(57)【要約】【課題】導電性シートの切断不良の発生を抑制できるバイポーラ電極の製造方法及びバイポーラ電極の製造装置を提供する。【解決手段】バイポーラ電極の製造方法では、帯状の導電性シートＳと、導電性シートＳの下面Ｓｃ及び上面Ｓｄのそれぞれにおいて導電性シートＳの長手方向に間欠的に配列された複数の正極３６及び負極３８とを有するワークＷを、ワークＷを支持するループ状のキャリアフィルム１１６を循環させることによって長手方向に搬送する。次に、刃１２４を有するダイカットロール１２０の刃１２４を下方に移動させることによって、隣り合う負極３８間において導電性シートＳ及びキャリアフィルム１１６の一部を切断する（第１切断工程）。次に、刃１２４の下死点を下方に移動する。次に、第１切断工程によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａの位置において、導電性シートＳを切断する（第２切断工程）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイポーラ電極の製造方法であって、
帯状の導電性シートと、前記導電性シートの両面のそれぞれにおいて前記導電性シートの長手方向に間欠的に配列された複数の活物質層とを有するワークを、前記ワークを支持するループ状のキャリアフィルムを循環させることによって前記長手方向に搬送する搬送工程と、
刃を有する切断装置の前記刃を下方に移動させることによって、隣り合う前記活物質層間において前記導電性シート及び前記キャリアフィルムの一部を切断する第１切断工程と、
前記第１切断工程により前記キャリアフィルムに形成された切り込みの位置において、前記導電性シートを切断する第２切断工程と、
前記第１切断工程と前記第２切断工程との間において、前記刃の下死点を下方に移動する移動工程と、
を含む、バイポーラ電極の製造方法。
【請求項２】
前記キャリアフィルムがＰＥＴフィルムであり、
前記第２切断工程の後、前記切り込みの深さが前記キャリアフィルムの厚みの８０％以下である、請求項１に記載のバイポーラ電極の製造方法。
【請求項３】
前記切断装置が、前記導電性シートの短手方向に沿った回転軸を有する切断ロールである、請求項１又は２に記載のバイポーラ電極の製造方法。
【請求項４】
バイポーラ電極の製造装置であって、
帯状の導電性シートと、前記導電性シートの両面のそれぞれにおいて前記導電性シートの長手方向に間欠的に配列された複数の活物質層とを有するワークを長手方向に搬送する搬送装置と、
隣り合う前記活物質層間において前記導電性シートを切断するように下方に移動する刃を有する切断装置と、
前記刃の下死点を下方に移動する駆動装置と、
を備え、
前記搬送装置は、前記ワークを支持するループ状のキャリアフィルムを循環させることによって前記ワークを前記長手方向に搬送し、
前記駆動装置は、前記導電性シート及び前記キャリアフィルムの一部を切断する第１切断工程と、前記第１切断工程により前記キャリアフィルムに形成された切り込みの位置において前記導電性シートを切断する第２切断工程との間において、前記刃の下死点を下方に移動する、バイポーラ電極の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、バイポーラ電極の製造方法及びバイポーラ電極の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のバイポーラ電極がセパレータを介して積層されたバイポーラ電池が知られている（特許文献１参照）。各バイポーラ電極は、電極板と、電極板の第１面に設けられた正極と、電極板の第２面に設けられた負極とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３５７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイポーラ電極を製造する方法としては、例えば以下の方法が考えられる。まず、帯状の導電性シートの第１面に、導電性シートの長手方向において複数の正極を間欠的に塗工し、帯状の導電性シートの第２面に、導電性シートの長手方向において複数の負極を間欠的に塗工する。次に、キャリアフィルムによって導電性シートを長手方向に搬送しながら、隣り合う正極間及び隣り合う負極間において導電性シート及びキャリアフィルムの一部を切断する。これにより、個片化されたバイポーラ電極が得られる。
【０００５】
ループ状のキャリアフィルムを循環させることによって導電性シートを搬送する場合、キャリアフィルムの同じ位置で切断が行われる可能性がある。その場合、既に行われた切断によりキャリアフィルムに切り込みが形成されているので、切断装置の刃が導電性シートに押し当てられると、導電性シートが切り込み内に押し込まれる。その結果、例えばバリの発生といった導電性シートの切断不良が発生するおそれがある。
【０００６】
本発明の一側面は、導電性シートの切断不良の発生を抑制できるバイポーラ電極の製造方法及びバイポーラ電極の製造装置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】
【０００７】
本発明の一側面に係るバイポーラ電極の製造方法は、帯状の導電性シートと、前記導電性シートの両面のそれぞれにおいて前記導電性シートの長手方向に間欠的に配列された複数の活物質層とを有するワークを、前記ワークを支持するループ状のキャリアフィルムを循環させることによって前記長手方向に搬送する搬送工程と、刃を有する切断装置の前記刃を下方に移動させることによって、隣り合う前記活物質層間において前記導電性シート及び前記キャリアフィルムの一部を切断する第１切断工程と、前記第１切断工程により前記キャリアフィルムに形成された切り込みの位置において、前記導電性シートを切断する第２切断工程と、前記第１切断工程と前記第２切断工程との間において、前記刃の下死点を下方に移動する移動工程と、を含む。
【０００８】
このバイポーラ電極の製造方法によれば、第２切断工程において導電性シートを切断する際に、第１切断工程によりキャリアフィルムに形成された切り込み内に導電性シートが押し込まれても、刃の下死点が下方に移動しているので、導電性シートの切断不良の発生を抑制できる。
【０００９】
前記キャリアフィルムがＰＥＴフィルムであり、前記第２切断工程の後、前記切り込みの深さが前記キャリアフィルムの厚みの８０％以下であってもよい。この場合、キャリアフィルムが破断する可能性を低減できる。
【００１０】
前記切断装置が、前記導電性シートの短手方向に沿った回転軸を有する切断ロールであってもよい。この場合、切断ロールを回転軸の周りに回転させることにより、キャリアフィルムによってワークを搬送しながら導電性シートを切断できる。よって、導電性シートを切断する際に、キャリアフィルム及びワークを停止させる必要がないので、バイポーラ電極の生産効率を高めることができる。さらに、キャリアフィルムの加減速によりキャリアフィルムに加わる力を抑制できる。そのため、キャリアフィルムへのダメージを低減できる。
【００１１】
本発明の一側面に係るバイポーラ電極の製造装置は、帯状の導電性シートと、前記導電性シートの両面のそれぞれにおいて前記導電性シートの長手方向に間欠的に配列された複数の活物質層とを有するワークを長手方向に搬送する搬送装置と、隣り合う前記活物質層間において前記導電性シートを切断するように下方に移動する刃を有する切断装置と、前記刃の下死点を下方に移動する駆動装置と、を備え、前記搬送装置は、前記ワークを支持するループ状のキャリアフィルムを循環させることによって前記ワークを前記長手方向に搬送し、前記駆動装置は、前記導電性シート及び前記キャリアフィルムの一部を切断する第１切断工程と、前記第１切断工程により前記キャリアフィルムに形成された切り込みの位置において前記導電性シートを切断する第２切断工程との間において、前記刃の下死点を下方に移動する。
【００１２】
このバイポーラ電極の製造装置によれば、第２切断工程において導電性シートを切断する際に、第１切断工程によりキャリアフィルムに形成された切り込み内に導電性シートが移動しても、刃の下死点が下方に移動しているので、導電性シートの切断不良の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一側面によれば、導電性シートの切断不良の発生を抑制できるバイポーラ電極の製造方法及びバイポーラ電極の製造装置が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】蓄電モジュールを備える蓄電装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。
【図３】実施形態に係るバイポーラ電極の製造装置を模式的に示す正面図である。
【図４】図３のバイポーラ電極の製造装置の一部を示す平面図である。
【図５】第１切断工程におけるバイポーラ電極の製造装置の一部を示す正面図である。
【図６】移動工程におけるバイポーラ電極の製造装置の一部を示す正面図である。
【図７】第２切断工程におけるバイポーラ電極の製造装置の一部を示す正面図である。
【図８】図３のバイポーラ電極の製造装置の一部を示す正面図である。
【図９】図３のバイポーラ電極の製造装置の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には必要に応じてＸＹＺ直交座標系が示される。例えば、Ｘ方向及びＹ方向が水平方向であり、Ｚ方向が鉛直方向である。
【００１６】
図１を参照して、蓄電装置の実施形態について説明する。図１に示される蓄電装置１０は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置１０は、複数（本実施形態では３つ）の蓄電モジュール１２を備えるが、単一の蓄電モジュール１２を備えてもよい。蓄電モジュール１２は、バイポーラ電池である。蓄電モジュール１２は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
【００１７】
複数の蓄電モジュール１２は、例えば金属板等の導電板１４を介して積層され得る。積層方向から見て、蓄電モジュール１２及び導電板１４は例えば矩形形状を有する。各蓄電モジュール１２の詳細については後述する。導電板１４は、蓄電モジュール１２の積層方向（Ｚ方向）において両端に位置する蓄電モジュール１２の外側にもそれぞれ配置される。導電板１４は、隣り合う蓄電モジュール１２と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール１２が積層方向に直列に接続される。積層方向において、一端に位置する導電板１４には正極端子２４が接続されており、他端に位置する導電板１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、接続される導電板１４と一体であってもよい。負極端子２６は、接続される導電板１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、積層方向に交差する方向（Ｘ方向）に延在している。これらの正極端子２４及び負極端子２６により、蓄電装置１０の充放電を実施できる。
【００１８】
導電板１４は、蓄電モジュール１２において発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電板１４の内部に設けられた複数の空隙１４ａを空気等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール１２からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙１４ａは例えば積層方向に交差する方向（Ｙ方向）に延在する。積層方向から見て、導電板１４は、蓄電モジュール１２よりも小さいが、蓄電モジュール１２と同じかそれより大きくてもよい。
【００１９】
蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電板１４を積層方向に拘束する拘束部材１６を備え得る。拘束部材１６は、一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ同士を連結する連結部材（ボルト１８及びナット２０）とを備える。各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと導電板１４との間には、例えば樹脂フィルム等の絶縁フィルム２２が配置される。各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ及び絶縁フィルム２２は例えば矩形形状を有する。絶縁フィルム２２は導電板１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１２よりも大きくなっている。積層方向から見て、拘束プレート１６Ａの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ａ１が蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見て、拘束プレート１６Ｂの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ｂ１が蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見て各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂが矩形形状を有している場合、挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１は、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂの角部に位置する。
【００２０】
一方の拘束プレート１６Ａは、負極端子２６に接続された導電板１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられ、他方の拘束プレート１６Ｂは、正極端子２４に接続された導電板１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられている。ボルト１８は、例えば一方の拘束プレート１６Ａ側から他方の拘束プレート１６Ｂ側に向かって挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１に通される。他方の拘束プレート１６Ｂから突出するボルト１８の先端には、ナット２０が螺合されている。これにより、絶縁フィルム２２、導電板１４及び蓄電モジュール１２が挟持されてユニット化されると共に、積層方向に拘束荷重が付加される。
【００２１】
図２を参照して、蓄電装置を構成する蓄電モジュールについて説明する。図２に示される蓄電モジュール１２は、複数のバイポーラ電極３２が積層された積層体３０を備える。バイポーラ電極３２の積層方向から見て、積層体３０は、例えば矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極３２間にはセパレータ４０が配置され得る。
【００２２】
各バイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の第１面３４ｃに設けられた正極３６と、電極板３４の第２面３４ｄに設けられた負極３８とを含む。積層体３０において、一のバイポーラ電極３２の正極３６は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極３２の負極３８と対向し、一のバイポーラ電極３２の負極３８は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極３２の正極３６と対向している。
【００２３】
積層方向において、積層体３０の一端には、内側面（図示下側の面）に負極３８が配置された電極板３４が配置される。この電極板３４は負極側終端電極に相当する。積層方向において、積層体３０の他端には、内側面（図示上側の面）に正極３６が配置された電極板３４が配置される。この電極板３４は正極側終端電極に相当する。負極側終端電極の負極３８は、セパレータ４０を介して最上層のバイポーラ電極３２の正極３６と対向している。正極側終端電極の正極３６は、セパレータ４０を介して最下層のバイポーラ電極３２の負極３８と対向している。これら終端電極の電極板３４はそれぞれ隣り合う導電板１４（図１参照）に接続される。
【００２４】
蓄電モジュール１２は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在し、積層体３０を収容する筒状の樹脂部５０を備える。樹脂部５０は、複数の電極板３４の周縁部３４ａを保持する。樹脂部５０は、積層体３０を取り囲むように構成されている。樹脂部５０は、バイポーラ電極３２の積層方向から見て例えば矩形形状を有している。すなわち、樹脂部５０は例えば角筒状である。
【００２５】
樹脂部５０は、電極板３４の周縁部３４ａに接合されて、その周縁部３４ａを保持する第１シール部５２と、積層方向に交差する方向（Ｘ方向及びＹ方向）において第１シール部５２の外側に設けられた第２シール部５４とを有する。
【００２６】
樹脂部５０の内壁を構成する第１シール部５２は、複数のバイポーラ電極３２（すなわち積層体３０）における電極板３４の周縁部３４ａの全周にわたって設けられている。第１シール部５２は、電極板３４の周縁部３４ａに例えば溶着されており、その周縁部３４ａをシールする。すなわち、第１シール部５２は、電極板３４の周縁部３４ａに接合されている。各バイポーラ電極３２の電極板３４の周縁部３４ａは、第１シール部５２に埋没した状態で保持されている。積層体３０の両端に配置された電極板３４の周縁部３４ａも、第１シール部５２に埋没した状態で保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板３４，３４間には、当該電極板３４，３４と第１シール部５２とによって気密に仕切られた内部空間が形成されている。当該内部空間には、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。
【００２７】
樹脂部５０の外壁を構成する第２シール部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する第１シール部５２の外周面５２ａを覆っている。第２シール部５４の内周面５４ａは、第１シール部５２の外周面５２ａに例えば溶着されており、その外周面５２ａをシールする。すなわち、第２シール部５４は、第１シール部５２の外周面５２ａに接合されている。第１シール部５２に対する第２シール部５４の溶着面（接合面）は、例えば４つの矩形平面をなす。
【００２８】
電極板３４は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板３４の周縁部３４ａは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっている。未塗工領域では、電極板３４が露出している。その未塗工領域が、樹脂部５０の内壁を構成する第１シール部５２に埋没して保持されている。正極３６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極３８を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。電極板３４の第２面３４ｄにおける負極３８の形成領域は、電極板３４の第１面３４ｃにおける正極３６の形成領域に対して一回り大きくてもよい。
【００２９】
セパレータ４０は、例えばシート状に形成されている。セパレータ４０は、例えば矩形形状を有する。セパレータ４０を形成する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ４０は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。
【００３０】
樹脂部５０（第１シール部５２及び第２シール部５４）は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。樹脂部５０を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又は変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が挙げられる。
【００３１】
次に、図３〜図７を参照しながら蓄電モジュール１２のバイポーラ電極３２の製造装置について説明する。図３は、バイポーラ電極３２の製造装置１００を模式的に示す正面図である。図４は、図３の製造装置１００の一部を示す平面図である。図５〜図７は、図３の製造装置１００の一部を示す正面図である。
【００３２】
図３及び図４に示されるように、バイポーラ電極３２の製造装置１００は、搬送装置１１０と、切断装置又は切断ロールとしてのダイカットロール１２０と、駆動装置１４０とを備える。
【００３３】
搬送装置１１０は、帯状のワークＷをその長手方向（Ｘ方向）に搬送する。ワークＷは、帯状の導電性シートＳと、導電性シートＳの両面（下面Ｓｃ及び上面Ｓｄ）のそれぞれにおいて導電性シートＳの長手方向に間欠的に配列された複数の活物質層（正極３６及び負極３８）とを有する。正極３６及び負極３８は、導電性シートＳの厚み方向（Ｚ方向）から見て例えば矩形形状を有する活物質層である。複数の正極３６間には導電性シートＳの上面Ｓｄが露出している。複数の負極３８間には導電性シートＳの下面Ｓｃが露出している。上面Ｓｄは、短手方向における正極３６の両側においても露出している。下面Ｓｃは、短手方向における負極３８の両側においても露出している。
【００３４】
搬送装置１１０は、ワークＷを支持するループ状のキャリアフィルム１１６を循環させることによってワークＷを長手方向に搬送する。キャリアフィルム１１６は、例えばＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムである。キャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄ（図７参照）は例えば１０〜２００μｍである。搬送装置１１０は、ワークＷを間に挟んで搬送する一対の搬送ロール１１２ａ，１１２ｂと、ワークＷの搬送方向（Ｘ方向）において搬送ロール１１２ａ，１１２ｂよりも下流側に配置される搬送部１１４とを備え得る。搬送ロール１１２ａ，１１２ｂは例えばニップロールである。搬送部１１４は、キャリアフィルム１１６を循環させる複数（本実施形態では４つ）のロール１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを有する。キャリアフィルム１１６は、ロール１１４ａからロール１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを通ってロール１１４ａに戻る。よって、キャリアフィルム１１６を繰り返し使用できる。
【００３５】
ダイカットロール１２０は、ワークＷの搬送方向（Ｘ方向）においてキャリアフィルム１１６を搬送するロール１１４ｂとロール１１４ｃとの間に配置される。ダイカットロール１２０は、導電性シートＳの短手方向（Ｙ方向）に沿った回転軸Ａｘを有する切断ロールの一例である。ダイカットロール１２０は、ロール本体１２２と、ロール本体１２２の外周面１２２ｓに設けられ短手方向に延びる刃１２４とを有する。ダイカットロール１２０は、回転軸Ａｘの周りに回転することによって、隣り合う正極３６間及び隣り合う負極３８間において導電性シートＳを切断する。これにより、短手方向に沿った切断線が導電性シートＳに形成される。ダイカットロール１２０の回転速度は、ワークＷ及びキャリアフィルム１１６の搬送速度と同期しており、例えば一定である。短手方向における刃１２４の長さは、導電性シートＳの幅よりも大きくなっている。本実施形態のダイカットロール１２０は単一の刃１２４を有しているが、周方向において等間隔に配置された複数の刃１２４を有してもよい。
【００３６】
ワークＷを挟んでダイカットロール１２０の反対側には、支持ロール１２６が配置される。支持ロール１２６は、ワークＷの搬送方向（Ｘ方向）においてキャリアフィルム１１６を搬送するロール１１４ｂとロール１１４ｃとの間に配置される。支持ロール１２６とダイカットロール１２０との間には、キャリアフィルム１１６及びワークＷが介在することになる。図３に示されるように、刃１２４がワークＷに当たっていないと、ダイカットロール１２０の外周面１２２ｓがワークＷの負極３８に接触する。図５に示されるように、刃１２４がワークＷに当たると、導電性シートＳが切断される。このとき、導電性シートＳが完全に切断されるように、キャリアフィルム１１６の一部も切断される。その結果、キャリアフィルム１１６に深さＴ１を有する切り込み１１６ａが形成される。
【００３７】
駆動装置１４０は、ダイカットロール１２０の回転軸Ａｘに沿った軸部１２１（図４参照）に接続され得る。駆動装置１４０は、図６及び図７に示されるように、刃１２４の下死点を距離Ｋだけ下方（図６中の方向Ｚ１）に移動する。距離Ｋは例えば１ｍｍ以下であってもよいし、０．５ｍｍ以下であってもよい。刃１２４の下死点の移動は、駆動装置１４０に接続されるコントローラ１５０（図３及び図４参照）によって次のように制御される。まず、図５に示されるように導電性シートＳ及びキャリアフィルム１１６の一部を切断する（第１切断工程）。次に、図６に示されるように、導電性シートＳの厚み方向（Ｚ方向）におけるダイカットロール１２０の位置を下方に距離Ｋだけずらす。これにより、刃１２４の下死点が距離Ｋだけ下方に移動する。ダイカットロール１２０の下方への移動は、刃１２４がワークＷに当たっていない時に、ダイカットロール１２０を回転させながら行われる。次に、図７に示されるように、第１切断工程によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａの位置において導電性シートＳを切断する（第２切断工程）。第２切断工程では、第１切断工程に比べて、刃１２４の下死点が距離Ｋだけ下方に移動しているので、第２切断工程後の切り込み１１６ａの深さＴ２は、第１切断工程後の切り込み１１６ａの深さＴ１よりも距離Ｋだけ深くなっている。すなわち、Ｔ２＝Ｔ１＋Ｋとなっている。切り込み１１６ａの深さＴ２は例えばキャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄの８０％以下である。
【００３８】
バイポーラ電極３２の製造装置１００は、個片化されたバイポーラ電極３２を搬送する搬送コンベア１６０を備え得る。各バイポーラ電極３２は、長手方向における大きさＤを有する。搬送コンベア１６０は、キャリアフィルム１１６から剥離されたバイポーラ電極３２を受け取って次工程に搬送する。
【００３９】
上記バイポーラ電極３２の製造装置１００によれば、第２切断工程（図７）において導電性シートＳを切断する際に、第１切断工程（図５）によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａ内に導電性シートＳが移動しても、刃１２４の下死点が下方に移動しているので、導電性シートＳの切断不良の発生を抑制できる。
【００４０】
次に、図３〜図９を参照しながらバイポーラ電極３２の製造方法について説明する。バイポーラ電極３２は、製造装置１００を用いて以下のようにして製造され得る。
【００４１】
（準備工程）
まず、ワークＷとキャリアフィルム１１６とを準備する。例えば、導電性シートＳの下面Ｓｃにおいて長手方向に間欠的に複数の正極３６を塗工する。同様に、導電性シートＳの上面Ｓｄにおいて長手方向に間欠的に複数の負極３８を塗工する。このようにして得られたワークＷは、例えば供給ロールに巻き回される。導電性シートＳの下面Ｓｃには正極３６が設けられ、導電性シートＳの上面Ｓｄには負極３８が設けられる。長手方向における負極３８の大きさは長手方向における正極３６の大きさよりも大きい。
【００４２】
（搬送工程）
次に、搬送装置１１０によりワークＷを長手方向に搬送する。例えば、まず、供給ロールから供給されたワークＷを一対の搬送ロール１１２ａ，１１２ｂ間に挟んで搬送する。その後、搬送部１１４において、キャリアフィルム１１６を循環させることによってワークＷを長手方向に搬送する。
【００４３】
（第１切断工程）
図５に示されるように、ワークＷを長手方向に搬送しながら、ダイカットロール１２０を回転軸Ａｘの周りに回転させて、隣り合う負極３８間において導電性シートＳ及びキャリアフィルム１１６の一部を切断する。刃１２４が回転軸Ａｘの周りに回転して、刃１２４が下方に移動することによって、導電性シートＳ及びキャリアフィルム１１６の一部が切断される。これにより、キャリアフィルム１１６に深さＴ１を有する切り込み１１６ａが形成される。第１切断工程は、少なくともキャリアフィルム１１６が１回転するまで行われる。個片化されたバイポーラ電極３２は、搬送コンベア１６０によって次工程に搬送される。
【００４４】
（移動工程）
次に、図６に示されるように、導電性シートＳの厚み方向（Ｚ方向）におけるダイカットロール１２０の位置を下方に距離Ｋだけずらす。これにより、刃１２４の下死点が距離Ｋだけ下方に移動する。ダイカットロール１２０の下方への移動は、刃１２４がワークＷに当たっていない時に、ダイカットロール１２０を回転させながら行われる。
【００４５】
（第２切断工程）
次に、図７に示されるように、第１切断工程によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａの位置において導電性シートＳを切断する。第２切断工程は、第１切断工程によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａと同じ位置で初めて導電性シートＳを切断する場合に開始する。第２切断工程では、第１切断工程に比べて、刃１２４の下死点が距離Ｋだけ下方に移動しているので、第２切断工程後の切り込み１１６ａの深さＴ２は、第１切断工程後の切り込み１１６ａの深さＴ１よりも距離Ｋだけ深くなっている。すなわち、Ｔ２＝Ｔ１＋Ｋとなっている。第２切断工程は、少なくともキャリアフィルム１１６が１回転するまで行われる。第２切断工程の後の切り込み１１６ａの深さＴ２は例えばキャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄの８０％以下である。
【００４６】
第２切断工程の後、切断後の切り込み１１６ａの深さが、予め決定された値（キャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄの８０％）を超えるまで、上記移動工程と第２切断工程とを繰り返し行ってもよい。
【００４７】
本実施形態のバイポーラ電極の製造方法によれば、第２切断工程において導電性シートＳを切断する際に、第１切断工程によりキャリアフィルム１１６に形成された切り込み１１６ａ内に導電性シートＳが押し込まれても、移動工程により刃１２４の下死点が下方に移動しているので、導電性シートＳの切断不良の発生を抑制できる。
【００４８】
また、キャリアフィルム１１６がＰＥＴフィルムであり、第２切断工程の後、切り込み１１６ａの深さＴ２がキャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄの８０％以下であると、キャリアフィルム１１６が破断する可能性を低減できる。
【００４９】
さらに、ダイカットロール１２０を用いる場合、ダイカットロール１２０を回転軸Ａｘの周りに回転させることにより、キャリアフィルム１１６によってワークＷを搬送しながら導電性シートＳを切断できる。よって、導電性シートＳを切断する際に、キャリアフィルム１１６及びワークＷを停止させる必要がないので、バイポーラ電極３２の生産効率を高めることができる。さらに、キャリアフィルム１１６の加減速によりキャリアフィルム１１６に加わる力を抑制できる。そのため、キャリアフィルム１１６へのダメージを低減できる。
【００５０】
図８に示されるように、循環方向に沿ったキャリアフィルム１１６の全長Ｌ（ループ状のキャリアフィルム１１６を破断して直線状にしたときの長さ）は、導電性シートＳを切断して得られるバイポーラ電極３２の長手方向における大きさ（最大寸法）Ｄの自然数倍（ｎ倍。ｎは自然数）から刃１２４の長手方向における大きさ（最大寸法）Ｃ以上ずれていてもよい。ずれ量をαとすると、下記式（１）及び（２）が成り立つ。
Ｌ＝Ｄ×ｎ＋α…式（１）
｜α｜≧Ｃ…式（２）
【００５１】
ｎは６以上であってもよい。αは正の値であってもよいし、負の値であってもよい。αが正の値である場合、図８に示されるように、キャリアフィルム１１６を１回転させる度に、キャリアフィルム１１６に対する刃１２４の位置がワークＷの搬送方向（Ｘ方向）において下流側に距離｜α｜だけシフトしていく。反対に、αが負の値である場合、キャリアフィルム１１６を１回転させる度に、キャリアフィルム１１６に対する刃１２４の位置がワークＷの搬送方向（Ｘ方向）において上流側に距離｜α｜だけシフトしていく。αの絶対値は、Ｄ未満であってもよいし、１ｍｍ以下であってもよいし、０．５ｍｍ以下であってもよい。例えばＤ＝２００ｍｍ、｜α｜＝０．５ｍｍである場合、キャリアフィルム１１６の同じ位置で切断が行われるまでキャリアフィルム１１６を４００（＝２００／０．５）回転させることができる。
【００５２】
キャリアフィルム１１６の全長Ｌがバイポーラ電極３２の大きさＤの自然数倍からずれていると、キャリアフィルム１１６が１回転した後、次の回転時に、１回転目にキャリアフィルム１１６に形成された切り込みとは異なる位置において切断が行われる（図８参照）。よって、上述の第１切断工程及び第２切断工程のそれぞれにおいて、キャリアフィルム１１６を循環させる間にキャリアフィルム１１６の同じ位置で切断が行われることが抑制される。したがって、導電性シートＳの切断不良の発生を抑制できる。また、キャリアフィルム１１６の寿命を長くできるので、バイポーラ電極３２の製造コストを低減できる。
【００５３】
図９は、図３のバイポーラ電極の製造装置の制御手順の一例を示すフローチャートである。図９に示されるように、バイポーラ電極３２の製造装置１００は以下のように制御され得る。
【００５４】
まず、刃１２４の下死点の下げ回数Ｎを０に設定する（工程Ｓ１）。次に、キャリアフィルム１１６の回転数Ｍを０に設定する（工程Ｓ２）。次に、キャリアフィルム１１６を１回転させながらワークＷを切断する（工程Ｓ３）。次に、回転数Ｍを１カウントアップする（工程Ｓ４）。次に、Ｍ×｜α｜＞Ｄを満たすか否かを判定する（工程Ｓ５）。Ｄはバイポーラ電極３２の長手方向における大きさである。｜α｜は、キャリアフィルム１１６の全長Ｌとバイポーラ電極３２の長手方向における大きさＤの自然数倍とのずれ量であり、刃１２４が入る位置のピッチに相当する。Ｍ×｜α｜＞Ｄを満たさない場合には、工程Ｓ３に戻って再びキャリアフィルム１１６を１回転させながらワークＷを切断する。工程Ｓ３〜Ｓ５は上述の第１切断工程に相当する。Ｍ×｜α｜＞Ｄを満たす場合には、刃１２４の下死点を距離Ｋだけ下方に移動する（工程Ｓ６）。工程Ｓ６は上述の移動工程に相当する。次に、下げ回数Ｎを１カウントアップする（工程Ｓ７）。次に、Ｔ０＋Ｎ×Ｋ＞Ｇを満たすか否かを判定する（工程Ｓ８）。Ｔ０は、キャリアフィルム１１６の切り込み１１６ａの初期深さであり、上述の深さＴ１と同じでもよい。Ｇは、予め決定された切り込み深さの限界深さ（例えばキャリアフィルム１１６の厚み１１６Ｄの８０％）である。Ｔ０＋Ｎ×Ｋ＞Ｇを満たさない場合には、工程Ｓ２に戻って回転数Ｍを０に設定する。その後の工程Ｓ３〜Ｓ５が上述の第２切断工程に相当する。Ｔ０＋Ｎ×Ｋ＞Ｇを満たす場合には、キャリアフィルム１１６を新品に交換する（工程Ｓ９）。次に、ワークＷの切断を終了するか否かを判定する（工程Ｓ１０）。ワークＷの切断を終了しない場合は、工程Ｓ１に戻って下げ回数Ｎを０に設定する。ワークＷの切断を終了する場合には、制御を終了する。
【００５５】
続いて、バイポーラ電極３２を用いて蓄電装置１０を製造する方法について説明する。搬送コンベア１６０によってバイポーラ電極３２を搬送した後、バイポーラ電極３２の電極板３４の周縁部３４ａに、枠体を接合する。このとき、バイポーラ電極３２の上下面から熱プレスを行うことにより、周縁部３４ａに枠体を溶着させてもよい。そして、セパレータ４０を介して、枠体が接合された複数のバイポーラ電極３２を積層し、図２の積層体３０を得る。複数の枠体が積層されることによって、第１シール部５２が構成される。次に、第２シール部５４を例えば射出成形により形成する。例えば、モールド内に、流動性を有する第２シール部５４の樹脂材料を流し込むことによって、第２シール部５４が形成され得る。
【００５６】
次に、注液口等を通じて、樹脂部５０内に電解液を注入する。電解液を注入した後、注液口を封止することによって、蓄電モジュール１２が製造される。その後、図１に示されるように、導電板１４を介して複数の蓄電モジュール１２を積層する。積層方向の両端に位置する導電板１４にはそれぞれ正極端子２４及び負極端子２６が予め接続されている。その後、積層方向の両端に、絶縁フィルム２２を介して一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ配置し、ボルト１８及びナット２０を用いて、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ同士を連結する。このようにして、図１に示される蓄電装置１０が製造される。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００５８】
例えば、切断装置として、ダイカットロール１２０に代えてトムソン型又はトムソン刃を用いてもよい。この場合、キャリアフィルム１１６を循環させることによってワークＷを長手方向に搬送した後、所定の切断位置においてワークＷ及びキャリアフィルム１１６を停止させる。その後、トムソン型又はトムソン刃を導電性シートＳの厚み方向（Ｚ方向）に往復運動させることによって、隣り合う負極３８間において導電性シートＳを切断する。切断後、再びキャリアフィルム１１６を循環させることによってワークＷを長手方向に搬送する。トムソン型又はトムソン刃においても、第１切断工程と第２切断工程との間において、刃の下死点を下方に移動できる。
【符号の説明】
【００５９】
３２…バイポーラ電極、３６…正極（活物質層）、３８…負極（活物質層）、１００…製造装置、１１０…搬送装置、１１６…キャリアフィルム、１１６ａ…切り込み、１２０…ダイカットロール（切断装置、切断ロール）、１２４…刃、１４０…駆動装置、Ａｘ…回転軸、Ｓ…導電性シート、Ｓｃ…下面、Ｓｄ…上面、Ｗ…ワーク。
【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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