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JP2018018678A - Method for manufacturing power storage device and power storage device - Google Patents

Method for manufacturing power storage device and power storage device Download PDF

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JP2018018678A
JP2018018678A JP2016147743A JP2016147743A JP2018018678A JP 2018018678 A JP2018018678 A JP 2018018678A JP 2016147743 A JP2016147743 A JP 2016147743A JP 2016147743 A JP2016147743 A JP 2016147743A JP 2018018678 A JP2018018678 A JP 2018018678A
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JP
Japan
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electrode
active material
metal foil
coating
binder
Prior art date
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JP2016147743A
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Japanese (ja)
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建志 岡村
Kenji Okamura
建志 岡村
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a loss of an active material layer.SOLUTION: A coating device 60 comprises a die head 62. A first active material mixture 43 and a second active material mixture 44 discharged from a discharge port 64 of the die head 62 are coated on a strip-like metal foil 42. A first coating part 45 applied with the first active material mixture 43 and a second coating part 46 applied with the second active material mixture 44 are formed in a longitudinal direction in a state in which the first coating part and the second coating part are arranged in a short direction of the strip-like metal foil 42. The second coating part 46 has a higher binder ratio than the first coating part 45. The second coating part 46 is formed so as to be along a side of an electrode facing a bottom wall of a case.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device and a power storage device.

二次電池や、キャパシタなどの蓄電装置は、ケースと、ケースに収容された電極組立体とを備える。電極組立体は、互いに絶縁された状態で層状に重ねられた複数の電極を備える(例えば、特許文献1参照)。電極は、金属箔と、金属箔の少なくとも片面に設けられた活物質層とを備える。   A power storage device such as a secondary battery or a capacitor includes a case and an electrode assembly housed in the case. The electrode assembly includes a plurality of electrodes stacked in layers while being insulated from each other (see, for example, Patent Document 1). The electrode includes a metal foil and an active material layer provided on at least one surface of the metal foil.

特開2010−50111号公報JP 2010-50111 A

ところで、例えば、蓄電装置に強い振動が作用すると、蓄電装置内で電極組立体が移動し、電極組立体とケースの底壁とが衝突することがある。活物質層のうちケースの底壁と対向する部分がケースに衝突すると、活物質層の一部が脱落するといった欠損が生じる。   By the way, for example, when strong vibration acts on the power storage device, the electrode assembly may move within the power storage device, and the electrode assembly and the bottom wall of the case may collide. When a portion of the active material layer that faces the bottom wall of the case collides with the case, a defect occurs in which a part of the active material layer is dropped.

本発明の目的は、活物質層の欠損を抑制できる蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a power storage device that can suppress the loss of an active material layer, and a power storage device.

上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、電極組立体が収容されたケースと、を備える蓄電装置の製造方法であって、帯状金属箔の表面の少なくとも一部に、活物質及びバインダを含む活物質合剤を塗布し、電極材料を形成する塗工工程と、電極材料を切断することで電極を得る切断工程と、電極を重ねて電極組立体を製造する組立工程と、電極組立体を前記ケースに収容する収容工程と、を備え、塗工工程では、正極及び負極の少なくとも一方の電極となる前記電極材料について、活物質及びバインダを含む第1塗工部と、活物質及び前記バインダを含むとともに、ケースの底壁に対向する辺となる部分に沿い、前記第1塗工部よりも前記バインダの比率が高い第2塗工部と、を形成する。   A method for manufacturing a power storage device that solves the above problems includes an electrode that is a positive electrode or a negative electrode that includes an active material layer including an active material and a binder on at least one surface of a metal foil, and an electrode in which the electrodes are stacked in layers via an insulating material A method of manufacturing a power storage device comprising an assembly and a case in which an electrode assembly is accommodated, wherein an active material mixture containing an active material and a binder is applied to at least a part of the surface of the strip-shaped metal foil, A coating process for forming an electrode material, a cutting process for obtaining an electrode by cutting the electrode material, an assembling process for manufacturing an electrode assembly by stacking the electrodes, and a housing process for housing the electrode assembly in the case In the coating process, the electrode material to be at least one of the positive electrode and the negative electrode includes a first coating portion including an active material and a binder, an active material and the binder, and a bottom wall of the case In Along the portion to be the side that direction, to form a second coating section high proportion of the binder than the first coating unit.

これによれば、第2塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分は、他の部分に比べてバインダの比率が高くなる。前述の辺の活物質層の部分は、バインダの比率を高くすることで強度が向上している。このため、活物質層の欠損を抑制することができる。   According to this, the portion of the active material layer along the side where the second coating portion is formed has a higher binder ratio than the other portions. The strength of the above-mentioned active material layer portion is improved by increasing the binder ratio. For this reason, the defect | deletion of an active material layer can be suppressed.

上記蓄電装置の製造方法について、前記電極組立体は、複数の電極と前記絶縁材料とを交互に積層した積層型であり、前記組立工程では、落下させた前記電極の前記辺を当接面に当接させて前記電極を積層させてもよい。   Regarding the method for manufacturing the power storage device, the electrode assembly is a stacked type in which a plurality of electrodes and the insulating material are alternately stacked, and in the assembly step, the side of the dropped electrode is used as a contact surface. The electrodes may be stacked in contact with each other.

電極を落下させて電極の積層を行う場合、落下させた電極の第2塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分を当接面に当てることで電極を停止させる。この際、電極の第2塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分には衝撃が加わるが、第2塗工部が形成された辺に沿う活物質層の部分はバインダの比率が高いため、活物質層が欠損しにくい。したがって、電極を落下させて積層を行う場合であっても活物質層の欠損を抑制することができる。   When performing electrode lamination by dropping the electrode, the electrode is stopped by applying a portion of the active material layer along the side where the second coating portion of the dropped electrode is formed to the contact surface. At this time, an impact is applied to the portion of the active material layer along the side where the second coating portion of the electrode is formed, but the portion of the active material layer along the side where the second coating portion is formed is the binder ratio. Therefore, the active material layer is not easily lost. Therefore, even when the electrodes are dropped and stacked, the active material layer can be prevented from being lost.

上記蓄電装置の製造方法について、前記塗工工程は、バインダを含む第1活物質合剤が貯留される第1貯留部、及び、前記第1活物質合剤よりもバインダの比率が高い第2活物質合剤が貯留される第2貯留部が区画されたマニホールドと、各活物質合剤を吐出口から吐出させるためのスロットと、を備えたダイヘッドから各活物質合剤を前記帯状金属箔に吐出することで行われてもよい。   About the manufacturing method of the said electrical storage apparatus, the said coating process is the 1st storage part in which the 1st active material mixture containing a binder is stored, and the ratio of a binder higher than the said 1st active material mixture is 2nd. The strip-shaped metal foil is provided with each active material mixture from a die head having a manifold in which a second storage portion in which the active material mixture is stored is partitioned, and a slot for discharging each active material mixture from a discharge port. It may be carried out by discharging the ink.

これによれば、マニホールドにバインダの比率が異なる活物質合剤を貯留できる。吐出口からバインダの比率が異なる活物質合剤を吐出できるため、第1塗工部と第2塗工部とを形成しやすい。   According to this, the active material mixture from which the ratio of a binder differs in a manifold can be stored. Since the active material mixture having a different binder ratio can be discharged from the discharge port, the first coating portion and the second coating portion can be easily formed.

上記課題を解決する蓄電装置は、金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、前記電極組立体が収容されたケースと、を備え、前記電極の少なくとも一方は、前記ケースの底壁に対向する辺を備え、前記辺に沿い、他の部位に比べてバインダの比率の高い領域を有する。   A power storage device that solves the above problems includes an electrode that is a positive electrode or a negative electrode including an active material layer containing an active material and a binder on at least one surface of a metal foil, and an electrode assembly in which the electrodes are stacked in layers via an insulating material And a case in which the electrode assembly is accommodated, wherein at least one of the electrodes has a side facing the bottom wall of the case, and the ratio of the binder is along the side and compared to other parts. Has a high area.

これによれば、ケースの底壁に対向する辺に沿う活物質層の領域は、他の部位に比べてバインダの比率を高くすることで強度が向上している。このため、活物質層の欠損を抑制できる。   According to this, the strength of the region of the active material layer along the side facing the bottom wall of the case is improved by increasing the binder ratio as compared with other portions. For this reason, the defect | deletion of an active material layer can be suppressed.

本発明によれば、活物質層の欠損を抑制できる。   According to the present invention, defects in the active material layer can be suppressed.

実施形態における二次電池の斜視図。The perspective view of the secondary battery in embodiment. 実施形態における電極の斜視図。The perspective view of the electrode in an embodiment. 実施形態における二次電池の製造装置を示す概略図。Schematic which shows the manufacturing apparatus of the secondary battery in embodiment. 実施形態における塗工装置の斜視図。The perspective view of the coating apparatus in embodiment. 実施形態における塗工装置を示す図4の5−5線断面図。The 5-5 sectional view taken on the line of FIG. 4 which shows the coating apparatus in embodiment. 実施形態における切断装置を示す斜視図。The perspective view which shows the cutting device in embodiment. 実施形態における積層装置の一部を破断して示す斜視図。The perspective view which fractures | ruptures and shows a part of laminating apparatus in embodiment. 塗工装置の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of a coating device. 電極組立体の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of an electrode assembly. 電極組立体の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of an electrode assembly.

以下、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の一実施形態について説明する。
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を備える。ケース11は、一方に開口した有底四角箱状のケース本体12と、そのケース本体12の開口部分を塞ぐ板状の蓋13とを備える。ケース本体12は、矩形平板状の底壁14と、底壁14の周縁から立設した四つの側壁15とを備える。ケース本体12と蓋13とは、溶接により接合されている。本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン二次電池であるが、ニッケル水素二次電池など、どのような二次電池であってもよい。また、蓄電装置は活物質層を備えたキャパシタであってもよい。
Hereinafter, a method for manufacturing a power storage device and an embodiment of the power storage device will be described.
As shown in FIG. 1, a secondary battery 10 as a power storage device includes a case 11. The case 11 includes a bottomed square box-like case main body 12 that is open on one side, and a plate-like lid 13 that closes an opening portion of the case main body 12. The case body 12 includes a rectangular flat bottom wall 14 and four side walls 15 erected from the periphery of the bottom wall 14. The case body 12 and the lid 13 are joined by welding. The secondary battery 10 of the present embodiment is a lithium ion secondary battery, but may be any secondary battery such as a nickel hydride secondary battery. Further, the power storage device may be a capacitor including an active material layer.

二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体20と、電極組立体20と電力の授受を行う正極端子22及び負極端子23とを備える。正極端子22及び負極端子23は蓋13に固定されている。   The secondary battery 10 includes an electrode assembly 20 housed in the case 11, and a positive electrode terminal 22 and a negative electrode terminal 23 that exchange power with the electrode assembly 20. The positive terminal 22 and the negative terminal 23 are fixed to the lid 13.

図2に示すように、電極組立体20は、正極又は負極である電極24と、正極の電極24と負極の電極24との間に位置する絶遠材料としてのセパレータ26とを備える。正極及び負極の電極24は、セパレータ26によって相互に絶縁された状態で層状に重なっている。本実施形態の電極組立体20は、個片の電極24を複数積層した積層型である。   As shown in FIG. 2, the electrode assembly 20 includes an electrode 24 that is a positive electrode or a negative electrode, and a separator 26 that is located between the positive electrode 24 and the negative electrode 24 as an isolation material. The positive electrode 24 and the negative electrode 24 are layered in a state of being insulated from each other by the separator 26. The electrode assembly 20 of this embodiment is a stacked type in which a plurality of individual electrodes 24 are stacked.

電極24は、シート状の金属箔27を備える。正極の電極24の金属箔27は、例えばアルミニウム箔である。負極の電極24の金属箔27は、例えば銅箔である。
金属箔27は、四角形の本体部28と、本体部28の1つの辺である第1辺28aから突出した形状のタブ29と、を備える。金属箔27は、本体部28の第1辺28aの対辺に第2辺28bを有する。本実施形態において、第1辺28a及び第2辺28bは互いに対向する一対の長辺である。本体部28の第1辺28aは、電極24の第1辺28aでもあり、本体部28の第2辺28bは、電極24の第2辺28bでもある。なお、本体部28は、第1辺と第1辺の対辺となる第2辺とを備える形状であれば、四角形以外の多角形状であってもよい。
The electrode 24 includes a sheet-like metal foil 27. The metal foil 27 of the positive electrode 24 is, for example, an aluminum foil. The metal foil 27 of the negative electrode 24 is, for example, a copper foil.
The metal foil 27 includes a rectangular main body 28 and a tab 29 having a shape protruding from a first side 28 a that is one side of the main body 28. The metal foil 27 has a second side 28 b opposite to the first side 28 a of the main body 28. In the present embodiment, the first side 28a and the second side 28b are a pair of long sides facing each other. The first side 28 a of the main body 28 is also the first side 28 a of the electrode 24, and the second side 28 b of the main body 28 is also the second side 28 b of the electrode 24. The main body 28 may have a polygonal shape other than a square as long as the main body 28 has a shape having a first side and a second side that is the opposite side of the first side.

電極組立体20がケース11に収容された状態で、各電極24の第2辺28bは、ケース11の底壁14と対向している。
電極24は、本体部28の両面に、活物質層30を備える。活物質層30は、それぞれの極性用の活物質、バインダ、及び必要に応じ導電助剤などを含有している。なお、正極又は負極である電極24は、本体部28の片面にのみ活物質層30を備えていてもよい。
In a state where the electrode assembly 20 is accommodated in the case 11, the second side 28 b of each electrode 24 faces the bottom wall 14 of the case 11.
The electrode 24 includes an active material layer 30 on both surfaces of the main body 28. The active material layer 30 contains an active material for each polarity, a binder, and a conductive aid as necessary. Note that the electrode 24 that is a positive electrode or a negative electrode may include the active material layer 30 only on one surface of the main body 28.

活物質層30は、第1活物質層31と第2活物質層32とを含む。第2活物質層32は、第1活物質層31よりもバインダの比率が高い。なお、バインダの比率とは、各活物質層31,32におけるバインダの割合である。例えば、第2活物質層32のバインダの比率は、第1活物質層31のバインダの比率に比べて1.3倍以上である。第2活物質層32のバインダの比率は、シミュレーションや、実験などに基づき、二次電池10の性能(出力)に与える影響が許容できる範囲内で定められる。   The active material layer 30 includes a first active material layer 31 and a second active material layer 32. The second active material layer 32 has a higher binder ratio than the first active material layer 31. The binder ratio is the binder ratio in each of the active material layers 31 and 32. For example, the binder ratio of the second active material layer 32 is 1.3 times or more compared to the binder ratio of the first active material layer 31. The binder ratio of the second active material layer 32 is determined within a range where the influence on the performance (output) of the secondary battery 10 can be allowed based on simulations and experiments.

第1活物質層31と第2活物質層32との境界線Bは、第2辺28b寄りにあり、第2辺28bに平行である。第1活物質層31は、第1辺28aと境界線Bとの間にある。第2活物質層32は、境界線Bと第2辺28bとの間にある。よって、第1活物質層31の面積は、第2活物質層32の面積よりも大きい。第2活物質層32は、第2辺28bに沿い、他の部位である第1活物質層31に比べてバインダの比率の高い領域となる。   The boundary line B between the first active material layer 31 and the second active material layer 32 is closer to the second side 28b and parallel to the second side 28b. The first active material layer 31 is between the first side 28 a and the boundary line B. The second active material layer 32 is between the boundary line B and the second side 28b. Therefore, the area of the first active material layer 31 is larger than the area of the second active material layer 32. The second active material layer 32 is a region having a higher binder ratio than the first active material layer 31, which is another part, along the second side 28 b.

本体部28の短辺に沿う第2活物質層32の寸法は、実験やシミュレーションなどに基づき、二次電池10の性能(出力)に与える影響が許容できる範囲内で設けられる。例えば、第2活物質層32は、第2辺28bから第1辺28aに向けて1mmの範囲内で設けられる。   The dimension of the second active material layer 32 along the short side of the main body 28 is provided within a range in which the influence on the performance (output) of the secondary battery 10 is allowable based on experiments and simulations. For example, the second active material layer 32 is provided within a range of 1 mm from the second side 28b toward the first side 28a.

次に、二次電池10の製造装置(蓄電装置の製造装置)、及び、二次電池10の製造方法について説明する。
図3に示すように、二次電池10の製造装置40は、電極材料製造装置41と、電極製造装置90と、積層装置100と、収容装置110とを備える。まず、電極材料製造装置41について説明する。
Next, an apparatus for manufacturing the secondary battery 10 (an apparatus for manufacturing the power storage device) and a method for manufacturing the secondary battery 10 will be described.
As shown in FIG. 3, the manufacturing apparatus 40 of the secondary battery 10 includes an electrode material manufacturing apparatus 41, an electrode manufacturing apparatus 90, a stacking apparatus 100, and a housing apparatus 110. First, the electrode material manufacturing apparatus 41 will be described.

図3及び図4に示すように、電極材料製造装置41は、帯状金属箔42に第1活物質合剤43及び第2活物質合剤44を塗布することで第1塗工部45及び第2塗工部46を形成する塗工工程を行い、長尺状の電極材料47を製造する装置である。なお、帯状金属箔42の面に沿う方向のうち、長辺E1,E2に沿う方向が長手方向であり、帯状金属箔42の面に沿う方向の長手方向に直交する方向が短手方向である。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the electrode material manufacturing apparatus 41 applies the first active material mixture 43 and the second active material mixture 44 to the strip-shaped metal foil 42 to thereby apply the first coating unit 45 and the first coating material 45. 2 is an apparatus for producing a long electrode material 47 by performing a coating process for forming a coating portion 46. Of the directions along the surface of the strip-shaped metal foil 42, the direction along the long sides E1 and E2 is the longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction along the surface of the strip-shaped metal foil 42 is the short direction. .

第1活物質合剤43、及び、第2活物質合剤44は、それぞれの極性用の活物質、導電助剤、バインダ、及び溶媒を混練したものである。第2活物質合剤44は、第1活物質合剤43に比べてバインダの比率が高い。例えば、第2活物質合剤44のバインダの比率は、第1活物質合剤43のバインダの比率に比べて1.3倍以上である。第1活物質合剤43は、第1活物質層31を形成する。第2活物質合剤44は、第2活物質層32を形成する。   The 1st active material mixture 43 and the 2nd active material mixture 44 knead | mix each active material for polarity, a conductive support agent, a binder, and a solvent. The second active material mixture 44 has a higher binder ratio than the first active material mixture 43. For example, the binder ratio of the second active material mixture 44 is 1.3 times or more compared to the binder ratio of the first active material mixture 43. The first active material mixture 43 forms the first active material layer 31. The second active material mixture 44 forms the second active material layer 32.

第1塗工部45は、第1活物質合剤43が塗布されて形成される。第2塗工部46は、第2活物質合剤44が塗布されて形成される。第1塗工部45と第2塗工部46とは、帯状金属箔42の短手方向に並んだ状態で帯状金属箔42の長手方向に形成される。第2塗工部46は、第1塗工部45に比べてバインダの比率が高い。第2塗工部46は、帯状金属箔42の短手方向から第1塗工部45に挟まれる。第2塗工部46は、例えば、帯状金属箔42の短手方向の中心から短手方向の両側に向けて1mmの範囲内で設けられる。なお、本実施形態では、帯状金属箔42の両面に塗工部45,46が形成されるが、帯状金属箔42の片面のみに塗工部45,46が形成されてもよい。   The first coating part 45 is formed by applying the first active material mixture 43. The second coating part 46 is formed by applying the second active material mixture 44. The 1st coating part 45 and the 2nd coating part 46 are formed in the longitudinal direction of the strip | belt-shaped metal foil 42 in the state located in a line with the transversal direction of the strip | belt-shaped metal foil 42. FIG. The second coating unit 46 has a higher binder ratio than the first coating unit 45. The second coating part 46 is sandwiched by the first coating part 45 from the short direction of the strip-shaped metal foil 42. The 2nd coating part 46 is provided within the range of 1 mm toward the both sides of a transversal direction from the center of the transversal direction of the strip | belt-shaped metal foil 42, for example. In the present embodiment, the coating portions 45 and 46 are formed on both surfaces of the strip-shaped metal foil 42, but the coating portions 45 and 46 may be formed only on one surface of the strip-shaped metal foil 42.

帯状金属箔42は、長辺E1,E2に沿って露出部48を備える。各露出部48は、帯状金属箔42の長手方向に一定幅で露出している。露出部48は、塗工部45,46が存在しない部位であり、帯状金属箔42が露出した部分である。すなわち、塗工工程では、帯状金属箔42の表面の一部に活物質合剤43,44が塗布される。   The strip-shaped metal foil 42 includes an exposed portion 48 along the long sides E1 and E2. Each exposed portion 48 is exposed with a constant width in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil 42. The exposed portion 48 is a portion where the coating portions 45 and 46 do not exist, and is a portion where the strip-shaped metal foil 42 is exposed. That is, in the coating process, the active material mixture 43 and 44 is applied to a part of the surface of the strip-shaped metal foil 42.

電極材料製造装置41は、帯状金属箔42を供給する供給装置51と、帯状金属箔42に活物質合剤43,44を塗布して塗工部45,46を形成する塗工装置60と、を備える。電極材料製造装置41は、塗工部45,46を加圧する加圧装置81と、塗工部45,46が形成された帯状金属箔42を巻き取る巻取装置55とを備える。   The electrode material manufacturing apparatus 41 includes a supply device 51 that supplies the strip-shaped metal foil 42, a coating device 60 that applies the active material mixture 43, 44 to the strip-shaped metal foil 42 to form the coating portions 45, 46, Is provided. The electrode material manufacturing apparatus 41 includes a pressurizing device 81 that pressurizes the coating portions 45 and 46, and a winding device 55 that winds the strip-shaped metal foil 42 on which the coating portions 45 and 46 are formed.

供給装置51は、帯状金属箔42が巻装された供給リール52と、供給リール52が設置される第1シャフト53とを備える。供給リール52は、第1シャフト53によって回転可能に支持されている。供給リール52より引き出された帯状金属箔42は、長手方向が供給リール52の周方向に延びる状態とされている。図示は省略するが、本実施形態では、両面のうちの一方の面に塗工及び乾燥の完了した塗工部45,46が既に形成された帯状金属箔42が供給リール52に巻装されているとする。なお、正極の電極24を製造する場合、帯状金属箔42としてアルミニウム箔が用いられ、負極の電極24を製造する場合、帯状金属箔42として銅箔が用いられる。   The supply device 51 includes a supply reel 52 around which a strip-shaped metal foil 42 is wound, and a first shaft 53 on which the supply reel 52 is installed. The supply reel 52 is rotatably supported by the first shaft 53. The strip-shaped metal foil 42 drawn out from the supply reel 52 has a longitudinal direction extending in the circumferential direction of the supply reel 52. Although illustration is omitted, in the present embodiment, a strip-shaped metal foil 42 in which coating portions 45 and 46 that have been coated and dried are formed on one surface of both surfaces is wound around the supply reel 52. Suppose that When manufacturing the positive electrode 24, an aluminum foil is used as the strip-shaped metal foil 42, and when manufacturing the negative electrode 24, a copper foil is used as the strip-shaped metal foil 42.

巻取装置55は、帯状金属箔42を巻き取る巻取リール56と、第2シャフト57とを備える。巻取リール56は、第2シャフト57によって回転可能に支持されている。帯状金属箔42は長手方向が巻取リール56の周方向に延びる状態で巻取リール56に巻き取られる。第1シャフト53及び第2シャフト57の両方、あるいは、第2シャフト57が図示しないモータなどの駆動源によって回転することで、供給リール52及び巻取リール56は回転する。これにより、帯状金属箔42は搬送経路に沿って搬送される。   The winding device 55 includes a winding reel 56 that winds the strip-shaped metal foil 42 and a second shaft 57. The take-up reel 56 is rotatably supported by the second shaft 57. The strip-shaped metal foil 42 is wound around the take-up reel 56 with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the take-up reel 56. Both the first shaft 53 and the second shaft 57, or the second shaft 57 is rotated by a driving source such as a motor (not shown), whereby the supply reel 52 and the take-up reel 56 are rotated. Thereby, the strip | belt-shaped metal foil 42 is conveyed along a conveyance path | route.

塗工装置60は、帯状金属箔42の搬送方向における供給装置51の下流に位置している。塗工装置60は、ダイヘッド62と、ダイヘッド62から離間して配置されたバックアップロール61とを備える。ダイヘッド62は、活物質合剤が貯留されるマニホールド63と、活物質合剤43,44の吐出口64と、吐出口64から活物質合剤43,44を吐出させるためのスロット79とを備える。ダイヘッド62は、吐出口64が帯状金属箔42を向くように配置されている。スロット79は、マニホールド63と吐出口64とを繋いでいる。   The coating device 60 is located downstream of the supply device 51 in the transport direction of the strip-shaped metal foil 42. The coating apparatus 60 includes a die head 62 and a backup roll 61 that is disposed apart from the die head 62. The die head 62 includes a manifold 63 in which the active material mixture is stored, a discharge port 64 for the active material mixture 43 and 44, and a slot 79 for discharging the active material mixture 43 and 44 from the discharge port 64. . The die head 62 is disposed so that the discharge port 64 faces the strip-shaped metal foil 42. The slot 79 connects the manifold 63 and the discharge port 64.

図4及び図5に示すように、ダイヘッド62において、帯状金属箔42の短手方向に平行な方向を幅方向とする。マニホールド63は、仕切壁76によって幅方向に3つの貯留部77,78に区切られている。3つの貯留部77,78は、2つの第1貯留部77と1つの第2貯留部78である。第2貯留部78は、2つの仕切壁76で挟まれている。第1貯留部77は、第2貯留部78よりも幅方向の外側にある。第1貯留部77には、ポンプPを介して第1タンクT1が接続されている。第2貯留部78にはポンプPを介して第2タンクT2が接続されている。第1タンクT1には、第1活物質合剤43が貯留されている。第2タンクT2には、第2活物質合剤44が貯留されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, in the die head 62, the direction parallel to the short direction of the strip-shaped metal foil 42 is the width direction. The manifold 63 is divided into three storage portions 77 and 78 in the width direction by a partition wall 76. The three reservoirs 77 and 78 are two first reservoirs 77 and one second reservoir 78. The second reservoir 78 is sandwiched between the two partition walls 76. The first storage part 77 is located outside the second storage part 78 in the width direction. A first tank T1 is connected to the first reservoir 77 via a pump P. A second tank T2 is connected to the second reservoir 78 via a pump P. A first active material mixture 43 is stored in the first tank T1. A second active material mixture 44 is stored in the second tank T2.

ポンプPの駆動により、第1貯留部77には、第1活物質合剤43が貯留される。更に、第1貯留部77からスロット79に送られた第1活物質合剤43は、吐出口64から吐出される。同様に、第2貯留部78には第2活物質合剤44が貯留される。第2貯留部78からスロット79に送られた第2活物質合剤44は、吐出口64から吐出される。吐出口64から吐出された第1活物質合剤43及び第2活物質合剤44は、帯状金属箔42に塗布される。   By driving the pump P, the first active material mixture 43 is stored in the first storage unit 77. Further, the first active material mixture 43 sent from the first reservoir 77 to the slot 79 is discharged from the discharge port 64. Similarly, the second active material mixture 44 is stored in the second storage part 78. The second active material mixture 44 sent from the second reservoir 78 to the slot 79 is discharged from the discharge port 64. The first active material mixture 43 and the second active material mixture 44 discharged from the discharge port 64 are applied to the strip-shaped metal foil 42.

図3に示すように、帯状金属箔42の搬送方向における塗工装置60の下流には乾燥装置80が配置されている。乾燥装置80は、例えば、塗工部45,46に熱風を供給する装置である。   As shown in FIG. 3, a drying device 80 is disposed downstream of the coating device 60 in the transport direction of the strip-shaped metal foil 42. The drying device 80 is a device that supplies hot air to the coating units 45 and 46, for example.

加圧装置81は、帯状金属箔42の搬送方向における乾燥装置80の下流に位置している。加圧装置81は、塗工部45,46を挟む一対のプレスロール82を備える。塗工部45,46は、プレスロール82の間を通ることで加圧され、密度が向上する。これにより、電極材料47が製造される。   The pressurizing device 81 is located downstream of the drying device 80 in the conveying direction of the strip-shaped metal foil 42. The pressure device 81 includes a pair of press rolls 82 that sandwich the coating portions 45 and 46. The coating parts 45 and 46 are pressurized by passing between the press rolls 82, and the density is improved. Thereby, the electrode material 47 is manufactured.

次に、電極製造装置90について説明する。
電極製造装置90は、長尺状の電極材料47を切断することで予め定めた形状の電極24を切り出す切断工程を行う装置である。
Next, the electrode manufacturing apparatus 90 will be described.
The electrode manufacturing apparatus 90 is an apparatus that performs a cutting process of cutting the electrode 24 having a predetermined shape by cutting the long electrode material 47.

図3に示すように、電極製造装置90は、電極材料47を供給する電極材料供給装置91を備える。電極材料供給装置91は、電極材料製造装置41にて製造された電極材料47が巻装された電極材料供給リール92と、電極材料供給リール92が設置される第3シャフト93とを備える。なお、電極材料供給リール92は、電極材料製造装置41にて製造された電極材料47を巻き取った巻取リール56である。すなわち、電極材料47を巻き取った巻取リール56は、第3シャフト93に設置される。電極材料供給リール92は、第3シャフト93によって回転可能に支持されている。電極材料供給リール92より引き出された電極材料47は、長手方向が電極材料供給リール92の周方向に延びる状態とされている。   As shown in FIG. 3, the electrode manufacturing apparatus 90 includes an electrode material supply apparatus 91 that supplies an electrode material 47. The electrode material supply device 91 includes an electrode material supply reel 92 around which the electrode material 47 manufactured by the electrode material manufacturing device 41 is wound, and a third shaft 93 on which the electrode material supply reel 92 is installed. The electrode material supply reel 92 is a take-up reel 56 around which the electrode material 47 manufactured by the electrode material manufacturing apparatus 41 is wound. That is, the take-up reel 56 around which the electrode material 47 is taken up is installed on the third shaft 93. The electrode material supply reel 92 is rotatably supported by the third shaft 93. The electrode material 47 drawn out from the electrode material supply reel 92 has a longitudinal direction extending in the circumferential direction of the electrode material supply reel 92.

電極製造装置90は、電極材料47を搬送する円柱状の搬送ロール94を、電極材料47を挟んで一対備える。電極材料供給リール92と、搬送ロール94の回転によって電極材料47は搬送経路に沿って搬送される。   The electrode manufacturing apparatus 90 includes a pair of cylindrical transport rollers 94 that transport the electrode material 47 with the electrode material 47 interposed therebetween. The electrode material 47 is transported along the transport path by the rotation of the electrode material supply reel 92 and the transport roll 94.

図3及び図6に示すように、電極製造装置90は、電極材料47を切断する切断装置95を備える。切断装置95は、電極材料47を、電極24の外形に沿って予め定められた切断予定線Lで切断することにより、予め定めた形状の電極24を電極材料47から切り出す。切断予定線Lは、電極材料47において、切断が予定されている部位である。本実施形態において、切断予定線Lは、予め定めた形状である電極24の輪郭と同一の形状であり、閉環状である。   As shown in FIGS. 3 and 6, the electrode manufacturing apparatus 90 includes a cutting device 95 that cuts the electrode material 47. The cutting device 95 cuts the electrode 24 having a predetermined shape from the electrode material 47 by cutting the electrode material 47 along a predetermined cutting line L along the outer shape of the electrode 24. The planned cutting line L is a part of the electrode material 47 where cutting is planned. In the present embodiment, the planned cutting line L has the same shape as the contour of the electrode 24 having a predetermined shape, and is a closed ring.

本実施形態の切断予定線Lは、電極材料47の短手方向に並んで二つの電極24が切り出されるように定められている。切断予定線Lは、電極材料47の長手方向に延びる線L1を短手方向の中心に備える。線L1で電極材料47が切断されることで、二つの電極24の第2辺28bが形成される。線L1は、第2塗工部46に位置している。すなわち、第2塗工部46を切断することで、電極24の第2辺28bが形成される。電極24の第2辺28bは、ケース11の底壁14に対向する辺なので、塗工工程では、ケース11の底壁14に対向する辺となる部分に沿うように第2塗工部46が形成されているといえる。   The planned cutting line L of the present embodiment is determined so that the two electrodes 24 are cut out in the short direction of the electrode material 47. The planned cutting line L includes a line L1 extending in the longitudinal direction of the electrode material 47 at the center in the lateral direction. By cutting the electrode material 47 along the line L1, the second sides 28b of the two electrodes 24 are formed. The line L1 is located in the second coating part 46. That is, the second side 28 b of the electrode 24 is formed by cutting the second coating portion 46. Since the second side 28b of the electrode 24 is a side facing the bottom wall 14 of the case 11, in the coating process, the second coating part 46 is provided along a portion that becomes a side facing the bottom wall 14 of the case 11. It can be said that it is formed.

切断予定線Lは、露出部48において、第1塗工部45の縁に沿って長手方向に延びる線L2と、線L2の途中位置から長辺E1,E2に向けて突出する線L3とを備える。これらの線L2,L3で電極材料47が切断されることで第1辺28a及びタブ29が形成される。切断予定線Lは、線L1と線L2とを繋ぐ線L4を備える。線L4で電極材料47が切断されることで、本体部28の短辺が形成される。第1塗工部45は、切断されることで第1活物質層31を構成し、第2塗工部46は、切断されることで第2活物質層32を構成する。帯状金属箔42は、切断されることで金属箔27を構成する。   In the exposed portion 48, the planned cutting line L includes a line L2 extending in the longitudinal direction along the edge of the first coating portion 45, and a line L3 protruding from the midway position of the line L2 toward the long sides E1, E2. Prepare. By cutting the electrode material 47 along these lines L2 and L3, the first side 28a and the tab 29 are formed. The planned cutting line L includes a line L4 that connects the line L1 and the line L2. By cutting the electrode material 47 along the line L4, the short side of the main body 28 is formed. The 1st coating part 45 comprises the 1st active material layer 31 by being cut | disconnected, and the 2nd coating part 46 comprises the 2nd active material layer 32 by cut | disconnecting. The strip-shaped metal foil 42 constitutes the metal foil 27 by being cut.

図6に示すように、本実施形態の切断装置95は、レーザを照射することで電極材料47を切断するレーザ装置である。切断装置95は、切断予定線Lに合わせて電極材料47にレーザを照射することで電極材料47を切断する。なお、切断装置95としては、ロータリーダイとアンビルロールとで電極材料47を挟み込むことで電極材料47を切断するダイカット装置や、電極材料47を打ち抜くことで電極材料47を打ち抜く打ち抜き装置などを用いてもよい。電極製造装置90は、切断装置95によって切断された電極24を搬送する搬送装置96を備える。搬送装置96は、電極24を所定の位置に搬送する。   As shown in FIG. 6, the cutting device 95 of this embodiment is a laser device which cuts the electrode material 47 by irradiating a laser. The cutting device 95 cuts the electrode material 47 by irradiating the electrode material 47 with a laser in accordance with the planned cutting line L. As the cutting device 95, a die cutting device that cuts the electrode material 47 by sandwiching the electrode material 47 between a rotary die and an anvil roll, a punching device that punches the electrode material 47 by punching the electrode material 47, or the like is used. Also good. The electrode manufacturing apparatus 90 includes a transport device 96 that transports the electrode 24 cut by the cutting device 95. The transport device 96 transports the electrode 24 to a predetermined position.

次に、積層装置100について説明する。積層装置100は、電極製造装置90にて製造された正負の電極24と、セパレータ26とを積層する組立工程としての積層工程を行う装置である。   Next, the stacking apparatus 100 will be described. The laminating apparatus 100 is an apparatus that performs a laminating process as an assembling process for laminating the positive and negative electrodes 24 manufactured by the electrode manufacturing apparatus 90 and the separator 26.

図7に示すように、積層装置100は、電極24の自重による落下を利用して電極24を積層する装置である。積層装置100は、正負の電極24、及び、セパレータ26を搬送する電極搬送装置101を備える。正負の電極24及びセパレータ26は、例えば、吸引によって電極24及びセパレータ26を保持する装置によって電極搬送装置101まで搬送される。電極搬送装置101は、電極24の第2辺28bが搬送方向の下流に位置するように電極24を搬送する。   As shown in FIG. 7, the stacking apparatus 100 is an apparatus that stacks the electrodes 24 by using the fall of the electrodes 24 due to its own weight. The stacking apparatus 100 includes a positive and negative electrode 24 and an electrode transport apparatus 101 that transports the separator 26. The positive and negative electrodes 24 and the separator 26 are transported to the electrode transport device 101 by a device that holds the electrodes 24 and the separator 26 by suction, for example. The electrode transport apparatus 101 transports the electrode 24 so that the second side 28b of the electrode 24 is located downstream in the transport direction.

積層装置100は、電極搬送装置101における電極24の搬送先に収納部102を備える。収納部102は、底部103と、底部103から立設した一対のガイド壁部104と、一対のガイド壁部104間に設けられた当接壁部105とを備える。収納部102は、当接壁部105に向けて底部103が下り傾斜するように配置されている。   The stacking apparatus 100 includes a storage unit 102 at the transport destination of the electrode 24 in the electrode transport apparatus 101. The storage portion 102 includes a bottom portion 103, a pair of guide wall portions 104 erected from the bottom portion 103, and a contact wall portion 105 provided between the pair of guide wall portions 104. The storage portion 102 is disposed such that the bottom portion 103 is inclined downward toward the contact wall portion 105.

電極搬送装置101によって搬送された電極24、及び、セパレータ26は電極搬送装置101から収納部102に落下する。収納部102に落下した電極24、及び、セパレータ26は、底部103又は先に落下した電極24等の上を滑走する。電極24は、第2辺28b及び第2活物質層32が当接面105aに当接することで停止する。電極搬送装置101によって搬送された電極24及びセパレータ26は積層されていく。正負の電極24、及び、セパレータ26が予め定められた枚数積層されて積層工程の全てが完了した後、テープ等で相互に固定すると、電極組立体20が製造される。そして、電極組立体20のタブ29は、正極端子22及び負極端子23に電気的に接続される。   The electrode 24 and the separator 26 transported by the electrode transport device 101 fall from the electrode transport device 101 to the storage unit 102. The electrode 24 and the separator 26 dropped in the storage unit 102 slide on the bottom 103 or the electrode 24 dropped earlier. The electrode 24 stops when the second side 28b and the second active material layer 32 contact the contact surface 105a. The electrode 24 and the separator 26 conveyed by the electrode conveying device 101 are stacked. After a predetermined number of positive and negative electrodes 24 and separators 26 are stacked and all the stacking steps are completed, the electrode assemblies 20 are manufactured by fixing them together with tape or the like. The tab 29 of the electrode assembly 20 is electrically connected to the positive terminal 22 and the negative terminal 23.

収容装置110は、電極組立体20をケース11に収容する収容工程を行う装置である。収容装置110は、電極組立体20のうち、各電極24の第2辺が底部103と対向するように電極組立体20を収容する。   The housing device 110 is a device that performs a housing process of housing the electrode assembly 20 in the case 11. The accommodating device 110 accommodates the electrode assembly 20 such that the second side of each electrode 24 of the electrode assembly 20 faces the bottom portion 103.

電極組立体20がケース11に収容された後、ケース本体12と蓋13との溶接などが行われることで二次電池10が製造される。
次に、二次電池10の製造方法の作用、及び、二次電池10の作用について説明する。
After the electrode assembly 20 is accommodated in the case 11, the secondary battery 10 is manufactured by welding the case body 12 and the lid 13.
Next, the effect | action of the manufacturing method of the secondary battery 10 and the effect | action of the secondary battery 10 are demonstrated.

積層工程では、電極24の第2辺28b及び第2辺28bに沿う第2活物質層32を当接面105aに当てることで滑落する電極24を停止させている。第2辺28bに沿う第2活物質層32は、第1活物質層31に比べてバインダの比率が高い。このため、電極24の第2辺28bに沿う第2活物質層32が当接面105aに当たり、第2活物質層32に衝撃が加わっても、第2活物質層32は欠損しにくい。   In the stacking step, the electrode 24 that slides down is stopped by applying the second active material layer 32 along the second side 28b and the second side 28b of the electrode 24 to the contact surface 105a. The second active material layer 32 along the second side 28 b has a higher binder ratio than the first active material layer 31. For this reason, even if the second active material layer 32 along the second side 28b of the electrode 24 hits the contact surface 105a and an impact is applied to the second active material layer 32, the second active material layer 32 is not easily lost.

電極組立体20は、各電極24の第2辺28bが底壁14に対向するようにケース11に収容されている。例えば、二次電池10に衝撃が加わると、電極24の第2辺28b及び第2活物質層32に衝撃が加わる。この場合であっても、第2活物質層32は欠損しにくい。   The electrode assembly 20 is accommodated in the case 11 so that the second side 28 b of each electrode 24 faces the bottom wall 14. For example, when an impact is applied to the secondary battery 10, the impact is applied to the second side 28 b of the electrode 24 and the second active material layer 32. Even in this case, the second active material layer 32 is not easily lost.

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電極24は、第1活物質層31よりもバインダの比率が高い第2活物質層32を金属箔27の第2辺28bに沿って備え、活物質層30において、第2辺28bに沿う縁の強度が高められている。第2辺28bが底壁14と対向するようにケース11に電極組立体20が収容されているため、例えば、底壁14から第2辺28bに衝撃が加わった場合であっても、第2活物質層32は欠損しにくい。したがって、活物質層30の欠損を抑制することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The electrode 24 includes a second active material layer 32 having a higher binder ratio than the first active material layer 31 along the second side 28b of the metal foil 27. In the active material layer 30, the second side 28b The strength of the edge along is increased. Since the electrode assembly 20 is accommodated in the case 11 so that the second side 28b faces the bottom wall 14, for example, even when an impact is applied from the bottom wall 14 to the second side 28b, the second side 28b The active material layer 32 is not easily lost. Therefore, defects in the active material layer 30 can be suppressed.

(2)積層工程では、電極24の自重によって電極24を落下させている。そして、落下する電極24を停止させるために、電極24の第2辺28b及び第2活物質層32を当接面105aに当てている。第2活物質層32は、第1活物質層31に比べて強度が高い。このため、当接面105aと電極24との接触によって第2活物質層32が欠損することが抑制される。   (2) In the stacking step, the electrode 24 is dropped by its own weight. And in order to stop the electrode 24 which falls, the 2nd edge | side 28b of the electrode 24 and the 2nd active material layer 32 are applied to the contact surface 105a. The second active material layer 32 has higher strength than the first active material layer 31. Therefore, the loss of the second active material layer 32 due to the contact between the contact surface 105a and the electrode 24 is suppressed.

(3)ダイヘッド62のマニホールド63を複数の貯留部77,78に区画することで、バインダの比率が異なる活物質合剤43,44を貯留できるようにしている。バインダの比率が異なる活物質合剤43,44を吐出口64から吐出できるため、第1塗工部45と第2塗工部46を形成しやすい。   (3) By dividing the manifold 63 of the die head 62 into a plurality of storage portions 77 and 78, the active material mixtures 43 and 44 having different binder ratios can be stored. Since the active material mixtures 43 and 44 having different binder ratios can be discharged from the discharge port 64, the first coating portion 45 and the second coating portion 46 are easily formed.

(4)ダイヘッド62のマニホールド63を複数の貯留部77,78に区画することで、一度の塗布で、バインダの比率が異なる活物質合剤43,44を塗布できる。この為、例えば、製造工程において、工程数を増やすことなく、実施が可能である。   (4) By dividing the manifold 63 of the die head 62 into the plurality of storage portions 77 and 78, the active material mixtures 43 and 44 having different binder ratios can be applied by one application. For this reason, for example, the manufacturing process can be performed without increasing the number of processes.

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○図8に示すように、塗工装置120は、コンマコーターであってもよい。塗工装置120は、活物質合剤43,44を蓄える貯留タンク121と、円柱状のコーティングロール122と、貯留タンク121から供給される活物質合剤43,44をコーティングロール122の表面に付着させるとともに活物質合剤43,44の供給量を調節する略円柱状のコンマロール123とを備える。塗工装置120は、帯状金属箔42を案内する円柱状のバッキングロール124を備える。各ロール122,123,124は平行に配置されている。
In addition, you may change embodiment as follows.
As shown in FIG. 8, the coating apparatus 120 may be a comma coater. The coating apparatus 120 attaches to the surface of the coating roll 122 the storage tank 121 that stores the active material mixture 43, 44, the cylindrical coating roll 122, and the active material mixture 43, 44 supplied from the storage tank 121. And a substantially cylindrical comma roll 123 that adjusts the supply amount of the active material mixture 43, 44. The coating apparatus 120 includes a cylindrical backing roll 124 that guides the strip-shaped metal foil 42. Each roll 122, 123, 124 is arranged in parallel.

貯留タンク121は、貯留タンク121内を二つの第1貯留部131と一つの第2貯留部132に仕切る仕切壁133を備える。第1活物質合剤43が貯留される第1貯留部131は、第2活物質合剤44が貯留される第2貯留部132を挟んで二つ設けられる。各ロール122,123,124が回転することで、コーティングロール122の表面に付着した活物質合剤43,44が帯状金属箔42に塗布される。   The storage tank 121 includes a partition wall 133 that partitions the inside of the storage tank 121 into two first storage portions 131 and one second storage portion 132. Two first storage portions 131 in which the first active material mixture 43 is stored are provided across a second storage portion 132 in which the second active material mixture 44 is stored. As each roll 122, 123, 124 rotates, the active material mixture 43, 44 attached to the surface of the coating roll 122 is applied to the strip-shaped metal foil 42.

○図9に示すように、電極組立体140は、長尺状の電極141を巻回した巻回型であってもよい。前述の実施形態では、製造工程中の組立工程として、正負の電極24とセパレータ26とを積層する積層工程を備えたが、巻回型の場合は、これに代わって巻回工程を備える。正負の電極141は、長尺状の金属箔142を備える。金属箔142は、一方の長辺である第1辺142aに、複数のタブ143を備える。電極141は、少なくとも片面に活物質層144を備える。活物質層144は、第1活物質層145と第2活物質層146とを備える。第2活物質層146は、第1辺142aの対辺となる第2辺142bに沿う。   As shown in FIG. 9, the electrode assembly 140 may be a winding type in which a long electrode 141 is wound. In the above-described embodiment, the assembly process in the manufacturing process includes a stacking process in which the positive and negative electrodes 24 and the separator 26 are stacked. However, in the case of a winding type, a winding process is provided instead. The positive and negative electrodes 141 include a long metal foil 142. The metal foil 142 includes a plurality of tabs 143 on the first side 142a which is one long side. The electrode 141 includes an active material layer 144 on at least one side. The active material layer 144 includes a first active material layer 145 and a second active material layer 146. The second active material layer 146 extends along the second side 142b that is the opposite side of the first side 142a.

○第2活物質層32は、少なくとも、電極組立体の外周縁に活物質層が露出した電極に設けられていればよく、片側の電極、例えば、負極の電極のみに形成されていてもよい。一例としては、図10に示すように、リチウムイオン二次電池にて、袋状のセパレータ200内に正極の電極201が収容されたセパレータ収納正極202と、負極の電極203とを積層することで電極組立体204が形成されている構造であり、電極組立体204の外周縁に負極の電極203の活物質層30のみが露出している。このような構造においては、少なくとも負極の電極203のみに第2活物質層32が形成されていればよい。   The second active material layer 32 only needs to be provided at least on the electrode with the active material layer exposed at the outer periphery of the electrode assembly, and may be formed only on one electrode, for example, the negative electrode. . As an example, as shown in FIG. 10, in a lithium ion secondary battery, a separator-containing positive electrode 202 in which a positive electrode 201 is accommodated in a bag-like separator 200 and a negative electrode 203 are stacked. The electrode assembly 204 is formed, and only the active material layer 30 of the negative electrode 203 is exposed on the outer periphery of the electrode assembly 204. In such a structure, it is only necessary that the second active material layer 32 be formed only at least on the negative electrode 203.

○正極及び負極の電極24のうち、少なくとも一方の電極24となる電極材料47について塗工工程で第1塗工部45と第2塗工部46とが形成されるようにし、他方の電極24となる電極材料47については1つの塗工部のみが形成されるようにしてもよい。   The first coating portion 45 and the second coating portion 46 are formed in the coating process for the electrode material 47 to be at least one of the positive electrode 24 and the negative electrode 24, and the other electrode 24 For the electrode material 47 to be, only one coated portion may be formed.

○塗工工程において、帯状金属箔42の表面の全体に活物質合剤43,44が塗布されてもよい。
○積層装置100は、電極24及びセパレータ26を持ち上げて搬送する搬送装置96によって、電極24とセパレータ26とが交互に搬送される装置であってもよい。すなわち、積層工程は、自重を利用した滑落以外の方法で行われてもよい。
In the coating process, the active material mixture 43, 44 may be applied to the entire surface of the strip-shaped metal foil 42.
The laminating apparatus 100 may be an apparatus in which the electrode 24 and the separator 26 are alternately conveyed by the conveying device 96 that lifts and conveys the electrode 24 and the separator 26. That is, the laminating process may be performed by a method other than sliding off using its own weight.

○電極材料47の短手方向に並んで二つの電極24を切り出さない場合、電極材料47は、帯状金属箔42に一つの第1塗工部45と一つの第2塗工部46とを備える構造であってもよい。また、電極材料47の短手方向に並んで複数の電極24を切り出す場合、その数に合わせて第1塗工部45及び第2塗工部46の数を変更してもよい。   In the case where the two electrodes 24 are not cut out side by side in the short direction of the electrode material 47, the electrode material 47 includes one first coating portion 45 and one second coating portion 46 on the strip-shaped metal foil 42. It may be a structure. Moreover, when cutting out the some electrode 24 along with the transversal direction of the electrode material 47, you may change the number of the 1st coating parts 45 and the 2nd coating parts 46 according to the number.

○実施形態では、帯状金属箔42にバインダの比率が異なる活物質合剤43,44を塗布することで第1塗工部45と第2塗工部46とを形成したが、帯状金属箔42に塗布される活物質合剤は一種類であってもよい。この場合、活物質合剤を帯状金属箔42に塗布する前に、帯状金属箔42の長手方向にバインダを塗布する。そして、塗工装置60によってバインダが塗布された部分と、バインダが塗布されていない部分に活物質合剤を塗布する。活物質合剤が塗布された部分のうち、バインダが塗布されていない箇所は第1塗工部45となる。活物質合剤が塗布された部分のうち、バインダが塗布された箇所は第1塗工部45よりもバインダの比率が高い第2塗工部46となる。この場合、複数種類の活物質合剤を用いる必要がなく、塗工装置60に複数の貯留部を設けなくてもよい。   In the embodiment, the first coating portion 45 and the second coating portion 46 are formed by applying the active material mixture 43, 44 having a different binder ratio to the strip-shaped metal foil 42. However, the strip-shaped metal foil 42 is formed. One kind of active material mixture may be applied to the substrate. In this case, before applying the active material mixture to the strip-shaped metal foil 42, a binder is applied in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil 42. Then, the active material mixture is applied to the portion where the binder is applied by the coating apparatus 60 and the portion where the binder is not applied. Of the portion where the active material mixture is applied, the portion where the binder is not applied becomes the first coating portion 45. Of the portion where the active material mixture is applied, the portion where the binder is applied becomes the second coating portion 46 having a higher binder ratio than the first coating portion 45. In this case, it is not necessary to use a plurality of types of active material mixture, and the coating device 60 may not have a plurality of storage portions.

なお、帯状金属箔42の全面に亘ってバインダを塗布する場合、活物質合剤に含まれるバインダの量を減少させる必要がある。すると、活物質合剤のバインダが少なく、活物質合剤の安定性が低下する。電極24を製造したときに、活物質層30が欠損しやすい部分にのみバインダを塗布することで、活物質合剤の安定性を確保しつつ、活物質層30の欠損も抑制することができる。   In addition, when apply | coating a binder over the whole surface of the strip | belt-shaped metal foil 42, it is necessary to reduce the quantity of the binder contained in an active material mixture. Then, there are few binders of an active material mixture, and stability of an active material mixture falls. When the electrode 24 is manufactured, by applying a binder only to a portion where the active material layer 30 is likely to be lost, it is possible to prevent the active material layer 30 from being lost while ensuring the stability of the active material mixture. .

○また、金属箔の少なくとも片面に、活物質及びバインダを含む活物質層を備え、外周に活物質層の端面が露出する辺が形成された電極であり、前記活物質層は、前記活物質層の端面が露出する少なくとも一辺に沿い、バインダの比率が高い領域を有する電極、であれば、ケースを備えない例えばラミネートタイプの二次電池に活用することも出来る。このような電極は、バインダの比率が高い領域の一辺を、搬送時の案内(ガイド)や積層時の位置決めの為の衝突に用いることができる。生産効率向上の為に、製造ラインの搬送速度を上げると、前述の搬送時の案内や積層時の位置決めの為の接触で、活部質層の欠損、活物質粒子の剥離が生じやすくなる。前述の電極を用いると、活部質層の欠損などを抑えながら、生産効率の良い電極組立体の製造を行うことができる。故に、この場合には、積層型の電極組立体をなす個片の電極の一辺であれば、必ずしもケースの底壁に対向する一辺でなくてもよい。   -Moreover, it is an electrode provided with an active material layer containing an active material and a binder on at least one surface of the metal foil, and an edge on which an end surface of the active material layer is exposed on the outer periphery, and the active material layer is the active material An electrode having a region with a high binder ratio along at least one side where the end face of the layer is exposed can be used for, for example, a laminate-type secondary battery without a case. Such an electrode can use one side of a region having a high binder ratio for collision during conveyance or positioning for stacking. When the conveyance speed of the production line is increased for the purpose of improving production efficiency, the active material layer is likely to be lost and the active material particles are peeled off due to the above-mentioned guidance for conveyance and positioning for lamination. When the electrode described above is used, it is possible to manufacture an electrode assembly with high production efficiency while suppressing defects in the active material layer. Therefore, in this case, as long as it is one side of the individual electrode constituting the stacked electrode assembly, it does not necessarily have to be one side facing the bottom wall of the case.

10…二次電池(蓄電装置)、11…ケース、14…底壁、20…電極組立体、24…電極、26…セパレータ(絶縁材料)、27…金属箔、28a…第1辺、28b…第2辺、29…タブ、30…活物質層、40…二次電池の製造装置(蓄電装置の製造装置)、43…第1活物質合剤、44…第2活物質合剤、45…第1塗工部、46…第2塗工部、47…電極材料、62…ダイヘッド、63…マニホールド、64…吐出口、77…第1貯留部、78…第2貯留部、79…スロット、105a…当接面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary battery (electric storage device), 11 ... Case, 14 ... Bottom wall, 20 ... Electrode assembly, 24 ... Electrode, 26 ... Separator (insulating material), 27 ... Metal foil, 28a ... First side, 28b ... 2nd side, 29 ... tab, 30 ... active material layer, 40 ... secondary battery manufacturing device (power storage device manufacturing device), 43 ... first active material mixture, 44 ... second active material mixture, 45 ... 1st coating part, 46 ... 2nd coating part, 47 ... electrode material, 62 ... die head, 63 ... manifold, 64 ... discharge port, 77 ... 1st storage part, 78 ... 2nd storage part, 79 ... slot, 105a: Contact surface.

Claims (4)

金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、
前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、
前記電極組立体が収容されたケースと、を備える蓄電装置の製造方法であって、
帯状金属箔の表面の少なくとも一部に、活物質及びバインダを含む活物質合剤を塗布し、電極材料を形成する塗工工程と、
前記電極材料を切断することで前記電極を得る切断工程と、
前記電極を重ねて前記電極組立体を製造する組立工程と、
前記電極組立体を前記ケースに収容する収容工程と、を備え、
前記塗工工程では、前記正極及び前記負極の少なくとも一方の電極となる前記電極材料について、活物質及びバインダを含む第1塗工部と、前記活物質及び前記バインダを含むとともに、前記ケースの底壁に対向する辺となる部分に沿い、前記第1塗工部よりも前記バインダの比率が高い第2塗工部と、を形成する蓄電装置の製造方法。
An electrode which is a positive electrode or a negative electrode provided with an active material layer containing an active material and a binder on at least one side of the metal foil;
An electrode assembly in which the electrodes are stacked in layers via an insulating material;
A method of manufacturing a power storage device comprising a case in which the electrode assembly is accommodated,
An application step of applying an active material mixture containing an active material and a binder to at least a part of the surface of the belt-shaped metal foil to form an electrode material;
A cutting step of obtaining the electrode by cutting the electrode material;
An assembly process for manufacturing the electrode assembly by stacking the electrodes;
A housing step of housing the electrode assembly in the case,
In the coating step, the electrode material to be at least one of the positive electrode and the negative electrode includes a first coating portion including an active material and a binder, the active material and the binder, and a bottom of the case A method for manufacturing a power storage device, comprising: a second coating portion that has a higher binder ratio than the first coating portion along a side that faces the wall.
前記電極組立体は、複数の電極と前記絶縁材料とを交互に積層した積層型であり、
前記組立工程では、落下させた前記電極の前記辺を当接面に当接させて前記電極を積層させる請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。
The electrode assembly is a laminated type in which a plurality of electrodes and the insulating material are alternately laminated,
2. The method for manufacturing a power storage device according to claim 1, wherein, in the assembling step, the electrodes are stacked by bringing the side of the dropped electrode into contact with a contact surface.
前記塗工工程は、
バインダを含む第1活物質合剤が貯留される第1貯留部、及び、前記第1活物質合剤よりもバインダの比率が高い第2活物質合剤が貯留される第2貯留部が区画されたマニホールドと、
各活物質合剤を吐出口から吐出させるためのスロットと、を備えたダイヘッドから各活物質合剤を前記帯状金属箔に吐出することで行われる請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置の製造方法。
The coating process includes
A first storage part in which a first active material mixture containing a binder is stored, and a second storage part in which a second active material mixture having a higher binder ratio than the first active material mixture is partitioned. A manifold,
3. The power storage device according to claim 1, wherein the power storage device is performed by discharging each active material mixture to the strip-shaped metal foil from a die head including a slot for discharging each active material mixture from a discharge port. Manufacturing method.
金属箔の少なくとも片面に活物質及びバインダを含む活物質層を備えた正極又は負極である電極と、
前記電極が絶縁材料を介して層状に重なった電極組立体と、
前記電極組立体が収容されたケースと、を備え、
前記電極の少なくとも一方は、前記ケースの底壁に対向する辺を備え、前記辺に沿い、他の部位に比べてバインダの比率の高い領域を有する蓄電装置。
An electrode which is a positive electrode or a negative electrode provided with an active material layer containing an active material and a binder on at least one side of the metal foil;
An electrode assembly in which the electrodes are stacked in layers via an insulating material;
A case in which the electrode assembly is accommodated,
At least one of the electrodes includes a side facing the bottom wall of the case, and has a region with a higher binder ratio than other parts along the side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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