(57)【要約】【課題】電気化学電池の組合せ体のための積み重ね装置および方法を提供する。【解決手段】積み重ね装置は、予め設定された長さの電気化学積層体を保持するために用いられる調整可能な保持部材と、複数の電気化学積層体を積み重ねる間に予め設定された長さの電気化学積層体の形状を調整する手段と、を有する少なくとも１つの積み重ねヘッドを備えている。電気化学積層体は、各電気化学積層体間に空気が閉じこめられることが防止されるよう積み重ねられる。
2007506224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造体と、
予め設定された長さの電気化学積層板を保持するために用いられこの電気化学積層板の形状を調整する手段を有するような、調整可能な保持部材を有する少なくとも１つの積み重ねヘッドと、
を備え、
前記少なくとも１つの積み重ねヘッドは、前記予め設定された長さの複数の電気化学積層板の各々を他の頂面上に積み重ねるよう動作を行い、
この際に、予め設定された長さの特定の電気化学積層板の中央部分が最初に置かれ、その後に、前記調整可能な保持部材の動作により前記予め設定された長さの特定の電気化学積層板の残りが徐々に降下するような形状となるよう、積み重ね用の前記調整可能な保持部材が予め設定された長さの各々の特定の電気化学積層板を保持し、
このことにより、積み重ねられた状態にある、予め設定された長さの隣り合う電気化学積層板の間に空気が閉じこめられることが防止されるような電気化学電池の組合せ体の積み重ね装置。
【請求項２】
前記調整可能な保持部材は、前記予め設定された長さの電気化学積層板を保持するための負圧を発生させるような吸引システムを有することを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項３】
前記調整可能な保持部材は、細孔性材料からなるプレートを有し、このプレートを介して前記吸引システムが前記負圧を発生させることを特徴とする請求項２記載の積み重ね装置。
【請求項４】
前記調整可能な保持部材は、前記細孔性材料のプレートの隣に位置される吸引チャンバを有することを特徴とする請求項３記載の積み重ね装置。
【請求項５】
前記積み重ねヘッドの隣に配置され、電気化学積層板の連続的な全長を前記予め設定された長さに切断するための機械的な切断手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項６】
前記機械的切断手段は回転ナイフを有することを特徴とする請求項５記載の積み重ね装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの積み重ねヘッドは、当該少なくとも１つの積み重ねヘッドに回転自在に取り付けられた２つの調整可能な保持部材を有することを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項８】
前記２つの調整可能な保持部材は、当該２つの調整可能な保持部材の回転移動を案内する溝システムを介して回転自在に取り付けられ、このことにより、前記予め設定された長さの前記電気化学積層板が損傷されることが防止されるような請求項７記載の積み重ね装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの積み重ねヘッドは、前記支持構造体の内部で縦横に移動可能となっていることを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項１０】
複数の電気化学電池を同時に組み立てるよう、前記支持構造体に並んで取り付けられた複数の積み重ねヘッドを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項１１】
予め設定された長さの複数の電気化学積層板が上に積み重ねられるような、処理された表面を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項１２】
予め設定された長さの複数の電気化学積層板が上に積み重ねられるような、処理された表面を有する少なくとも１つの搬送プラットフォームを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の積み重ね装置。
【請求項１３】
複数の電気化学積層板を組み合わせてバッテリーを形成する方法であって、
アノードフィルムの連続的な全長を、カレントコレクタ、カソードフィルムおよび電解質分離フィルムを有する組み立て前の半電池の連続的な全長に重ね、積層板とする工程と、
前記積層板を予め設定された長さに切断する工程と、
前記予め設定された長さの積層板を他の積層板の頂面に積み重ね、
この際に、当該積層板は、予め設定された長さの積層板の中央部分が最初に置かれ、その後に動作が行われることにより前記予め設定された長さの積層板の残りが徐々に降下するような形状となり、
このことにより、積み重ねられた状態にある、予め設定された長さの隣り合う積層板の間に空気が閉じこめられることが防止されるような方法。
【請求項１４】
複数の電気化学積層板を組み合わせてバッテリーを形成する方法であって、
当該電気化学積層板は、他の積層板の上方に載せられる際に荷電状態にあることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して高分子バッテリーの製造に関し、より具体的には、高分子電気化学積層板を積み重ねることによって、高分子バッテリーの構成要素となる高分子電気化学電池を形成するような装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形の高分子電解質およびシート状のアノードおよびカソードからなる積層板から製造される充電式バッテリーは、従来の液体電解質バッテリーと比較して様々な利点を有している。これらの利点として、有毒な液体が周囲にこぼれるという危険性がなくなるので環境に優しいことに加え、バッテリーの全体重量の低下、高出力密度、高い比エネルギー、長い耐用年数が挙げられる。
【０００３】
固形の高分子電気化学電池の構成要素は、正極と、負極と、各アノードおよびカソードの間に挟まれた固形の高分子電解質等の、イオンの伝導を許容することができるセパレータ材料とを含んでいる。アノード（すなわち負極）およびカソード（すなわち正極）は、アルカリ金属イオンを可逆的に介在させることができるような材料から形成されている。
【０００４】
このような改良されたバッテリーシステムは、一般的には、アノード材料、高分子電解質セパレータ、カソード材料およびカレントコレクタの一連の非常に薄いフィルム積層板から構成されており、これらが平らなロール形態、ゼリー状のロール形態または平らな積み重ね形態の多層の構造体として一体的に組み合わせられてバッテリーを形成するようになっている。個々の電気化学積層板は、一般的にはモノフェース（片面）またはバイフェース（両面）のものからなっている。モノフェースの電気化学積層板は、絶縁ポリプロピレンフィルムに被覆された、カレントコレクタ、カソード、高分子電解質セパレータおよびアノードからなり、このポリプロピレンフィルムが一の電気化学積層体を隣り合う他のものから絶縁して短絡の発生を防止している。バイフェースの電気化学積層板は、両面にカソード層を有する中央のカレントコレクタ、各カソード層と隣り合う高分子電解質セパレータおよび各電解質セパレータと隣り合うアノード層からなる。バイフェース積層板において、絶縁ポリプロピレンフィルムは用いられていない。なぜならば、隣り合う積層板のアノードおよびカソード間で短絡が発生する危険性がないからである。バイフェース積層板組合せ体は、概してエネルギー密度が高くなっている。
【０００５】
大きなバッテリー（５００グラム以上のもの）において、好ましい態様としては、高いエネルギー密度のため、および制限された容積に収まるよう形作ることができるようにするために、平らな積層状態にあるバイフェース積層板の多層の組合せ体が挙げられる。
【０００６】
電池およびバッテリーにおける積層板を組み合わせるための様々な方法が考えられており、および／または調査されている。米国特許第５，１００，７４６号には、一連の圧力ロールを用いることによりアノード、カソード、カレントコレクタおよび電解質セパレータ層を互いに重ね合わせ、その後組合せ体がコイル状とされてバッテリーを形成するような組み合わせ方法が開示されている。しかし、この方法では組合せ体が切断されて積み重ねられることもある。
【０００７】
米国特許第６，０３０，４２１号には、金属リチウムまたはソジウムのアノード、合成カソード、電極間のセパレータとして機能する高分子電解質およびカレントコレクタからなるあらかじめ重ね合わせられたバッテリー基台が開示されている。重ね合わせられたバッテリー基台は、その後、鋭い機械的切断が行われ、薄い高分子電解質バッテリーとなる。
【０００８】
これらの文書は、どのようにして積層板自体を組み合わせるかについては開示しているが、どのようにして積層板を適切に重ね合わせるかまたは平らに積み重ねるかについては正確に開示していない。
【０００９】
米国特許第６，５４７，２２９号は、一または複数のステーションを備えた積み重ね装置および方法を開示している。各々のステーションは、固定された積み重ねプラットフォームまたはコンベアを有しており、このコンベア上で、互いに間の空いたパックが搬送のために連結される。製品搬送装置は、分割された製品シートが取り外し自在に取り付けられるような、一または複数の移動自在のウエブを駆動する。製品搬送装置は、一または複数の回転自在の積層板接合部を有している。この接合部は、各ステーションに設けられており、反復土台上で製品シートをウエブからパックまで搬送して各々のパック上で製品シートの積層体を生成するようになっている。分割された各製品シートは、電気化学電池の全体または一部となり、後者はフィルムまたはシート材料の層を含み、層の各々の部分には接着性能が与えられる。製品シートが積層ロールからパックまで移動する間、パックは動く必要がない。パックは、コンベアに接触していてもしていなくともよいが、積層板または積み重ね体の形成工程の間、コンベアは動く必要がない。この場合、ロールはパックを横断して移動し、同時に回転する。このことにより、ロールの表面上の一点が各経路上の同じ位置でパックと接合する。
【００１０】
ＷＯ  ０２／４３１７９号には、ウエブにより支持された層状の構造物またはシート材料の回転切断および／または積み重ねを行うための装置および方法が開示されている。回転加工装置および方法は、構造体に積層されたカソードを有するウエブおよび構造体に積層されたアノードを有するウエブを、一連の積層状態にある、解放ライナーにより支持された電気化学電池構造体に加工する。回転加工プロセスを有していることにより、下流側またはその後の加工を必要とすることなく、最終的なサイズの製品の生成が行われる。
【００１１】
これらの２つの文書は、回転装置を使用して積層板の構成要素を積み重ねる方法を開示している。しかしながら、この種の回転機構は、しばしば精度の高い組合せ体を製造するには不十分である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
非常に薄いシートを一体的に積み重ねて電気化学電池を生成するにあたり、解決すべき様々な問題がある。第１に、各層は他の層に対して正確に位置決めされなければならない。
電気的に簡単に接続可能であり複数の層の位置ずれに起因する短絡が起こらないような、適切に組み合わせられた積層体を得るためである。回転システムでは、本質的に、電気化学電池組合せ体に必要な、各層の精度の良い積み重ねを行うことができない。第２に、電気化学電池の複数の層を一体的に積み重ねる際に、２つの層の間に空気が入り込まないようにするのは必須である。空気が閉じこめられることにより、複数の層の間で正確な接触を行うことができなくなり、後工程での組合せステップで更なる問題を引き起こすような平らではない表面が形成されてしまうとともに、電気化学電池の性能が低下してしまう。第３に、構成要素、すなわちカソード、アノードおよび電解質セパレータの薄いフィルムは粘着性があり、破れたり破壊されたりすることなく扱うのは困難である。
【００１３】
このため、高分子バッテリー産業において、高分子電気化学積層板およびこれらの構成要素を積み重ねて高分子電気化学電池およびバッテリーを形成するための効果的な方法および装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、
支持構造体と、
予め設定された長さの電気化学積層板を保持するために用いられこの電気化学積層板の形状を調整する手段を有するような、調整可能な保持部材を有する少なくとも１つの積み重ねヘッドと、
を備え、
前記積み重ねヘッドは、前記予め設定された長さの複数の電気化学積層板を他の頂面上に積み重ねるよう動作を行い、
この際に、予め設定された長さの特定の電気化学積層板の中央部分が最初に置かれ、その後に、前記調整可能な保持部材の動作により前記予め設定された長さの特定の電気化学積層板の残りが徐々に降下するような形状となるよう、積み重ね用の前記調整可能な保持部材が予め設定された長さの各々の特定の電気化学積層板を保持し、
このことにより、積み重ねられた状態にある、予め設定された長さの隣り合う電気化学積層板の間に空気が閉じこめられることが防止されるような電気化学電池の組合せ体の積み重ね装置を提供することを目的とする。
【００１５】
より有利には、この調整可能な保持部材は、細孔性材料から形成された実質的に平らなプレートを有し、このプレートを介して吸引システムが、予め設定された長さの電気化学積層板を保持するための負圧を発生させるようになっている。
【００１６】
具現化されて広く記載されるように、本発明は、複数の電気化学積層板を組み合わせてバッテリーを形成する方法であって、
アノードフィルムの連続的な全長を、カレントコレクタ、カソードフィルムおよび電解質分離フィルムを有する組み立て前の半電池の連続的な全長に重ね、積層板とする工程と、
前記積層板を予め設定された長さに切断する工程と、
前記予め設定された長さの積層板を他の積層板の頂面に積み重ね、
この際に、当該積層板は、予め設定された長さの積層板の中央部分が最初に置かれ、その後に動作が行われることにより前記予め設定された長さの積層板の残りが徐々に降下するような形状となり、
このことにより、積み重ねられた状態にある、予め設定された長さの隣り合う積層板の間に空気が閉じこめられることが防止されるような方法を提供する。
【００１７】
具現化されて広く記載されるように、本発明は、複数の電気化学積層板を組み合わせてバッテリーを形成する方法であって、当該電気化学積層板は、他の積層板の上方に載せられる際に荷電状態にあることを特徴とする方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、以下の記載および添付図面を参照することによって、より理解されるとともに他の特徴が明らかになるであろう。
【００１９】
図１において、一体的に積み重ねられる複数の電気化学積層板１２のプリズム状の組合せ体を備えたリチウム高分子電気化学電池１０の特定の実施の形態が図示されている。図２に図示されるように、好ましい形態において、各々の電気化学積層板１２は、中央にあるカソードカレントコレクタ１４と、カソードカレントコレクタ１４の両側に積み重ねられたカソードフィルム１６，１８と、各カソードフィルム１６，１８に積み重ねられた高分子電解質分離フィルム２０，２２と、各高分子電解質分離フィルム２０，２２に積み重ねられた薄いアノードシート２４，２６とを備えており、これらのものがバイフェース（両面）化学電気積層板１２を一体的に形成している。図２に示すように、アノードシート２４，２６は、中央カレントコレクタ１４に対して位置がずれており、カソードカレントコレクタ１４は電気化学積層板１２の一方の側面まで延びており、薄いアノードシート２４，２６は電気化学積層板１２の反対側の側面まで延びている。複数の積層板１２が一体的に積み重ねられたときに、図１に示すように、全ての積層板１２のアノードシートは電気化学電池１０の一方の側面１３で電気的に一体的に接続され、全ての積層板１２のカソードカレントコレクタ１４は電気化学電池１０の反対側の側面１１で電気的に一体的に接続される。各電気化学積層板１２は、概して８０〜３００ミクロンの範囲内の厚さとなっている。
【００２０】
電気化学電池１０を効率的に組み立てるために、電気化学積層板１２の中央部分が最初に組み立てられる。カソードフィルム１６，１８はカレントコレクタシートまたは箔（一般的にはアルミニウム箔等の金属箔）１４の連続的な全長の両側に配置され、カレントコレクタ１４の両側に被覆されたカソードフィルムの連続的な全長を形成している。その後、高分子電解質分離フィルム２０，２２がカソードフィルム１６，１８の各々の連続的な全長上に積層され、積層板１２のコアまたは半電池２５を形成している。その後、図３に示すように薄いアノードシート２６が積層板１２の半電池２５の一方の側面のみに配置され、積層板１２のプレ組合せ体３０を形成する。プレ組合せ体３０は、カソード材料１６，１８の層を両側に有する中央カソードカレントコレクタ１４の連続的な全長から構成されており、各カソード層１６，１８は高分子電解質分離フィルム２０，２２により被覆され、一つのアノードシート２６がプレ組合せ体３０の一方の側面に配置されるようになっている。連続的な全長により、数メートルから数百メートルまで延びる材料からなる、長い全長が理解されよう。
【００２１】
その後、プレ組合せ体３０の連続的な全長は積み重ね装置に搬送される。この際に、プレ組合せ体３０は、電気化学電池の構造に基づいて１０ｃｍ〜８０ｃｍの範囲内の適切な長さに切断され、その後互いの頂面に積み重ねられて電気化学電池１０を形成するようになっている。
【００２２】
図４は、プレ組合せ体３０の連続的な全長を取り扱うために用いられる積み重ね装置４０の概略を図示している。この積み重ね装置４０は、プレ組合せ体３０を切断し、この切断されたプレ組合せ体３０を積み重ねて電気化学電池１０を形成するようになっている。好ましい実施の形態において、半電池２５の連続的な全長は組み立てロール６０においてリチウム金属アノードシート２６と一体的に搬送され、この組み立てロール６０はリチウム金属アノードシート２６を半電池２５に押圧してプレ組合せ積層板３０を形成するようになっている。一旦リチウム金属アノードシート２６が半電池２５の一方の側面に組み合わせられると、プレ組合せ電気化学積層板３０の一方の側面が活性化して当然のことながら帯電され、組合せ体において短絡が発生しないような方法で電圧測定が行われる。図示のように、連続的な半電池２５が展開されると、保護用のポリプロピレンシート６２が除去される。プレ組合せ積層板３０は複数の円筒ロール６４に巻かれている。これらの円筒ロール６４は、プレ組合せ積層板３０を予め設定されたテンションに維持して積み重ね装置４０に搬送するために用いられる。
【００２３】
一の特定の実施の形態において、積み重ね装置４０は、上部ガーター４６にスライド可能に取り付けられた積み重ねヘッド４５を備えている。この上部ガーター４６自体は位置固定された支持構造体４７に設けられており、この位置固定された固定支持構造体４７に対して前方および後方に移動するようになっている。積み重ねヘッド４５はガーター４６に対して横向きおよび縦向きに移動するようになっている。ガーター４６の前方および後方への移動を加えることにより、積み重ねヘッド４５は３つの軸Ｘ，ＹおよびＺに沿って移動するようになっている。様々な軸に沿った積み重ねヘッド４５の移動は、スライド接続または回転接続により生じ、当業者にとって既知の手段、例えば空気圧、油圧または精密電気モータを動力源としている。全ての組み立て工程の間において、積み重ねヘッド４５の移動は座標Ｘ，ＹおよびＺの位置決めシステムにより精密に制御される。積み重ねヘッド４５は一対の保持部材４８を備えており、これらの保持部材４８は、プレ組合せ積層板３０を確実に保持し、この壊れやすい層に損傷を与えることがないようになっている。各保持部材４８は、積み重ねヘッド４５にスロットシステム８２，８４を介して回転自在に取り付けられた回転ブラケット５０に設けられている。回転ブラケット５０は、各々の保持部材４８について、他方の保持部材４８および水平軸に対する角度位置をそれぞれ制御するようになっている。機械的、油圧または空気圧システム（図示せず）は、回転ブラケット５０の回転を制御し、このことにより各保持部材４８の角度位置を制御するようになっている。
【００２４】
図５Ａおよび５Ｂに示すように、保持部材４８は、リチウムシート２６に付着しないことを意味する、リチウムに適合する細孔性材料からなる平らなまたは曲線のプレート５２から構成されている。プレート５２の上部部分は、回転ブラケット５０を介して導管５８により空気圧吸引システムに連通する吸引チャンバ５６を備えている。動作の際に、吸引システムは、吸引チャンバ５６内で真空状態を発生させ、このことによりプレート５２の下側表面７０で細孔性材料の微細孔または毛細血管を介して負圧を発生させ、保持部材４８がプレ組合せ積層板３０を持ち上げて確実に保持することができるようになる。材料の微細孔により、プレ組合せ積層板３０とりわけ上部リチウムシート２６が、適用される吸引力により損傷を受けないようになる。もしプレート５２が複数の小さな穴を有しており、この穴を介して吸引力が適用された場合には、リチウムシート２６は、その後に形成される電気化学電池１０の組合せ体にとって有害となるようなプレート５２のミラーイメージに変形させられるであろう。微細孔は、吸引力がリチウムシート２６の表面に影響を与えないような、十分に小さなものとなる。
【００２５】
図４に戻ると、動作中において、プレ組合せ積層板３０の連続的な全長の端部４２は、平らな平面の生爪を有するハサミ４４により把持される。このハサミ４４は、予め設定された長さのプレ組合せ積層板３０を、積み重ねヘッド４５の前方の位置まで引っ張り、積み重ねヘッド４５のすぐ前に配置された滑らかな表面７２上に配置させるようになっている。回転ナイフ７６および金床７４の組合せ体が設けられており、この組合せ体は表面７２の端部に位置決めされている。回転ナイフ７６および金床７４は、表面７２の端部に対して垂直方向に一体的に移動するようになっており、プレ組合せ積層板３０を予め設定された長さに効率的に切断するようになっている。動作中において、積み重ねヘッド４５はプレ組合せ積層板３０および表面７２の上方を移動し、プレ組合せ積層板３０上に降下し、表面７２上で確実に保持動作を行う。この間、回転ナイフ７６および金床７４の組合せ体はプレ組合せ積層板３０上で回転させられ、プレ組合せ積層板３０を予め設定された長さに切断する。その後、積み重ねヘッド４５は、負圧を用いることにより、切断されたプレ組合せ体３０を持ち上げる。この負圧は、吸引システムによって吸引チャンバ５６を介して保持部材４８の下側表面７０上に発生する。
【００２６】
その後、積み重ねヘッド４５は前方に移動し、搬送プラットフォーム８０上に位置される。搬送プラットフォーム８０の表面８６はプラズマ蒸着により処理されており、プレ組合せ積層板３０がこの表面８６に接着することが防止されている。積み重ねヘッド４５は下方に移動し、プレ組合せ積層板３０を搬送プラットフォーム８０上に載せ、電気化学電池１０の第１の層を形成する。積み重ねヘッド４５は、上述のサイクルが繰り返されるよう最初の位置に戻る。第２のプレ組合せ積層板３０が、以前に置かれたプレ組合せ積層板３０上に載せられ、図２に示すような完全なバイフェース電気化学積層板１２を形成する。予め設定された数の電気化学積層板が組み合わせられて電気化学電池１０を形成するまで、このサイクルが繰り返される。その後、搬送プラットフォーム８０は更なるプロセスのために他のステーション（図示せず）に移動し、空の搬送プラットフォーム８０がその箇所に位置され、新しい化学電気電池１０を組み立てるために全体サイクルが繰り返される。
【００２７】
図６は、組み立てサイクルの間において様々な箇所における保持部材４８の様々な状態を図示している。図６ａは、積み重ねヘッド４５がプレ組合せ積層板３０上に降下してこのプレ組合せ積層板３０を表面７２上で確実に保持し、プレ組合せ積層板３０が予め設定された長さに切断されたときの、保持部材４８の状態を示す。一対の保持部材４８はこれらの間で実質的に平らな約１８０°の角度の表面を形成する。この状態で、吸引システムのスイッチが入れられ、表面７０において負圧が発生し、このことにより保持部材４８は積層板３０の切断された部分を徐々に持ち上げることができるようになる。その後、保持部材４８は図６Ｂに示すような状態となる。すなわち、回転ブラケット５０が内側に回転させられ、一対の保持部材４８がこれらの間で１８０°よりも小さな角度を形成し、プレ組合せ積層板３０はいわゆる角度を有するまたは曲線形状となる。回転ブラケット５０は精密な形状のスロット８２，８４に枢支されまたは回転されるようになっており、各保持部材４８の表面７０が互いにわずかでも離間することを防止し、プレ組合せ積層板３０を引き裂いたり損傷したりするような引っ張り力を当該プレ組合せ積層板３０に発生させることを防止している。プレ組合せ積層板３０は、搬送プラットフォーム８０の上方位置における他のプレ組合せ積層板３０が既に置かれているような箇所の上に搬送される。積み重ねヘッド４５は、角度を有するまたは曲線形状の状態で、既に置かれている構成要素のプレ組合せ積層板３０上に降下し、積層板３０の中央または中間箇所が既に置かれている構成要素に最初に接触する。その後、図６ｃに示すように回転ブラケット５０は外側に回転する。既に置かれている構成要素上において、プレ組合せ積層板３０の残りの部分を降下させ、同時に広げるためである。このことにより、空気が押し出され、組み立ての間における各構成要素間に空気の閉じこめが発生することが防止される。同時に、吸引チャンバ５６からの負圧が解除され、プレ組合せ体３０が解放され、このプレ組合せ体３０は既に置かれている構成要素上で広がる。予め設定された数の電気化学積層板が重ね合わせられて電気化学電池１０を形成するまで、前述のような全体サイクルが繰り返されるよう積み重ねヘッド４５は最初の位置に移動する。重ね合わせられた電気化学積層板が予め設定された数に達したときに、搬送プラットフォーム８０が移動させられて空の搬送プラットフォームに置き換えられ、組み立てサイクルが再び開始する。
【００２８】
積み重ねヘッド４５の数が１つであるような積み重ね装置４０について図示するとともに記載したが、複数の積み重ねヘッド４５を支持構造体４７に並んで配置してもよく、この場合、複数の電気化学電池１０が同時に組み立てられる。この実施の形態において、積み重ねヘッド４５と同数の回転ナイフ７６／金床７４が設けられる。プレ組合せ積層板３０の連続的な全長はハサミ４４により把持され、このプレ組合せ積層板３０の予め設定された長さの部分が複数の積み重ねヘッド４５の前の位置まで引っ張られ、複数の積み重ねヘッド４５の各々のすぐ前にある複数の位置決めされた滑らかな表面７２上に位置されることとなる。一つの回転ナイフ７６／金床７４の組合せ体が複数の積み重ねヘッド４５の各々の隣に配置される。動作中において、積み重ねヘッド４５はプレ組合せ積層板３０の上方で前方に移動させられ、このプレ組合せ積層板３０上に降下し、表面７２上のプレ組合せ積層板３０を確実に保持する。その間、回転ナイフ７６／金床７４の組合せ体が、各積み重ねヘッド４５に隣接するプレ組合せ積層板３０上で回転し、プレ組合せ積層板３０を予め設定された長さに切断する。その後、積み重ねヘッド４５は、前述のように切断されたプレ組合せ積層板３０の対応する部分を持ち上げ、複数の搬送プラットフォーム８０上に積み重ねる。各積み重ねヘッド４５は、前述の方法と同じ方法で動作される。積み重ね装置４０のこのような実施の形態において、複数の積み重ねヘッド４５の動きは、組み立て工程の間、座標Ｘ，ＹおよびＺの位置決めシステムにより精密に制御される。
【００２９】
本発明について、特定の変形例に関して記載したが、本発明の範囲内において他の変形例および修正を行ってもよい。このように、本発明は上記の記載に限定されることはないが、添付のクレームにより特徴づけられることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一の実施の形態による、電気化学電池を形成するような複数の積層された電気化学積層板の部分斜視図である。
【図２】本発明の一の実施の形態による、バイフェイス（両面）の電気化学積層板の概略断面図である。
【図３】本発明の一の実施の形態による、電気化学積層板のプレ組合せ体の概略断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態による、積み重ね装置の概略正面図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明による積み重ね装置の構成要素の２つの実施の形態の拡大された概略正面図である。
【図６】図６ａ、図６ｂおよび図６ｃは、本発明による組み立て工程の一の組み立てサイクルの間における、図５Ａに示される構成要素に係る３つの異なる状態を示す概略正面図である。
【図１】
2007506224.tif 000003
【図２】
2007506224.tif 000004
【図３】
2007506224.tif 000005
【図４】
2007506224.tif 000006
2007506224.tif 000007
2007506224.tif 000008
【国際調査報告】
2007506224.tif 000009
2007506224.tif 000010
2007506224.tif 000011