(57)【要約】【課題】電極の品質のばらつきを抑制可能な積層冶具、及び、積層方法を提供する。【解決手段】積層冶具１００は、積層体２１及びフィルム２３ａが載置される載置エリア８２を含む載置面８１を有する基体８０と、載置面８１に突出するように基体８０に設けられ、載置エリア８２に載置される積層体２１及びフィルム２３ａの位置決めの基準を提供する第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓを含む位置決め部材９０と、を備える。第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓに交差する第１方向Ｄ１における積層体２１の積層ずれの最大値と、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘの最大値と、に基づいて設定されている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の積層体に対してフィルムを積層するための積層冶具であって、
前記積層体及び前記フィルムが載置される載置エリアを含む載置面を有する基体と、
前記載置面に突出するように前記基体に設けられ、前記載置エリアに載置される前記積層体及び前記フィルムの位置決めの基準を提供する第１基準面及び第２基準面を含む位置決め部材と、
を備え、
前記第１基準面は、前記載置面に交差すると共に前記載置エリアに臨んでおり、
前記第２基準面は、前記載置面に交差すると共に前記載置エリアに臨み、且つ、前記載置エリアを挟んで前記第１基準面に対向しており、
前記第１基準面と前記第２基準面との間隔は、前記第１基準面及び前記第２基準面に交差する第１方向における前記積層体の積層ずれの最大値と、前記第１方向における前記積層体の寸法の最大値と、に基づいて設定されている、
積層冶具。
【請求項２】
前記第１基準面と前記第２基準面との間隔は、前記第１方向における前記積層体の寸法の最大値よりも大きく、且つ、前記積層体の前記第１基準面側の端部と前記第１基準面との間隔の最大値と、前記第１方向における前記積層体の寸法の最大値と、の合計以下である、
請求項１に記載の積層冶具。
【請求項３】
前記フィルムの寸法は、前記第１方向における前記積層体の寸法の最大値よりも大きく、
前記第１基準面と前記第２基準面との間隔は、前記フィルムの寸法よりも大きい、
請求項２に記載の積層冶具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層冶具を用いて前記積層体に前記フィルムを積層するための積層方法であって、
前記載置エリアに前記積層体を載置する工程と、
母材の切断により前記フィルムを作製する工程と、
前記載置エリア及び前記積層体上に前記フィルムを積層する工程と、
を備え、
前記フィルムを作製する工程においては、前記第１方向における前記フィルムの寸法が、前記積層体における前記電極のうちの正極の前記第１方向における寸法の最大値と、前記正極の前記第１基準面側の端部と前記第１基準面との間隔の最大値と、の合計以上となるように前記母材を切断する、
積層方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層冶具、及び、積層方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置の電極組立体には、シート状の正極及び負極を各々複数積層した積層型と、帯状の正極及び負極を捲き掛けて形成された捲回型との２つの形式が知られている。積層型の電極組立体の製造工程として、積層された同じ極性の電極タブ同士を溶接して一体化する工程（タブ溶接工程）がある。このタブ溶接工程を実施する際には、例えば特許文献１に記載されている治具が用いられる。特許文献１に記載の治具は、平面視にて略矩形状を呈する積層体を載置するプレートと、プレート上に設けられると共に積層体を位置決めする位置決めガイドと、積層体の上面を押圧する上面押圧体とを備えている。プレート上に載置される積層体においては、タブが突出する側面以外の側面が、位置決めガイドに接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の冶具等を用いて積層体のタブの溶接を行う前に、積層体の厚さを調整する要求がある。その場合には、所定の装置により作製された積層体を移送し、厚さを調整するためのフィルムを設けるための装置に設置する必要がある。このとき、積層体の位置決めについて、特許文献１に記載されているように、積層体と位置決めガイドとが接触する技術を用いると、当該接触の衝撃に起因して、積層体の側面を構成する電極端部における活物質の脱落（粉落ち）が発生してしまうおそれがある。この場合には、電極の品質にばらつきが発生する。
【０００５】
そこで、本発明は、電極の品質のばらつきを抑制可能な積層冶具、及び、積層方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る積層冶具は、電極の積層体に対してフィルムを積層するための積層冶具であって、積層体及びフィルムが載置される載置エリアを含む載置面を有する基体と、載置面に突出するように基体に設けられ、載置エリアに載置される積層体及びフィルムの位置決めの基準を提供する第１基準面及び第２基準面を含む位置決め部材と、を備え、第１基準面は、載置面に交差すると共に載置エリアに臨んでおり、第２基準面は、載置面に交差すると共に載置エリアに臨み、且つ、載置エリアを挟んで第１基準面に対向しており、第１基準面と第２基準面との間隔は、第１基準面及び第２基準面に交差する第１方向における積層体の積層ずれの最大値と、第１方向における積層体の寸法の最大値と、に基づいて設定されている。
【０００７】
この冶具は、電極の積層体に対してフィルムを積層するための冶具である。この冶具においては、位置決め部材が、積層体及びフィルムが載置される載置エリアを含む載置面に突出するように基体に設けられている。位置決め部材は、載置面における載置エリアに臨むと共に互いに対向する第１基準面及び第２基準面を含む。そして、第１基準面と第２基準面との間隔が、積層体の積層ずれの最大値と積層体の寸法の最大値とに基づいて設定されている。このため、仮に、積層体の積層の際にずれが生じた場合、及び／又は、積層体の寸法そのものに誤差が生じた場合であっても、第１基準面と第２基準面とに積層体が接触しないように位置決め可能である。よって、活物質の粉落ちを抑制して電極の品質のばらつきを抑制可能である。
【０００８】
本発明に係る積層冶具においては、第１基準面と第２基準面との間隔は、第１方向における積層体の寸法の最大値よりも大きく、且つ、積層体の第１基準面側の端部と第１基準面との間隔の最大値と、第１方向における積層体の寸法の最大値と、の合計以下であってもよい。この場合、第１基準面と第２基準面との間隔を必要十分な範囲に抑えつつ、第１基準面及び第２基準面と積層体との接触を確実に抑制可能である。
【０００９】
本発明に係る積層冶具においては、フィルムの寸法は、第１方向における積層体の寸法の最大値よりも大きく、第１基準面と第２基準面との間隔は、フィルムの寸法よりも大きくてもよい。この場合、積層体よりも大きなフィルムを積層可能であると共に、第１基準面及び第２基準面と積層体との接触をより確実に抑制可能である。
【００１０】
本発明に係る積層方法は、上記の積層冶具を用いて積層体にフィルムを積層するための積層方法であって、載置エリアに積層体を載置する工程と、母材の切断によりフィルムを作製する工程と、載置エリア及び積層体上にフィルムを積層する工程と、を備え、フィルムを作製する工程においては、第１方向におけるフィルムの寸法が、積層体における電極のうちの正極の第１方向における寸法の最大値と、正極の第１基準面側の端部と第１基準面との間隔の最大値と、の合計以上となるように母材を切断する。この方法によれば、上記の積層冶具を用いるため、活物質の粉落ちを抑制して電極の品質のばらつきを抑制可能である。また、この方法によれば、確実に正極を覆うように、積層体にフィルムを積層可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電極の品質のばらつきを抑制可能な積層冶具、及び、積層方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電極組立体を備える蓄電装置の略分解図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った蓄電装置の断面図である。
【図３】電極組立体の平面図である。
【図４】電極組立体の斜視図である。
【図５】正極及び負極を示す図である。
【図６】積層体を作製するための冶具を示す分解斜視図である。
【図７】積層体を作製する方法の主要な工程を示す図である。
【図８】積層体を作製する方法の主要な工程を示す図である。
【図９】本実施形態に係る積層冶具の平面図である。
【図１０】フィルムと積層体との関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、積層冶具及び積層方法の一実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、又は、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１４】
図１は、電極組立体を備える蓄電装置の略分解図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った蓄電装置の断面図である。図３は、電極組立体の平面図であり、図４は、電極組立体の斜視図である。図５の（ａ）は正極を示す図であり、図５の（ｂ）は負極を示す図である。
【００１５】
本実施形態において、図１及び図２に示される蓄電装置１は、リチウムイオン二次電池である。なお、蓄電装置１は、その他の非水電解質二次電池または電気二重層キャパシタであってもよい。蓄電装置１は、例えば略直方体形状を呈する中空のケース２と、ケース２内に収容される電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウムなどの金属又は合金によって形成されている。ケース２は、一方側において開口した本体部２ａと、本体部２ａの開口を塞ぐ蓋部２ｂとを有している。ケース２の内壁と電極組立体３との間には、絶縁フィルムＦが配置される。
【００１６】
ケース２の内部には、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。本体部２ａは、略直方体形状を呈している。蓋部２ｂは、本体部２ａの開口部分を覆うように本体部２ａに固定される。蓋部２ｂは、例えば本体部２ａに溶接されることによって、本体部２ａに固定される。ケース２の蓋部２ｂには、正極端子５と負極端子６とが互いに離間して配置されている。正極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定され、負極端子６は、絶縁リング８を介してケース２に固定されている。
【００１７】
図１〜図４に示されるように、電極組立体３は、積層体２１と、第１テープ２２と、厚さ調整フィルム２３と、第２テープ２４とを備えている。
【００１８】
積層体２１は、セパレータ１３を介して複数の電極を積層方向Ｄに積層してなる部材である。積層体２１は、積層方向Ｄから見て略矩形状を呈しており、積層方向Ｄの第１端面２１ａ（一方面）と、第１端面２１ａの反対側に位置する第２端面２１ｂ（他方面）と、第１端面２１ａ及び第２端面２１ｂをつなぐ側面２１ｃ〜２１ｆとを有している。積層体２１には、複数の正極１１（電極）、複数の負極１２（電極）、及び正極１１と負極１２との間に配置された袋状のセパレータ１３が含まれている。このため、第１端面２１ａ及び第２端面２１ｂは、正極１１又は負極１２のいずれかの主面から形成され、側面２１ｃ〜２１ｆは、正極１１、負極１２、及びセパレータ１３の積層によって形成される。なお、積層方向Ｄとは、電極の主面に交差（直交）する方向に相当する。
【００１９】
図２に加えて図５の（ａ）に示されるように、正極１１は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１４と、金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。正極１１の金属箔１４は、矩形状の本体１４ａと、本体１４ａの一端から突出する矩形状のタブ１４ｂとを含む。
【００２０】
タブ１４ｂは、本体１４ａと正極端子５とをつなぐ導電部材である。図５においては、タブ１４ｂは、本体１４ａの上縁部から上方に延びている。図１においては、各正極１１のタブ１４ｂは、積層されて積層体２１の側面２１ｃ上にて積層方向の一端で一つに束ねられている。また、タブ１４ｂには集電板１６が取り付けられている。集電板１６は、タブ１４ｂと正極端子５との間に配置される導電部材である。集電板１６は、例えば、正極１１の金属箔１４と同一の材料から構成され、矩形平板形状を呈している。
【００２１】
正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含む多孔質層である。このため、正極活物質層１５内の空孔に電解液が含浸する。正極活物質層１５は、本体１４ａの両面において、少なくとも本体１４ａの中央部分に正極活物質が担持されて形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が挙げられる。複合酸化物の組成には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。
【００２２】
図２に加えて図５の（ｂ）に示されるように、負極１２は、例えば銅箔からなる金属箔１７と、金属箔１７の両面に形成された負極活物質層１８とを有している。負極１２の金属箔１７は、正極１１の金属箔１４と同様に、矩形状の本体１７ａと、本体１７ａの一端から突出する矩形状のタブ１７ｂとを含む。蓄電装置１におけるリチウムの析出を抑制する観点から、積層方向Ｄから見て、負極活物質層１８は、正極活物質層１５全体を覆っている。また、前述の関係を満たし、且つ、出来るだけ容量を大きくする為に、負極活物質層１８は、金属箔１７の本体１７ａ全体を覆っている。このため、本実施形態では、積層体２１の側面２１ｃ〜２１ｆには、負極１２の本体１７ａの端辺（すなわち、負極１２の端部）と共に、負極活物質層１８が露出している。
【００２３】
タブ１７ｂは、本体１７ａと負極端子６とをつなぐ導電部材である。図５においては、タブ１７ｂは、本体１７ａの上縁部から上方に延びている。図１においては、各負極１２のタブ１７ｂは、積層されて積層体２１の側面２１ｃ上にて積層方向の一端で一つに束ねられている。また、タブ１７ｂには集電板１９が取り付けられている。集電板１９は、タブ１７ｂと負極端子６との間に配置される導電部材である。集電板１９は、例えば、負極１２の金属箔１７と同一の材料から構成され、矩形平板形状を呈している。
【００２４】
負極活物質層１８は、負極活物質とバインダとを含む多孔質層である。このため、負極活物質層１８内の空孔に電解液が含浸する。負極活物質層１８は、本体１７ａの両面において、少なくとも本体１７ａの中央部分に負極活物質が担持されて形成されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素などが挙げられる。ここでは、一例として、タブ１７ｂには、負極活物質が担持されていない。ただし、タブ１７ｂにおける本体１７ａ側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。
【００２５】
セパレータ１３は、正極１１を収容している。このため本実施形態では、正極１１を収容したセパレータ１３と複数の負極１２とが交互に積層されることによって、積層体２１が形成される。セパレータ１３は、正極１１および負極１２の積層方向から見て、矩形状を呈している。セパレータ１３は、例えば、一対の矩形のシート状のセパレータ部材が、その三辺で互いに溶着されることによって、袋状に形成される。セパレータ１３の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など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）、メチルセルロースなどからなる織布または不織布などが例示される。本実施形態のセパレータ１３は多孔質フィルムであり、セパレータ１３内の空孔に電解液が含浸する。
【００２６】
第１テープ２２は、積層体２１内の複数の電極（正極１１及び負極１２）及びセパレータ１３の積層状態を固定して積層ずれを防ぐための部材であり、積層体２１に一又は複数貼り付けられている。第１テープ２２は、例えば、帯状の基材層と、基材層の一面上に設けられる接着剤層とを有する。第１テープ２２は、積層体２１の第１端面２１ａ及び第２端面２１ｂに張り出すように、２１積層体の側面２１ｃ〜２１ｆの少なくともいずれかに設けられている。すなわち、第１テープ２２は、第１端面２１ａと、側面２１ｃ〜２１ｆの少なくともいずれかと、第２端面２１ｂとに貼り付けられている。
【００２７】
本実施形態では、第１テープ２２は、積層体２１に対して２つ貼り付けられている。一方の第１テープ２２は、第１端面２１ａと、側面２１ｄと、第２端面２１ｂとに貼り付けられている。すなわち、側面２１ｄを構成する各電極の端部の一部には、一方の第１テープ２２が貼り付けられている。他方の第１テープ２２は、第１端面２１ａと、側面２１ｄの反対側に位置する側面２１ｅと、第２端面２１ｂとに貼り付けられている。すなわち、側面２１ｅを構成する各電極の端部の一部には、他方の第１テープ２２が貼り付けられている。一方の第１テープ２２は、側面２１ｄの中央部を覆うように貼り付けられており、他方の第１テープ２２は、側面２１ｅの中央部を覆うように貼り付けられている。
【００２８】
厚さ調整フィルム２３は、積層方向Ｄに沿った電極組立体３の厚さを調整する絶縁性フィルムであり、積層体２１の第１端面２１ａ側に積層される。厚さ調整フィルム２３によって電極組立体３の厚さが調整されることによって、電極組立体３がケース２の内面に良好に固定される。これにより、振動等に起因した電極組立体３とケース２との衝突による破損等の発生が抑制される。厚さ調整フィルム２３は、多段階に厚みの異なるフィルムを複数準備し、積層体２１の厚さに合わせ、その内の一枚のフィルムを選択して積層体２１に積層することにより電極組立体３の厚さを調整してもよい。もしくは、厚さ調整フィルム２３として均等の厚みのフィルムを準備し、積層体２１の厚さに合わせ、フィルムの枚数を調整して１枚又は複数枚のフィルムを積層体２１に積層することにより電極組立体３の厚さを調整してもよい。本実施形態では、後者の方式を用い、厚さ調整フィルム２３の材料は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）である。
【００２９】
本実施形態では図２に示されるように、厚さ調整フィルム２３は、４枚のフィルム２３ａから構成されており、積層方向Ｄの第１主面２３ｂ（一方面）及び第２主面２３ｃを有する。第１主面２３ｂ及び第２主面２３ｃは、積層体２１の第１端面２１ａよりも大きいことが好ましい。この場合、積層体２１の第１端面２１ａとケース２との接触を良好に防止できる。なお、積層体２１の厚さが、電極組立体３の所望の厚さに相当する場合、厚さ調整フィルム２３は設けられなくてもよい。換言すると、厚さ調整フィルム２３は、電極組立体３に含まれなくてもよい。
【００３０】
第２テープ２４は、積層体２１及び厚さ調整フィルム２３の積層状態を固定する部材であり、積層体２１及び厚さ調整フィルム２３に一又は複数貼り付けられている。第２テープ２４は、第１テープ２２と同様に、例えば、帯状の基材層と、基材層の一面上に設けられる接着剤層とを有する。第２テープ２４と第１テープ２２とは、互いに分離して設けられている。すなわち、第２テープ２４と第１テープ２２とは、互いに接触せず、且つ、互いに重ならないように設けられている。これにより、電極組立体３をケース２に収容した場合、積層体２１において圧力が加えられやすい箇所を低減できる。当該箇所を低減することにより、正極１１と負極１２との化学反応が不均等になる箇所を低減できる。
【００３１】
引き続いて、積層体２１を作製するための冶具及び積層体２１を作製する工程について説明する。図６に示されるように、冶具５０は、金属板製の一対の挟持部材５１，６１を備えている。一対の挟持部材５１，６１は、それぞれ長手方向に延びる一側面に端面５２ａ，６２ａを有し、他側面に端面５２ｂ，６２ｂを有する。挟持部材５１，６１の長手方向に沿った端面５２ａ，６２ａの長さは、挟持部材５１，６１の長手方向に沿った端面５２ｂ，６２ｂの長さより長い。
【００３２】
挟持部材５１，６１は、その長手方向の両端側に、一対の突出部５４，６４を備え、各突出部５４，６４は、挟持部材５１，６１の短手方向に間隔を空けて設けられている。一対の挟持部材５１，６１のうち、一方の挟持部材５１は、各突出部５４の先端寄りに雌ねじ部５５を備え、他方の挟持部材６１は、各突出部６４の先端寄りに挿通孔５６を備えている。
【００３３】
冶具５０は、樹脂製のボルト５７を備え、ボルト５７は、一方の挟持部材５１と他方の挟持部材６１の間に積層体２１が挟まれた状態（図７参照）で、挿通孔５６に挿通されるとともに、雌ねじ部５５に螺合される。そして、ボルト５７の雌ねじ部５５への螺合により、挟持部材５１，６１で積層体２１を挟んだ状態を保持できるとともに、一対の挟持部材５１，６１間の間隔を固定できるようになっている。
【００３４】
挟持部材５１，６１は、短手方向に対向する突出部５４，６４の間に位置し、かつ短手方向に延びる端面５３，６３を有する。挟持部材５１，６１は、端面５２ａ，６２ａから、その端面５２ａ，６２ａに繋がる二つの突出部５４，６４の側面に向けて凹む第１凹部５８，６８を備える。また、挟持部材５１，６１は、端面５２ｂ，６２ｂから、その端面５２ｂ，６２ｂに繋がる二つの突出部５４，６４に向けて凹む第２凹部５９，６９を備える。また、挟持部材５１，６１は、短手方向に対向する突出部５４，６４の先端から端面５３，６３に向けて凹む第３凹部６０，７０を備える。
【００３５】
以上の冶具５０を用いて積層体２１を作製する際には、まず、一方の挟持部材５１をセットする。そして、図７，８に示されるように、その挟持部材５１上に、図示しない積層装置によって、電極（正極１１、セパレータ１３、及び負極１２）を積層していく。ここでは、正極１１とセパレータ１３とは一体化されて積層される。この積層時、電極は、端面５２ｂを用いて、端面５２ｂに交差（直交）する方向に位置決めされ、且つ、端面５３を用いて、端面５３に交差（直交）する方向の位置決めされる。したがって、冶具５０を用いて作製された積層体２１においては、側面２１ｆと端面５２ｂとの位置関係、及び、側面２１ｄ，２１ｅと端面５３との位置関係が規定されている。
【００３６】
このように挟持部材５１上において積層体２１が作製された後に、積層体２１をその積層方向から挟持部材５１と挟持部材６１とで挟む。そして、挟持部材６１の各挿通孔５６にボルト５７を挿通し、そのボルト５７を、挟持部材５１の各雌ねじ部５５に螺合する。これにより、一対の挟持部材５１，６１により積層体２１をその積層方向両側から挟持することができる。すなわち、積層体２１における電極の積層状態が保持される。この状態において、図８に示されるように、第３凹部６０，７０を介して、積層体２１に第１テープ２２を貼着する。これにより、挟持部材５１，６１による挟持を解除しても、積層体２１の積層状態が維持されることとなる。
【００３７】
引き続いて、以上のように構成される積層体２１に厚さ調整フィルム２３（フィルム２３ａ）を積層するための積層冶具、及び、積層方法について説明する。図９は、本実施形態に係る積層冶具の平面図である。図９に示されるように、積層冶具１００は、基体８０と、位置決め部材９０と、を備えている。
【００３８】
基体８０は、載置面８１を有している。載置面８１は、積層体２１及びフィルム２３ａが載置される載置エリア８２を含む。位置決め部材９０は、載置面８１に突出するように基体８０に設けられている。位置決め部材９０は、載置面８１に交差する方向からみて、載置エリア８２を取り囲むように複数配置されている。位置決め部材９０は、載置エリア８２を介して互いに対向するように載置面８１に突設された一対の突設部９１，９２、一対の突設部９３，９４、及び、一対の突設部９５，９６を有する。
【００３９】
突設部９１は、載置エリア８２に載置される積層体２１及びフィルム２３ａの位置決めの基準を提供する第１基準面９１ｓを含む。突設部９２は、載置エリア８２に載置される積層体２１及びフィルム２３ａの位置決めの基準を提供する第２基準面９２ｓを含む。第１基準面９１ｓは、載置面８１に交差すると共に載置エリア８２に臨んでいる。第２基準面９２ｓは、載置面８１に交差すると共に載置エリア８２に臨み、且つ、載置エリア８２を挟んで第１基準面９１ｓに対向している。第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとは、互いに略平行である。
【００４０】
ここで、上述したように冶具５０を用いて作製された積層体２１は、冶具５０と共に載置面８１に載置される。第１基準面９１ｓは、載置された積層体２１の側面２１ｅに対向する面である。そして、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓに交差する第１方向Ｄ１における積層体２１の積層ずれの最大値と、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法の最大値と、に基づいて設定されている。
【００４１】
この点について、より具体的に説明する。まず、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘは、例えば各電極の製造時や積層時に誤差が生じ得る。このため、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、それらの誤差が最大のときであっても、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓと積層体２１と接触しないように設定されている。すなわち、ここでは、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、積層体２１の寸法Ｘの最大値よりも大きくされている。さらに、フィルム２３ａの寸法（後述する寸法Ｙｆ）が、積層体２１の寸法Ｘの最大値よりも大きい場合には、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙを、フィルム２３ａの寸法よりも大きくしてもよい。これらにより、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓと積層体２１との接触を確実に抑制可能となる。
【００４２】
一方、上述したように、冶具５０を用いて積層体２１を作製する際に、例えば、冶具５０における位置決めの基準となる端面５３に対して、所定の誤差（積層ずれ）が生じ得る。また、作製された積層体２１は、冶具５０と共に載置面８１に載置される。したがって、第１基準面９１ｓと積層体２１の側面２１ｅとの間隔Ｚは、積層ずれに応じて増減する。特に、側面２１ｅの積層ずれは、端面５３を基準として端面５３から内部に向かう方向に生じ得る。したがって、第１基準面９１ｓと側面２１ｅとの間隔Ｚは、側面２１ｅの積層ずれが最大になるとき最大になる。
【００４３】
このため、ここでは、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、積層体２１の第１基準面９１ｓ側の端部（すなわち側面２１ｅ）と第１基準面９１ｓとの間隔Ｚの最大値と、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘの最大値と、の合計以下とする。これにより、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔を必要十分な範囲に抑えることができる。
【００４４】
なお、突設部９３，９４における載置エリア８２を挟んで互いに対向する面、及び、突設部９５，９６における載置エリア８２を挟んで互いに対向する面についても、同様の観点に基づいて設定され得る。したがって、積層冶具１００を用いて積層体２１にフィルム２３ａを積層するに際して、積層体２１と位置決め部材９０との干渉が避けられる。
【００４５】
次に、積層冶具１００を用いて積層体２１にフィルム２３ａを積層する方法について説明する。この方法においては、まず、載置エリア８２に積層体２１を載置する。このとき、上述したように冶具５０ごと、積層体２１を移送し、載置面８１に載置する。また、このとき、突出部５４，６４の間に突設部９１，９２が配置されるように、且つ、挟持部材５１が載置面８１側になるようにする。これにより、積層体２１の側面２１ｅが第１基準面９１ｓに対向し、側面２１ｄが第２基準面９２ｓに対向する。
【００４６】
続いて、冶具５０から挟持部材６１を取り外す。これにより、挟持部材５１と挟持部材６１との積層体２１の挟持が解除されるが、上述したように、積層体２１にはすでに第１テープ２２が設けられているので、積層体２１の積層状態は維持される。一方で、母材の切断によりフィルム２３ａを作製する。なお、積層体２１の厚さはいずれかのタイミングで測定され、必要なフィルム２３ａの厚さ及び枚数は特定されている。図１０を参照し、フィルム２３ａを作製する工程についてより具体的に説明する。
【００４７】
図１０は、フィルムと積層体との関係を示す平面図である。まず、本実施形態においては、正極１１はセパレータ１３に収容されており、その状態において負極１２に積層されている。このため、正極１１は、負極１２に比べて小さい。したがって、積層体２１の積層方向からみて、正極１１に応じた領域に荷重が付加されることになる。よって、荷重の均一な付加の観点から、フィルム２３ａは、正極１１の全体を覆っていることが要求される。
【００４８】
これに対して、上述したように、冶具５０を用いて積層体２１を作製する際に、例えば、冶具５０における位置決めの基準となる端面５３に対して、正極１１の位置も所定の誤差（積層ずれ）が生じ得る。したがって、第１基準面９１ｓと正極１１との間隔Ｚｐは、正極１１の積層ずれに応じて増減する。また、第１方向Ｄ１における正極１１の寸法Ｘｐも、例えば製造時に誤差が生じ得る。
【００４９】
このため、フィルム２３ａを作製する工程においては、第１方向Ｄ１におけるフィルム２３ａの寸法Ｙｆが、積層体２１における電極のうちの正極１１の第１方向Ｄ１における寸法Ｘｐの最大値と、正極１１の第１基準面９１ｓ側の端部と第１基準面９１ｓとの間隔Ｚｐの最大値と、の合計以上となるように、母材を切断する。第１方向Ｄ１に交差する方向についてのフィルム２３ａの寸法も、同様の観点から決定され得る。これにより、積層冶具１００を用いて積層体２１にフィルム２３ａを積層したときに、フィルム２３ａが正極１１の全体を覆い得る。
【００５０】
以上説明したように、積層冶具１００は、電極の積層体２１に対してフィルム２３ａを積層するための冶具である。この冶具においては、位置決め部材９０が、載置面８１に突出するように基体８０に設けられている。位置決め部材９０は、載置面８１における載置エリア８２に臨むと共に互いに対向する第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓを含む。そして、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙが、積層体２１の積層ずれの最大値と積層体２１の寸法の最大値とに基づいて設定されている。このため、仮に、積層体２１の積層の際にずれが生じた場合、及び／又は、積層体２１の寸法そのものに誤差が生じた場合であっても、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとに積層体２１が接触しないように位置決め可能である。よって、活物質の粉落ちを抑制して電極の品質のばらつきを抑制可能である。
【００５１】
また、積層冶具１００においては、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘの最大値よりも大きく、且つ、積層体２１の第１基準面９１ｓ側の端部（側面２１ｅ）と第１基準面９１ｓとの間隔Ｚの最大値と、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘの最大値と、の合計以下である。このため、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙを必要十分な範囲に抑えつつ、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓと積層体２１との接触を確実に抑制可能である。
【００５２】
また、積層冶具１００においては、フィルム２３ａの寸法は、第１方向Ｄ１における積層体２１の寸法Ｘの最大値よりも大きく、第１基準面９１ｓと第２基準面９２ｓとの間隔Ｙは、フィルム２３ａの寸法よりも大きくてもよい。この場合、積層体２１よりも大きなフィルム２３ａを積層可能であると共に、第１基準面９１ｓ及び第２基準面９２ｓと積層体２１との接触をより確実に抑制可能である。
【００５３】
一方、本実施形態に係る積層方法は、上記の積層冶具１００を用いるため、活物質の粉落ちを抑制して電極の品質のばらつきを抑制可能である。また、この方法によれば、確実に正極１１の面全体を覆うように、積層体２１にフィルム２３ａを積層可能である。
【００５４】
以上の実施形態は、本発明に係る積層冶具及び積層方法の一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係る積層冶具及び積層方法は、上述したものに限定されず、各請求項の要旨を変更しない範囲において任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１１…正極（電極）、２１…積層体、２３ａ…フィルム、８０…基体、８１…載置面、８２…載置エリア、９０…位置決め部材、９１ｓ…第１基準面、９２ｓ…第２基準面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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