(57)【要約】【課題】巻回型発電要素の製造タクトを向上する巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法を提供する。【解決手段】巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法において、前記巻回型発電要素は、正極板と負極板とセパレータとが巻回された巻回型発電要素前駆体を得る第１の工程と、前記第１の工程で得られた前記巻回型発電要素前駆体を切断して複数の巻回型発電要素とする第２の工程とを経て得られたものであることを特徴とする、巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法において、
前記巻回型発電要素は、正極板と負極板とセパレータとが巻回された巻回型発電要素前駆体を得る第１の工程と、前記第１の工程で得られた前記巻回型発電要素前駆体を切断して複数の巻回型発電要素とする第２の工程とを経て得られたものであることを特徴とする、巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
巻回型の発電要素を備えた蓄電池は鉛蓄電池、アルカリ蓄電池、リチウムイオン二次電池等各種存在するが、いずれの蓄電池においても帯状の正極集電体に活物質を充填（塗布）した正極板と帯状の負極集電体に活物質を充填（塗布）した負極板とをセパレータを介して巻回するという点で共通している。
【０００３】
巻回型発電要素の製造方法は、巻回型発電要素製造装置に備えられた巻回軸に対して、所定枚数の帯状の正極板（１枚であることが多い）と所定枚数の帯状の負極板（１枚であることが多い）と所定枚数の帯状のセパレータ（１枚あるいは２枚であることが多い）とをそれらの長尺方向に沿って供給し、回転軸を回転させることが通常である。図１２（Ａ）に前述した各１枚の正負極板と１枚セパレータの供給の様子（巻回軸軸方向に垂直な断面）を、図１２（Ｂ）に前述した各１枚の正負極板と２枚セパレータの供給の様子（巻回軸軸方向に垂直な断面）を示す。
【０００４】
図１２（Ａ）においては巻回軸１１は帯状のセパレータ１４の長尺方向の中心近傍を保持し、巻回軸１１の一方の側から正極板１２が供給され、巻回軸１１の他方の側から負極板１３が供給されて、図示矢印方向に巻回軸１１を回転することにより巻回型発電要素を構成するものである。
【０００５】
図１２（Ｂ）においては、巻回軸１１は帯状のセパレータ１４の長尺方向の末端を保持し、巻回軸１１の一方の側から正極板１２ともう１枚の帯状のセパレータ１４’と負極板１３とが供給されて、図示矢印方向に巻回軸１１を回転することにより巻回型発電要素を構成するものである。
【０００６】
なお図１２（Ａ）、（Ｂ）に示した巻回型発電要素の構成方法は代表例であり、極板の配置方法や形状、セパレータの配置方法や形状等、これ以外にも多数の巻回型発電要素の構成方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
巻回型発電要素を備えた蓄電池は、巻回を容易にするために極板の厚みを薄くすることが一般的であり、その活物質量に対する極板表面積の割合が他の形状（平板状発電要素等）の蓄電池に比べて大きく、高率充放電性能に優れる利点や、巻回によって正負極板が平板状発電要素に比べて強固に圧迫されるので、活物質の脱落が少なく長寿命である利点等があるにもかかわらず、製造タクトを向上し難いという問題点がある。
【０００８】
この問題点の最大の理由は、巻回型発電要素製造装置に備えられた巻回軸１つに対して、巻回型発電要素を１つずつバッチ方式でしか構成することができず、正負極板とセパレータとの巻回が製造工程の律速段階となるからである。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、巻回型発電要素製造装置に備えられた巻回軸の１度の回転動作で巻回型発電要素前駆体を構成し、その巻回型発電要素前駆体を切断することにより、巻回型発電要素製造装置に備えられた巻回軸の１度の回転動作で構成することができる巻回型発電要素の数を増やし、その製造タクトを向上することのできる巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになした発明は、巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法において、前記巻回型発電要素は、正極板と負極板とセパレータとが巻回された巻回型発電要素前駆体を得る第１の工程と、前記第１の工程で得られた前記巻回型発電要素前駆体を切断して複数の巻回型発電要素とする第２の工程とを経て得られたものであることを特徴とする、巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本願発明の実施例を示す。図１は図１２（Ａ）に示した巻回軸１１、正極板１２、負極板１３、セパレータ１４の配置の斜視図である。本願発明の特徴はセパレータ１４を共用して（図では１枚）、複数枚（図では４枚）の正極板１２と複数枚（図では４枚）の負極板１３とを巻回軸１１に配置し、巻回軸１１の１度の動作で図２（Ａ）に示すセパレータ１４を共用した巻回型発電要素前駆体２１を構成することである。その後、図示矢印で示すセパレータの部分を切断することによって図２（Ｂ）に示す巻回型発電要素２２を構成することができる（図２（Ａ）によれば４つの巻回型発電要素２２が構成される）。
【００１２】
図２（Ａ）の矢印で示したセパレータ部分の切断においては、カッターナイフのような鋭利な刃物を使用することが好ましく、自動化においては鋭利な刃先を全周に有する薄型の円盤状の刃物がさらに好ましい。
【００１３】
図３は図１２（Ｂ）で示した巻回軸１１、正極板１２、負極板１３、セパレータ１４、１４’の配置の斜視図である。図１に示したものと同様に、図では２枚のセパレータ１４、１４’を共用して、複数枚（図では４枚）の正極板１２と複数枚（図では４枚）の負極板１３とを巻回軸１１に配置し、巻回軸１１の１度の動作で図２（Ａ）に示すセパレータ１４、１４’を共用した巻回型発電要素前駆体２１を構成するものである。
【００１４】
図１および図３では１枚または１組のセパレータ１４、１４’で正極板１２と負極板１３とを巻回するものを描いたが、セパレータ１４、１４’は１枚または１組に限定避けるものではなく複数枚あるいは複数組用いることもできる。特に図４に示すような集電耳３１を有する極板１２（または負極板１３）の場合は、巻回によって集電耳３１部分がセパレータで隠されてしまわないように１枚または１組のセパレータ１４に対し、２枚の正極板１２（または負極板１３）を用いることが好ましい。さらに図５に示すように１枚または１組のセパレータ１４に対し、２枚の正極板１２（または負極板１３）を用い、複数枚（図では２枚）または複数組のセパレータ１４を使用することもできる。
【００１５】
しかし、巻回によって集電耳３１部分がセパレータ１４で隠されても特に問題がない場合は、図６に示すように１枚または１組のセパレータ１４に対して複数枚（図では４枚）の正極板１２（または負極板１３）を使用することも可能である。この場合、図中左から２枚目と図中左から３枚目の正極板１２（または負極板１３）のように集電耳３１部分を相互に一体化したものを使用すると、正極板１２（または負極板１３）の製造枚数を少なくすることができ製造コストの低減につながる。この場合、巻回型発電要素前駆体２１を構成した後に集電耳３１部分の接合部分で切断して巻回型発電要素２２とすることができる。この切断についても、通常巻回型発電要素の極板に用いられる集電体は薄いので、前述したカッターナイフや薄型の円盤状の刃物を使用することができる。但し、金属を切断する場合、前述したカッターナイフや薄型の円盤状の刃物の寿命は短くなりやすいので、このような場合はセラミック製や、ダイヤモンドコートしたものを使用すると刃物の寿命を長くすることができる。
【００１６】
上述の他の実施例としては図７に示すように、図１で示した正負極板１２、１３よりも幅広の正負極板１２、１３を使用することもできる。この場合巻回型発電要素前駆体の形状は図８（Ａ）に示すような形状となり、この巻回型発電要素前駆体を切断して構成した巻回型発電要素は図８（Ｂ）に示すような形状になる。この他、図９に示すように、一方の極板（図では正極板１２）を図７に示したような幅広の極板とし、他方の極板（図では負極板１３）を図１に示したような幅の狭い極板とすることもできる。
【００１７】
ここで、図７や図９に示したような幅広の極板を使用する場合は、図１０に示すように正負極板１２または１３の集電体４１に、活物質４２を間隔をあけて充填（塗布）したものを使用することができる。このような極板を使用した場合、巻回型発電要素前駆体を巻回型発電要素に切断するときに、前述の間隔をあけた部分で切断することによって、切断部分を集電部として利用することもできる。
【００１８】
さらに図１１に示すように、複数の帯状の極板を連結部５１で接続した正負極板１２または１３を使用することもできる。この場合は巻回型発電要素前駆体の切断部位は図中矢印で示した連結部５１の部分で切断すると都合がよい。なお、当然のことながら、上述した実施例を組み合わせることもできる。
【００１９】
上述のように構成された巻回型発電要素２２は、常法に従って集電体を取り付けられたり、集電耳３１を一体化されたりして電槽や電池缶に挿入され、蓄電池蓋の取り付け工程、電解液の注液工程、充電工程、安全弁等の取り付け工程とを経て蓄電池とすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、巻回型発電要素製造装置に備えられた巻回軸の１度の回転動作で構成することができる巻回型発電要素の数を増やし、その製造タクトを向上することのできる巻回型発電要素を備えた蓄電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例
【図２】巻回型発電要素群と巻回型発電要素
【図３】実施例
【図４】実施例
【図５】実施例
【図６】実施例
【図７】実施例
【図８】実施例
【図９】実施例
【図１０】実施例
【図１１】実施例
【図１２】従来例
【符号の説明】
１１　　巻回軸
１２　　正極板
１３　　負極板
１４　　セパレータ
１４’　セパレータ
２１　　巻回型発電要素群
２２　　巻回型発電要素
３１　　集電耳
４１　　集電体
４２　　活物質
５１　　連結部
【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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【図１１】
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【図１２】
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