JP6900671B2 - Manufacturing method of power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、ケースと電極組立体とを絶縁する絶縁シートを備える蓄電装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device including an insulating sheet that insulates a case and an electrode assembly.
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。二次電池として、矩形シート状の正極及び負極が、間にセパレータが介在する状態でそれぞれ複数積層された積層型の電極組立体を備えたものがある。また、帯状の正極及び帯状の負極が、間に帯状のセパレータが存在する状態で巻回された巻回型の電極組立体を備えたものもある。つまり、電極組立体は、正極と負極との間にセパレータを介在させた層状構造を有する。一般に、電極組立体は、絶縁シートによって覆われ、電極組立体を収容するケースから絶縁される。 Power storage devices such as secondary batteries and capacitors are widely used as power sources because they can be recharged and can be used repeatedly. As a secondary battery, there is a battery provided with a laminated electrode assembly in which a plurality of rectangular sheet-shaped positive electrodes and negative electrodes are laminated with a separator interposed therebetween. In addition, there is also one provided with a wound electrode assembly in which a band-shaped positive electrode and a band-shaped negative electrode are wound with a band-shaped separator in between. That is, the electrode assembly has a layered structure in which a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode. Generally, the electrode assembly is covered with an insulating sheet and insulated from the case containing the electrode assembly.
また、正極、負極、及びセパレータが互いにずれて電極組立体の層状構造が崩れることを抑制するため、例えば、特許文献1に記載の蓄電装置では、電極組立体の複数箇所に保持テープを貼っている。 Further, in order to prevent the positive electrode, the negative electrode, and the separator from being displaced from each other and the layered structure of the electrode assembly from collapsing, for example, in the power storage device described in Patent Document 1, holding tapes are attached to a plurality of places of the electrode assembly. There is.
しかし、特許文献1に記載の蓄電装置を製造する場合、電極組立体に保持テープを貼り拘束する工程と、絶縁シートによって電極組立体を覆う工程とを必要とし、蓄電装置の生産性が低下するという課題があった。 However, when the power storage device described in Patent Document 1 is manufactured, a step of attaching and restraining a holding tape to the electrode assembly and a step of covering the electrode assembly with an insulating sheet are required, and the productivity of the power storage device is lowered. There was a problem.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、層状構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる蓄電装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a power storage device capable of improving the productivity of a power storage device including an electrode assembly having a layered structure. It is in.
上記問題点を解決するための蓄電装置の製造方法は、異なる極性の電極同士を絶縁した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容した金属製のケースと、前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、前記絶縁シートは、前記電極組立体における積層方向の両面からはみ出し、かつ積層方向に対向した一対のはみ出し部を有し、前記一対のはみ出し部が接合されている蓄電装置の製造方法であって、前記一対のはみ出し部の少なくとも一方に対して、はみ出し方向に引っ張った状態で接合工程を施し、前記一対のはみ出し部を接合することを要旨とする。 A method for manufacturing a power storage device for solving the above problems is to include an electrode assembly having a layered structure in which electrodes having different polarities are insulated from each other, a metal case accommodating the electrode assembly, and the electrode assembly. An insulating sheet that covers and insulates the case and the electrode assembly is provided, and the insulating sheet has a pair of protruding portions that protrude from both sides of the electrode assembly in the stacking direction and face each other in the stacking direction. A method for manufacturing a power storage device in which the pair of protruding portions are joined, the joining step is performed on at least one of the pair of protruding portions in a state of being pulled in the protruding direction, and the pair of protruding portions are joined. The gist is to join.
これによれば、一対のはみ出し部は、少なくとも一方のはみ出し部に積層方向の張力がかかるように接合される。はみ出し部の張力は、絶縁シートの電極組立体を積層方向に拘束する拘束力となり、この拘束力により電極組立体の層状構造の崩れが抑制される。この場合、電極組立体を拘束する工程と、絶縁シートによって電極組立体を覆う工程とを同時に行うため、層状構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる。 According to this, the pair of protruding portions are joined so that tension in the stacking direction is applied to at least one protruding portion. The tension of the protruding portion becomes a binding force that restrains the electrode assembly of the insulating sheet in the stacking direction, and this binding force suppresses the collapse of the layered structure of the electrode assembly. In this case, since the step of restraining the electrode assembly and the step of covering the electrode assembly with the insulating sheet are performed at the same time, the productivity of the power storage device including the electrode assembly having a layered structure can be improved.
また、蓄電装置の製造方法について、前記一対のはみ出し部をまとめて引っ張るのが好ましい。
これによれば、はみ出し部をそれぞれ引っ張る場合と比較して、はみ出し部を引っ張るための装置の数を減らすことができる。
Further, regarding the method of manufacturing the power storage device, it is preferable to pull the pair of protruding portions together.
According to this, the number of devices for pulling the protruding portions can be reduced as compared with the case where the protruding portions are pulled respectively.
また、蓄電装置の製造方法について、前記電極組立体は、積層型の電極組立体であり、前記一対のはみ出し部を積層方向中央で接合するのが好ましい。
これによれば、はみ出し部の張力を積層方向中央に向けることができるため、絶縁シートの電極組立体に対する積層方向の拘束力のバランスを良好にできる。
Further, regarding the method of manufacturing the power storage device, the electrode assembly is a laminated electrode assembly, and it is preferable that the pair of protruding portions are joined at the center in the stacking direction.
According to this, since the tension of the protruding portion can be directed to the center in the stacking direction, the balance of the binding force of the insulating sheet with respect to the electrode assembly in the stacking direction can be improved.
また、蓄電装置の製造方法について、前記電極組立体に対して積層方向の少なくとも一方向から荷重を加えた状態で、前記一対のはみ出し部の少なくとも一方をはみ出し方向に引っ張った状態とするのが好ましい。 Further, as for the manufacturing method of the power storage device, it is preferable that at least one of the pair of protruding portions is pulled in the protruding direction while a load is applied to the electrode assembly from at least one direction in the stacking direction. ..
これによれば、電極組立体には積層方向の復元力(反力)が発生するが、その復元力に対する抗力として絶縁シートにより電極組立体が拘束される。よって、絶縁シートの電極組立体に対する拘束力をより強くできる。 According to this, a restoring force (reaction force) in the stacking direction is generated in the electrode assembly, but the electrode assembly is restrained by the insulating sheet as a drag against the restoring force. Therefore, the binding force of the insulating sheet on the electrode assembly can be made stronger.
また、蓄電装置の製造方法について、前記絶縁シートは、前記電極組立体を挟んだ両側に前記一対のはみ出し部を備え、前記電極組立体の両側の前記一対のはみ出し部をそれぞれはみ出し方向に引っ張った状態で接合するのが好ましい。 Further, regarding the method of manufacturing the power storage device, the insulating sheet is provided with the pair of protruding portions on both sides of the electrode assembly, and the pair of protruding portions on both sides of the electrode assembly are pulled in the protruding directions. It is preferable to join in a state.
これによれば、一方にはみ出す一対のはみ出し部に加えて、他方にはみ出す一対のはみ出し部も引っ張られた状態で接合されるため、絶縁シートの電極組立体に対するはみ出し方向の拘束力のバランスを良好にできる。 According to this, in addition to the pair of protruding portions protruding to one side, the pair of protruding portions protruding to the other side are also joined in a pulled state, so that the balance of the binding force in the protruding direction of the insulating sheet with respect to the electrode assembly is good. Can be done.
また、蓄電装置の製造方法について、前記電極組立体の少なくとも一面を開放するように前記絶縁シートで覆うのが好ましい。
これによれば、例えばタブを有する電極組立体に対応することができる。
Further, regarding the method of manufacturing the power storage device, it is preferable to cover at least one surface of the electrode assembly with the insulating sheet so as to open.
According to this, it is possible to correspond to an electrode assembly having a tab, for example.
本発明によれば、層状構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the productivity of a power storage device including an electrode assembly having a layered structure.
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体12を備える。ケース11は、直方体状の本体部材13と、本体部材13の開口部13aを閉塞する矩形平板状の蓋部材14とを有する。ケース11を構成する本体部材13と蓋部材14は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
Hereinafter, embodiments in which the power storage device is embodied in a secondary battery will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
二次電池10は、電極組立体12から電気を取り出すための正極端子15と負極端子16を備える。正極端子15と負極端子16は、蓋部材14に所定の間隔をあけて並設された一対の孔14aからケース11の外部に露出される。また、正極端子15及び負極端子16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17aがそれぞれ取り付けられている。
The
図3に示すように、電極組立体12は、異なる極性の電極として、シート状の正極電極20と、シート状の負極電極21とを備える。正極電極20は、正極金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)22と、その両面に正極活物質を塗布してなる正極活物質層23を有する。負極電極21は、負極金属箔(本実施形態では銅箔)24と、その両面に負極活物質を塗布してなる負極活物質層25を有する。電極組立体12は、正極電極20と負極電極21の間に微多孔性フィルムのセパレータ26を介在させた層状構造を有する積層体である。電極組立体12は、例えば、複数枚の正極電極20と複数枚の負極電極21を交互に積層して構成される。すなわち、電極組立体12は、正極電極20と、負極電極21と、セパレータ26とから構成された組を複数組有する。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、正極電極20は、正極金属箔22からなる正極集電タブ28を縁部(一端)に備える。正極集電タブ28は、電極組立体12を構成する各正極電極20において同位置に同一形状で形成されている。また、負極電極21は、負極金属箔24からなる負極集電タブ30を縁部(一端)に備える。負極集電タブ30は、電極組立体12を構成する各負極電極21において同位置に同一形状で形成されている。
As shown in FIG. 3, the
各正極電極20は、それぞれの正極集電タブ28が電極組立体12の積層方向Xに沿って列状に配置されるように積層される。同様に、各負極電極21は、それぞれの負極集電タブ30が、正極集電タブ28と重ならないように電極組立体12の積層方向Xに沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極集電タブ28は、図1に示すように、電極組立体12における積層方向Xの一端から他端までの範囲に集められて正極集電群31とされる。正極集電群31には、正極端子15が電気的に接合される。また、各負極集電タブ30も同様に、電極組立体12における積層方向Xの一端から他端までの範囲に集められて負極集電群32とされる。負極集電群32には、負極端子16が電気的に接続される。
The
本実施形態の電極組立体12は、6面を有する直方体である。電極組立体12の6面は、電極組立体12の積層方向Xの両面である表面12a,12bと、その2面に連設されるとともに電極組立体12の積層方向Xに直交する4つの側面12c,12d,12e,12fとからなる。側面12eは、正極集電タブ28及び負極集電タブ30が突出する集電側側面である。正極集電タブ28及び負極集電タブ30は、1つの側面12eから同一方向に突出されている。また、側面12fは、側面12eと対向する反対面としての底側側面である。また、側面12c,12dは、側面12e,12fにそれぞれ直交する側面であり、電極組立体12の積層方向Xに直交する幅方向Yに対向する面である。
The
電極組立体12は絶縁シートとしての絶縁フィルム33で覆われている。絶縁フィルム33は、電極組立体12を金属製のケース11と絶縁するための絶縁性シートであり、例えば、ポリプロピレン(PP)製である。絶縁フィルム33は、1枚の絶縁フィルム33を折り畳み、かつ溶着して袋状に形成されている。
The
ここで、溶着する前の絶縁フィルム33について説明する。
図4(a)に示すように、絶縁フィルム33は、電極組立体12の表面12aより大きい矩形状の第1領域33aと、電極組立体12の表面12bより大きい矩形状の第2領域33bと、電極組立体12の側面12fより大きい矩形状の第3領域33cとを有する。第1領域33aは、電極組立体12の表面12aの全面を覆う部位であり、第2領域33bは、電極組立体12の表面12bの全面を覆う部位であり、第3領域33cは、電極組立体12の側面12fの全面を覆う部位である。
Here, the insulating
As shown in FIG. 4A, the insulating
第1領域33aは、電極組立体12の表面12aから幅方向Y一方にはみ出したはみ出し部34と、幅方向Y他方にはみ出したはみ出し部35とを含む。第2領域33bは、電極組立体12の表面12bから幅方向Y一方にはみ出したはみ出し部36と、幅方向Y他方にはみ出したはみ出し部37とを含む。第3領域33cは、電極組立体12の側面12fから幅方向Y一方にはみ出したはみ出し部38と、幅方向Y他方にはみ出したはみ出し部39とを含む。電極組立体12の表面12a,12bからのはみ出し部34,36のはみ出し寸法及びはみ出し部35,37のはみ出し寸法は、電極組立体12の積層方向Xの寸法より短い。
The
次に、電極組立体12を覆った絶縁フィルム33について説明する。
図1に示すように、絶縁フィルム33は、電極組立体12の側面12cを覆う覆部41を有する。覆部41は、はみ出し部34の根元部分34aと、はみ出し部36の根元部分36aとから構成されている。また、絶縁フィルム33は、覆部41よりも突出した重合部42を有する。重合部42は、はみ出し部34の先端部分である余剰部34bと、この余剰部34bと対向するはみ出し部36の先端部分である余剰部36bとから構成されている。絶縁フィルム33は、はみ出し部34の余剰部34bとはみ出し部36の余剰部36bとを熱溶着した溶着部43を有する。本実施形態の溶着部43は、電極組立体12の積層方向X中央かつ側面12c近傍に位置する。
Next, the insulating
As shown in FIG. 1, the insulating
図4(c)に示すように、絶縁フィルム33は、電極組立体12の側面12dを覆う覆部44を有する。覆部44は、はみ出し部35の根元部分35aと、はみ出し部37の根元部分37aとから構成されている。また、絶縁フィルム33は、覆部44よりも突出した重合部45を有する。重合部45は、はみ出し部35の先端部分である余剰部35bと、この余剰部35bと対向するはみ出し部37の先端部分である余剰部37bとから構成されている。絶縁フィルム33は、はみ出し部35の余剰部35bとはみ出し部37の余剰部37bとを熱溶着した溶着部46を有する。本実施形態の溶着部46は、電極組立体12の積層方向X中央かつ側面12d近傍に位置する。
As shown in FIG. 4C, the insulating
絶縁フィルム33において、覆部41,44には、積層方向X中央に向かう張力が発生している。この張力により、第1領域33a及び第2領域33bが積層方向X中央に向けて引っ張られている。第1領域33a及び第2領域33bは、電極組立体12の表面12a,12bに密着している。
In the insulating
このように絶縁フィルム33は、電極組立体12の側面12eを除く5面を覆っている。そして、絶縁フィルム33によって覆われた電極組立体12は、本体部材13の開口部13aから挿入されて、ケース11内に収容される。
In this way, the insulating
次に、二次電池10の製造工程、特に絶縁フィルム33によって電極組立体12を覆う手順について詳述する。
まず、図4(a)に示すように、U字状に折り曲げられた絶縁フィルム33の間に電極組立体12を配置する。このとき、絶縁フィルム33の第1領域33aを電極組立体12の表面12aと対向させ、絶縁フィルム33の第2領域33bを電極組立体12の表面12bと対向させ、絶縁フィルム33の第3領域33cを電極組立体12の側面12fと対向させる。これにより、電極組立体12の表面12a,12b及び側面12fの全面が絶縁フィルム33によって覆われた状態となる。また、電極組立体12を絶縁フィルム33の幅方向Y中央に配置することで、第1〜第3領域33a〜33cのはみ出し部34〜39は電極組立体12からはみ出した状態となる。
Next, the manufacturing process of the
First, as shown in FIG. 4A, the
また、電極組立体12に対し積層方向Xの両方向から荷重Kを加え、絶縁フィルム33の第1領域33aを電極組立体12の表面12aに密着させ、絶縁フィルム33の第2領域33bを電極組立体12の表面12bに密着させる。
Further, a load K is applied to the
次に、図4(b)に示すように、はみ出し部38,39を電極組立体12の側面12c,12dに沿うように折り曲げる。その後、クランプ51を用いて、はみ出し部34の先端とはみ出し部36の先端とを、一対のはみ出し部34,36としてまとめて保持するとともに、はみ出し方向としての幅方向Y外側に引っ張る。これにより、はみ出し部34,36は張力がかかった状態となる。同様に、クランプ52を用いて、はみ出し部35の先端とはみ出し部37の先端とを、一対のはみ出し部35,37としてまとめて保持するとともに、はみ出し方向としての幅方向Y外側に引っ張る。これにより、はみ出し部35,37は張力がかかった状態となる。なお、はみ出し部34〜37を引っ張る際も、電極組立体12に対して荷重Kを加え続けている。
Next, as shown in FIG. 4B, the protruding
図4(b)に示すように、一対のはみ出し部34,36の両側には、積層方向Xに対をなすヒーター61,62が配置されている。各ヒーター61,62は、電極組立体12の側面12c近傍の位置にて積層方向Xに移動可能である。また、一対のはみ出し部35,37の両側には、積層方向Xに対をなすヒーター63,64が配置されている。各ヒーター63,64は、電極組立体12の側面12d近傍の位置にて積層方向Xに移動可能である。各ヒーター61〜64の電源はオフである。
As shown in FIG. 4B,
次に、図4(c)に示すように、一対のはみ出し部34,36をはみ出し方向としての幅方向Y外側に引っ張った状態で、一方のヒーター61を積層方向X中央まで移動させる。ヒーター61ははみ出し部34に接触し、根元部分34aは電極組立体12の側面12cに沿うように折り曲げられる。また、一方のヒーター61の移動と同時に、他方のヒーター62を積層方向X中央まで移動させる。ヒーター62ははみ出し部36に接触し、根元部分36aは電極組立体12の側面12cに沿うように折り曲げられる。
Next, as shown in FIG. 4C, one of the
各ヒーター61,62が積層方向X中央に達すると、両ヒーター61,62は、一対のはみ出し部34,36を介して対向する。そして、電極組立体12の側面12cを覆うはみ出し部34,36の根元部分34a,36aによって覆部41が形成され、側面12cを覆うことなく余剰となる先端部分は、余剰部34b,36bとなる。一対の余剰部34b,36bは、側面12cから離れるように折り曲げられて重なり重合部42となる。
When the
この後、ヒーター61,62の電源をオンにする。そして、高温状態となったヒーター61,62をはみ出し部34,36の余剰部34b,36bの根元部分に押し当てて入熱することで熱溶着し、一対の余剰部34b,36bを接合する。これにより、一対の余剰部34b,36bには溶着部43が形成される。なお、ヒーター61,62の移動時やはみ出し部34,36の溶着時にも、電極組立体12に対して荷重Kを加え続けている。このため、絶縁フィルム33の第1領域33aが電極組立体12の表面12aに密着し、絶縁フィルム33の第2領域33bが電極組立体12の表面12bに密着した状態のまま、覆部41及び溶着部43が形成される。
After that, the power of the
同様に、一対のはみ出し部35,37をはみ出し方向としての幅方向Y外側に引っ張った状態で、一方のヒーター63を積層方向X中央まで移動させる。ヒーター63ははみ出し部35に接触し、根元部分35aは電極組立体12の側面12dに沿うように折り曲げられる。また、一方のヒーター63の移動と同時に、他方のヒーター64を積層方向X中央まで移動させる。ヒーター64ははみ出し部37に接触し、根元部分37aは電極組立体12の側面12dに沿うように折り曲げられる。
Similarly, one
各ヒーター63,64が積層方向X中央に達すると、ヒーター63とヒーター64とは、一対のはみ出し部35,37を介して対向する。そして、電極組立体12の側面12dを覆うはみ出し部35,37の根元部分35a,37aによって覆部44が形成され、側面12dを覆うことなく余剰となる先端部分は、余剰部35b,37bとなる。余剰部35b,36bは、側面12dから離れるように折り曲げられて重なり重合部45となる。
When each of the
この後、ヒーター63,64の電源をオンにする。そして、高温状態となったヒーター63,64をはみ出し部35,37の余剰部35b,37bの根元部分に押し当てて入熱することで熱溶着し、一対の余剰部35b,37bを接合する。これにより、一対の余剰部35b,37bには溶着部46が形成される。
After that, the power of the
なお、ヒーター63,64の移動時やはみ出し部35,37の溶着時にも、電極組立体12に対して荷重Kを加え続けている。このため、絶縁フィルム33の第1領域33aが電極組立体12の表面12aに密着し、絶縁フィルム33の第2領域33bが電極組立体12の表面12bに密着した状態のまま、覆部44及び溶着部46が形成される。
The load K is continuously applied to the
こうして溶着部43,46が形成されると、絶縁フィルム33は有底袋状となる。その後、電極組立体12に対し荷重Kを加えること、及びクランプ51,52によってはみ出し部34〜37を引っ張ることを終了する。
When the welded
最後に、図4(d)に示すように、重合部42(溶着部43を有する一対の余剰部34b,36b)を電極組立体12の側面12cに沿うように折り曲げる。本実施形態では、余剰部36bが電極組立体12の側面12cと対向するように折り曲げる。同様に、重合部45(溶着部46を有する一対の余剰部35b,37b)を電極組立体12の側面12dに沿うように折り曲げる。本実施形態では、余剰部37bが電極組立体12の側面12dと対向するように折り曲げる。
Finally, as shown in FIG. 4D, the polymerization portion 42 (a pair of
次に、本実施形態の作用について説明する。
一対のはみ出し部34,36を幅方向Y外側に引っ張った状態で熱して接合するため、電極組立体12の側面12cを覆う覆部41には、積層方向X中央に向かう張力が発生する。同様に、一対のはみ出し部35,37を幅方向Y外側に引っ張った状態で熱して接合するため、電極組立体12の側面12dを覆う覆部44には、積層方向X中央に向かう張力が発生する。このため、絶縁フィルム33の第1及び第2領域33a,33bが電極組立体12の表面12a,12bに密着した状態が維持される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
Since the pair of protruding
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)一対のはみ出し部34,36を幅方向Y外側に引っ張った状態で熱して接合するため、電極組立体12の側面12cを覆う覆部41には、積層方向X中央に向かう張力が発生する。この張力は、第1領域33a及び第2領域33bの電極組立体12を積層方向Xに拘束する拘束力となるため、電極組立体12の層状構造の崩れ(積層ずれ)が抑制される。
Next, the characteristic effects of this embodiment will be described.
(1) Since the pair of protruding
同様に、一対のはみ出し部35,37を幅方向Y外側に引っ張った状態で熱して接合するため、電極組立体12の側面12dを覆う覆部44には、積層方向X中央に向かう張力が発生する。この張力は、第1領域33a及び第2領域33bの電極組立体12を積層方向Xに拘束する拘束力となるため、電極組立体12の層状構造の崩れ(積層ずれ)が抑制される。
Similarly, since the pair of protruding
この場合、電極組立体12を拘束する工程と、絶縁フィルム33によって電極組立体12を覆う工程とを同時に行うため、二次電池10の生産性を向上させることができる。
(2)はみ出し部34とはみ出し部36とをまとめて幅方向Y外側へ引っ張るため、はみ出し部34,36を別々に引っ張る場合と比較して、クランプ51の数を減らすことができる。同様に、はみ出し部35とはみ出し部37とをまとめて幅方向Y外側へ引っ張るため、はみ出し部35,37を別々に引っ張る場合と比較して、クランプ52の数を減らすことができる。
In this case, since the step of restraining the
(2) Since the protruding
(3)溶着部43,46は積層方向X中央に形成されるため、はみ出し部34〜36の張力を積層方向X中央に向けることができる。よって、絶縁フィルム33の電極組立体12に対する積層方向Xの拘束力のバランスを良好にできる。
(3) Since the welded
(4)電極組立体12に対して積層方向Xの荷重Kを加えながら絶縁フィルム33で覆う。したがって、電極組立体12には積層方向Xへの復元力が発生するが、その復元力に対する抗力として絶縁フィルム33により電極組立体12が拘束される。よって、絶縁フィルム33の電極組立体12に対する拘束力をより強くできる。
(4) The
(5)幅方向Y一方にはみ出す一対のはみ出し部34,36と、幅方向Y他方にはみ出す一対のはみ出し部35,37とをそれぞれ引っ張った状態で熱して接合するため、絶縁フィルム33の電極組立体12に対する幅方向Yの拘束力のバランスを良好にできる。
(5) The electrode set of the insulating
(6)電極組立体12の側面12eを開放するように、絶縁フィルム33で電極組立体12を覆うため、側面12eに設けられた正極集電タブ28及び負極集電タブ30を正極端子15及び負極端子16に接続することができる。
(6) In order to cover the
(7)覆部41,44を電極組立体12の側面12c,12dに沿わせた状態で、はみ出し部34〜37を熱して接合する。このため、絶縁フィルム33により、積層方向Xに加えて幅方向Yにも電極組立体12を拘束できる。
(7) With the covering
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 電極組立体12は、巻回型の電極組立体であってもよい。
○ 正極電極20の正極活物質層23は、正極金属箔22の両面に形成されたが、片面のみに形成されてもよい。負極電極21の負極活物質層25は、負極金属箔24の両面に形成されたが、片面のみに形成されてもよい。
The above embodiment may be changed as follows.
◯ The
The positive electrode
○ 複数枚の絶縁フィルム33によって電極組立体12を覆う構成としてもよい。
○ 絶縁フィルム33の形状等に応じて、溶着部43,46を設ける面を側面12c及び側面12dの何れか一方のみにしてもよい。
O The
○ Depending on the shape of the insulating
○ はみ出し部34〜37の寸法は、溶着部43,46の形成が可能な範囲で変更してもよい。ただし、二次電池10の大型化を抑制するという観点では、余剰部34b〜37bを折り曲げた際に電極組立体12の積層方向Xの端面より外側にはみ出さない程度の寸法にするのが好ましい。
○ The dimensions of the protruding
○ 正極集電タブ28及び負極集電タブ30は、電極組立体12の側面12eに設けられていたが、側面12c,12d,12fに設けてもよい。この場合、正極集電タブ28及び負極集電タブ30が設けられた側面を開放するように、絶縁フィルム33で電極組立体12を覆う。正極集電タブ28及び負極集電タブ30が設けられていない側面に溶着部43,46を適宜設けてもよい。例えば、正極集電タブ28及び負極集電タブ30を側面12cに設け、側面12e,12fに溶着部43,46を設ける場合、はみ出し部34〜37は、積層方向X及び幅方向Yと直交する方向にはみ出す。このように、はみ出し部34〜37は、絶縁フィルム33により電極組立体12が拘束されるようにはみ出していればよい。
The positive electrode
○ はみ出し部34〜37を引っ張るための装置は、クランプ51,52に限定されない。
○ 積層方向X中央からずれた位置ではみ出し部34〜37を引っ張ってもよい。
○ The device for pulling the protruding
○ The protruding
○上記実施形態では、はみ出し部34,36をはみ出し方向としての幅方向Yに引っ張っていたが、例えば、はみ出し部34,36を幅方向Y外側かつ側面12f側に引っ張ってもよい。つまり、はみ出し方向を含む方向であれば、はみ出し部34,36を引っ張る方向を適宜変更してよい。
○ In the above embodiment, the protruding
○ 上記実施形態では、はみ出し部34とはみ出し部36とをまとめて引っ張り、はみ出し部35とはみ出し部37とをまとめて引っ張っていたが、それぞれ別々に引っ張ってもよい。
○ In the above embodiment, the protruding
○ 上記実施形態では、はみ出し部34とはみ出し部36の両方を引っ張っていたが、いずれか一方のみを引っ張ってもよい。例えば、はみ出し部34のみを引っ張る場合、ヒーター61をはみ出し部34に接触させながら、積層方向X他端側(はみ出し部36側)まで移動させることで、一対のはみ出し部34,36を熱溶着させる。この場合、覆部41は、はみ出し部34の根元部分34aのみで構成される。また、はみ出し部36全体が余剰部36bとなる。
○ In the above embodiment, both the protruding
同様に、上記実施形態では、はみ出し部35とはみ出し部37の両方を引っ張っていたが、いずれか一方のみを引っ張ってもよい。例えば、はみ出し部37のみを引っ張る場合、ヒーター64をはみ出し部37に接触させながら、積層方向X一端側(はみ出し部35側)まで移動させることで、一対のはみ出し部35,37を熱溶着させる。この場合、覆部44は、はみ出し部37の根元部分37aのみで構成される。また、はみ出し部35全体が余剰部35bとなる。
Similarly, in the above embodiment, both the protruding
○ 上記実施形態では、溶着部43,46は、余剰部34b〜37bの根元部分に形成されていたが、溶着部43,46を形成する範囲は余剰部34b〜37bで適宜変更してもよい。
○ In the above embodiment, the welded
○ 積層方向X中央からずれた位置で溶着部43,46を形成してもよい。
○ 絶縁フィルム33の材料は、ポリプロピレン(PP)に限定されず、ポリフェニレンサルファイド(PPS)など他の材料でもよい。
-The
○ The material of the insulating
○ 溶着部43,46を形成するための方法は、ヒーター61〜64による熱溶着でなく超音波溶着などの他の溶着方法であってもよい。
○ はみ出し部34〜37を接合するための方法は、溶着に限定されず、接着剤による接合や、絶縁材料製のリベットやホッチキスなどを用いたかしめ接合であってもよい。
○ The method for forming the welded
○ The method for joining the protruding
○ 上記実施形態では、絶縁フィルム33によって電極組立体12を覆う際、電極組立体12に対して積層方向Xの両方向から荷重Kを加えていたが、積層方向Xの一方向からのみ荷重Kを加えてもよい。また、荷重Kを加えなくてもよい。この場合、はみ出し部34〜37を引っ張る際に、第1及び第2領域33a,33bを電極組立体12の表面12a,12bに密着させる。
○ In the above embodiment, when the
○ 上記実施形態では、余剰部36bが電極組立体12の側面12cと対向するように重合部42を折り曲げ、余剰部37bが電極組立体12の側面12dと対向するように重合部45を折り曲げていたが、重合部42,45の処理方法はこれに限定されない。
○ In the above embodiment, the
例えば、余剰部34bが電極組立体12の側面12cと対向するように重合部42を折り曲げたり、余剰部35bが電極組立体12の側面12dと対向する方向に折り曲げたりしてもよい。また、溶着部43,46よりも幅方向Y外側の位置で、重合部42,45を切断して取り除いてもよい。
For example, the overlapping
○ 上記実施形態では、はみ出し部38,39を電極組立体12の側面12c,12dに沿うように折り曲げた後、はみ出し部34〜37を溶着していたが、はみ出し部34〜37を溶着した後に、はみ出し部38,39を折り曲げてもよい。この場合、図5に示すように、重合部42,45を折り曲げる際に、溶着されたはみ出し部38,39を重合部42,45の折り曲げ方向と同方向に折り曲げる。その後、はみ出し部38,39において電極組立体12の側面12c,12dからはみ出した部分を側面12c,12dに沿うように折り曲げる。
○ In the above embodiment, after the protruding
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の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。
○ The power storage device can also be applied to a power storage device other than a secondary battery, such as a capacitor.
○ The
10…蓄電装置としての二次電池、11…ケース、12…電極組立体、12a,12b…面としての表面、20…電極としての正極電極、21…電極としての負極電極、33…絶縁シートとしての絶縁フィルム、34〜37…はみ出し部、X…積層方向。 10 ... Secondary battery as a power storage device, 11 ... Case, 12 ... Electrode assembly, 12a, 12b ... Surface as a surface, 20 ... Positive electrode as an electrode, 21 ... Negative electrode as an electrode, 33 ... As an insulating sheet Insulating film, 34 to 37 ... Overhanging portion, X ... Laminating direction.
Claims (5)
前記電極組立体を収容した金属製のケースと、
前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、
前記絶縁シートは、前記電極組立体における積層方向の両面からはみ出し、かつ積層方向に対向した一対のはみ出し部を有し、前記一対のはみ出し部が接合されている蓄電装置の製造方法であって、
前記電極組立体は、積層型の電極組立体であって、前記積層方向の両面である表面に連設されるとともに前記積層方向に直交する4つの側面を有し、前記側面のうちの1面が前記電極組立体における正極集電タブおよび負極集電タブが突出するタブ突出面となっており、
前記一対のはみ出し部の少なくとも一方に対して、前記絶縁シートを前記電極組立体の前記表面に密着させつつはみ出し方向に引っ張った状態で前記はみ出し部の根元部分を前記電極組立体の前記側面に沿うように折り曲げて前記一対のはみ出し部を接合する接合工程を施し、前記タブ突出面を除く前記電極組立体の5面が前記絶縁シートによって覆われた前記電極組立体を前記ケース内に収容することを特徴とする蓄電装置の製造方法。 An electrode assembly having a layered structure in which electrodes of different polarities are insulated from each other,
A metal case containing the electrode assembly and
An insulating sheet that covers the electrode assembly and insulates the case and the electrode assembly is provided.
The insulating sheet is a method for manufacturing a power storage device, which has a pair of protruding portions that protrude from both sides in the stacking direction and face each other in the stacking direction in the electrode assembly, and the pair of protruding portions are joined to each other.
The electrode assembly is a laminated electrode assembly, and has four side surfaces that are connected to both surfaces in the stacking direction and are orthogonal to the stacking direction, and one of the side surfaces. Is a tab protruding surface on which the positive electrode current collecting tab and the negative electrode current collecting tab in the electrode assembly project.
The root portion of the protruding portion is along the side surface of the electrode assembly in a state where the insulating sheet is brought into close contact with the surface of the electrode assembly and pulled in the protruding direction with respect to at least one of the pair of protruding portions. The electrode assembly is housed in the case in which five surfaces of the electrode assembly excluding the tab protruding surface are covered with the insulating sheet by performing a joining step of joining the pair of protruding portions by bending as described above. A method for manufacturing a power storage device.
前記電極組立体の両側の前記一対のはみ出し部をそれぞれはみ出し方向に引っ張った状態で接合する請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の蓄電装置の製造方法。 The insulating sheet is provided with the pair of protrusions on both sides of the electrode assembly.
The method for manufacturing a power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pair of protruding portions on both sides of the electrode assembly are joined in a state of being pulled in the protruding direction.
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