(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対峙するセパレータ部材の間に矩形シート状の電極が収納され、前記セパレータ部材において前記電極の各辺よりもはみ出した部分同士を接合した接合部を有する電極収納セパレータの製造方法であって、
互いに対峙し、かつ対向面同士を離間させた状態で鉛直方向下方に搬送される長尺状の一対のセパレータ部材を挟んで一対の押圧用ローラを配置し、前記一対の押圧用ローラを互いに接近させることによって前記セパレータ部材の対向面同士を接近させ、該接近させたセパレータ部材同士を前記押圧用ローラよりも鉛直方向下側の一部で接合し、前記電極の辺に沿う第１の接合部を形成する第１接合工程と、
前記一対の押圧用ローラを互いに離間させることによって前記第１の接合部より鉛直方向上側で前記一対のセパレータ部材の対向面同士の間隔を広げた後に、前記第１の接合部より鉛直方向上側で前記セパレータ部材の対向面同士の間に前記電極を落とし込み、該電極の鉛直方向下側の辺に沿った縁を前記第１の接合部の内側端に当接させる電極配置工程と、
前記第１の接合部よりも鉛直方向上側に位置し、かつ少なくとも前記電極の辺の対辺に沿う部分で前記セパレータ部材同士を接合して第２の接合部を形成する第２接合工程と、を含む電極収納セパレータの製造方法。
【請求項２】
前記一対のセパレータ部材を搬送する一対の搬送ローラを前記押圧用ローラの鉛直方向上方に配置し、
前記一対の搬送ローラは、前記第１接合工程の開始から前記電極配置工程が完了するまでの間は互いに離間することで前記セパレータ部材の対向面同士を離間させた状態とするとともに、前記第２接合工程の開始時に互いに接近することで前記セパレータ部材の対向面同士を接近させており、
前記第２接合工程では、接近させたセパレータ部材同士における前記搬送ローラよりも鉛直方向下側に前記第２の接合部を形成する請求項１に記載の電極収納セパレータの製造方法。
【請求項３】
前記電極は正極である請求項１又は請求項２に記載の電極収納セパレータの製造方法。
【請求項４】
前記電極の残りの辺に沿う部分で前記セパレータ部材同士を接合して接合部を形成した後、前記一対のセパレータ部材を切断する切断工程と、を含む請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータの製造方法。
【請求項５】
前記一対のセパレータ部材は、長手方向が鉛直方向に対し斜めとなる状態で上下方向に延び、前記第１接合工程では、前記セパレータ部材の長手方向に沿う電極の一辺と、該一辺に交差し、かつセパレータ部材の短手方向に延びる別の一辺に沿って前記第１の接合部を形成し、前記電極配置工程では、長手方向が鉛直方向に対し斜めとなる状態で前記電極を落とし込み、落とし込んだ際に該電極の鉛直方向下側の辺となる前記セパレータ部材の長手方向に沿う該電極の一辺と、該一辺に交差し、かつ前記セパレータ部材の短手方向に延びる該電極の別の一辺と、に沿った該電極の縁を前記第１の接合部の内縁端に当接させる請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対峙するセパレータ部材の間に矩形シート状の電極が収納され、セパレータ部材において電極の各辺よりもはみ出した部分同士を接合した接合部を有する電極収納セパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池としては、例えば矩形シート状の正極の電極と、矩形シート状の負極の電極と、これらを絶縁するセパレータとを、交互に積み重ねた積層型の電極組立体を備えるものが知られている。しかし、積層構造は、正極の電極、負極の電極、及びセパレータを、順に積み重ねていく製造工程を経るので、積み重ね工程の数が多くなる。よって、生産のタクトタイムが長く、生産性がよくないという課題があった。そこで、例えば正極の電極を袋状セパレータの内部に予め収納した電極収納セパレータが知られている。
【０００３】
このような電極収納セパレータの製造方法の一例としては、対峙するセパレータ部材同士の間に電極を予め配置しておき、それら一対のセパレータ部材において電極の外形を構成する各辺からはみ出した部分同士を、溶着用ツールで挟み込んで溶着する方法がある（例えば、特許文献１参照）。このような製造方法では、セパレータ部材同士の溶着の際、溶着用ツールの間に電極を挟み込まずにセパレータ部材だけを溶着する必要がある。
【０００４】
電極収納セパレータの製造設備において、溶着用ツールがセパレータ部材に接触する位置は機械的に定まるため、ほぼ一定であるが、セパレータ部材に挟まれる電極においては、その配置の際のずれ等から、配置位置にずれが生じやすい。このため、電極の配置は、溶着用ツールがセパレータ部材に接触する位置から一定のクリアランスを空けるように行われる。
【０００５】
その結果として、クリアランスを確保した分だけ、電極収納セパレータに収納できる電極のサイズが小さくなり、二次電池のエネルギー密度の低下に繋がってしまう。そこで、例えば、特許文献２のように、一対のセパレータ部材同士を予め一部だけ接合しておき、一部袋状となった一対のセパレータ部材の間に電極を後入れすることで、電極が溶着用ツールで挟み込まれることを回避して、クリアランスを減らすことも考えられる。
【０００６】
特許文献２に開示の袋状セパレータ（電極収納セパレータ）の製造方法では、図９に示すように、多孔質フィルム８１の４つのセパレータ辺のうち、２つの隣接したセパレータ融着辺８２，８３に熱融着部８２ａ，８３ａが形成される。なお、一つのセパレータ融着辺８２は３箇所の熱融着部８２ａで融着され、もう一つのセパレータ融着辺８３はその辺の中央部分の熱融着部８３ａで融着されている。
【０００７】
また、残る２つのセパレータ辺である挿入口辺部８４，８５は、袋状セパレータ８０へ電極９０を挿入可能とする挿入口８８を構成している。なお、一つの挿入口辺部８４の一部には熱融着部８４ａが形成されている。挿入口８８は、一つの挿入口辺部８４側に形成された第１の挿入口８８ａと、もう一つの挿入口辺部８５側に形成された第２の挿入口８８ｂとから構成されている。
【０００８】
そして、予め複数の熱融着部８２ａ，８３ａ，８４ａが形成され、一部袋状とされた状態で、電極９０を、その短辺側から第１の挿入口８８ａと第２の挿入口８８ｂの両挿入口を跨ぐように傾けて袋状セパレータ８０内に挿入する。続いて、短辺側が部分的に挿入され、傾いた状態の電極９０を回転させて、電極９０の長辺と短辺が熱融着部８２ａ，８３ａ，８４ａに当接するまで挿入する。その後、挿入口辺部８４や挿入口辺部８５に熱融着部を形成すると、一対の多孔質フィルム８１の間に電極９０が収納され、袋状セパレータ８０が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−１７８９５１号公報
【特許文献２】特許第５２８７２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献２の製造方法では、一対の多孔質フィルム８１の間に電極９０を挿入する際、電極９０の活物質層が多孔質フィルム８１の内面等に擦れる虞があり、電極９０が損傷を受ける虞がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、接合部と電極との間のクリアランスを減らしつつ、電極がセパレータ部材によって損傷を受けることを抑制することができる電極収納セパレータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するための電極収納セパレータの製造方法は、互いに対峙するセパレータ部材の間に矩形シート状の電極が収納され、前記セパレータ部材において前記電極の各辺よりもはみ出した部分同士を接合した接合部を有する電極収納セパレータの製造方法であって、互いに対峙し、かつ対向面同士の間隔を広げた状態にある長尺状のセパレータ部材同士において、該セパレータ部材同士を鉛直方向下側の一部で接合し、前記電極の辺に沿う第１の接合部を形成する第１接合工程と、前記第１の接合部より鉛直方向上側で前記セパレータ部材の対向面同士の間に前記電極を落とし込み、該電極の鉛直方向下側の辺に沿った縁を前記第１の接合部の内側端に当接させる電極配置工程と、前記第１の接合部よりも鉛直方向上側に位置し、かつ少なくとも前記電極の辺の対辺に沿う部分で前記セパレータ部材同士を接合して第２の接合部を形成する第２接合工程と、を含むことを要旨とする。
【００１３】
これによれば、第１接合工程では、間隔を広げた状態にあるセパレータ部材同士の鉛直方向下側の一部を接合し、第１の接合部で接合する。このため、第１接合工程の後であっても、一対のセパレータ部材は、第１の接合部より鉛直方向上側では対向面同士の間隔を広げた状態にある。このため、電極配置工程の際、電極が落とし込まれても、電極がセパレータ部材の対向面に接触することが抑制され、電極がセパレータ部材によって損傷を受けることを抑制できる。
【００１４】
また、電極配置工程では、電極の辺に沿う縁を第１の接合部の内側端に当接させる。このため、第１の接合部の内側端と電極の縁との間にはクリアランスがほとんど無くなる。したがって、同じ面積の電極収納セパレータを基準とした場合、電極の全ての辺と、それら辺に沿う接合部との間にクリアランスが存在している場合と比べると、少なくとも一辺についてクリアランスが無くなった分だけ、電極の外形サイズを大きくすることができ、電極収納セパレータの使用される蓄電装置において、エネルギー密度を高めることができる。
【００１５】
また、電極収納セパレータの製造方法について、前記電極は正極であってもよい。
これによれば、電極収納セパレータは、正極の電極と、負極の電極との間を絶縁する。正極の電極と負極の電極とでは、正極の方が、負極より外形サイズが小さい。正極の外形サイズを大きくすることができると、限られた蓄電装置のケースの中で、負極の外形サイズを変えることなく、活物質層の対向面積を広げることが可能になり、エネルギー密度を高めることができる。
【００１６】
また、電極収納セパレータの製造方法について、記電極の残りの辺に沿う部分で前記セパレータ部材同士を接合して接合部を形成した後、前記一対のセパレータ部材を切断する切断工程と、を含んでいてもよい。
【００１７】
これによれば、電極収納セパレータを１枚ずつ製造することができる。
また、電極収納セパレータの製造方法について、前記一対のセパレータ部材は、長手方向が鉛直方向に対し斜めとなる状態で上下方向に延び、前記第１接合工程では、前記セパレータ部材の長手方向に沿う電極の一辺と、該一辺に交差し、かつセパレータ部材の短手方向に延びる別の一辺に沿って前記第１の接合部を形成してもよい。
【００１８】
これによれば、第１の接合部は、セパレータ部材に対しＬ字状に形成される。しかも、鉛直方向に対し斜めに延びるセパレータ部材に対しＬ字状に形成されるため、第１の接合部において、Ｌ字の角部によって電極の縁を受け止め、電極の位置ずれを規制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、接合部と電極との間のクリアランスを減らしつつ、電極がセパレータ部材によって損傷を受けることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の二次電池を示す斜視図。
【図２】電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。
【図３】（ａ）は実施形態の電極収納セパレータを示す平面図、（ｂ）は比較例の電極収納セパレータを示す平面図。
【図４】（ａ）は実施形態の電極収納セパレータを示す図３（ａ）の４ａ−４ａ線断面図、（ｂ）は比較例の電極収納セパレータを示す図３（ｂ）の４ｂ−４ｂ線断面図。
【図５】（ａ）は一対のセパレータ部材の間隔を広げた状態を示す模式図、（ｂ）は第１の溶着部を形成した状態を示す模式図、（ｃ）は正極の電極を落下させた状態を示す模式図、（ｄ）は一対のセパレータ部材の間隔を狭めた状態を示す模式図、（ｅ）は第２の溶着部を形成した状態を示す模式図、（ｆ）は第３の溶着部を形成した状態を示す模式図。
【図６】一対のセパレータ部材を溶着した状態を示す平面図。
【図７】第１の溶着部の別例を示す平面図。
【図８】別例の製造方法を示す平面図。
【図９】背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、電極収納セパレータを具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、二次電池１０は、外郭を構成する金属製のケース１１を備えている。ケース１１は、一面に開口部を備える有底直方体状のケース本体１２と、開口部を塞ぐ蓋体１３とを備えている。ケース１１には、電極組立体１４及び電解質としての電解液（図示略）が収容されている。二次電池１０はリチウムイオン電池である。
【００２２】
図２に示すように、電極組立体１４は、電極としての正極電極２１を収納した電極収納セパレータ２７と、複数の負極電極２４とが交互に積層された積層型の構成である。正極電極２１は、矩形シート状の正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２２と、その正極金属箔２２の両面に設けられた矩形状の正極活物質層２３と、を有する。正極金属箔２２の両面の正極活物質層２３は、同じ平面形状及び同じ厚みであり、かつ正極金属箔２２を挟んで互いに対向している。正極電極２１は、その第１の辺２２ｃに沿って、正極活物質層２３が設けられず、正極金属箔２２が露出した正極未塗工部２２ｄを有する。
【００２３】
そして、正極電極２１において、正極未塗工部２２ｄの一辺（長辺）となる第１の辺２２ｃの一部には、正極タブ３１が突出する状態に設けられている。なお、正極タブ３１は、正極未塗工部２２ｄの第１の辺２２ｃからの突出方向に沿って一定幅で延びている。正極電極２１において、正極タブ３１が設けられた第１の辺２２ｃの対辺となる長辺を第２の辺２２ｅとする。また、正極電極２１において、第１の辺２２ｃと第２の辺２２ｅを繋ぐ一対の辺（短辺）のうち、一方の短辺を第１の側辺２２ｆとし、他方の辺を第２の側辺２２ｇとする。
【００２４】
負極電極２４は、矩形シート状の負極金属箔（本実施形態では銅箔）２５と、その負極金属箔２５の両面に設けられた矩形状の負極活物質層２６と、を有する。負極金属箔２５の両面の負極活物質層２６は、同じ平面形状及び同じ厚みである。負極電極２４は、その第１の辺２５ｃに沿って、負極活物質層２６が設けられず、負極金属箔２５が露出した負極未塗工部２５ｄを有する。
【００２５】
そして、負極電極２４において、負極未塗工部２５ｄの一辺（長辺）となる第１の辺２５ｃの一部には、負極タブ３２が突出する状態に設けられている。なお、負極タブ３２は、負極未塗工部２５ｄの第１の辺２５ｃからの突出方向に沿って一定幅で延びている。負極電極２４において、負極タブ３２が設けられた第１の辺２５ｃの対辺となる長辺を第２の辺２５ｅとする。また、負極電極２４において、第１の辺２５ｃと第２の辺２５ｅを繋ぐ一対の辺（短辺）のうち、一方の辺を第１の側辺２５ｆとし、他方の辺を第２の側辺２５ｇとする。
【００２６】
袋状の電極収納セパレータ２７において、正極電極２１の第１の辺２２ｃに沿って延びる一辺（長辺）を第１の辺２７ｃとし、第１の辺２７ｃの対辺で、かつ正極電極２１の第２の辺２２ｅに沿って延びる辺（長辺）を第２の辺２７ｅとする。また、電極収納セパレータ２７において、第１の辺２７ｃと第２の辺２７ｅを繋ぎ、かつ正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿って延びる辺（短辺）を第１の側辺２７ｆとし、第２の側辺２２ｇに沿って延びる辺（短辺）を第２の側辺２７ｇとする。
【００２７】
負極電極２４と、電極収納セパレータ２７とは、正極タブ３１が積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極タブ３１と重ならない位置にて負極タブ３２が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。正極タブ３１及び負極タブ３２は、電極組立体１４における積層方向の一端から他端までの範囲内で集められた（束ねられた）状態で折り曲げられている。正極タブ３１が重なっている箇所を溶接することによって各正極タブ３１が電気的に接続されるとともに、正極タブ３１には正極端子４３が電気的に接続されている。同様に、各負極タブ３２が重なっている箇所を溶接することによって各負極タブ３２が電気的に接続されるとともに、負極タブ３２には負極端子４６が溶接されている。
【００２８】
ここで、正極電極２１及び負極電極２４において、負極活物質層２６の隣り合う二辺の各辺の長さ（長辺に沿う長さ及び短辺に沿う長さ）は、正極活物質層２３の隣り合う二辺の各辺の長さ（長辺に沿う長さ及び短辺に沿う長さ）よりも長く設定されている。つまり、負極活物質層２６は、正極活物質層２３の全面を覆うことが可能な大きさに設定されている。また、負極電極２４の第１の辺２５ｃ及び第２の辺２５ｅの長さは、正極電極２１の第１の辺２２ｃと第２の辺２２ｅの長さより長く設定されている。さらに、負極電極２４の第１の側辺２５ｆと第２の側辺２５ｇの長さは、正極電極２１の第１の側辺２２ｆと第２の側辺２２ｇの長さより長く設定されている。つまり、負極電極２４の平面視でのサイズは、正極電極２１の平面視でのサイズより一回り大きい。
【００２９】
このように形成された正極電極２１と負極電極２４は、二次電池１０におけるエネルギー密度の低下を抑える観点から、正極活物質層２３と負極活物質層２６が電極収納セパレータ２７を介して全面が対向するように積層されている。
【００３０】
次に、電極収納セパレータ２７について詳細に説明する。
電極収納セパレータ２７は、一対のセパレータ部材２８を熱溶着によって接合して袋状に形成されている。一対のセパレータ部材２８は、互いに対峙している。また、一対のセパレータ部材２８は、正極電極２１の両面を覆う大きさで、かつ同一の大きさの矩形状である。電極収納セパレータ２７は、一対のセパレータ部材２８で形成された収納部２７ａを有し、この収納部２７ａに正極電極２１が収納されている。一対のセパレータ部材２８は、重ねた状態において、正極電極２１の第１の辺２２ｃ、第２の辺２２ｅ、第１の側辺２２ｆ、及び第２の側辺２２ｇからはみ出すはみ出し部３０を備える。すなわち、セパレータ部材２８は、正極電極２１の各辺からはみ出した部分である、はみ出し部３０を備える。
【００３１】
電極収納セパレータ２７は、互いに対峙するはみ出し部３０同士を熱溶着して形成された第１の接合部としての第１の溶着部３９ａと、第２の接合部としての第２の溶着部３９ｂと、第３の接合部としての第３の溶着部３９ｃと、第４の接合部としての第４の溶着部３９ｄを備える。
【００３２】
第１の溶着部３９ａは、正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿う溶着部であり、電極収納セパレータ２７の第１の側辺２７ｆの全体に沿って一定幅で形成されている。第２の溶着部３９ｂは、正極電極２１の第２の側辺２２ｇに沿う溶着部であり、電極収納セパレータ２７の第２の側辺２７ｇの全体に沿って一定幅で形成されている。
【００３３】
第３の溶着部３９ｃは、正極電極２１の第１の辺２２ｃに沿う溶着部であり、電極収納セパレータ２７の第１の辺２７ｃのうち、正極タブ３１を除く部分に沿って一定幅で形成されている。第４の溶着部３９ｄは、正極電極２１の第２の辺２２ｅに沿う溶着部であり、電極収納セパレータ２７の第２の辺２７ｅの全体に沿って一定幅で形成されている。
【００３４】
図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿う縁は、その全体が第１の溶着部３９ａの内側端に当接しており、第１の側辺２２ｆに沿った縁と、第１の溶着部３９ａの内側端との間には、クリアランスがほとんど存在していない。一方、電極収納セパレータ２７において、正極電極２１の第２の側辺２２ｇに沿う縁は、第２の溶着部３９ｂの内側端から離れた位置にあり、第２の側辺２２ｇに沿った縁と、第２の溶着部３９ｂの内側端との間には、クリアランスＳが存在している。
【００３５】
また、図３（ａ）に示すように、電極収納セパレータ２７において、正極電極２１の第１の辺２２ｃに沿う縁は、第３の溶着部３９ｃの内側端から離れた位置にあり、第１の辺２２ｃに沿った縁と、第３の溶着部３９ｃの内側端との間にはクリアランスＳが存在している。同様に、電極収納セパレータ２７において、正極電極２１の第２の辺２２ｅに沿う縁は、第４の溶着部３９ｄの内側端から離れた位置にあり、第２の辺２２ｅに沿った縁と、第４の溶着部３９ｄの内側端との間にはクリアランスＳが存在している。
【００３６】
正極電極２１の三辺に沿うクリアランスＳにおいて、三辺の縁から溶着部の内側端までの距離は同じであり、全てのクリアランスＳが同じサイズである。そして、電極収納セパレータ２７では、正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿う縁だけが、第１の溶着部３９ａの内側端に当接し、その他の三辺に沿う縁は、対峙する溶着部との間に一定のクリアランスＳを空けた状態で収納部２７ａに収納されている。
【００３７】
電極収納セパレータ２７に形成されたクリアランスＳは、図５（ａ）に示すように、対峙するセパレータ部材２８同士を溶着用ツール６１，６２，６３で挟んで溶着する際、溶着用ツール６１，６２，６３が正極電極２１を挟み込まず、セパレータ部材２８だけを溶着するために確保するクリアランスである。これは、溶着用ツール６１，６２，６３がセパレータ部材２８に接触する位置は、機械的に一定に決められてはいるが、正極電極２１の配置時の位置ずれ等が生じることから、正極電極２１を、溶着用ツール６１，６２，６３がセパレータ部材２８に接触する位置から一定距離だけ離して配置することに起因する。
【００３８】
図３（ａ）及び図４（ａ）に、第１の側辺２２ｆに沿う縁を、第１の溶着部３９ａの内側端に当接させた本実施形態の電極収納セパレータ２７を示す。一方、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に比較例の電極収納セパレータ７０を示す。比較例の電極収納セパレータ７０は、正極電極７１における第１の側辺７１ｆと第１の溶着部３９ａの内側端との間に一定のクリアランスＳを確保し、その他の三辺についても対峙する溶着部との間に一定のクリアランスＳを確保している。すなわち、比較例の電極収納セパレータ７０は、正極電極７１の四辺の全てがクリアランスＳによって囲まれている。
【００３９】
本実施形態の電極収納セパレータ２７と、比較例の電極収納セパレータ７０とは、それぞれ同じサイズのセパレータ部材２８を使用し、第１の側辺２２ｆ，７１ｆ以外は、セパレータ部材２８の同じ平面上の位置でクリアランスＳを確保した状態に配置している。この場合、本実施形態の電極収納セパレータ２７では、第１の側辺２２ｆに沿う縁と、第１の溶着部３９ａの内側端との間にクリアランスＳが存在しない分だけ、正極電極２１の長辺の長さＬ１を、その長辺方向へ延長することができる。このため、比較例の電極収納セパレータ７０に収納された正極電極７１の長辺の長さＬ２と比べると、本実施形態の正極電極の長辺の長さＬ１を長くすることができる。よって、実施形態の正極電極２１と、比較例の正極電極７１とでは短辺の長さが同じであれば、実施形態の正極電極２１の外形サイズは、比較例の正極電極７１より大きい。
【００４０】
次に、電極収納セパレータ２７の製造方法について説明する。
図５（ａ）に示すように、電極収納セパレータ２７の製造設備５０は、互いに対峙した一対の搬送ローラ５１を備える。一対の搬送ローラ５１は、各搬送ローラ５１に沿って水平方向に搬送されてきたセパレータ部材２８の向きを下方に向けて搬送されるように、セパレータ部材２８の向きを変える。また、一対の搬送ローラ５１は、水平方向に沿って互いに接近又は離間可能であり、一対の搬送ローラ５１によって、下向きに搬送されるセパレータ部材２８同士を接近又は離間させる。
【００４１】
製造設備５０は、搬送ローラ５１よりも鉛直方向下側に配置された押圧用ローラ５２を備える。一対の押圧用ローラ５２は、水平方向に沿って互いに接近又は離間可能であり、一対の押圧用ローラ５２が互いに近付くことによって、下向きに搬送されるセパレータ部材２８同士を接近させる。
【００４２】
製造設備５０は、押圧用ローラ５２よりも鉛直方向下側に配置された第１の溶着用ツール６１を備える。一対の第１の溶着用ツール６１は水平方向に沿って互いに接近又は離間可能である。一対の溶着用ツール６１は、互いに接近することで、対峙したセパレータ部材２８同士を挟み込み、かつ熱を加えてセパレータ部材２８同士を熱溶着する。本実施形態では、この第１の溶着用ツール６１によって、電極収納セパレータ２７における第１の溶着部３９ａが形成される。図６の２点鎖線に示すように、第１の溶着用ツール６１は、その熱を加える部分が、セパレータ部材２８の短辺全体に亘る長さを有する。また、一対の第１の溶着用ツール６１は、互いに離間することで、セパレータ部材２８同士を溶着させて第１の溶着部３９ａを形成した後は、各セパレータ部材２８から離間する。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、製造設備５０は、第１の溶着用ツール６１よりも鉛直方向上側で、かつ搬送ローラ５１よりも鉛直方向下側に配置された第２の溶着用ツール６２を備える。一対の第２の溶着用ツール６２は、第１の溶着用ツール６１に対し鉛直方向に沿って一定距離だけ離れた位置に配置されている。この一定距離とは、電極収納セパレータ２７の長辺に沿った第１の溶着部３９ａと第２の溶着部３９ｂとの離間距離である。
【００４４】
一対の第２の溶着用ツール６２は、水平方向に沿って互いに接近又は離間可能である。一対の第２の溶着用ツール６２は、互いに接近することで、対峙したセパレータ部材２８同士を挟み込み、かつ熱を加えてセパレータ部材２８同士を熱溶着する。本実施形態では、この第２の溶着用ツール６２により、電極収納セパレータ２７における第２の溶着部３９ｂが形成される。図６の２点鎖線に示すように、第２の溶着用ツール６２は熱を加える部分が、セパレータ部材２８の短辺全体に亘る長さを有する。また、一対の第２の溶着用ツール６２は、互いに離間することで、第２の溶着部３９ｂを形成した後は、各セパレータ部材２８から離間する。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、製造設備５０は、第１の溶着用ツール６１よりも鉛直方向下側に配置された第３の溶着用ツール６３を備える。一対の第３の溶着用ツール６３は、水平方向に沿って接近又は離間可能である。一対の第３の溶着用ツール６３は、互いに接近することで、対峙したセパレータ部材２８同士を挟み込み、かつ熱を加えてセパレータ部材２８同士を熱溶着する。本実施形態では、この第３の溶着用ツール６３により、電極収納セパレータ２７における第３及び第４の溶着部３９ｃ，３９ｄが形成される。また、図６の２点鎖線に示すように、一対の第３の溶着用ツール６３は、熱を加える部分が、セパレータ部材２８の長手方向に沿って第３及び第４の溶着部３９ｃ，３９ｄを形成し得る長さを有する。そして、一対の第３の溶着用ツール６３は、互いに離間することで、第３及び第４の溶着部３９ｃ，３９ｄを形成した後は、各セパレータ部材２８から離間する。
【００４６】
次に、製造設備５０を用いた電極収納セパレータ２７の製造方法について説明する。
電極収納セパレータ２７の製造方法は、第１接合工程と、電極配置工程と、第２接合工程と、を含み、好ましくは第３接合工程と、切断工程とを含む。
【００４７】
まず、一対の搬送ローラ５１によって一対のセパレータ部材２８を水平方向から下方に向けて搬送させた状態において、一対の搬送ローラ５１を離間させ、セパレータ部材２８の対向面を離間させておく。
【００４８】
そして、図５（ａ）に示すように、各押圧用ローラ５２を各セパレータ部材２８に接近させるとともに、一対の押圧用ローラ５２によって一対のセパレータ部材２８を接近させる。すると、一対のセパレータ部材２８において、鉛直方向下側の一部が互いに接近する。
【００４９】
次に、図５（ｂ）に示すように、一対の第１の溶着用ツール６１を各セパレータ部材２８に接近させ、押圧用ローラ５２より鉛直方向下側の一部で一対のセパレータ部材２８を挟み込む。すると、一対のセパレータ部材２８同士が熱溶着され、セパレータ部材２８の短辺方向全体に亘って第１の溶着部３９ａが形成される。そして、一対のセパレータ部材２８における鉛直方向下側の一部に第１の溶着部３９ａが形成されて第１接合工程が完了する。第１接合工程の完了時点では、第１の溶着部３９ａより鉛直方向上側では一対のセパレータ部材２８が対向面の間隔を広げている。
【００５０】
次に、図５（ｃ）に示すように、搬送ローラ５１によって間隔を空けた状態にあるセパレータ部材２８において、第１の溶着部３９ａより鉛直方向上側でセパレータ部材２８同士の間に正極電極２１を落とし込む。このとき、正極電極２１の第１の側辺２２ｆが重力方向下側となり、かつ正極電極２１の長辺方向が鉛直方向に沿うように正極電極２１を落とし込む。すると、正極電極２１は、自重によって落下し、正極電極２１において、鉛直方向下側の辺である第１の側辺２２ｆに沿う縁が、第１の溶着部３９ａの内側端に当接する。その結果、電極配置工程が完了する。
【００５１】
次に、図５（ｄ）に示すように、各搬送ローラ５１を各セパレータ部材２８に接近させるとともに、一対の搬送ローラ５１によって一対のセパレータ部材２８を接近させる。すると、第１の溶着部３９ａ上に支持された正極電極２１に対し、一対のセパレータ部材２８が近付き、一対のセパレータ部材２８の間に正極電極２１が挟まれる。このとき、正極電極２１の第２の側辺２２ｇよりも上方に一対の搬送ローラ５１が位置し、その搬送ローラ５１と第２の側辺２２ｇとの間には溶着されていないセパレータ部材２８が存在している。
【００５２】
そして、図５（ｅ）に示すように、一対の第２の溶着用ツール６２を各セパレータ部材２８に接近させ、セパレータ部材２８における搬送ローラ５１よりも鉛直方向下側と、第２の側辺２２ｇよりも鉛直方向上側に位置した部分を、第２の溶着用ツール６２によって挟み込む。このとき、第２の溶着用ツール６２は、第２の側辺２２ｇに沿う縁よりもクリアランスＳを空けた位置で、セパレータ部材２８を挟み込む。これは、第２の溶着用ツール６２によって、第２の側辺２２ｇに沿う縁を挟み込まないようにするためである。よって、第２の溶着用ツール６２は、第１の溶着部３９ａよりも鉛直方向上側に位置し、かつ第１の側辺２２ｆの対辺に沿う部分でセパレータ部材２８同士を接合する。
【００５３】
すると、一対のセパレータ部材２８同士が熱溶着され、セパレータ部材２８の短辺方向全体に亘って第２の溶着部３９ｂが形成されるとともに、第２接合工程が完了する。よって、正極電極２１は、第１の溶着部３９ａと第２の溶着部３９ｂによって、第１の側辺２２ｆの外側と、第２の側辺２２ｇの外側とが閉じられる。
【００５４】
次に、図５（ｆ）に示すように、搬送ローラ５１によって一対のセパレータ部材２８が鉛直方向に沿って下方へ搬送され、第１の溶着部３９ａと第２の溶着部３９ｂの間に保持された正極電極２１を、第３の溶着用ツール６３と対向する位置まで移動させる。そして、一対の第３の溶着用ツール６３を各セパレータ部材２８に接近させ、セパレータ部材２８において、正極電極２１の第１の辺２２ｃ及び第２の辺２２ｅに沿う部分を第３の溶着用ツール６３によって挟み込む。
【００５５】
このとき、第３の溶着用ツール６３は、正極電極２１の第１の辺２２ｃ及び第２の辺２２ｅに沿う縁よりもクリアランスＳを空けた位置で、セパレータ部材２８を挟み込む。これは、第３の溶着用ツール６３によって、第１の辺２２ｃ及び第２の辺２２ｅに沿う縁を挟み込まないようにするためである。
【００５６】
すると、一対のセパレータ部材２８同士が熱溶着され、正極電極２１の第１の辺２２ｃに沿って第３の溶着部３９ｃが形成され、第２の辺２２ｅに沿って第４の溶着部３９ｄが形成される。その結果、第３接合工程が完了し、正極電極２１は、第１〜第４の溶着部３９ａ〜３９ｄによって、正極電極２１の外形に沿う四辺周囲が閉じられ、一対のセパレータ部材２８が袋状に成形される。
【００５７】
その後、図６の２点鎖線に示すように、一対のセパレータ部材２８において、第１の溶着部３９ａより外側の部分、及び第２の溶着部３９ｂよりも外側の部分を、切断装置５４によって挟み込みながら切断して切断工程を行う。その結果、セパレータ部材２８から、第１〜第４の溶着部３９ａ〜３９ｄと、正極電極２１を収納した収納部２７ａとを含む部分が切り出され、電極収納セパレータ２７が製造される。
【００５８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電極収納セパレータ２７の製造において、鉛直方向の下方に向けて搬送されるセパレータ部材２８に第１の溶着部３９ａを形成した後、間隔を広げたセパレータ部材２８同士の間に正極電極２１を落とし込むようにした。このため、正極電極２１を一対のセパレータ部材２８の間に配置する際、正極電極２１がセパレータ部材２８に摺接しにくく、正極活物質層２３が擦れて活物質が欠落するといった損傷を受けにくい。
【００５９】
（２）電極収納セパレータ２７の製造において、間隔を広げたセパレータ部材２８同士の間に正極電極２１を落とし込み、第１の側辺２２ｆに沿う縁を、第１の溶着部３９ａの内側端に当接させ、両者間のクリアランスＳを無くすようにした。このため、正極電極２１の四辺全てが、対峙する接合部との間にクリアランスＳが存在している場合と比べると、クリアランスＳが無くなった分だけ、正極電極２１の外形サイズを大きくすることができる。その結果として、二次電池１０において、負極活物質層２６に対向する正極活物質層２３の面積を増やして、二次電池１０のエネルギー密度を高めることができる。
【００６０】
（３）一対のセパレータ部材２８を、第１〜第４の溶着部３９ａ〜３９ｄで溶着し、正極電極２１の四辺を囲む状態とした後、切断工程によって一対のセパレータ部材２８を切断して電極収納セパレータ２７を得るとした。このため、電極収納セパレータ２７を１枚ずつ製造することができる。
【００６１】
（４）一対のセパレータ部材２８同士を溶着し、第１の溶着部３９ａに第１の側辺２２ｆに沿う縁を支持させた後、残りの三辺については溶着部との間にクリアランスＳができるように第２〜第４の溶着部３９ｂ〜３９ｄを形成した。このため、第１〜第３の溶着用ツール６１〜６３によって正極電極２１が挟み込まれることが無い。
【００６２】
（５）一般に、一対のセパレータ部材の間に予め電極を挟んでおき、溶着用ツールで溶着部を形成する方法では、溶着用ツールに電極が挟み込まれてしまう不具合の原因の多くは、電極の配置ずれである。本実施形態では、予め第１の溶着部３９ａを形成しておき、その第１の溶着部３９ａによって正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿う縁を位置を決めした後、残りの三辺に沿って第２〜第４の溶着部３９ｂ〜３９ｄを形成する。したがって、溶着用ツールによって正極電極２１が挟み込まれる可能性を低くしつつ、クリアランスを減らして正極電極２１の外形サイズを大きくすることができる。
【００６３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図７に示すように、セパレータ部材２８を、その長手方向が鉛直方向に対し斜めとなる状態で上下方向に搬送し、第１接合工程では、正極電極２１の第１の側辺２２ｆと、第２の辺２２ｅとの二辺に沿うＬ字状の第１の溶着部３９ｆを、第１の接合部として形成してもよい。
【００６４】
この場合、第１接合工程では、セパレータ部材２８の長手方向と短手方向に沿って交差するＬ字状に第１の溶着部３９ｆを形成する。このように構成した場合、電極配置工程で正極電極２１を落とし込むと、正極電極２１の第１の側辺２２ｆに沿う縁、及び第２の辺２２ｅに沿う縁がＬ字状の第１の溶着部３９ｆの内側端に当接する。よって、第１接合工程では、セパレータ部材２８の長手方向に沿う正極電極２１の一辺である第２の辺２２ｅと、この第２の辺２２ｅに交差し、かつセパレータ部材２８の短手方向に延びる別の一辺である第１の側辺２２ｆに沿って第１の溶着部３９ｆが形成される。
【００６５】
その結果、正極電極２１は、鉛直方向下側に位置した二辺が第１の溶着部３９ｆに支持される。すなわち、正極電極２１は、第１の溶着部３９ｆにおけるＬ字の角部によって、第２の辺２２ｅと第１の側辺２２ｆが交差した角部が受け止められ、正極電極２１の位置ずれを規制することができる。その結果、残りの二辺に沿って溶着部を形成する際、正極電極２１が移動しにくく、溶着用ツールに正極電極２１が挟み込まれることを回避できる。
【００６６】
○  実施形態では、電極収納セパレータ２７が１枚製造される度に、切断工程を行ったが、第１接合工程と、電極配置工程と、第２接合工程と、第３接合工程の一連の製造工程を行った後、切断工程を行わず、上述の一連の製造工程を繰り返し行ってもよい。
【００６７】
この場合、図８に示すように、セパレータ部材２８の長手方向に沿って複数の電極収納セパレータ２７が形成される。複数の電極収納セパレータ２７は、セパレータ部材２８の長手方向に隣り合う正極電極２１同士の間から折り曲げ、つづら折り状にし、その電極収納セパレータ２７同士の間に負極電極２４を挟み込むことで、電極組立体を形成することができる。
【００６８】
○  実施形態では、第２接合工程の後、第３接合工程を行って、第１〜第４の溶着部３９ａ〜３９ｄを形成し、電極収納セパレータ２７を形成したが、これに限らない。例えば、第２接合工程において、第１の溶着部３９ａ以外の第２〜第４の溶着部３９ｂ〜３９ｄを一括して形成するようにしてもよい。この場合、第３接合工程は割愛される。よって、第１接合工程によって第１の溶着部を形成した後は、その対辺に沿って第２の溶着部を形成さえすれば、その他の溶着部を形成する順序は適宜変更してもよい。
【００６９】
○  実施形態では、電極配置工程において、正極電極２１の長辺方向が鉛直方向に沿うように正極電極２１を落とし込んだが、正極電極２１の短辺方向が鉛直方向に沿い、第２の辺２２ｅが鉛直方向下端に位置するように正極電極２１を落とし込んでもよい。この場合、正極タブ３１は、正極電極２１の長辺から突出しているのが好ましい。
【００７０】
○  実施形態では、電極配置工程において、正極電極２１の第１の側辺２２ｆが鉛直方向下端に位置するように正極電極２１を落とし込んだが、その逆で、正極電極２１の第２の側辺２２ｇが鉛直方向下端に位置するように正極電極２１を落とし込んでもよい。
【００７１】
○  一対のセパレータ部材２８を接合した接合部を形成する方法は、溶着に具体化したが、接合部としての接着部を形成する接着や、接合部としての融着部を形成する融着に適宜変更してもよい。
【００７２】
○  実施形態では、溶着部は、正極電極２１の各辺の全体に沿うように形成したが、溶着部は、正極電極２１の各辺に沿ってスポット的に形成されていてもよい。
○  電極収納セパレータ２７は、負極電極２４を包んだものでもよい。
【００７３】
○  正極電極２１は、片面のみに正極活物質層２３を有していてもよい。
○  負極電極２４は、片面のみに負極活物質層２６を有していてもよい。
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質と負極活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
【００７４】
○  電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）正極と負極の電極を、両者の間をセパレータで絶縁した状態で積層した電極組立体をケースに備える蓄電装置であって、前記正極及び負極の電極のいずれか一方をセパレータで包んだ電極収納セパレータを有し、前記電極収納セパレータは請求項１〜請求項４のうちいずか一項に記載の電極収納セパレータである蓄電装置。
【符号の説明】
【００７５】
２１…電極としての正極電極、２２ｃ…電極の一辺としての第１の辺、２２ｆ…鉛直方向下側の辺としての第１の側辺、２２ｇ…対辺及び別の辺としての第２の側辺、２７…電極収納セパレータ、２８…セパレータ部材、３０…はみ出した部分であるはみ出し部、３９ａ…第１の接合部としての第１の溶着部、３９ｂ…第２の接合部としての第２の溶着部、３９ｃ…接合部としての第３の溶着部、３９ｄ…接合部としての第４の溶着部、３９ｆ…第１の接合部としての第１の溶着部。
【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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