(57)【要約】【課題】組付体の電極体とこれに被せた絶縁部材とをケース本体部材内に挿入する際に、絶縁部材の連結部の中央部に皺が生じるのを防止できる挿入装置を提供すること。【解決手段】挿入装置１００は、ケース保持機構１１０と組付体保持機構１２０と挿入機構１３０，１４０とを備える。また、挿入装置１００は、電極体２０に被せた絶縁部材４０の未挿入部分のうち、一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、それぞれ電極体厚み方向ＥＨの両側から押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させる２組の押さえ部材１５１を有する押さえ機構１５０を備える。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極板及び帯状の負極板が帯状のセパレータを介して捲回された扁平状捲回型の電極体であって、
上記電極体の軸線方向の中央に位置し、上記正極板、上記負極板及び上記セパレータが電極体厚み方向に積層された電極体中央部、
上記電極体中央部よりも上記軸線方向の一端側に位置し、上記正極板のうち露出した正極集電箔が捲回された正極集電部、及び、
上記電極体中央部よりも上記軸線方向の他端側に位置し、上記負極板のうち露出した負極集電箔が捲回された負極集電部を有する
電極体と、
上記電極体を収容する有底角筒状のケース本体部材、及び、上記ケース本体部材の開口を閉塞する矩形板状のケース蓋部材を有する直方体箱状で金属製の電池ケースと、
一端が上記電極体の上記正極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる正極端子部材と、
一端が上記電極体の上記負極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる負極端子部材と、
絶縁フィルムからなり、上記電極体と上記ケース本体部材との間を絶縁する絶縁部材であって、
上記電極体に上記絶縁部材を被せた後、上記ケース本体部材内に挿入する前の状態において、上記軸線方向に直交する一対の側部と、これらの間を結ぶ連結部とを有する袋状であり、
一対の上記側部は、それぞれ上記電極体厚み方向の最大寸法が、上記ケース本体部材の上記電極体厚み方向の内寸よりも大きい形態を有し、
上記連結部は、
上記電極体中央部と上記ケース本体部材のうち一対の主平面部との間にそれぞれ介在してこれらに密着する一対の中央部、
上記正極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の正極側部、及び、
上記負極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の負極側部、を含む
絶縁部材と、を備え、
上記電極体のうち、上記正極集電部は、上記正極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さく、かつ、
上記負極集電部は、上記負極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さい、
リチウムイオン二次電池の製造にあたり、
上記ケース蓋部材に上記正極端子部材、上記負極端子部材及び上記電極体を組み付けて一体化した組付体のうちの上記電極体と、この電極体に被せた上記絶縁部材とを、上記ケース本体部材内に挿入する
挿入装置であって、
上記ケース本体部材を保持するケース保持機構と、
上記組付体を保持する組付体保持機構と、
上記ケース保持機構を上記組付体保持機構に対して相対的に移動させて、上記電極体及びこの電極体に被せた上記絶縁部材を上記ケース本体部材内に挿入する挿入機構と、
上記電極体に被せた上記絶縁部材の未だ上記ケース本体部材内に挿入されていない未挿入部分のうち、一対の上記正極側部及び一対の上記負極側部を、それぞれ上記電極体厚み方向の両側から押圧して、上記電極体中央部よりも上記電極体厚み方向の内側に移動させる２組の押さえ部材を有する押さえ機構と、を備える
挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池の製造にあたり、ケース蓋部材に正極端子部材、負極端子部材及び電極体を組み付けて一体化した組付体のうちの電極体と、この電極体に被せた絶縁部材とを、ケース本体部材内に挿入するための挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、扁平状捲回型の電極体と、この電極体を収容する直方体箱状で金属製の電池ケースとを備えるリチウムイオン二次電池（以下、単に電池とも言う）について、電極体と電池ケースとの間を電気的に絶縁するために、電極体と電池ケースとの間に絶縁フィルムからなる絶縁部材を介在させることが知られている。例えば、特許文献１には、発電要素（電極体）にシート状の絶縁保護フィルムを巻き付けて、発電要素と電池容器との間を電気的に絶縁したリチウムイオン二次電池が開示されている（特許文献１の請求項１、図２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０２７２９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図１７〜図２０に示すように、絶縁部材９４０を備える電池を製造するにあたっては、まず、矩形板状のケース蓋部材９１３に正極端子部材９５０、負極端子部材９６０及び電極体９２０等を組み付けて一体化させた組付体９０５を形成しておく（図１７参照）。一方で、絶縁フィルムからなる絶縁部材９４０を、例えば、一対の側部９４１（絶縁部材９４０を電極体９２０に被せた後、ケース本体部材９１１内に挿入する前の状態において、電極体９２０の軸線方向ＦＨにそれぞれ直交する部位、図１７中、左右の両端部）と、これらの間を結ぶ連結部９４２とを有する袋状に形成しておく（図１７参照）。そして、この袋状の絶縁部材９４０を組付体９０５の電極体９２０に被せた後、これら電極体９２０及び絶縁部材９４０を、有底角筒状のケース本体部材９１１内に挿入することが考えられる（図１８〜図２０参照）。
【０００５】
しかしながら、寸法の大きい絶縁部材９４０、具体的には、図１９に示すように、ケース本体部材９１１内に挿入する前の状態において、側部９４１の電極体厚み方向ＥＨ（図１９中、左右方向）の最大寸法Ｗａが、ケース本体部材９１１の電極体厚み方向ＥＨの内寸Ｗｂよりも大きくされた絶縁部材９４０を用いる場合には、電極体９２０及び絶縁部材９４０をケース本体部材９１１内に挿入する際に、図２０に示すように、絶縁部材９４０に皺ＳＷが生じることがある。より具体的には、絶縁部材９４０の連結部９４２のうち、電池を構成した状態で、電極体中央部９２０ａ（正極板、負極板及びセパレータが積層された部分）とケース本体部材９１１の一対の主平面部９１１ａとの間にそれぞれ介在してこれらに密着する部分（一対の中央部９４４ａ）に、皺ＳＷが出来ることがある。
【０００６】
絶縁部材９４０の中央部９４４ａに皺ＳＷが生じると、電極体中央部９２０ａに圧力を掛けて電池を使用する場合に、この皺ＳＷの部分で電極体中央部９２０ａに掛かる面圧が高くなる、即ち、面圧が不均一になる。すると、電池の充放電時にこの部分で電流ムラが起きて、Ｌｉ析出（デンドライト）が生じ、デンドライトの成長により正極板と負極板との間で短絡するおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ケース蓋部材、正極端子部材、負極端子部材及び電極体を一体化させた組付体のうちの電極体と、この電極体に被せた絶縁部材とを、ケース本体部材内に挿入する際に、絶縁部材のうち連結部の一対の中央部に皺が生じるのを防止できる挿入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の本発明の一態様は、帯状の正極板及び帯状の負極板が帯状のセパレータを介して捲回された扁平状捲回型の電極体であって、上記電極体の軸線方向の中央に位置し、上記正極板、上記負極板及び上記セパレータが電極体厚み方向に積層された電極体中央部、上記電極体中央部よりも上記軸線方向の一端側に位置し、上記正極板のうち露出した正極集電箔が捲回された正極集電部、及び、上記電極体中央部よりも上記軸線方向の他端側に位置し、上記負極板のうち露出した負極集電箔が捲回された負極集電部を有する電極体と、上記電極体を収容する有底角筒状のケース本体部材、及び、上記ケース本体部材の開口を閉塞する矩形板状のケース蓋部材を有する直方体箱状で金属製の電池ケースと、一端が上記電極体の上記正極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる正極端子部材と、一端が上記電極体の上記負極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる負極端子部材と、絶縁フィルムからなり、上記電極体と上記ケース本体部材との間を絶縁する絶縁部材であって、上記電極体に上記絶縁部材を被せた後、上記ケース本体部材内に挿入する前の状態において、上記軸線方向に直交する一対の側部と、これらの間を結ぶ連結部とを有する袋状であり、一対の上記側部は、それぞれ上記電極体厚み方向の最大寸法が、上記ケース本体部材の上記電極体厚み方向の内寸よりも大きい形態を有し、上記連結部は、上記電極体中央部と上記ケース本体部材のうち一対の主平面部との間にそれぞれ介在してこれらに密着する一対の中央部、上記正極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の正極側部、及び、上記負極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の負極側部、を含む絶縁部材と、を備え、上記電極体のうち、上記正極集電部は、上記正極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さく、かつ、上記負極集電部は、上記負極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さい、リチウムイオン二次電池の製造にあたり、上記ケース蓋部材に上記正極端子部材、上記負極端子部材及び上記電極体を組み付けて一体化した組付体のうちの上記電極体と、この電極体に被せた上記絶縁部材とを、上記ケース本体部材内に挿入する挿入装置であって、上記ケース本体部材を保持するケース保持機構と、上記組付体を保持する組付体保持機構と、上記ケース保持機構を上記組付体保持機構に対して相対的に移動させて、上記電極体及びこの電極体に被せた上記絶縁部材を上記ケース本体部材内に挿入する挿入機構と、上記電極体に被せた上記絶縁部材の未だ上記ケース本体部材内に挿入されていない未挿入部分のうち、一対の上記正極側部及び一対の上記負極側部を、それぞれ上記電極体厚み方向の両側から押圧して、上記電極体中央部よりも上記電極体厚み方向の内側に移動させる２組の押さえ部材を有する押さえ機構と、を備える挿入装置である。
【０００９】
この挿入装置によれば、ケース保持機構、組付体保持機構及び挿入機構のほか、２組の押さえ部材を有する押さえ機構を備える。このため、電極体に被せた絶縁部材の未挿入部分のうち、一対の正極側部及び一対の負極側部を、押さえ機構の押さえ部材でそれぞれ電極体厚み方向の両側から押圧して、電極体中央部よりも電極体厚み方向の内側に移動させつつ、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入できる。このようにすることで、絶縁部材の連結部のうち、正極側部及び負極側部が、押圧によって電極体中央部よりも薄くされた正極集電部及び負極集電部で形成される凹所に押し込まれるので、挿入時に絶縁部材の連結部が軸線方向の中央に集まり、連結部の中央部に皺を生じながら挿入されるのを防止できる。これにより、絶縁部材の寸法が大きい、具体的には、一対の側部の電極体厚み方向の最大寸法が、ケース本体部材の電極体厚み方向の内寸よりもそれぞれ大きいにも拘わらず、電極体及び絶縁部材のケース本体部材への挿入の際に、絶縁部材のうち連結部の一対の中央部に皺が生じるのを防止できる。
【００１０】
なお、「組付体保持機構」としては、例えば、ケース蓋部材に正極端子部材、負極端子部材及び電極体を一体化した組付体のうち、ケース蓋部材を保持する形態の組付体保持機構や、正極端子部材及び負極端子部材のうちケース蓋部材よりも電池外部側に位置する部分（つまり、電池の正極端子及び負極端子に相当する部分）を保持する形態の組付体保持機構が挙げられる。
【００１１】
「挿入機構」としては、例えば、組付体保持機構の位置を固定しておき、ケース保持機構を組付体保持機構に向けて移動させて、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する挿入機構や、ケース保持機構の位置を固定しておき、組付体保持機構をケース保持機構に向けて移動させて、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する挿入機構、ケース保持機構を組付体保持機構に向けて移動させると同時に、組付体保持機構をケース保持機構に向けて移動させて、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する挿入機構が挙げられる。
【００１２】
押さえ機構の「押さえ部材」としては、例えば、絶縁部材の正極側部及び負極側部を押圧する押さえ部を、金属材（金属板、金属ブロック）で形成した押さえ部材や、当該押さえ部を、電極体の軸線方向と同方向の軸線を有し、この軸線周りに回転自在としたローラで構成した押さえ部材が挙げられる。
【００１３】
「絶縁部材」は、前述のように、一対の「側部」と、これらの間を結ぶ「連結部」とを有する袋状である。
このうち「側部」の形状としては、例えば、矩形状や、上底が絶縁部材の底部側、下底が絶縁部材の開口側となる台形状、矩形状のうち絶縁部材の底側の辺を底側に凸の半円状に代えた形状、上述の台形状の上辺を底側に凸の半円状に代えた形状などが挙げられる。
「連結部」は、例えば、側部が矩形状及び台形状の場合には、側部の底側の辺同士または上辺同士を結ぶ矩形状の底部と、この底部の両側からそれぞれ延びる一対の矩形状の主平面部とを有する。一方、側部が上述のように半円状を含む形状の場合には、「連結部」は、側部の半円状の辺同士を結ぶ半円状に湾曲した底部と、この底部の両側からそれぞれ延びる一対の矩形状の主平面部とを有する。
【００１４】
側部の電極体厚み方向の最大寸法がケース本体部材の電極体厚み方向の内寸よりも大きい側部の形態としては、例えば、側部が前述の台形状の場合には、上底の長さはケース本体部材の電極体厚み方向の内寸よりも小さいが、下底の長さはケース本体部材の電極体厚み方向の内寸より大きい形態が挙げられる。更に、側部の電極体厚み方向の寸法が、側部の絶縁部材縦方向の中央よりも絶縁部材の開口側で、ケース本体部材の電極体厚み方向の内寸より大きい形態とするのが好ましい。
【００１５】
また、他の態様としては、帯状の正極板及び帯状の負極板が帯状のセパレータを介して捲回された扁平状捲回型の電極体であって、上記電極体の軸線方向の中央に位置し、上記正極板、上記負極板及び上記セパレータが電極体厚み方向に積層された電極体中央部、上記電極体中央部よりも上記軸線方向の一端側に位置し、上記正極板のうち露出した正極集電箔が捲回された正極集電部、及び、上記電極体中央部よりも上記軸線方向の他端側に位置し、上記負極板のうち露出した負極集電箔が捲回された負極集電部を有する電極体と、上記電極体を収容する有底角筒状のケース本体部材、及び、上記ケース本体部材の開口を閉塞する矩形板状のケース蓋部材を有する直方体箱状で金属製の電池ケースと、一端が上記電極体の上記正極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる正極端子部材と、一端が上記電極体の上記負極集電部に接続され、他端が上記ケース蓋部材を貫通して電池外部まで延びる負極端子部材と、絶縁フィルムからなり、上記電極体と上記ケース本体部材との間を絶縁する絶縁部材であって、上記電極体に上記絶縁部材を被せた後、上記ケース本体部材内に挿入する前の状態において、上記軸線方向に直交する一対の側部と、これらの間を結ぶ連結部とを有する袋状であり、一対の上記側部は、それぞれ上記電極体厚み方向の最大寸法が、上記ケース本体部材の上記電極体厚み方向の内寸よりも大きい形態を有し、上記連結部は、上記電極体中央部と上記ケース本体部材のうち一対の主平面部との間にそれぞれ介在してこれらに密着する一対の中央部、上記正極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の正極側部、及び、上記負極集電部と一対の上記主平面部との間にそれぞれ介在する一対の負極側部、を含む絶縁部材と、を備え、上記電極体のうち、上記正極集電部は、上記正極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さく、かつ、上記負極集電部は、上記負極端子部材を含めた、上記電極体厚み方向の寸法が、上記電極体中央部の厚みよりも小さい、リチウムイオン二次電池の製造方法であって、上記ケース蓋部材に上記正極端子部材、上記負極端子部材及び上記電極体を組み付けて一体化した組付体のうちの上記電極体に、上記絶縁部材を被せた後、上記絶縁部材の未だ上記ケース本体部材内に挿入されていない未挿入部分のうち、一対の上記正極側部及び一対の上記負極側部を、それぞれ上記電極体厚み方向の両側から押圧して、上記電極体中央部よりも上記電極体厚み方向の内側に移動させつつ、上記電極体及び上記絶縁部材を上記ケース本体部材内に挿入する挿入工程を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法とするのが好ましい。
【００１６】
このリチウムイオン二次電池の製造方法では、挿入工程において、上述のように、電極体に被せた絶縁部材の未挿入部分のうち、一対の正極側部及び一対の負極側部を、それぞれ電極体厚み方向の両側から押圧して、電極体中央部よりも電極体厚み方向の内側に移動させつつ、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する。このようにすることで、絶縁部材の連結部のうち、正極側部及び負極側部が、押圧によって電極体中央部よりも薄くされた正極集電部及び負極集電部で形成される凹所に押し込まれるので、挿入時に絶縁部材の連結部が軸線方向の中央に集まり、連結部の中央部に皺を生じながら挿入されるのを防止できる。これにより、絶縁部材の寸法が大きい、具体的には、一対の側部の電極体厚み方向の最大寸法がケース本体部材の電極体厚み方向の内寸よりもそれぞれ大きいにも拘わらず、電極体及び絶縁部材のケース本体部材への挿入の際に、絶縁部材のうち連結部の一対の中央部に皺が生じるのを防止できる。従って、絶縁部材の一対の中央部に皺が無い電池を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係り、リチウムイオン二次電池の斜視図である。
【図２】実施形態１に係り、リチウムイオン二次電池をケース横方向及びケース縦方向に沿う平面で切断した縦断面図である。
【図３】実施形態１に係り、リチウムイオン二次電池をケース厚み方向及びケース縦方向に沿う平面で切断した縦断面図である。
【図４】実施形態１に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す、電極体の展開図である。
【図５】実施形態１に係り、組付体の電極体に絶縁部材を被せる様子を、電極体厚み方向から見た説明図である
【図６】実施形態１に係り、組付体の電極体に絶縁部材を被せる様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である
【図７】実施形態１に係り、電極体に絶縁部材を被せた組付体及びケース本体部材を挿入装置にセットした様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図８】実施形態１に係り、電極体に絶縁部材を被せた組付体及びケース本体部材を挿入装置にセットした様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図９】実施形態１に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入していく様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１０】実施形態１に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入していく様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図１１】実施形態１に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入した後、押さえ機構を上昇させる様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１２】実施形態１に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入した後、押さえ機構を上昇させる様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図１３】実施形態１に係り、ケース本体部材を更に下降させて、ケース本体部材の開口をケース蓋部材で塞いだ様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１４】実施形態１に係り、ケース本体部材を更に下降させて、ケース本体部材の開口をケース蓋部材で塞いだ様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図１５】実施形態２に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入していく様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１６】実施形態２に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入していく様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図１７】参考形態に係り、組付体の電極体に絶縁部材を被せる様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１８】参考形態に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【図１９】参考形態に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する様子を、電極体の軸線方向から見た説明図である。
【図２０】参考形態に係り、電極体及び絶縁部材をケース本体部材内に挿入する過程で、絶縁部材のうち連結部の中央部に皺が生じる様子を、電極体厚み方向から見た説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図３に、本実施形態１に係るリチウムイオン二次電池１（以下、単に「電池１」とも言う）を示す。また、図４に、この電池１を構成する電極体２０の展開図を示す。なお、以下では、ケース本体部材１１のケース厚み方向ＢＨ、ケース横方向ＣＨ及びケース縦方向ＤＨを、図１〜図３に示す方向と定めて説明する。
この電池１は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型の非水系のリチウムイオン二次電池である。電池１は、電池ケース１０と、この内部に収容された電極体２０と、電極体２０と電池ケース１０との間に介在する絶縁部材４０と、電池ケース１０に支持された正極端子部材５０及び負極端子部材６０等から構成される。
【００１９】
このうち電池ケース１０は、直方体箱状で金属（本実施形態１ではアルミニウム）からなる。この電池ケース１０は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材１１と、このケース本体部材１１の開口１１ｈを閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１３とから構成される。ケース蓋部材１３には、電池ケース１０の内圧が所定圧力に達した際に破断開弁する安全弁１４が設けられている。また、このケース蓋部材１３には、電池ケース１０の内外を連通する注液孔１３ｈが形成され、封止部材１５で気密に封止されている。
【００２０】
また、ケース蓋部材１３には、アルミニウムからなる内部端子部材５３、外部端子部材５４及びボルト５５により構成される正極端子部材５０が、樹脂からなる内部絶縁部材５７及び外部絶縁部材５８を介して固設されている。この正極端子部材５０の一端は、電池ケース１０内において、後述する電極体２０の正極集電部２０ｂに接続し導通しており、正極端子部材５０の他端は、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延び、電池１の正極端子を構成している。
【００２１】
また、ケース蓋部材１３には、銅からなる内部端子部材６３、外部端子部材６４及びボルト６５により構成される負極端子部材６０が、樹脂からなる内部絶縁部材６７及び外部絶縁部材６８を介して固設されている。この負極端子部材６０の一端は、電池ケース１０内において、後述する電極体２０の負極集電部２０ｃに接続し導通しており、負極端子部材６０の他端は、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延び、電池１の負極端子を構成している。
【００２２】
また、電池ケース１０内には、非水電解液１７が収容されており、非水電解液１７の一部は電極体２０内に含浸され、残りは余剰液として電池ケース１０の底部に溜まっている。この非水電解液１７の電解質は、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）である。また、非水電解液１７の非水溶媒は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを混合した混合有機溶媒である。
【００２３】
次に、電極体２０について説明する（図２〜図４のほか、図５及び図６参照）。この電極体２０は、扁平状をなし、その軸線方向ＦＨがケース横方向ＣＨと一致し、電極体厚み方向ＥＨがケース厚み方向ＢＨと一致し、かつ、電極体縦方向ＧＨがケース縦方向ＤＨと一致するように横倒しにした状態で、電池ケース１０内に収容されている。電極体２０は、帯状の正極板２１と帯状の負極板３１とを、帯状の一対のセパレータ３９を介して互いに重ねて捲回し、扁平状に圧縮したものである。
【００２４】
正極板２１は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔２２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向に延びる領域上に、正極活物質層２３を帯状に設けてなる。正極活物質層２３には、正極活物質、導電材、結着剤が含まれる。本実施形態１では、正極活物質としてリチウム遷移金属複合酸化物を、導電材としてアセチレンブラック（ＡＢ）を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いている。正極集電箔２２のうち、幅方向の片方の端部は、自身の厚み方向に正極活物質層２３が存在せず、正極集電箔２２が露出した正極露出部２１ｍとなっている。
【００２５】
負極板３１は、帯状の銅箔からなる負極集電箔３２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向に延びる領域上に、負極活物質層３３を帯状に設けてなる。この負極活物質層３３には、負極活物質、結着剤及び増粘剤が含まれる。本実施形態１では、負極活物質として黒鉛粒子を、結着剤としてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、増粘剤としてカルボシキメチルセルロース（ＣＭＣ）を用いている。負極集電箔３２のうち、幅方向の片方の端部は、自身の厚み方向に負極活物質層３３が存在せず、負極集電箔３２が露出した負極露出部３１ｍとなっている。
また、セパレータ３９は、樹脂からなる多孔質膜であり、帯状をなす。
【００２６】
この電極体２０は、その軸線方向ＦＨの中央に、正極板２１、負極板３１及びセパレータ３９が、軸線方向ＦＨに直交する電極体厚み方向ＥＨに積層された電極体中央部２０ａを有する。
また、電極体２０は、この電極体中央部２０ａよりも軸線方向ＦＨの一端側（図２中、左側）に位置し、正極板２１のうち露出した正極集電箔２２（正極露出部２１ｍ）が捲回され、電極体厚み方向ＥＨに束ねられた正極集電部２０ｂを有する。前述の正極端子部材５０は、この正極集電部２０ｂのうち、電極体縦方向ＧＨの中央部分に溶接されている。この正極集電部２０ｂは、正極端子部材５０を含めた、電極体厚み方向ＥＨの寸法（最大寸法）Ｍｂが、電極体中央部２０ａの厚みＭａよりも小さくされている（図３及び図６参照）。
【００２７】
また、電極体２０は、電極体中央部２０ａよりも軸線方向ＦＨの他端側（図２中、右側）に位置し、負極板３１のうち露出した負極集電箔３２（負極露出部３１ｍ）が捲回され、電極体厚み方向ＥＨに束ねられた負極集電部２０ｃを有する。前述の負極端子部材６０は、この負極集電部２０ｃのうち、電極体縦方向ＧＨの中央部分に溶接されている。この負極集電部２０ｃは、負極端子部材６０を含めた、電極体厚み方向ＥＨの寸法Ｍｃが、電極体中央部２０ａの厚みＭａよりも小さくされている（図３及び図６参照）。
【００２８】
次に、絶縁部材４０について説明する（図２及び図３のほか、図５〜図８参照）。この絶縁部材４０は、絶縁フィルムからなり、電極体２０とケース本体部材１１との間に介在してこれらを電気的に絶縁する。絶縁部材４０は、一端側に開口４０ｈを有し、電極体２０に絶縁部材４０を被せた後、ケース本体部材１１内に挿入する前の状態において（図７及び図８参照）、軸線方向ＦＨに直交する一対の側部４１と、これらの間を結ぶ連結部４２とを有する袋状である。
【００２９】
絶縁部材４０の側部４１は、上底が絶縁部材４０の底部側（図７及び図８中、上側）、下底が絶縁部材４０の開口４０ｈ側（図７及び図８中、下側）となる台形状を有する。この側部４１は、電極体厚み方向ＥＨと一致する絶縁部材厚み方向ＨＨの最大寸法Ｗａが、ケース本体部材１１の電極体厚み方向ＥＨと一致するケース厚み方向ＢＨの内寸Ｗｂよりも大きい形態を有する。本実施形態１では、側部４１の上底の長さＷａ１はケース本体部材１１のケース厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の内寸Ｗｂよりも小さいが、下底の長さＷａ２はケース本体部材１１のケース厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の内寸Ｗｂよりも大きくされている。更に具体的には、絶縁部材縦方向ＪＨの中央における側部４１の絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の寸法Ｗａ３が、ケース本体部材１１のケース厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の内寸Ｗｂよりも大きくされている。このため、側部４１の絶縁部材縦方向ＪＨの中央よりも絶縁部材４０の開口４０ｈ側（図７及び図８中、下側）で、ケース本体部材１１のケース厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の内寸Ｗｂよりも大きくされている。
【００３０】
一方、絶縁部材４０の連結部４２は、側部４１の上辺同士を結ぶ矩形状の底部４３と、この底部４３の両側からそれぞれ延びる一対の矩形状の主平面部４４とからなる。更に、連結部４２の主平面部４４は、一対の中央部４４ａと一対の正極側部４４ｂと一対の負極側部４４ｃとからなる。
このうち、一対の中央部４４ａは、電極体２０の電極体中央部２０ａと、ケース本体部材１１のうち一対の主平面部１１ａとの間にそれぞれ介在してこれらに密着する部位である。また、一対の正極側部４４ｂは、電極体２０の正極集電部２０ｂと、ケース本体部材１１の一対の主平面部１１ａとの間にそれぞれ介在する部位である。また、一対の負極側部４４ｃは、電極体２０の負極集電部２０ｃと、ケース本体部材１１の一対の主平面部１１ａとの間にそれぞれ介在する部位である。
【００３１】
次いで、上記電池１を製造するにあたり、後述する組付体５のうちの電極体２０と、この電極体２０に被せた絶縁部材４０とを、ケース本体部材１１内に挿入するための挿入装置１００について説明する（図７〜図１４参照）。この挿入装置１００は、ケース保持機構１１０と、組付体保持機構１２０と、挿入機構（第１挿入機構１３０及び第２挿入機構１４０）と、押さえ機構１５０とを備える。
【００３２】
このうちケース保持機構１１０は、ケース本体部材１１を保持可能に構成されている。具体的には、例えば図８に示すように、ケース本体部材１１の主平面部１１ａを、ケース厚み方向ＢＨの両側から挟持することで、ケース本体部材１１を保持する。
組付体保持機構１２０は、後述する組付体５を保持可能に構成されている。具体的には、例えば図７及び図８に示すように、組付体５のうち、正極端子部材５０のケース蓋部材１３よりも電池外部側に位置する部分（具体的にはボルト５５）、及び、負極端子部材６０のケース蓋部材１３よりも電池外部側に位置する部分（具体的にはボルト６５）をそれぞれ掴むことで、組付体５を保持する。
【００３３】
第１挿入機構１３０は、モータを含み、ケース保持機構１１０と一体的に構成されており、ケース保持機構１１０を組付体保持機構１２０に対して上下方向に移動させることができる。
また、第２挿入機構１４０は、モータを含み、後述する押さえ機構１５０と一体的に構成されており、押さえ機構１５０を組付体保持機構１２０に対して上下方向に移動させることができる。
そして、これら第１挿入機構１３０及び第２挿入機構１４０を組付体保持機構１２０に向けて同時に下方に移動させることで、後述するように、組付体５の電極体２０及びこの電極体２０に被せた絶縁部材４０をケース本体部材１１内に挿入できる。
【００３４】
押さえ機構１５０は、例えば図７及び図８に示すように、２組の押さえ部材１５１を有する。この押さえ部材１５１は、後述するように、電極体２０に被せた絶縁部材４０の一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、それぞれ絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の両側からそれぞれ押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させる部材である。本実施形態１の押さえ部材１５１は、金属板材を屈曲加工して形成されており、その先端に位置する押さえ部１５１ｓは、電極体厚み方向ＥＨの内側に凸となる形態に屈曲された金属材（金属板材）からなる。
【００３５】
次いで、上記電池１の製造方法について説明する（図５〜図１４参照）。まず、ケース蓋部材１３、電極体２０、内部端子部材５３，６３、外部端子部材５４，６４、ボルト５５，６５、内部絶縁部材５７，６７をそれぞれ用意する。
そして、「組付工程」において、ケース蓋部材１３に、内部端子部材５３，６３、外部端子部材５４，６４、ボルト５５，６５及び内部絶縁部材５７，６７を組み付けて、ケース蓋部材１３に正極端子部材５０及び負極端子部材６０をそれぞれ固設する（図５及び図６参照）。更に、このうちの正極端子部材５０を電極体２０の正極集電部２０ｂに溶接すると共に、負極端子部材６０を電極体２０の負極集電部２０ｃに溶接して、これらの組付体５を作製する。
【００３６】
また別途、絶縁フィルムからなる絶縁部材４０を用意する。この絶縁部材４０は、絶縁フィルムを、前述のように、一対の側部４１が台形状となるように折り曲げて、熱溶着することにより形成する（図５及び図６参照）。
次に、この絶縁部材４０を前述の組付体５の電極体２０に上方から被せて、絶縁部材４０内に電極体２０を収容する（図７及び図８参照）。その後、この電極体２０に絶縁部材４０を被せた組付体５を、前述の挿入装置１００にセットする。具体的には、挿入装置１００の組付体保持機構１２０によって、組付体５のうち、正極端子部材５０の電池外部側に位置するボルト５５、及び、負極端子部材６０の電池外部側に位置するボルト６５をそれぞれ掴んで、組付体保持機構１２０で組付体５を保持する。
また別途、ケース本体部材１１を用意し、このケース本体部材１１も挿入装置１００にセットする。具体的には、挿入装置１００のケース保持機構１１０によって、ケース本体部材１１の主平面部１１ａをケース厚み方向ＢＨの両側から挟持して、ケース保持機構１１０でケース本体部材１１を保持する。
【００３７】
次に、「挿入工程」において、組付体５の電極体２０に被せた絶縁部材４０の、未だケース本体部材１１内に挿入されていない未挿入部分のうち、一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、それぞれ絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の両側から押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させつつ、電極体２０及び絶縁部材４０をケース本体部材１１内に挿入する。
【００３８】
具体的には、図９及び図１０に示すように、第１挿入機構１３０により、ケース本体部材１１を保持したケース保持機構１１０を、組付体５を保持した組付体保持機構１２０に向けて下方に移動させる。またこれと同時に、第２挿入機構１４０により、２組の押さえ部材１５１を有する押さえ機構１５０を、組付体５を保持した組付体保持機構１２０に向けて、同じ移動量だけ下方に移動させる。これにより、ケース本体部材１１の開口１１ｈの近傍で、押さえ部材１５１が、絶縁部材４０の未挿入部分のうち、一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、それぞれ絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の両側から押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させつつ、電極体２０及び絶縁部材４０をケース本体部材１１内に挿入できる。
【００３９】
電極体２０及び絶縁部材４０の全体がケース本体部材１１内に挿入されると（ケース本体部材１１とケース蓋部材１３とが３ｍｍあいた状態で）、第１挿入機構１３０及び第２挿入機構１４０によるケース保持機構１１０及び押さえ機構１５０の下方への移動は、一旦停止する。その後、押さえ機構１５０が有するシリンダ（不図示）を作動させて、対となった押さえ部材１５１の間隔を広げるように、押さえ部材１５１を絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の外側にそれぞれ移動させる。そして、押さえ機構１５０を元の位置まで上方に移動させる（図１１及び図１２参照）。
【００４０】
次に、第１挿入機構１３０によって、ケース本体部材１１を保持したケース保持機構１１０のみを更に下方に移動させて、ケース本体部材１１の開口１１ｈをケース蓋部材１３で閉塞する（図１３及び図１４参照）。これにより、「挿入工程」が終了する。
その後は、ケース保持機構１１０をケース本体部材１１から離して、ケース保持機構１１０を元の位置まで上方に移動させる。また、組付体保持機構１２０から電池を取り外す。
【００４１】
次に、この電池のケース本体部材１１とケース蓋部材１３とをレーザ溶接して電池ケース１０を形成する。その後、非水電解液１７を、注液孔１３ｈから電池ケース１０内に注液し、非水電解液１７を電極体２０内に含浸させる。そして、注液孔１３ｈを封止部材１５で封止する。その後は、この電池について、コンディショニング工程や各種の検査工程を行う。かくして、電池１が完成する。
【００４２】
以上で説明したように、前述の挿入装置１００は、ケース保持機構１１０、組付体保持機構１２０及び挿入機構１３０，１４０のほか、２組の押さえ部材１５１を有する押さえ機構１５０を備える。このため、電極体２０に被せた絶縁部材４０の未挿入部分のうち、一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、押さえ機構１５０の押さえ部材１５１でそれぞれ電極体厚み方向ＥＨの両側から押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させつつ、電極体２０及び絶縁部材４０をケース本体部材１１内に挿入できる。
【００４３】
このようにすることで、絶縁部材４０の連結部４２のうち、正極側部４４ｂ及び負極側部４４ｃが、押圧によって電極体中央部２０ａ（厚みＭａ）よりも薄くされた正極集電部２０ｂ（厚みＭｂ）及び負極集電部２０ｃ（厚みＭｃ）で形成される凹所に押し込まれるので、挿入時に絶縁部材４０の連結部４２が軸線方向ＦＨの中央に集まり、連結部４２の中央部４４ａに皺を生じながら挿入されるのを防止できる。これにより、絶縁部材４０の寸法が大きい、具体的には、一対の側部４１の電極体厚み方向ＥＨの最大寸法Ｗａが、ケース本体部材１１の電極体厚み方向ＥＨの内寸Ｗｂよりもそれぞれ大きいにも拘わらず、電極体２０及び絶縁部材４０のケース本体部材１１への挿入の際に、絶縁部材４０のうち連結部４２の一対の中央部４４ａに皺が生じるのを防止できる。
【００４４】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について説明する。本実施形態２の挿入装置２００は、押さえ機構２５０の押さえ部材２５１が、実施形態１の挿入装置１００の押さえ機構１５０の押さえ部材１５１と異なる（図１５及び図１６参照）。それ以外は、実施形態１と同様である。
【００４５】
具体的には、本実施形態２の押さえ部材２５１は、その押さえ部２５１ｓが、電極体２０の軸線方向ＦＨと同方向の軸線ＡＸを有し、この軸線ＡＸ周りに回転自在としたローラで構成されている。このようなローラからなる押さえ部２５１ｓを有する押さえ部材２５１を用いた場合でも、押さえ部材２５１で、絶縁部材４０の未挿入部分のうち、一対の正極側部４４ｂ及び一対の負極側部４４ｃを、それぞれ絶縁部材厚み方向ＨＨ（電極体厚み方向ＥＨ）の両側から押圧して、電極体中央部２０ａよりも電極体厚み方向ＥＨの内側に移動させつつ、電極体２０及び絶縁部材４０をケース本体部材１１内に挿入できる。従って、実施形態１と同様に、電極体２０及び絶縁部材４０のケース本体部材１１への挿入の際に、絶縁部材４０のうち連結部４２の一対の中央部４４ａに皺が生じるのを防止できる。
【００４６】
以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１  リチウムイオン二次電池（電池）
５  組付体
１０  電池ケース
１１  ケース本体部材
１１ａ  主平面部
１１ｈ  開口
１３  ケース蓋部材
２０  電極体
２０ａ  電極体中央部
２０ｂ  正極集電部
２０ｃ  負極集電部
２１  正極板
２２  正極集電箔
３１  負極板
３２  負極集電箔
３９  セパレータ
４０  絶縁部材
４１  側部
４２  連結部
４４ａ  中央部
４４ｂ  正極側部
４４ｃ  負極側部
５０  正極端子部材
６０  負極端子部材
１００，２００  挿入装置
１１０  ケース保持機構
１２０  組付体保持機構
１３０  第１挿入機構
１４０  第２挿入機構
１５０，２５０  押さえ機構
１５１，２５１  押さえ部材
１５１ｓ，２５１ｓ  押さえ部
ＥＨ  電極体厚み方向
ＦＨ  軸線方向
ＧＨ  電極体縦方向
Ｍａ  （電極体中央部の）厚み
Ｍｂ  （正極集電部の正極端子部材を含めた電極体厚み方向の）寸法
Ｍｃ  （負極集電部の負極端子部材を含めた電極体厚み方向の）寸法
Ｗａ  （側部の電極体厚み方向の）最大寸法
Ｗｂ  （ケース本体部材の電極体厚み方向の）内寸
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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