(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造装置であって、
ロールから第１の帯状セパレータを引き出して供給する第１の帯状セパレータ供給部と、
前記第１の帯状セパレータ供給部の下流に配置され、前記第１の帯状セパレータの所定領域を検査して、前記所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する第１の帯状セパレータ検査部と、
ロールから第２の帯状セパレータを引き出して供給する第２の帯状セパレータ供給部と、
前記第２の帯状セパレータ供給部の下流に配置され、前記第２の帯状セパレータの所定領域を検査して、前記所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する第２の帯状セパレータ検査部と、
前記第１および第２の帯状セパレータ検査部の下流に配置され、互いに重ねられた状態の前記第１および第２の帯状セパレータを所定領域ごとに切断する切断部と、
前記第１の帯状セパレータ検査部による検査結果が良である、前記第１の帯状セパレータの第１のセパレータとなる前記所定領域と、前記第２の帯状セパレータ検査部による検査結果が良である、前記第２の帯状セパレータの第２のセパレータとなる前記所定領域の間に第１の電極板を供給する第１の電極板供給部と、
前記第１の電極板の上下に配置された、前記第１および第２のセパレータとなる、前記第１および第２の帯状セパレータの前記所定領域における所定箇所を接合して、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体を形成するセパレータ接合部と、
互いに重ねられた状態で切断された、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域の組のうち、前記第１および第２の帯状セパレータ検査部における前記検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、最外層セパレータとして保管する最外層セパレータ保管部と、
互いに重ねられた状態で前記所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータの組のうち、少なくとも一方に前記検査結果が不可であるものを含む組を廃棄する廃棄部と、
前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を供給する第２の電極板供給部と、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層部と
を備えていることを特徴とする二次電池の製造装置。
【請求項２】
前記切断部は、前記セパレータ接合部の下流に配置されることを特徴とする請求項１記載の二次電池の製造装置。
【請求項３】
前記セパレータ接合部は、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域を部分的に加熱して溶着させる加熱手段を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の二次電池の製造装置。
【請求項４】
前記第１および第２の帯状セパレータ検査部における前記検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、前記最外層セパレータとして、直接、前記積層部に搬送して、積層に供するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二次電池の製造装置。
【請求項５】
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造方法であって、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が２つの前記セパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層工程を有し、
ロールから引き出された帯状セパレータの所定領域の良否を、良、可、不可の３段階に判定し、
前記判定の結果が良である２つの前記所定領域を２つの前記セパレータに選別し、前記判定の結果が良および可のいずれかである前記所定領域を前記最外層セパレータに選別し、前記判定の結果が不可である前記所定領域を廃棄すべきセパレータに選別すること
を特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項６】
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造方法であって、
ロールから第１の帯状セパレータを引き出して供給する第１の帯状セパレータ供給工程と、
前記第１の帯状セパレータの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する第１の帯状セパレータの検査工程と、
ロールから第２の帯状セパレータを引き出して供給する第２の帯状セパレータ供給工程と、
前記第２の帯状セパレータの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する第２の帯状セパレータの検査工程と、
互いに重ねられた状態の前記第１および第２の帯状セパレータを所定領域ごとに切断する切断工程と、
前記第１および第２の帯状セパレータの検査工程で、いずれも良と判定された前記第１および第２の帯状セパレータの、前記所定領域の間に第１の電極板を供給する第１の電極板供給工程と、
前記第１の電極板の上下に配置された、第１および第２のセパレータとなる、前記第１および第２の帯状セパレータの前記所定領域における所定箇所を接合して、前記第１の電極板が、前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体を形成するセパレータ接合工程と、
互いに重ねられた状態で切断された、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域の組のうち、前記第１および第２の帯状セパレータの検査工程における検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、最外層セパレータとして最外層セパレータ保管部に保管する工程と、
互いに重ねられた状態で前記所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータの組のうち、少なくとも一方に前記検査結果が不可であるものを含む組を廃棄する廃棄工程と、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層工程と
を含むことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項７】
前記切断工程が、前記セパレータ接合工程の後に実施されるように構成されていることを特徴とする請求項６記載の二次電池の製造方法。
【請求項８】
前記セパレータ接合工程が、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域を部分的に加熱して溶着する加熱手段を有するものであることを特徴とする請求項６または７記載の二次電池の製造方法。
【請求項９】
前記第１および第２の帯状セパレータの、前記検査工程における検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない関係である場合に、最外層セパレータとなる前記所定領域を、前記最外層セパレータ保管部に搬送せず、直接、前記積層工程に供することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の製造装置および二次電池の製造方法に関し、詳しくは、両主面側にセパレータを配設した電極板と、極性の異なる電極板とを積層する工程を経て製造される二次電池の製造装置および二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型電池は、例えば、複数枚の負極板と正極板（活物質などの電極材料を塗工した電極箔）をセパレータを介して交互に積層した極板群を電解液とともに外装体の内部に収容して構成されている。
【０００３】
そして、負極板と正極板の間にセパレータを介装して積層する方法として、正極板または負極板に袋状のセパレータを装着した状態で負極板と正極板を交互に積層する方法がある。
【０００４】
そして、特許文献１には、以下に説明するような極板積載装置を用いて極板を積層する方法が開示されている。
すなわち、特許文献１の極板積層装置１００は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、セパレータで包装された正極の極板Ｐおよび裸の状態の負極の極板Ｎを積載ステージ４２０に積層（積載）するために用いられる装置であり、装置中心に垂直に立設された装置本体としての回転軸１１０と、該回転軸１１０の周面に設けられた第１移載アーム１２０および第２移載アーム１３０とを備えている。
【０００５】
また、特許文献１の極板積層装置においては、図５（ａ），（ｂ）に示すように、セパレータで包装された正極の極板Ｐおよび裸の状態の負極の極板Ｎを保持する場合および積載する場合に、第１移載アーム１２０および第２移載アーム１３０の高さ位置が個別に制御されるように構成されている。
【０００６】
また、特許文献１の請求項１２には、所定枚数のワークが積載された場合、該所定枚数のワークからなる極板積層群を別工程に移送したあとに、第１移載アームまたは第２移載アームが、当該極板積層群の最上層の極板と同一極性の極板から積載ステージ上への積載を開始することが記載されている。
【０００７】
そして、このようにすることにより、最上層および最下層が同じ極板積層群（電池セル）を順次形成することができ、後工程において各極板積層群（電池セル）からなる電池を製造しやすくなるとされている（特許文献１の段落００１９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１７４３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法では、極板積層群の最上層と最下層がセパレータで個装された正極である場合は問題ないが、セパレータにより包装されていない裸の負極が最上層と最下層、すなわち最外層になっている場合は、後工程に搬送され、加工される際に、接触による打痕や、異物（コンタミネーション）の付着や混入などを招きやすいという問題点がある。
【００１０】
また、仮に最外層の負極を保護するためのセパレータ(最外層セパレータ)を、極板の積層体の最も外側に積層しようとすると、最外層セパレータを供給するためのセパレータ供給部が別途必要になり、設備コストの増大を招くばかりでなく、セパレータの使用量も増大するという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、セパレータにより包装されていない電極板が最外層となることによる特性の劣化を招くことがなく、かつ、セパレータの使用量を抑制して、効率よく二次電池を製造することが可能な二次電池の製造装置および二次電池の製造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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の二次電池の製造装置は、
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造装置であって、
ロールから第１の帯状セパレータを引き出して供給する第１の帯状セパレータ供給部と、
前記第１の帯状セパレータ供給部の下流に配置され、前記第１の帯状セパレータの所定領域を検査して、前記所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する第１の帯状セパレータ検査部と、
ロールから第２の帯状セパレータを引き出して供給する第２の帯状セパレータ供給部と、
前記第２の帯状セパレータ供給部の下流に配置され、前記第２の帯状セパレータの所定領域を検査して、前記所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する第２の帯状セパレータ検査部と、
前記第１および第２の帯状セパレータ検査部の下流に配置され、互いに重ねられた状態の前記第１および第２の帯状セパレータを所定領域ごとに切断する切断部と、
前記第１の帯状セパレータ検査部による検査結果が良である、前記第１の帯状セパレータの第１のセパレータとなる前記所定領域と、前記第２の帯状セパレータ検査部による検査結果が良である、前記第２の帯状セパレータの第２のセパレータとなる前記所定領域の間に第１の電極板を供給する第１の電極板供給部と、
前記第１の電極板の上下に配置された、前記第１および第２のセパレータとなる、前記第１および第２の帯状セパレータの前記所定領域における所定箇所を接合して、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体を形成するセパレータ接合部と、
互いに重ねられた状態で切断された、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域の組のうち、前記第１および第２の帯状セパレータ検査部における前記検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、最外層セパレータとして保管する最外層セパレータ保管部と、
互いに重ねられた状態で前記所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータの組のうち、少なくとも一方に前記検査結果が不可であるものを含む組を廃棄する廃棄部と、
前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を供給する第２の電極板供給部と、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層部と
を備えていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の二次電池の製造装置において、前記切断部は、前記セパレータ接合部の下流に配置されることが好ましい。
【００１４】
セパレータ接合部で第１および第２のセパレータとなる各所定領域の所定箇所を接合した後に切断することにより、第１の電極板が第１および第２のセパレータにより包装された包装体の個片を確実に得ることが可能になる。
【００１５】
また、前記セパレータ接合部は、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域を部分的に加熱して溶着させる加熱手段を有するものであることが好ましい。
【００１６】
上記構成とすることにより、第１および第２のセパレータを容易かつ確実に溶着することが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることができる。
【００１７】
また、前記第１および第２の帯状セパレータ検査部における前記検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、前記最外層セパレータとして、直接、前記積層部に搬送して、積層に供するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
上記構成とすることにより、最外層セパレータを保管する最外層セパレータ保管部の負荷を軽減して、設備コストを削減し、効率よく二次電池を製造することが可能になる。
【００１９】
また、本発明の二次電池の製造方法は、
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造方法であって、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が２つの前記セパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層工程を有し、
ロールから引き出された帯状セパレータの所定領域の良否を、良、可、不可の３段階に判定し、
前記判定の結果が良である２つの前記所定領域を２つの前記セパレータに選別し、前記判定の結果が良および可のいずれかである前記所定領域を前記最外層セパレータに選別し、前記判定の結果が不可である前記所定領域を廃棄すべきセパレータに選別すること
を特徴としている。
【００２０】
また、本発明の他の二次電池の製造方法は、
第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる第２の電極板とが、セパレータを介して積層され、かつ、積層方向における最も外側の層として、最外層セパレータが配設された構造を有する二次電池の製造方法であって、
ロールから第１の帯状セパレータを引き出して供給する第１の帯状セパレータ供給工程と、
前記第１の帯状セパレータの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する第１の帯状セパレータの検査工程と、
ロールから第２の帯状セパレータを引き出して供給する第２の帯状セパレータ供給工程と、
前記第２の帯状セパレータの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する第２の帯状セパレータの検査工程と、
互いに重ねられた状態の前記第１および第２の帯状セパレータを所定領域ごとに切断する切断工程と、
前記第１および第２の帯状セパレータの検査工程で、いずれも良と判定された前記第１および第２の帯状セパレータの、前記所定領域の間に第１の電極板を供給する第１の電極板供給工程と、
前記第１の電極板の上下に配置された、第１および第２のセパレータとなる、前記第１および第２の帯状セパレータの前記所定領域における所定箇所を接合して、前記第１の電極板が、前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体を形成するセパレータ接合工程と、
互いに重ねられた状態で切断された、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域の組のうち、前記第１および第２の帯状セパレータの検査工程における検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない組を構成する前記所定領域を、最外層セパレータとして最外層セパレータ保管部に保管する工程と、
互いに重ねられた状態で前記所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータの組のうち、少なくとも一方に前記検査結果が不可であるものを含む組を廃棄する廃棄工程と、
前記最外層セパレータと、前記第１の電極板が前記第１および第２のセパレータにより包装された包装体と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板を積層する積層工程と
を含むことを特徴としている。
【００２１】
本発明の二次電池の製造方法においては、前記切断工程が、前記セパレータ接合工程の後に実施されるように構成されていることが好ましい。
【００２２】
セパレータ接合工程で、第１および第２のセパレータとなる各所定領域の所定箇所を接合した後に切断することにより、第１の電極板が第１および第２のセパレータにより包装された包装体の個片を確実に得ることが可能になる。
【００２３】
また、前記セパレータ接合工程が、前記第１および第２のセパレータとなる前記所定領域を部分的に加熱して溶着する加熱手段を有するものであることが好ましい。
【００２４】
上述のように構成することにより、第１および第２のセパレータを容易かつ確実に溶着して接合することが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。
【００２５】
また、前記第１および第２の帯状セパレータの、前記検査工程における検査結果の関係が、良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかであって、不可を含まない関係である場合に、最外層セパレータとなる前記所定領域を、前記最外層セパレータ保管部に搬送せず、直接、前記積層工程に供することも可能である。
【００２６】
上記構成とすることにより、最外層セパレータを保管する手間を減らして、効率よく二次電池を製造することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の二次電池の製造装置および二次電池の製造方法は、上述のように構成されているので、セパレータの使用量を抑制しつつ、セパレータにより包装されていない電極板が最外層となって特性の劣化を招くことを防止して、効率よく二次電池を製造することが可能になる。
【００２８】
具体的には、第１および第２の帯状セパレータの検査結果の関係が、良と良の関係にあるセパレータのみを用いて電極板の包装体を形成することで、信頼性の高い電極板の包装体を形成する一方、検査結果が良と良の関係にあるものはもちろん、それ以外でも、最外層セパレータとして十分に実用性を備えている、検査結果が良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係にあるセパレータについても、最外層セパレータとして使用することで、信頼性を損なうことなく、セパレータの使用量を抑制するとともに、セパレータにより包装されていない電極板が最外層になることによる特性の劣化を招かずに、効率よく二次電池を製造することができるようになる。
【００２９】
すなわち、本発明の二次電池の製造装置および二次電池の製造方法によれば、例えば、第１および第２のセパレータで包装された第１の電極板と、第１の電極板とは極性の異なる、セパレータで包装されていない第２の電極板と、最外層セパレータとを積層する工程を経て製造される二次電池を、信頼性を損なうことなく、しかも、セパレータ材料の無駄を抑えて、効率よく製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態にかかる二次電池の製造装置の主要部の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる二次電池の製造装置の、電極板の位置に基づいて包装体の位置を補正する位置補正ステージ、最外層セパレータを保管するための最外層セパレータ保管部、検査結果が不可のセパレータを含むセパレータを廃棄する廃棄部などを示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる二次電池の製造装置により製造される積層型の二次電池の構成を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態にかかる二次電池の製造装置を用いて二次電池を製造する場合の、積層部における積層の方法を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は従来の、セパレータで包装された極板と、セパレータで包装されていない裸の極板を積層するために用いられる極板積載装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００３２】
［実施形態１］
図１および２は、本発明の実施形態１にかかる二次電池の製造装置の構成を示す図である。
この実施形態１にかかる二次電池の製造装置は、図３に示すように、第１のセパレータ１１と第２のセパレータ１２の間に第１の電極板（この実施形態では正極板）５を挟み込むことにより形成される包装体（正極板包装体）１０と、前記第１の電極板と極性の異なる第２の電極板（負極板）１５とを交互に積層した積層構造体６を、電解質７とともに外装体８の内部に収容することにより形成される積層型の二次電池の製造に用いられるものである。ただし、この実施形態において、積層構造体６は、上側と下側に最外層セパレータ１３を備えている。
【００３３】
そして、この実施形態１にかかる二次電池の製造装置は、図１に示すように、
（ａ）第１の帯状セパレータ１１ａを引き出して供給する第１の帯状セパレータ供給部５０と、
（ｂ）第２の帯状セパレータ１２ａを引き出して供給する第２の帯状セパレータ供給部６０と、  
（ｃ）第１の帯状セパレータ１１ａの所定領域を検査して、良、可、不可の３段階に判定する第１の帯状セパレータ検査部３ａと、
（ｄ）第２の帯状セパレータ１２ａの所定領域を検査して、良、可、不可の３段階に判定する第２の帯状セパレータ検査部３ｂと、
（ｅ）検査結果が良である、第１の帯状セパレータ１１ａの、第１のセパレータ１１となる所定領域と、検査結果が良である、第２の帯状セパレータ１２ａの、第２のセパレータ１２となる所定領域の間に第１の電極板５を供給する第１の電極板供給部５５と、
（ｆ）第１の電極板５の上下に配置された第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ａを接合して、第１の電極板５の、第１および第２のセパレータ１１，１２による包装体１０を形成するセパレータ接合部６５と、
（ｇ）セパレータ接合部６５で接合した後の、第１の電極板５を挟持する帯状セパレータ１１ａ，１２ａの所定領域、あるいは、第１の電極板５を挟持していない帯状セパレータ１１ａ，１２ａの所定領域を切断する切断部７０と、
（ｈ）図２に示すように、前記第１および第２の帯状セパレータ検査部における検査結果が、可あるいはそれ以上に良好なもの（良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係を意味する）である組を構成する所定領域を、上述の切断部７０で切断することにより得られる、互いに重なった状態の第１セパレータ１１と第２セパレータ１２を、最外層セパレータ１３として保管する最外層セパレータ保管部７５と、
（ｉ）互いに重ねられた状態で所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータ１１，１２の組のうち、少なくとも一方に検査結果が不可であるものを含む組を廃棄する廃棄部８０（図２）と、
（ｊ）図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、最外層セパレータ１３と、第１の電極板５を第１および第２のセパレータ１１，１２により包装した包装体１０と、第１の電極板５と極性の異なる第２の電極板１５を積層する積層部９０（図４）と
を備えている。
なお、積層部９０では、積層ヘッド９２により、最外層セパレータ１３、包装体１０、第２の電極板１５が、所定の順序で積層ステージ９１上に積層されるように構成されている。
【００３４】
また、第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ｂなどを搬送する搬送機構として、吸引孔（図示せず）を備えた金属製の搬送ベルト３１と、搬送ベルト３１の下面側に配設され、その上を搬送ベルト３１が摺動する樹脂プレート３２と、搬送ベルト３１を駆動するための駆動ローラ３３ａおよび従動ローラ３３ｂと、搬送ベルト３１を支持する樹脂プレート３２の下面側に配設された減圧チャンバー３５を備えた搬送機構が用いられている。なお、樹脂プレート３２にも、搬送ベルト３１の吸引孔および減圧チャンバー３５と連通する溝や孔（図示せず）が形成されている。なお、樹脂プレート３２としては多孔質構造の樹脂プレートを用いることも可能である。
【００３５】
上述の第１の帯状セパレータ供給部５０は、図１に示すように、ロール４ａから第１の帯状セパレータ１１ａを引き出して供給するように構成されている。
また、第２の帯状セパレータ供給部６０も、図１に示すように、ロール４ｂから第２の帯状セパレータ１２ａを引き出して供給するように構成されている。
【００３６】
また、第１の帯状セパレータ検査部３ａは、第１の帯状セパレータ供給部５０の下流に配置され、第１の帯状セパレータ１１ａの所定領域、すなわち、第１のセパレータ１１となる領域を検査して、所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する機能を果たすものであり、照明手段１ａと検査用カメラ２ａを備えている。
【００３７】
また、第２の帯状セパレータ検査部３ｂは、第２の帯状セパレータ供給部６０の下流に配置され、第２の帯状セパレータ１２ａの所定領域、すなわち、第２のセパレータ１２となる領域を検査して、所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する機能を果たすものであり、照明手段１ｂと検査用カメラ２ｂを備えている。
【００３８】
なお、第１および第２の帯状セパレータ検査部３ａ，３ｂにおいて、「所定領域の良否を良、可、不可の３段階に判定する」という場合における良とは、所定領域の状態が良好で、個々の電極板の上面側と下面側から電極板を挟み込んで包装体を形成するためのセパレータとして用いるのに適している状態であることを意味する。また、最外層セパレータとして用いることも可能である。
【００３９】
また、可とは、個々の電極板を挟み込んで包装体を形成するためのセパレータとして用いるのに適していないが、最外層セパレータとしては用いることが可能な状態であることを意味する。
【００４０】
さらに、不可とは、個々の電極板を挟み込んで包装体を形成するためのセパレータおよび最外層セパレータのいずれにも用いることができない状態であることを意味する。
【００４１】
また、第１の電極板供給部５５は、第１の帯状セパレータ検査部３ａによる検査結果が良である、第１の帯状セパレータ１１ａの、第１のセパレータ１１となる所定領域と、第２の帯状セパレータ検査部３ｂによる検査結果が良である、第２の帯状セパレータ１２ａの、第２のセパレータ１２となる所定領域の間に第１の電極板５を供給する領域であり、この実施形態にかかる二次電池の製造装置では、搬送ベルト３１上の所定の領域が、第１の電極板供給部５５とされている。
【００４２】
さらに、セパレータ接合部６５は、第１の電極板５の上下に配置された、第１および第２のセパレータ１１，１２となる、第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ａの所定領域における所定箇所を接合して、第１の電極板５の、第１および第２のセパレータ１１，１２による包装体１０を形成する機能を果たすものであり、以下に説明するような構成を備えている。なお、セパレータ接合部６５としては、第１および第２のセパレータ１１，１２となる所定領域を部分的に加熱して融着させる加熱手段を有する、いわゆる熱溶着式の接合手段が用いられている。
【００４３】
この実施形態にかかる二次電池の製造装置において、セパレータ接合部６５は、特に図示しないヒータを有するヘッド本体２３と、ヘッド本体２３に形成された収容部２４に配設された、当接ピン２７、押圧体２８、および付勢手段２９を備えている。
【００４４】
また、セパレータ接合部６５を構成する上記当接ピン２７は、ヘッド本体２３に設けられた収容部２４内に収容され、係合部である鍔部２５と、鍔部２５の下方に位置し、第１のセパレータ１１と、電極箔５と、第２のセパレータ１２を備えた積層体である被溶着体２０と当接する当接部２６とを備え、付勢手段２９により当接ピン２７が下方に付勢されることにより、鍔部２５の下面がヘッド本体２３と面接触して、ヘッド本体２３から受熱するとともに、当接ピン２７が被溶着体２０と当接した場合に、収容部２４の軸方向に対して、軸心が傾くことができるように、係合部である鍔部２５の外周面およびその下部の軸状部の外周面と、収容部２４の内周面との間に間隙が存在するように構成されている。
【００４５】
なお、被溶着体２０からの反力が付勢手段２９の付勢力より大きくなると、当接ピン２７がヘッド本体２３との相対的な位置関係において上昇し、収容部２４内に後退することにより、当接ピン２７が安定した付勢力で被溶着体２０に押し付けられるように構成されている。
【００４６】
また、当接ピン２７の一部は、上方に向かって徐々に大きくなるテーパー形状とされているが、これは、当接ピン２７が下端部から上端部まで全体に、下端部の平面面積と同じになるように形成されている場合に比べて、熱容量が大きくなるようにするためである。
【００４７】
また、切断部７０は、切断刃７１と切断ステージ７２を備えており、第１の電極板５を挟み込むように互いに重ねられた状態の第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ａを、上述のセパレータ接合部６５で接合した後、帯状セパレータ１１ａ，１２ａを、第１および第２のセパレータ１１，１２となる所定領域ごとに所定位置で切断することができるように構成されている。
【００４８】
さらに、この実施形態の二次電池の製造装置は、第１の電極板５が第１および第２のセパレータ１１，１２により包装された包装体１０を次の工程に搬送し、移載するための移載ヘッド７３を備えている。図２に示すように、移載ヘッド７３により包装体１０は位置補正ステージ７４に搬送される。包装体１０は、この位置補正ステージ７４において、包装体１０内の第１の電極板５の位置が認識され、認識された第１の電極板５の位置に基づいて包装体１０の位置が補正される。
【００４９】
また、図２に示す最外層セパレータ保管部７５は、第１および第２の帯状セパレータ検査部における検査結果の組み合わせの関係が、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係にある組を構成する所定領域を切断部７０で切断することにより得られる、第１セパレータ１１と第２セパレータ１２が重なった状態のセパレータを、最外層セパレータ１３として保管するために設けられたものである。なお、最外層セパレータ保管部７５に保管されている最外層セパレータ１３が少ない場合には、第１および第２の帯状セパレータ検査部における検査結果の組み合わせの関係が、良と良の関係にある組を構成する所定領域を切断部７０で切断することにより得られる、第１セパレータ１１と第２セパレータ１２が重なった状態のセパレータを、最外層セパレータ１３として保管することも可能である。
【００５０】
また、第１の電極板５を挟み込むためのセパレータ、すなわち、第１の電極板を包装するためのセパレータとしては使用できなくても、最外層セパレータとして使用することが可能なセパレータを有効利用することができるように配設されているものである。
【００５１】
ただし、本発明の二次電池の製造装置においては、第１および第２の帯状セパレータ検査部３ａ，３ｂにおける検査結果の関係がそれぞれ、可以上（良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれか）の関係にある所定領域を、最外層セパレータ１３として、最外層セパレータ保管部７５に保管することなく、直接、積層部９０に搬送して、積層に供するように構成することも可能である。このようにすることにより、最外層セパレータ１３を保管する最外層セパレータ保管部７５の負荷を軽減して、設備コストを削減し、効率よく二次電池を製造することが可能になる。
【００５２】
また、廃棄部８０は、互いに重ねられた状態で所定領域ごとに切断された第１および第２のセパレータ１１，１２の組のうち、少なくとも一方に検査結果が不可であるものを含む組を廃棄するために用いられるものであり、廃棄されたセパレータを収容する容器８１を備えている。なお、最外層セパレータ保管部７５に保管されている最外層セパレータ１３が所定の量を超えた場合には、それ以上の保管は不要であることから、第１および第２の帯状セパレータ検査部における検査結果の組み合わせの関係が、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係にある組を構成する所定領域を切断部７０で切断することにより得られる、第１セパレータ１１と第２セパレータ１２が重なった状態のセパレータを、廃棄することも可能である。
【００５３】
次に、この実施形態にかかる二次電池の製造装置を用いて、積層型の二次電池を製造する方法について説明する。
【００５４】
（１）まず、第１の帯状セパレータ供給部５０のロール４ａから第１の帯状セパレータ１１ａを引き出して供給するとともに、第１の帯状セパレータ検査部３ａで、第１の帯状セパレータ１１ａの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する。
【００５５】
（２）また、第２の帯状セパレータ供給部６０のロール４ｂから第２の帯状セパレータ１２ａを引き出して供給するとともに、第２の帯状セパレータ検査部３ｂで、第２の帯状セパレータ１１ｂの所定領域を検査して、その良否を、良、可、不可の３段階に判定する。
【００５６】
（３）次に、第１の電極板供給部５５において、第１および第２の帯状セパレータ検査部３ａ，３ｂで、いずれも良と判定された第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ａの所定領域、すなわち、第１のセパレータ１１となる所定領域と、第２のセパレータ１２となる所定領域の間に第１の電極板５を供給する。
【００５７】
なお、第１および第２の帯状セパレータ検査部３ａ，３ｂにおける定領域の検査結果が、いずれも良である場合以外は、その所定領域間には第１の電極板５を挟み込ませないようにする。
【００５８】
（４）それから、セパレータ接合部６５において、第１の電極板５の上下に位置する、第１および第２の帯状セパレータ１１ａ，１２ａの所定領域における所定箇所を接合して、第１の電極板５の、第１および第２のセパレータ１１，１２による包装体１０を形成する。
【００５９】
（５）それから、上述のようにして接合した帯状セパレータ１１ａ，１２ａを、切断部７０にて切断する。
なお、切断部７０において、第１および第２のセパレータ１１，１２となる所定領域の組のうち、第１および第２の帯状セパレータ検査部３ａ，３ｂにおける検査結果が良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係にある組（最外層セパレータ保管部７５に保管されている最外層セパレータ１３が少ない場合には、良と良の関係にある組を含む）を構成するものについては、第１の電極板が挟み込まれておらず、第１および第２のセパレータ１１，１２が重なった状態となるように切断される。
【００６０】
検査結果が上述のように、可以上（良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係）である組を構成するセパレータ、すなわち検査結果が不可でないセパレータは、最外層セパレータとして使用することができるものである。
【００６１】
また、第１および第２のセパレータ１１，１２となる所定領域の組のうち、少なくとも一方に検査結果が不可であるものを含む組についても、第１の電極板が挟み込まれておらず、第１および第２のセパレータ１１，１２が重なった状態となるように切断される。
【００６２】
（６）それから、上記の切断部７０で切断することにより得られる、検査結果が可以上（良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係）である組を構成する、最外層セパレータとして使用することができる第１および第２のセパレータ１１，１２を、最外層セパレータ１３として最外層セパレータ保管部７５に保管する。
【００６３】
なお、最外層セパレータとして使用することができる第１および第２のセパレータ１１，１２、すなわち最外層セパレータ１３は、最外層セパレータ保管部７５に保管することなく、直接、後述の積層部９０に搬送して、積層に供するように構成することも可能である。
【００６４】
最外層セパレータ保管部７５から下記の積層部９０に最外層セパレータ１３を供給するにあたって、最外層セパレータ保管部７５が吸着ステージ７６を備えていて、吸着ステージ７６が２枚の最外層セパレータ１３を吸着保持しているときに、吸着ステージ７６から、上側の最外層セパレータ１３をピックアップして、積層部７５の供給する場合、例えば、真空吸着によって最外層セパレータを保持するように構成された搬送ヘッド（図示せず）を用いて上側の最外層セパレータ１３をピックアップすることになる。
【００６５】
その場合、吸着ステージ７６に吸着保持されている２枚の最外層セパレータ１３の内、下側の最外層セパレータ１３にも、搬送ヘッドの吸引の影響がおよび、下側の最外層セパレータ１３に弛みや変形が生じることがある。
【００６６】
そして、その状態で、搬送ヘッドを押し付けて下側の最外層セパレータ１３をピックアップしようとすると、下側の最外層セパレータ１３にしわが発生することになる。
【００６７】
そのような場合には、吸着ステージ７６の吸引を一度ＯＦＦにした後、再度吸引をＯＮにすることにより、下側の最外層セパレータ１３を弛みやしわない状態で吸着ステージ７６に保持することが可能になり、その後に搬送ヘッドで吸着して積層部９０に供給する場合に、しわのない最外層セパレータ１３を供給することができて好ましい。
【００６８】
なお、切断部で切断された最外層セパレータとなる第１および第２のセパレータを、最外層セパレータ保管部に保管せず、図示しない供給前載置部に一旦載置した後、積層部に搬送する場合も、２枚一組の第１および第２のセパレータの下側のセパレータには、同様にしわが形成されてしまうおそれがあるが、上述の構成と同様の構成とすることにより、しわのない最外層セパレータを積層部に供給することができる。
【００６９】
（７）また、第１および第２のセパレータ１１，１２となる所定領域の組のうち、少なくとも一方に検査結果が不可であるものを含む組をなしているものについては、組を構成している第１および第２のセパレータの両方を廃棄部８０に廃棄する。ただし、場合によっては、この組の第１および第２のセパレータを最外層セパレータ保管部７５に保管し、不可と判定されたセパレータのみを廃棄するように構成してもよい。なお、最外層セパレータ保管部７５に保管されている最外層セパレータ１３が所定の量を超えた場合には、それ以上の保管は不要であることから、第１および第２の帯状セパレータ検査部における検査結果の組み合わせの関係が、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係にある組を構成する所定領域を切断部７０で切断することにより得られる、第１セパレータ１１と第２セパレータ１２が重なった状態のセパレータを、廃棄するように構成してもよい。
【００７０】
（８）そして、第１の電極板５の第１および第２のセパレータ１１，１２による包装体１０を、積層部９０に搬送して、最外層セパレータ１３、および、第１の電極板５と極性の異なる第２の電極板１５を、以下に説明するように所定の順序で積層することにより、積層構造体６を作製する。
【００７１】
（８−１）積層構造体６を作製するにあたっては、例えば、図４（ａ）に示すように、まず、積層部９０の積層ステージ９１上に、下側の最外層セパレータ１３を載置する。
【００７２】
（８−２）そして、最外層セパレータ１３の上に、積層ヘッド９２を用いて、第１の電極板（この実施形態では正極板）５とは極性の異なる、セパレータで包装されていない第２の電極板（この実施形態では負極板）１５を積層する（図４（ａ）参照）。
【００７３】
（８−３）それから、この第２の電極板１５上に、上述のようにして作製した、第１の電極板５を第１および第２のセパレータ１１，１２で包装した包装体１０を積層する（図４（ｂ）参照）。
【００７４】
（８−４）その後、包装体１０の上にさらに第２の電極板１５を積層した後、第２の電極板１５上に次の包装体１０を積層する。
【００７５】
（８−５）そして、最後に積層した包装体１０の上に、第２の電極板１５を積層し、さらにその上に、上側の最外層セパレータ１３を積層する（図４（ｃ）参照）。
これにより、積層構造体６が形成される。
【００７６】
（８−６）それから、この積層構造体６を、電解質７とともに外装体８の内部に収容した後、外装体８を封止することで、図３に示すような構造を有する積層型の二次電池が得られる。
【００７７】
この実施形態にかかる二次電池の製造装置および二次電池の製造方法によれば、第１および第２の帯状セパレータの検査結果の関係が、良と良の関係にあるセパレータのみを用いて電極板の包装体を形成するようにしているので、信頼性の高い電極板の包装体を形成することが可能になる。一方、検査結果が良と良の関係にあるもの以外でも、最外層セパレータとしての実用性を備えていることに着目して、第１および第２の帯状セパレータの検査結果の関係が可以上（良と良、良と可、可と良、および可と可のいずれかの関係）である組を構成するセパレータについては、最外層セパレータとして使用することで、信頼性を確保しつつ、セパレータの使用量を抑制することが可能になる。
【００７８】
また、本発明の装置および方法で製造される二次電池は、積層構造体の最外層にセパレータが配設されていることから、セパレータにより包装されていない電極板が最外層となることにより、特性の劣化を招くようなことを防止して、信頼性の高い二次電池を提供することが可能になる。
【００７９】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１ａ        第１の帯状セパレータ検査部を構成する照明手段
１ｂ        第２の帯状セパレータ検査部を構成する照明手段
２ａ        第１の帯状セパレータ検査部を構成する検査用カメラ
２ｂ        第２の帯状セパレータ検査部を構成する検査用カメラ
３ａ        第１の帯状セパレータ検査部
３ｂ        第２の帯状セパレータ検査部
４ａ        第１の帯状セパレータが引き出されるロール
４ｂ        第２の帯状セパレータが引き出されるロール
５          第１の電極箔（正極板）
６          積層構造体
７          電解質
８          外装体
１０        第１の電極の第１および第２のセパレータによる包装体
１１        第１のセパレータ
１１ａ      第１の帯状セパレータ
１２        第２のセパレータ
１２ａ      第２の帯状セパレータ
１３        最外層セパレータ
１５        第２の電極板
２０        被溶着体
２３        ヘッド本体
２４        収容部
２５        鍔部
２６        当接部
２７        当接ピン
２８        押圧体
２９        付勢手段
３１        金属製の搬送ベルト
３２        樹脂プレート
３３ａ      駆動ローラ
３３ｂ      従動ローラ
３５        減圧チャンバー
５０        第１の帯状セパレータ供給部
５５        第１の電極板供給部
６０        第２の帯状セパレータ供給部
６５        セパレータ接合部
７０        切断部
７１        切断刃
７２        切断ステージ
７３        移載ヘッド
７４        位置補正ステージ
７５        最外層セパレータ保管部
７６        吸着ステージ
８０        廃棄部
８１        廃棄されたセパレータを収容する容器
９０        積層部
９１        積層ステージ
９２        積層ヘッド
【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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