JP2018170097A - 電極組立体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タブ積層体の溶接精度を向上させることが可能な電極組立体の製造方法を提供する。【解決手段】電極組立体の製造方法は、複数の正極のタブ１４ｂがＺ軸方向に積層されたタブ積層体２１を準備する工程と、Ｙ軸方向におけるタブ積層体２１の両端の位置を計測する工程と、両端の位置に基づいて、タブ積層体２１のＹ軸方向における中心位置Ｃｐを算出する工程と、中心位置Ｃｐに応じて定められるＹ軸方向における照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２に溶接用のエネルギービームＢを照射することによって、タブ積層体２１のＹ軸方向における端面に溶接部を形成する工程と、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、電極組立体の製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、シート状の正極及びシート状の負極をシート状のセパレータを介して積層し、正極の電極タブの積層群、及び負極の電極タブの積層群を溶接治具を用いて接合する技術が記載されている。この溶接治具では、位置決めガイドが積層体の側辺と接触を成すことで、積層体を位置決めし、位置ずれの発生を抑制している。

特開２０００−２５１８８２号公報

しかしながら、電極の大きさ、タブの大きさ、及びタブの形成位置等には、製造公差によるばらつきが存在する。このため、特許文献１に記載の溶接治具のように、積層体を位置決めしたとしても、積層方向と交差する方向におけるタブの位置は、設計上の位置からずれることがある。レーザ溶接によってタブ積層体を溶接する場合には、レーザ光の照射位置が予め定められており、タブの端縁にレーザ光が照射されることが望ましい。従って、タブ積層体に含まれるタブの端縁の位置が照射位置に対して大きくずれているような場合には、良好な溶接を行えないおそれがある。

本発明は、タブ積層体の溶接精度を向上可能な電極組立体の製造方法を提供する。

本発明の一側面に係る電極組立体の製造方法は、それぞれがタブを含む複数の電極を有する電極組立体の製造方法である。この製造方法は、複数の電極のタブが第１方向に積層されたタブ積層体を準備する工程と、第１方向と交差する第２方向におけるタブ積層体の両端の位置を計測する工程と、両端の位置に基づいて、タブ積層体の第２方向における中心位置を算出する工程と、中心位置に応じて定められる第２方向における照射位置に溶接用のエネルギービームを照射することによって、タブ積層体の第２方向における端面に溶接部を形成する工程と、を備える。

この電極組立体の製造方法では、タブ積層体の第２方向における中心位置に応じて、溶接用のエネルギービームの第２方向における照射位置が定められる。タブ積層体の中心位置は、タブ積層体の第２方向における両端の位置の中間であるので、タブ積層体に含まれるタブのうち、第２方向の一方に最もずれているタブの端縁と、第２方向の他方に最もずれているタブの端縁との中間位置でもある。このため、タブ積層体の中心位置を基準として照射位置が設定されることにより、照射位置からのタブの端縁のずれ量を低減することができる。その結果、タブ積層体の溶接精度を向上させることが可能となる。

タブ積層体の第２方向における設計上の中心位置である基準中心位置と、エネルギービームの第２方向における設計上の照射位置である基準照射位置と、が予め定められていてもよい。照射位置は、基準中心位置とタブ積層体の中心位置との間の距離に応じて基準照射位置をずらした位置に設定されてもよい。上述のように、タブ積層体の中心位置は、タブ積層体に含まれるタブのうち、第２方向の一方に最もずれているタブの端縁と、第２方向の他方に最もずれているタブの端縁との中間位置である。このため、タブ積層体の中心位置が基準中心位置に対してずれている距離だけ、基準照射位置からずらした位置に照射位置を設定することによって、照射位置からのタブの端縁の最大ずれ量を、第２方向におけるタブ積層体の両端において均等化することができる。これにより、照射位置からのタブの端縁のずれ量を低減することができ、タブ積層体の溶接精度を向上させることが可能となる。

上記電極組立体の製造方法は、タブ積層体の中心位置に保護板の第２方向における中心位置を合わせるように、タブ積層体上に保護板を載置する工程をさらに備えてもよい。形成する工程では、保護板及び端面に亘って溶接部を形成してもよい。この場合、保護板をタブ積層体上に載置した上で、エネルギービームが照射される。これにより、エネルギービームの熱によりタブ積層体のタブが剥がれることを抑制することができる。

上記電極組立体の製造方法は、両端の位置に基づいてタブ積層体の第２方向に沿った長さを算出する工程と、上記長さに基づいてタブ積層体の積層状態を確認する工程と、をさらに備えてもよい。形成する工程では、積層状態が正常であると判定されたタブ積層体の端面に溶接部を形成してもよい。タブ積層体の第２方向に沿った長さが大きいことは、タブ積層体に含まれる複数のタブ間の第２方向における位置ずれ（積層ずれ）が大きいことを意味する。タブ積層体の積層ずれが大きい場合には、タブ積層体の中心位置を基準として照射位置を設定したとしても、照射位置からのタブの端縁のずれ量を十分に小さくすることができないことがある。このような場合に、照射位置にエネルギービームを照射すると、溶接不良を生じるおそれがある。このため、タブ積層体の積層状態が正常であると判定されたタブ積層体の端面に溶接部を形成することで、溶接不良の発生を低減することが可能となる。

本発明によれば、タブ積層体の溶接精度を向上させることができる。

一実施形態に係る電極組立体の製造方法を使用して製造される蓄電装置を示す分解斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示される電極組立体の斜視図である。 電極組立体の製造方法の一例を示す工程図である。 図４に示される電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。 図４に示される電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。 図４に示される電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。 （ａ）は比較例の電極組立体の製造方法における照射位置を説明するための図、（ｂ）は図４に示される電極組立体の製造方法における照射位置を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。

図１は、一実施形態に係る電極組立体の製造方法を使用して製造される蓄電装置を示す分解斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池として構成されている。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、ケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース２は、一方側において開口した本体部２ａと、本体部２ａの開口を塞ぐ蓋部２ｂと、を有している。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２の蓋部２ｂには、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムＦが配置されており、絶縁フィルムＦによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。電極組立体３の下端は、絶縁フィルムＦを介してケース２の内側の底面に接触している。電極組立体３とケース２との間にスペーサＳＰを配置することにより、電極組立体３とケース２との間の隙間が埋められている。

電極組立体３は、それぞれがタブ１４ｂを有する複数のシート状の正極８と、それぞれがタブ１６ｂを有する複数のシート状の負極９と、を有する。電極組立体３では、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層されている。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。

正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５と、を有している。金属箔１４は、平面視矩形状の本体部１４ａと、本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、本体部１４ａの上縁部から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。タブ１４ｂは、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。積層された複数のタブ１４ｂは、導電部材１２と、導電部材１２よりも薄い保護板２３との間に配置される（図３参照）。保護板２３は、例えば、正極８の金属箔１４と同一の材料から矩形平板状に構成される。

正極活物質層１５は、本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム又は硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。

負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の本体部１６ａと、本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、本体部１６ａの上縁部から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。積層された複数のタブ１６ｂは、導電部材１３と、導電部材１３よりも薄い保護板２５との間に配置される（図３参照）。保護板２５は、例えば、負極９の金属箔１６と同一の材料から矩形平板状に構成される。

負極活物質層１７は、本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物又はホウ素添加炭素等が挙げられる。

セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

図３は、図１に示される電極組立体の斜視図である。図３に示されるように、電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とがセパレータ１０を介して交互に積層された組立体本体２０と、複数の正極８のタブ１４ｂが積層されたタブ積層体２１と、複数の負極９のタブ１６ｂが積層されたタブ積層体２２と、を有している。

タブ積層体２１，２２は、組立体本体２０の一側面からＸ軸方向に突出している。Ｘ軸方向は、組立体本体２０の長手方向（Ｙ軸方向（第２方向））及び正極８及び負極９の積層方向（Ｚ軸方向（第１方向））と交差（ここでは、直交）する方向である。タブ積層体２１，２２は、Ｙ軸方向に離間して配置されている。

タブ積層体２１は、２つの側面２１ａ（端面）、先端面２１ｂ及び上面２１ｃを有している。先端面２１ｂ及び上面２１ｃは、各側面２１ａを繋いでいる。タブ１４ｂには、正極活物質層１５が設けられていない。また、タブ積層体２１を構成するタブ１４ｂの枚数は、電極組立体３を構成する電極の枚数の約半分である。従って、組立体本体２０の一側面の高さに合わせてタブ１４ｂを積層してなるタブ積層体２１の先端面２１ｂは、タブ積層体２１の先端に向かうに従ってタブ積層体２１の厚みが小さくなるような傾斜面となっている。タブ積層体２１は、導電部材１２上に載置されている。タブ積層体２１の上面２１ｃには、保護板２３が載置されている。従って、タブ積層体２１は、導電部材１２及び保護板２３によってＺ軸方向に挟まれている。

導電部材１２の厚みは、タブ１４ｂの厚みよりも大きい。保護板２３の厚みは、タブ１４ｂの厚みよりも大きいが、導電部材１２の厚みよりも小さい。導電部材１２のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向の長さよりも大きい。タブ積層体２１の先端位置は、導電部材１２の縁部に一致している。保護板２３のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向の長さと等しい。導電部材１２及び保護板２３の材料は、金属箔１４の材料と同じである。

タブ積層体２１の２つの側面２１ａには、タブ積層体２１の各タブ１４ｂ同士を溶接した溶接部２４が設けられている。溶接部２４は、保護板２３から導電部材１２まで延びている。溶接部２４は、レーザ溶接により形成されている。

タブ積層体２２は、２つの側面２２ａ（端面）、先端面２２ｂ及び上面２２ｃを有している。先端面２２ｂ及び上面２２ｃは、各側面２２ａを繋いでいる。タブ１６ｂには、負極活物質層１７が設けられていない。また、タブ積層体２２を構成するタブ１６ｂの枚数は、電極組立体３を構成する電極の枚数の約半分である。従って、組立体本体２０の一側面の高さに合わせてタブ１６ｂを積層してなるタブ積層体２２の先端面２２ｂは、タブ積層体２２の先端に向かうに従ってタブ積層体２２の厚みが小さくなるような傾斜面となっている。タブ積層体２２は、導電部材１３上に載置されている。タブ積層体２２の上面２２ｃには、保護板２５が載置されている。従って、タブ積層体２２は、導電部材１３及び保護板２５によってＺ軸方向に挟まれている。

導電部材１３の厚みは、タブ１６ｂの厚みよりも大きい。保護板２５の厚みは、タブ１６ｂの厚みよりも大きいが、導電部材１３の厚みよりも小さい。導電部材１３のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２２のＹ軸方向の長さよりも大きい。タブ積層体２２の先端位置は、導電部材１３の縁部に一致している。保護板２５のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２２のＹ軸方向の長さと等しい。導電部材１３及び保護板２５の材料は、金属箔１６の材料と同じである。

タブ積層体２２の２つの側面２２ａには、タブ積層体２２の各タブ１６ｂ同士を溶接した溶接部２６が設けられている。溶接部２６は、保護板２５から導電部材１３まで延びている。溶接部２６は、レーザ溶接により形成されている。

次に、図４〜図７を参照して、電極組立体３の製造方法について説明する。図４は、電極組立体の製造方法の一例を示す工程図である。図５〜図７は、図４に示される電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。なお、図５〜図７では、複数の正極８のタブ１４ｂ同士を溶接する構成のみを示しているが、複数の負極９のタブ１６ｂ同士を溶接する構成についても同様である。

図４に示されるように、製造方法Ｍは、工程Ｓ０１〜Ｓ０７を含む。この製造方法Ｍは、電極溶接装置３０（図５〜図７参照）を用いて実施される。電極溶接装置３０は、計測器３１と、搬送装置３２と、照射装置３３と、コントローラ３４と、を備えている（図５〜図７参照）。なお、図５〜図７では、電極溶接装置３０の構成要素のうち、各工程において用いられる構成要素のみを図示している。コントローラ３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ３４は、計測器３１、搬送装置３２、及び照射装置３３を制御する。

まず、工程Ｓ０１において、Ｚ軸方向に積層された本体部１４ａ，１６ａを有する組立体本体２０と、Ｚ軸方向に積層されたタブ１４ｂを有するタブ積層体２１と、Ｚ軸方向に積層されたタブ１６ｂを有するタブ積層体２２と、を準備する。例えば、まず、導電部材１２上にタブ１４ｂを積層し、不図示の治具により、積層されたタブ１４ｂを導電部材１２とは反対側から導電部材１２に向かって押圧する。これにより、Ｚ軸方向に隣り合うタブ１４ｂ同士が接触し、タブ積層体２１が形成される。同様に、導電部材１３上にタブ１６ｂを積層し、不図示の治具により、積層されたタブ１６ｂを導電部材１３とは反対側から導電部材１３に向かって押圧する。これにより、Ｚ軸方向に隣り合うタブ１６ｂ同士が接触し、タブ積層体２２が形成される。

続いて、工程Ｓ０２において、端２１ｄ，２１ｅの位置、及び端２２ｄ，２２ｅの位置を計測する。端２１ｄ，２１ｅは、タブ積層体２１のＹ軸方向における両端である。端２２ｄ，２２ｅは、タブ積層体２２のＹ軸方向における両端である。図５に示されるように、計測器３１を用いて、端２１ｄ，２１ｅの位置及び端２２ｄ，２２ｅの位置が計測される。計測器３１としては、例えば、レーザ変位計が用いられる。この場合、計測器３１は、Ｙ軸方向に沿って計測対象の厚さを順に計測し、厚さの変化に基づいて、端２１ｄ，２１ｅ，２２ｄ，２２ｅの位置を特定する。

例えば、Ｙ軸方向の原点が予め定められており、当該原点から各端２１ｄ，２１ｅ，２２ｄ，２２ｅまでの距離が、各端２１ｄ，２１ｅ，２２ｄ，２２ｅの位置（Ｙ軸座標）として計測される。計測器３１は、計測した計測値をコントローラ３４に送信する。各２１ｄ，２１ｅ，２２ｄ，２２ｅの位置は、計測器３１によって直接計測されてもよく、計測器３１の計測値に基づいてコントローラ３４によって算出されてもよい。また、計測器３１は、カメラでもよい。

続いて、工程Ｓ０３において、タブ積層体２１，２２のタブ幅を算出する。タブ幅は、タブ積層体のＹ軸方向に沿った長さである。図５に示されるように、コントローラ３４は、端２１ｄの位置Ｐｐ１及び端２１ｅの位置Ｐｐ２に基づいてタブ幅Ｗｐを算出する。タブ幅Ｗｐは、タブ積層体２１のＹ軸方向に沿った長さである。具体的には、コントローラ３４は、位置Ｐｐ１と位置Ｐｐ２との差分を計算し、その計算結果をタブ幅Ｗｐとする。

続いて、工程Ｓ０４において、タブ幅に基づいてタブ積層体２１，２２の積層状態を確認する。例えば、Ｙ軸方向における積層ずれ量に基づいて、積層状態を確認してもよい。この場合、まず、コントローラ３４は、タブ幅Ｗｐ及び基準タブ幅から積層ずれ量を算出する。基準タブ幅とは、設計値通りの幅（Ｙ軸方向に沿った長さ）を有する複数のタブ１４ｂが、Ｙ軸方向にずれることなく、Ｚ軸方向に積層されたタブ積層体２１のタブ幅であって、上記設計値と同じ値である。具体的には、コントローラ３４は、タブ幅Ｗｐから基準タブ幅を減算し、その減算結果を積層ずれ量とする。

そして、コントローラ３４は、積層ずれ量と所定値とを比較する。所定値は、溶接不良が生じない積層ずれ量の最大値である。コントローラ３４は、積層ずれ量が所定値よりも大きいと判定した場合、タブ積層体の積層状態が異常であると判定し、そのタブ積層体を含む電極組立体３が異常であることを示す情報を出力する。コントローラ３４は、例えば、不図示のディスプレイに当該情報を出力することで、電極組立体３の異常を表示してもよい。タブ積層体の積層状態が異常であると判定された場合、以降の工程Ｓ０５〜Ｓ０７は実施されない。一方、コントローラ３４は、積層ずれ量が所定値以下であると判定した場合、タブ積層体の積層状態が正常であると判定し、次の工程Ｓ０５を実施する。

なお、コントローラ３４は、基準タブ幅に上記所定値を加えた許容タブ幅とタブ積層体２１，２２のタブ幅とを比較することによって、タブ積層体２１，２２の積層状態を確認してもよい。この場合、コントローラ３４は、タブ積層体２１，２２のタブ幅が許容タブ幅よりも大きい場合には、タブ積層体の積層状態が異常であると判定し、タブ積層体２１，２２のタブ幅が許容タブ幅以下である場合には、タブ積層体の積層状態が正常であると判定する。

また、コントローラ３４は、後述する基準中心位置Ｃｒから位置Ｐｐ１及び位置Ｐｐ２までの距離を算出し、算出した距離から基準タブ幅の半分の値を減算することによって、端２１ｄ，２１ｅのずれ量をそれぞれ算出してもよい。そして、コントローラ３４は、これらのずれ量の合計値と上記所定値とを比較することによって、タブ積層体２１，２２の積層状態を確認してもよい。この場合、コントローラ３４は、合計値が所定値よりも大きいと判定した場合、タブ積層体の積層状態が異常であると判定し、合計値が所定値以下である場合には、タブ積層体の積層状態が正常であると判定する。

続いて、工程Ｓ０５において、タブ積層体２１，２２のＹ軸方向における中心位置を算出する。図５に示されるように、コントローラ３４は、端２１ｄの位置Ｐｐ１及び端２１ｅの位置Ｐｐ２に基づいて、タブ積層体２１のＹ軸方向における中心位置Ｃｐを算出する。具体的には、コントローラ３４は、位置Ｐｐ１と位置Ｐｐ２とを加算し、その加算結果の半分の値を中心位置Ｃｐとする。

続いて、工程Ｓ０６において、タブ積層体２１，２２上にそれぞれ保護板２３，２５を載置する。具体的には、図６に示されるように、コントローラ３４が搬送装置３２を制御し、搬送装置３２によって保護板２３が搬送される。搬送装置３２は、吸着パッドを備え、吸着により保護板２３を保持した状態で保護板２３を搬送する。そして、搬送装置３２は、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐに保護板２３のＹ軸方向における中心位置Ｃｂを合わせるように、タブ積層体２１（上面２１ｃ）上に保護板２３を載置する。

続いて、工程Ｓ０７において、溶接部２４，２６を形成する。具体的には、図７に示されるように、照射装置３３が中心位置Ｃｐに応じて定められる照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２に溶接用のエネルギービームＢを照射するように、コントローラ３４が照射装置３３を制御する。照射装置３３は、例えばレンズ及びガルバノミラーを含むスキャナヘッドである。スキャナヘッドにはファイバを介してビーム発生装置が接続される。照射装置３３は、例えばプリズム等の屈折式の光学系から構成されてもよい。エネルギービームＢは、溶接を行うことができる高エネルギービームである。エネルギービームＢは、例えばレーザビーム又は電子ビームである。エネルギービームＢの照射は、不活性ガスの雰囲気中で行われる。

ここで、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２の設定方法について説明する。照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２は、Ｙ軸方向におけるエネルギービームＢの照射位置（照射スポットの位置）である。基準中心位置Ｃｒと、基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２と、が予め定められている。基準中心位置Ｃｒは、設計上の基準となるタブ積層体２１の中心位置である。つまり、基準中心位置Ｃｒは、設計通りの位置に、積層ずれを生じることなくタブ積層体２１が形成された場合のタブ積層体２１の中心位置である。基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２は、基準中心位置Ｃｒに対するエネルギービームＢのＹ軸方向における照射位置であり、設計上の基準となるエネルギービームＢの照射位置である。つまり、基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２は、設計通りの位置に、積層ずれを生じることなくタブ積層体２１が形成された場合のエネルギービームＢの照射位置である。コントローラ３４は、基準中心位置Ｃｒと中心位置Ｃｐとの距離Ｄを算出し、距離Ｄに応じて基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２をずらすことによって照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２を設定する。より具体的には、コントローラ３４は、基準中心位置Ｃｒに対して中心位置Ｃｐがずれている方向に、基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２から距離Ｄだけずらした位置を、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２に設定する。

エネルギービームＢは、タブ積層体２１の側面２１ａにおいて、Ｘ軸方向に沿って走査される。エネルギービームＢをＺ軸方向に変位させながらＸ軸方向に沿って走査してもよい。例えば、エネルギービームＢをＺ軸方向に往復変位（ウォブリング）させながらＸ軸方向に沿って走査する。エネルギービームＢの照射スポットのＺ軸方向における変位量は、タブ積層体２１の厚みよりも大きい。エネルギービームＢの照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２は、Ｚ軸方向においてタブ積層体２１の側面２１ａの中心に位置する。エネルギービームＢは、例えば、タブ積層体２１の側面２１ａにおいてＸ軸方向に沿って中心点を移動させ、当該中心点を中心にＸＺ平面においてエネルギービームＢの照射スポットを回転させながら走査される。回転の直径がタブ積層体２１の厚みよりも大きいと、タブ積層体２１の側面２１ａ、導電部材１２、及び保護板２３が全体的に溶接される。つまり、タブ積層体２１の側面２１ａ、導電部材１２及び保護板２３に亘って溶接部２４が形成される。

これにより、保護板２３が載置されているタブ積層体２１のＹ軸方向における側面２１ａに溶接部２４が形成される。なお、溶接部２４を形成する際に、タブ積層体２１は、不図示の治具により保護板２３を介して導電部材１２に向かって押圧されてもよい。同様に、溶接部２６を形成する際に、タブ積層体２２は、不図示の治具により保護板２５を介して導電部材１３に向かって押圧されてもよい。

上記工程を経ることによって、電極組立体３が製造される。その後、電極組立体３を本体部２ａに収容し、タブ積層体２１，２２を折り曲げて、導電部材１２と正極端子４とを接続するとともに、導電部材１３と負極端子５とを接続する。そして、本体部２ａの開口を蓋部２ｂで塞ぐことにより、蓄電装置１が製造される。

次に、図８の（ａ）、（ｂ）を参照して、電極組立体３の製造方法Ｍの作用効果について説明する。図８の（ａ）は比較例の電極組立体の製造方法における照射位置を説明するための図、図８の（ｂ）は図４に示される電極組立体の製造方法における照射位置を説明するための図である。なお、図８の（ａ）、（ｂ）では、複数の正極８のタブ１４ｂ同士を溶接する構成のみを示しているが、複数の負極９のタブ１６ｂ同士を溶接する構成についても同様である。

図８の（ａ）に示される比較例の電極組立体の製造方法では、基準中心位置Ｃｒに保護板２３の中心位置Ｃｂを合わせるように、タブ積層体２１上に保護板２３が載置される。そして、基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２にエネルギービームＢが照射される。この場合、基準照射位置Ｐｂｒ１に対して、タブ１４ｂの端縁が内側に引っ込んでおり、基準照射位置Ｐｂｒ２に対して、タブ１４ｂの端縁が外側に飛び出している。このような状態でエネルギービームＢを照射すると、溶接不良となるおそれがある。

一方、図８の（ｂ）に示されるように、電極組立体３の製造方法Ｍでは、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐに応じて、エネルギービームＢの照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２が定められる。タブ積層体２１の中心位置Ｃｐは、タブ積層体２１の端２１ｄ，２１ｅの位置Ｐｐ１，Ｐｐ２の中間であるので、タブ積層体２１に含まれるタブ１４ｂのうち、Ｙ軸方向の一方に最もずれているタブ１４ｂの端縁と、Ｙ軸方向の他方に最もずれているタブ１４ｂの端縁との中間位置でもある。このため、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐを基準として照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２が設定されることにより、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２からのタブ１４ｂの端縁のずれ量を低減することができる。

具体的には、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐが基準中心位置Ｃｒに対してずれている距離Ｄだけ、基準照射位置Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２からずらした位置に照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２が設定される。これにより、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２からのタブ１４ｂの端縁の最大ずれ量を、タブ積層体２１の端２１ｄ，２１ｅにおいて均等化することができる。従って、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２からのタブ１４ｂの端縁のずれ量を低減することができ、タブ積層体２１の溶接精度を向上させることが可能となる。

また、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐに保護板２３の中心位置Ｃｂを合わせるように、タブ積層体２１上に保護板２３が載置される。このため、保護板２３が照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２に重ならないように配置されるので、エネルギービームＢが保護板２３の上面に照射されることを抑制できる。また、保護板２３をタブ積層体２１上に載置した上で、エネルギービームＢが照射されるので、エネルギービームＢの熱によりタブ積層体２１のタブ１４ｂが剥がれることを抑制することができる。

タブ積層体２１のタブ幅Ｗｐが大きいことは、タブ積層体２１に含まれる複数のタブ１４ｂ間のＹ軸方向における位置ずれ（積層ずれ）が大きいことを意味する。タブ積層体２１の積層ずれが大きい場合には、タブ積層体２１の中心位置Ｃｐを基準として照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２を設定したとしても、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２からのタブ１４ｂの端縁のずれ量を十分に小さくすることができないことがある。このような場合に、照射位置Ｐｂ１，Ｐｂ２にエネルギービームＢを照射すると、溶接不良を生じるおそれがある。このため、タブ積層体２１の積層状態が正常であると判定されたタブ積層体２１の側面２１ａに溶接部２４を形成することで、溶接不良の発生を低減することが可能となる。

なお、電極組立体３の製造方法Ｍによれば、タブ積層体２２についても、タブ積層体２１と同様の効果が奏される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。

例えば、電極組立体３の製造方法Ｍにおいて、工程Ｓ０３，Ｓ０４は省略されてもよい。つまり、タブ積層体２１，２２の積層状態によらずに工程Ｓ０５〜Ｓ０７が行われてもよい。

また、電極組立体３の製造方法Ｍにおいて、工程Ｓ０６は省略されてもよい。この場合、タブ積層体２１に保護板２３は設けられないので、工程Ｓ０７において、溶接部２４はタブ積層体２１の側面２１ａ及び導電部材１２に亘って形成される。同様に、タブ積層体２２に保護板２５は設けられないので、工程Ｓ０７において、溶接部２６はタブ積層体２２の側面２２ａ及び導電部材１３に亘って形成される。

また、工程Ｓ０７において、溶接部２４は、２つの側面２１ａのうちの少なくともいずれかの側面２１ａに形成されればよい。同様に、溶接部２６は、２つの側面２２ａのうちの少なくともいずれかの側面２２ａに形成されればよい。

さらに、上記実施形態では、蓄電装置１はリチウムイオン二次電池であるが、製造方法Ｍは、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極組立体の製造にも適用可能である。

１…蓄電装置、３…電極組立体、８…正極、９…負極、１３…導電部材、１４ｂ…タブ、１６ｂ…タブ、２１…タブ積層体、２１ａ…側面（端面）、２１ｄ，２１ｅ…端（両端）、２２…タブ積層体、２２ａ…側面（端面）、２２ｄ，２２ｅ…端（両端）、２３…保護板、２４…溶接部、２５…保護板、２６…溶接部、Ｂ…エネルギービーム、Ｃｂ…中心位置、Ｃｐ…中心位置、Ｃｒ…基準中心位置、Ｄ…距離、Ｍ…製造方法、Ｐｂ１，Ｐｂ２…照射位置、Ｐｂｒ１，Ｐｂｒ２…基準照射位置、Ｐｐ１，Ｐｐ２…位置、Ｗｐ…タブ幅。

Claims (4)

1. それぞれがタブを含む複数の電極を有する電極組立体の製造方法であって、
   前記複数の電極の前記タブが第１方向に積層されたタブ積層体を準備する工程と、
   前記第１方向と交差する第２方向における前記タブ積層体の両端の位置を計測する工程と、
   前記両端の位置に基づいて、前記タブ積層体の前記第２方向における中心位置を算出する工程と、
   前記中心位置に応じて定められる前記第２方向における照射位置に溶接用のエネルギービームを照射することによって、前記タブ積層体の前記第２方向における端面に溶接部を形成する工程と、
   を備える、電極組立体の製造方法。
2. 前記タブ積層体の前記第２方向における設計上の中心位置である基準中心位置と、前記エネルギービームの前記第２方向における設計上の照射位置である基準照射位置と、が予め定められており、
   前記照射位置は、前記基準中心位置と前記タブ積層体の前記中心位置との間の距離に応じて前記基準照射位置をずらした位置に設定される、請求項１に記載の電極組立体の製造方法。
3. 前記タブ積層体の前記中心位置に保護板の前記第２方向における中心位置を合わせるように、前記タブ積層体上に前記保護板を載置する工程をさらに備え、
   前記形成する工程では、前記保護板及び前記端面に亘って前記溶接部を形成する、請求項１又は請求項２に記載の電極組立体の製造方法。
4. 前記両端の位置に基づいて前記タブ積層体の前記第２方向に沿った長さを算出する工程と、
   前記長さに基づいて前記タブ積層体の積層状態を確認する工程と、
   をさらに備え、
   前記形成する工程では、前記積層状態が正常であると判定された前記タブ積層体の前記端面に前記溶接部を形成する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極組立体の製造方法。

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