(57)【要約】【課題】巻芯を所定角度回転しなくともセパレータの先端部分を巻芯に固定することができ、巻芯を所定角度回転させセパレータを巻芯に固定させるという巻付け工程が廃止できる生産性や歩留まりの向上が可能となった製造原価の低減ができる非水系二次電池用極板群の製造方法を提供するものである。【解決手段】帯状の正極板８および負極板９とをセパレータ６，７を交互に介して渦巻状に巻回して極板群を成形する際に、巻芯１を所定角度回転しなくともセパレータ６，７の先端部分を巻芯１に巻付けることをせずに、セパレータ６，７の先端部分を巻芯１に押えローラ２を用いて押し付けながら吸着して巻付け、正極板８と負極板９を挟み込んで渦巻状に巻回した極板群から巻芯１を容易に抜き取ることができる。【選択図】図３
2009193750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群の製造方法において、前記セパレータの先端部分を巻芯に押し付けながら吸着し、正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することを特徴とする非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項２】
前記セパレータの先端部分を真空を用いて巻芯に吸着して渦巻状に巻回し、巻回完了後に前記セパレータの先端部分にドライエアを放出して前記極板群を成形することを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項３】
前記セパレータを介し正極板および負極板を渦巻状に巻回した後に前記セパレータの先端部分にドライエアを放出し、分割された前記巻芯が小さくなる径方向に移動して前記極板群を成形することを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項４】
前記セパレータの先端部分同士を接合後に、前記セパレータの先端部分を巻芯に吸着し渦巻状に巻回しながら前記正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項５】
前記セパレータの先端部分同士を熱溶着して接合することを特徴とする請求項４に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項６】
前記セパレータの先端部分同士を粘着して接合することを特徴とする請求項４に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項７】
前記セパレータの先端部分同士を超音波溶着して接合することを特徴とする請求項４に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項８】
前記セパレータの先端部分を真空を用いて吸着、かつ前記セパレータの先端部分にドライエアを放出する孔を備えた前記巻芯で、渦巻状に巻回して前記極板群を成形することを特徴とする請求項２に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項９】
複数の円形の孔を備えた前記巻芯で、渦巻状に巻回して前記極板群を成形することを特徴とする請求項８に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項１０】
長穴の孔を備えた前記巻芯で、渦巻状に巻回して前記極板群を成形することを特徴とする請求項８に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法。
【請求項１１】
帯状の正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群であって、請求項１〜８のうち何れか１項に記載の非水系二次電池用極板群の製造方法を用い、前記極板群の中空部の横断面形状が、前記極板群の一端から他端まで同一の円形状であることを特徴とする非水系二次電池用極板群。
【請求項１２】
前記極板群の中空部に位置した前記セパレータに凹凸部を形成したことを特徴とする請求項１１に記載の非水系二次電池用極板群。
【請求項１３】
帯状の正極板と負極板とを介して巻回した極板群を非水電解質とともに電池ケースに封入して構成する非水系二次電池において、帯状の集電体に少なくとも活物質と結着剤からなる電極合剤層を間欠的に形成した前記正極板および負極板とを２枚の前記セパレータを交互に介して渦巻状に巻回した請求項１１〜１２のいずれかに記載の前記極板群を用いた
ことを特徴とする非水系二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水系二次電池に代表されるリチウムイオン二次電池に関し、帯状の正極板と負極板とをセパレータを介して巻芯に巻付け、渦巻状に巻回してなる非水系二次電池用極板群の製造方法およびそれを用いた非水系二次電池用極板群と非水系二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やラップトップ型パーソナルコンピューターやデジタルスチルカメラの電源として用いられるリチウムイオン二次電池では、電子機器および通信機器の多機能化に伴って、さらなるリチウムイオン二次電池の高容量化が望まれている。さらにハイブリット自動車にも使われ始めるなど、年々用途が広がっている。しかしながら、価格競争も激しく、そのため生産性の向上、歩留まりの向上による製造原価の低減が必須になっている。その中で高容量のリチウムイオン二次電池を実現するための発電要素である非水系二次電池用極板群の製造法として種々の提案がされている。
【０００３】
一般的な製造方法を図を用いて説明すると、図１０（ａ）に示すように２つの板状の巻芯１２１の間に帯状絶縁体であるセパレータ１２２を配置し、セパレータ１２２に包まれるように負極板１２４とセパレータ１２２を挟んで正極板１２３がローラ１２６に挟まれるように配置する。次に、図１０（ｂ）に示すようにセパレータ１２２を固定するために所定角度を回転させ、セパレータ１２２を巻芯１２１の外周に巻きつける。その後、図１０（ｃ）に示すようにセパレータ１２２の先端をカッタ１２７で切断し、正極板１２３、セパレータ１２２、負極板１２４を重ねたものを、巻芯１２１を回転させて渦巻状に巻回する。さらに、図１０（ｄ）に示すように渦巻状に巻回した極板群１２５から巻芯１２１を抜くことによってリチウムイオン二次電池用極板群を作製していた。
【０００４】
また、図１１（ａ）に示すように２個ないし４個の板治具３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄによって構成される巻芯３７の間にセパレータ３８を配置し、図１１（ｂ）に示すようにその板治具３６ｂ，３６ｃによってセパレータ３８を挟み込んで固定し、巻芯３７に正極板（図示せず）、セパレータ３８、負極板（図示せず）を重ねたものを、巻芯３７を回転させて渦巻状に巻回する。その後、渦巻状に巻回した極板群から巻芯３７をから抜くことによってリチウムイオン二次電池用極極群を作製する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図１２（ａ）に示すように丸巻芯４９と支持ブロック４０に支持されたクランプローラ４１との間にセパレータ４２を配置し、図１２（ｂ）に示すようにセパレータ４２の先端を丸巻芯４９と支持ブロック４０に支持されたクランプローラ４１とで挟み込み、巻芯４９の回転と同期させて、図１２（ｃ）に示すように支持ブロック４０を丸巻芯４９の周りを２７０゜以上回転した位置になるまで、丸巻芯４９と同方向に回転させる。次に、セパレータ４２を２〜３回巻きつけて丸巻芯４９に固定した後、クランプローラ４１を後退させ、正極板、負極板、セパレータ４２を重ねたものを丸巻芯４９を回転させて渦巻状に巻回する。その後、丸巻芯４９を抜くことによって渦巻状に巻回した極板群を作製製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
その他、図１３（ａ）に示すような吸引の穴５３を有した巻芯５４で、図１３（ｂ）に示すようにセパレータ５７を吸着させ保持し、正極板、負極板、セパレータ５７を重ねたものを、巻芯５４を回転させて渦巻状に形成する。そして巻芯５４を極板群から抜くこと
によって作製する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２７８６０号公報
【特許文献２】特開平１１−１３９６３５号公報
【特許文献３】特開２００６−２１６５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では巻芯１２１を所定角度回転させセパレータ１２２を巻芯１２１に巻きつけた後、セパレータ１２２を切断して巻回する動作を開始する巻付け工程があり、生産性を向上が困難である課題があった。
【０００８】
また、上述した特許文献１の従来技術では図１１（ａ）に示されるように巻芯３７の構造が複雑になるため、製造装置の価格が高価になり極板群の製造原価があがってしまうという課題があった。また、上述した特許文献２の従来技術では、図１２（ａ）に示すように支持ブロック４０を巻芯４９周辺に回転させる構成のため、巻芯４９の周辺の構造が複雑・大型化し、その結果、製造装置の価格が高価になり極板群の製造原価があがってしまうという課題があった。さらに、上述した特許文献３の従来技術では、図１３（ａ）に示す巻芯５４の吸引力のみで材料を保持しているため、一定の張力を与えることができず、低速での巻回となり生産性の向上が困難であった。
【０００９】
本発明では、上記従来の課題を鑑みてなされたもので、セパレータの先端部分を巻芯に押し付けながら吸着し正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群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】
【００１０】
上記のような目的を達成するために本発明の非水系二次電池用極板群の製造方法では、帯状の正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群の製造方法において、セパレータの先端部分を巻芯に押し付けながら吸着し、正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セパレータの先端部分を巻芯に押し付けながら吸着し、正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することにより、巻芯を所定角度回転しなくともセパレータの先端を巻芯に固定することができ、巻芯を所定角度回転させセパレータを巻芯に固定させるという巻付け工程が廃止できるため生産性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の発明においては、帯状の正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群の製造方法において、セパレータの先端部分を巻芯に押し付けながら吸着し、正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することにより、最初にセパレータを巻芯に巻付けて固定させる工程が廃止できるため、生産性の向上が可能となる。
【００１３】
本発明の第２の発明においては、セパレータの先端部分を真空を用いて巻芯に吸着して渦巻状に巻回し、巻回完了後にセパレータの先端部分にドライエアを放出して極板群を成形することにより、渦巻状に巻回した極板群から巻芯を取り出す際、極板群の備わるセパレータと芯材との間に隙間を形成させることができ、極板群から巻芯を容易に取出すことが可能となる。
【００１４】
本発明の第３の発明において、セパレータを介し正極板および負極板を渦巻状に巻回し
た後にセパレータの先端部分にドライエアを放出し、分割された巻芯が小さくなる径方向に移動して極板群を成形することにより、渦巻状に巻回した極板群から巻芯を容易に取り出すことが可能となり生産性の向上ができる。
【００１５】
本発明の第４の発明において、セパレータの先端部分同士を接合後に、セパレータの先端部分を巻芯に吸着し渦巻状に巻回しながら正極板と負極板を挟み込んで渦巻状に巻回することにより、大きなセパレータを吸着する力を必要とせずしてセパレータが複数枚の場合でも巻回が可能となる。
【００１６】
本発明の第５の発明においては、セパレータの先端部分同士を熱溶着して接合することにより、セパレータの先端部分を容易に固定でき、巻回する能力が向上でき、生産性が大きく向上することが可能となる。
【００１７】
本発明の第６の発明においては、セパレータの先端部分同士を粘着して接合することにより、セパレータの先端部分の強度が増し、巻回する能力が向上でき、生産性が向上することが可能となる。
【００１８】
本発明の第７の発明においては、セパレータの先端部分同士を超音波溶着して接合することにより、接合時間の短縮が図れ、生産性が向上することが可能となる。
【００１９】
本発明の第８の発明においては、セパレータの先端部分を真空を用いて吸着、かつセパレータの先端部分にドライエアを放出する孔を備えた巻芯で、渦巻状に巻回して極板群を成形することにより、セパレータの先端部分を巻芯に容易に巻き付けることが可能となり、生産性の向上が図れる。
【００２０】
本発明の第９の発明においては、複数の円形の孔を備えた巻芯で、渦巻状に巻回して極板群を成形することにより、セパレータの先端部分に凹凸部を成形でき、セパレータの先端部分の強度が増し、巻回能力が増大することで生産性の向上が可能となる。
【００２１】
本発明の第１０の発明においては、長穴の孔を備えた巻芯で、渦巻状に巻回して極板群を成形することにより、吸着面積が増大し巻回時の張力を大きくできるため、巻きずれによる不良品の削減が可能となる。
【００２２】
本発明の第１１の発明においては、帯状の正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回する非水系二次電池用極板群であって、本発明の第１〜８のうち何れかひとつの非水系二次電池用極板群の製造方法を用い、極板群の中空部の横断面形状が、極板群の一端から他端まで同一の円形状であることにより、セパレータの先端部分が極板群の中空部を横断することがないため、極板群より導出したリードを電池ケースの底部と溶接する際、溶接棒を極板群の中空部に邪魔なく挿入でき、生産性の向上が可能となる。
【００２３】
本発明の第１２の発明においては、極板群の中空部に位置したセパレータに凹凸部を形成したことにより、極板群の中空部に配置したセパレータの先端部分の強度が増し、中空部の円形形状を維持することが可能となる。
【００２４】
本発明の第１３の発明においては、帯状の正極板と負極板とを介して巻回した極板群を非水電解質とともに電池ケースに封入して構成する非水系二次電池において、帯状の集電体に少なくとも活物質と結着剤からなる電極合剤層を間欠的に形成した正極板および負極板とを２枚のセパレータを交互に介して渦巻状に巻回した本発明の第１１〜１２のいずれかの極板群を用いたことにより、生産性の向上した製造原価の低減した非水系二次電池と
なる。
【００２５】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の非水系二次電池としては、例えば図１に示したように複合リチウム酸化物を正極活物質とする正極板８とリチウムを保持しうる材料を負極活物質とする負極板９とをセパレータ６，７を介して渦巻状に巻回して極板群１２が構成されている。この極板群１２を有底円筒形の電池ケース１３の内部に絶縁板１６と共に収容し、極板群１２の下部より導出した負極リード１８を電池ケース１３内の底部に接続し、次いで極板群１２の上部より導出した正極リード１７を封口板１４に接続し、電池ケース１３に所定量の非水溶媒からなる電解液（図示せず）を注液した後、電池ケース１３の開口部に封口ガスケット１５を周縁に取り付けた封口板１４を挿入し、電池ケース１３の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口して構成する。
【００２６】
図２は本発明の一実施の形態における非水系二次電池用極板群の製造方法を説明する模式図を示し、図３は同実施の形態における巻回部の模式図を示す。図２および図３を用いて、以下に本発明の一実施の形態における二次電池用極板群の製造方法について詳細に説明する。なお、以下本発明の一実施の形態について説明するが、本発明は以下のものに何ら限定されるものではない。
【００２７】
まず、図２に示すように正極の集電体に少なくとも正極活物質を含む正極合剤を塗布した帯状の正極板８と負極の集電体にリチウムを保持しうる活物質を含む負極合剤を塗布した帯状の負極板９と帯状のセパレータ６、セパレータ７は、それぞれフープ状態で正極板８の巻出部２８、負極板９の巻出部２９、セパレータ６の巻出部２６、セパレータ７の巻出部２７に配置されている。巻出部２８から引出された帯状の正極板８と巻出部２９から引出された帯状の負極板９と巻出部２６、巻出部２７から引出された帯状のセパレータ６、セパレータ７は、走行ローラ２１に巻きかけられた状態で通過して、巻回部２０で渦巻状に巻回し極板群１２を作製する。なお、巻回部２０には巻芯１を複数備え、巻回作業時と巻回完了時との動作を別工程にして巻回する効率を向上させている。
【００２８】
さらに、巻回部２０は図２に示すようにセパレータ６，７の２枚を挟み込むようにして、本発明の真空吸着、ドライエア放出できる孔を有する巻芯１と押えローラ２が配置される。また、巻芯１の下方にセパレータ６，７の２枚を挟むようにして熱源３ａを接続した熱溶着クランパ３とその下方にセパレータ切断刃４が配置される。巻芯１の上方には、ニップローラ５がセパレータ６，７と正極板８と負極板９を挟むように配置される。
【００２９】
押えローラ２は、巻芯１とセパレータ６，７を挟み込み、巻芯１の回転により上方のセパレータ６，７を引出すために使用される。セパレータ切断刃４は、セパレータ６，７の先端を所定位置で切断することに使用される。セパレータ切断刃４によって切断され、押えローラ２と巻芯１によって挟み込まれた状態で、引出されたセパレータ６，７のうち巻回時の内周側のセパレータ６は、巻芯１の真空吸着、ドライエア放出できる孔に吸着され、巻芯１の回転により巻回されていく。
【００３０】
２枚のセパレータ６，７を接合するために熱溶着クランパ３が使用される。ニップローラ５でセパレータ６，７と正極板８と負極板９を挟み込み、巻芯１に巻きついたセパレータ６，７と密着させながら、セパレータ６，７と同時に正極板８と負極板９とを巻芯１に巻取っていく。なお、セパレータ６，７の先端部分を接合するにおいて、セパレータ６，７との間に粘着材を塗布し、巻芯１と押えローラ２で挟みこみ接合しても構わない。さらに、熱溶着クランパ３の代わりに超音波用ホーンと台座を装着し、セパレータ６，７の先端部分を超音波溶着しても構わない。セパレータ６，７の先端部分を接合することで巻回する効率が向上され、極板群１２の中空部の強度が増し、セパレータ６，７が現状の形状
を維持して形崩れの発生を抑制することが可能となる。
【００３１】
さらに、巻芯１を詳細に図面を用いて説明する。図４（ａ）に示すように巻芯１は、真空吸着、ドライエア放出する複数の孔１０を有するメイン巻芯１ａと補助巻芯１ｂにより構成される。メイン巻芯１ａの孔１０はセパレータ６，７の先端部分は真空吸着し、巻回完了後、メイン巻芯１ａの孔１０よりドライエアを放出し、巻芯１に巻き付けられたセパレータ６，７との間に空気層を作り、巻芯１を極板群１２からの抜き取り動作を容易にする。なお、メイン巻芯１ａに設けた孔１０は円形形状でもよく、長穴でも構わない。長穴の孔の場合、セパレータ６，７を吸着する能力は大きくなる。
【００３２】
また、図４（ｂ）に示すように巻芯１を構成するメイン巻芯１ａの中央部には真空吸着時に空気が通過したりドライエアを放出するための穴１１が、孔１０と接続されている。さらに、補助巻芯１ｂは可動が可能な構造で、図２で示した正極材８と負極材９とセパレータ６，７を渦巻状に巻回後、巻回完了した極板群１２から巻芯１を抜く際、巻芯１の外形寸法を極板群１２の中空部の径よりも小さい径になる方向に可動し、極板群１２から巻芯１の抜き取り動作を容易にすることが可能となる。
【００３３】
次に、本発明の一実施の形態においての動作内容を説明する。図５に示すように、セパレータ６とセパレータ７の間に負極板９を挟みこみ、セパレータ６の外側に正極板８を配置しニップローラ５で挟んだ状態で、押えローラ２が巻芯１側に移動し、セパレータ６，７の先端部分を巻芯１と押えローラ２で挟み込む。
【００３４】
その後、図５（ｂ）に示すように熱源３ａに接続された熱溶着クランパ３がセパレータ６，７を挟む方向に移動し、セパレータ６，７が熱溶着クランパ３でクランプされ２枚のセパレータ６，７が熱溶着される。次に、図５（ｃ）に示すようにセパレータ切断刃４が移動され、セパレータ６，７を接続した熱溶着部分の下段が切断される。
【００３５】
さらに、図５（ｄ）に示すように押さローラ２が移動し、切断されたセパレータ６の先端部分を巻芯１の表面に設けられた孔１０を真空状態にして押えローラ２でセパレータ６，７の先端部分を押さえ込み巻芯１に吸着させ、この状態で巻回を開始する。
【００３６】
次に図５（ｅ）に示すように巻芯１が時計回りに回転され、巻芯１と押えローラ２によりクランプされているセパレータ６，７の先端部分が巻芯１に巻回されていく。次に、図５（ｆ）に示すようにニップローラ５により挟み込まれたセパレータ６，７と正極板８と負極板９を巻回していく。
【００３７】
図６（ａ）は、極板群１２が巻回し終わった状態を示し、巻芯１を構成しているメイン巻芯１ａと補助巻芯１ｂは極板群１２の中空部に密着した状態である。次に図６（ｂ）に示すように補助巻芯１ｂは、巻芯１の径が小さくなる方向に移動する。さらに図６（ｃ）に示すように、メイン巻芯１ａに有した孔１０よりドライエアを放出させ、密着していたセパレータ６，７と巻芯１を離型させて、極板群１２の中空部と巻芯１との間に空間２４を設け、極板群１２より巻芯１が容易に抜き取ることが可能となる。極板群１２の巻き終り端部をテープによって固定し巻芯１から抜き取った後、図７に示すような極板群１２が完成する。なお、セパレータ６，７を熱溶着した後に切断したが、セパレータ６，７を切断した後に熱溶着を行ってもよい。また、熱溶着の代わりに粘着剤の塗布による貼付けでもよく、圧接、超音波溶着、カシメ加工による接合でもよい。
【００３８】
また、図８に示すように極板群１２を巻回する際の真空吸着を強くし、吸着されたセパレータ６，７の先端部分に、すなわち巻回し始めの部分に図４に示した巻芯１の孔１０の形状を転写させる。そのことにより、極板群１２の中空部に位置するセパレータ６，７の
先端部分に凹凸部１９が形成される。この凹凸部１９により極板群１２の中空部に位置するセパレータ６，７の先端部分の強度が増し、セパレータ６，７の先端部分が折れ曲がったりせず、極板群１２の中空部の形状を維持することが可能となる。この極板群１２の中空部の形状を維持することで、電池ケース１３内の底部に負極板９と接続された負極リード１８を溶接するための溶接棒（図示せず）を挿入する際にも、セパレータ６，７の先端部分が折れ曲がって邪魔することがなく、極板群１２の中空部を塞ぐことを抑制しているので生産性の向上が増大する。
【００３９】
さらに、これらの円筒形状の極板群１２をプレスして図９に示すような扁平形状した極板群１２を作製することも可能となり、極板群１２の中空部に残るセパレータの折り返し部が存在しないため、円筒形の極板群１２をプレスして扁平の極板群１２を作製する際、集電リード９の位置不良を削減でき、生産性の向上が可能となる。以下本発明の具体的実施の形態についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下のものに何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００４０】
まず、帯状の正極集電体として厚みが５μｍ〜３０μｍを有するアルミニウムやアルミニウム合金またはニッケルやニッケル合金製の金属箔を用い、正極活物質、導電材、結着剤とを分散媒中にプラネタリーミキサー等の分散機により混合分散させた正極合剤塗料を正極集電体へ塗布後に所定厚みまでプレスして帯状の正極板を作製した。
【００４１】
次に帯状の負極集電体として、厚みが５μｍ〜２５μｍを有する銅または銅合金製の金属箔を用い、負極活物質、結着材、必要に応じて導電材、増粘剤を分散媒中にプラネタリーミキサー等の分散機により混合分散させて負極合剤塗料を負極集電体に塗布後に所定厚みまでプレスして帯状の負極板を作製した。
【００４２】
また、セパレータについては、非水電解質二次電池の使用範囲に耐えうる組成であれば特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の微多孔フィルムを、単一あるいは複合して用いるのが好ましい。このセパレータ２の厚みは特に限定されないが、１０〜２５μｍの厚みのポリエチレンを用いた。
【００４３】
次に厚みが２０μｍ、幅が４７ｍｍ、長さが５００ｍｍのセパレータを２枚と、厚みが０.１５ｍｍ、幅が４２ｍｍ、長さが４２０ｍｍの帯状の正極板、厚みが０.１６ｍｍ、幅が４３ｍｍ、長さが４００ｍｍの帯状の負極板を巻芯の外側の周長が５０ｍｍのものを使用して、円筒形に巻回した極板群を作製後、プレスして扁平形をした厚みが４.１ｍｍ、幅が３２ｍｍ、高さが４７ｍｍである扁平形状の極板群を作製した。
【００４４】
本発明の極板群と従来技術とを比較すると、セパレータの先端部分の巻き初めとしての巻付け工程が廃止でき、生産性が約１０％向上し、巻回完了時に補助巻芯を可動させるとともに、メイン巻芯の表面に有した孔よりドライエアを放出することにより、極板群からの巻芯の抜き取り不良が減少した。さらに、極板群の中空部に残るセパレータの折り返し部が形成されないため、円筒形の極板群をプレスして扁平の極板群にする際、集電体の位置不良が減少した。これらの不良が減少した結果、歩留まりも０．２％向上した。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る非水系二次電池用極板群の製造方法および非水系二次電池用極板群を用いた非水系二次電池を作製することで、巻芯を所定角度回転しなくともセパレータの先端を巻芯に固定することができ、巻芯を所定角度回転させセパレータを巻芯に固定させるという巻付け工程が廃止できるため、生産性や歩留まりの向上が可能となった製造原価の低減ができた高容量化が望まれている電子機器および通信機器の電源として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る非水系二次電池の一部切欠斜視図
【図２】本発明の一実施形態に係る非水系二次電池用極板群を巻回する製造装置の模式図
【図３】本発明の一実施形態に係る巻回部の模式図
【図４】（ａ）本発明の一実施形態に係る巻芯の模式図、（ｂ）本発明の一実施形態に係る巻芯の断面模式図
【図５】（ａ）本発明の一実施形態に係る巻回前の状態を示す模式図、（ｂ）本発明の一実施形態に係る熱溶着時を示す模式図、（ｃ）本発明の一実施形態に係るセパレータ切断時を示す模式図、（ｄ）本発明の一実施形態に係るセパレータ吸着時を示す模式図、（ｅ）本発明の一実施形態に係る巻回始め時の状態を示す模式図、（ｆ）本発明の一実施形態に係る正極板および負極板の巻回始めの状態を示す模式図
【図６】（ａ）本発明の一実施形態に係る巻回完了時を示す模式図、（ｂ）本発明の一実施形態に係る補助巻芯が移動した状態を示す模式図、（ｃ）本発明の一実施形態に係るドライエアを放出した状態を示す模式図
【図７】本発明の一実施形態に係る極板群の横方向から見た模式図
【図８】本発明の別の一実施形態に係る非水系二次電池の一部切欠斜視図
【図９】本発明の別の一実施形態に係る扁平形状した極板群の横方向から見た模式図
【図１０】（ａ）従来技術に係る巻回前の状態を示す模式図、（ｂ）従来技術に係るセパレータ巻回始めの状態を示す模式図、（ｃ）従来技術に係るセパレータ切断時を示す模式図、（ｄ）従来技術に係る巻回完了時を示す模式図
【図１１】（ａ）別の従来技術に係るセパレータを挟み込む前の状態を示す模式図、（ｂ）別の従来技術に係る巻回時前の状態を示す模式図
【図１２】（ａ）別の従来技術に係るセパレータを挟み込む前の状態を示す模式図、（ｂ）別の従来技術に係るセパレータを挟み込んだ状態を示す模式図、（ｃ）別の従来技術に係るセパレータを巻回始めの状態を示す模式図
【図１３】（ａ）別の従来技術に係る巻芯の模式図、（ｂ）別の従来技術に係るセパレータを装着した状態を示す模式図
【符号の説明】
【００４７】
１  巻芯
１ａ  メイン巻芯
１ｂ  補助巻芯
２  押えローラ
３  熱溶着クランパ
３ａ  熱源
４  セパレータ切断刃
５  ニップローラ
６  セパレータ
７  セパレータ
８  正極板
９  負極板
１０  孔
１１  穴
１２  極板群
１３  電池ケース
１４  封口板
１５  封口ガスケット
１６  絶縁板
１７  正極リード
１８  負極リード
１９  凹凸部
２０  巻回部
２１  走行ローラ
２４  空間
２６  巻出部
２７  巻出部
２８  巻出部
２９  巻出部
【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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【図１３】
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