(57)【要約】【課題】簡易な付帯設備で製造可能な蓄電デバイスの製造装置、製造方法及び当該製造装置、製造方法で製造される蓄電デバイスを提供する。【解決手段】蓄電デバイス１の製造装置１００では、ドーピング部材８を負極電極３と溶接して導通を取るのではなく、導通部材９で導通を取るようにしているので、先ず、通常の環境下にて正極電極２、負極電極３及び第一、第二セパレータ４１，４２を積層し、それらをカバー７に内包し、その後に、ドライ環境下でドーピング部材８及び導通部材９をカバー７に内包することができる。よって、積層装置１０１及び内包装置１０３は、ドライ環境下に配置する必要はなく、通常の環境下に配置できるので、簡易且つ低コストな付帯設備で構築できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置する積層手段と、
前記積層された正極電極同士及び負極電極同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材とする接続手段と、
前記蓄電部材をカバーに内包する内包手段と、
前記カバーに内包された蓄電部材を乾燥する乾燥手段と、
前記カバーに内包された負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置するとともに、帯状の導通部材を前記ドーピング部材と前記負極電極とを接続するように配置する配置手段と、
前記カバーの外側から前記導通部材と前記ドーピング部材と前記負極電極との間を押え付けるための押え部材を着脱可能な着脱手段と、
前記カバー内に電解液を注入した後及び前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出した後に当該カバーをシールするシール手段と、
前記イオンを前記負極電極にドーピングするドーピング手段と、
前記ドーピングが完了した蓄電部材を初充電する充電手段と、
前記初充電で生じた前記カバー内のガスをガス抜きするガス抜き手段と、
前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出す取出手段と、
を備える、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項２】
前記配置手段は、前記第二セパレータが前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在するように前記ドーピング部材を配置する、請求項１の蓄電デバイスの製造装置。
【請求項３】
前記配置手段は、前記導通部材を前記負極電極とは溶接せずに前記ドーピング部材と前記負極電極との間に介在させる、請求項１又は２の蓄電デバイスの製造装置。
【請求項４】
シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置する積層工程と、
前記積層された正極電極同士及び負極電極同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材とする接続工程と、
前記蓄電部材をカバーに内包する内包工程と、
前記カバーに内包された蓄電部材を乾燥する乾燥工程と、
前記カバーに内包された負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置するとともに、帯状の導通部材を前記ドーピング部材と前記負極電極とを接続するように配置する配置工程と、
前記カバーの外側から前記導通部材と前記ドーピング部材と前記負極電極との間を押え付けるための押え部材を取り付ける押え部材取付け工程と、
前記カバー内に電解液を注入する注液工程と、
前記電解液を注入したカバーをシールするシール工程と、
前記イオンを前記負極電極にドーピングするドーピング工程と、
前記ドーピングが完了した蓄電部材を初充電する充電工程と、
前記初充電で生じた前記カバー内のガスをガス抜きするガス抜き工程と、
前記押え部材を取り外す押え部材取外し工程と、
前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出す取出し工程と、
前記導通部材を取り出したカバーをシールするシール工程と、
を備える、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記配置工程は、前記第二セパレータが前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在するように前記ドーピング部材を配置する、請求項４の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記配置工程は、前記導通部材を前記負極電極とは溶接せずに前記ドーピング部材と前記負極電極との間に介在させる、請求項４又は５の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項７】
シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置し、同極同士を電気的に接続した蓄電部材と、
電解液と、
前記蓄電部材及び前記電解液を内包するカバーと、
を備え、
製造過程において前記カバーに内包された前記負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置する蓄電デバイスであって、
前記第二セパレータは、前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在する、蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスを製造する製造装置、製造方法及び蓄電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタが注目されている。このリチウムイオンキャパシタは、リチウムイオン二次電池の負極と電気二重層の正極を組み合わせた構造を成し、負極にリチウムイオンをドーピングすることにより、電気二重層キャパシタよりもエネルギ密度を向上させたキャパシタである。
【０００３】
リチウムイオンキャパシタの製造方法は、例えば特許文献１に記載のように、正極電極及び負極電極をセパレータを介して交互に積層し、さらに金属リチウムを有する金属箔を積層する。そして、正極電極同士を溶接するとともに負極電極同士と金属箔とを溶接し、これらを袋状のカバーに内包し、電解液をカバー内に注入してカバーをシールする。そして、リチウムイオンを負極電極にドーピングし、初充電を行って発生したガスを抜き、カバーを再度シールすることでリチウムイオンキャパシタとする。
【０００４】
そして、正極電極同士間、及び負極電極同士と金属箔との間の溶接による導通性を確実にするために、特許文献２には、正極電極同士、及び負極電極同士と金属箔とを導電体でそれぞれ挟み込み機械的に締め付けて溶接することが記載され、また、特許文献３には、正極電極同士、及び負極電極同士と金属箔とを加圧部材で厚さ方向にそれぞれ加圧し密着させて溶接することが記載されている。
上述のような構成のリチウムイオンキャパシタは、溶接された負極電極同士と金属箔とをカバーに内包しているため、リチウムイオンを負極電極にドーピングした後にカバー内に金属箔が残存していても、金属箔と負極電極とが接触したり離間したりする不安定な接触状態は発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２９４７３号公報
【特許文献２】特開平８−８８０２１号公報
【特許文献３】特開２００１−１４８２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リチウムイオンキャパシタに使用される金属リチウムは、水分と反応することから、少なくとも金属箔等の積層工程、金属箔等の溶接工程、金属箔等の内包工程、電解液の注入工程及びカバーのシール工程は、ドライ環境下で行う必要がある。このため、リチウムイオンキャパシタの製造工程は、付帯設備が大掛かりで設置コストやメンテナンスコストが嵩む傾向にある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な付帯設備で製造可能な蓄電デバイスの製造装置、製造方法及び当該製造装置、製造方法で製造される蓄電デバイス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】
【０００８】
（請求項１）本手段に係る蓄電デバイスの製造装置は、シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置する積層手段と、前記積層された正極電極同士及び負極電極同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材とする接続手段と、前記蓄電部材をカバーに内包する内包手段と、前記カバーに内包された蓄電部材を乾燥する乾燥手段と、前記カバーに内包された負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置するとともに、帯状の導通部材を前記ドーピング部材と前記負極電極とを接続するように配置する配置手段と、前記カバーの外側から前記導通部材と前記ドーピング部材と前記負極電極との間を押え付けるための押え部材を着脱可能な着脱手段と、前記カバー内に電解液を注入した後及び前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出した後に当該カバーをシールするシール手段と、前記イオンを前記負極電極にドーピングするドーピング手段と、前記ドーピングが完了した蓄電部材を初充電する充電手段と、前記初充電で生じた前記カバー内のガスをガス抜きするガス抜き手段と、前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出す取出手段と、を備える。
【０００９】
従来は、ドーピング部材を正極電極、負極電極及びセパレータと積層し、ドーピング部材を負極電極と溶接し、それらをカバーに内包しているため、ドーピング部材を取り扱う各手段をドライ環境下に配置する必要がある。しかし、本手段では、ドーピング部材を負極電極と溶接して導通を取るのではなく、導通部材で導通を取るようにしているので、先ず、通常の環境下にて正極電極、負極電極及び第一、第二セパレータを積層し、それらをカバーに内包し、その後に、ドライ環境下でドーピング部材及び導通部材をカバーに内包することができる。よって、積層手段及び内包手段は、ドライ環境下に配置する必要はなく、通常の環境下に配置できるので、簡易且つ低コストな付帯設備で構築できる。
【００１０】
（請求項２）前記配置手段は、前記第二セパレータが前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在するように前記ドーピング部材を配置するようにしてもよい。
これにより、ドーピング部材は、第二セパレータが正極電極及び負極電極の一方とドーピング部材の対向する領域の全てに介在する状態にあるため、イオンを負極電極にドーピングした後にカバー内にドーピング部材が残存していても、ドーピング部材と負極電極とが接触したり離間したりする不安定な接触状態は発生しない。このため、ドーピング部材は、負極電極同士と溶接する必要はなく、蓄電デバイスの製造装置の付帯設備の簡易化を図ることができる。
（請求項３）前記配置手段は、前記導通部材を前記負極電極とは溶接せずに前記ドーピング部材と前記負極電極との間に介在させるようにしてもよい。
これにより、積層手段及び内包手段は、ドーピング部材を電極と積層してカバーに内包する必要がないので、ドライ環境下に配置する必要はなく、通常の環境下に配置できる。
【００１１】
（請求項４）本手段に係る蓄電デバイスの製造方法は、シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置する積層工程と、前記積層された正極電極同士及び負極電極同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材とする接続工程と、前記蓄電部材をカバーに内包する内包工程と、前記カバーに内包された蓄電部材を乾燥する乾燥工程と、前記カバーに内包された負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置するとともに、帯状の導通部材を前記ドーピング部材と前記負極電極とを接続するように配置する配置工程と、前記カバーの外側から前記導通部材と前記ドーピング部材と前記負極電極との間を押え付けるための押え部材を取り付ける押え部材取付け工程と、前記カバー内に電解液を注入する注液工程と、前記電解液を注入したカバーをシールするシール工程と、前記イオンを前記負極電極にドーピングするドーピング工程と、前記ドーピングが完了した蓄電部材を初充電する充電工程と、前記初充電で生じた前記カバー内のガスをガス抜きするガス抜き工程と、前記押え部材を取り外す押え部材取外し工程と、前記カバー内から少なくとも前記導通部材を取り出す取出し工程と、前記導通部材を取り出したカバーをシールするシール工程と、を備える。
（請求項５）前記配置工程は、前記第二セパレータが前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在するように前記ドーピング部材を配置するようにしてもよい。
（請求項６）前記配置工程は、前記導通部材を前記負極電極とは溶接せずに前記ドーピング部材と前記負極電極との間に介在させるようにしてもよい。
本発明の蓄電デバイスの製造方法によれば、上述した蓄電デバイスの製造装置における効果と同様の効果を奏する。
【００１２】
（請求項７）本手段に係る蓄電デバイスは、シート状の正極電極とシート状の負極電極とをシート状の第一セパレータを介して交互に積層するとともに、積層方向の少なくとも片側の面に第二セパレータを接触配置し、同極同士を電気的に接続した蓄電部材と、電解液と、前記蓄電部材及び前記電解液を内包するカバーと、を備え、製造過程において前記カバーに内包された前記負極電極に所定のイオンをドーピングするため、シート状のドーピング部材を前記カバー内にて前記第二セパレータに接触配置する蓄電デバイスであって、前記第二セパレータは、前記正極電極及び前記負極電極の一方と前記ドーピング部材の対向する領域の全てに介在する。
【００１３】
従来のドーピング部材は、負極電極同士と溶接しておかないと、イオンを負極電極にドーピングした後にカバー内にドーピング部材が残存した場合、ドーピング部材と負極電極とが接触したり離間したりする不安定な接触状態が発生する。本手段の第二セパレータは、正極電極及び負極電極の一方とドーピング部材の対向する領域の全てに介在する状態にあるため、イオンを負極電極にドーピングした後にカバー内にドーピング部材が残存していても、ドーピング部材と負極電極とが接触したり離間したりする不安定な接触状態は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態：蓄電デバイスの概略斜視図である。
【図２】図１の蓄電デバイスを上方から見た図である。
【図３Ａ】正極電極（負極電極）の平面図である。
【図３Ｂ】第一、第二セパレータの平面図である。
【図３Ｃ】ドーピング部材の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態：蓄電デバイスの製造装置の概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態：蓄電デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図６Ａ】積層工程における蓄電デバイスの状態を示す概略平面図である。
【図６Ｂ】接続工程における蓄電デバイスの状態を示す概略平面図である。
【図６Ｃ】内包工程における蓄電デバイスの状態を示す概略斜視図である。
【図６Ｄ】配置工程における蓄電デバイスの状態を示す概略平面図である。
【図６Ｅ】取付工程における蓄電デバイスの状態を示す概略平面図である。
【図６Ｆ】シール工程における蓄電デバイスの状態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（蓄電デバイス）
本実施形態では、蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタを例に図を参照して説明する。図１及び図２に示すように、リチウムイオンキャパシタ１は、複数枚のシート状の正極電極２と、複数枚のシート状の負極電極３と、複数枚のシート状の第一、第二セパレータ４１，４２と、帯状の正極外部端子５１と、帯状の負極外部端子５２と、電解液６と、これらを内包してシールされる袋状のカバー７等とを備える。
【００１６】
正極電極２及び負極電極３は、第一セパレータ４１を介して交互に積層されるとともに、積層方向両側が、第二セパレータ４２で挟み込まれる。正極外部端子５１及び負極外部端子５２の各上端部分は、外部機器との接続のためカバー７から突出される。そして、正極外部端子５１及び負極外部端子５２の各下端部分は、複数枚の正極電極２及び複数枚の負極電極３とスポット溶接等によりそれぞれ電気的に接続される。そして、正極外部端子５１及び負極外部端子５２を含む複数枚の正極電極２及び複数枚の負極電極３が、蓄電部材１０として構成される。なお、この電気的接続部分は、図１及び図２では便宜上、一点鎖線で示している。
【００１７】
ここで、リチウムイオンキャパシタ１は、製造過程においてリチウムイオンを負極電極３にドーピングする必要がある。このため、カバー７内には、製造途中で、シート状のドーピング部材８（リチウム集電箔８１及び金属リチウム箔８２）が、蓄電部材１０の一方の側の第二セパレータ４２の外側に配置される。そして、ドーピング部材８は、負極電極３とはスポット溶接等されていないため、帯状の導通部材９が、第一セパレータ４１と負極電極３とを電気的に接続するために配置される。ただし、ドーピング部材８の金属リチウム箔８２は、ドーピングにより消失し、導通部材９は、ドーピング後にカバー７内から取り出されるため、図１及び図２においては金属リチウム箔８２及び導通部材９を二点鎖線で示している。なお、ドーピング部材８のリチウム集電箔８１は、残存するので、図１及び図２においては実線で示している。
【００１８】
図３Ａに示すように、正極電極２は、金属製の正極集電箔２１と、正極集電箔２１の両面に塗工等された正極活物質層２２とから形成され、負極電極３は、金属製の負極集電箔３１と、負極集電箔３１の両面に塗工等された負極活物質層３２とから形成される。図３Ｂに示すように、第一、第二セパレータ４１，４２は、絶縁性の薄紙等で形成される。正極外部端子５１及び負極外部端子５２は、金属板で形成される。電解液６は、リチウムイオンを含有する非水系の溶液でなる。カバー７は、プラスチックフィルムで形成される。図３Ｃに示すように、ドーピング部材８は、金属製のリチウム集電箔８１と、リチウム集電箔８１の片面に貼着された金属リチウム箔８２とから形成される。導通部材９は、金属板で形成される。
【００１９】
図３Ａから図３Ｃに示すように、第一、第二セパレータ４１，４２の縦の長さｘｂは、正極電極２、負極電極３及びドーピング部材８の縦の長さｘａ，ｘａ，ｘｃよりも長く、第一、第二セパレータ４１，４２の横の長さｙｂは、正極電極２、負極電極３の横の長さｙａ，ｙａよりも短く、ドーピング部材８の横の長さｙｃよりも長く形成されている。
【００２０】
正極電極２及び負極電極３が、第一セパレータ４１で覆われた場合、正極電極２と負極電極３との短絡を防止するために、正極電極２及び負極電極３の各縦側端部は、第一セパレータ４１に隠れる大きさに形成され、また正極電極２同士及び負極電極３同士をそれぞれ電気的に接続するために、正極電極２及び負極電極３の各横側端部は、第一セパレータ４１から突出する大きさに形成される。すなわち、図１及び図２に示すように、正極電極２は、左側端部が第一セパレータ４１の左側端部から突出するように形成され、負極電極３は、右側端部が第一セパレータ４１の右側端部から突出するように形成される。
【００２１】
また、ドーピング部材８の金属リチウム箔８２が、ドーピングにより消失し、リチウム集電箔８１が、残存したとき、リチウム集電箔８１と負極電極３とが接触したり離間したりする不安定な接触状態になることを防止するために、第二セパレータ４２は、負極電極３とドーピング部材８の対向する領域の全てに介在するように形成される。なお、第二セパレータ４２は、正極電極２とドーピング部材８の対向する領域の全てに介在するように形成してもよい。
【００２２】
正極集電箔２１の材料としては、アルミニウムやアルミニウム合金等が用いられる。正極活物質層２２は、アニオン、カチオンを可逆的に担持できる炭素材料、バインダ及び導電剤等でなる。導電剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、天然黒鉛、熱膨張黒鉛炭素繊維等が用いられる。バインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素系樹脂、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム系バインダ、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂等が用いられる。
【００２３】
負極集電箔３１の材料としては、銅や銅合金、ニッケル、ステンレス等が用いられる。負極活物質層３２は、グラファイト、不定形炭素等の炭素材料、バインダ及び導電剤等でなる。導電剤及びバインダとしては、正極活物質層２２の導電剤及びバインダと同様のものが用いられる。
第一、第二セパレータ４１，４２は、ビスコースレイヨンや天然セルロースの抄紙やポリエチレンやポリプロピレンなどの不織布等が用いられる。第一、第二セパレータ４１，４２としては、絶縁性があって電解液が浸透しやすい材料であることが必要である。
【００２４】
電解液６の溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホラン等が用いられる。
リチウム集電箔８１としては、銅、ニッケル、ステンレス等が用いられる。リチウム集電箔８１は、リチウムと反応しない金属を用いることが好ましい。
【００２５】
（蓄電デバイスの製造装置）
リチウムイオンキャパシタ１の製造装置１００は、図４に示すように構成される。
積層装置１０１は、正極電極２と負極電極３とを第一セパレータ４１を介して交互に積層するとともに、積層方向両側を第二セパレータ４２で挟み込む。接続装置１０２は、積層された正極電極２同士及び負極電極３同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材１０とする。内包装置１０３は、蓄電部材１０を袋状のカバー７に内包する。乾燥装置１０４は、カバー７に内包された蓄電部材１０を乾燥する。配置装置１０５は、ドーピング部材８をカバー７内にて蓄電部材１０の一面側に対向配置するとともに、導通部材９をドーピング部材８と負極電極３との間に配置する。
【００２６】
着脱装置１０６は、カバー７の外側から導通部材９とドーピング部材８と負極電極３との間を押え付けるための押え部材１１を着脱する。シール装置１０７は、カバー７内に電解液を注入した後やカバー７内から導通部材９を取り出した後に当該カバー７をシールする。ドーピング装置１０８は、リチウムイオンを負極電極３にドーピングする。充電装置１０９は、ドーピングが完了した蓄電部材１０を初充電する。ガス抜き装置１１０は、初充電で生じたカバー７内のガスをガス抜きする。取出装置１１１は、カバー７内から導通部材９を取り出す。制御装置１１２は、各装置１０１〜１１１の動作を制御する。配置装置１０５、着脱装置１０６及びシール装置１０７、並びにガス抜き装置１１０及び取出装置１１１は、ドライ環境下に設置される。なお、各装置１０１〜１１１は、本発明の各手段に相当する。
【００２７】
（蓄電デバイスの製造方法）
リチウムイオンキャパシタ１の製造方法は、図５のフローチャートに示す工程を含んでいる。なお、図示していないが、正極電極２及び負極電極３は、活物質のスラリを集電箔２１，３１に塗工して乾燥することにより製造される。そして、正極電極２、負極電極３、第一、第二セパレータ４１，４２、正極外部端子５１、負極外部端子５２及びカバー７は、所定の大きさに切断されて準備されているものとする。
【００２８】
先ず、制御装置１１２は、通常の環境下において、複数枚の正極電極２、複数枚の負極電極３及び複数枚の第一セパレータ４１を積層する（図５のステップＳ１、本発明の「積層工程」に相当）。具体的には、図６Ａに示すように、積層装置１０１は、第一セパレータ４１、負極電極３、第一セパレータ４１、正極電極２、第一セパレータ４１の順番でこれらを所定枚数積層する。これにより、正極電極２及び負極電極３は、第一セパレータ４１を介して交互に積層され、積層方向両側が、第二セパレータ４２で挟み込まれる。
【００２９】
そして、制御装置１１２は、正極電極２同士及び負極電極３同士を電気的にそれぞれ接続して蓄電部材１０を作製する（図５のステップＳ２、本発明の「接続工程」に相当）。具体的には、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、接続装置１０２は、正極外部端子５１の下端部分と、複数枚の正極電極２の左横側端部とを重ね合わせ、正極外部端子５１の下端部分における四隅を超音波等によりスポット溶接する。同様に、接続装置１０２は、負極外部端子５２の下端部分と、複数枚の負極電極３の右横側端部とを重ね合わせ、正極外部端子５１の下端部分における四隅を超音波等によりスポット溶接する。なお、この電気的接続部分は、図６Ｂ及び図６Ｃでは便宜上、一点鎖線で示している。
【００３０】
そして、制御装置１１２は、蓄電部材１０をカバー７内に内包する（図５のステップＳ３、本発明の「内包工程」に相当）。具体的には、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、内包装置１０３は、蓄電部材１０を２枚のシート状のカバー７で包み込み、カバー７の両側縁部及び下側縁部を熱圧着等により接合して袋状にする。袋状のカバー７の上側は開放されており、正極外部端子５１及び負極外部端子５２の各上端部は、カバー７の上側開口から突出している。
【００３１】
そして、制御装置１１２は、カバー７内に内包された蓄電部材１０を乾燥装置１０４で乾燥し（図５のステップＳ４、本発明の「乾燥工程」に相当）、この乾燥後にカバー７内に内包された蓄電部材１０を通常の環境下からドライ環境下に移動させる。そして、制御装置１１２は、ドーピング部材８及び導通部材９をカバー７内に配置する（図５のステップＳ５、本発明の「配置工程」に相当）。具体的には、図６Ｄに示すように、配置装置１０５は、ドーピング部材８の金属リチウム箔８２が蓄電部材１０の一方の側の第二セパレータ４２側を向くようにして、当該ドーピング部材８をカバー７の上側開口から挿入して蓄電部材１０の外側に配置する。そして、配置装置１０５は、導通部材９をカバー７の上側開口から挿入し、ドーピング部材８の外側にリチウム集電箔８１と負極電極３とに接触するように配置する。
【００３２】
そして、制御装置１１２は、押え部材１１をカバー７の外側に取り付ける（図５のステップＳ６、本発明の「押え部材取付工程」に相当）。具体的には、図６Ｅに示すように、着脱装置１０６は、押え部材１１により、カバー７の外側から、導通部材９におけるリチウム集電箔８１との接触部分及び負極電極３との接触部分と、蓄電部材１０におけるドーピング部材８の配置側とは逆側の負極電極３とを挟み込んで押える。押え部材１１は、エアー圧等により蓄電部材１０の厚み方向に開閉可能な一対のアーム１１ａ，１１ｂを備え、一対のアーム１１ａ，１１ｂを閉じることにより、リチウム集電箔８１と負極電極３とを導通部材９を介して電気的に確実に接続させる。
【００３３】
そして、制御装置１１２は、電解液６をカバー７内に注入し（図５のステップＳ７、本発明の「注液工程」に相当）、カバー７をシールし（図５のステップＳ８、本発明の「シール工程」に相当）、このシール後に電解液６が注入された蓄電部材１０をドライ環境下から通常の環境下に移動させる。具体的には、図６Ｆに示すように、シール装置１０７は、カバー７の上側開口から電解液を注入し、正極外部端子５１及び負極外部端子５２の各上端部がカバー７の上側から突出するように、カバー７の上側縁部を真空雰囲気中にて熱圧着等により接合して密封する。
【００３４】
そして、ドーピング装置１０８は、リチウムイオンを負極電極３にドーピングし（図５のステップＳ９、本発明の「ドーピング工程」に相当）、充電装置２９は、正極外部端子５１及び負極外部端子５２を介して蓄電部材１０を初充電する（図５のステップＳ１０、本発明の「充電工程」に相当）。そして、制御装置１１２は、初充電後に充電された蓄電部材１０を通常の環境下からドライ環境下に移動させる。そして、ガス抜き装置１１０は、カバー７の上側縁部の一部を開放し、初充電により発生したガスをカバー７内から抜く（図５のステップＳ１１、本発明の「ガス抜き工程」に相当）。そして、着脱装置１０６は、押え部材１１を取り外し（図５のステップＳ１２、本発明の「押え部材取外し工程」に相当）、取出装置１１１は、導通部材９をカバー７内から取り出し（図５のステップＳ１３、本発明の「取出し工程」に相当）、シール装置１０７は、カバー７の上側縁部を真空雰囲気中にて熱圧着等により接合して密封する（図５のステップＳ１４、本発明の「シール工程」に相当）。以上により、リチウムイオンキャパシタ１が完成する。
【００３５】
従来のドーピング部材は、負極電極同士と溶接しておかないと、イオンを負極電極にドーピングした後にカバー内にドーピング部材が残存した場合、ドーピング部材と負極電極とが接触したり離間したりする不安定な接触状態が発生する。本実施形態のリチウムイオンキャパシタ１の第二セパレータ４２は、負極電極３とドーピング部材８の対向する領域の全てに介在する状態にあるため、リチウムイオンを負極電極３にドーピングした後にカバー７内にドーピング部材８が残存していても、ドーピング部材８と負極電極３とが接触したり離間したりする不安定な接触状態は発生しない。このため、ドーピング部材８は、負極電極３同士と溶接する必要はなく、リチウムイオンキャパシタ１の製造装置１００の付帯設備の簡易化を図ることができる。
【００３６】
また、従来は、ドーピング部材を正極電極、負極電極及びセパレータと積層し、ドーピング部材を負極電極と溶接し、それらをカバーに内包しているため、ドーピング部材を取り扱う各装置をドライ環境下に配置する必要がある。しかし、本実施形態のリチウムイオンキャパシタ１の製造装置１００では、ドーピング部材８を負極電極３と溶接して導通を取るのではなく、導通部材９で導通を取るようにしているので、先ず、通常の環境下にて正極電極２、負極電極３及び第一、第二セパレータ４１，４２を積層し、それらをカバー７に内包し、その後に、ドライ環境下でドーピング部材８及び導通部材９をカバー７に内包できる。よって、積層装置１０１及び内包装置１０３は、ドライ環境下に配置する必要はなく、通常の環境下に配置できるので、簡易且つ低コストな付帯設備で構築できる。
【００３７】
なお、上述の実施形態では、ドーピング部材８をカバー７内に配置した後に導通部材９をカバー７内に配置する構成としたが、ＣＭＣ等の接着材で導通部材９をドーピング部材８に予め接着しておき、導通部材９を備えたドーピング部材８をカバー７内に配置する構成としてもよい。これにより、着脱装置２６は、押え部材１１で導通部材９等を押えるときの位置決め動作を簡易に行うことができる。
また、上述の実施形態では、蓄電デバイスとしてリチウムイオンキャパシタ１を例に説明したが、リチウムイオン二次電池等にも応用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１：リチウムイオンキャパシタ、  ２：正極電極、  ３：負極電極、  ４１：第一セパレータ、  ４２：第二セパレータ、  ５１：正極外部端子、  ５２：負極外部端子、  ６：電解液、  ７：カバー、  ８：ドーピング部材、  ８１：リチウム集電箔、  ８２：金属リチウム箔、  ９：導通部材、  １０：蓄電部材、  １１：押え部材、  １００：リチウムイオンキャパシタ１の製造装置、  １０１：積層装置、  １０２：接続装置、  １０３：内包装置、  １０４：乾燥装置、  １０５：配置装置、  １０６：着脱装置、  １０７：シール装置、  １０８：ドーピング装置、  １０９：充電装置、  １１０：ガス抜き装置、  １１１：取出装置、  １１２：制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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