(57)【要約】      （修正有）【課題】電極タブの強度低下を抑制することができる電池の製造方法を提供する。【解決手段】電極タブ１０４ａが接続された発電要素を上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７で形成された外装体内部に収容し、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の端部１０６１，１０７１と外装体内部から外部に導出した電極タブ１０４ａとの間にシール部材１１０を介装し、少なくとも端部１０６１，１０７１の範囲において端部１０６１，１０７１、シール部材１１０及び電極タブ１０４ａを接着し、電極タブ切断前電池を作製する切断前電池作製工程と、作製した電極タブ切断前電池における上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７端部１０６１，１０７１の外縁１０６２，１０７２に沿った形状の、加温された押さえ型２０１，２０２で電極タブ１０４ａを把持しながら、電極タブを所定形状に切断する切断工程と、を有する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板を有する発電要素と、当該発電要素を内部に収容する外装体と、前記電極板に接続され前記外装体内部から外部に導出された板状の電極タブと、前記電極タブと当該電極タブが導出する前記外装体の端部との間に介装されたシール部材と、を備えた電池の製造方法であって、
前記電極タブが接続された前記発電要素を前記外装体内部に収容するとともに、前記外装体の前記端部と前記電極タブとの間に前記シール部材を介装し、少なくとも前記端部の範囲において前記端部、前記シール部材及び前記電極タブを接着して、電極タブ切断前電池を作製する切断前電池作製工程と、
作製した電極タブ切断前電池における前記端部の外縁から外側に露出した前記シール部材の少なくとも一部を加温しながら、前記電極タブを少なくとも前記端部の外縁から外側に導出した前記電極タブの両主面を把持した状態で、所定形状に切断する切断工程と、を有する電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の電池の製造方法であって、
前記切断工程において、前記シール部材の少なくとも一部を、当該シール部材が軟化を開始する温度以上に加温することを特徴とする電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１および２の何れか一項に記載の電池の製造方法であって、
前記切断工程において、前記電極タブ両主面のうちの一方面側に配置された第１押え型及び前記電極タブ両主面のうちの他方面側に配置された第２押え型の一方を他方に対して相対的に接近させ、前記電極タブ切断前電池を挟み込む工程を含み、
当該挟み込む工程において、前記第１押え型及び前記第２押え型双方の前記電極タブ切断前電池の外装体側の外縁が、前記外装体の前記端部の外縁と接するように、前記電極タブ切断前電池を第１押え型及び前記第２押え型の間に配置することを特徴とする電池の製造方法。
【請求項４】
電極板を有する発電要素と、当該発電要素を内部に収容する外装体と、前記電極板に接続され前記外装体内部から外部に導出された板状の電極タブと、前記電極タブと当該電極タブが導出する前記外装体の端部との間に介装されたシール部材と、を備えた電池を製造するための電極タブ切断前電池を切断する電極タブ切断装置であって、
相対的に接近及び離反可能に配置され、一方を他方に対して相対的に接近させることにより前記電極タブ切断前電池の電極タブを挟み込み可能な第１押え型及び第２押え型と、
前記第１押え型及び前記第２押え型の少なくとも何れかにおける前記接近及び離反する方向に直交する方向の外縁近傍に、当該外縁に沿って移動可能に配置される電極タブ切断手段と、
前記第１押え型及び前記第２押え型の少なくとも一方の型温度を調整する温度調整手段と、を有する電極タブ切断装置。
【請求項５】
請求項４記載の電極タブ切断装置であって、
前記温度調整手段がヒータであることを特徴とする電極タブ切断装置。
【請求項６】
請求項４記載の電極タブ切断装置であって、
前記温度調整手段は、前記第１押え型及び前記第２押え型の少なくとも何れかの内部に埋設された熱媒体流路と、当該熱媒体流路に熱媒体を循環供給可能な熱媒体供給機構とを含むことを特徴とする電極タブ切断装置。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか一項に記載の電極タブ切断装置であって、
前記電極タブ切断前電池として、
前記電極タブが接続された前記発電要素を前記外装体内に収容するとともに、前記外装体の前記端部と前記電極タブとの間に前記シール部材を介装し、少なくとも前記端部の範囲において前記端部、前記シール部材及び前記電極タブを接着させて作製したものを用いることを特徴とする電極タブ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の製造方法及び電極タブ切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電要素を外装部材内部に収納して封止するとともに、発電要素に接続された板状の電極タブ（電極端子）を外装部材内部から外部に導出した薄型電池を積層した組電池において、薄型電池の電極タブをＬ字状に形成し、積層方向上下の電極タブの超音波接合の作業性を改善したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、電極タブをＬ字状に切断するトリム工程において、板状の電極タブの表裏両主面から押え型で挟んで（把持して）トリムする必要が有る為、電極タブの導出部分に生じたシールフィルムの突起部を押え型で挟んでしまった場合、により電極タブが薄肉になって強度が低下するという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９６４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電極タブの強度低下を抑制することができる電池の製造方法及び電極タブ切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。
【０００７】
［１］すなわち、本発明の製造方法に係る電池は、電極板を有する発電要素と、当該発電要素を内部に収容する外装体と、前記電極板に接続され前記外装体内部から外部に導出された板状の電極タブと、前記電極タブと当該電極タブが導出する前記外装体の端部との間に介装されたシール部材と、を備える。
【０００８】
上記電池において、切断前電池作製工程では、電極タブが接続された発電要素を外装体内に収容するとともに、外装体の端部と電極タブとの間にシール部材を介装し、少なくとも端部の範囲において端部、シール部材及び電極タブを接着して、電極タブ切断前電池を作製する。
【０００９】
また、切断工程では、作製した電極タブ切断前電池における端部の外縁から外側に露出したシール部材の少なくとも一部を加温しながら、電極タブを少なくとも前記端部の外縁から外側に導出した前記電極タブの両主面を把持した状態で、所定形状に切断する。
【００１０】
［２］一方、本発明に係る電極タブ切断装置に適用される電池は、電極板を有する発電要素と、当該発電要素を内部に収容する外装体と、前記電極板に接続され前記外装体内部から外部に導出された板状の電極タブと、前記電極タブと当該電極タブが導出する前記外装体の端部との間に介装されたシール部材と、を備える。そして、この電池を製造するための電極タブ切断前電池を切断する。
【００１１】
電極タブ切断装置は、第１押え型及び第２押え型と、電極タブ切断手段と、温度調整手段とを有する。
【００１２】
上記電極タブ切断装置において、第１押え型及び第２押え型は、相対的に接近及び離反可能に配置され、一方を他方に対して相対的に接近させることにより電極タブ切断前電池を挟み込むことが可能である。
【００１３】
また、電極タブ切断手段は、第１押え型及び第２押え型の少なくとも何れかにおける、接近及び離反する方向に直交する方向の外縁近傍に当該外縁に沿って移動可能に配置される。
【００１４】
また、温度調整手段は、第１押え型及び第２押え型の少なくとも一方の型温度を調整する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電極タブ切断前電池における外装体の端部外縁から外側に露出したシール部材の少なくとも一部を加温しながら電極タブを所定形状に切断するので、電極タブが薄肉にならず、電極タブの強度低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態では、図１〜図３に示す電池１０を例示し、その構成及び製造方法を説明する。
【００１８】
まず、電池１０の構成を説明する。
【００１９】
図１〜図３は一つの電池１０（単位電池、セルともいう）を示し、この電池１０を複数積層して所望の電気回路構成で接続することにより、所望の電圧、容量の組電池を構成することができる。
【００２０】
本実施形態に係る電池１０は、平板状、積層タイプの薄型二次電池であり、図１及び図３に示すように、発電要素１０８と、正極の電極端子である正電極タブ１０４と、負極の電極端子である負電極タブ１０５と、上部外装部材１０６と、下部外装部材１０７と、シール部材１１０，１１１と、から構成されている。
【００２１】
発電要素１０８は、本実施形態では３枚の正極板１０１と、５枚のセパレータ１０２と、３枚の負極板１０３と、特に図示しない電解質とを有する。発電要素１０８は、セパレータ１０２を介して正極板１０１と負極板１０３とが交互に複数積層されることにより構成されている。
【００２２】
正極板１０１は、積層方向中央に配置された正極側集電体１０１ａと、この正極側集電体１０１ａの両主面の一部にそれぞれ形成された正極層１０１ｂ、１０１ｃとを有する。正極側集電体１０１ａは、その一端（図３の右側）が正電極タブ１０４にまで延びるように形成されている。正極側集電体１０１ａは、電気化学的に安定した金属箔で構成されている。正極層１０１ｂ、１０１ｃは、例えば、リチウム複合酸化物等の正極活物質と、カーボンブラック等の導電剤と、接着剤と、溶剤とを混合したものを、正極側集電体１０１ａの一部の両主面に所定厚さで塗布し、乾燥及び圧延することにより形成される。
【００２３】
負極板１０３は、積層方向中央に配置された負極側集電体１０３ａと、当該負極側集電体１０３ａの一部の両主面にそれぞれ形成された負極層１０３ｂ、１０３ｃとを有する。負極側集電体１０３ａは、その一端（図３の左側）が負電極タブ１０５にまで延びるように形成されている。負極側集電体１０３ａは、電気化学的に安定した金属箔で構成されている。負極層１０３ｂ、１０３ｃは、例えば、上記正極活物質の例えばリチウムイオンを吸蔵及び放出する負極活物質を含む主材料と、結着剤と、溶剤とを混合したものを、負極側集電体１０３ａの両主面に所定厚さで塗布し、乾燥及び圧延することにより形成される。
【００２４】
セパレータ１０２は、上述した正極板１０１と負極板１０３との短絡を防止するもので、電解質を保持する機能を備えることもできる。このセパレータ１０２は、例えばＰＥやＰＰ等のポリオレフィン等から構成される微多孔性の単層膜又は多層膜であり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能をも有する。
【００２５】
なお、正極板１０１、セパレータ１０２及び負極板１０３の枚数は、上記の枚数に何ら限定されず、例えば１枚の正極板１０１、３枚のセパレータ１０２及び１枚の負極板１０３でも発電要素１０８を構成することができ、必要に応じて正極板１０１、セパレータ１０２及び負極板１０３の枚数を選択して構成することができる。
【００２６】
特に図示しない電解質としては、有機液体溶媒に、例えばリチウム塩を溶質として溶解させた液体電解質を用いることができる。
【００２７】
以上の発電要素１０８（正極板１０１、セパレータ１０２、負極板１０３及び電解質）が本発明に係る発電要素に相当し、また、正極板１０１、負極板１０３が本発明に係る電極板に相当する。
【００２８】
上述したように本実施形態では、３枚の正極板１０１は、正極側集電体１０１ａを介して、正電極タブ１０４にそれぞれ接続される一方で、３枚の負極板１０３は、負極側集電体１０３ａを介して、同様に負電極タブ１０５にそれぞれ接続されている。
【００２９】
正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５は、電気化学的に安定した金属材料で構成されている。その材質は特に限定されないが、正電極タブ１０４としては、上述の正極側集電体１０１ａと同様に、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又はニッケル等で形成された、厚さ０．５ｍｍ程度の薄板で構成することができる。また、負電極タブ１０５としては、上述の負極側集電体１０３ａと同様に、例えば、ニッケル、銅、ステンレス又は鉄等で形成された、厚さ０．５ｍｍ程度の薄板で構成することができる。
【００３０】
以上の正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５が本発明に係る電極タブに相当する。
【００３１】
発電要素１０８は、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７に収容されて封止されている。上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７は、本実施形態では何れも、複数層から構成されている。この構造については特に図示しないが、本実施形態では電池１０の内側から外側に向かって、内側層、中間層及び外側層という三層構造で構成してある。内側層は、例えば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン又はアイオノマー等の耐電解液性及び熱融着性に優れた樹脂フィルムで構成することができる。中間層は、例えば、アルミニウム等の金属箔から構成することができる。外側層は、例えば、ポリアミド系樹脂又はポリエステル系樹脂等の電気絶縁性に優れた樹脂フィルムで構成することができる。
【００３２】
従って、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７は何れも、金属箔の一方の面（電池１０の内側面）をポリエチレン等の樹脂フィルムでラミネートし、他方の面（電池１０の外側面）をポリアミド系樹脂等の樹脂フィルムでラミネートした、樹脂−金属薄膜ラミネート材等の可撓性を有する材料で形成されている。このように、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７が何れも樹脂層に加えて金属層を具備することにより、外装部材自体の強度向上を図ることが可能となる。また、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の内側層を上記例示の樹脂で構成することにより、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７同士や、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７と後述するシール部材１１０，１１１との間で良好な融着性を確保することが可能となる。
【００３３】
以上の上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７が本発明に係る第１外装部材及び第２外装部材（何れも外装体）に相当する。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態では、正電極タブ１０４の一端を、封止された上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の内部で発電要素１０８を構成する正極板１０１（正極側集電体１０１ａ）に接続する。また、正電極タブ１０４の他端を、当該上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の一方の端部（図３の右側）から外部に導出させる。同様に、負電極タブ１０５の一端を、封止された上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の内部で発電要素１０８を構成する負極板１０３（負極側集電体１０３ａ）に接続する。また、負電極タブ１０５の他端を、当該上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の他方の端部（図３の左側）から外部に導出させる。このため、正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の厚さ分だけ、上部外装部材１０６と下部外装部材１０７との間で熱融着部に隙間が生じる。そこで本実施形態では、正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５と上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７とが接触する部分に、シール部材１１０，１１１を介在させ、電池１０内部の封止性を維持することとしている。
【００３５】
シール部材１１０，１１１は、正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の何れにおいても、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の内側層を構成する樹脂と同系統の樹脂、例えばポリエチレンやポリプロピレン等で構成することが熱融着性の観点から好ましい。
【００３６】
次に、図１右側の正電極タブ１０４廻りの構造と、図１左側の負電極タブ１０５廻りの構造を説明する。その前に用語の意味を説明する。
【００３７】
まず、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の外周端部のうち、正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５が導出する辺（本例では短辺）の熱融着される部分を「外装部材の端部１０６１，１０７１，１０６３，１０７３」といい、この端部１０６１，１０７１，１０６３，１０７３のエッジを「端部の外縁１０６２，１０７２，１０６４，１０７４」という（図１、図２、図３及び図８参照）。
【００３８】
図１〜図３に示すように、正電極タブ１０４は、正極板１０１の正極側集電体１０１ａに接続される基端部１０４１と、この基端部１０４１に接続してあり、外装部材の端部の外縁１０６２から外部へ導出される先端部１０４２とで構成してある。
【００３９】
基端部１０４１は、発電要素１０８の正極板１０１の幅方向（図１のＸ方向）における寸法と同じ幅寸法に形成してある。先端部１０４２は、基端部１０４１に対して約半分の幅寸法に形成してある。つまり、正極板１０１と同じ幅の幅広の部分を基端部１０４１といい、幅狭の部分を先端部１０４２という。
【００４０】
この正電極タブ１０４は、製造当初の工程においては、正極板１０１と同じ幅寸法に形成された矩形状の平板であるが、後述する切断工程（図４及び図５参照）において切断されることにより所定形状（図１及び図２参照）とされる。
【００４１】
正電極タブ１０４の先端部１０４２の幅寸法を約半分に形成するのは、電極タブの接合作業性を向上させるためである。すなわち、複数の電池１０を積み重ねて組電池を構成する場合、上下に隣接する電池の電極タブ同士を超音波溶接機のヘッドで挟んで接合するが、この工程において接合すべき電極タブの上下に超音波溶接機のヘッドの挿入スペースが必要とされるからである。
【００４２】
特に図示しないが、負電極タブ１０５も、正電極タブ１０４と同様に、負極板１０３の負極側集電体１０３ａに接続される基端部（図示省略）と、この基端部に接続してあり、外装部材の端部の外縁１０６４（図１及び図３参照）から外部へ導出される先端部（図示省略）とで構成してある。
【００４３】
なお、図１に示す電池１０の正電極タブ１０４は、図１において上側に形成し、負電極タブ１０５は下側に形成したが、両正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５を図１において上側又は下側に形成することもできる。また、正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の幅寸法は、上述したとおり溶接機のヘッドが挿入できる形状であればよいので、図示する実施形態には限定されない。
【００４４】
図２及び図３に示すように、上部外装部材１０６と正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の間、および下部外装部材１０７と正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の間のそれぞれには、既述したシール部材１１０，１１１が介装されている。このシール部材１１０，１１１は、図２に示す右側が上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の外縁１０６２,１０７２に沿った形状とされている。また、同図の平面視において、幅寸法は、電極タブの基部１０４１,１０５１よりもやや大きい幅寸法とされ、同図の左右方向の長さは、外装部材の端部１０６１，１０７１を超える長さとされている。既述したとおり、シール部材１１０，１１１は、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の端部１０６１，１０７１の熱融着部に正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５の導出により生じる隙間をシールするための部材であることから、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７と正電極タブ１０４及び負電極タブ１０５との接合部分よりやや大きめの形状としている。
【００４５】
《電池の製造方法》
次に、電池１０の製造方法の一例を説明する。
【００４６】
（１）まず、電極タブを所定形状に切断する前の電池を形成する。この工程が本発明に係る切断前電池作製工程に相当する。
【００４７】
本実施形態では、図４に示す電池１０ａを形成する場合を例示する。この電池１０ａが本発明に係る電極タブ切断前電池に相当する。
【００４８】
図４の実線は電極タブ１０４（図１及び図２参照）の切断前の形状を示すが、これを本実施形態の切断工程により図４の二点鎖線で示す切断線ＣＬに沿って切断し、図５の実線で示す切断後の電極タブ１０４（図１及び図２の電極タブ１０４と同義）とする。以下の説明では、切断前後の電極タブ１０４の形状を明確にするため、切断前の電極タブを特に符号１０４ａで示し、切断後の電極タブを符号１０４で示すことにする。なお、２つの電極タブ１０４，１０５を代表して図１右側の正電極タブ１０４側のみを説明することもあるが、図１左側の負電極タブ１０５側も同一である（この場合、符号の図示はしないが、対応する負電極タブ側の部材の符号は明細書に記載することとする）。
【００４９】
本実施形態では、図４に示す電極タブ切断前の電池１０ａを次の工程を経て形成する。
【００５０】
図４に示すように、まず、切断前の電極タブ１０４ａ，１０５ａを接続した発電要素１０８を作製する。次に、作製した発電要素１０８を、当該電極タブ１０４ａ，１０５ａの先端を外部に導出させた状態で上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７によって包み込む。このとき、電極タブ１０４ａと上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７とが接触する部分にシール部材１１０を介在させる一方で、電極タブ１０５ａと上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７とが接触する部分にシール部材１１１を介在させる。そして、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７により形成される空間に上述した液体電解質を注入しながら当該空間を吸引して真空状態とした後に、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の外周端部を熱プレスにより熱融着して封止する。
【００５１】
（２）次に、電極タブ１０４ａの一部を切断し、上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７から外部に導出する所定形状の電極タブ１０４を形成し、図５に示す電池１０を得る。この工程が本発明に係る切断工程に相当する。
【００５２】
本実施形態では、電極タブ１０４ａを切断する切断手段として、図６〜図８に示す切断装置２０を用いる。この切断装置２０が本発明に係る電極タブ切断装置に相当する。
【００５３】
《切断装置》
図６〜図８に示すように、本実施形態で用いる切断装置２０は、上部押え型２０１と、下部押え型２０２と、切断刃２０３と、駆動部材２０４と、固定盤２０５と、上部ヒータ２０６と、下部ヒータ２０７とを備える。
【００５４】
押え型２０１，２０２は、ともに図６の平面視に示す形状としている。また押え型２０１，２０２は、図７に示すように、ともに左側の外縁２０１ａ，２０２ａを、外装部材１０６，１０７の端部の外縁１０６２，１０７２に沿った形状とする一方で、右側の外縁２０１ｂ，２０２ｂを、電極タブ１０４ａの切断線ＣＬ（図４及び図６参照）に沿った形状としている。また押え型２０１，２０２は、ともに凹部２０１１，２０２１を有する。この凹部２０１１，２０２１を有することで、押え型２０１，２０２で電極タブ１０４ａを押えても、既に熱融着した外装部材１０６，１０７の端部１０６１，１０７１を押え付けることがない。その結果、熱融着部分の接着強度に悪影響を与えることを回避できる。
【００５５】
以上の上部押え型２０１及び下部押え型２０２が本発明に係る第１押え型及び第２押え型に相当する。
【００５６】
切断刃２０３は、本実施形態では上部押え型２０１の右側外縁２０１ｂ近傍に配置してある。この切断刃２０３は、図示しない駆動部によって上部押え型２０１に対して上下に移動する。切断刃２０３の左側の外縁２０３ａは、押え型２０１，２０２の右側の外縁２０１ｂ，２０２ｂと同じように、電極タブ１０４ａの切断線ＣＬに沿った形状とされている。そして、２つの押え型２０１，２０２により電極タブ１０４ａを挟んだ状態で、切断刃２０３を上部押え型２０１の右側外縁２０１ｂに沿って下降させることにより、切断線ＣＬに沿って電極タブ１０４ａを所定形状に切断する。
【００５７】
以上の切断刃２０３が本発明に係る切断手段に相当する。
【００５８】
駆動部材２０４は、本実施形態では上部押え型２０１及び切断刃２０３を上下駆動させるものであり、例えば油圧シリンダなどの圧力シリンダーで構成することができる。
【００５９】
固定盤２０５は、本実施形態では下部押え型２０２を固定するものである。
【００６０】
ヒータ２０６，２０７は、本実施形態では、ともに押え型２０１，２０２に配置してあり、押え型２０１，２０２の型温度を調整するためのものである。ヒータ２０６，２０７としては、例えば押え型２０１，２０２に、ヒータ線（例えばニクロム線）を内在させることによって、あるいは加熱コイルを内在させ、この加熱コイルに高周波電源装置を接続した高周波加熱コイル等によっても構成することができる。このヒータ２０６，２０７が本発明に係る「温度調整手段」に相当する。
【００６１】
なお、本実施形態では、押え型２０１，２０２にヒータ２０６，２０７を設けることによって押え型２０１，２０２の型温度を調整することとしたが、この態様に限定されず、他の態様により押え型２０１，２０２の型温度を調整してもよい。例えば図１１に示すように、押え型２０１，２０２の内部に温度調整用の熱媒体流路２０８，２０９を埋設し、ここに熱媒体供給装置２１０からの温調水や油等の熱媒体を循環させることができる。この場合、温度調整用の熱媒体流路２０８，２０９をできる限り押え型２０１，２０２の先端に近い位置に埋設することが好ましい。押え型２０１，２０２の先端に近い位置に熱媒体流路２０８，２０９を埋設することで、押え型２０１，２０２の先端の温度調整を容易かつ確実に行うことができる。
【００６２】
以上の熱媒体流路２０８，２０９が本発明に係る熱媒体流路に相当し、熱媒体供給装置２１０が本発明に係る熱媒体供給機構に相当し、熱媒体流路２０８，２０９及び熱媒体供給装置２１０が本発明に係る「温度調整手段」に相当する。
【００６３】
また、本実施形態では、下部押え型２０２を固定盤２０５に固定するとともに、上部押え型２０１を上下移動可能に設けたが、上部押え型２０１を固定し、下部押え型２０２を上下移動可能に設けることもできるし、さらに上部押え型２０１と下部押え型２０２の両方を相対的に接近離反移動可能に設けることもできる。また、本実施形態では切断刃２０３を上部押え型２０１の右側外縁２０１ｂ近傍に配置したが、下部押え型２０２の右側外縁２０２ｂ近傍に配置することもできる。
【００６４】
《切断工程》
以上の構成の切断装置２０を用いて、次に示す動作で、切断前電極タブの切断を行う。その前に切断前電極タブ１０４ａ廻りの様子を説明する。
【００６５】
図９（ａ）に示すように、電極タブ切断前の電池１０ａは、シール部材１１０，１１１が、熱融着工程により上部外装部材１０６及び下部外装部材１０７の外縁１０６２，１０７２から若干食み出し、この食み出し部分（突起部）１１０１ａ，１１０１ｂは盛り上がった断面形状となっている。
【００６６】
（２−１）まずは、この状態の電池１０ａを切断装置２０にセットする。
【００６７】
このとき、後述する挟み込み工程で挟み込む押え型２０１，２０２によって、外装部材１０６，１０７の端部１０６１，１０７１から食み出したシール部材の食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂができる限り押えられないような配置で、例えば、押え型２０１，２０２の左側の外縁２０１ａ，２０２ａが、シール部材の食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂの外縁に接する位置に電池１０ａをセットする（図７参照）。
【００６８】
（２−２）次に、上部押え型２０１を下降させ、上部押え型２０１と下部押え型２０２との間に電池１０ａを挟んで押える。
【００６９】
しかしながら、電池１０の形状バラツキによってセット位置にズレが発生したり、シール部材の食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂの外装部材１０６，１０７の端部１０６１，１０７１からの食み出し量が大きい場合には、図９（ｂ）に示すように、上部押え型２０１で上部外装部材１０６側のシール部材１１０の食み出し部分１１０１ａを押え付ける一方で、下部押え型２０２で下部外装部材１０７側のシール部材１１０の食み出し部分１１０１ｂを押え付けることになる。
【００７０】
上述したとおり、シール部材１１０はポリプロピレンなどの樹脂により構成され、電極タブ１０４ａはアルミニウム、銅、ニッケルなどの比較的軟らかい金属により構成されている。このため、ヒータ２０６，２０７を作動させることなく押え型２０１，２０２で電池１０ａを挟んで押え付けた場合、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、上部押え型２０１側の食み出し部分１１０１ａと、下部押え型２０２側の食み出し部分１１０１ｂとが、ともに電極タブ１０４ａに食い込み、この部分の板厚が薄くなる。この板厚が薄くなった部分を薄肉部Ｔ（図１３（ａ）及び図１３（ｂ）参照）という。
【００７１】
これに対し、本実施形態では、少なくとも電池１０ａを挟んで押えるこの時点で、押え型２０１，２０２（特にその先端部）が少なくとも所定温度に調整されるようにヒータ２０６，２０７を作動させる。ここでの所定温度は、シール部材１１０，１１１を構成する樹脂が軟化を開始する温度（以下、単に「軟化開始温度」という。）を意味しており、この軟化開始温度（例えばポリプロピレンの場合、１２０℃程度）以上の温度で、食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂを押え付ける。これにより、食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂは軟化して、当該食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂを構成する樹脂は電極タブ１０４ａの表裏面に延展するので、電池１０の形状バラツキによってセット位置にズレが発生したり、シール部材の食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂの食み出し量が大きい場合であっても、当該食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂが電極タブ１０４ａに食い込む（ダメージを与える）ことはない（図９（ｃ）参照）。その結果、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、後述する切断工程後の電極タブ１０４に薄肉部Ｔが形成されることはなく、望まない強度低下や電気抵抗の上昇を効果的に防止することができる。
【００７２】
（２−３）次に、図９（ｃ）に示す状態から切断刃２０３を下降させることにより、切断刃２０３の左側の外縁と押え型２０１，２０２の右側の外縁との境界部分、すなわち切断線ＣＬに沿って電極タブ１０４ａが切断され、完成形状の電極タブ１０４となる。
【００７３】
（２−４）電極タブ１０４ａを切断したら、上部押え型２０１を上昇させ、電池１０ａを切断装置２０から取り出し、反対側の電極タブ１０５ａについて同じ切断操作を行う。
【００７４】
なお、本実施形態の切断工程では、電池１０ａの一方の電極タブ１０４ａを切断処理したのち、他方の電極タブ１０５ａの切断処理を行うこととしているが、図６〜図８に示す切断装置２０をもう１機用意し、両方の電極タブ１０４ａ，１０５ａを同時に切断処理することもできる。
【００７５】
以上のとおり、本実施形態の電池の製造方法によれば、押え型２０１，２０２でシール部材１１０の食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂを押え付けた場合であっても、押え型２０１，２０２の温度は軟化開始温度以上に温度調節されていることから、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、食み出し部分１１０１ａ，１１０１ｂに相当する薄肉部Ｔは形成されない（図１０（ａ）及び図１０（ｂ）にＴは存在しない）。このように、電極タブ１０４に生じる薄肉部は、電極タブ１０４の表面側にも裏面側にも生じないので、電極タブ１０４の引っ張り強度や屈曲強度の低下を抑制する事ができる。
【実施例】
【００７６】
次に、本発明の実施の形態をより具体化した実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７７】
《実施例１》
スピネル型リチウムマンガン酸化物に、導電剤としての黒鉛と結合剤としてのポリフッ化ビニリデンを混合した粉末（電極合剤）を、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させてスラリーを作製し、正極集電体としての厚さ２０μｍのアルミ箔の両面に、前記スラリーを均一に塗布し（ただし、後述する電極タブを溶接するためにスラリーを塗布しない部分を設け）、これを乾燥し、ロールプレスにより所定密度となるように圧縮した。得られた正極板を所定サイズにカットした。
【００７８】
難黒鉛化炭素に、導電剤としての黒鉛と結合剤としてのポリフッ化ビニリデンを混合した粉末（電極合剤）を、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させてスラリーを作製し、負極集電体としての厚さ１０μｍの銅箔の両面に、前記スラリーを均一に塗布し（ただし、後述する電極タブを溶接するためにスラリーを塗布しない部分を設け）、これを乾燥し、ロールプレスにより所定密度となるように圧縮した。得られた負極板を所定サイズにカットした。
【００７９】
上記正極板、負極板、及び厚さ２５μｍの微多孔性ポリエチレンフィルムからなるセパレータを、負極板がそれぞれ最外部となるように、正極板と負極板との間にセパレータを挟みながら交互に積層し、電極積層体を作製した。
【００８０】
得られた電極積層体の正極板群に、厚さ２００μｍのアルミニウム製正極タブを超音波溶接により接合し、負極板群に、厚さ２００μｍのニッケル製負極タブを同じく超音波溶接より接合した。
【００８１】
２枚一対の外装部材は、電極積層体を収容するための凹部を形成したカップ形状とし、２枚の電極タブは２つの短辺から導出させる形状とした。それぞれの外装部材は、電池外側から順に、厚さ１５μｍのナイロン層、厚さ４０μｍのアルミニウム合金層、厚さ４５μｍのポリプロピレン層という三層構造のものを採用した。
【００８２】
上記電極積層体に電極タブを溶接したものを、上記２枚一対の外装部材内に収容し、電極タブの導出部の当該電極タブと外装部材との間に、厚さ５０μｍのポリプロピレンフィルムからなるシール部材を介装したうえで、外装部材の短辺の二辺と長辺の一辺の計三辺をヒートシールにより熱融着した。
【００８３】
上記ヒートシールしなかった長辺の部分から所定量の電解液を注入し、外装部材の内部を減圧した状態で当該長辺をヒートシールにより熱融着した。電解液には、プロピレンカーボネイト、エチレンカーボネイト、ジエチルカーボネイトの混合溶媒に、支持電解質としてＬｉＰＦ６を１モル／リットル溶解したものを使用した。
【００８４】
こうして得られた電極タブ切断前の電池を４つ用意し、図６〜図８に示す切断装置２０にセットし、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す要領で電極タブを切断線ＣＬに沿って切断した。
【００８５】
なお、本実施例では、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、上部押え型２０１を下降させ、上部押え型２０１と下部押え型２０２との間に電池１０ａを挟んで押える際に、ヒータ２０６，２０７を作動させ、上部押え型２０１及び下部押え型２０２双方の、シール部材との接触部分の温度が１２０℃となるように型温度を調整した。
【００８６】
電極タブを切断した電池の１つについて、外装部材を剥がし、電極タブの薄肉部を観察したところ、表面側にも裏面側にも薄肉部（図１３（ａ）のＴに相当する）を生じていないことが確認された（図１０（ａ）及び図１０（ｂ）参照）。また、分解した電極タブの先端部と基端部との間の電気抵抗を測定した。
【００８７】
電極タブを切断した残りの電池のうちの１つについて、引っ張り試験機を用いて電極タブの導出方向における（図１０中左右方向の）引張り強度を測定した。この引張り試験は一対の電極タブを把持した状態で試験機にセットし、電極タブ破断が強度したときの強度を測定した。
【００８８】
電極タブを切断した残りの電池の２つについては、振動試験を行ったのち、その１つを上記と同じ引張り試験により電極タブの引張り強度を測定した。振動試験は、電池の三次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）それぞれについて、振動数が３３Ｈｚ，振動加速度が３０ｍ／ｓ２  の振動を各方向につき１２時間加えた。振動試験を行った残りの電池については、外装部材を剥がし、分解した電極タブの先端部と基端部との間の電気抵抗を測定した。
【００８９】
その結果、実施例１の電池では、電極タブを切断した後の、しかも振動試験後においても、引張り強度及び電気抵抗ともに良好な結果が得られた。
【００９０】
《比較例１》
ヒータ２０６，２０７を作動させなかった以外は、実施例１と同じ条件で電池を３つ作製し、そのうちの２つを実施例１と同様に、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す要領で電極タブを切断線ＣＬに沿って切断した。
【００９１】
電極タブを切断した電池のうちの１つについて、実施例１と同じ引っ張り試験機を用いて電極タブの導出方向における（図１０中左右方向の）引張り強度を測定した。
【００９２】
また、電極タブを切断した残りの電池について、外装部材を剥がし、電極タブの薄肉部を観察したところ、電極タブの表面側と裏面側の双方に、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す範囲に薄肉部Ｔを生じていることが確認された。また、分解した電極タブの先端部と基端部との間の電気抵抗を測定した。
【００９３】
なお、電極タブを切断しなかった電池の１つについて、実施例１と同じ引っ張り試験機を用いて電極タブの引張り強度を測定した。また、電極タブを切断しなかった残りの電池について、外装部材を剥がし、電極タブの薄肉部を観察したが、薄肉部は観察されなかった。また、分解した電極タブの先端部と基端部との間の電気抵抗を測定した。
【００９４】
その結果、比較例１の電池では、振動試験に供するまでもなく、引張り強度の低下及び電気抵抗の上昇がともに確認された。これにより、実施例１の優位性が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図１は本実施形態に係る電池の全体構成の概要を示す平面図である。
【図２】図２は図１に示す電池の一方の端部を拡大して示す平面図である。
【図３】図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は本実施形態に係る電池の製造方法を説明する一図であって切断前の状態を示す電池１０の要部平面図である
【図５】図５は本実施形態に係る電池の製造方法を説明する一図であって切断後の状態を示す電池１０の要部平面図である。
【図６】図６は本実施形態で用いる切断装置と電池を示す平面図である。
【図７】図７は図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】図８は図６のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図９（ａ）は本実施形態の切断工程において切断装置２０にセットする電池１０ａの切断前電極タブ１０４ａ廻りの様子を示す断面図、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は本実施形態の切断工程（温度調整あり）を説明するための断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は切断工程後の電極タブ１０４の上部外装部材１０６側を示す平面図、図１０（ｂ）は切断工程後の電極タブ１０４の下部外装部材１０７側を示す平面図である。
【図１１】図１１は本実施形態の切断工程において切断装置２０に使用する温度調整手段の他の態様を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は本発明の比較例に係る切断工程（温度調整なし）を説明するための断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は本発明の比較例の条件及び結果を説明するための図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のXIIIb−XIIIb線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…電池
１０１…正極板
１０２…セパレータ
１０３…負極板
１０４…正電極タブ
１０５…負電極タブ
１０６…上部外装部材
１０６１…端部
１０６２…端部の外縁
１０７…下部外装部材
１０７１…端部
１０７２…端部の外縁
１０８…発電要素
１１０，１１１…シール部材
１１０１ａ，１１０１ｂ…食み出し部分
ＣＬ…切断線
２０…切断装置
２０１…上部押え型
２０２…下部押え型
２０３…切断刃
２０６…上部ヒータ（温度調整手段）
２０７…下部ヒータ（温度調整手段）
２０８…上部熱媒体流路（温度調整手段）
２０９…下部熱媒体流路（温度調整手段）
２１０…熱媒体供給装置（温度調整手段）
【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】
2009110813.tif 000011
【図１０】
2009110813.tif 000012
【図１１】
2009110813.tif 000013
【図１２】
2009110813.tif 000014
【図１３】
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