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JP5994668B2 - Electrode storage separator manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description

本発明は、蓄電装置の電極を収納した電極収納セパレータの製造方法、及び電極収納セパレータの製造装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an electrode storage separator that stores an electrode of a power storage device, and an apparatus for manufacturing an electrode storage separator.

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。この種の二次電池は、例えば、特許文献1に開示されている。二次電池は、正極電極と負極電極を備え、両電極の間をセパレータで絶縁し、これら積層して層状とした電極組立体を有する。そして、特許文献1では、両電極を絶縁するセパレータを袋状とし、何れか一方の電極を袋状のセパレータに収納している。このような袋状のセパレータは、二つ折りしたセパレータの端部を接着や溶着して接合する方法や、2枚のセパレータを重ね合わせて端部を接着や溶着して接合する方法で作られる。   A vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or a PHV (Plug in Hybrid Vehicle) is equipped with a secondary battery such as a lithium ion battery as a power storage device that stores power supplied to an electric motor serving as a prime mover. This type of secondary battery is disclosed in Patent Document 1, for example. The secondary battery includes a positive electrode and a negative electrode, an electrode assembly in which both electrodes are insulated by a separator and laminated to form a layer. And in patent document 1, the separator which insulates both electrodes is made into a bag shape, and either one electrode is accommodated in the bag-shaped separator. Such a bag-shaped separator is manufactured by a method in which the end portions of the separator folded in two are bonded or welded to each other, or a method in which two separators are overlapped and the end portions are bonded or welded to be bonded.

特開昭59−56352号公報JP 59-56352 A

セパレータを溶着する際には、加熱した溶着部を押し当て荷重を与えながら行う。しかしながら、セパレータを重ね合わせた状態において、セパレータに皺が生じていた場合や、厚みが均等になっていない場合などには、溶着部が片当りし、溶着不良の要因となる。   When the separator is welded, the heated welded portion is pressed while applying a load. However, when the separators are overlapped with each other in a state where the separators are overlapped, or when the thicknesses are not uniform, the welded portions come into contact with each other, which causes poor welding.

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、セパレータの溶着を良好に行い得る電極収納セパレータの製造方法、及び製造装置を提供することにある。   This invention was made paying attention to the problem which exists in such a prior art, The objective is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of the electrode storage separator which can perform the welding of a separator favorably. There is.

上記課題を解決する電極収納セパレータの製造方法は、第1セパレータと、前記第1セパレータと対峙する第2セパレータと、電極を収納する収納部と、を有し、前記収納部と前記第1セパレータ及び前記第2セパレータの端縁との間で前記第1セパレータと前記第2セパレータとを溶着してなる電極収納セパレータの製造方法であって、前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの一辺に沿うように、並列された複数の溶着部を加熱した状態で押し当て、各溶着部の付与荷重を均等にするように、アクチュエータにより前記各溶着部を独立して制御して溶着する。これによれば、各溶着部の付与荷重を均等に制御して溶着することで、溶着部の片当りを要因とする溶接不良を抑制できる。したがって、セパレータの溶着を良好に行うことができる。 The manufacturing method of the electrode storage separator which solves the said subject has a 1st separator, the 2nd separator facing the said 1st separator, and the storage part which stores an electrode, The said storage part and the said 1st separator And an electrode housing separator formed by welding the first separator and the second separator between the edges of the second separator, wherein the first separator and one side of the second separator Along with this, the plurality of welded portions arranged in parallel are pressed in a heated state, and the welded portions are independently controlled and welded by an actuator so as to equalize the load applied to each welded portion . According to this, it is possible to suppress welding defects caused by the contact of the welded portion as a factor by performing the welding by uniformly controlling the applied load of each welded portion. Therefore, the separator can be favorably welded.

上記製造方法において、前記電極は、該電極の端縁から延在したタブを有し、前記収納部に収納された電極の前記タブには、前記第1セパレータと前記第2セパレータの対向する面に重なる重なり部を有し、前記第1セパレータと、前記第2セパレータとが重なる位置に前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着し、前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記重なり部とが重なる位置にも前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着することができる。これによれば、第1セパレータ、第2セパレータ及びタブが重なる位置と、第1セパレータ、第2セパレータ及びタブが重ならない位置とで厚みが異なる場合でも、各溶着部の付与荷重を均等に制御することで溶着部の片当りを要因とする溶接不良を抑制できる。したがって、セパレータの溶着を良好に行うことができる。   In the above manufacturing method, the electrode has a tab extending from an edge of the electrode, and the tab of the electrode stored in the storage portion has a surface facing the first separator and the second separator. And the first separator, the second separator, and the second separator; The welding portion can be pressed and welded to the position where the overlapping portion overlaps in a heated state. According to this, even when the thickness differs between the position where the first separator, the second separator and the tab overlap and the position where the first separator, the second separator and the tab do not overlap, the applied load of each welded portion is controlled evenly. By doing so, it is possible to suppress poor welding due to the contact of the welded part. Therefore, the separator can be favorably welded.

上記製造方法において、前記電極は、該電極の端縁から延在したタブを有し、前記収納部に収納された電極の前記タブには、前記第1セパレータと前記第2セパレータの対向する面に重なる重なり部を有し、前記第1セパレータと前記第2セパレータとが重なる位置には前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着し、前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記重なり部とが重なる位置には前記溶着部を非加熱の状態で押し当て、前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記タブとを溶着しないようにすることもできる。これによれば、各溶着部の付与荷重を均等に制御することで、第1セパレータ、第2セパレータ及びタブが重ならない位置を溶着するに際して、当該位置よりも厚くなる第1セパレータ、第2セパレータ及びタブが重なる位置の影響を受けずに溶着を行うことができる。したがって、セパレータの溶着を良好に行うことができる。   In the above manufacturing method, the electrode has a tab extending from an edge of the electrode, and the tab of the electrode stored in the storage portion has a surface facing the first separator and the second separator. And the first separator and the second separator are pressed and welded in a heated state at a position where the first separator and the second separator overlap, and the first separator, the second separator, and the It is also possible to press the welding portion in a non-heated state at a position where the overlapping portion overlaps, so that the first separator, the second separator, and the tab are not welded. According to this, when the positions where the first separator, the second separator, and the tab do not overlap are welded by uniformly controlling the load applied to each welded portion, the first separator and the second separator that are thicker than the positions. And welding can be performed without being influenced by the position where the tabs overlap. Therefore, the separator can be favorably welded.

上記製造方法において、前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの対向する2辺のそれぞれに複数の溶着部を並列し、前記2辺を同時に溶着することが好ましい。これによれば、溶着の作業効率を向上させることができる。   In the above manufacturing method, it is preferable that a plurality of welding portions are arranged in parallel on each of two opposing sides of the first separator and the second separator, and the two sides are welded simultaneously. According to this, the work efficiency of welding can be improved.

上記課題を解決する電極収納セパレータの製造装置は、第1セパレータと、前記第1セパレータと対峙する第2セパレータと、電極を収納する収納部と、を有し、前記収納部と前記第1セパレータ及び前記第2セパレータの端縁との間で前記第1セパレータと前記第2セパレータとを溶着してなる電極収納セパレータの製造装置であって、前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの一辺に沿うように並列された複数の溶着部と、各溶着部を加熱する加熱部と、各溶着部を押し当てる押圧部と、各溶着部の付与荷重を均等にするように、アクチュエータにより前記各溶着部を独立して制御する制御部と、を備えている。これによれば、各溶着部の付与荷重を均等に制御して溶着することで、溶着部の片当りを要因とする溶接不良を抑制できる。したがって、セパレータの溶着を良好に行うことができる。 An apparatus for manufacturing an electrode storage separator that solves the above-described problem includes a first separator, a second separator that faces the first separator, and a storage unit that stores an electrode, and the storage unit and the first separator. And an electrode storage separator manufacturing apparatus in which the first separator and the second separator are welded between edges of the second separator, and on one side of the first separator and the second separator. A plurality of welds arranged in parallel to each other, a heating part that heats each weld part, a pressing part that presses each weld part, and each weld by the actuator so as to equalize the load applied to each weld part. A control unit that controls the units independently . According to this, it is possible to suppress welding defects caused by the contact of the welded portion as a factor by performing the welding by uniformly controlling the applied load of each welded portion. Therefore, the separator can be favorably welded.

上記製造装置において、前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの対向する2辺のうち、一方の辺に沿うように並列された複数の溶着部を有する第1溶着装置と、他方の辺に沿うように並列された複数の溶着部を有する第2溶着装置と、を備えることが好ましい。これによれば、溶着の作業効率を向上させることができる。   In the manufacturing apparatus, the first welding device having a plurality of welding portions arranged in parallel along one side of the two opposing sides of the first separator and the second separator, and along the other side. It is preferable to include a second welding device having a plurality of welding portions arranged in parallel. According to this, the work efficiency of welding can be improved.

本発明によれば、セパレータの溶着を良好に行うことができる。   According to the present invention, the separator can be favorably welded.

二次電池の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of a secondary battery. 電極組立体を構成する正極電極と負極電極を示す斜視図。The perspective view which shows the positive electrode and negative electrode which comprise an electrode assembly. 溶着装置の模式図。The schematic diagram of a welding apparatus. 溶着の様子を示す模式図。The schematic diagram which shows the mode of welding. 溶着の様子を示す模式図。The schematic diagram which shows the mode of welding. 溶着の様子を示す模式図。The schematic diagram which shows the mode of welding.

以下、電極収納セパレータの製造方法及び製造装置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、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11内に電極組立体12と電解液が収容される。ケース11は、有底四角筒状のケース本体13と、当該ケース本体13の開口部を閉塞する矩形平板状の蓋14とからなる。電極組立体12には、正極端子16及び負極端子17が電気的に接続される。正極端子16及び負極端子17には、ケース11から絶縁するためのリング状の絶縁リング18がそれぞれ取り付けられている。そして、正極端子16と負極端子17は、蓋14からケース11外に露出している。
Hereinafter, an embodiment embodying a manufacturing method and a manufacturing apparatus of an electrode storage separator will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a secondary battery 10 as a power storage device includes an electrode assembly 12 and an electrolytic solution housed in a case 11. The case 11 includes a bottomed square cylindrical case main body 13 and a rectangular flat plate-shaped lid 14 that closes an opening of the case main body 13. A positive electrode terminal 16 and a negative electrode terminal 17 are electrically connected to the electrode assembly 12. A ring-shaped insulating ring 18 for insulating from the case 11 is attached to each of the positive terminal 16 and the negative terminal 17. The positive terminal 16 and the negative terminal 17 are exposed outside the case 11 from the lid 14.

図2に示すように、電極組立体12は、袋状をなすとともにその内部に電極として正極電極19を収納した電極収納セパレータ20と、正極電極19とは極性の異なる負極電極21と、を有する。電極組立体12は、複数の電極収納セパレータ20と複数の負極電極21を交互に積層して層状とした構造である。   As shown in FIG. 2, the electrode assembly 12 has a bag shape and an electrode storage separator 20 in which a positive electrode 19 is stored as an electrode, and a negative electrode 21 having a polarity different from that of the positive electrode 19. . The electrode assembly 12 has a layered structure in which a plurality of electrode storage separators 20 and a plurality of negative electrodes 21 are alternately stacked.

正極電極19は、四角シート状の正極金属箔(実施形態ではアルミニウム箔)22と、正極金属箔22の両面に正極活物質を含む正極活物質層23を有する。正極電極19の端縁19aからはタブとしての正極集電タブ24が延在している。各正極電極19の正極集電タブ24は、正極端子16に電気的に接続される。負極電極21は、四角シート状の負極金属箔(実施形態では銅箔)25と、負極金属箔25の両面に負極活物質を含む負極活物質層26を有する。負極電極21の端縁21aからは負極集電タブ27が延在している。各負極電極21の負極集電タブ27は、負極端子17に電気的に接続される。   The positive electrode 19 has a square sheet-like positive electrode metal foil (aluminum foil in the embodiment) 22 and a positive electrode active material layer 23 containing a positive electrode active material on both surfaces of the positive electrode metal foil 22. A positive electrode current collecting tab 24 as a tab extends from the edge 19 a of the positive electrode 19. The positive electrode current collecting tab 24 of each positive electrode 19 is electrically connected to the positive electrode terminal 16. The negative electrode 21 has a square sheet-like negative electrode metal foil (copper foil in the embodiment) 25 and a negative electrode active material layer 26 containing a negative electrode active material on both surfaces of the negative electrode metal foil 25. A negative electrode current collecting tab 27 extends from the edge 21 a of the negative electrode 21. The negative electrode current collecting tab 27 of each negative electrode 21 is electrically connected to the negative electrode terminal 17.

図2に示すように、電極収納セパレータ20は、互いに対峙する四角シート状の第1セパレータ20aと四角シート状の第2セパレータ20bとから構成されている。第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bは、何れも微多孔性フィルムからなる。第1セパレータ20aと第2セパレータ20bは同サイズであり、正極電極19よりも一回り大きなサイズである。これにより、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bは、正極電極19を重ねた状態において、正極電極19の各端縁19a,19b,19c,19dからはみ出すはみ出し部28a,28b,28c,28dを有する。はみ出し部28aは、正極電極19において正極集電タブ24が延在している端縁19aからはみ出す。はみ出し部28bは、正極電極19の端縁19aに沿う辺の対辺側の端縁19bからはみ出す。はみ出し部28cは、端縁19aに沿う辺に直交する辺側の端縁19cからはみ出す。はみ出し部28dは、端縁19cに沿う辺の対辺側の端縁19dからはみ出す。   As shown in FIG. 2, the electrode storage separator 20 is composed of a square sheet-shaped first separator 20a and a square sheet-shaped second separator 20b facing each other. Both the first separator 20a and the second separator 20b are made of a microporous film. The first separator 20 a and the second separator 20 b have the same size and are slightly larger than the positive electrode 19. Thus, the first separator 20a and the second separator 20b have the protruding portions 28a, 28b, 28c, and 28d that protrude from the respective edges 19a, 19b, 19c, and 19d of the positive electrode 19 in a state where the positive electrode 19 is overlapped. . The protruding portion 28 a protrudes from the edge 19 a where the positive electrode current collecting tab 24 extends in the positive electrode 19. The protruding portion 28 b protrudes from the edge 19 b on the opposite side of the side along the edge 19 a of the positive electrode 19. The protruding portion 28c protrudes from the side edge 19c orthogonal to the side along the edge 19a. The protruding portion 28d protrudes from the edge 19d on the opposite side of the side along the edge 19c.

電極収納セパレータ20は、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bの対向するはみ出し部28a〜28d同士が、溶着によって形成される接合部29で接合されている。第1セパレータ20aと第2セパレータ20bは、全周で接合されている。また、正極電極19の正極集電タブ24は、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bの対向する面であるはみ出し部28aの面の間に位置し、その面の間を通って第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの各端縁よりも突出している。これにより、正極集電タブ24は、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bの対向する面に重なる重なり部24aを有する。そして、正極集電タブ24は、第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bと重なる位置である重なり部24aにおいて接合部29で接合されている。電極収納セパレータ20は、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bが接合されることによって接合部29の内側が電極の収納部Sとなり、その収納部Sと第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの端縁との間で溶着されている。   In the electrode storage separator 20, the protruding portions 28a to 28d facing each other of the first separator 20a and the second separator 20b are joined by a joining portion 29 formed by welding. The first separator 20a and the second separator 20b are joined all around. Further, the positive electrode current collecting tab 24 of the positive electrode 19 is located between the surfaces of the protruding portions 28a, which are the opposed surfaces of the first separator 20a and the second separator 20b, and passes between the surfaces to form the first separator 20a. And it protrudes from each edge of the 2nd separator 20b. Thereby, the positive electrode current collection tab 24 has the overlap part 24a which overlaps with the surface which the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b oppose. And the positive electrode current collection tab 24 is joined by the junction part 29 in the overlap part 24a which is a position which overlaps with the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b. The electrode storage separator 20 is formed by joining the first separator 20a and the second separator 20b, so that the inside of the joint portion 29 becomes the electrode storage portion S, and ends of the storage portion S, the first separator 20a, and the second separator 20b. It is welded between the edges.

次に、電極収納セパレータ20の製造装置を説明する。
図3に示すように、製造装置は、溶着作業時に電極収納セパレータ20を載置する載置台30と、支持部31に支持された複数の溶着機構32を有する。溶着機構32は、溶着作業時に溶着対象物に押し当てられるブロック状の溶着部33と、溶着部33に連結されるとともに伸縮するロッド34と、ロッド34を伸縮させるアクチュエータ35と、を有する。アクチュエータ35は、例えば、油圧や空圧によってロッド34を伸縮させる装置や、モータによってロッド34を伸縮させる装置である。各溶着部33は、アクチュエータ35がロッド34を伸縮動作させることによって溶着対象物に対して接離移動する。この実施形態ではアクチュエータ35とロッド34により押圧部が構成される。また、アクチュエータ35は、圧力センサなどの圧力検知機構を有する。
Next, an apparatus for manufacturing the electrode storage separator 20 will be described.
As shown in FIG. 3, the manufacturing apparatus includes a mounting table 30 on which the electrode storage separator 20 is mounted during welding work, and a plurality of welding mechanisms 32 supported by the support portion 31. The welding mechanism 32 includes a block-shaped welding portion 33 that is pressed against an object to be welded during a welding operation, a rod 34 that is connected to the welding portion 33 and expands and contracts, and an actuator 35 that expands and contracts the rod 34. The actuator 35 is, for example, a device that expands and contracts the rod 34 by hydraulic pressure or pneumatic pressure, or a device that expands and contracts the rod 34 by a motor. Each welding portion 33 moves toward and away from the object to be welded by the actuator 35 extending and contracting the rod 34. In this embodiment, the actuator 35 and the rod 34 constitute a pressing portion. The actuator 35 has a pressure detection mechanism such as a pressure sensor.

複数の溶着機構32は、それぞれの溶着部33が直線状に並列された状態で支持部31に支持されている。これにより、溶着作業時には、複数の溶着部33が、第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの一辺に沿うように配置され、その一辺を一度に溶着可能となっている。そして、この実施形態の製造装置は、複数の溶着機構32を支持部31に支持した第1溶着装置36と、その第1溶着装置36と同一構造の第2溶着装置37を有し、これらの2組の溶着装置によって第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bにおける対向する2辺を同時に溶着可能となっている。   The plurality of welding mechanisms 32 are supported by the support portion 31 in a state where the respective welding portions 33 are arranged in a straight line. Thereby, at the time of welding work, the some welding part 33 is arrange | positioned so that the one side of the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b may be followed, and the one side can be welded at a time. And the manufacturing apparatus of this embodiment has the 1st welding apparatus 36 which supported the some welding mechanism 32 in the support part 31, and the 2nd welding apparatus 37 of the same structure as the 1st welding apparatus 36, These Two opposing sides of the first separator 20a and the second separator 20b can be welded simultaneously by two sets of welding devices.

また、製造装置は、アクチュエータ35の動作を制御する制御部38と、第1溶着装置36及び第2溶着装置37を所定の溶着位置に移動させる移動機構39と、各溶着機構32の溶着部33を加熱する加熱部40と、有する。   In addition, the manufacturing apparatus includes a control unit 38 that controls the operation of the actuator 35, a moving mechanism 39 that moves the first welding device 36 and the second welding device 37 to predetermined welding positions, and a welding portion 33 of each welding mechanism 32. And a heating unit 40 for heating.

次に、製造装置の作用を、電極収納セパレータ20の製造方法とともに説明する。
図4に示すように、溶着作業時には、第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの溶着位置に第1溶着装置36と第2溶着装置37とが配置される。図4は、正極電極19の端縁19a側とその端縁19aに対向する端縁19bに、第1溶着装置36と第2溶着装置37をそれぞれ配置した状態を示す。
Next, the operation of the manufacturing apparatus will be described together with a method for manufacturing the electrode storage separator 20.
As shown in FIG. 4, at the time of welding operation, a first welding device 36 and a second welding device 37 are disposed at the welding positions of the first separator 20a and the second separator 20b. FIG. 4 shows a state in which the first welding device 36 and the second welding device 37 are respectively arranged on the edge 19a side of the positive electrode 19 and the edge 19b facing the edge 19a.

この配置において、各溶着部33は、加熱部40によって溶着に必要な温度に加熱される。そして、加熱した状態の各溶着部33は、それぞれのアクチュエータ35の動作によって第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bを溶着対象物として押し当てられる。このとき、制御部38は、各アクチュエータ35の圧力検知機構の検知結果を監視し、各溶着機構32を独立して制御する。具体的に言えば、制御部38は、溶着部33を押し当てた時の付与荷重が所定荷重に達すると、その溶着部33のアクチュエータ35の動作を停止させる。この制御により、制御部38は、各溶着部33の付与荷重が均等化されるように、各溶着部33のアクチュエータ35の動作を調整する。これにより、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bは、各溶着部33の付与荷重が均等化された状態で溶着される。なお、この実施形態の製造装置では、端縁19a側と端縁19b側の溶着が終了すると、第1溶着装置36と第2溶着装置37が端縁19c側とその端縁19cに対向する端縁19dにそれぞれ移動し、溶着が行われる。   In this arrangement, each welding part 33 is heated to a temperature required for welding by the heating part 40. And each welding part 33 of the heated state is pressed by the operation | movement of each actuator 35 by making the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b into a welding target object. At this time, the control part 38 monitors the detection result of the pressure detection mechanism of each actuator 35, and controls each welding mechanism 32 independently. Specifically, the control unit 38 stops the operation of the actuator 35 of the welded portion 33 when the applied load when the welded portion 33 is pressed reaches a predetermined load. By this control, the control unit 38 adjusts the operation of the actuator 35 of each welding part 33 so that the applied load of each welding part 33 is equalized. Thereby, the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b are welded in the state in which the applied load of each welding part 33 was equalized. In the manufacturing apparatus of this embodiment, when the welding on the edge 19a side and the edge 19b side is completed, the first welding device 36 and the second welding device 37 are on the edge 19c side and the end facing the edge 19c. Each moves to the edge 19d, and welding is performed.

図5に示すように、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bを重ね合わせた時に、その面の間に正極集電タブ24の重なり部24aが位置する部位は、正極集電タブ24が位置せずに第1セパレータ20aと第2セパレータ20bが重なっている部位に比して厚みが厚くなっている。このように第1セパレータ20aと第2セパレータ20bを重ねた時の厚みが異なる部位が存在している場合でも、この実施形態の製造装置では、前述のように各溶着部33の付与荷重を均等に制御して溶着を行う。これにより、溶着部33の付与荷重の偏りが回避され、局所的に付与荷重が大きくなったり、あるいは小さくなったりすることがない。   As shown in FIG. 5, when the first separator 20a and the second separator 20b are overlapped with each other, the portion where the overlapping portion 24a of the positive current collecting tab 24 is located between the surfaces is located at the positive current collecting tab 24. The thickness is thicker than the portion where the first separator 20a and the second separator 20b overlap each other. As described above, in the manufacturing apparatus of this embodiment, even when there are portions having different thicknesses when the first separator 20a and the second separator 20b are overlapped as described above, the load applied to each welded portion 33 is equalized as described above. Welding is controlled. Thereby, the imbalance of the applied load of the welding part 33 is avoided, and the applied load does not increase or decrease locally.

また、図6に示すように、例えば第1セパレータ20a側に皺が生じている場合には、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bを重ね合わせた時の厚みが変動する。このような場合でも、この実施形態の製造装置では、前述同様に各溶着部33の付与荷重を均等に制御して溶着を行う。   Further, as shown in FIG. 6, for example, when wrinkles are generated on the first separator 20a side, the thickness when the first separator 20a and the second separator 20b are overlapped varies. Even in such a case, in the manufacturing apparatus of this embodiment, welding is performed by equally controlling the applied load of each welding portion 33 as described above.

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)各溶着部33の付与荷重を均等に制御することで、溶着部33の片当りを要因とする溶接不良を抑制できる。したがって、電極収納セパレータ20の溶着を良好に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By controlling the applied load of each welded portion 33 evenly, it is possible to suppress poor welding caused by the contact of the welded portion 33 as a factor. Therefore, the electrode storage separator 20 can be favorably welded.

(2)例えば、溶着に際して局所的に荷重が加わると、溶け過ぎてしまう場合や、熱を必要以上に伝えてしまう場合などがある。このような場合にはセパレータの収縮によって所望のサイズの電極が得られないことや、セパレータに目詰まり(シャットダウン)が生じてしまうことなどがある。また、片当りなどによって十分な熱を加えることができなかった場合は、セパレータが溶けずに溶着できない。しかし、実施形態の構成によれば、各溶着部33の付与荷重を均等に制御するので、上記のような事態の発生を回避できる。   (2) For example, when a load is locally applied at the time of welding, it may melt excessively or may transmit heat more than necessary. In such a case, an electrode having a desired size may not be obtained due to the shrinkage of the separator, and the separator may be clogged (shut down). In addition, when sufficient heat cannot be applied due to contact with one piece or the like, the separator does not melt and cannot be welded. However, according to the configuration of the embodiment, since the applied load of each welding portion 33 is controlled uniformly, the occurrence of the above situation can be avoided.

(3)一辺を一度に溶着することで、溶着時におけるセパレータの収縮の影響を受け難く、良好な溶着を行うことができる。
(4)対向する2辺を同時に溶着することで、溶着の作業効率を向上させることができる。
(3) By welding one side at a time, it is difficult to be affected by the shrinkage of the separator during welding, and good welding can be performed.
(4) The welding work efficiency can be improved by welding two opposing sides simultaneously.

(5)第1セパレータ20a、第2セパレータ20b及び正極集電タブ24が重なる位置と、第1セパレータ20a、第2セパレータ20b及び正極集電タブ24が重ならない位置とで厚みが異なる場合でも、各溶着部33の付与荷重を均等に制御することで溶着部33の片当りを要因とする溶接不良を抑制できる。したがって、電極収納セパレータ20の溶着を良好に行うことができる。   (5) Even if the thickness is different between the position where the first separator 20a, the second separator 20b and the positive electrode current collecting tab 24 overlap and the position where the first separator 20a, the second separator 20b and the positive electrode current collecting tab 24 do not overlap, By uniformly controlling the applied load of each welded portion 33, it is possible to suppress welding defects caused by the contact of the welded portion 33 as a factor. Therefore, the electrode storage separator 20 can be favorably welded.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第1セパレータ20aと、第2セパレータ20bと、正極集電タブ24とが重なる位置は溶着しなくても良い。この場合、上記実施形態の製造装置では、溶着機構32を独立して制御することができるので、正極集電タブ24に重なる位置の溶着機構32については溶着部33を非加熱の状態で押し当て、正極集電タブ24を第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの何れにも溶着しないようにしても良い。この構成によれば、各溶着部33の付与荷重を均等に制御することで、第1セパレータ20a、第2セパレータ20b及び正極集電タブ24が重ならない位置を溶着するに際して、当該位置よりも厚くなる第1セパレータ20a、第2セパレータ20b及び正極集電タブ24が重なる位置の影響を受けずに溶着を行うことができる。したがって、電極収納セパレータ20の溶着を良好に行うことができる。また、正極集電タブ24がある辺とない辺を溶着するための溶着装置の構造を同一構造とすることができる。なお、「非加熱」とは、如何なる熱エネルギーをも加えられていない状態を意味する場合に限らず、第1セパレータ20a、及び第2セパレータ20bの溶融温度よりも低い状態で加熱されており、第1セパレータ20a、及び第2セパレータ20bに押圧しても溶着されない温度で加熱されている状態も含む。
In addition, you may change this embodiment as follows.
The position where the first separator 20a, the second separator 20b, and the positive electrode current collecting tab 24 overlap does not need to be welded. In this case, in the manufacturing apparatus of the above embodiment, the welding mechanism 32 can be controlled independently, so that the welding portion 33 is pressed against the welding mechanism 32 at a position overlapping the positive electrode current collecting tab 24 in an unheated state. The positive electrode current collecting tab 24 may not be welded to either the first separator 20a or the second separator 20b. According to this configuration, when the positions where the first separator 20a, the second separator 20b, and the positive electrode current collecting tab 24 do not overlap each other are welded by uniformly controlling the load applied to each welding portion 33, the thickness is thicker than that position. The first separator 20a, the second separator 20b, and the positive electrode current collecting tab 24 can be welded without being affected by the overlapping position. Therefore, the electrode storage separator 20 can be favorably welded. Moreover, the structure of the welding apparatus for welding the edge | side with and without the positive electrode current collection tab 24 can be made into the same structure. Note that “non-heated” is not limited to a state in which no thermal energy is applied, and is heated in a state lower than the melting temperature of the first separator 20a and the second separator 20b, It includes a state where the first separator 20a and the second separator 20b are heated at a temperature at which they are not welded even when pressed.

○ 溶着時、溶着部33は、第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bの何れの側から押し当てても良い。
○ 電極収納セパレータ20は、1枚のセパレータを二つ折りにして構成しても良い。この場合は、溶着箇所を少なくできる。
(Circle) at the time of welding, you may press the welding part 33 from whichever side of the 1st separator 20a and the 2nd separator 20b.
The electrode storage separator 20 may be configured by folding one separator in half. In this case, welding locations can be reduced.

○ 電極収納セパレータ20に収納する電極を負極電極21に変更しても良い。
○ 製造装置において、1組の支持部31で支持される溶着機構32の数は任意に設定することができる。溶着機構32の数は、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bの接合強度などに応じて設定することができるが、個数が多いほど片当りなどによる溶接不良を抑制し易くなる。
The electrode stored in the electrode storage separator 20 may be changed to the negative electrode 21.
In the manufacturing apparatus, the number of welding mechanisms 32 supported by one set of support portions 31 can be arbitrarily set. The number of welding mechanisms 32 can be set according to the bonding strength between the first separator 20a and the second separator 20b, but the larger the number, the easier it is to suppress poor welding due to piece contact.

○ 支持部31を環状の支持部とし、正極電極19の四辺に沿うように複数の溶着部33を配置し、四辺を同時に溶着させる構成としても良い。このように構成すれば、溶着時間の短縮を図ることができるとともに、溶着時におけるセパレータの収縮の影響を受け難く、良好な溶着を行うことができる。   The support part 31 may be an annular support part, and a plurality of welds 33 may be arranged along the four sides of the positive electrode 19 so that the four sides are welded simultaneously. If comprised in this way, while shortening welding time, it is hard to receive to the influence of the shrinkage | contraction of the separator at the time of welding, and favorable welding can be performed.

○ また、製造装置に1組の溶着装置のみを設け、1辺ずつ溶着作業を行っても良い。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池でも良いし、他の二次電池であっても良い。要は、正極活物質層と負極活物質層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良い。また、蓄電装置としてキャパシタでも良い。
In addition, only one set of welding apparatuses may be provided in the manufacturing apparatus, and the welding operation may be performed on each side.
The secondary battery 10 may be a lithium ion secondary battery or another secondary battery. In short, any ion may be used as long as ions move between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer and transfer charge. Further, a capacitor may be used as the power storage device.

○ 実施形態の二次電池10は、車両電源装置として自動車に搭載しても良いし、産業用車両に搭載しても良い。また、定置用の蓄電装置に適用しても良い。   (Circle) the secondary battery 10 of embodiment may be mounted in a motor vehicle as a vehicle power supply device, and may be mounted in an industrial vehicle. Further, the present invention may be applied to a stationary power storage device.

S…収納部、19…正極電極、19a…端縁、20…電極収納セパレータ、20a…第1セパレータ、20b…第2セパレータ、24…正極集電タブ、24a…重なり部、33…溶着部、36…第1溶着装置、37…第2溶着装置、38…制御部、40…加熱部。   S: storage part, 19: positive electrode, 19a: edge, 20 ... electrode storage separator, 20a ... first separator, 20b ... second separator, 24 ... positive current collecting tab, 24a ... overlapping part, 33 ... welding part, 36 ... 1st welding apparatus, 37 ... 2nd welding apparatus, 38 ... Control part, 40 ... Heating part.

Claims (6)

第1セパレータと、前記第1セパレータと対峙する第2セパレータと、電極を収納する収納部と、を有し、前記収納部と前記第1セパレータ及び前記第2セパレータの端縁との間で前記第1セパレータと前記第2セパレータとを溶着してなる電極収納セパレータの製造方法であって、
前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの一辺に沿うように、並列された複数の溶着部を加熱した状態で押し当て、各溶着部の付与荷重を均等にするように、アクチュエータにより前記各溶着部を独立して制御して溶着する電極収納セパレータの製造方法。
A first separator; a second separator that faces the first separator; and a storage portion that stores an electrode; and between the storage portion and an edge of the first separator and the second separator, A method of manufacturing an electrode storage separator formed by welding a first separator and the second separator,
The welding is performed by an actuator so as to press the plurality of welded portions arranged in parallel along one side of the first separator and the second separator in a heated state, and to equalize the load applied to each welded portion. A method of manufacturing an electrode storage separator that is controlled and welded independently .
前記電極は、該電極の端縁から延在したタブを有し、
前記収納部に収納された電極の前記タブには、前記第1セパレータと前記第2セパレータの対向する面に重なる重なり部を有し、
前記第1セパレータと、前記第2セパレータとが重なる位置に前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着し、
前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記重なり部とが重なる位置にも前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着する請求項1に記載の電極収納セパレータの製造方法。
The electrode has a tab extending from an edge of the electrode;
The tab of the electrode housed in the housing portion has an overlapping portion that overlaps the opposing surfaces of the first separator and the second separator,
The first separator and the second separator are pressed and welded in a state where the welding portion is heated;
The manufacturing method of the electrode storage separator of Claim 1 which presses and welds in the state which the said welding part heated at the position where the said 1st separator, the said 2nd separator, and the said overlap part overlap.
前記電極は、該電極の端縁から延在したタブを有し、
前記収納部に収納された電極の前記タブには、前記第1セパレータと前記第2セパレータの対向する面に重なる重なり部を有し、
前記第1セパレータと前記第2セパレータとが重なる位置には前記溶着部を加熱した状態で押し当てて溶着し、
前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記重なり部とが重なる位置には前記溶着部を非加熱の状態で押し当て、前記第1セパレータと、前記第2セパレータと、前記タブとを溶着しない請求項1に記載の電極収納セパレータの製造方法。
The electrode has a tab extending from an edge of the electrode;
The tab of the electrode housed in the housing portion has an overlapping portion that overlaps the opposing surfaces of the first separator and the second separator,
At the position where the first separator and the second separator overlap, the welding part is pressed and welded in a heated state,
The welding portion is pressed in a non-heated state at a position where the first separator, the second separator, and the overlapping portion overlap, and the first separator, the second separator, and the tab are welded. The manufacturing method of the electrode storage separator of Claim 1.
前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの対向する2辺のそれぞれに複数の溶着部を並列し、前記2辺を同時に溶着する請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の電極収納セパレータの製造方法。   The electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of welded portions are arranged in parallel on each of two opposing sides of the first separator and the second separator, and the two sides are welded simultaneously. A method for manufacturing a storage separator. 第1セパレータと、前記第1セパレータと対峙する第2セパレータと、電極を収納する収納部と、を有し、前記収納部と前記第1セパレータ及び前記第2セパレータの端縁との間で前記第1セパレータと前記第2セパレータとを溶着してなる電極収納セパレータの製造装置であって、
前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの一辺に沿うように並列された複数の溶着部と、
各溶着部を加熱する加熱部と、
各溶着部を押し当てる押圧部と、
各溶着部の付与荷重を均等にするように、アクチュエータにより前記各溶着部を独立して制御する制御部と、を備えたことを特徴とする電極収納セパレータの製造装置。
A first separator; a second separator that faces the first separator; and a storage portion that stores an electrode; and between the storage portion and an edge of the first separator and the second separator, An apparatus for manufacturing an electrode storage separator formed by welding a first separator and the second separator,
A plurality of welds arranged in parallel along one side of the first separator and the second separator;
A heating part for heating each welded part;
A pressing portion that presses each welded portion;
An apparatus for manufacturing an electrode storage separator, comprising: a control unit that controls each welding part independently by an actuator so as to equalize the load applied to each welding part .
前記第1セパレータ、及び前記第2セパレータの対向する2辺のうち、一方の辺に沿うように並列された複数の溶着部を有する第1溶着装置と、
他方の辺に沿うように並列された複数の溶着部を有する第2溶着装置と、を備えた請求項5に記載の電極収納セパレータの製造装置。
A first welding device having a plurality of welding portions arranged in parallel along one side of the first separator and the two opposing sides of the second separator;
The manufacturing apparatus of the electrode storage separator of Claim 5 provided with the 2nd welding apparatus which has a some welding part paralleled along the other side.
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