から供給された第１電極部材と第２電極部材をそれぞれ、正極タブは正極タブ同士が一列に整列され、負極タブは負極タブ同士が一列に整列されるように前記分離膜螺旋体に積層して行うことを特徴とする、請求項５１に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５３】
前記ステップ（ａ４）は、
前記正極タブが前記第１電極部材の一側端部の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように前記第１電極部材がそれぞれ配置された一対の第１電極トレイから、前記第１電極部材が交互に伝達されて供給すると共に、前記負極タブが前記第２電極部材の一側端部の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように前記第２電極部材がそれぞれ配置された一対の第２電極トレイから、前記第２電極部材が交互に伝達されて供給して行うことを特徴とする、請求項５２に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５４】
前記ステップ（ａ１）は、
前記正極タブと前記負極タブが前記電極組立体の同じ側の端部を介して外部に突出するように行うことを特徴とする、請求項５２に記載の電極組立体の製造方法。
【請求項５５】
コア部と、一端が前記コア部の一側端部と連結され、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部と、一端が前記コア部の一側端部に反対の前記コア部の他側端部と連結され、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部とを備える分離膜螺旋体と、
互いに反対の極性を有し、前記分離膜螺旋体によって互いに離隔するように、前記分離膜螺旋体の互いに隣接する螺旋層間に交互に介在する少なくとも１つの第１電極部材及び少なくとも１つの第２電極部材と、を含むことを特徴とする、電極組立体。
【請求項５６】
前記第１螺旋部と前記第２螺旋部は、互いに同じ螺旋方向に平行に延び、少なくとも一部の区間が互いに対面する二重螺旋構造を形成することを特徴とする、請求項５５に記載の電極組立体。
【請求項５７】
前記第１螺旋部は、前記第２螺旋部の一端に反対の前記第２螺旋部の他端を覆うことができるように、前記第２螺旋部に比べて長く延びることを特徴とする、請求項５６に記載の電極組立体。
【請求項５８】
前記第１螺旋部は、前記コア部と平行に設けられる複数の第１介在部と、前記第１介在部のうち、前記コア部に最も隣接する第１介在部を前記コア部と連結するか、または前記第１介在部のうち互いに隣接する一対の第１介在部を連結する複数の第１連結部と、を備え、
前記第２螺旋部は、前記コア部と平行に設けられる複数の第２介在部と、前記第２介在部のうち、前記コア部に最も隣接する第２介在部を前記コア部と連結するか、または前記第２介在部のうち互いに隣接する一対の第２介在部を連結する複数の第２連結部と、を備えることを特徴とする、請求項５６に記載の電極組立体。
【請求項５９】
前記第１連結部は、前記第１螺旋部が螺旋状に折り畳まれ得るように、前記コア部及び前記第１介在部と予め定められた角度をなすように設けられ、
前記第２連結部は、前記第２螺旋部が螺旋状に折り畳まれ得るように、前記コア部及び前記第２介在部と予め定められた角度をなすように設けられることを特徴とする、請求項５８に記載の電極組立体。
【請求項６０】
前記第１螺旋部と前記第２螺旋部は、前記第１介在部のうちの少なくとも一部の第１介在部が、前記第２介在部のうちの少なくとも一部の第２介在部と対面し、また、前記第１連結部のうちの少なくとも一部の第１連結部が、前記第２連結部のうちの少なくとも一部の第２連結部と対面するように設けられることを特徴とする、請求項５８に記載の電極組立体。
【請求項６１】
前記第１電極部材と前記第２電極部材は、前記コア部に最も隣接する第１介在部と前記コア部との間、前記コア部に最も隣接する第２介在部と前記コア部との間、及び互いに隣接する第１介在部と第２介在部との間に交互に介在することを特徴とする、請求項５８に記載の電極組立体。
【請求項６２】
前記第１電極部材はそれぞれ、一側端部に設けられ、前記分離膜螺旋体の互いに隣接する螺旋層間の間隔を介して前記電極組立体の外部に突出する正極タブを備え、
前記第２電極部材はそれぞれ、一側端部に設けられ、前記分離膜螺旋体の互いに隣接する螺旋層間の間隔を介して前記電極組立体の外部に突出する負極タブを備えることを特徴とする、請求項５５に記載の電極組立体。
【請求項６３】
前記正極タブは、前記第１電極部材の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ、
前記負極タブは、前記第２電極部材の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられることを特徴とする、請求項６２に記載の電極組立体。
【請求項６４】
前記第１電極部材と前記第２電極部材は、前記正極タブ及び前記負極タブが前記電極組立体の同じ側の端部に位置するように配置されることを特徴とする、請求項６３に記載の電極組立体。
【請求項６５】
前記第１電極部材と前記第２電極部材は、正極タブは正極タブ同士が一列に整列され、また、負極タブは負極タブ同士が一列に整列されるように配置されることを特徴とする、請求項６４に記載の電極組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極と分離膜を積層して電極組立体を製造できる電極組立体の製造装置及び方法、並びにそれを用いて製造した電極組立体に関する。
【０００２】
本出願は、２０１６年４月１日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００４０４６６号、２０１６年４月４日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００４１２１２号、２０１６年７月２９日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００９７３１２号、及び２０１６年７月２９日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００９７３１３号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【背景技術】
【０００３】
一般に、二次電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する放電及び逆方向である充電過程を介して繰り返し使用が可能な電池である。二次電池の種類としては、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウム−金属電池、リチウム−イオン（Ｎｉ−Ｉｏｎ）電池、及びリチウム−イオンポリマー電池（Ｌｉ−Ｉｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ、以下、「ＬＩＰＢ」という）などがある。
【０００４】
二次電池は、正極、負極、電解質、及び分離膜で構成され、互いに異なる正極及び負極素材の電圧差を用いて電気を貯蔵及び発生させる。ここで、放電とは、電圧の高い負極から低い正極に電子を移動させるものであり（両極の電圧差の分だけ電気を発生）、充電とは、電子を再び正極から負極に移動させるものであり、このとき、正極物質は、電子とリチウムイオンを受け入れて元の金属酸化物に戻るようになる。すなわち、二次電池は、充電されるとき、金属原子が分離膜を介して正極から負極に移動することによって充電電流が流れるようになり、逆に、放電されるとき、金属原子は負極から正極に移動し、放電電流が流れるようになる。
【０００５】
このような二次電池は、ＩＴ製品、自動車分野及びエネルギー貯蔵分野などで広く使用されることによって脚光を浴びるエネルギー源として注目されている。このような二次電池に対して、ＩＴ製品分野では、二次電池の長時間連続使用、小型化及び軽量化などが求められており、自動車分野では、高出力、耐久性及び爆発危険を解消するための安全性などが求められている。エネルギー貯蔵分野は、風力、太陽光などで発電した余剰電力を貯蔵するもので、二次電池が固定型に使用されることによって、より緩和された条件の二次電池を適用することができる。
【０００６】
このような二次電池のうちリチウム二次電池は、１９７０年代初頭より研究開発が進み、１９９０年にリチウム金属の代わりに炭素を負極に用いたリチウムイオン電池が開発されて実用化された。リチウム二次電池は、５００回以上のサイクル寿命、及び１〜２時間の短い充電時間を特徴として、二次電池の中で最も販売伸び率が高く、ニッケル−水素電池に比べて３０〜４０％程度軽いので、軽量化が可能である。また、リチウム二次電池は、現存する二次電池の中で単位電池当たりの電圧（３．０〜３．７Ｖ）が最も高く、エネルギー密度に優れるので、移動機器に最適化された特性を有することができる。
【０００７】
このようなリチウム二次電池は、一般に、電解液の種類によって、液体電解質電池と高分子電解質電池とに分類され、液体電解質を使用する電池をリチウムイオン電池といい、高分子電解質を使用する電池をリチウムポリマー電池という。また、リチウム二次電池の外装材は様々な種類で形成することができ、代表的な外装材の種類は、円筒形（Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ）、角形（Ｐｒｉｓｍａｔｉｃ）、パウチ（Ｐｏｕｃｈ）などがある。
【０００８】
前記リチウム二次電池の外装材の内部には、正極、負極、及び正極と負極との間に介在する分離膜（セパレータ、Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）から構成された電極組立体が備えられる。このような電極組立体は、その構造によって、大きく、ジェリーロール型（巻き取り型）、スタック型（積層型）などに区分される。
【０００９】
また、最近は、ジェリーロール型電極組立体とスタック型電極組立体の問題点を改善するために、一定の単位サイズの正極／分離膜／負極構造のフルセル（ｆｕｌｌ  ｃｅｌｌ）、または正極／（負極）／分離膜／負極（正極）／分離膜／正極（負極）構造のバイセル（ｂｉｃｅｌｌ）を長い長さの連続した分離膜ストリップを用いて積層したスタック／フォールディング型電極組立体が開発された。
【００１０】
このような従来のスタック／フォールディング型電極組立体の製造方法は、フルセル又はバイセルを分離膜ストリップに配列する規則が複雑であるだけでなく、電極組立体に含まれたフルセル又はバイセルの全てが分離膜ストリップに予め配列された状態で分離膜ストリップを巻き取るため、分離膜ストリップの巻き取り過程が非常に複雑とならざるを得ない。したがって、従来のスタック／フォールディング型電極組立体の製造方法は、自動化しにくいため、電極組立体の製造に多くの時間がかかってしまい、生産性が低下するという問題がある。また、従来のスタック／フォールディング型電極組立体の製造方法は、作業上の不注意や誤りが発生しやすいため、電極組立体及び電極組立体を用いて製造した二次電池の性能が低下するおそれが大きいという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、自動化が容易であり、製造工程が単純化されるように構造を改善した電極組立体の製造装置及び方法、並びにそれを用いて製造した電極組立体を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明の好ましい実施例に係る電極組立体の製造装置は、分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記コア部を少なくとも含み、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含み、前記分離膜フォールディングユニットは、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を前記分離膜ストリップで包むことができるように前記分離膜ストリップを巻き取り、前記コア部を予め定められた一方向に回転させて、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体の各層間に介在する電極組立体を形成する。
【００１３】
上述した課題を解決するための本発明の他の好ましい実施例に係る電極組立体の製造方法は、（ａ）ストリップ形状を有するように長く延びた分離膜ストリップを、螺旋状に折り畳まれるように、前記分離膜ストリップの一側と他側との間に設けられたコア部を中心に巻き取って、前記コア部を最小単位として螺旋層が段階的に増加する分離膜螺旋体を形成すると共に、前記分離膜螺旋体の各層間に第１電極部材と第２電極部材を交互に介在させて電極組立体を構成するステップを含み、前記ステップ（ａ）は、（ａ１）前記第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、前記第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層するステップと、（ａ２）前記分離膜ストリップを螺旋状に折り畳まれるように前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記ステップ（ａ１）で積層された第１及び第２電極部材を、前記分離膜螺旋体に新たに巻き取られた分離膜ストリップで包むステップとを含み、前記ステップ（ａ１）及び（ａ２）は、前記第１電極部材と前記第２電極部材が予め定められた個数だけ積層されるまで繰り返して行う。
【００１４】
上述した課題を解決するための本発明の更に他の好ましい実施例に係る電極組立体は、コア部と、一端が前記コア部の一側端部と連結され、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部と、一端が前記コア部の一側端部に反対の前記コア部の他側端部と連結され、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部とを備える分離膜螺旋体、及び互いに反対の極性を有し、前記分離膜螺旋体によって互いに離隔するように、前記分離膜螺旋体の互いに隣接する螺旋層間に交互に介在する少なくとも１つの第１電極部材及び少なくとも１つの第２電極部材を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電極組立体の製造装置及び方法、並びにそれを用いて製造した電極組立体は、次のような効果を有する。
【００１６】
第一に、本発明は、分離膜ストリップのコア部に対応する固定された位置で分離膜ストリップの巻き取り及び折り畳み作業を行うことができるので、電極組立体に含まれた電極部材の全てが予め定められた間隔で予め配列された分離膜ストリップを、分離膜ストリップの一端から他端側に移動しながら順次巻回しなければならない従来のスタック／フォールディング型電極組立体の製造方法に比べて、電極組立体の製造にかかる時間が節減され、電極組立体の製造工程の自動化が容易であり、作業上の誤りや不注意などによる電極組立体及び電極組立体を用いて製造した二次電池の品質低下を効果的に防止することができる。
【００１７】
第二に、本発明は、コア部を中心に両方向から供給された分離膜ストリップを同時に巻き取って電極組立体を製造できるので、電極組立体の製造にかかる時間をさらに節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施例に係る電極組立体の製造装置の正面図である。
【図２】図１に示された電極組立体の製造装置の側面図である。
【図３】図１に示された第２ロールの正面図である。
【図４】図２に示された分離膜フォールディングユニットの正面図である。
【図５】図４に示された分離膜フォールディングユニットの平面図である。
【図６】図４に示された分離膜フォールディングユニットが分離膜ストリップを螺旋状に折り畳む態様を示す図である。
【図７】一態様による第１電極部材の平面図である。
【図８】一態様による第２電極部材の平面図である。
【図９】図７及び図８に示された電極部材を用いて製造した一態様による電極組立体の斜視図である。
【図１０−１２】図７及び図８に示された電極部材の積層方法を説明するための図である。
【図１３】他の態様による第１電極部材の平面図である。
【図１４】他の態様による第２電極部材の平面図である。
【図１５】図１３及び図１４に示された電極部材を用いて製造した他の態様による電極組立体の斜視図である。
【図１６】図１に示された電極組立体の製造装置の平面図である。
【図１７】図１６に示された第１電極供給ユニット及び第１電極積層ユニットの平面図である。
【図１８】図１７に示された第１電極供給ユニット及び第１電極積層ユニットの正面図である。
【図１９】図１６に示された第１電極積層ユニット及び第２電極積層ユニットが分離膜螺旋体に電極部材を積層する態様を示す図である。
【図２０】図１に示された電極組立体の製造装置によって分離膜ストリップの巻き取り及び電極部材の積層が完了した電極組立体の斜視図である。
【図２１】カッティングユニットと組立体移送ユニットとの位置関係を示す、図１に示された電極組立体の製造装置の側面図である。
【図２２】図２１に示されたカッティングユニットを用いて分離膜螺旋体と分離膜ストリップとの連結点をカッティングする態様を示す図である。
【図２３】図２１に示されたカッティングユニットによって分離膜ストリップから分離された電極組立体の斜視図である。
【図２４】図２１に示された組立体移送ユニットの駆動態様を示す図である。
【図２５】図２１に示されたテーピングユニットによって分離膜螺旋体が固定された電極組立体の斜視図である。
【図２６】図２５に示された電極組立体のI−I’断面図である。
【図２７】図１に示された電極組立体の製造装置を用いた電極組立体の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常又は辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最善の方法を用いて説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示す構成は、本発明の最も好ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないため、本出願が行われた時点においてこれらを代替できる様々な均等物と変形例があり得るということが理解されるべきである。
【００２０】
図面において各構成要素又はその構成要素をなす特定の部分の大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、または概略的に示されている。したがって、各構成要素の大きさは実際の大きさを全面的に反映するものではない。関連する公知の機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の好ましい実施例に係る電極組立体の製造装置の正面図であり、図２は、図１に示された電極組立体の製造装置の側面図である。
【００２２】
本発明の好ましい実施例に係る電極組立体の製造装置１（以下、「電極組立体製造装置１」という）は、分離膜ストリップＦ、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を予め定められた順序で積層してスタック／フォールディング型電極組立体を製造するための電極組立体の製造装置に関する。図１及び図２を参照すると、このような電極組立体製造装置１は、分離膜ストリップＦを供給する分離膜供給ユニット１０と、分離膜供給ユニット１０から供給された分離膜ストリップＦをそのコア部Ｃを中心に巻き取って、螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体Ｈを形成する分離膜フォールディングユニット２０と、第１電極部材Ｅ１を供給する第１電極供給ユニット３０と、第１電極供給ユニット３０から供給された第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層する第１電極積層ユニット４０と、第２電極部材Ｅ２を供給する第２電極供給ユニット５０と、第２電極供給ユニット５０から供給された第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層する第２電極積層ユニット６０と、を含む。
【００２３】
まず、分離膜供給ユニット１０は、電極組立体Ａを製造するための分離膜ストリップＦを供給する装置である。
【００２４】
分離膜供給ユニット１０は、分離膜ストリップＦの一側が予め巻き取られた第１ロール１１と、分離膜ストリップＦの他側が予め巻き取られた第２ロール１２とを備える。分離膜ストリップＦの材質は、特に限定されず、分離膜の製造に通常使用される材質で構成することができる。
【００２５】
第１ロール１１と第２ロール１２は、図１に示されたように、それらの間に分離膜ストリップＦのコア部Ｃが位置するように、予め定められた距離だけ互いに離隔して設けられる。分離膜ストリップＦのコア部Ｃとは、分離膜ストリップＦを第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２が介在する状態で巻き取るための巻き取りコアをいい、分離膜ストリップＦの一側と他側との間の中間部に設けられる。コア部Ｃの一側端部は、第１ロール１１に巻き取られた分離膜ストリップＦの一側と連結され、コア部Ｃの他側端部は、第２ロール１２に巻き取られた分離膜ストリップＦの他側と連結される。
【００２６】
第１ロール１１には、図１に示されたように、分離膜ストリップＦの一側がロール状に巻き取られる。このような第１ロール１１は、電極組立体Ａの製造態様に応じて予め定められた長さの分離膜ストリップＦを段階的に巻き出してコア部Ｃに向かって供給することができる。
【００２７】
第１ロール１１とコア部Ｃとの間には、図１に示されたように、少なくとも１つの第１従動ローラ１０ａ及び第１ダンシングローラ１０ｂをそれぞれ設けることができる。第１従動ローラ１０ａは、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１が載置されるように設けられ、分離膜ストリップＦをコア部Ｃに案内することができる。第１ダンシングローラ１０ｂは、図１に示されたように、予め定められた経路に沿って往復移動して分離膜ストリップＦ１に作用する張力を調節すると同時に、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１を一時的に貯蔵しておいた後、コア部Ｃに伝達することができる。
【００２８】
ところで、第１ロール１１が分離膜ストリップＦの蛇行、その他の原因により分離膜ストリップＦをコア部Ｃに一定に供給できないと、二次電池の品質に悪影響を与えることになる。これを解決するために、分離膜供給ユニット１０は、第１ロール１１の予め定められた位置に基準レーザーを照射可能な基準レーザーヘッド１３、及び分離膜ストリップＦの蛇行を感知するカメラ１４をさらに備えることができる。
【００２９】
基準レーザーヘッド１３から放出された基準レーザーは、第１ロール１１の予め定められた位置に常に照射されるので、このような基準レーザーと第１ロール１１に巻き取られた分離膜ストリップＦとの位置を比較して、分離膜ストリップＦが予め定められた位置に巻き取られたか否かを確認することができる。したがって、分離膜ストリップＦが予め定められた位置に巻き取られていない場合には、分離膜ストリップＦの位置を、基準レーザーを用いて予め定められた位置に調節することができる。
【００３０】
カメラ１４は、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１が撮影可能に設けられ、このようなカメラ１４を用いて撮影した分離膜ストリップＦのイメージを用いて、分離膜ストリップＦの蛇行を感知することができる。したがって、分離膜ストリップＦの蛇行が発生した場合には、分離膜ストリップＦの経路を蛇行角度だけ補償することで、蛇行による二次電池の品質低下を防止することができる。
【００３１】
第２ロール１２には、図１に示されたように、前述した分離膜ストリップＦの一側に反対の分離膜ストリップＦの他側が巻き取られる。第２ロール１２は、電極組立体Ａの製造態様に応じて予め定められた長さの分離膜ストリップＦを段階的に巻き出してコア部Ｃに向かって供給することができる。
【００３２】
第２ロール１２とコア部Ｃとの間には、図１に示されたように、少なくとも１つの第２従動ローラ１０ｃ及び第２ダンシングローラ１０ｄをそれぞれ設けることができる。第２従動ローラ１０ｃは、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２が載置されるように設けられ、分離膜ストリップＦをコア部Ｃに案内することができる。第２ダンシングローラ１０ｄは、図１に示されたように、予め定められた経路に沿って往復移動して分離膜ストリップＦに作用する張力を調節すると同時に、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２を一時的に貯蔵しておいた後、コア部Ｃに伝達することができる。
【００３３】
図３は、図１に示された第２ロールの正面図である。
【００３４】
前述したように、第１ロール１１には、分離膜ストリップＦの一側が巻き取られ、第２ロール１２には、分離膜ストリップＦの他側が巻き取られる。ところで、一般的に長手方向に沿って長く延びたストリップ形状を有する生地は、一端が自由端の状態で置かれるように巻き取りロールに巻き取られてロール状に保管される。例えば、分離膜ストリップＦは、他側が自由端の状態で置かれるように、一側が第１ロール１１にロール状に予め巻き取られて保管され、自由端の状態で置かれた分離膜ストリップＦの他側は、電極組立体Ａの製造時に初めて第２ロール１２に巻き取られ得る。
【００３５】
このために、図３に示されたように、第２ロール１２は、分離膜ストリップＦの他側端部を把持又は把持解除できる巻き取りジグ１２ａと、巻き取りジグ１２ａを第２ロール１２の内部に引き込むか、または第２ロール１２の外部に引き出すことができるように往復移送可能な第１移送部材１２ｂとを有することができる。
【００３６】
巻き取りジグ１２ａは、図３に示されたように、分離膜ストリップＦの他側端部を把持又は把持解除可能な挟み形状を有することができる。このような巻き取りジグ１２ａは、第２ロール１２の開口部（図示せず）を介して出入り可能なように、予め定められた大きさを有する。
【００３７】
第１移送部材１２ｂは、図３に示されたように、シリンダロッド１２ｃの端部に巻き取りジグ１２ａが固定されたシリンダで構成され得る。このような第１移送部材１２ｂは、シリンダロッド１２ｃを往復移送して、巻き取りジグ１２ａを第２ロール１２の内外部に出入りさせることができる。
【００３８】
第２ロール１２は、巻き取りジグ１２ａが、第１ロール１１と第２ロール１２との間に自由端の状態で置かれた分離膜ストリップＦの他側端部を把持した後、第２ロール１２の内部に進入した状態で予め定められた一方向に回転駆動されることで、分離膜ストリップＦの他側をその周面に巻き取ることができる。また、第２ロール１２は、分離膜ストリップＦの供給時には、前記一方向の反対方向に回転駆動されることで、分離膜ストリップＦを巻き出してコア部Ｃに向かって供給することができる。
【００３９】
図４は、図２に示された分離膜フォールディングユニットの正面図であり、図５は、図４に示された分離膜フォールディングユニットの平面図であり、図６は、図４に示された分離膜フォールディングユニットが分離膜ストリップを螺旋状に折り畳む態様を示す図である。
【００４０】
次に、分離膜フォールディングユニット２０は、分離膜供給ユニット１０から供給された分離膜ストリップＦを、コア部Ｃを中心に巻き取るための装置である。
【００４１】
電極組立体製造装置１は、分離膜ストリップＦを螺旋状に折り畳んで分離膜螺旋体Ｈを形成し、このような分離膜螺旋体Ｈの各層間に第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を介在させて電極組立体Ａを製造する。このために、分離膜フォールディングユニット２０は、図２に示されたように、コア部Ｃに対応して第１ロール１１と第２ロール１２との間に設けられ、分離膜ストリップＦをコア部Ｃを中心に巻き取ることで、コア部Ｃを少なくとも含み、コア部Ｃを中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体Ｈを形成する。
【００４２】
このような分離膜フォールディングユニット２０は、図４に示されたように、分離膜螺旋体Ｈと分離膜螺旋体Ｈの外面に新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２とを共に把持又は把持解除可能なフォールディングジグ２２と、フォールディングジグ２２と軸結合され、フォールディングジグ２２を回転させる回転部材２４と、フォールディングジグ２２を分離膜螺旋体Ｈに近づけたり、分離膜螺旋体Ｈから遠ざけたりするように往復移送可能な第２移送部材２６と、を備えることができる。ここで、前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２とは、分離膜ストリップＦによってまだ包まれていないまま、コア部Ｃ又は分離膜螺旋体Ｈの外面に積層された状態である第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２をいう。
【００４３】
分離膜ストリップＦをコア部Ｃを中心に安定に巻き取るためには、コア部Ｃ、分離膜螺旋体Ｈ、電極部材Ｆ１，Ｆ２などの両側端部を把持した状態で分離膜ストリップＦを巻き取ることが好ましい。したがって、図４に示されたように、フォールディングジグ２２と、回転部材２４と、第２移送部材２６とは、それぞれ、コア部Ｃ、分離膜螺旋体Ｈ及び電極部材Ｆ１，Ｆ２などがその間に位置するように一対で設けられる。
【００４４】
フォールディングジグ２２は、図５に示されたように、分離膜螺旋体Ｈの一端、及び前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の一端を把持又は把持解除可能な挟み部２２ａを有することができる。好ましくは、フォールディングジグ２２は、図４に示されたように、分離膜螺旋体Ｈの一端の上端部と下端部、及び前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２の一端の上端部と下端部をそれぞれ把持又は把持解除できるように、一対の挟み部２２ａを有することができる。
【００４５】
回転部材２４は、図５に示されたように、モータで構成され、フォールディングジグ２２の回転軸と軸結合することができる。このような回転部材２４は、フォールディングジグ２２を回転軸を中心に回転させ、フォールディングジグ２２に把持された分離膜螺旋体Ｈ及び前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を共に回転させることができる。
【００４６】
第２移送部材２６は、図５に示されたように、分離膜螺旋体Ｈの下側を横切るように設けられるリニアレール２６ａと、リニアレール２６ａに移動可能に結合され、分離膜螺旋体Ｈに近づけたり、分離膜螺旋体Ｈから遠ざけたりするように往復移動可能なリニアモータ２６ｂと、を有することができる。特に、リニアモータ２６ｂは、図４に示されたように、回転部材２４と結合され、リニアレール２６ａに沿って往復移動しながら回転部材２４及びフォールディングジグ２２を分離膜螺旋体Ｈに近づけたり、分離膜螺旋体Ｈから遠ざけたりするように往復移送することができる。
【００４７】
以下では、図６を参照して、分離膜ストリップＦ、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を積層して電極組立体Ａを形成する方法を説明する。
【００４８】
まず、第１電極積層ユニット４０は、第１電極部材Ｅ１をコア部Ｃの一面に加圧接触させて積層し、第２電極積層ユニット６０は、第２電極部材Ｅ２をコア部Ｃの他面に加圧接触させて積層する。
【００４９】
次に、第２移送部材２６は、フォールディングジグ２２がコア部Ｃに到達するように、回転部材２４及びフォールディングジグ２２をコア部Ｃ側に移送し、コア部Ｃに到達したフォールディングジグ２２は、コア部Ｃ及びコア部Ｃに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を共に把持する。
【００５０】
その後、第１電極積層ユニット４０は、コア部Ｃの一面に積層された第１電極部材Ｅ１に対する加圧接触を解除し、第２電極積層ユニットは、コア部Ｃの他面に積層された第２電極部材Ｅ２に対する加圧接触を解除する。
【００５１】
次に、回転部材２４は、フォールディングジグ２２を予め定められた一方向に反転回転させることで、フォールディングジグ２２に把持されたコア部Ｃ及びコア部Ｃに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を、前記一方向に反転回転させる。これと同時に、第１ダンシングローラ１０ｂは、予め定められた経路に沿って移動して、一時的に貯蔵しておいた、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１をコア部Ｃに向かって供給し、また、第２ダンシングローラ１０ｄは、予め定められた経路に沿って移動して、一時的に貯蔵しておいた、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２をコア部Ｃに向かって供給する。
【００５２】
すると、第１ロール１１側から供給された分離膜ストリップＦ１は、コア部Ｃが反転回転するときに作用する張力によって、コア部Ｃの一側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に巻き取られることによって、第１電極部材Ｅ１を包むように折り畳まれる。また、第２ロール１２側から供給された分離膜ストリップＦ２は、コア部Ｃが反転回転するときに作用する張力によって、コア部Ｃの他側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に巻き取られることによって、第２電極部材Ｅ２を包むように折り畳まれる。
【００５３】
このような過程によって、第１ロール１１と第２ロール１２との間の領域には、コア部Ｃと、コア部Ｃの一側端部に連結され、螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部Ｈ１と、コア部Ｃの他側端部に連結され、螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部Ｈ２とを有する分離膜螺旋体Ｈが形成される。このような分離膜螺旋体Ｈは、コア部Ｃを最小単位とし、コア部Ｃ又は分離膜螺旋体Ｈが１回反転回転する度に、コア部Ｃ又は分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られた分離膜ストリップＦによって、その層数が１層ずつ増加する。すなわち、第１螺旋部Ｈ１と第２螺旋部Ｈ２は、コア部Ｃ又は分離膜螺旋体Ｈが１回反転回転する度に、その螺旋層の数が１層ずつ増加するものである。このような第１螺旋部Ｈ１と第２螺旋部Ｈ２は、コア部Ｃを中心に同じ螺旋方向に沿って互いに平行に延び、少なくとも一部の区間が互いに対面する二重螺旋構造を形成する。
【００５４】
その後、第１電極積層ユニット４０は、新しい第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面、すなわち、第２螺旋部Ｈ２の最外側面に加圧接触させて積層し、第２電極積層ユニット６０は、新しい第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面、すなわち、第１螺旋部Ｈ１の最外側面に加圧接触させて積層する。
【００５５】
次に、フォールディングジグ２２は、以前に把持しておいたコア部Ｃ及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を把持解除し、第２移送部材２６は、回転部材２４及びフォールディングジグ２２を分離膜螺旋体Ｈから遠ざかるように共に移送する。
【００５６】
このように、フォールディングジグ２２がコア部Ｃ及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を把持解除する場合に、分離膜螺旋体Ｈ、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２の積層状態は、第１電極積層ユニット４０及び第２電極積層ユニット６０から印加された加圧力と分離膜螺旋体Ｈに作用する張力によって依然として維持される。
【００５７】
その後、回転部材２４は、フォールディングジグ２２を前記一方向、または前記一方向との反対方向に反転回転させて、フォールディングジグ２２を元の状態に復元させる。
【００５８】
これは、フォールディングジグ２２に備えられた挟み部２２ａの一対の足のいずれか一方は常に第１電極部材Ｅ１にのみ接触させ、また、他方は常に第２電極部材Ｅ２にのみ接触させて、挟み部２２ａの足に付いたある種類の電極部材のパーティクルが他の種類の電極部材に移って付くことを防止するためである。
【００５９】
次に、第２移送部材２６は、フォールディングジグ２２が分離膜螺旋体Ｈに到達するように、回転部材２４及びフォールディングジグ２２を分離膜螺旋体Ｈ側に移送する。また、分離膜螺旋体Ｈに到達したフォールディングジグ２２は、以前に積層した第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を包むように折り畳まれた分離膜螺旋体Ｈと、このような分離膜螺旋体Ｈに新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２とを共に把持する。
【００６０】
その後、回転部材２４は、フォールディングジグ２２を前記一方向に反転回転させることで、分離膜螺旋体Ｈ及び分離膜螺旋体Ｈに新たに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を前記一方向に共に反転回転させる。これと同時に、第１ダンシングローラ１０ｂは、予め定められた経路に沿って移動して、一時的に貯蔵しておいた、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１をコア部Ｃに向かって供給し、また、第２ダンシングローラ１０ｄは、予め定められた経路に沿って移動して、一時的に貯蔵しておいた、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２をコア部Ｃに向かって供給する。
【００６１】
すると、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１は、分離膜螺旋体Ｈが反転回転するときに作用する張力によって、分離膜螺旋体Ｈの一側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られることによって、前記新たに積層された第２電極部材Ｅ２を包むように折り畳まれる。また、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２は、分離膜螺旋体Ｈが反転回転するときに作用する張力によって、分離膜螺旋体Ｃの他側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られることによって、前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１を包むように折り畳まれる。
【００６２】
このように分離膜フォールディングユニット２０は、コア部Ｃを少なくとも含む分離膜螺旋体Ｈの外面に第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２が新たに積層される度に、新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を分離膜ストリップＦで包むことができるように、分離膜ストリップＦをコア部Ｃを中心に巻き取ることができる。すると、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２は、コア部Ｃに最も隣接する第１螺旋部Ｈ１の最下層とコア部Ｃとの間、コア部Ｃに最も隣接する第２螺旋部Ｈ２の最下層とコア部Ｃとの間、及び互いに隣接する第１螺旋部Ｈ１のいずれか一層と第２螺旋部Ｈ２のいずれか一層との間に交互に介在する。これを通じて、分離膜フォールディングユニット２０は、図６に示されたように、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２が分離膜螺旋体Ｈの各層間に交互に介在する電極組立体Ａを形成することができる。
【００６３】
一方、分離膜螺旋体Ｈは、分離膜ストリップＦがコア部Ｃを中心に巻き取られて形成され、また、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２は、このような分離膜螺旋体Ｈの各層間に交互に介在するので、電極組立体Ａの断面積は、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の累積積層数に対応して段階的に増加する。これにより、分離膜螺旋体Ｈに新たに積層された第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を、分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られる分離膜ストリップＦで包むのに必要な分離膜ストリップＦの供給長さは、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の累積積層数に対応して段階的に増加する。したがって、第１ロール１１及び第２ロール１２はそれぞれ、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の累積積層数による電極組立体Ａの断面積の増加分に対応して、分離膜ストリップＦの供給長さを段階的に増加させる。
【００６４】
一方、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の総積層数は、特に限定されず、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２の厚さ、二次電池の容量など、予め定められた工程条件に応じて決定されてもよい。このように第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の積層数が決定されると、電極組立体Ａを形成するのに必要な分離膜ストリップＦの総巻き取り長さは、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の総積層数に対応して決定される。
【００６５】
ところで、分離膜螺旋体Ｈの第１螺旋部Ｈ１は、第１ロール１１に巻き取られた分離膜ストリップＦの一側に連結され、また、分離膜螺旋体Ｈの第２螺旋部Ｈ２は、第２ロール１２に巻き取られた分離膜ストリップＦの他側に連結される。したがって、分離膜ストリップＦを前述した総巻き取り長さだけ供給した後には、第１螺旋部Ｈ１及び第２螺旋部Ｈ２と、分離膜螺旋体Ｈに巻き取られていない残りの分離膜ストリップＦとの間の連結をどのように遮断するかが問題となる。
【００６６】
これを解決するために、第２ロール１２には、最後の第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈに積層した後、分離膜ストリップＦを分離膜螺旋体Ｈに最後に巻き取るとき、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２に比べて相対的に長く延びて第２螺旋部Ｈ２の端部を覆うことができるように、分離膜ストリップＦの他側が予め定められた巻き取り長さだけ巻き取られる。すなわち、第２ロール１２には、最後の第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２が分離膜螺旋体Ｈに積層され、分離膜フォールディングユニット２０が分離膜螺旋体Ｈ、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を共に把持した後に反転回転させるとき、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２の端部を覆うことができるように、分離膜ストリップＦの他側が予め定められた巻き取り長さだけ巻き取られるものである。
【００６７】
また、第２ロール１２の巻き取りジグ１２ａは、分離膜ストリップＦの他側端部が、分離膜螺旋体Ｈにコア部Ｃを中心に巻き取られて第２螺旋部Ｈ２の端部をなすように、予め定められた時に分離膜ストリップＦの他側端部を把持解除する。すると、巻き取りジグ１２ａから把持解除されて自由端の状態となった分離膜ストリップＦの他側端部は、自然に分離膜螺旋体Ｈにコア部Ｃを中心に巻き取られて第２螺旋部Ｈ２の端部をなすことになる。
【００６８】
また、第１ロール１１には、図６に示されたように、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２の端部を完全に覆うことができるように、第２ロール１２に比べて相対的に長い長さの分離膜ストリップＦが巻き取られる。一方、分離膜螺旋体Ｈに巻き取られていない残りの分離膜ストリップＦ１に連結された第１螺旋部Ｈ１の端部は、後述するカッティングユニット７０を用いてカッティングすることができる。
【００６９】
このように分離膜フォールディングユニット２０は、両方向からコア部Ｃに向かって供給される分離膜ストリップＦを、分離膜螺旋体Ｈにコア部Ｃを中心に巻き取ることによって、分離膜ストリップＦがコア部Ｃを中心に螺旋状に折り畳まれた二重螺旋構造の分離膜螺旋体Ｈを形成することができる。また、分離膜フォールディングユニット２０は、前述した分離膜螺旋体Ｈの両面にそれぞれ第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２が新たに積層される度に、分離膜ストリップＦを新たに巻き取ることで、前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を、前記新たに巻き取られた分離膜ストリップＦで包むことができる。
【００７０】
このような分離膜フォールディングユニット２０を用いると、分離膜ストリップＦの巻き取り及び折り畳み作業と電極部材Ｅ１，Ｅ２の積層作業を、予め定められたコア部Ｃに対応する位置で共に行うことができる。すなわち、コア部Ｃに対応する固定された位置で分離膜ストリップＦの巻き取り及び折り畳み作業を共に行うことができる。したがって、電極組立体製造装置１は、フルセル又はバイセルが予め定められた間隔で配列された分離膜ストリップを、分離膜ストリップの一端から他端側に移動しながら順次巻回しなければならない従来のスタック／フォールディング型電極組立体の製造方法に比べて、電極組立体Ａの製造にかかる時間が節減され、電極組立体Ａの製造工程の自動化が容易であり、作業上の誤りや不注意などによる二次電池の品質低下を効果的に防止することができる。また、電極組立体製造装置１は、コア部Ｃを中心に両方向から供給された分離膜ストリップＦを同時に巻き取って電極組立体Ａを製造できるので、電極組立体Ａの製造にかかる時間をさらに節減することができる。
【００７１】
図７は、一態様による第１電極部材の平面図であり、図８は、一態様による第２電極部材の平面図であり、図９は、図７及び図８に示された電極部材を用いて製造した一態様による電極組立体の斜視図であり、図１０乃至図１２は、図７及び図８に示された電極部材の積層方法を説明するための図である。
【００７２】
また、図１３は、他の態様による第１電極部材の平面図であり、図１４は、他の態様による第２電極部材の平面図であり、図１５は、図１３及び図１４に示された電極部材を用いて製造した他の態様による電極組立体の斜視図である。
【００７３】
第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２として使用可能な電極部材の種類は、特に限定されない。例えば、図７及び図８に示されたように、第１電極部材Ｅ１は、予め定められた面積を有する単位体である正極であり、第２電極部材Ｅ２は、予め定められた面積を有する単位体である負極であり得る。また、図７及び図８に示されたように、第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３には正極タブＥ４が設けられ、第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５には負極タブＥ６が設けられる。
【００７４】
電極タブＥ４，Ｅ６が設けられることによって、電極組立体製造装置１を用いて電極組立体Ａを製造する場合に、第１電極積層ユニット４０は、正極タブＥ４が分離膜螺旋体Ｈの各層間の間隔を介して外部に突出するように、第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層し、これに対応して、第２電極積層ユニット６０は、負極タブＥ６が分離膜螺旋体Ｈの各層間の間隔を介して外部に突出するように、第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層しなければならない。
【００７５】
ところで、図７及び図８に示されたように、正極タブＥ４は、第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けることができ、負極タブＥ６は、第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けることができる。
【００７６】
このような電極部材Ｅ１，Ｅ２を用いて電極組立体Ａを製造する場合に、図９に示されたように、電極部材Ｅ１，Ｅ２は、電極タブＥ４，Ｅ６が電極組立体Ａの互いに同じ側の端部に共に位置し、互いに同じ極性を有する電極タブＥ４，Ｅ６同士が一列に整列するように積層されることが好ましい。すなわち、第１電極部材Ｅ１は、正極タブＥ４同士が一列に整列するように積層され、第２電極部材Ｅ２は、負極タブＥ６同士が一列に整列するように積層されることが好ましい。このように電極部材Ｅ１，Ｅ２を整列する場合、互いに同じ極性を有する電極タブＥ４，Ｅ６を容易に電気的に接続することができる。
【００７７】
ところで、電極組立体製造装置１は、図１０及び図１１に示されたように、電極部材Ｅ１，Ｅ２が分離膜螺旋体Ｈに新たに積層される度に、新たに積層された電極部材Ｅ１，Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られる分離膜ストリップＦで包むことができるように、分離膜螺旋体Ｈと電極部材Ｅ１，Ｅ２をコア部Ｃを中心に反転回転させる。これにより、電極部材Ｅ１，Ｅ２が反転回転するとき、電極タブＥ４，Ｅ６の位置は、電極部材Ｅ１，Ｅ２の一側端部Ｅ３，Ｅ５の中心部を基準として反転する。したがって、これらの電極タブＥ４，Ｅ６の位置反転に対する考慮なしに電極部材Ｅ１，Ｅ２を単純に積層する場合、正極タブＥ４と負極タブＥ６がそれぞれ一列に整列されずにジグザグに整列されるおそれがある。
【００７８】
これを解決するために、電極組立体製造装置１は、電極部材Ｅ１，Ｅ２を積層する度に電極タブＥ４，Ｅ６の位置が交互に変わるように電極部材Ｅ１，Ｅ２を積層する。
【００７９】
例えば、電極組立体製造装置１は、図１０及び図１２に示されたように、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１、及び正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として前記いずれか一方に反対の他方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１を、分離膜螺旋体Ｈに交互に積層することができる。
【００８０】
例えば、電極組立体製造装置１は、図１０及び図１２に示されたように、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として前記他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として前記いずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を、分離膜螺旋体Ｈに交互に積層することができる。
【００８１】
このとき、電極組立体製造装置１は、互いに同じ極性を有する電極タブＥ４，Ｅ６同士を一列に整列させるために、図１０及び図１２に示されたように、正極タブＥ４と負極タブＥ６の偏心方向が互いに反対になるように電極部材Ｅ１，Ｅ２を積層することができる。これを通じて、図９に示されたように、正極タブＥ４を電極組立体Ａの一側端部に一列に整列させることができ、負極タブＥ６を電極組立体Ａの一側端部に一列に整列させることができる。
【００８２】
一方、電極タブＥ４，Ｅ６は、電極部材Ｅ１，Ｅ２の一側端部Ｅ３，Ｅ５の中心部から予め定められた間隔だけ離隔して形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、図１３及び図１４に示されたように、電極タブＥ４’，Ｅ６’は、電極部材Ｅ１’，Ｅ２’の一側端部Ｅ３’，Ｅ５’の中心部に形成されてもよい。すると、電極部材Ｅ１’，Ｅ２’が反転しても電極タブＥ４’，Ｅ６’の位置が一定に維持されるので、電極タブＥ４’，Ｅ６’の位置反転に対する問題は考慮しなくてもよい。このような電極部材Ｅ１’，Ｅ２’を用いて電極組立体Ａ’を製造する場合に、図１５に示されたように、電極部材Ｅ１’，Ｅ２’は、正極タブＥ４’と負極タブＥ６’がそれぞれ分離膜螺旋体Ｈの各層間の間隔を介して外部に突出し、電極組立体Ａ’の互いに反対側の端部に位置するように積層されることが好ましい。これを通じて、正極タブＥ４’を電極組立体Ａ’の一側端部に一列に整列させることができ、負極タブＥ６’を電極組立体Ａ’の他側端部に一列に整列させることができる。
【００８３】
図１６は、図１に示された電極組立体の製造装置の平面図であり、図１７は、図１６に示された第１電極供給ユニット及び第１電極積層ユニットの平面図である。
【００８４】
また、図１８は、図１７に示された第１電極供給ユニット及び第１電極積層ユニットの正面図であり、図１９は、図１６に示された第１電極積層ユニット及び第２電極積層ユニットが分離膜螺旋体に電極部材を積層する態様を示す図である。
【００８５】
前述したように、第１電極積層ユニット４０は、第１電極供給ユニット３０から供給された第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層し、第２電極積層ユニット６０は、第２電極供給ユニット５０から供給された第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層する。このために、図１６に示されたように、第１電極供給ユニット３０及び第１電極積層ユニット４０は、分離膜螺旋体Ｈの一面に対応するように電極組立体製造装置１の一側に設置され、第２電極供給ユニット５０及び第２電極積層ユニット６０は、分離膜螺旋体Ｈの他面に対応するように電極組立体製造装置１の他側に設置される。また、第２電極供給ユニット５０及び第２電極積層ユニット６０はそれぞれ、分離膜螺旋体Ｈを挟んで第１電極供給ユニット３０及び第１電極積層ユニット４０と対称的に設置されるという点と、第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層するための装置であるという点とを除いては、第１電極供給ユニット３０及び第１電極積層ユニット４０と同様の構成を有する。
【００８６】
説明の便宜のために、以下では、電極組立体Ａを製造する場合を例に挙げて電極供給ユニット３０，５０及び電極積層ユニット４０，６０について説明する。このような電極供給ユニット３０，５０及び電極積層ユニット４０，６０についての説明は、前述した電極組立体Ａと電極組立体Ａ’との相違点に関する内容を除いては、電極組立体Ａ’を製造する場合にも共通して適用できることは勿論である。
【００８７】
まず、第１電極供給ユニット３０は、分離膜螺旋体Ｈの一面に積層しようとする第１電極部材Ｅ１を供給するための装置である。
【００８８】
第１電極供給ユニット３０は、図１６に示されたように、分離膜螺旋体Ｈの一面から予め定められた間隔だけ離隔するように設置される。このような第１電極供給ユニット３０は、図１６に示されたように、第１電極部材Ｅ１が積載される第１積載トレイ３２ａ，３２ｂと、第１電極部材Ｅ１を第１積載トレイ３２ａ，３２ｂから第１電極積層ユニット４０に供給する第１電極供給機３４と、第１電極供給機３４から供給された第１電極部材Ｅ１を予め定められた配置態様に整列して第１電極積層ユニット４０に伝達する第１電極整列機３６とを備える。
【００８９】
ここで、第１電極供給ユニット３０は、第１電極供給機３４から供給された第１電極部材Ｅ１が第１電極整列機３６を経由して第１電極積層ユニット４０に伝達されるように構成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。すなわち、第１電極整列機３６は、第１電極供給機３４が第１電極積層ユニット４０に第１電極部材Ｅ１を直接供給できるように省略されてもよい。以下では、このような第１電極整列機３６が備えられる場合を例に挙げて第１電極供給ユニット３０について説明する。
【００９０】
第１積載トレイ３２ａ，３２ｂは、図１７に示されたように、単位体である正極で構成された第１電極部材Ｅ１がそれぞれ積載されるように一対で設けられる。第１電極部材Ｅ１として使用可能な正極の材質は、特に限定されず、第１電極部材Ｅ１は、電極組立体の製造に通常使用される正極と同じ材質で構成されてもよい。
【００９１】
第１積載トレイ３２ａ，３２ｂは、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂと分離膜螺旋体Ｈとの間に第１電極整列機３６が位置するように設置され、第１電極供給機３４の第１供給アーム３４ａ，３４ｂの回転経路に対応するように、第１電極供給機３４の回転軸３４ｃを挟んで対称的に設置される。好ましくは、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂは、第１電極供給機３４の回転軸３４ｃと分離膜螺旋体Ｈの一面の中心部とを結ぶ仮想線（図示せず）と、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂの中心部を結ぶ仮想線（図示せず）とが互いに垂直をなすように設置される。
【００９２】
図１７に示されたように、いずれか一方の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂには、正極タブＥ４が分離膜螺旋体Ｈ側に向かうように第１電極部材Ｅ１が積載され、他方の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂには、正極タブＥ４が分離膜螺旋体Ｈの反対側に向かうように第１電極部材Ｅ１が積載される。すなわち、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂには、第１電極部材Ｅ１が左右対称をなすようにそれぞれ積載されるものである。すると、図１７に示されたように、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂは、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１、及び正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１を、交互に供給することができる。これを通じて、正極タブＥ４が一列に整列されるように第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈに積層することができる。
【００９３】
第１電極供給機３４は、図１７に示されたように、予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸３４ｃを中心に回転し、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂに積載された第１電極部材Ｅ１を把持又は把持解除可能な一対の第１供給アーム３４ａ，３４ｂを備える。第１電極供給機３４は、図１７に示されたように、第１整列プレート３６ａの回転軸３６ｊを中心に第１電極積層ユニット４０と、後述する第１整列プレート３６ａの回転角度間隔の整数倍、例えば、１８０°だけ離隔するように設置される。
【００９４】
第１供給アーム３４ａ，３４ｂは、回転軸３４ｃが駆動モータ（図示せず）と軸結合されて回転軸３４ｃを中心に回転することができる。第１供給アーム３４ａ，３４ｂは、回転軸３４ｃに沿って回転するとき、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂと対面できるように、回転軸３４ｃと第１積載トレイ３２ａ，３２ｂとの間隔に対応する長さ、及び第１積載トレイ３２ａ，３２ｂの設置高さに比べて相対的に高い設置高さを有する。
【００９５】
第１供給アーム３４ａ，３４ｂは、図１７及び図１８に示されたように、いずれか一方の第１供給アーム３４ａ，３４ｂが、これと対応するいずれか一方の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂと対面するとき、他方の第１供給アーム３４ａ，３４ｂが、後述する第１電極整列機３６の第１整列部材３６ｂと対面できるように、予め定められた角度をなすように設けられる。例えば、図１７に示されたように、第１供給アーム３４ａ，３４ｂは、互いに垂直をなすように設けられてもよい。
【００９６】
第１供給アーム３４ａ，３４ｂはそれぞれ、第１電極部材Ｅ１を把持又は把持解除するために、第１電極部材Ｅ１を真空吸着又は吸着解除できる第１真空吸着パッド３４ｄを有することができる。第１真空吸着パッド３４ｄの設置数は、特に限定されず、第１供給アーム３４ａ，３４ｂはそれぞれ、第１電極部材Ｅ１を安定に把持又は把持解除できるように、少なくとも１つの第１真空吸着パッド３４ｄを有することができる。
【００９７】
このような第１電極供給機３４は、図１７に示されたように、後述する第１電極整列機３６の第１整列プレート３６ａが予め定められた角度だけ回転した後、停止するとき、いずれか一方の第１供給アーム３４ａ，３４ｂの第１真空吸着パッド３４ｄが、いずれか一方の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂから第１電極部材Ｅ１を把持すると同時に、他方の第１供給アーム３４ａ，３４ｂの第１真空吸着パッド３４ｄが、他方の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂから予め把持しておいた第１電極部材Ｅ１を把持解除して、第１電極整列機３６のいずれか１つの第１整列部材３６ｂに載置させるように駆動される。このように駆動される第１電極供給機３４は、図１７に示されたように、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１、及び正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１を、第１電極整列機３６に交互に供給することができる。
【００９８】
第１電極整列機３６は、図１６に示されたように、第１電極供給機３４と分離膜螺旋体Ｈとの間に位置するように設置される。第１電極整列機３６は、図１７に示されたように、回転軸３６ｊを中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１整列プレート３６ａと、第１整列プレート３６ａに第１整列プレート３６ａの回転軸３６ｊを中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、第１電極部材Ｅ１を予め定められた配置形態に整列する複数の第１整列部材３６ｂと、を有することができる。
【００９９】
第１整列プレート３６ａは、回転軸３６ｊが駆動モータ（図示せず）と軸結合され、回転軸３６ｊを中心に前記回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動されるターンテーブル構造を有する。前記回転角度間隔は、特に限定されず、例えば、第１整列プレート３６ａは、９０°回転した後に停止することを繰り返すように駆動されてもよい。
【０１００】
第１整列部材３６ｂは、第１整列プレート３６ａの回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように、第１整列プレート３６ａに放射状に設置される。例えば、第１整列プレート３６ａの回転角度間隔が９０°である場合に、４つの第１整列部材３６ｂが第１整列プレート３６ａに９０°だけ互いに離隔するように放射状に配置され得る。また、第１整列部材３６ｂは、図１８に示されたように、第１整列プレート３６ａが回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１整列部材３６ｂがいずれか一方の第１供給アーム３４ａ，３４ｂの第１真空吸着パッド３４ｄと対面すると同時に、他の１つの第１整列部材３６ｂが、後述する第１電極積層ユニット４０のいずれか１つの第１電極積層機４４と対面するように、第１整列プレート３６ａの予め定められた位置に配置され得る。ここで、図１７に示されたように、前記いずれか１つの第１整列部材３６ｂと前記他の１つの第１整列部材３６ｂとの間の角度間隔は、第１電極供給機３４と第１電極積層ユニット４０との間の角度間隔と同じ角度間隔、すなわち、１８０°である。
【０１０１】
第１整列部材３６ｂは、第１電極部材Ｅ１の幅方向に往復移動可能に設置される一対の第１整列バー３６ｃと、第１電極部材Ｅ１の長手方向に往復移動可能に設置される一対の第２整列バー３６ｄと、第１整列バー３６ｃ及び第２整列バー３６ｄのいずれか１つの整列バーを往復移送するシリンダ３６ｅと、シリンダ３６ｅによって前記いずれか１つの整列バーが往復移送されるとき、残りの整列バーも共に往復移送されるように第１整列バー３６ｃと第２整列バー３６ｄとを互いに連結する連結リンク３６ｆと、を有する。また、連結リンク３６ｆは、回転軸３６ｈを中心に時計方向又は反時計方向に回転するリンクコア３６ｇと、一端がリンクコア３６ｇに回転軸３６ｈから偏心するようにヒンジ結合され、他端が整列バーのうちのこれと対応するいずれか１つの整列バーにヒンジ結合される複数のリンクバー３６ｉと、を有する。
【０１０２】
このように第１整列部材３６ｂが設けられることによって、シリンダ３６ｅが前記いずれか１つの整列バーをリンクコア３６ｇから遠ざかるように移送すると、残りの整列バーもリンクコア３６ｇから遠ざかるように移送され、シリンダ３６ｅが前記いずれか１つの整列バーをリンクコア３６ｇに近づくように移送すると、残りの整列バーもリンクコア３６ｇに近づくように移送される。したがって、第１整列部材３６ｂは、図１７に示されたように、整列バーが互いに離隔配置された状態で、第１供給アーム３４ａ，３４ｂの第１真空吸着パッド３４ｄから把持解除された第１電極部材Ｅ１が整列バー同士間の領域に載置されると、整列バーが第１電極部材Ｅ１と接触するように駆動されることによって、第１電極部材Ｅ１を予め定められた配置形態に整列することができる。
【０１０３】
一方、第１積載トレイ３２ａ，３２ｂに積載された第１電極部材Ｅ１は、静電気、その他の原因によって互いにくっつく場合がある。これにより、２枚以上の第１電極部材Ｅ１が互いにくっついた状態で共に供給されて分離膜螺旋体Ｈの一面に共に積層されることによって、二次電池の性能に悪影響を与えることになるおそれがある。これを解決するために、第１電極供給ユニット３０は、図１７及び図１８に示されたように、第１整列プレート３６ａの回転軸３６ｊを中心に第１電極供給機３４及び第１電極積層ユニット４０とそれぞれ第１整列プレート３６ａの回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、第１電極供給機３４と第１電極積層ユニット４０との間に設置され、第１整列部材３６ｂに２枚以上の第１電極部材Ｅ１が載置されたか否かを感知可能な第１電極感知器３８をさらに備えることができる。図１７に示されたように、第１電極供給機３４と第１電極積層ユニット４０が、第１整列プレート３６ａの回転軸３６ｊを中心に１８０°離隔した場合に、第１電極感知器３８は、第１電極供給機３４及び第１電極積層ユニット４０とそれぞれ９０°離隔するように、第１電極供給機３４と第１電極積層ユニット４０との間に設置され得る。このような第１電極感知器３８の構造は、特に限定されず、第１電極感知器３８は、通常使用される２枚感知センサで構成されてもよい。
【０１０４】
次に、第１電極積層ユニット４０は、第１電極供給ユニット３０から供給された第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層するための部材である。
【０１０５】
第１電極積層ユニット４０は、図１７に示されたように、第１電極供給機３４と、第１整列プレート３６ａの回転軸３６ｊを中心に第１整列プレート３６ａの回転角度間隔の整数倍、例えば、１８０°だけ離隔するように設置される。このような第１電極積層ユニット４０は、図１８に示されたように、回転軸４２ａを中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１積層プレート４２と、第１積層プレート４２に、第１積層プレート４２の回転軸４２ａを中心に第１積層プレート４２の回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、第１整列部材３６ｂに載置された第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層できる複数の第１電極積層機４４と、を備える。
【０１０６】
第１積層プレート４２は、回転軸４２ａが駆動モータ（図示せず）と軸結合され、回転軸４２ａを中心に前記回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動されるターンテーブル構造を有する。このような第１積層プレート４２は、図１８に示されたように、第１電極積層機４４と第１電極整列機３６が互いに干渉しないように、第１電極整列機３６から予め定められた間隔だけ離隔して設置される。
【０１０７】
第１積層プレート４２の回転角度間隔は、特に限定されず、例えば、第１積層プレート４２は、９０°回転した後に停止することを繰り返すように駆動されてもよい。また、第１積層プレート４２は、前述した第１電極整列機３６の第１整列プレート３６ａと同じ駆動周期を有することが好ましい。すなわち、第１積層プレート４２は、第１整列プレート３６ａと同時に回転及び停止するように駆動されるものである。
【０１０８】
第１電極積層機４４は、第１積層プレート４２の回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように第１積層プレート４２に放射状に設置される。例えば、第１積層プレート４２の回転角度間隔が９０°である場合に、４つの第１電極積層機４４が９０°だけ互いに離隔するように配置され得る。また、第１電極積層機４４は、図１８及び図１９に示されたように、第１積層プレート４２が回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機４４が、いずれか１つの第１整列部材３６ｂに載置された第１電極部材Ｅ１と対面すると同時に、他の１つの第１電極積層機４４が分離膜螺旋体Ｈの一面と対面するように、第１積層プレート４２の予め定められた位置に配置され得る。
【０１０９】
第１電極積層機４４は、図１８に示されたように、第１整列部材３６ｂに載置された第１電極部材Ｅ１を真空吸着又は吸着解除できる第２真空吸着パッド４４ａと、第２真空吸着パッド４４ａを第１積層プレート４２の回転軸４２ａに近づけたり、第１積層プレート４２の回転軸４２ａから遠ざけたりするように往復移送可能な第３移送部材４４ｂと、を有する。
【０１１０】
第２真空吸着パッド４４ａは、第１整列部材３６ｂ又は分離膜螺旋体Ｈの一面と対面できるように、後述する第３移送部材４４ｂの案内部材４４ｄの端部に設置される。第２真空吸着パッド４４ａの設置数は、特に限定されず、第１電極積層機４４は、第１電極部材Ｅ１を安定に把持又は把持解除できるように、少なくとも１つの第２真空吸着パッド４４ａを有することができる。
【０１１１】
第３移送部材４４ｂは、図１８に示されたように、シリンダロッド４４ｅを第１積層プレート４２の回転軸４２ａに近づけたり、第１積層プレート４２の回転軸４２ａから遠ざけたりするように往復移送可能なシリンダ４４ｃと、シリンダロッド４４ｅと共に往復移送できるようにシリンダロッド４４ｅに結合される案内部材４４ｄと、を備えることができる。また、案内部材４４ｄの端部には第２真空吸着パッド４４ａが固定される。すると、第３移送部材４４ｂは、第２真空吸着パッド４４ａを第１積層プレート４２の回転軸４２ａに近づけたり、第１積層プレート４２の回転軸４２ａから遠ざけたりするように往復移送することができる。このような第３移送部材４４ｂは、前述したシリンダ４４ｃの代わりに、並進運動可能な様々な駆動部材のいずれか１つを備えてもよい。
【０１１２】
このような第１電極積層ユニット４０は、図１８及び図１９に示されたように、第１整列プレート３６ａ及び第１積層プレート４２が予め定められた回転角度だけ回転した後、同時に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機４４の第２真空吸着パッド４４ａが、これと対面する第１整列部材３６ｂ側に移送された後、第１電極部材Ｅ１を把持すると共に、他の１つの第１電極積層機４４の第２真空吸着パッド４４ａが、これと対面する分離膜螺旋体Ｈの一面側に移送された後、予め把持しておいた第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に加圧接触させるように駆動される。
【０１１３】
また、第１電極積層ユニット４０は、前記他の１つの第１電極積層機４４が第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に加圧接触させた状態で、前述したフォールディングジグ２２が、分離膜螺旋体Ｈ、及び前記他の１つの第１電極積層機４４によって分離膜螺旋体Ｈに加圧接触した第１電極部材Ｅ１を把持すると、前記他の１つの第１電極積層機４４の第２真空吸着パッド４４ａが第１電極部材Ｅ１を吸着解除するように駆動される。すると、フォールディングジグ２２に把持された状態で第２真空吸着パッド４４ａから吸着解除された第１電極部材Ｅ１は、フォールディングジグ２２が反転回転するとき、分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られる分離膜ストリップＦによって包まれることによって、分離膜螺旋体Ｈの各層間に介在する。
【０１１４】
一方、第２電極供給ユニット５０及び第２電極積層ユニット６０は、単位体である負極で構成された第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に供給できるように、分離膜螺旋体Ｈを挟んで第１電極供給ユニット３０及び第１電極積層ユニット４０と左右対称に設置されるという点を除いては、第１電極供給ユニット３０及び第１電極積層ユニット４０と同様の構成を有する。したがって、第２電極供給ユニット５０及び第２電極積層ユニット６０については簡略に説明する。
【０１１５】
まず、第２電極供給ユニット５０は、分離膜螺旋体Ｈの他面に積層しようとする第２電極部材Ｅ２を供給するための装置である。
【０１１６】
第２電極供給ユニット５０は、図１６に示されたように、単位体である負極で構成された第２電極部材Ｅ２が対称的にそれぞれ積載される一対の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂと、第２電極部材Ｅ２を第２積載トレイ５２ａ，５２ｂから第２電極積層ユニット５０に供給する第２電極供給機５４と、第２電極供給機５４から供給された第２電極部材Ｅ２を予め定められた配置態様に整列して第２電極積層ユニット６０に伝達する第２電極整列機５６と、２枚以上の第２電極部材Ｅ２が互いにくっついた状態で共に供給されたか否かを感知可能な第２電極感知器５８と、を備える。第２電極部材Ｅ２として使用可能な負極の材質は、特に限定されず、第２電極部材Ｅ２は、電極組立体の製造に通常使用される負極と同じ材質で構成されてもよい。
【０１１７】
図１６に示されたように、いずれか一方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、負極タブＥ６が分離膜螺旋体Ｈ側に向かうように第２電極部材Ｅ２が積載され、他方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、負極タブＥ６が分離膜螺旋体Ｈの反対側に向かうように第２電極部材Ｅ２が積載される。すなわち、第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、第２電極部材Ｅ２が左右対称をなすようにそれぞれ積載されるものである。すると、第２電極トレイ５２ａ，５２ｂは、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を、交互に供給することができる。これを通じて、負極タブＥ６が一列に整列されるように第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈに積層することができる。
【０１１８】
第２電極供給機５４は、図１６に示されたように、予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸５４ｃを中心に回転し、第２積載トレイ５２ａ，５２ｂに積載された第２電極部材Ｅ２を把持又は把持解除できる一対の第２供給アーム５４ａ，５４ｂを備える。第２供給アーム５４ａ，５４ｂはそれぞれ、第２電極部材Ｅ２を把持又は把持解除するために、第２電極部材Ｅ２を真空吸着又は吸着解除できる少なくとも１つの第３真空吸着パッド５４ｄを有することができる。
【０１１９】
このような第２電極供給機５４は、図１６に示されたように、後述する第２電極整列機５６の第２整列プレート５６ａが予め定められた角度だけ回転した後、停止するとき、いずれか一方の第２供給アーム５４ａ，５４ｂの第３真空吸着パッド５４ｄが、いずれか一方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂから第２電極部材Ｅ２を把持すると同時に、他方の第２供給アーム５４ａ，５４ｂが、他方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂから予め把持しておいた第２電極部材Ｅ２を把持解除して、第２電極整列機５６のいずれか１つの第２整列部材５６ｂに載置させるように駆動される。このように駆動される第２電極供給機５４は、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を、第２電極整列機５６に交互に供給することができる。
【０１２０】
第２電極整列機５６は、図１６に示されたように、第２電極供給機５４と分離膜螺旋体Ｈとの間に位置するように設置される。第２電極整列機５６は、図１６に示されたように、回転軸５６ｊを中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２整列プレート５６ａと、第２整列プレート５６ａに回転軸５６ｊを中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、第２電極部材Ｅ２を予め定められた配置形態に整列する複数の第２整列部材５６ｂと、を有することができる。
【０１２１】
第２整列プレート５６ａは、回転軸５６ｊが駆動モータ（図示せず）と軸結合され、回転軸５６ｊを中心に前記回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動されるターンテーブル構造を有する。前記回転角度間隔は、特に限定されず、例えば、第２整列プレート５６ａは、９０°回転した後に停止することを繰り返すように駆動されてもよい。
【０１２２】
第２整列部材５６ｂは、第２整列プレート５６ａの回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように、第２整列プレート５６ａに放射状に設置される。例えば、図１６に示されたように、第２整列プレート５６ａの回転角度間隔が９０°である場合に、４つの第２整列部材５６ｂが第２整列プレート５６ａに９０°だけ互いに離隔するように放射状に配置され得る。
【０１２３】
第２電極感知器５８は、第２整列プレート５６ａの回転軸５６ｊを中心に第２電極供給機５４及び第２電極積層ユニット６０とそれぞれ第２整列プレート５６ａの回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、第２電極供給機５４と第２電極積層ユニット６０との間に設置され、第２整列部材５６ｂに２枚以上の第２電極部材Ｅ２が載置されたか否かを感知可能な２枚感知センサで構成され得る。図１６に示されたように、第２電極供給機５４と第２電極積層ユニット６０が、第２整列プレート５６ａの回転軸５６ｊを中心に１８０°離隔した場合に、第２電極感知器５８は、第２電極供給機５４及び第２電極積層ユニット６０とそれぞれ９０°離隔するように、第２電極供給機５４と第２電極積層ユニット６０との間に設置され得る。
【０１２４】
次に、第２電極積層ユニット６０は、第２電極供給ユニット５０から供給された第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層するための部材である。
【０１２５】
第２電極積層ユニット６０は、図１６に示されたように、第２電極供給機５４と、第２整列プレート５６ａの回転軸５６ｊを中心に第２整列プレート５６ａの回転角度間隔の整数倍、例えば、１８０°だけ離隔するように設置される。このような第２電極積層ユニット６０は、図１９に示されたように、回転軸６２ａを中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２積層プレート６２と、第２積層プレート６２に、第２積層プレート６２の回転軸６２ａを中心に第２積層プレート６２の回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、第２整列部材５６ｂに載置された第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層できる複数の第２電極積層機６４と、を備える。
【０１２６】
第２積層プレート６２は、回転軸６２ａが駆動モータ（図示せず）と軸結合され、回転軸６２ａを中心に前記回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動されるターンテーブル構造を有する。第２積層プレート６２の回転角度間隔は、特に限定されず、例えば、第２積層プレート６２は、９０°回転した後に停止することを繰り返すように駆動されてもよい。また、第２積層プレート６２は、前述した第２電極整列機５６の第２整列プレート５６ａと同じ駆動周期を有することが好ましい。すなわち、第２積層プレート６２は、第２整列プレート５６ａと同時に回転及び停止するように駆動されるものである。
【０１２７】
第２電極積層機６４は、第２積層プレート６２の回転角度間隔と同じ角度間隔だけ互いに離隔するように第２積層プレート６２に放射状に設置される。例えば、第２積層プレート６２の回転角度間隔が９０°である場合に、４つの第２電極積層機６４が９０°だけ互いに離隔するように配置され得る。
【０１２８】
第２電極積層機６４は、図１９に示されたように、第２整列部材５６ｂに載置された第２電極部材Ｅ２を真空吸着又は吸着解除できる少なくとも１つの第４真空吸着パッド６４ａと、第４真空吸着パッド６４ａを第２積層プレート６２の回転軸６２ａに近づけたり、第２積層プレート６２の回転軸６２ａから遠ざけたりするように往復移送可能な第４移送部材６４ｂと、を有する。
【０１２９】
第４移送部材６４ｂは、図１９に示されたように、シリンダロッド６４ｅを第２積層プレート６２の回転軸６２ａに近づけたり、第２積層プレート６２の回転軸６２ａから遠ざけたりするように往復移送可能なシリンダ６４ｃと、シリンダロッド６４ｅと共に往復移送できるようにシリンダロッド６４ｅに結合される案内部材６４ｄと、を備えることができる。また、案内部材６４ｄの端部には第４真空吸着パッド６４ａが固定される。すると、第４移送部材６４ｂは、第４真空吸着パッド６４ａを第２積層プレート６２の回転軸６２ａに近づけたり、第２積層プレート６２の回転軸６２ａから遠ざけたりするように往復移送することができる。一方、このような第４移送部材６４ｂは、前述したシリンダ６４ｃの代わりに、並進運動可能な様々な駆動部材のいずれか１つを備えてもよい。
【０１３０】
このような第２電極積層ユニット６０は、図１６及び図１９に示されたように、第２整列プレート５６ａ及び第２積層プレート６２がそれぞれ予め定められた回転角度だけ回転した後、同時に停止するとき、いずれか１つの第２電極積層機６４の第４真空吸着パッド６４ａが、これと対面する第２整列部材５６ｂ側に移送された後、第２電極部材Ｅ２を把持すると共に、他の１つの第２電極積層機６４の第４真空吸着パッド６４ａが、これと対面する分離膜螺旋体Ｈの他面側に移送された後、予め把持しておいた第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に加圧接触させるように駆動される。
【０１３１】
また、第２電極積層ユニット６０は、前記他の１つの第２電極積層機６４が第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に加圧接触させた状態で、前述したフォールディングジグ２２が、分離膜螺旋体Ｈ、及び前記他の１つの第２電極積層機６４によって分離膜螺旋体Ｈに加圧接触した第２電極部材Ｅ２を把持すると、前記他の１つの第２電極積層機６４の第４真空吸着パッド６４ａが第２電極部材Ｅ２を吸着解除するように駆動される。すると、フォールディングジグ２２に把持された状態で第４真空吸着パッド６４ａから吸着解除された第２電極部材Ｅ２は、フォールディングジグ２２が反転回転するとき、分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られる分離膜ストリップＦによって包まれることによって、分離膜螺旋体Ｈの各層間に介在する。
【０１３２】
このように電極供給ユニット３０，５０及び電極積層ユニット４０，６０を用いると、正極で構成された第１電極部材Ｅ１と負極で構成された第２電極部材Ｅ２を、それぞれ正極タブＥ４と負極タブＥ６の位置が交互に反転するように供給及び積層することができる。すると、電極組立体製造装置１は、新しい電極部材Ｅ１，Ｅ２が積層される度に、前述した分離膜フォールディングユニット２０を用いて分離膜螺旋体Ｈ及び分離膜螺旋体Ｈに積層された電極部材Ｅ１，Ｅ２を反転回転させても、正極タブＥ４は正極タブＥ４同士、そして、負極タブＥ６は負極タブＥ６同士が一列に整列された電極組立体Ａを自動で製造できるので、電極組立体Ａの製造時間をさらに節減することができる。
【０１３３】
一方、電極組立体製造装置１を用いて、単位体である正極で構成された第１電極部材Ｅ１と、単位体である負極で構成された第２電極部材Ｅ２とを分離膜螺旋体Ｈに積層して電極組立体Ａを製造するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１電極部材Ｅ１は、正極及び負極のいずれか一方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第１単位セル（図示せず）であり、第２電極部材Ｅ２は、正極及び負極の他方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第２単位セル（図示せず）であってもよい。ここで、分離膜とは、正極及び負極に対応する面積を有するように分離膜ストリップを切断して形成した単位体をいう。このような分離膜は、前述した分離膜ストリップＦと同じ材質を有することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【０１３４】
図２０は、図１に示された電極組立体の製造装置によって分離膜ストリップの巻き取り及び電極部材の積層が完了した電極組立体の斜視図であり、図２１は、カッティングユニットと組立体移送ユニットとの位置関係を示す、図１に示された電極組立体の製造装置の側面図であり、図２２は、図２１に示されたカッティングユニットを用いて分離膜螺旋体と分離膜ストリップとの連結点をカッティングする方法を説明するための図である。
【０１３５】
図２３は、図２１に示されたカッティングユニットによって分離膜ストリップから分離された電極組立体の斜視図であり、図２４は、図２１に示された組立体移送ユニットの駆動態様を示す図であり、図２５は、図２１に示されたテーピングユニットによって分離膜螺旋体が固定された電極組立体の斜視図である。
【０１３６】
図２０に示されたように、分離膜ストリップＦの巻き取り、及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の積層が完了した電極組立体Ａは、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と第１螺旋部Ｈ１とが連結された状態を有する。したがって、電極組立体Ａの製造を完了するためには、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と連結された第１螺旋部Ｈ１の端部のカッティング、及び分離膜ストリップＦ１と連結解除された第１螺旋部Ｈ１の端部を固定する作業などがさらに求められる。
【０１３７】
これを解決するために、電極組立体製造装置１は、図２１に示されたように、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１をカッティングするカッティングユニット７０と、電極組立体Ａを予め定められた経路に沿って移送可能な組立体移送ユニット８０と、電極組立体Ａの分離膜螺旋体Ｈをテープで固定するテーピングユニット９０と、分離膜螺旋体Ｈがテーピングされた電極組立体Ａが積載される積載ユニット１００と、をさらに含む。
【０１３８】
まず、カッティングユニット７０は、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１をカッティングするための装置である。
【０１３９】
カッティングユニット７０は、電極組立体Ａと第１ロール１１との間に設置される。カッティングユニット７０は、図２２に示されたように、電極組立体Ａから遠ざかったり、電極組立体Ａに近づいたりするように水平方向に往復移動可能に設けられる本体７２と、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１を本体７２側に案内する少なくとも１つの案内ローラ７４と、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１を切断可能なカッター７６と、を含む。
【０１４０】
本体７２は、図２２に示されたように、電極組立体Ａと第１ロール１１との間の領域に設置される。このような本体７２は、駆動部材（図示せず）と結合されて、電極組立体Ａから遠ざかったり、電極組立体Ａに近づいたりするように水平方向に往復移動することができる。
【０１４１】
案内ローラ７４は、図２２に示されたように、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１が本体７２と案内ローラ７４との間に通過できるように、本体７２の一面に設置される。すると、図２２に示されたように、本体７２が電極組立体Ａから遠ざかるように移動した場合に、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１、及び分離膜ストリップＦ１に連結された第１螺旋部Ｈ１の端部は、第１案内ローラ７４によって本体７２側に案内されて、電極組立体Ａから遠ざかるように引っ張られていくことになる。これを通じて、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と第１螺旋部Ｈ１の端部との連結点に所定の張力を印加すると同時に、後述する組立体移送ユニット８０が電極組立体Ａを把持するための空間をカッティングユニット７０と電極組立体Ａとの間に形成することができる。
【０１４２】
カッター７６は、図２２に示されたように、本体７２が第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１及び第１螺旋部Ｈ１の端部を電極組立体Ａから遠ざかるように引っ張っていったとき、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と対面するように、本体７２の一面に設置される。このようなカッター７６は、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１側に移動して、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と第１螺旋部Ｈ１の端部との連結点をカッティングすることができる。ところで、前述したように、第１ロール１１と第２ロール１２はそれぞれ、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２に比べて相対的に長く延びるように予め定められた長さの分離膜ストリップＦを供給する。したがって、図２３に示されたように、第１螺旋部Ｈ１は、第２螺旋部Ｈ２よりも長く延びた状態で、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と連結解除され、これを通じて、電極組立体Ａは、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２の端部を覆うように形成される。
【０１４３】
次に、組立体移送ユニット８０は、電極組立体Ａをテーピング作業及び積載作業を行うことができるように予め定められた経路に沿って移送するための装置である。
【０１４４】
組立体移送ユニット８０は、図２１に示されたように、カッティングユニット７０によって第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１と分離された電極組立体Ａを、テーピングユニット９０及び積載ユニット１００に移送できるように、分離膜フォールディングユニット２０と積載ユニット１００との間の区間を往復移動可能に設けられる。このような組立体移送ユニット８０は、電極組立体Ａを把持及び把持解除できる移送ジグ８２と、移送ジグ８２を予め定められた経路に沿って移送できる第５移送部材８４とを備えることができる。
【０１４５】
移送ジグ８２は、電極組立体Ａを把持又は把持解除できる挟み構造を有する。このような移送ジグ８２には、図２２に示されたように、分離膜ストリップＦ１に沿って電極組立体Ａから遠ざかるように引っ張られた第１螺旋部Ｈ１の端部を加圧できる加圧ローラ８２ａが装着され得る。
【０１４６】
第５移送部材８４は、図２４に示されたように、分離膜フォールディングユニット２０と積載ユニット１００との間の領域に設置される。第５移送部材８４は、連結バー８２ｂを介して移送ジグ８２と結合され、移送ジグ８２を垂直方向と水平方向にそれぞれ往復移送することができる。
【０１４７】
移送ジグ８２は、図２２に示されたように、カッティングユニット７０の本体７２が電極組立体Ａから遠ざかるように移動した場合に、第５移送部材８４によって電極組立体Ａ側に移動することによって、カッティングユニット７０の本体７２が移動して形成された空間に進入する。このとき、移送ジグ８２は、図２２に示されたように、カッティングユニット７０側に引っ張られた第１螺旋部Ｈ１の端部と加圧接触するように電極組立体Ａ側に移動して、第１螺旋部Ｈ１に所定を張力を印加することができる。すると、カッティングユニット７０は、第１螺旋部Ｈ１の端部を緊張した状態でさらに円滑にカッティングすることができる。
【０１４８】
また、移送ジグ８２は、図２４に示されたように、カッティングユニット７０のカッター７６が分離膜ストリップＦと第１螺旋部Ｈ１の端部との連結点をカッティングした場合に、電極組立体Ａ側にさらに深く移動した後、電極組立体Ａを把持することができる。
【０１４９】
また、移送ジグ８２は、図２４に示されたように、テーピングユニット９０を経由して積載ユニット１００に移動した後、積載ユニット１００の載置部材１０２に電極組立体Ａを伝達することができる。
【０１５０】
次に、テーピングユニット９０は、分離膜ストリップＦから分離された分離膜螺旋体Ｈを固定するための装置である。
【０１５１】
テーピングユニット９０は、図２１に示されたように、移送ジグ８２によって把持された状態で積載ユニット１００側に移動中の電極組立体Ａが通過できるように、分離膜フォールディングユニット２０と積載ユニット１００との間に設置される。このようなテーピングユニット９０は、図２５に示されたように、分離膜ストリップＦから分離されて自由端の状態となった第１螺旋部Ｈ１の端部にテープＴを貼り付けて分離膜螺旋体Ｈの外面に固定することができる。すると、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２の端部を取り囲んだ状態で固定されることによって、分離膜螺旋体Ｈと電極部材Ｅ１，Ｅ２の積層状態がさらに安定に維持され得る。
【０１５２】
次に、積載ユニット１００は、製造が完了した電極組立体Ａを積載して貯蔵するための装置である。
【０１５３】
積載ユニット１００は、図１６及び図２１に示されたように、テーピングユニット９０を通過した電極組立体Ａが進入できるように設置される。このような積載ユニット１００は、テーピングユニット９０を通過した移送ジグ８２から伝達された電極組立体Ａをコンベヤベルト１０４に載置させる載置部材１０２と、載置部材１０２によって載置された電極組立体Ａを移送して積載箱（図示せず）に積層させるコンベヤベルト１０４と、を含む。
【０１５４】
図２６は、図２５に示された電極組立体のI−I’断面図である。
【０１５５】
図２６を参照すると、電極組立体製造装置１を用いて製造した電極組立体Ａは、螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体Ｈと、分離膜螺旋体Ｈの互いに隣接する螺旋層間にそれぞれ介在する電極部材Ｅ１，Ｅ２と、を含む。
【０１５６】
まず、分離膜螺旋体Ｈは、コア部Ｃと、一端がコア部Ｃの一側端部と連結され、コア部Ｃを中心に螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部Ｈ１と、一端が前記コア部Ｃの一側端部に反対のコア部Ｃの他側端部と連結され、コア部Ｃを中心に螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部Ｈ２と、を備える。特に、第１螺旋部Ｈ１と第２螺旋部Ｈ２は、同じ螺旋方向に沿って互いに平行に延び、少なくとも一部の区間が互いに対面する二重螺旋構造を形成する。
【０１５７】
コア部Ｃは、図２６に示されたように、予め定められた面積を有する平板形状を有し、分離膜螺旋体Ｈの中心部に位置する。
【０１５８】
第１螺旋部Ｈ１は、コア部Ｃと平行に設けられる複数の第１介在部Ｈ１ａと、第１介在部Ｈ１ａのうち、コア部Ｃに最も隣接する最下層の第１介在部Ｈ１ａをコア部Ｃと連結したり、第１介在部Ｈ１ａのうち互いに隣接する一対の第１介在部Ｈ１ａを連結したりする複数の第１連結部Ｈ１ｂと、を備える。
【０１５９】
第１介在部Ｈ１ａは、予め定められた面積を有する平板形状を有し、コア部Ｃと平行に設けられる。第１連結部Ｈ１ｂは、第１螺旋部Ｈ１が螺旋状に折り畳まれ得るように、コア部Ｃ及び第１介在部Ｈ１ａと予め定められた角度をなすように設けられる。
【０１６０】
ところで、電極組立体Ａの断面積は、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ、及び電極部材Ｆ１，Ｆ２の累積積層数に応じて増加する。これに対応して、それぞれの第１介在部Ｈ１ａ及びそれぞれの第１連結部Ｈ１ｂの長さは、コア部Ｃから電極組立体Ａの外郭側に行くほど長くなる。
【０１６１】
一方、第１螺旋部Ｈ１は、コア部Ｃの一側端部と連結された第２螺旋部Ｈ２の一端に反対の第２螺旋部Ｈ２の他端を覆うことができるように、第２螺旋部Ｈ２に比べて長く延びる。例えば、第１螺旋部Ｈ１は、図２６に示されたように、第２介在部Ｈ２ａのうち、電極組立体Ｃの最外郭に位置する第２介在部Ｈ２ａを第１介在部Ｈ１ａで覆うことができるように、第２螺旋部Ｈ２に比べて長く延びる。但し、これに限定されるものではなく、第２螺旋部Ｈ２が第１螺旋部Ｈ１に比べて長く延びていてもよい。
【０１６２】
第２螺旋部Ｈ２は、コア部Ｃと平行に設けられる複数の第２介在部Ｈ２ａと、第２介在部Ｈ２ａのうち、コア部Ｃに最も隣接する最下層の第２介在部Ｈ２ａをコア部Ｃと連結したり、第２介在部Ｈ２ａのうち互いに隣接する一対の第２介在部Ｈ２ａを連結したりする複数の第２連結部Ｈ２ｂと、を備える。
【０１６３】
第２介在部Ｈ２ａは、予め定められた面積を有する平板形状を有し、コア部Ｃと平行に設けられる。第２連結部Ｈ２ｂは、第２螺旋部Ｈ２が螺旋状に折り畳まれ得るように、コア部Ｃ及び第２介在部Ｈ２ａと予め定められた角度をなすように設けられる。
【０１６４】
一方、第１螺旋部Ｈ１と第２螺旋部Ｈ２は、前述した二重螺旋構造を形成するために、第１介在部Ｈ１ａのうちの少なくとも一部の第１介在部Ｈ１ａが、第２介在部Ｈ２ａのうちの少なくとも一部の第２介在部Ｈ２ａと対面し、また、第１連結部Ｈ１ｂのうちの少なくとも一部の第１連結部Ｈ１ｂが、第２連結部Ｈ２ｂのうちの少なくとも一部の第２連結部Ｈ２ｂと対面するように設けられる。
【０１６５】
次に、電極部材Ｅ１，Ｅ２は、互いに反対の極性を有し、前記分離膜螺旋体Ｈによって互いに分離されるように、前記分離膜螺旋体Ｈの互いに隣接する螺旋層間に交互に介在する少なくとも１つの第１電極部材Ｅ１と少なくとも１つの第２電極部材Ｅ２を備える。
【０１６６】
第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２は、コア部Ｃに最も隣接する最下層の第１介在部Ｈ１ａとコア部Ｃとの間、コア部Ｃに最も隣接する最下層の第２介在部Ｈ２ａとコア部Ｃとの間、及び互いに隣接する第１介在部Ｈ１ａと第２介在部Ｈ２ａとの間に交互に介在する。
【０１６７】
第１電極部材Ｅ１はそれぞれ、図２５に示されたように、それぞれの第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３に設けられ、分離膜螺旋体Ｈの互いに隣接する螺旋層間の間隔を介して電極組立体Ａの外部に突出する正極タブＥ４を備える。これに対応して、第２電極部材Ｅ２はそれぞれ、図２５に示されたように、それぞれの第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５に設けられ、分離膜螺旋体Ｈの互いに隣接する螺旋層間の間隔を介して電極組立体Ａの外部に突出する負極タブＥ６を備える。第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２は、図２５に示されたように、このような正極タブＥ４及び負極タブＥ６が電極組立体Ａの同じ側の端部に位置するように配置されることが好ましい。
【０１６８】
ところで、図２５に示されたように、正極タブＥ４は、第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ得、負極タブＥ６は、第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ得る。このような場合には、図２５に示されたように、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２は、正極タブＥ４は正極タブＥ４同士が一列に整列され、また、負極タブＥ６は負極タブＥ６同士が一列に整列されるように配置されることが好ましい。
【０１６９】
このような電極組立体Ａは、分離膜螺旋体Ｈの各層間に、単位体である正極で構成された第１電極部材Ｅ１と、単位体である負極で構成された第２電極部材Ｅ２とが交互に介在する構造を有する。これにより、電極組立体Ａは、正極／分離膜／負極構造のフルセル（ｆｕｌｌ  ｃｅｌｌ）、または正極／（負極）／分離膜／負極（正極）／分離膜／正極（負極）構造のバイセル（ｂｉｃｅｌｌ）を積層して形成する従来のスタック／フォールディング型電極組立体に比べて、フルセル又はバイセルの製造工程を省略可能であり、電極部材Ｅ１，Ｅ２の配列方式が簡素であり、コンパクトな構造を有する。したがって、電極組立体Ａは、製造時間を節減して生産性を向上させることができ、製造工程の自動化が容易であり、製造工程上の誤りや不注意による不良を最小化することによって、電極組立体Ａ及び電極組立体Ａを用いて製造した二次電池の品質を向上させることができる。
【０１７０】
図２７は、図１に示された電極組立体の製造装置を用いた電極組立体の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【０１７１】
以下では、図２７を参照して、前述した電極組立体製造装置１を用いた本発明の他の好ましい実施例に係る電極組立体の製造方法を説明する。
【０１７２】
図２７を参照すると、本発明の他の好ましい実施例に係る電極組立体の製造方法は、ストリップ形状を有するように長く延びた分離膜ストリップＦを、螺旋状に折り畳まれるように、分離膜ストリップＦの一側と他側との間に設けられたコア部Ｃを中心に巻き取って、コア部Ｃを最小単位として螺旋層が段階的に増加する分離膜螺旋体Ｈを形成すると共に、分離膜螺旋体Ｈの各層間に第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を交互に介在させて電極組立体Ａを構成するステップ（Ｓ１０）と、前記ステップＳ１０で分離膜螺旋体Ｈに巻き取られていない残りの分離膜ストリップＦ１と分離膜螺旋体Ｈとの連結点をカッティングして、分離膜螺旋体Ｈと残りの分離膜ストリップＦ１とを分離するステップ（Ｓ２０）と、前記ステップＳ２０でカッティングされた分離膜螺旋体Ｈの切断部をテープを用いて固定するステップ（Ｓ３０）と、前記ステップＳ３０でテーピングされた電極組立体Ａを予め定められた積載位置に積載するステップ（Ｓ４０）と、を含む。
【０１７３】
まず、前記ステップＳ１０は、図２７に示されたように、第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの一面に積層し、第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの他面に積層するステップ（Ｓ１４）、及び分離膜ストリップＦを螺旋状に折り畳まれるようにコア部Ｃを中心に巻き取ることによって、前記ステップＳ１４で新たに積層された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を、分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られた分離膜ストリップＦで包むステップ（Ｓ１８）を含む。このような前記ステップＳ１４及びステップＳ１８は、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２が分離膜螺旋体Ｈに予め定められた個数だけ積層されるまで繰り返して行う。
【０１７４】
また、前記ステップＳ１４は、前記ステップＳ１８が最初に行われる前には、第１電極部材Ｅ１をコア部Ｃの一面に積層し、第２電極部材Ｅ２をコア部Ｃの他面に積層して行い、前記ステップＳ１８が最初に行われた後には、第１電極部材Ｅ１を分離膜螺旋体Ｈの最外側一面に積層し、第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈの最外側他面に積層して行う。
【０１７５】
ところで、前記ステップＳ１８のように、分離膜ストリップＦをコア部Ｃを中心に反転回転させると、分離膜ストリップＦは、前記一側及び他側の両方向から前記コア部Ｃ側に引っ張られ、コア部Ｃを中心に巻き取られて螺旋状に折り畳まれることによって、分離膜螺旋体Ｈをなすようになる。このような分離膜螺旋体Ｈは、コア部Ｃの一側端部と連結され、分離膜ストリップＦの一側方向から供給された分離膜ストリップＦが螺旋状に折り畳まれて形成された第１螺旋部Ｈ１と、コア部Ｃの他側端部と連結され、分離膜ストリップＦの他側方向から供給された分離膜ストリップＦが螺旋状に折り畳まれて形成された第２螺旋部Ｈ２と、を有するようになる。
【０１７６】
このように分離膜ストリップＦがコア部Ｃ側に引っ張られて第１螺旋部Ｈ１及び第２螺旋部Ｈ２を有する分離膜螺旋体Ｈをなすことを考慮して、前記ステップＳ１０は、図２７に示されたように、前記ステップＳ１４と前記ステップＳ１８との間に行うか、または前記ステップＳ１８と同時に行い、分離膜ストリップＦを前記一側及び他側の両方向からコア部Ｃに向かって供給するステップ（Ｓ１６）をさらに含む。
【０１７７】
前記ステップＳ１６は、前記ステップＳ１４及び前記ステップＳ１８と同様に、第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２が分離膜螺旋体Ｈに予め定められた個数だけ積層されるまで繰り返して行う。
【０１７８】
また、前記ステップＳ１６は、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ、及び第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２の累積積層数による電極組立体Ａの断面積の増加分に対応して、前記ステップＳ１６を繰り返して行う度に、分離膜ストリップＦの供給長さを段階的に増加させて行う。
【０１７９】
また、前記ステップＳ１６は、前記ステップＳ１４で最後の第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２が前記分離膜螺旋体Ｈに積層された後、前記ステップＳ１８で分離膜ストリップＦが前記最後の第１電極部材Ｅ１及び第２電極部材Ｅ２を包むように分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られた場合に、第１螺旋部Ｈ１が第２螺旋部Ｈ２に比べて相対的に長く延びて第２螺旋部Ｈ２の端部を覆うことができるように、予め定められた長さの分離膜ストリップＦを前記両方向からコア部Ｃに向かってそれぞれ供給して行う。
【０１８０】
次に、前記ステップＳ２０は、分離膜ストリップＦの一側方向から供給された分離膜ストリップＦ中の分離膜螺旋体Ｈに巻き取られていない残りの分離膜ストリップＦ１と、第１螺旋部Ｈ１の端部との連結点のカッティングを通じて、分離膜螺旋体Ｈを残りの分離膜ストリップＦ１から分離して行う。すると、第１螺旋部Ｈ１は、第２螺旋部Ｈ２よりも長く延びて第２螺旋部Ｈ２の端部を覆うことになる。
【０１８１】
その後、前記ステップＳ３０は、前記ステップＳ２０でカッティングされた第１螺旋部Ｈ１の端部を、テープＴを用いて分離膜螺旋体Ｈの外面に固定して行う。すると、電極組立体Ａの分離膜螺旋体Ｈは、各層間に交互に介在する第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を包んだ状態でさらに堅固に固定される。
【０１８２】
次に、前記ステップＳ４０は、前記ステップＳ３０で第１螺旋部Ｈ１の端部がテーピングされた電極組立体Ａを、予め定められた積載位置に積載して行う。
【０１８３】
一方、第１電極部材Ｅ１は、正極タブＥ４が設けられた単位体である正極で構成され得、第２電極部材Ｅ２は、負極タブＥ６が設けられた単位体である負極で構成され得る。
【０１８４】
これに対応して、前記ステップＳ１４は、正極タブＥ４と負極タブＥ６がそれぞれ分離膜螺旋体Ｈの各層間の間隔を介して外部に突出するように、第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈに積層して行うことができる。
【０１８５】
また、正極タブＥ４は、第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３に設けられ、かつ、第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ得、負極タブＥ６は、前記第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５に設けられ、かつ、第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部から予め定められた間隔だけ離隔した位置に設けられ得る。
【０１８６】
これに対応して、前記ステップＳ１０は、前記ステップＳ１４の前に行い、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１、及び正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１を交互に供給すると共に、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ３の一側端部Ｅ５の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を交互に供給するステップ（Ｓ１２）をさらに含むことができる。
【０１８７】
このようなステップＳ１２は、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように第１電極部材Ｅ１がそれぞれ配置された一対の第１電極トレイ３２ａ，３２ｂから、第１電極部材Ｅ１が交互に伝達されて供給すると共に、前記負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように第２電極部材Ｅ２がそれぞれ配置された一対の第２電極トレイ５２ａ，５２ｂから、第２電極部材Ｅ２が交互に伝達されて供給して行うことができる。
【０１８８】
すると、前記ステップＳ１４は、前記ステップＳ１２から供給された第１電極部材Ｅ１と第２電極部材Ｅ２をそれぞれ、正極タブＥ４は正極タブＥ４同士が一列に整列され、負極タブＥ６は負極タブＥ６同士が一列に整列されるように分離膜螺旋体Ｈに積層して行うことができる。また、ステップＳ１４は、正極タブＥ４と負極タブＥ６が電極組立体Ａの同じ側の端部を介して外部に突出するように行うことができる。
【０１８９】
以上、本発明の好ましい実施例について図示し、説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の趣旨から逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって様々な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は、本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。
【図１】
2019515416.tif 000003
【図２】
2019515416.tif 000004
【図３】
2019515416.tif 000005
【図４】
2019515416.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019515416.tif 000009
【図８】
2019515416.tif 000010
【図９】
2019515416.tif 000011
【図１０】
2019515416.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019515416.tif 000014
【図１３】
2019515416.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019515416.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2019515416.tif 000020
【図１９】
2019515416.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2019515416.tif 000023
【図２２】
2019515416.tif 000024
【図２３】
2019515416.tif 000025
【図２４】
2019515416.tif 000026
【図２５】
2019515416.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
2019515416.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月16日(2018.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、
前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記コア部を少なくとも含み、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、
第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、
第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含み、
前記分離膜フォールディングユニットは、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を前記分離膜ストリップで包むことができるように前記分離膜ストリップを巻き取って、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体の各層間に介在する電極組立体を形成することを特徴とする、電極組立体の製造装置。
【請求項２】
前記分離膜フォールディングユニットは、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、前記コア部が反転回転するように前記分離膜ストリップを巻き取ることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３】
前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップの累積巻き取り長さ、及び前記第１電極部材と前記第２電極部材の累積積層数による前記電極組立体の断面積の増加分に対応して、前記分離膜ストリップの供給長さを段階的に増加させることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４】
前記分離膜供給ユニットは、
前記第１ロールと前記コア部との間、及び前記第２ロールと前記コア部との間のうちの少なくとも１箇所に前記分離膜ストリップが載置されるように設置され、前記分離膜ストリップを前記コア部に案内する少なくとも１つの従動ローラと、
前記第１ロールと前記コア部との間、及び前記第２ロールと前記コア部との間のうちの少なくとも１箇所に前記分離膜ストリップが載置されるように設置され、予め定められた経路に沿って往復移動して前記分離膜ストリップに印加される張力を調節する少なくとも１つのダンシングローラとをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項５】
前記分離膜螺旋体は、
前記コア部の一側端部と連結され、前記第１ロールから供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれた第１螺旋部と、
前記コア部の他側端部と連結され、前記第２ロールから供給された分離膜ストリップが螺旋状に折り畳まれた第２螺旋部とを有し、
前記第２ロールには、
最後の第１電極部材と第２電極部材が前記分離膜螺旋体に積層された後、前記分離膜フォールディングユニットが前記分離膜ストリップを最後に巻き取るとき、前記第１螺旋部が前記第２螺旋部に比べて相対的に長く延びて前記第２螺旋部の端部を覆うことができるように、前記分離膜ストリップの他側が予め定められた長さだけ巻き取られることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項６】
前記第２ロールは、
前記分離膜ストリップの他側端部を把持又は把持解除可能な巻き取りジグと、
前記巻き取りジグを前記第２ロールの内部に引き込むか、または前記第２ロールの外部に引き出すように往復移送可能な第１移送部材とを有し、
前記第２ロールは、
前記巻き取りジグが、自由端の状態で置かれた前記分離膜ストリップの他側端部を前記第２ロールの外部で把持した後、前記第２ロールの内部に進入した状態で回転駆動されて、前記分離膜ストリップの他側を前記予め定められた長さだけ巻き取ることができることを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項７】
前記巻き取りジグは、前記分離膜ストリップの他側端部が前記分離膜螺旋体に前記コア部を中心に巻き取られて前記第２螺旋部の端部をなすように、予め定められた時に前記分離膜ストリップの他側端部を把持解除することを特徴とする、請求項６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項８】
前記コア部と前記第１ロールとの間に設置され、前記分離膜ストリップと前記第１螺旋部の端部との連結点をカッティングするカッティングユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項９】
前記電極組立体を予め定められた移送経路に沿って移送可能な組立体移送ユニットと、
前記移送経路上に設置され、前記カッティングユニットによってカッティングされた第１螺旋部の端部をテープで固定するテーピングユニットとをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１０】
前記テーピングユニットに比べて前記移送経路の下流側に設置され、前記テーピングユニットを通過した電極組立体が積載される積載ユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１１】
前記カッティングユニットは、
前記第１螺旋部の端部を前記電極組立体から予め定められた距離だけ引っ張っていくことができるように移動可能に設けられ、
前記カッティングユニットは、
前記第１螺旋部の端部を前記予め定められた距離だけ引っ張っていった後、カッティングすることを特徴とする、請求項９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１２】
前記組立体移送ユニットは、
前記カッティングユニットが前記第１螺旋部の端部を前記予め定められた距離だけ引っ張っていくと、前記電極組立体側に移動した後、前記第１螺旋部の端部に張力が印加されるように前記第１螺旋部を加圧可能に設けられ、
前記組立体移送ユニットは、
前記第１螺旋部の端部がカッティングされると、前記電極組立体を把持した後、前記移送経路に沿って移送可能に設けられることを特徴とする、請求項１１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１３】
前記分離膜フォールディングユニットは、
前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持又は把持解除可能なフォールディングジグと、
前記フォールディングジグと軸結合され、前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持した場合に、前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を前記分離膜螺旋体に新たに巻き取られる分離膜ストリップで包むことができるように、前記フォールディングジグを回転させる回転部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１４】
前記フォールディングジグは、
前記新たに巻き取られる分離膜ストリップが、前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を包むと、前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持解除することを特徴とする、請求項１３に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１５】
前記回転部材は、
前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持した場合、及び前記フォールディングジグが前記分離膜螺旋体及び前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を共に把持解除した場合にそれぞれ、前記フォールディングジグを反転回転させることを特徴とする、請求項１４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１６】
前記分離膜フォールディングユニットは、
前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体に近づけたり、前記分離膜螺旋体から遠ざけたりするように往復移送可能な第２移送部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１７】
前記第２移送部材は、前記第１電極部材と前記第２電極部材が前記分離膜螺旋体に新たに積層された場合に、前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体に近づくように移送し、
前記第２移送部材は、前記新たに巻き取られる分離膜ストリップが前記新たに積層された第１電極部材と第２電極部材を包んだ場合に、前記フォールディングジグを前記分離膜螺旋体から遠ざかるように移送することを特徴とする、請求項１６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１８】
前記第１電極部材を前記第１電極積層ユニットに供給可能な第１電極供給ユニットと、
前記第２電極部材を前記第２電極積層ユニットに供給可能な第２電極供給ユニットとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項１９】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１電極部材が積載される第１積載トレイと、
前記第１電極部材を前記第１積載トレイから前記第１電極積層ユニットに供給する第１電極供給機とを備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２電極部材が積載される第２積載トレイと、
前記第２電極部材を前記第２積載トレイから前記第２電極積層ユニットに供給する第２電極供給機とを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２０】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１電極供給機から供給された第１電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第１電極積層ユニットに伝達する第１電極整列機をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２電極供給機から供給された第２電極部材を予め定められた配置形態に整列して前記第２電極積層ユニットに伝達する第２電極整列機をさらに備えることを特徴とする、請求項１９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２１】
前記第１電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１整列プレートと、
前記第１整列プレートに前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第１電極部材を前記配置形態に整列する複数の第１整列部材とを有し、
前記第２電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２整列プレートと、
前記第２整列プレートに前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第２電極部材を前記配置形態に整列する複数の第２整列部材とを有することを特徴とする、請求項２０に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２２】
前記第１電極供給機は、
前記第１電極部材を把持又は把持解除可能に設けられ、前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記第１積載トレイから予め把持しておいた第１電極部材をいずれか１つの第１整列部材に載置させ、
前記第２電極供給機は、
前記第２電極部材を把持又は把持解除可能に設けられ、前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記第２積載トレイから予め把持しておいた第２電極部材をいずれか１つの第２整列部材に載置させることを特徴とする、請求項２１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２３】
前記第１電極供給機は、
前記第１電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な少なくとも１つの第１真空吸着パッドを有し、
前記第２電極供給機は、
前記第２電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な少なくとも１つの第２真空吸着パッドを有することを特徴とする、請求項２２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２４】
前記第１電極積層ユニットは、前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記第１電極供給機と前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように設置され、前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１整列部材に載置された第１電極部材が伝達され、
前記第２電極積層ユニットは、前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記第２電極供給機と前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように設置され、前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２整列部材に載置された第２電極部材が伝達されることを特徴とする、請求項２２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２５】
前記第１電極供給ユニットは、
前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記第１電極供給機及び前記第１電極積層ユニットとそれぞれ前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、前記第１電極供給機と前記第１電極積層ユニットとの間に設置され、前記第１整列部材に２枚以上の第１電極部材が載置されたか否かを感知可能な第１電極感知器をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記第２電極供給機及び前記第２電極積層ユニットとそれぞれ前記回転角度間隔の整数倍だけ離隔するように、前記第２電極供給機と前記第２電極積層ユニットとの間に設置され、前記第２整列部材に２枚以上の第２電極部材が載置されたか否かを感知可能な第２電極感知器をさらに備えることを特徴とする、請求項２４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２６】
前記第１電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１積層プレートと、
前記第１積層プレートに前記第１積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第１電極供給ユニットから供給された第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層可能な複数の第１電極積層機とを備え、
前記第２電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２積層プレートと、
前記第２積層プレートに前記第２積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記第２電極供給ユニットから供給された第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層可能な複数の第２電極積層機とを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２７】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機は、前記第１電極供給ユニットから供給された第１電極部材を把持し、他の１つの第１電極積層機は、予め把持しておいた第１電極部材を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２電極積層機は、前記第２電極供給ユニットから供給された第２電極部材を把持し、他の１つの第２電極積層機は、予め把持しておいた第２電極部材を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項２６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２８】
前記第１電極積層機はそれぞれ、
前記第１電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な第３真空吸着パッドと、
前記第３真空吸着パッドを前記第１積層プレートの回転軸に近づけたり、前記第１積層プレートの回転軸から遠ざけたりするように往復移送可能な第３移送部材とを有し、
前記第２電極積層機はそれぞれ、
前記第２電極部材を真空吸着又は吸着解除可能な第４真空吸着パッドと、
前記第４真空吸着パッドを前記第２積層プレートの回転軸に近づけたり、前記第２積層プレートの回転軸から遠ざけたりするように往復移送可能な第４移送部材とを有することを特徴とする、請求項２７に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項２９】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記他の１つの第１電極積層機の第３真空吸着パッドは、前記他の１つの第１電極積層機の第３移送部材によって前記分離膜螺旋体の一面に到達するように移送された後、予め把持しておいた第１電極部材を把持解除して前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、前記他の１つの第２電極積層機の第４真空吸着パッドは、前記他の１つの第２電極積層機の第４移送部材によって前記分離膜螺旋体の他面に到達するように移送された後、予め把持しておいた第２電極部材を把持解除して前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項２８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３０】
前記第１電極部材は、単位体である正極であり、前記第２電極部材は、単位体である負極であることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３１】
前記第１電極部材は、正極及び負極のいずれか一方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第１単位セルであり、
前記第２電極部材は、正極及び負極の他方の電極が両側の最外郭層にそれぞれ積層されるように正極、分離膜、負極が積層された第２単位セルであることを特徴とする、請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３２】
分離膜ストリップの一側が巻き取られた第１ロール、及び前記分離膜ストリップの他側が巻き取られた第２ロールを備え、前記第１ロール及び前記第２ロールはそれぞれ、前記分離膜ストリップを巻き出して前記第１ロールと前記第２ロールとの間に位置する前記分離膜ストリップのコア部側に向かって供給する、分離膜供給ユニットと、
前記分離膜ストリップを前記コア部を中心に巻き取ることによって、前記コア部を少なくとも含み、前記コア部を中心に螺旋状に折り畳まれた分離膜螺旋体を形成する分離膜フォールディングユニットと、
正極タブが設けられた正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層する第１電極積層ユニットと、
負極タブが設けられた負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層する第２電極積層ユニットとを含み、
前記分離膜フォールディングユニットは、前記正極と前記負極が前記分離膜螺旋体に新たに積層される度に、新たに積層された正極と負極を前記分離膜ストリップで包むことができるように前記分離膜ストリップを巻き取って、前記正極と前記負極が前記分離膜螺旋体の各層間に交互に介在する電極組立体を形成することを特徴とする、電極組立体の製造装置。
【請求項３３】
前記第１電極積層ユニットは、前記正極タブが前記電極組立体の外部に突出するように前記正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２電極積層ユニットは、前記負極タブが前記電極組立体の外部に突出するように前記負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項３２に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３４】
前記正極を前記第１電極積層ユニットに供給する第１電極供給ユニットと、
前記負極を前記第２電極積層ユニットに供給する第２電極供給ユニットとをさらに含み、
前記第１電極供給ユニットは、前記正極タブが、前記正極の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔するように設けられた場合に、前記正極タブが前記中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された正極、及び前記正極タブが前記中心部を基準として他方に偏心するように配置された正極を、前記第１電極積層ユニットに交互に供給し、
前記第２電極供給ユニットは、前記負極タブが、前記負極の一側端部の中心部から予め定められた間隔だけ離隔するように設けられた場合に、前記負極タブが前記中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された負極、及び前記負極タブが前記中心部を基準として他方に偏心するように配置された負極を、前記第２電極積層ユニットに交互に供給することを特徴とする、請求項３３に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３５】
前記第１電極供給ユニットは、
いずれか一方には、前記正極タブが前記中心部を基準として一側に偏心するように配置された正極が積載され、他方には、前記正極タブが前記中心部を基準として他側に偏心するように配置された正極が積載される一対の第１積載トレイと、
前記いずれか一方の第１積載トレイに配置された正極、及び前記他方の第１積載トレイに配置された正極を前記第１電極積層ユニットに交互に供給する第１電極供給機とを備え、
前記第２電極供給ユニットは、
いずれか一方には、前記負極タブが前記中心部を基準として一側に偏心するように配置された負極が積載され、他方には、前記負極タブが前記中心部を基準として他側に偏心するように配置された負極が積載される一対の第２積載トレイと、
前記いずれか一方の第２積載トレイに配置された負極、及び前記他方の第２積載トレイに配置された負極を前記第２電極積層ユニットに交互に供給する第２電極供給機とを備えることを特徴とする、請求項３４に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３６】
前記第１電極供給機は、
予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸を中心に回転し、前記正極を把持又は把持解除可能な一対の第１供給アームを備え、
前記第２電極供給機は、
予め定められた角度をなすように一側端部が互いに連結され、前記一側端部に設けられた回転軸を中心に回転し、前記負極を把持又は把持解除可能な一対の第２供給アームを備え、
前記第１電極供給機は、
いずれか一方の第１供給アームが、いずれか一方の第１積載トレイから前記正極を把持するとき、他方の第１供給アームが、予め把持しておいた正極を把持解除して前記第１電極積層ユニットに供給するように駆動され、
前記第２電極供給機は、
いずれか一方の第２供給アームが、いずれか一方の第２積載トレイから前記負極を把持するとき、他方の第２供給アームが、予め把持しておいた第２負極を把持解除して前記第２電極積層ユニットに供給するように駆動されることを特徴とする、請求項３５に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３７】
前記第１電極供給ユニットは、
前記他方の第１供給アームが把持解除した正極を予め定められた配置形態に整列して前記第１電極積層ユニットに伝達する第１電極整列機をさらに備え、
前記第２電極供給ユニットは、
前記他方の第２供給アームが把持解除した負極を予め定められた配置形態に整列して前記第２電極積層ユニットに伝達する第２電極整列機をさらに備えることを特徴とする、請求項３６に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３８】
前記第１電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第１整列プレートと、
前記第１整列プレートに前記第１整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記正極を前記配置形態に整列する複数の第１整列部材とを有し、
前記第２電極整列機は、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動される第２整列プレートと、
前記第２整列プレートに前記第２整列プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記負極を前記配置形態に整列する複数の第２整列部材とを有することを特徴とする、請求項３７に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項３９】
前記第１電極供給機は、
前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか一方の第１供給アームが、いずれか一方の第１積載トレイから前記正極を把持すると同時に、他方の第１供給アームが、予め把持しておいた正極を把持解除していずれか１つの第１整列部材に載置させるように駆動され、
前記第２電極供給機は、
前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか一方の第２供給アームが、いずれか一方の第２積載トレイから前記負極を把持すると同時に、他方の第２供給アームが、予め把持しておいた負極を把持解除していずれか１つの第２整列部材に載置させるように駆動されることを特徴とする、請求項３８に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４０】
前記第１電極積層ユニットは、
前記第１整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、他の１つの第１整列部材に前記配置形態に整列された正極が伝達され、
前記第２電極積層ユニットは、
前記第２整列プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、他の１つの第２整列部材に前記配置形態に整列された負極が伝達されることを特徴とする、請求項３９に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４１】
前記第１電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動され、かつ、前記第１整列プレートと同じ駆動周期を有するように駆動される第１積層プレートと、
前記第１積層プレートに前記第１積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記他の１つの第１整列部材に載置された正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層可能な複数の第１電極積層機とを備え、
前記第２電極積層ユニットは、
回転軸を中心に予め定められた回転角度間隔だけ回転した後、予め定められた時間の間停止することを繰り返すように駆動され、かつ、前記第２整列プレートと同じ駆動周期を有するように駆動される第２積層プレートと、
前記第２積層プレートに前記第２積層プレートの回転軸を中心に前記回転角度間隔だけ互いに離隔するように放射状に設置され、前記他の１つの第２整列部材に載置された負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層可能な複数の第２電極積層機とを備えることを特徴とする、請求項４０に記載の電極組立体の製造装置。
【請求項４２】
前記第１積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第１電極積層機は、前記他の１つの第１整列部材に載置された正極を把持し、他の１つの第１電極積層機は、予め把持しておいた正極を前記分離膜螺旋体の一面に積層し、
前記第２積層プレートが前記回転角度間隔だけ回転した後に停止するとき、いずれか１つの第２電極積層機は、前記他の１つの第２整列部材に載置された負極を把持し、他の１つの第２電極積層機は、予め把持しておいた負極を前記分離膜螺旋体の他面に積層することを特徴とする、請求項４１に記載の電極組立体の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
一般に、二次電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する放電及び逆方向である充電過程を介して繰り返し使用が可能な電池である。二次電池の種類としては、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウム−金属電池、リチウム−イオン（Ｌｉ−Ｉｏｎ）電池、及びリチウム−イオンポリマー電池（Ｌｉ−Ｉｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ、以下、「ＬＩＰＢ」という）などがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
分離膜ストリップＦをコア部Ｃを中心に安定に巻き取るためには、コア部Ｃ、分離膜螺旋体Ｈ、電極部材Ｅ１，Ｅ２などの両側端部を把持した状態で分離膜ストリップＦを巻き取ることが好ましい。したがって、図４に示されたように、フォールディングジグ２２と、回転部材２４と、第２移送部材２６とは、それぞれ、コア部Ｃ、分離膜螺旋体Ｈ及び電極部材Ｅ１，Ｅ２などがその間に位置するように一対で設けられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
その後、第１電極積層ユニット４０は、コア部Ｃの一面に積層された第１電極部材Ｅ１に対する加圧接触を解除し、第２電極積層ユニット６０は、コア部Ｃの他面に積層された第２電極部材Ｅ２に対する加圧接触を解除する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
すると、第１ロール１１から供給された分離膜ストリップＦ１は、分離膜螺旋体Ｈが反転回転するときに作用する張力によって、分離膜螺旋体Ｈの一側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られることによって、前記新たに積層された第２電極部材Ｅ２を包むように折り畳まれる。また、第２ロール１２から供給された分離膜ストリップＦ２は、分離膜螺旋体Ｈが反転回転するときに作用する張力によって、分離膜螺旋体Ｈの他側端部側に引っ張られてコア部Ｃを中心に分離膜螺旋体Ｈに新たに巻き取られることによって、前記新たに積層された第１電極部材Ｅ１を包むように折り畳まれる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
第２電極供給ユニット５０は、図１６に示されたように、単位体である負極で構成された第２電極部材Ｅ２が対称的にそれぞれ積載される一対の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂと、第２電極部材Ｅ２を第２積載トレイ５２ａ，５２ｂから第２電極積層ユニット６０に供給する第２電極供給機５４と、第２電極供給機５４から供給された第２電極部材Ｅ２を予め定められた配置態様に整列して第２電極積層ユニット６０に伝達する第２電極整列機５６と、２枚以上の第２電極部材Ｅ２が互いにくっついた状態で共に供給されたか否かを感知可能な第２電極感知器５８と、を備える。第２電極部材Ｅ２として使用可能な負極の材質は、特に限定されず、第２電極部材Ｅ２は、電極組立体の製造に通常使用される負極と同じ材質で構成されてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
図１６に示されたように、いずれか一方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、負極タブＥ６が分離膜螺旋体Ｈ側に向かうように第２電極部材Ｅ２が積載され、他方の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、負極タブＥ６が分離膜螺旋体Ｈの反対側に向かうように第２電極部材Ｅ２が積載される。すなわち、第２積載トレイ５２ａ，５２ｂには、第２電極部材Ｅ２が左右対称をなすようにそれぞれ積載されるものである。すると、第２積載トレイ５２ａ，５２ｂは、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を、交互に供給することができる。これを通じて、負極タブＥ６が一列に整列されるように第２電極部材Ｅ２を分離膜螺旋体Ｈに積層することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
ところで、電極組立体Ａの断面積は、分離膜ストリップＦの累積巻き取り長さ、及び電極部材Ｅ１，Ｅ２の累積積層数に応じて増加する。これに対応して、それぞれの第１介在部Ｈ１ａ及びそれぞれの第１連結部Ｈ１ｂの長さは、コア部Ｃから電極組立体Ａの外郭側に行くほど長くなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６１】
一方、第１螺旋部Ｈ１は、コア部Ｃの一側端部と連結された第２螺旋部Ｈ２の一端に反対の第２螺旋部Ｈ２の他端を覆うことができるように、第２螺旋部Ｈ２に比べて長く延びる。例えば、第１螺旋部Ｈ１は、図２６に示されたように、第２介在部Ｈ２ａのうち、電極組立体Ａの最外郭に位置する第２介在部Ｈ２ａを第１介在部Ｈ１ａで覆うことができるように、第２螺旋部Ｈ２に比べて長く延びる。但し、これに限定されるものではなく、第２螺旋部Ｈ２が第１螺旋部Ｈ１に比べて長く延びていてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８６】
これに対応して、前記ステップＳ１０は、前記ステップＳ１４の前に行い、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１、及び正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第１電極部材Ｅ１を交互に供給すると共に、負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準としていずれか一方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２、及び負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として他方に偏心するように配置された第２電極部材Ｅ２を交互に供給するステップ（Ｓ１２）をさらに含むことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８７】
このようなステップＳ１２は、正極タブＥ４が第１電極部材Ｅ１の一側端部Ｅ３の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように第１電極部材Ｅ１がそれぞれ配置された一対の第１積載トレイ３２ａ，３２ｂから、第１電極部材Ｅ１が交互に伝達されて供給すると共に、前記負極タブＥ６が第２電極部材Ｅ２の一側端部Ｅ５の中心部を基準として互いに異なる側に偏心するように第２電極部材Ｅ２がそれぞれ配置された一対の第２積載トレイ５２ａ，５２ｂから、第２電極部材Ｅ２が交互に伝達されて供給して行うことができる。
【国際調査報告】
2019515416.tif 000030
2019515416.tif 000031
2019515416.tif 000032
2019515416.tif 000033