(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極リード（１ａ）が形成された正極（１）と負極リード（３ａ）が形成された負極（３）とがセパレータ（２）を介して交互に重ね合わされた積層電極体（Ｅ）を製造する方法であって、
帯状に連続する一対のセパレータ間に、複数の負極が挟持された負極・セパレータ圧着体（４）を形成する圧着工程と、
上記負極・セパレータ圧着体において隣り合う負極間に、交互に山折りまたは谷折りとなる折り目を入れる折目入工程と、
帯状に連続する正極リードにて複数の正極が互いに連結された正極連結体（５）を、その隣り合う正極が、上記負極・セパレータ圧着体の一面側または他面側に挿入され、セパレータを介して負極に対向するように組み付ける組付工程と、
上記負極・セパレータ積層体と上記正極連結体の組付体（Ｅ１）を、搬送路（７）に載置して連続的に搬送し、その搬送端に配置した持ち上げ部材によって、搬送方向と直交する方向に持ち上げながら、上記折り目に沿って折り畳み、搬送方向に立設する電極受け部（６２）に押し当てる積層工程と、を有することを特徴とする積層電極体の製造方法。
【請求項２】
上記積層工程において、上記持ち上げ部材として、上記搬送端に上記組付体の下面側に突出可能な持ち上げピン（６１）を配置し、該持ち上げピンの公転運動に伴い、上記持ち上げピンが上記組付体の下面に当接してこれを持ち上げるとともに、搬送方向へ移動させる請求項１記載の積層電極体の製造方法。
【請求項３】
上記積層工程において、上記持ち上げピンを支持する回転体（８１）の回転に伴い、上記持ち上げピンを上記組付体の搬送方向に公転させるとともに、公転動作と逆方向に自転させる請求項２記載の積層電極体の製造方法。
【請求項４】
上記圧着工程において、上記負極・セパレータ圧着体を、上記一対のセパレータ間に、帯状に連続する電極基材表面に負極活物質層を形成した負極体（３１）を挿入し、プレスして圧着することにより形成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の積層電極体の製造方法。
【請求項５】
上記組付工程において、上記正極連結体を、帯状に連続する電極基材表面に正極活物質層を形成した正極体（１１）の一部を切り抜いて、かつ上記正極が上記負極の面積が小さくなるように形成する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の積層電極体の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の上記積層電極体を製造するために、上記積層工程に用いられる装置であって、
上記負極・セパレータ積層体と上記正極連結体の組付体（Ｅ１）が載置される搬送路（７）の搬送端に、電極持ち上げユニット（８）と電極受け部（６２）を有する折り畳み装置（６）を備えており、
上記電極持ち上げユニットは、搬送される上記組付体の搬送方向に回転する回転体（８１）と、その回転中心周りに公転可能に設けられ、円周方向に等ピッチで配列する複数の持ち上げピン（６１）を有しており、これら複数の持ち上げピンが上記組付体の下面に当接して公転することにより、上記組付体を持ち上げながら搬送し、搬送方向に立設する電極受け部（６２）に押し当てて折り畳むことを特徴とする積層電極体の製造装置。
【請求項７】
上記回転体が、上記組付体を挟んで対向する一対の回転体であり、これら回転体の対向面に、それぞれ上記複数の持ち上げピンを自転可能かつ軸方向動可能に支持している請求項６記載の積層電極体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等の自動車用電池として用いられる積層電極体の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車、電気自動車等に用いられるリチウムイオン電池は、一般に、正極と負極とをセパレータを挟んで積層した電極を、電解液とともに容器内に封入して構成される。積層型電池は、比較的簡易な構成で、積層数による容量変更が容易であることから、大容量化への対応が期待されている。
【０００３】
従来技術として、特許文献１には、複数の正極板と複数の負極板とをセパレータを介して積層する積層電極を、単極板と連続極板の組み合わせにより製造する方法が開示されている。具体的には、その第１の発明は、独立した単極板、例えば正極板を片側縁部にリード部が突設する形状に打ち抜き成形する単極板製造工程と、連続極板、例えば帯状負極板の片側縁部にリード部を打ち抜き成形する連続極板製造工程と、その一方についてリード部を除く本体部分の両面にセパレータを積層するセパレータ積層工程と、連続極板を負極の境界で九十九折りする折畳み工程と、九十九折りされた連続極板の各負極間に、正極板を１枚ずつ挟み込む単極板挟込み工程と、これらを重畳圧縮する圧縮工程と、各負極リード部、正極リード部同士を接合して一体化する接合工程を有している。
【０００４】
また、第２の発明は、単極板または連続極板の両面にセパレータを積層する工程の後に、連続極板の表面または裏面に対して交互に、独立した単極板を貼着する単極板貼着工程を設け、その後、折畳み工程で九十九折りしている。第３の発明では、負極および正極を、それぞれ独立した単極板として製造し、これらを隣接させて、帯状のセパレータの表面または裏面に対して交互に、リード部の向きを揃えて貼着する極板貼着工程を設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、正極板または負極板を帯状の連続板とするか、あるいはセパレータを帯状として単極板を貼着することで、正極板と負極板の重ね合わせ作業を連続加工ラインにて実施可能とするものである。しかしながら、第１の発明では、九十九折りした連続板間に単極板を一枚ずつ挟み込むようになっており、単極板である正極板が保持されない状態で、圧縮を行なうことになる。この場合、正極板と負極板の重ね合わせを精度よく行なうことは難しく、挟み込み工程で正極がずれてしまうと、圧縮工程後に得られる積層電極の性能に影響する。
【０００７】
このため、第２の発明では、単極板を貼着してから九十九折りするようになっているが、単極板を用いて連続極板の表面側または裏面側へ一枚ずつ挿入する手順は同様である。しかも、スタンパ等を用いて一枚ずつ貼着してから、間欠送りローラで圧着し、さらに折り目付け型へ導入する必要があって、作業工程や装置が複雑化する。また、第３の発明では、正極板と負極板の両方を単極板としており、極板製造や取り扱いの手間が大きくなる。また、これらを薄いフィルム状のセパレータの表面側または裏面側へ一枚ずつ挿入して貼着し、さらに圧着して折り畳む作業は容易でない。
【０００８】
特に折り畳み工程は、折り目付け後に受けボックスに案内して自重で折り畳むようになっている。この方法では、製造効率を向上させるためにライン搬送速度を高めようとしても、これに追従させて折り畳みを高速化し、かつ確実に重ね合わせを行なうことは困難である。また、使用する電極材によっては、ローラで簡単に電極板とセパレータを圧着することができず、折り畳み工程に支障を生じるおそれがある。
【０００９】
そこで、本願発明は、セパレータを介して正極と負極が積層された電極体を、取り扱い性よく、また位置ずれを生じることなく、連続的に高速で積層するための製造方法および製造装置を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
正極リードが形成された正極と負極リードが形成された負極とがセパレータを介して交互に重ね合わされた積層電極体を製造する方法であって、
帯状に連続する一対のセパレータ間に、複数の負極が挟持された負極・セパレータ圧着体を形成する圧着工程と、
上記負極・セパレータ圧着体において隣り合う負極間に、交互に山折りまたは谷折りとなる折り目を入れる折目入工程と、
帯状に連続する正極リードにて複数の正極が互いに連結された正極連結体を、その隣り合う正極が、上記負極・セパレータ圧着体の一面側または他面側に挿入され、セパレータを介して負極に対向するように組み付ける組付工程と、
上記負極・セパレータ積層体と上記正極連結体の組付体を、搬送路に載置して連続的に搬送し、その搬送端に配置した持ち上げ部材によって搬送方向と直交する方向に持ち上げながら、上記折り目に沿って折り畳み、搬送方向に立設する電極受け部に押し当てる積層工程と、を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の方法では、上記積層工程において、上記持ち上げ部材として、搬送端に上記組付体の下面側に突出可能な持ち上げピンを配置し、該持ち上げピンの公転運動に伴い、上記持ち上げピンが上記組付体の下面に当接してこれを持ち上げるとともに、搬送方向へ移動させるようにする。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の方法では、上記積層工程において、上記持ち上げピンを支持する回転体の回転に伴い、上記持ち上げピンを上記組付体の搬送方向に公転させるとともに、公転動作と逆方向に自転させる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の方法では、上記圧着工程において、上記負極・セパレータ圧着体を、上記一対のセパレータ間に、帯状に連続する電極基材表面に負極活物質層を形成した負極体を挿入し、プレスして圧着することにより形成する。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の方法では、上記組付工程において、上記正極連結体を、帯状に連続する電極基材表面に正極活物質層を形成した正極体の一部を切り抜いて、かつ上記正極が上記負極の面積が小さくなるように形成する。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項６に記載の発明は、上記積層電極体の製造装置であって、
上記積層工程に用いられ、上記負極・セパレータ積層体と上記正極連結体の組付体が載置される上記搬送路の搬送端に、電極持ち上げユニットと電極受け部を有する折り畳み装置を備えており、
上記電極持ち上げユニットは、搬送される上記組付体の搬送方向に回転する回転体と、その回転中心周りに公転可能に設けられ、円周方向に等ピッチで配列する複数の持ち上げピンを有しており、これら複数の持ち上げピンが上記組付体の下面に当接して公転することにより、上記組付体を持ち上げながら搬送し、搬送方向に立設する電極受け部に押し当てて折り畳むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の装置では、上記回転体が、上記組付体を挟んで対向する一対の回転体であり、これら回転体の対向面に、それぞれ上記複数の持ち上げピンを自転可能かつ軸方向動可能に支持している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１の積層電極体の製造方法では、まず、帯状のセパレータ間に負極が挟持された負極・セパレータ圧着体を形成する。これにより取り扱いが難しいセパレータと負極を容易に一体化し、圧着工程に引き続き、負極間に折り目を入れる折目入工程を、位置ずれなく連続的に行なうことができる。また、組付工程では、正極が一体化された正極連結体を用いるので、負極・セパレータ圧着体の両面に交互に挿入する動作を繰り返すことで、組み付けが容易にでき、位置ずれもしにくい。よって、積層工程で搬送端に設けた持ち上げ部材と電極受け部を利用して、連続的に折り畳むことができ、高速積層が可能になる。
【００１８】
よって、負極・セパレータ圧着体と正極連結体をそれぞれ積層枚数に対応する連続体とすることで、積層時の位置ずれ等を抑制しながら、所望の積層構造を有する積層電極体を実現し、高性能な積層型電池を得ることができる。具体的には、持ち上げ部材として、回転運動しながら前後動する持ち上げピンを配置し、組付体の下面に当接して持ち上げるようにして、折り畳むことができる（請求項２）。この時、持ち上げピンを、公転動作に連動させて逆方向に自転させると、組付体の保持性が向上し、折り畳みを確実に行なうことができる（請求項３）。
【００１９】
負極・セパレータ圧着体は、帯状に連続する負極体を用いると取り扱いが良好であり、一対のセパレータ間にプレスすることで、容易に密着性の良い圧着体を得ることができる（請求項４）。正極連結体は、帯状に連続する正極体の一部を切り抜くことで、容易に形成することができ、負極・セパレータ圧着体との組付性が向上する（請求項５）。
【００２０】
本発明の請求項６の積層電極体の製造装置は、積層工程の搬送路端において、電極持ち上げユニットの複数の持ち上げピンが配置され、組付体の下面に当接して公転する。これに伴い、組付体が持ち上げられ、折り畳まれながら、対向する電極受け部に積層される。持ち上げピンを回転体の周方向に所定間隔で配置することで、折り畳み動作を連続して行なうことができ、高速積層が可能になる。
【００２１】
具体的には、電極持ち上げユニットに、組付体を挟んで対向する一対の回転体を設けて、その対向面にそれぞれ複数の持ち上げピンを配置すると、組付体を両側から持ち上げて折り畳むことができる。持ち上げピンは自転可能とすることで、組付体を確実に保持し、また軸方向動可能とすることで、折り畳み後に後退させることができ、折り畳み動作を妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態であり、積層型電池の要部である積層電極体構成とその製造方法を示す概略図である。
【図２Ａ】積層電極体の詳細構造を示す斜視図である。
【図２Ｂ】負極体とセパレータの圧着構成と折目入方法を説明するための模式図である。
【図２Ｃ】積層電極体の積層方法を説明するための模式図である。
【図３】積層電極体を用いた製品例で、積層型電池であるリチウムイオン電池の全体構造を示す斜視図である。
【図４】積層電極体を構成する正極、セパレータ、負極のサイズと配置を比較して示す図である。
【図５Ａ】正極体から正極連結体を形成する方法を説明するための模式図である。
【図５Ｂ】積層電極体を構成する正極、セパレータ、負極の詳細構造を示す拡大断面図である。
【図５Ｃ】積層電極体の積層例を模式的に示す図である。
【図６】折り畳み装置の全体斜視図である。
【図７】折り畳み装置の上面視図である。
【図８Ａ】電極持ち上げユニットの要部斜視図である。
【図８Ｂ】電極持ち上げユニットの全体斜視図である。
【図９】折り畳み装置による電極折り畳み動作を説明するための要部拡大図である。
【図１０】折り畳み装置の要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明を適用した第１実施形態について説明する。図１は、本発明の積層電極体の製造方法を示す概略図であり、図２は、積層電極体の構造を示す模式図、図３は、積層電極体を用いた積層型電池としてのリチウムイオン電池構造を示している。図３において、リチウムイオン電池は、積層電極体としての電極体Ｅと電解液Ｓを、ラミネートフィルムＦで構成した容器Ｃ内に封入してなる。電極体Ｅは、それぞれ正極１、セパレータ２、負極３が交互に重ね合わされた角型形状で、正極１と負極３は、容器Ｃから外方に突出する正極端子１ｂ、負極端子３ｂに接続されている。正極端子１ｂは、例えば、短冊状のアルミニウム板（Ａｌ）、負極端子３ｂは、例えば、短冊状の銅板（Ｃｕ）にて構成され、それぞれ容器Ｃの長手方向の一端側と他端側に配置される。
【００２４】
図４に示すように、正極１と負極３はセパレータ２を介して対向し、長方形の両電極１、３の長手方向の一端側はそれぞれ、正極リード１ａ、負極リード３ａとなっている。正極リード１ａ、負極リード３ａは、セパレータ２の長手方向の両端から突出して、正極端子１ｂ、負極端子３ｂに接続される。正極リード１ａ、負極リード３ａを除く電極面積は、負極３＞正極１となっており、セパレータ２の面積は、両電極１、３より大きい。これにより、電池反応に起因する内部短絡等を防止して要求される特性を確保できる。正極１、セパレータ２、負極３の詳細構成については、後述する。
【００２５】
図２Ａに示すように、電極体Ｅは、負極・セパレータ圧着体４と、正極連結体５とを組み合わせて構成される。負極・セパレータ圧着体４は、負極体３１をセパレータ２で挟み、圧着して一体としたもので（図２Ｂ）、正極連結体５を組み付けた後、蛇腹状に折り畳んで電極体Ｅとする（図２Ｃ）。本発明では、いずれも帯状の連続体である負極・セパレータ圧着体４と正極連結体５の組み合わせによって、連続的な工程で積層型の電極体Ｅを高速で製造可能とする。次に、この電極体Ｅの製造方法の詳細を、図１により説明する。
【００２６】
図１において、本発明の製造方法は、
（１）負極・セパレータ圧着体４を形成する圧着工程と、
（２）負極・セパレータ圧着体４に折り目を入れる折目入工程と、
（３）正極連結体５を負極・セパレータ圧着体４に組み付ける組付工程と、
（４）負極・セパレータ積層体４と正極連結体５の組付体を、折り目に沿って折り畳む積層工程とを有する。
【００２７】
まず、（１）の圧着工程では、連続する帯状の一対のセパレータ２の間に、連続する帯状の負極体３１を挿入しながら、回転する一対のローラ４１間に送り、セパレータ２と負極体３１を圧着する。負極体３１は、矩形平板状の金属箔を負極基材とし、セパレータ２に密着する表面に負極活物質が塗布されて、負極３を形成している。セパレータ２の側方に露出する金属箔部分は、負極リード３ａを形成する。これにより、図２Ａにおいて、一対のセパレータ２間に、複数の負極３が挟持された負極・セパレータ圧着体４が、連続的に形成される。
【００２８】
続く（２）の折目入工程では、負極・セパレータ圧着体４に、上下に配置した一対の刃状具４２を押し当て、所定位置に折り目を入れる。具体的には、図２Ｂにおいて、負極・セパレータ圧着体４を、搬送方向に隣り合う一対の刃状具４２間に間欠的に搬送し、一方を上方から下降させ、他方を下方から上昇させて、隣り合う負極３間に、交互に山折りまたは谷折りとなる折り目を入れる。
【００２９】
（３）の組付工程において、負極・セパレータ圧着体４に組み付ける正極連結体５は、図２Ａに示すように、帯状に連続する正極リード１ａにて複数の正極１が互いに連結された形状となっている。具体的には、図５Ａに示す帯状の正極体１１を用い、その一部を切り抜いて所定形状の正極１が連なる連続体とする。正極体１１は、矩形平板状の金属箔を正極基材とし、セパレータ２に密着する表面に正極活物質が塗布されて、正極１を形成している。
【００３０】
図５Ｂは、電極体Ｅを構成する正極体１１、負極体３１、セパレータ２の構造例を示している。具体的には、正極体１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属箔を基材とし、正極リード１ａとなる部位を除いて、基材両面に正極活物質層１２が形成されている。正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２等の酸化物系材料が好適に用いられる。負極体３１は、例えば銅（Ｃｕ）等の金属箔を基材とし、負極リード３ａとなる部位を除いて、基材両面に負極活物質層３２が形成されている。この負極体３１を、所定間隔で折り畳むことで、所定形状の多数の負極３が形成される。負極活物質としては、例えば、カーボンが好適に用いられる。
【００３１】
セパレータ２は多孔性薄膜の帯状体で、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂からなる。好適には、両面に薄膜状のセラミック層２１が形成される。セラミック層２１は、例えば、シリカ等の絶縁性セラミック粒子からなり、絶縁性、強度を高めるとともに、プレス等により負極活物質粒子と容易に圧着して、負極・セパレータ圧着体４の密着性を高める効果がある。
【００３２】
これら電極体Ｅの構成材は、いずれも薄く柔らかい材質で、正極体１１の厚さは、例えば０．２０ｍｍ程度、負極体３１の厚さは、例えば０．１５ｍｍ程度である。セパレータ２は、絶縁性の多孔性薄膜からなる帯状体で、厚さは、例えば０．０２ｍｍ程度である。特に、セパレータ２は薄膜状の軽量材であるため、取り扱いが難しい。
【００３３】
そこで、本発明では、予めセパレータ２を負極３と一体化して負極・セパレータ圧着体４とする。これにより取り扱い性が向上し、圧着工程、折目入工程を連続的に行うことができる。また、圧着により一体化しているので、位置ずれのおそれがなく、後工程の組み付け、積層が高速化できる。なお、正極１は、正極活物質の粒子径が小さく硬質であるために、セパレータ２と密着しにくく、負極・セパレータ圧着体４のような圧着体を形成しない。
【００３４】
図１に示すように、（３）の組付工程では、折り目を入れた負極・セパレータ圧着体４を、上下に配置した一対のベルト５１間に挟みこんで搬送する。そして、搬送速度に追従させながら、正極連結体５の隣り合う２枚の正極１を、搬送方向に対し側方から同時に挿入し、それぞれ負極・セパレータ圧着体４の表面側（図の上面側）と裏面側（図の下面側）に配置する。この際、折り畳み時の正極１の保持のために、搬送方向の先頭側が表面側（図の上面側）となるようにする。
【００３５】
この挿入動作を、搬送に追従しながら連続的に繰り返すことで、正極１が、負極・セパレータ圧着体４の上面側および下面側に交互に挿入された組付体Ｅ１となる。なお、正極連結体５を組み付ける際に、正極１が挿入されるスペースを確保するため、上下のベルト５１の間隔を広げておく必要がある。
【００３６】
さらに、（４）の積層工程において、負極・セパレータ積層体４と正極連結体５の組付体Ｅ１を、搬送路となる一対のベルト５２間に挿入して連続的に搬送する。ベルト５２の搬送端には、折り畳み装置６が配置され、持ち上げ部材としての持ち上げピン６１が、組付体Ｅ１を持ち上げながら、搬送方向へ移動させ、搬送方向に立設する電極受け部６２に押し当てる。持ち上げピン６１は、搬送速度に追従して、組付体を下方から押し上げるとともに、折り畳み負極・セパレータ積層体４の折り目に沿って折り畳み、対向する電極受け部６２の縦壁６３に押圧する。これにより、互いに密接する積層体で、図の左右方向を積層方向とする電極体Ｅが得られる。
【００３７】
図５Ｃは、電極体Ｅの積層例を模式的に示したもので、セパレータ２に挟まれた負極３と正極１を交互に配置し、所定容量となるように必要な枚数が重ね合わされる。ここでは、負極３：１枚とセパレータ２：２枚と正極１：１枚の組を、１層としており、これを所定層（例えば２５層）上下方向に積層し、さらに最下層にセパレータ２を追加する。これにより、セパレータ２数は５１枚となる。
【００３８】
本発明では、正極連結体５および負極・セパレータ圧着体４が、いずれも一体化されているので、電極を単極板として組付または貼付する必要がなく、取り扱い性が向上する。特に、負極３より小さい正極１が、予め所定間隔で整列しているので、位置決め精度が向上し、組み付けの高速化が可能になる。さらに、個々の正極１は、セパレータ２の一端側に延出する正極リード１ａによって動きが規制されるので、位置ずれ等のおそれがない。また、負極・セパレータ圧着体４は、予め負極３間に折り目を有しているので、正極１挿入時の、位置合わせが容易である。
【００３９】
したがって、組み付け後の折り畳みの際の取り扱いも容易で、積層数の増加にも容易に対応可能となる。そして、電極体Ｅの容量に応じた組付体Ｅ１を、折り畳み装置６へ向けて搬送しながら、持ち上げピン６１を動作させ、予め形成した折り目に沿って、連続的に折り畳むことができる。持ち上げピン６１は、例えば所定の円運動をすることで、山折りの折り目を持ち上げるように上昇しながら、搬送方向へ移動し、組付体Ｅ１を折り曲げることを繰り返す。折り畳まれた組付体Ｅ１は、電極受け部６２に押し付けられるので、位置ずれなく連続的に、所定枚数を積層することができる。
【００４０】
図６、７は、（４）の積層工程に用いられる折り畳み装置６の具体的構成例である。折り畳み装置６は、搬送路を形成するコンベア機構７と、その搬送端に配置される電極受け部６２、および持ち上げピン６１を有する電極持ち上げユニット８を備えている。コンベア機構７は、上下に配置した一対のベルトコンベア７１、７２間に、組付体Ｅ１を保持して、電極持ち上げユニット８へ搬送する。ベルトコンベア７１、７２は、それぞれ左右一対の搬送ベルト７１ａ、７１ｂと、搬送ベルト７２ａ、７２ｂを有し、組付体Ｅ１は、２本のベルト間に架け渡すように載置される。
【００４１】
搬送ベルト７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂは無端ベルトで、搬送路の両端に配置されるローラ７１ｃ、７１ｄ、７２ｃ、７２ｄに、それぞれ懸架され、モータ７３により回転駆動される。この時、搬送ベルト７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂの表面に僅かな段差を設けると、搬送時のスリップを抑制できる。例えば、組付体Ｅ１の正極１形状に対応する浅い溝状の段差を形成してもよく、位置決め保持を良好に行なうことができる。
【００４２】
コンベア機構７は、上側のベルトコンベア７１が下側のベルトコンベア７１より搬送方向長が短くなっており、その搬送端に対向するように、垂直な縦壁を有するＬ字状の電極受け部６２が固定されている。電極受け部６２は、下側のベルトコンベア７１の２本のベルト間中央に設置され、その両側部に一対の電極持ち上げユニット８が対向して設置される。コンベア機構７は、上側のベルトコンベア７１を持ち上げることにより、一端側（図の右端側）からベルトコンベア７１、７２間に組付体Ｅ１を挿通可能であり、セットした組付体Ｅ１は、ベルトコンベア７１、７２間に挟持されて、連続的に搬送される。
【００４３】
図８において、電極持ち上げユニット８は、円板状の回転体８１と、回転体８１に支持される複数の持ち上げピン６１と、回転体８１の前面に対向位置する回転ガイド８２を有している。回転体８１の背面には、持ち上げピン６１を駆動する駆動機構９が配置される。回転体８１は、板面外周部に設けた複数の支持穴８３に複数の棒状体８４を挿通し、その両端に固定される板状体８５、８６とともに、前後動可能に支持している。棒状体８４前面の板状体８５には、持ち上げピン６１基端部が自転可能に支持され、一体に前後動（軸方向動）するようになっている。
【００４４】
複数の持ち上げピン６１は、回転体８１の外周部に対応する円周上の複数箇所に、等ピッチで配列され、回転体８１の回転とともに公転動作する。回転ガイド８２はリング状で、持ち上げピン６１の公転動作に対応する内径を有し、持ち上げピン６１の外周に装着した筒状体６４が、回転ガイド８２の内周面に当接可能に位置している。これにより持ち上げピン６１は回転体８１の回転方向と逆方向に自転動作するようになっている。
【００４５】
回転体８１の背面側において、棒状体８４の外周にはコイルバネ８７が装着され、持ち上げピン６１を背面方向へ付勢している。これにより、通常状態では、持ち上げピン６１の先端は、回転ガイド８２より前面側には突出しない。持ち上げピン６１の駆動機構９は、持ち上げピン６１を、回転ガイド８２より前方へ突出させ、組付体Ｅ１を持ち上げ可能とする。
【００４６】
駆動機構９は、基台９１に回転可能に支持される回転軸９２が、回転体８１と一体に設けられ、回転軸９２に連結するハンドル９３の回転により、回転体８１および持ち上げピン６１を回転させる。基台９１の回転体８１と対向する板面には、持ち上げピン６の公転軌道に沿って円弧状のカム９４が突設し、持ち上げピン６と一体の板状体８６を、突出高さに応じて前方へ押出可能となっている。
【００４７】
カム９４は、例えば、持ち上げピン６の下端近傍位置から上端近傍位置にかけて配置される。この時、持ち上げピン６の回転動作と押出動作を、カム９４を用いて連動させることができる。また、上端部を突出高さが徐々に小さくなる傾斜形状とすることで、持ち上げピン６１が組付体Ｅ１を持ち上げた後、徐々に回転ガイド８２からの押出長を小さくし、初期位置へ後退するようにしている。
【００４８】
図９は、電極持ち上げユニット８の回転体８１と、電極受け部６２の位置関係を示している。Ｌ字状の電極受け部６２は、その屈曲部が、回転体８１の公転中心軸の近傍に位置するようにし、公転中心を基点に組付体Ｅ１を折り曲げるようにするとよい。この時、受け面となる縦壁６３が、公転中心軸に対して垂直に位置することになる。Ｌ字状の電極受け部６２は、水平部の上面に、搬送方向に下り傾斜するスロープ６５を設けると、折り畳んだ積層体の戻り防止効果がある。また、縦壁６３を必ずしも垂直壁とする必要はなく、折り畳み方向にやや倒れた形状とすることもできる。このように、電極受け部６２の形状や角度は、積層数等に応じて調整可能である。
【００４９】
図９、１０に示すように、電極持ち上げユニット８による折り畳み動作は、コンベア機構７の搬送速度に追従させて、持ち上げピン６１を回転動作させることによって行う。下側のベルトコンベア７１上には、組付体Ｅ１が１８０°の平らな状態で搬送されており、まず、対向する電極受け部６２を基点にして、負極・セパレータ圧着体４の折り目に従い、組付体Ｅ１が徐々に、への字状に曲げられる。同時に、電極持ち上げユニット８の駆動により、持ち上げピン６１が組付体Ｅ１の下面側で、回転ガイド８２の前方に押し出される。
【００５０】
この状態から回転体８１が搬送方向に回転すると（図中矢印）、持ち上げピン６１の公転動作により、下側から組付体Ｅ１の正極裏面に当接し、搬送動作に追従しながらこれを持ち上げる。この時、組付体Ｅ１の正極裏面に当接しても、正極１がずれることなく確実に保持されるように、持ち上げピン６１に公転動作と逆方向の自転動作が与えられる。
【００５１】
組付体Ｅ１が９０°近くまで折り曲げられると、持ち上げピン６１はカム９４によって徐々に後退し、組付体Ｅ１から離れる。その後、折り畳まれた組付体Ｅ１は、電極受け部６２の縦壁６３に沿って垂直に保持される。これを繰り返すことで、負極・セパレータ圧着体４の層間に正極連結体５の正極１を確実に保持しながら、順次折りたまれた積層体を得ることができる。
【００５２】
このように、上記構成の折り畳み装置６は、駆動機構９の回転軸９２による１つの回転動作で、持ち上げピン６の公転動作（折り曲げ方向へ回転）と、持ち上げピン６の自転動作（公転と逆方向へ回転）と、持ち上げピン６の前後動作（搬送方向と直交する方向へ移動）の３つの動作を連動させて、高速で連続的に電極体Ｅを積層することができる。
【００５３】
本発明の方法によれば、正極体１１、セパレータ２、負極体３１を連続搬送しながら、圧着工程、折目入工程に順次供することにより、容易に組付可能な形状とし、さらに組付工程、積層工程において、負極・セパレータ圧着体４、正極連結体５を連続的に組み付け、高速で積層することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の積層電極体を有する積層型電池は、電気自動車等に用いられるリチウムイオン電池等に限らず、積層型電池が使用可能な工業用、家庭用蓄電池その他、種々の用途に利用でき、大容量で高性能な電池として実用性に優れ、産業上の利用価値が高い。
【符号の説明】
【００５５】
Ｅ  電極体（積層電極体）
１  正極
１１  正極体
１ａ  正極リード
２  セパレータ
３  負極
３１  負極体
３ａ  負極リード
４  負極・セパレータ圧着体
５  正極連結体
６  折り畳み装置
６１  持ち上げピン（持ち上げ部材）
６２  電極受け部
７  コンベア機構（搬送路）
８  電極持ち上げユニット
８１  回転体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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