(57)【要約】【課題】製造時に集電体間の短絡を防止して、効率良く積層型電池に積層される電池構造体を得る積層型電池の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】第１及び第２の集電体１１、１２間に少なくとも正電極１５、電解質１４及び負電極１３を有する電池構造体２が連続形成された被切断体１を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される電池構造体２を得る、積層型電池の製造方法であって、被切断体１を切断する本切断の前に、前記本切断部分における前記第１及び第２の集電体１１、１２のうち少なくとも一方を切断する仮切断を行い、仮切断した切断面に絶縁処理を施すことを特徴とする積層型電池の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造方法であって、
前記被切断体を切断する本切断の前に、前記本切断部分における前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方を切断する仮切断を行い、前記仮切断した切断面に絶縁処理を施すことを特徴とする積層型電池の製造方法。
【請求項２】
前記仮切断において、前記第１及び第２の集電体の両方を切断することを特徴とする請求項１に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項３】
前記被切断体を搬送する搬送手段を有し、
前記仮切断及び前記絶縁処理を前記搬送手段における第１の位置で行い、前記本切断を前記第１の位置よりも搬送方向下流の第２の位置で行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項４】
前記搬送手段による搬送動作を停止した状態で、前記仮切断、前記絶縁処理及び前記本切断を行うことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の積層型電池の製造方法。
【請求項５】
第１及び第２の集電体間に少なくとも正負電極及び電解質を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造方法であって、
前記被切断体を切断する前に、前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方の切断予定部に、絶縁層を形成することを特徴とする積層型電池の製造方法。
【請求項６】
前記被切断体を搬送する搬送手段を有し、
前記絶縁層の形成を搬送手段上の第１の位置で行い、前記本切断を前記第１の位置よりも搬送方向下流の第２の位置で行うことを特徴とする請求項５に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項７】
前記搬送手段による搬送動作を停止した状態で、前記絶縁層の形成及び前記本切断を行うことを特徴とする請求項６に記載の積層型電池の製造方法。
【請求項８】
第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造装置であって、
前記所定位置にて前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方を切断する仮切断部と、
前記仮切断部による切断面に絶縁処理を施す絶縁処理部と、
前記絶縁処理の後に、前記所定位置にて前記被切断体を切断する本切断部とを有することを特徴とする積層型電池の製造装置。
【請求項９】
前記被切断体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送動作を制御する搬送動作制御手段とを有し、
前記搬送動作制御手段は、前記仮切断、前記絶縁処理及び前記本切断の際に、前記被切断体の搬送動作が停止されるように前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の積層型電池の製造装置。
【請求項１０】
前記仮切断部、前記絶縁処理部及び前記本切断部は、前記搬送手段の搬送方向に沿って設けられており、前記本切断部は、前記仮切断部及び前記絶縁処理部よりも搬送方向下流に配置され、前記仮切断部及び前記絶縁処理部は、前記搬送方向における位置が同じであることを特徴とする請求項９に記載の積層型電池の製造装置。
【請求項１１】
第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造装置であって、
前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方の切断予定部に絶縁層を形成する絶縁層供給部と、
前記被切断体を切断する切断部とを有することを特徴とする積層型電池の製造装置。
【請求項１２】
前記被切断体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送動作を制御する搬送動作制御手段とを有し、
前記搬送動作制御手段は、前記絶縁層の形成及び前記切断の際に、前記被切断体の搬送動作が停止されるように前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の積層型電池の製造装置。
【請求項１３】
前記絶縁層供給部及び前記切断部は、前記搬送手段の搬送方向に沿って設けられており、前記切断部は、前記絶縁層供給部よりも搬送方向下流に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の積層型電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集電箔間に少なくとも電解質及び電極を有する電池構造体が積層された積層型電池の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、積層型電池に対する需要が高まっており、大量の積層型電池を効率よく短時間で製造する方法が求められている。積層型電池を効率よく製造する方法として、集電体間に、正電極、電解質及び負電極と、これらの電極及び電解質を覆う絶縁体からなる電池構造体が連続形成された薄肉で帯状の被切断体を製造し、この被切断体に切断刃を下降させることにより、積層型電池に積層される電池構造体を得る方法が考えられている。
【０００３】
しかしながら、被切断体の切断の際に、最初に切断される一方の集電箔が切断刃から押下力を受けて曲げ変形するおそれがある。そして、一方の集電箔が曲げ変形した状態で切断刃をさらに下降させると、一方の集電箔の曲げ部及び他方の集電箔が接触して、短絡を起こすおそれがある。
【０００４】
ここで、積層型電池における短絡を防止する方法として、集電箔の片方の面上に正極層を有し、他方の面上に負極層を有するバイポーラ電極を、高分子電解質層を介して積層したバイポーラ電池において、集電箔の少なくとも片方の面の周辺部に絶縁性層を設ける方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
具体的には、集電箔の周辺部に剥き出し部分を形成したバイポーラ電極を形成し、その剥き出し部分の少なくとも一部に絶縁性フィルムを配置して、さらに正・負極層の少なくとも一方の電極層上に高分子電解質層を予め形成している。
【特許文献１】特開２００４−１３４１１６号公報（段落００１４、段落００１５、図１〜図４参照）
【特許文献２】特開２００４−２１３９７１号公報
【特許文献３】特開２００６−１９１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、集電箔上に形成された電極層の一部を削ぎ落とすことにより集電箔の周辺部に剥き出し部分を形成しているため、削ぎ落とし工程が必要となり、製造に時間がかかる。また、電極層の厚み寸法は極めて小さいため、削ぎ落とし処理の際に、厳密な制御が必要となり、さらには、削ぎ落としにより電極材料が無駄となり、コストが増大するおそれがある。
【０００７】
そこで、本願発明は、製造時に集電体間の短絡を防止して、効率良く積層型電池に積層される電池構造体を得る積層型電池の製造方法及び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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明の積層型電池の製造方法は、一つの観点として、第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造方法であって、前記被切断体を切断する本切断の前に、前記本切断部分における前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方を切断する仮切断を行い、前記仮切断した切断面に絶縁処理を施すことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記仮切断において、前記第１及び第２の集電体の両方を切断するとよい。
【００１０】
また、前記被切断体を搬送する搬送手段を有し、前記仮切断及び前記絶縁処理を前記搬送手段における第１の位置で行い、前記本切断を前記第１の位置よりも搬送方向下流の第２の位置で行うとよい。
【００１１】
また、前記搬送手段による搬送動作を停止した状態で、前記仮切断、前記絶縁処理及び前記本切断を行うとよい。
【００１２】
本願発明の積層型電池の製造方法は、別の観点として、第１及び第２の集電体間に少なくとも正負電極及び電解質を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造方法であって、前記被切断体を切断する前に、前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方の切断予定部に、絶縁層を形成することを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記被切断体を搬送する搬送手段を有し、前記絶縁層の形成を搬送手段上の第１の位置で行い、前記本切断を前記第１の位置よりも搬送方向下流の第２の位置で行うとよい。
【００１４】
また、前記搬送手段による搬送動作を停止した状態で、前記絶縁層の形成及び前記本切断を行うとよい。
【００１５】
本願発明の積層型電池の製造装置は、一つの観点として、第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造装置であって、前記所定位置にて前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方を切断する仮切断部と、前記仮切断部による切断面に絶縁処理を施す絶縁処理部と、前記絶縁処理の後に、前記被切断体を前記所定位置にて切断する本切断部とを有することを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記被切断体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の搬送動作を制御する搬送動作制御手段とを有し、前記搬送動作制御手段に、前記仮切断、前記絶縁処理及び前記本切断の際に、前記被切断体の搬送動作が停止されるように前記搬送手段を制御させるとよい。
【００１７】
また、前記仮切断部、前記絶縁処理部及び前記本切断部を、前記搬送手段の搬送方向に沿って設け、前記本切断部を、前記仮切断部及び前記絶縁処理部よりも搬送方向下流に配置し、前記仮切断部及び前記絶縁処理部を、前記搬送方向における位置を同じにするとよい。
【００１８】
本願発明の積層型電池の製造装置は、別の観点として、第１及び第２の集電体間に少なくとも正電極、電解質及び負電極を有する電池構造体が連続形成された被切断体を、所定位置で切断して、積層型電池に積層される前記電池構造体を得る、積層型電池の製造装置であって、前記第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方の切断予定部に絶縁層を形成する絶縁層供給部と、前記被切断体を切断する切断部とを有することを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記被切断体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の搬送動作を制御する搬送動作制御手段とを有し、前記搬送動作制御手段に、前記絶縁層の形成及び前記切断処理の際に、前記被切断体の搬送動作が停止されるように前記搬送手段を制御させるとよい。
【００２０】
また、前記絶縁層供給部及び前記切断部を、前記搬送手段の搬送方向に沿って配置し、前記切断部を、前記絶縁層供給部よりも搬送方向下流に配置するとよい。
【発明の効果】
【００２１】
本願発明によれば、被切断体を切断する本切断の前に、本切断部分における第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方を切断する仮切断を行い、この仮切断した切断面に絶縁処理を施しているため、本切断の際に第１及び第２の集電体が接触して短絡するのを防止できる。
【００２２】
本願発明によれば、被切断体を切断する前に、第１及び第２の集電体のうち少なくとも一方の切断予定部に絶縁層を形成し、該少なくとも一方の集電体の切断面に絶縁材料が付着した状態で、被切断体を切断することができるため、切断の際に第１及び第２の集電体が接触して短絡するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２４】
本発明の実施例１である積層型電池としてのバイポーラ型電池の製造方法について、図１を用いて説明する。
ここで、図１は、本実施例のバイポーラ型電池の製造方法を有効に実施するための製造装置の概略図である。なお、図１では、説明を容易にするために連続電池構造体１における負極層１３、固体電解質層１４及び正極層１５を露出させた状態で図示しているが（断面図）、実際には絶縁材料によって覆われている。
【００２５】
本実施例のバイポーラ型電池の製造方法の概略構成は、集電箔（集電体）１１、１２間に、負極層１３、固体電解質層１４及び正極層１５を積層して、これらの積層体の周囲を絶縁層６で覆った電池構造体２を集電箔１１、１２の平面方向に連続形成した連続電池構造体（被切断体）１を、所定位置（絶縁層６が形成された領域）で切断して、バイポーラ型電池に積層される電池構造体２を得るバイポーラ型電池の製造方法であり、連続電池構造体１の集電箔１２を仮切断部２２で切断して、この集電箔１２の切断面に絶縁処理を施した後に、本切断部２１で連続電池構造体１を切断することを特徴としている。
【００２６】
図１において、集電箔供給ローラ２３には集電箔１１が巻き回されており、集電箔供給ローラ２３から送り出された集電箔１１は、ガイドローラ２４にガイドされながら、搬送コンベア２５（搬送手段）の搬送面に進入し、矢印Ｘ方向に搬送される。搬送コンベア２５は、無端回動式のベルトコンベアであり、不図示の搬送動作制御回路によって、駆動・停止が制御される。
【００２７】
図１のＴ１〜Ｔ９は、集電箔１１上に形成される絶縁層６の停止位置を示しており、該搬送動作制御回路は、絶縁層６が停止位置Ｔ１〜Ｔ９にて所定時間停止されるように、搬送コンベア２５を間欠駆動する。なお、隣接する各停止位置の間隔は、全て同じに設定されている。また、集電箔１１の材料としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔を例示できる。
（ステップＳ１０１）
停止位置Ｔ１には、インクジェットヘッドで構成される第１の絶縁材供給部３１が設けられており、この第１の絶縁材供給部３１から噴射された絶縁材料によって集電箔１１上に平面視矩形の下絶縁層６ａが形成される。
【００２８】
ここで、下絶縁層６ａに用いられる材料としては、ポリエチレン、ポリセロ、ポリプロピレン、コーテッドポリエステル、ナイロン、コーテッドポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミドを例示できる。なお、後述する中絶縁層６ｂ及び上絶縁層６ｃについても、下絶縁層６ａと同じ材料を使用することができる。また、第１の絶縁材供給部３１によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて下絶縁層６ａを形成してもよい。
（ステップＳ１０２）
停止位置Ｔ２には、インクジェットヘッドで構成される第２の絶縁材供給部３２が設けられており、第２の絶縁材供給部３２から噴射された絶縁材料によって下絶縁層６ａ上に平面視矩形の中絶縁層６ｂが形成される。ここで、中絶縁層６ｂは、矢印Ｘ方向の寸法が下絶縁層６aよりも小さく設定されており、下絶縁層６aの上面における左右（矢印Ｘ方向）両側の領域は、中絶縁層６ｂが形成されていない中絶縁層非形成領域６１aとなっている。なお、第２の絶縁材供給部３２によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて中絶縁層６ａを形成してもよい。
（ステップＳ１０３）
停止位置Ｔ２とＴ３との間には、インクジェットヘッドで構成される正極層供給部３３が矢印Ｘ１方向に往復移動可能に設けられており、この正極層供給部３３から噴射された正極層材料によって、停止位置Ｔ２及びＴ３にてそれぞれ停止している下絶縁層６ａ間の集電箔１１上に平面視矩形の正極層１５を形成する。
【００２９】
ここで、正極層１５に用いられる正極活物質としては、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４、溶液系のリチウムイオン電池で使用される遷移金属とリチイウムの複合酸化物を例示できる。具体的には、ＬｉＣｏＯ２などのＬｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのＬｉ・Ｎｉ系複合酸化物、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４などのＬｉ・Ｍｎ系複合酸化物、ＬｉＦｅＯ２などのＬｉ・Ｆｅ系複合酸化物を例示できる。
【００３０】
この他、ＬｉＦｅＰＯ４などの遷移金属とリチウムのリン酸化合物や硫酸化合物；Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＳ２、ＭｏＳ２、ＭｏＯ３などの遷移金属酸化物や硫化物；ＰｂＯ２、ＡｇＯ、ＮｉＯＯＨなどを使用することもできる。また、正極活物質にポリマー、重合開始剤、導電助剤、溶媒を混合してもよい。なお、正極層供給部３３によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて正極層１５を形成してもよい。
（ステップＳ１０４）
停止位置Ｔ３とＴ４との間には、インクジェットヘッドで構成される電解質層供給部３４が矢印Ｘ２方向に往復移動可能に設けられており、この電解質層供給部３４から噴射された電解質材料によって、停止位置Ｔ３及びＴ４にそれぞれ停止している下絶縁層６ａの中絶縁層非形成領域６１aと正極層１５上に平面視矩形の固体電解質層１４が形成される。
【００３１】
ここで、固体電解質層１４のイオン導電性物質としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオを例示できる。粉末状のイオン導電性物質に粘性バインダーを混合することもできる。この粘性バインダーとしては、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース、ニトロセルロース、エセチルセルロースを例示できる。このように粘性バインダーを混合することにより、固体電解質層１４の強度を増すことができる。なお、電解質層供給部３４によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて固体電解質層１４を形成してもよい。
（ステップＳ１０５）
停止位置Ｔ５には、インクジェットヘッドで構成される第３の絶縁材供給部３５が設けられており、第３の絶縁材供給部３５から噴射された絶縁材料によって中絶縁層６ｂ上に平面視矩形状の上絶縁層６ｃが形成される。ここで、上絶縁層６ｃの矢印Ｘ方向の寸法は、中絶縁層６ｂよりも大きく、下絶縁層６ａと同じに設定されている。
【００３２】
したがって、上絶縁層６ｃは、停止位置Ｔ４、Ｔ５間及び停止位置Ｔ５、Ｔ６間で停止している固定電解質層１４上にも部分的に形成されている。なお、第３の絶縁材供給部３５によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて上絶縁層６ｃを形成してもよい。
(ステップＳ１０６)
停止位置Ｔ５とＴ６との間には、インクジェットヘッドで構成される負極層供給部３６が矢印Ｘ３方向に往復移動可能に設けられており、この負極層供給部３６から噴射された負極層材料によって、停止位置Ｔ２及びＴ３にてそれぞれ停止している上絶縁層６ｃ間の固体電解質層１４上に負極層１３が形成される。
【００３３】
ここで、負極層１３を構成する負極活物質としては、遷移金属酸化物、遷移金属とリチウムの複合酸化物、チタンの酸化物、チタンとリチウムとの複合酸化物を例示できる。また、負極活物質にポリマー、重合開始剤、導電助剤、溶媒を混合して負極層１３の材料としてもよい。なお、負極層供給部３６によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて負極層１３を形成してもよい。
（ステップＳ１０７）
停止位置Ｔ６とＴ７との間には、集電箔１２を巻き回した集電箔供給ローラ２６が設けられており、集電箔供給ローラ２６から送り出された集電箔１２は、ガイドローラ２７を介して、負極層１３及び上絶縁層６ｃ上に供給される。負極層１３及び上絶縁層６ｃ上に集電箔１２が供給されることにより、連続電池構造体１が製造され、この連続電池構造体１は停止位置Ｔ６からＴ７に移動しながら、押圧ローラ２８、２９に押圧される。集電箔１２の材料は、集電箔１１と同じである。
（ステップＳ１０８）
停止位置Ｔ８（第１の位置）には、集電箔１２の切断を行う切断刃を備える仮切断部２２及び集電箔１２の切断面に絶縁材料を噴射するインクジェットヘッドで構成される短絡防止用絶縁材供給部３７が設けられている。この仮切断部２２は、不図示の昇降装置によって切断刃が矢印Ｚ方向に昇降移動可能となっている。
【００３４】
短絡防止用絶縁材供給部３７は、不図示の水平移動装置によって、矢印Ｙ方向（紙面に対して垂直方向）に移動可能となっており、仮切断部２２により集電箔１２を切断するときには、仮切断部２２の昇降路に対して矢印Ｙ方向に退避した待機位置に待機しており、集電箔１２の切断面に絶縁材料を噴射するときには、待機位置から矢印Ｙ方向に移動して前記昇降路内における絶縁材料噴射位置（図２（ｂ）参照）に進入する。
【００３５】
なお、短絡防止用絶縁供給部３７が待機位置から絶縁材料噴射位置に向けて移動を開始するのに連動して、仮切断部２２は、矢印Ｚ方向に上昇し、図２（ｂ）の待機位置に退避する。このように、仮切断部２２及び短絡防止用絶縁材供給部３７を移動させることにより、仮切断部２２及び短絡防止用絶縁材供給部３７が干渉するのを防止できる。
【００３６】
仮切断部２２の切断刃は、連続電池構造体１が停止（搬送コンベア２５が停止）しているときに待機位置から下降し、集電箔１２を仮切断する。ここでいう仮切断には、集電箔１２の切断後に仮切断部２２が更に下降して、絶縁層６の一部を切断することも含むものとし、仮切断する位置は、後述する本切断部２１により切断する位置に対応している。
【００３７】
停止位置Ｔ８、Ｔ９の拡大図である図２に図示するように、仮切断された集電箔１２の切断部１２ａ、１２ｂは、仮切断部２２の切断刃に当接しながら押し下げられ、下向き方向に傾斜して曲げ変形する（ステップＳ１０８Ａ）。ここで、仮切断部２２の切断刃を更に下降させ、絶縁層６及び集電箔１１を切断すると、切断刃によって押下げられた切断部１２ａ、１２ｂが集電箔１１に接触して、短絡したり、また、切断刃を介して短絡したりすることを抑制できる。
【００３８】
そこで、本実施例では、集電箔１２を仮切断部２２の切断刃で切断した後、待機位置に待機している短絡防止用絶縁材供給部３７を絶縁材料噴射位置に水平移動させ、集電箔１２の切断部１２ａ、１２ｂに対して絶縁材料を噴射して、絶縁処理を施すようにしている（ステップＳ１０８Ｂ）。なお、上述の例では、切断刃を昇降移動させることにより、集電箔１２を切断しているが、回転式の切断刃を水平方向（矢印Ｙ方向）に移動させながら集電箔１２を仮切断してもよい。
【００３９】
また、短絡防止用絶縁材供給部３７によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いて絶縁処理を施してもよい。さらに、絶縁材料としては、下絶縁層６ａと同じ材料を使用することができる。
【００４０】
（ステップＳ１０９）
停止位置Ｔ９（第２の位置）には、連続電池構造体１から電池構造体２を切り離すための切断を行う本切断部２１が設けられている。この本切断部２１は、不図示の昇降装置によって本切断刃が昇降駆動され、連続電池構造体１が停止（搬送コンベア２５が停止）しているときに下降して、連続電池構造体１を切断する。
【００４１】
ここで、連続電池構造体１の切断位置は、ステップＳ１０８Ｂにて絶縁材料が噴射された領域、つまり、集電箔１２の切断部１２ａ、１２ｂに対応した領域である（図２参照）。
【００４２】
このように仮切断部２２によって仮切断された集電箔１２の切断部１２ａ、１２ｂを絶縁処理することにより、本切断部２１の本切断刃によって押下げられた集電箔１２の切断部１２ａ、１２ｂが集電箔１１に接触した際に短絡が起こるのを防止できる。
【００４３】
また、本切断部２１を仮切断部２２及び短絡防止用絶縁材供給部３７よりも下流の停止位置Ｔ９に配置することにより、本切断部２１を停止位置Ｔ８に配置した場合よりも、停止位置Ｔ８での停止時間を短くできるため、効率よくバイポーラ型電池を製造することができる。
【００４４】
また、仮切断部２２による仮切断、短絡防止用絶縁材供給部３７による絶縁処理、本切断部２１による本切断の際に、連続電池構造体１の搬送動作を停止させているため、切断位置や絶縁材の噴射位置の位置精度を高めることができ、短絡が起こるのを確実に防止できる。
【００４５】
上述の実施例では、集電箔１１及び１２のうち集電箔１２のみを仮切断しているが、集電箔１１のみを仮切断してもよいし、集電箔１１及び１２の双方を仮切断する構成としてもよい。集電箔１１のみを仮切断する場合には、搬送コンベア２５の搬送面に仮切断部２２を通過させるための切断部通過口（不図示）を形成し、この切断部通過口から仮切断部２２を進入させて、集電箔１１を切断することができる。
【００４６】
集電箔１１及び１２の双方を仮切断する場合には、集電箔１１及び集電箔１２を仮切断した後、少なくとも一方の切断面に絶縁処理を施し、本切断を行えばよい。
【００４７】
また、上述の実施例では、本切断部２１を用いて連続電池構造体１を切断しているが、ステップＳ１０８Ｂにて絶縁材料を塗布した後、連続電池構造体１の搬送動作を停止させた状態で、更に仮切断部２２を下降させ、本切断してもよい。さらに、ステップＳ１０８Ａにおいて集電箔１２を仮切断した後に、搬送コンベア２２を駆動して、切断部１２ａ、１２ｂを停止位置Ｔ９まで移動させ、停止位置Ｔ９にて絶縁処理及び本切断を行ってもよい。
【００４８】
本切断された各電池構造体２は順次積層され、不図示のプレス装置でプレスされることにより、バイポーラ型電池が製造される。
【実施例２】
【００４９】
本発明の実施例２である積層型電池としてのバイポーラ型電池の製造方法について、図３を用いて説明する。
ここで、図３は、本実施例のバイポーラ型電池の製造方法を有効に実施するための製造装置の概略図であり。
【００５０】
本実施例のバイポーラ型電池の製造方法の概略構成は、集電箔１１、１２間に、負極層１３、固体電解質層１４及び正極層１５を積層して、これらの積層体の周囲を絶縁層６で覆った電池構造体２を集電箔１１、１２の平面方向に連続形成した連続電池構造体（被切断体）１を、所定位置（絶縁層６が形成された領域）で切断して、バイポーラ型電池に積層される電池構造体２を得るバイポーラ型電池の製造方法であり、集電箔１２上の切断予定部１２Ｓに絶縁層６ｄを形成した後に、切断部２１´で連続電池構造体１を切断することを特徴としている。
【００５１】
本実施例のステップＳ１０１〜１０７までの工程は、実施例１と同様であるため説明を省略する。なお、ステップＳ１０７の次は、ステップＳ１１１に移行する。
（ステップＳ１１１）
停止位置Ｔ８（第１の位置）には、インクジェットヘッドで構成される短絡防止用絶縁材供給部３８（絶縁層供給部）が設けられており、短絡防止用絶縁材供給部３８から噴射された絶縁材料によって、集電箔１２の切断予定部１２Ｓ上に絶縁層６ｄが形成される。ここで、集電箔１２上に噴射される絶縁材料としては、実施例１の絶縁層６と同じ材料を例示できる。また、短絡防止用絶縁材供給部３８によるインクジェット方式に代えて、スプレー印刷、静電噴霧、スパッタリングを用いても良い。
（ステップＳ１１２）
停止位置Ｔ９（第２の位置）には、実施例１の本切断部２１に相当する切断部２１´が設けられている。この切断部２１´は、不図示の昇降装置によって昇降駆動され、連続電池構造体１が停止（搬送コンベア２５が停止）しているときに下降して、連続電池構造体１を切断予定部１２Ｓにて切断する。
【００５２】
このように切断予定部１２Ｓ上に絶縁層６ｄを形成しておくことにより、本切断部２１による切断の際に集電箔１２の切断面に絶縁材料が付着するため、実施例１と同様に集電箔１１、１２の接触による短絡を防止できる。
【００５３】
また、切断部２１´を短絡防止用絶縁材供給部３８よりも下流の停止位置Ｔ９に配置することにより、切断部２１´を停止位置Ｔ８に配置した場合よりも、停止位置Ｔ８での停止時間を短くできるため、効率よくバイポーラ型電池を製造することができる。
【００５４】
本実施例では集電箔１２上にのみ絶縁層６ｄを施したが、集電箔１１のみ、集電箔１１及び１２の双方に絶縁層６ｄを形成してもよい。また、実施例１で説明した他の効果も得ることができる。さらに、集電箔１２を仮切断する必要がないため、実施例１よりも製造工程が簡素化され、製造効率を良くすることができる。
【００５５】
上述の実施例１及び２では、集電箔１１、１２を同じ金属で構成したが、本願発明は、集電箔１１、１２を異なる金属で構成したバイポーラ型ではない積層型電池にも適用することができる。また、絶縁層６が無く、集電箔１１、１２間に負極層１３、固体電解質層１４及び正極層１５が連続形成された連続電池構造体（被切断体）を所定の位置で切断する方法にも本願発明は適用することができる。この場合、本切断部２１又は切断部２１´による切断後に、負極層１３、固体電解質層１４及び正極層１５を絶縁層で覆うとよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１の積層型電池の製造装置の概略図である。
【図２】図１の製造装置の停止位置Ｔ８、Ｔ９における拡大図である。
【図３】実施例２の積層型電池の製造装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  連続電池構造体
２  電池構造体
６  絶縁層
Ｔ１〜Ｔ９  停止位置
１１  １２  集電箔
１３  負極層
１４  固体電解質層
１５  正極層
２１  本切断部
２１´  切断部
２２  仮切断部
２３  ２６  集電箔供給ローラ
２４  ２７  ガイドローラ
２５  搬送コンベア
２８  ２９  押圧ローラ
３１  第１の絶縁材供給部
３２  第２の絶縁材供給部
３３  正極層供給部
３４  電解質層供給部
３５  第３の絶縁材供給部
３６  負極層供給部
３７  ３８  短絡防止用絶縁材供給部
【図１】
2008053103.tif 000003
【図２】
2008053103.tif 000004
【図３】
2008053103.tif 000005