專利名稱：二次電池、二次電池的制造方法及二次電池的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次電池、制造該電池的二次電池的制造方法以及二次電池的制造裝置。
背景技術(shù)：
近年來，便攜式電話、電視攝像機、筆記本電腦等的電源要求小型輕量化、大容量、大電壓，例如，使用鋰離子聚合物電池、鋰電池等二次電池。
在這些二次電池中，鋰離子聚合物電池的電極按照日本專利特開平11-339785號公報記載的工序，首先制造聚合物電池用的正極電極和負極電極，接著，在將該正極電極和負極電極多個層疊的狀態(tài)下，將溶液狀的電解質(zhì)注入集電體后用干燥爐進行加熱處理使電解質(zhì)硬化而制得。
前述電極采用以下工序制得，在載體材料上分別涂敷正極材料、負極材料及隔層材料，分別卷繞成筒狀的正極材料膜、負極材料膜及隔層膜的制膜工序；按照各自規(guī)定的寬度將正極材料膜、負極材料膜及隔層膜剪切，分別形成卷筒狀的正極材料膜、負極材料膜及隔層膜的工序；將集電體夾在中間、并將剪切成規(guī)定寬度的卷筒狀正極材料膜及負極材料膜疊合在前述集電體的兩面，分別形成正極電極膜及負極電極膜的正極及負極的集電體層疊工序；將隔層膜疊合在被層疊的負極電極膜的兩面而形成帶隔層的負極電極膜的工序；用模具將正極電極膜及帶隔層的負極電極膜的兩側(cè)邊緣的集電部分沖裁成規(guī)定形狀的沖裁工序；用模具僅對載體材料上的正極電極膜進行半切斷的正極電極膜半切斷工序；以一定的間隔將半切斷的正極電極膜轉(zhuǎn)移到帶隔層的負極電極膜的兩面的規(guī)定位置的轉(zhuǎn)移工序；將被轉(zhuǎn)移的正極電極膜和帶隔層的負極電極膜進行層疊的層疊工序；用模具將被轉(zhuǎn)移的正極電極和帶隔層的負極電極層疊而形成的組裝體沖裁成一個個的電極的沖裁工序。
前述電極制造裝置通過9道工序制得電極。接著，在多個電極層疊的狀態(tài)下，將溶液狀電解質(zhì)注入集電體后用干燥爐進行加熱處理使電解質(zhì)硬化，制得規(guī)定的鋰離子聚合物電池。該方法不僅制造工序多，而且必須設(shè)置與各工序?qū)?yīng)的裝置，制造裝置整體較大，各裝置控制復(fù)雜，并且因為工序多而存在生產(chǎn)效率低的問題。
而且，溶液狀的電解質(zhì)均勻地注入層疊的集電體內(nèi)是非常困難的，會出現(xiàn)電解質(zhì)的注入斑，并且殘留有電解質(zhì)硬化時產(chǎn)生的氣體，還會產(chǎn)生氣泡，這樣就可能出現(xiàn)次品。
鑒于前述情況，本發(fā)明的目的是提供能夠不使電解質(zhì)的注入斑和氣泡等產(chǎn)生、防止次品出現(xiàn)、且使加工工序大幅度減少、生產(chǎn)效率大大提高的二次電池、二次電池的制造方法及二次電池的制造裝置。
發(fā)明的揭示本發(fā)明的二次電池的特征是，將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠分別間斷地涂敷在正極電極片狀物及負極電極片狀物的兩面，對涂敷在正極電極片狀物和負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱，使電解質(zhì)固化后，前述電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和前述電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物為了實現(xiàn)絕緣在使隔層介于中間的狀態(tài)被卷繞成規(guī)定形狀。
本發(fā)明的二次電池通過將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠分別間斷地涂敷在正極電極片狀物及負極電極片狀物的兩面，對涂敷在正極電極片狀物和負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱，使電解質(zhì)固化后，前述電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和前述電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物在將隔層介于中間的狀態(tài)被卷繞成規(guī)定形狀以實現(xiàn)絕緣而形成，所以能夠提供效率高、且基本不產(chǎn)生電解質(zhì)的注入斑和氣泡等的制品。
而且，本發(fā)明的二次電池中，較好的是在正極電極片狀物及負極電極片狀物的規(guī)定位置分別安裝著集電片。通過安裝集電片，能夠提供效率高、不使集電片破損、且基本不產(chǎn)生電解質(zhì)的注入斑和氣泡等的制品。
而且，本發(fā)明的二次電池中，較好的是正極或負極電極片狀物中的正極電極片狀物由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，負極電極片狀物由負極活性材料、導(dǎo)電材料及粘接材料形成。較好的是正極活性物質(zhì)為鋰氧化物，負極活性物質(zhì)為碳材，導(dǎo)電材料為天然石墨、炭黑或乙炔黑，粘接材料為聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或六氯丙烯(HEP)的溶液或它們的聚合物溶液。特別好的是形成負極活性物質(zhì)的碳材為焦炭系碳或石墨系碳。
本發(fā)明的二次電池的制造方法的特征是包括以下工序，將正極電極片狀物輸出的工序；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠間斷地涂敷在正極電極片狀物兩面的第1涂敷工序；對涂敷在正極電極片狀物兩面的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱使電解質(zhì)固化的第1加熱工序；將負極電極片狀物輸出的工序；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠間斷地涂敷在負極電極片狀物兩面的第2涂敷工序；對涂敷在負極電極片狀物兩面的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱使電解質(zhì)固化的第2加熱工序；電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物為了實現(xiàn)絕緣以隔層介于中間的狀態(tài)被卷繞成規(guī)定形狀的卷繞工序。
若采用本發(fā)明的二次電池的制造方法，因為采用前述工序制造二次電池，所以能夠不使電解質(zhì)的注入斑和氣泡等產(chǎn)生，防止次品出現(xiàn)。而且，能夠使加工工序大幅度減少，使生產(chǎn)效率大大提高。
在本發(fā)明的二次電池的制造方法中，較好的是在將正極電極片狀物輸出的工序和第1涂敷工序之間，或第1加熱工序和卷繞工序之間設(shè)置將集電片安裝于正極電極片狀物的工序；在將負極電極片狀物輸出的工序和第2涂敷工序之間，或第2加熱工序和卷繞工序之間設(shè)置將集電片安裝于負極電極片狀物的工序。由于將集電片安裝于正極電極片狀物的工序及集電片安裝于負極電極片狀物的工序分別設(shè)置在前述的工序之間，因而能夠不使電解質(zhì)注入斑、氣泡等產(chǎn)生，防止次品出現(xiàn)，并且能夠使加工工序大幅度減少，使生產(chǎn)效率大大提高。
而且，在本發(fā)明的二次電池的制造方法中，較好的是貯留對二次電池形成操作時必需量的正極電極片狀物或負極電極片狀物。例如，在將正極電極片狀物輸出的工序中，停止正極電極片狀物輸出時，使正極電極片狀物貯留在將集電片安裝于正極電極片狀物的工序以后的工序中，能夠在其后的工序中連續(xù)輸送正極電極片狀物，例如，能夠在卷繞工序前的工序中貯留僅在卷繞工序中的卷繞時可輸送的正極或負極電極片狀物。
本發(fā)明的二次電池的制造方法的卷繞工序中，較好的是在由裝置基座支持的可自由轉(zhuǎn)動并能夠回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件上安裝的各自能夠轉(zhuǎn)動自由的2只卷繞心軸中，一只位于卷繞位置，另一只位于取出位置，在此狀態(tài)下，位于卷繞位置的卷繞心軸將正極電極片狀物和負極電極片狀物及隔層的層疊物依次卷繞成規(guī)定的形狀，層疊物卷成規(guī)定的形狀后，轉(zhuǎn)臺構(gòu)件回轉(zhuǎn)，位于卷繞位置的卷繞心軸移動到取出位置的同時，位于取出位置的卷繞心軸移動到卷繞位置，從由卷繞位置移動到取出位置的卷繞心軸取出卷繞完成的層疊物，用從取出位置移動到卷繞位置的卷繞心軸再次卷繞層疊物。通過進行上述卷繞工序，能夠連續(xù)進行卷繞·取出的轉(zhuǎn)換操作及卷繞操作。
本發(fā)明的二次電池的制造裝置的特征是，具備將正極電極片狀物輸出的正極電極片狀物輸出裝置；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠涂敷在前述正極電極片狀物的兩面的第1涂敷裝置；對涂敷在正極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠進行加熱使電解質(zhì)固化的第1加熱裝置；將負極電極片狀物輸出的負極電極片狀物輸出裝置；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠涂敷在前述負極電極片狀物的兩面的第2涂敷裝置；對涂敷在負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠進行加熱使電解質(zhì)固化的第2加熱裝置；供給前述電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和負極電極片狀物在絕緣狀態(tài)下疊合用的隔層的隔層輸出裝置；將電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物、隔層、電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物及隔層在層疊狀態(tài)下卷繞成規(guī)定形狀的卷繞裝置。
若采用本發(fā)明的二次電池的制造裝置，因為具備前述裝置，所以能夠高效、可靠地制造沒有產(chǎn)生電解質(zhì)的注入斑和硬化時的氣泡的制品，而且，由于加工工序減少，所以能夠使制造裝置整體實現(xiàn)小型化。
而且，在本發(fā)明的二次電池的制造裝置中，較好的是正極電極片狀物輸出裝置和第1涂敷裝置之間，或第1加熱裝置和卷繞裝置之間，以及負極電極片狀物輸出裝置和第2涂敷裝置之間，或第2加熱裝置和卷繞裝置之間分別設(shè)置集電片安裝裝置。
即，較好的是在從正極電極片狀物輸出裝置經(jīng)過第1涂敷裝置及第1加熱裝置被輸送到卷繞裝置的正極電極片狀物的輸送過程中的正極電極片狀物輸出裝置之下和第1涂敷裝置之上，或正極電極片狀物的輸送過程中的第1加熱裝置之下和卷繞裝置之上，以及在從負極電極片狀物輸出裝置經(jīng)過第2涂敷裝置及第2加熱裝置被輸送到卷繞裝置的負極電極片狀物的輸送過程中的負極電極片狀物輸出裝置之下和第2涂敷裝置之上，或負極電極片狀物的輸送過程中的第2加熱裝置之下和卷繞裝置之上分別設(shè)置集電片安裝裝置。
若設(shè)置上述集電片安裝裝置，則能夠在正極電極片狀物及負極電極片狀物的規(guī)定的位置形成集電片。而且，能夠高效、可靠地制造無電解質(zhì)注入斑和硬化時無氣泡產(chǎn)生的制品，并且，由于加工工序減少，所以能夠使制造裝置整體實現(xiàn)小型化。
而且，在本發(fā)明的二次電池的制造裝置中，較好的是具備將正極或負極電極片狀物以規(guī)定量貯留的貯留輥，并將貯留輥設(shè)置成相對于裝置基座可以移動的結(jié)構(gòu)。由于將貯留輥設(shè)置成相對于裝置基座能夠移動的結(jié)構(gòu)，因而能夠使正極或負極電極片狀物以規(guī)定量貯留。
而且，在本發(fā)明的二次電池的制造裝置中，較好的是第1加熱裝置或第2加熱裝置中的至少一個具備由對涂敷在正極或負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠用經(jīng)加熱的氣體形成的熱風進行加熱的加熱室、及以各間隔板分別分隔加熱室而形成的2個密封室所構(gòu)成的加熱箱主體；將熱風供給到前述加熱室內(nèi)的熱風供給裝置；以及從各密封室分別使熱風排氣的2個排氣裝置。較好的是相對片狀物的進出口方向，在加熱箱主體設(shè)置進口及出口，相對于同方向在各個間隔板設(shè)置開口部。這樣構(gòu)成的第1加熱裝置或第2加熱裝置，若2個排氣裝置各自啟動，則分別從加熱箱主體的進出口吸入箱外空氣的同時，從間隔板的開口部吸入加熱室內(nèi)的熱風然后排出。因而能夠防止加熱室內(nèi)的熱風分別從加熱箱主體的進出口排出。
而且，在本發(fā)明的二次電池的制造裝置中，較好的是卷繞裝置具備由裝置基座支持的可自由轉(zhuǎn)動并能夠回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件、及安裝于該轉(zhuǎn)臺構(gòu)件的可自由轉(zhuǎn)動的卷繞心軸。較好的是將卷繞心軸設(shè)置在將正極電極片狀物、負極電極片狀物及隔層的層疊物依次卷繞成規(guī)定形狀的位置，以及將作為卷繞的層疊物的二次電池取出的位置中的至少2處。由于用卷繞心軸及轉(zhuǎn)臺構(gòu)件構(gòu)成上述卷繞裝置，所以在卷繞·取出的轉(zhuǎn)換時，通過轉(zhuǎn)臺構(gòu)件的回轉(zhuǎn)，位于卷繞位置的卷繞心軸移動到取出位置，位于取出位置的卷繞心軸移動到卷繞位置，這樣就能夠連續(xù)進行卷繞·取出的轉(zhuǎn)換操作及卷繞操作。在生產(chǎn)量少的情況下，本發(fā)明的二次電池的制造裝置中的卷繞心軸可以只設(shè)置在1處。
附圖的簡單說明圖1是本發(fā)明的二次電池裝置之一的鋰離子聚合物電池的制造裝置的一個實施方式的簡單示意圖。
圖2是本實施例的鋰離子聚合物電池的結(jié)構(gòu)的主視簡圖。
圖3是圖2的側(cè)視間圖。
實施發(fā)明的最佳方式解決以往問題的方式如下所述。
參照


本發(fā)明的一個實施例。圖1是表示本發(fā)明的二次電池的制造裝置之一的鋰離子聚合物電池的制造裝置的結(jié)構(gòu)的實施方式之一的簡圖。鋰離子聚合物電池制造裝置具備正極電極片狀物輸出裝置1；將電解質(zhì)的凝膠物或含有電解質(zhì)的溶液狀物質(zhì)等含有電解質(zhì)的溶液150間斷地涂敷在正極電極片狀物101的兩面的第1涂敷裝置2；被涂敷的含有電解質(zhì)的溶液150為凝膠狀時，用熱風進行加熱使其變成溶液狀，并使之浸滲、固化于正極電極片狀物101，含有電解質(zhì)的溶液150是使溶劑中含有電解質(zhì)的溶液狀物時，用熱風加熱使溶劑蒸發(fā)，將電解質(zhì)固化于正極電極片狀物101的第1加熱裝置3；負極電極片狀物輸出裝置4；將電解質(zhì)的凝膠物或使溶劑中含有電解質(zhì)的溶液狀物等含有電解質(zhì)的溶液160間斷地涂敷在負極電極片狀物111的兩面的第2涂敷裝置5；被涂敷的含有電解質(zhì)的溶液160為凝膠狀時，用熱風進行加熱使其變成溶液狀，并使之浸滲、固化于負極電極片狀物111，含有電解質(zhì)的溶液160是使溶劑中含有電解質(zhì)的溶液狀物時，用熱風加熱使溶劑蒸發(fā)，將電解質(zhì)固化于負極電極片狀物111的第2加熱裝置6；供給電解質(zhì)151被固化的正極電極片狀物102、電解質(zhì)161被固化的負極電極片狀物112在絕緣狀態(tài)下疊合用的隔層121、131的第1隔層輸出裝置7和第2隔層輸出裝置8；將電解質(zhì)151被固化的正極電極片狀物102、隔層121、電解質(zhì)161被固化的負極電極片狀物112和隔層131在層疊狀態(tài)下卷繞成規(guī)定形狀(截面形狀是矩形、圓形等)的卷繞裝置9。
凝膠狀的電解質(zhì)能夠通過加熱變成液體狀進行涂敷。
在前述的正極電極片狀物輸出裝置1設(shè)置第1集電片安裝裝置10，在負極電極片狀物輸出裝置4設(shè)置第2集電片安裝裝置11。該第1集電片安裝裝置10能夠設(shè)置在第1加熱裝置3與卷繞裝置9之間，第2集電片安裝裝置11能夠設(shè)置在第2加熱裝置6與卷繞裝置9之間。
即，如圖1所示，第1集電片安裝裝置10能夠設(shè)置在從正極電極片狀物輸出裝置1經(jīng)過第1涂敷裝置2及第1加熱裝置3被輸送到卷繞裝置9的正極電極片狀物的輸送過程中的正極電極片狀物輸出裝置1之下和第1涂敷裝置2之上；第2集電片安裝裝置11能夠設(shè)置在從負極電極片狀物輸出裝置4經(jīng)過第2涂敷裝置5及第2加熱裝置6被輸送到卷繞裝置9的負極電極片狀物的輸送過程中的負極電極片狀物輸出裝置4之下和第2涂敷裝置5之上。
該第1集電片安裝裝置10也可以設(shè)置在正極電極片狀物輸出裝置1與第1涂敷裝置2之間，第2集電片安裝裝置11也可以設(shè)置在負極電極片狀物輸出裝置4與第2涂敷裝置5之間。
前述的正極電極片狀物輸出裝置1具備正極電極片狀物的供給裝置15，對從主卷筒100引出的正極電極片狀物101(能夠使用正極電極以規(guī)定的間隔在兩面間斷形成的片狀物或正極電極在兩面連續(xù)形成的片狀物中的任一種)導(dǎo)向的第1導(dǎo)輥16和第2導(dǎo)輥17，將該正極電極片狀物101進行規(guī)定量貯留的第1貯留輥18，傳動輥20和止動輥21。并由以規(guī)定的速度將正極電極片狀物101向第1涂敷裝置2輸送的第1輸送裝置19，使正極電極片狀物101轉(zhuǎn)移到第1涂敷裝置2的涂敷位置的定位輥22構(gòu)成。
正極電極片狀物的供給裝置15的構(gòu)造是，1根卡盤軸23(例如，通過供給空氣使支腳等可動構(gòu)件壓在心軸的內(nèi)周面以支持該心軸的氣動卡盤裝置)利用軸承轉(zhuǎn)動自由地安裝在設(shè)置于機座12的機架上，在該卡盤軸23貫通的狀態(tài)下水平地支持作為正極電極片狀物卷繞輥的主卷滾筒100。該卡盤軸23由電動機軀動，以規(guī)定的速度輸出正極電極片狀物101。
作為供給裝置15，能夠使用的是心軸卡盤的至少一方進行軸心縱向移動，并且該心軸卡盤可轉(zhuǎn)動自由地按照在機架上，由該心軸卡盤從兩側(cè)以水平狀態(tài)支持作為正極電極片狀物卷繞輥的主卷滾筒100的裝置。
第1貯留輥18的結(jié)構(gòu)是，轉(zhuǎn)輥用軸承安裝在沿著設(shè)置在機座12的回轉(zhuǎn)自由的回轉(zhuǎn)臂或設(shè)置在機座12的導(dǎo)桿可以大致垂直方向移動的滑塊上，為了在第1集電片安裝裝置10啟動之際，從供給裝置15供給的正極電極片狀物101的輸出被停止時，位于該第1集電片安裝裝置10下側(cè)的正極電極片狀物101能夠連續(xù)輸送而貯留充分量的正極電極片狀物101。
第1輸送裝置19利用作為驅(qū)動裝置的電動機轉(zhuǎn)動。由通過軸承安裝在共用機座12或單獨的機架的傳動輥20，沿著在機座12或單獨的機架形成的導(dǎo)桿移動的支持體(未圖示)，以及安裝在支持體上轉(zhuǎn)動自由的用氣缸、彈簧、旋軸等緊壓裝置對傳動輥20以規(guī)定的力進行緊壓的止動輥21構(gòu)成。
第1涂敷裝置2上設(shè)置了以垂直方向輸送的正極電極片狀物101被夾在中間、放出口24a、25a相對設(shè)置的狹縫雙涂敷機24、25，連接具備各自貯留含有電解質(zhì)的溶液150的貯槽、輸液泵、除去雜質(zhì)的過濾器、轉(zhuǎn)換管道用的電磁閥、循環(huán)用管、輸液用管等的涂敷液供給裝置26、27。
第1加熱裝置3具備加熱箱主體28，由送風用風扇及使加熱用空氣、氣體等達到規(guī)定溫度的加熱器、及將被加熱的氣體供給加熱室31內(nèi)的管道組成的熱風供給裝置34，由排氣用風扇(未圖示)與連接密封室32、33的管道組成的排氣裝置35和36。加熱箱主體28具備正極電極片狀物101沿垂直方向從下至上移動的過程中，涂敷的含有電解質(zhì)的溶液150為凝膠物時，用熱風加熱，使電解質(zhì)變成溶液狀，并使其浸滲、固化于正極電極片狀物101的兩面，或涂敷的含有電解質(zhì)的溶液150為使溶劑中含有電解質(zhì)的溶液時，用熱風加熱使溶劑蒸發(fā)，將電解質(zhì)固化于正極電極片狀物101的兩面的加熱室31；以及用間隔板29和30與此加熱室31分離，防止熱風從作為正極電極片狀物101的出入口的入口28a和出口28b排出的密封室32和33。
在該加熱室31能夠適當設(shè)置將熱風向正極電極片狀物101的兩面吹出用的噴嘴。
若前述排氣裝置35啟動，從入口28a吸入箱外空氣的同時，從間隔板29的開口部29a吸入加熱室31內(nèi)的熱風并排出，若排氣裝置36啟動，則從出口28b吸入箱外空氣的同時，從間隔板30的開口部30s吸入加熱室31內(nèi)的熱風并排出。因此，能夠防止加熱室31內(nèi)的熱風從加熱箱主體28的入口28a及出口28b排出。
負極電極片狀物輸出裝置4與前述的正極電極片狀物輸出裝置1同樣，由負極電極片狀物的供給裝置37；對從主卷滾筒110拉出的負極電極片狀物111(能夠使用負極電極在兩面以規(guī)定的間隔間斷形成的片狀物或負極電極在兩面連續(xù)形成的片狀物中的任一種)進行導(dǎo)向的第8導(dǎo)輥38和第9導(dǎo)輥39；將該負極電極片狀物111實施規(guī)定量貯留的第3貯留輥40；以規(guī)定的速度將負極電極片狀物111向第2涂敷裝置5輸送的第2輸送裝置41；將負極電極片狀物111轉(zhuǎn)移到第2涂敷裝置5的涂敷位置的定位輥42構(gòu)成。
負極電極片狀物供給裝置37與供給裝置15同樣構(gòu)成，卡盤軸43用軸承安裝在機架上，可自由轉(zhuǎn)動，使以水平狀態(tài)支持的轉(zhuǎn)輥110轉(zhuǎn)動，將負極電極片狀物111以規(guī)定的速度輸出。
前述的正極電極片狀物輸出裝置1的供給裝置15和負極電極片狀物輸出裝置4的供給裝置37設(shè)置為多軸轉(zhuǎn)換型，并且設(shè)置自動連接裝置，能夠形成分別依次連續(xù)輸出正極電極片狀物101及負極電極片狀物111的結(jié)構(gòu)。
前述的第1導(dǎo)輥16、第2導(dǎo)輥17、定位輥22用軸承(未圖示)安裝在共用機座12或單獨的機架上，可自由轉(zhuǎn)動。
第3貯留輥40與第1貯留輥18具有同樣的結(jié)構(gòu)，為了在第2集電片安裝裝置11啟動之際，從供給裝置37供給的負極電極片狀物111的輸出停止時，位于該第2集電片安裝裝置11下側(cè)的負極電極片狀物111能夠連續(xù)輸送而貯留充分量的負極電極片狀物111。
第2輸送裝置41與第1輸送裝置19具有同樣的結(jié)構(gòu)，向第2涂敷裝置5輸出負極電極片狀物111。
第2涂敷裝置5與前述第1涂敷裝置2具有同樣的結(jié)構(gòu)，由一對狹縫雙涂敷機44、45，以及連接于各狹縫雙涂敷機44、45的將含有電解質(zhì)的溶液160間斷地供給各狹縫雙涂敷機44、45的涂敷液供給裝置46和47構(gòu)成。
第2加熱裝置6與第1加熱裝置3相同，具備加熱箱主體48，由送風用風扇及使加熱用空氣、氣體等達到規(guī)定溫度的加熱器、及將被加熱的氣體供給加熱室51內(nèi)的管道組成的熱風供給裝置54，由排氣用風扇(未圖示)與連接密封室52、53的管道組成的排氣裝置55和56。加熱箱主體48具備負極電極片狀物111沿垂直方向從下至上移動的過程中，涂敷的含有電解質(zhì)的溶液160為凝膠物時，用熱風加熱使電解質(zhì)變成溶液狀，并使之浸滲、固化于負極電極片狀物101的兩面，或涂敷的含有電解質(zhì)的溶液160為使溶劑中含有電解質(zhì)的溶液時，用熱風加熱使溶劑蒸發(fā)以使電解質(zhì)固化于負極電極片狀物111的兩面的加熱室51；及用間隔板49、50與該加熱室51分離，防止熱風從入口48a、出口48b排出的密封室52和53。
前述第1隔層輸出裝置7由卷軸支持裝置57，對從卷軸120輸出的隔層121進行導(dǎo)向的導(dǎo)輥58、59構(gòu)成。作為驅(qū)動裝置的電動機(未圖示)驅(qū)動的卡盤軸(氣動卡盤)通過軸承安裝在設(shè)置于機座12的機架上而形成該卷軸支持裝置57，可自由轉(zhuǎn)動以使在卡盤軸貫通的狀態(tài)下水平地支持隔層卷繞的卷軸120。
第2隔層輸出裝置8設(shè)置在機座12上，與第1隔層輸出裝置7同樣，由卷軸支持裝置60，對從卷軸130輸出的隔層131進行導(dǎo)向的導(dǎo)輥61、62構(gòu)成。該卷軸支持裝置60與卷軸支持裝置57具有同樣的結(jié)構(gòu)，使該卡盤軸水平地支持卷軸130。
該第1隔層輸出裝置7和第2隔層輸出裝置8設(shè)置為多軸轉(zhuǎn)換型，并且設(shè)置了自動連接裝置，能夠形成依次連續(xù)地輸出隔層121、131的構(gòu)成。
卷繞裝置9由將電解質(zhì)151被固化的正極電極片狀物102、隔層121、負極電極片狀物112和隔層131層疊為一體的止動裝置63；將層疊的正極電極片狀物102、隔層121、負極電極片狀物112和隔層131卷繞成規(guī)定形狀的卷繞裝置64構(gòu)成。
該止動裝置63由通過軸承(未圖示)支承在機座12上的轉(zhuǎn)動自由的通過作為驅(qū)動裝置的電動機(未圖示)以規(guī)定速度轉(zhuǎn)動的傳動輥65；在沿著于機座12上形成的導(dǎo)輥或安裝在機座12的軸承架上形成的導(dǎo)輥移動的可動構(gòu)件上設(shè)置的轉(zhuǎn)動自由的止動輥66；使可動構(gòu)件移動以使止動輥66以規(guī)定的力緊壓于傳動輥65的流體液缸、彈簧、螺旋軸等的緊壓裝置(未圖示)構(gòu)成。
卷繞裝置64由機座12支持、轉(zhuǎn)動自由、并由電動機驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件67；安裝在該轉(zhuǎn)臺構(gòu)件67上、轉(zhuǎn)動自由的卷繞心軸68(68-1，68-2)；以規(guī)定的速度使該卷繞心軸68進行規(guī)定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的電動機(未圖示)構(gòu)成。
該卷繞心軸(68-1，68-2)最好設(shè)置在將連續(xù)輸送的正極電極片狀物102、負極電極片狀物112、隔層121和131的層疊物依次卷繞成規(guī)定形狀(截面形狀是長方形，正方形，圓形等)的位置，以及將被卷繞的制品(電池)取出的位置中的至少2處。在生產(chǎn)量少的情況下，卷繞心軸68也可以只設(shè)在1處。
而且，在卷繞裝置64的卷繞位置的近旁設(shè)置分別將正極片狀物102和負極電極片狀物112剪切成卷繞必需的規(guī)定長度的剪切裝置(未圖示)，以及剪切卷繞結(jié)束后的隔層121、131的剪切裝置(未圖示)的同時，在制品取出位置的近旁設(shè)置固定用粘貼帶粘貼裝置(未圖示)，它用于粘貼將被卷繞的層疊物的端部固定在卷繞物外周面用的固定用粘貼帶190。
前述的第1加熱裝置3和卷繞裝置9之間設(shè)置使第1加熱裝置3輸出的正極電極片狀物102沿水平方向移動的第3導(dǎo)輥69，將該正極電極片狀物102沿垂直方向的下方移動的第4導(dǎo)輥70，使沿垂直方向的上方移動的正極電極片狀物102沿水平方向移動的第5導(dǎo)輥71，使該正極電極片狀物102沿垂直方向的下方移動的第6導(dǎo)輥72，使正極電極片狀物102沿卷繞裝置9的止動裝置63移動用的第7導(dǎo)輥73，并且在第4導(dǎo)輥70和第5導(dǎo)輥71之間設(shè)置第2貯留輥74。
該第2貯留輥74與第1貯留輥18具有同樣的構(gòu)成，在貯留輥沿大致垂直方向移動、卷繞裝置9的卷繞裝置64的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件67回轉(zhuǎn)、卷繞心軸68-1從卷繞位置移動到取出位置、卷繞心軸68-2從取出位置移動到卷繞位置、利用卷繞心軸68-2的卷繞開始之間，貯留從第1加熱裝置3輸出的正極電極片狀物102。
在前述的第2加熱裝置6和卷繞裝置9之間設(shè)置使第2加熱裝置6輸出的負極電極片狀物112沿水平方向移動的第10導(dǎo)輥75，使該負極電極片狀物112沿垂直方向的下方移動的第11導(dǎo)輥76，使沿垂直方向的上方移動的負極電極片狀物112沿水平方向移動的第12導(dǎo)輥77，使該負極電極片狀物112沿垂直方向下方移動的第13導(dǎo)輥78，使該負極電極片狀物112沿卷繞裝置9的止動裝置63移動的第14導(dǎo)輥79，并且在第11導(dǎo)輥76和第12導(dǎo)輥77之間設(shè)置第4貯留輥80。
該第4貯留導(dǎo)輥80與第2貯留導(dǎo)輥74具有同樣的構(gòu)成，在轉(zhuǎn)輥沿大致垂直方向移動、卷繞裝置9的卷繞裝置64的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件67回轉(zhuǎn)、卷繞心軸68-1從卷繞位置移動到取出位置、卷繞心軸68-2從取出位置移動到卷繞位置、利用卷繞心軸68-2的卷繞開始之間，貯留從第2加熱裝置6輸出的負極電極片狀物112。
前述的第1貯留輥18、第2貯留輥74、第3貯留輥40、第4貯留輥80的轉(zhuǎn)輥沿水平方向移動。
前述的第1集電片安裝裝置10由支持集電用正極集電片170自由轉(zhuǎn)動的集電片供給用卷軸支持裝置，將保護粘貼帶粘貼或卷繞在正極集電片170的兩面的裝置，將正極集電片170剪切成規(guī)定長度的剪切裝置，使正極集電片170熔合于正極電極片狀物101的沒有形成正極電極的規(guī)定位置的超聲波熔合裝置構(gòu)成，它設(shè)置在第1導(dǎo)輥16與第2導(dǎo)輥17之間。
第2集電片安裝裝置11與第1集電片安裝裝置10具有同樣的構(gòu)成，由支持卷繞著以規(guī)定間隔粘貼保護粘貼帶的集電用負極集電片180、轉(zhuǎn)動自由的卷軸的集電片供給用卷軸支持裝置，將保護粘貼帶粘貼或卷繞在負極集電片180的兩面的裝置，將負極集電片180剪切成規(guī)定長度的剪切裝置，使負極集電片180熔合于負極電極片狀物111的沒有形成負極電極的規(guī)定位置的超聲波熔合裝置構(gòu)成，它設(shè)置在第8導(dǎo)輥38和第9導(dǎo)輥39之間。
使用連續(xù)形成正極電極的正極電極片狀物101時，在剝離裝著正極集電片170處的正極電極后，將此正極集電片170熔合于片狀物。使用連續(xù)形成負極電極的負極電極片狀物111時，在剝離裝著負極集電片180處的負極電極后，將此負極集電片180熔合于片狀物。
前述的各導(dǎo)輥及貯留輥等轉(zhuǎn)輥類是轉(zhuǎn)輥利用軸承以懸臂的狀態(tài)安裝于機座12，轉(zhuǎn)動自由，利用各片狀物的移動而轉(zhuǎn)動的構(gòu)成。
而且，在第1導(dǎo)輥16、第8導(dǎo)輥38、導(dǎo)輥58和61、第6導(dǎo)輥72、第13導(dǎo)輥78設(shè)置張力檢測裝置、蛇行量檢測裝置、電解質(zhì)涂敷位置檢測裝置中的至少一種檢測裝置。用設(shè)置在此導(dǎo)輥58和61、第6導(dǎo)輥72、第13導(dǎo)輥78的張力檢測裝置、蛇行量檢測裝置、電解質(zhì)涂敷位置檢測裝置對使正極電極片狀物102的電解質(zhì)151與負極電極片狀物112的電解質(zhì)161的位置一致的第1輸送裝置19輸送正極電極片狀物101的輸送速度、第1涂敷裝置2的涂敷間隔、用第2輸送裝置41輸送負極電極片狀物111的輸送速度、第2涂敷裝置5的涂敷間隔及蛇行修正等進行控制。
前述的正極電極片狀物輸出裝置1和負極電極片狀物輸出裝置4的輸出速度控制，第1隔層輸出裝置7和第2隔層輸出裝置8的輸出速度控制，以及輸出與停止的轉(zhuǎn)換時間控制，卷繞裝置9的止動裝置63和卷繞裝置64的轉(zhuǎn)動速度控制，以及與卷繞裝置64的轉(zhuǎn)換時間控制，第1涂敷裝置2和第2涂敷裝置5的涂敷量及涂敷液的間斷釋放時間控制等通過具備設(shè)定值輸入功能、記憶功能、比較計算功能、動作指令輸出功能等功能的控制裝置進行。
前述電池制造裝置中，卷繞裝置9被夾在中間，在一邊配設(shè)正極電極片狀物輸出裝置1、第1涂敷裝置2、第1加熱裝置3和第1集電片安裝裝置10，在另一邊配設(shè)負極電極片狀物輸出裝置4、第2涂敷裝置5、第2加熱裝置6和第2集電片安裝裝置11。第1隔層輸出裝置7和第2隔層輸出裝置8能夠根據(jù)沿卷繞裝置9的止動裝置63移動的正極電極片狀物102及負極電極片狀物112的輸送路線確定。
用前述的鋰離子聚合物電池制造裝置制造鋰離子聚合物電池時，預(yù)先準備卷繞著正極電極片狀物101的轉(zhuǎn)輥100以及卷繞著負極電極片狀物111的轉(zhuǎn)輥110。而且，將含有電解質(zhì)的溶液150貯留在第1涂敷裝置2的涂敷液供給裝置26、27，同時將含有電解質(zhì)的溶液160貯留在第2涂敷裝置5的涂敷液供給裝置46、47。該含有電解質(zhì)的溶液150、160可以是溶劑等中含有電解質(zhì)的溶液，對電解質(zhì)的種類、含有量和溶液種類等沒有限定。
此外，可以使用100％電解質(zhì)的凝膠物代替該含有電解質(zhì)的溶液150、160，也可以通過加熱使其變成液體狀后進行涂敷。
前述的主卷滾筒100及主卷滾筒110通過用狹縫雙涂敷機將正極和負極的活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料、粘接材料等的漿料涂敷在兩面，接著通過加熱裝置使?jié){料干燥固化于集電體，形成正極電極片狀物101及負極電極片狀物111，再用切條機剪切成規(guī)定的寬度，卷繞成筒狀而得。
形成前述正極電極片狀物的正極活性物質(zhì)為過渡金屬的鋰氧化物，較好的是錳酸鋰(LiMn2O4)、鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)等。形成負極電極片狀物的負極活性物質(zhì)較好是顯示鋰離子吸藏能力的碳材，更好的是焦炭系碳和石墨系碳。
導(dǎo)電材料為公知的各種電子傳導(dǎo)性物質(zhì)，如天然石墨、炭黑、乙炔黑等較理想。
粘接劑包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或六氯丙烯(HEP)等溶液或它們的聚合物溶液。
若能夠準備卷繞了前述正極電極片狀物101的轉(zhuǎn)輥100及卷繞了負極電極片狀物111的轉(zhuǎn)輥110，則使轉(zhuǎn)輥100被正極電極片狀物輸出裝置1的供給裝置15的卡盤軸23支持的同時，使轉(zhuǎn)輥110被負極電極片狀物輸出裝置4的供給裝置37的卡盤軸43支持。
接著，使卷輥120由第1隔層輸出裝置的轉(zhuǎn)輥支持裝置57支持的同時，使卷輥130由第2隔層輸出裝置8的轉(zhuǎn)輥支持裝置60支持，將隔層121、131拉出，保持在卷繞裝置9的止動裝置63的入口部的規(guī)定位置。
此外，使正極集電片170的卷輥由第1集電片安裝裝置10支持的同時，使負極集電片180的卷輥由第2集電片安裝裝置11支持，使正極集電片170和負極集電片180變成能夠熔合于正極電極片狀物101、負極電極片狀物111的狀態(tài)。
通過主卷滾筒100的正極電極片狀物101的前端部(拉出側(cè))及主卷滾筒110的負極電極片狀物111的前端部(拉出側(cè))，分別設(shè)置作業(yè)用未處理片狀物部時，從主卷滾筒100拉出未處理片狀物部，沒有形成未處理片狀物部時，將各導(dǎo)電膜貼在各片狀物的前端部，再粘合在第1導(dǎo)輥16、第2導(dǎo)輥17、第1貯留輥18、第1輸送裝置19和定位輥22上。接著，通過第1涂敷裝置2的狹縫雙涂敷機24、25之間及第1加熱裝置3的加熱箱主體28內(nèi)部，再粘合在第3導(dǎo)輥69、第4導(dǎo)輥70、第2貯留輥74、第5導(dǎo)輥71、第6導(dǎo)輥72、第7導(dǎo)輥73上，由卷繞裝置9的止動裝置63夾持。從主卷滾筒110拉出未處理片狀物部，粘合在第8導(dǎo)輥38、第9導(dǎo)輥39、第3貯留輥40、第2輸送裝置41、定位輥42上。接著，通過第2涂敷裝置5的狹縫雙涂敷機44、45之間及第2加熱裝置6的加熱箱主體48內(nèi)部，再粘合在第10導(dǎo)輥75、第11導(dǎo)輥76、第4貯留輥80、第12導(dǎo)輥77、第13導(dǎo)輥78、第14導(dǎo)輥79上，由卷繞裝置9的止動裝置63夾持。
在前述操作中，使第1貯留輥18、第2貯留輥74、第3貯留輥40、第4貯留輥80分別貯留鋰離子聚合物電池的形成操作時必需量的片狀物。
通過前述操作，若正極電極片狀物101的未處理片狀物部和負極電極片狀物111的未處理片狀物部的粘合結(jié)束，則卷繞在位于卷繞裝置9的卷繞裝置64的卷繞位置的卷繞心軸68，使正極電極片狀物輸出裝置1的供給裝置15、負極電極片狀物輸出裝置4的供給裝置37、卷繞裝置9的止動裝置63和卷繞裝置64啟動進行卷繞。
然后，正極電極片狀物101被輸送到第1集電片安裝裝置10，一到預(yù)先設(shè)定的正極集電片安裝位置，供給裝置15啟動，若正極電極片狀物101的輸出停止，則第1集電片安裝裝置10基本同時啟動，正極集電片170被熔合在正極電極片狀物101的規(guī)定位置。
與前述操作同時，負極電極片狀物111被輸送到第2集電片安裝裝置11，若一到預(yù)先設(shè)定的負極集電片安裝位置，則負極電極片狀物111的輸出停止，第2集電片安裝裝置11幾乎同時啟動，負極集電片180被熔合在負極電極片狀物111的規(guī)定位置。
接著，正極電極片狀物101移到第1涂敷裝置2的涂敷位置，負極電極片狀物111移到第2涂敷裝置5的涂敷位置，該第1涂敷裝置2的涂敷液供給裝置26、27啟動，管道被轉(zhuǎn)換，從狹縫雙涂敷機24、25放出含有電解質(zhì)的溶液150，涂敷在與正極電極片狀物101的兩面上形成的正極電極部相同的部位，同時第2涂敷裝置5的涂敷液供給裝置46、47啟動，管道被轉(zhuǎn)換，由狹縫雙涂敷機44、45放出含有電解質(zhì)的溶液160，涂敷在與負極電極片狀物111的兩面上形成的負極電極部相同的部位。就預(yù)先設(shè)定的長度進行涂敷，則涂敷液供給裝置26、27及涂敷液供給裝置46、47啟動，各管道被轉(zhuǎn)換，含有電解質(zhì)的溶液150、160的釋放被停止。
若涂敷了前述含有電解質(zhì)的溶液150的正極電極片狀物101被輸送到第1加熱裝置3，則含有電解質(zhì)的溶液150利用升溫到規(guī)定溫度的熱風加熱，溶劑蒸發(fā)，電解質(zhì)151被固化于正極電極片狀物101的兩面。
與前述動作同時，涂敷了前述含有電解質(zhì)的溶液160的負極電極片狀物111被輸送到第2加熱裝置6，含有電解質(zhì)的溶液160利用升溫到規(guī)定溫度的熱風加熱，溶劑蒸發(fā)，電解質(zhì)161被固化于負極電極片狀物111的兩面。
而且，在電解質(zhì)151、161的固化操作完成的正極電極片狀物102和負極電極片狀物112用以使達到卷繞所必要長度的剪切裝置(未圖示)分別被剪切的狀態(tài)下，被輸送到卷繞裝置7的止動裝置63，第1隔層輸出裝置7和第2隔層輸出裝置8啟動，保持在止動裝置63的近旁位置的隔層121、131的前端部被輸出。
這樣一來，在隔層121位于正極電極片狀物102與負極電極片狀物112之間、隔層131位于負極電極片狀物112的背面的狀態(tài)下，以止動裝置63中被層疊夾持的狀態(tài)被輸送到卷繞裝置64的卷繞心軸68-1，卷繞(夾持)在卷繞心軸68-1。
然后，卷繞心軸68-1以預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，達到規(guī)定的形狀(截面是長方形等)后，轉(zhuǎn)臺構(gòu)件67回轉(zhuǎn)，隨著卷繞心軸68-1移動到取出位置，卷繞心軸68-2移動到卷繞位置，正極電極片狀物102、隔層121、負極電極片狀物112、隔層131的層疊物被卷繞在卷繞心軸68-2上。
形成位于前述轉(zhuǎn)換操作時的卷繞心軸68-1和68-2之間的正極電極片狀物102上沒有電解質(zhì)151被固化的狀態(tài)，負極電極片狀物112上沒有電解質(zhì)被固化的狀態(tài)。
通過前述轉(zhuǎn)換操作，卷繞心軸68-1移動到取出位置，剪切裝置(未圖示)啟動，在剪切隔層121、131的同時，固定用粘貼帶粘貼裝置(未圖示)啟動，固定用粘貼帶190被粘貼在卷繞于卷繞心軸68-1的層疊物的外周面和剪切端部300a，然后由作業(yè)者或卸卷裝置等從卷繞心軸68-1取出如圖2、圖3所示形狀的鋰離子聚合物電池300。
對于在前述的鋰離子聚合物電池300的正極集電片170、負極集電片180的保護用粘貼帶200、210的粘貼或卷繞，在第1集電片安裝裝置10、第2集電片安裝裝置11的部分在負極集電片180的熔合前或熔合后進行。
采用前述操作剪切隔層121、131，前端部卷繞在卷繞心軸68-2上，為使隔層121位于正極電極片狀物102和負極電極片狀物112之間，隔層131位于負極電極片狀物112的背面，被剪切成規(guī)定長度的正極電極片狀物102和負極電極片狀物112被輸送，并通過與卷繞心軸68-1同樣的操作形成鋰離子聚合物電池300。
由于連續(xù)進行含有電解質(zhì)的溶液150對于前述正極電極片狀物101的兩面的間斷涂敷操作，通過加熱進行的電解質(zhì)151的固化操作，含有電解質(zhì)的溶液160對于前述負極電極片狀物111的兩面的間斷涂敷操作，通過加熱進行的電解質(zhì)161的固化操作，將隔層121供給正極電極片狀物102和負極電極片狀物112之間的操作，供給隔層131使其位于負極電極片狀物112的反面的操作，在止動裝置63中被層疊夾持的狀態(tài)將正極電極片狀物102、隔層121、負極電極片狀物112、隔層131卷繞在卷繞裝置64的卷繞心軸68-1上、形成規(guī)定的形狀，進行卷繞心軸68-1、68-2的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換操作及卷繞操作，所以能夠大幅省略加工工序，并能夠高效地制造集電片不破損、且基本不產(chǎn)生電解質(zhì)的注入斑和氣泡等的鋰離子聚合物電池。
本發(fā)明的二次電池的結(jié)構(gòu)、二次電池的制造裝置的結(jié)構(gòu)當然不限定于圖1～圖3所示的結(jié)構(gòu)等。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的二次電池、二次電池的制造方法及二次電池的制造裝置適合于用于便攜式電話、電視攝像機、筆記本電腦等的電源的鋰離子聚合物電池、鋰電池等二次電池。
權(quán)利要求
1.二次電池，其特征在于，將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠分別間斷地涂敷在正極電極片狀物及負極電極片狀物的兩面，對涂敷在正極電極片狀物和負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱，使電解質(zhì)固化后，前述電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和前述電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物為了實現(xiàn)絕緣在使隔層介于中間的狀態(tài)被卷繞成規(guī)定形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，在前述正極電極片狀物及負極電極片狀物的規(guī)定位置分別安裝著集電片。
3.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述正極電極片狀物是在兩面以規(guī)定間隔間斷地形成正極電極的片狀物，或在兩面連續(xù)地形成正極電極的片狀物。
4.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述負極電極片狀物是在兩面以規(guī)定間隔間斷地形成負極電極的片狀物，或在兩面連續(xù)地形成負極電極的片狀物。
5.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述正極電極片狀物由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，前述正極活性物質(zhì)為鋰氧化物。
6.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述負極電極片狀物由負極活性材料、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，前述負極活性物質(zhì)為碳材。
7.如權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征還在于，前述碳材為焦炭系碳或石墨系碳。
8.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述正極電極片狀物由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，同時前述負極電極片狀物由負極活性材料、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，前述導(dǎo)電材料為天然石墨、炭黑或乙炔黑。
9.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征還在于，前述正極電極片狀物由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，同時前述負極電極片狀物由負極活性材料、導(dǎo)電材料及粘接材料形成，前述粘接材料為聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或六氯丙烯的溶液或它們的聚合物溶液。
10.二次電池的制造方法，其特征在于，包括以下工序，將正極電極片狀物輸出的工序；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠間斷地涂敷在正極電極片狀物兩面的第1涂敷工序；對涂敷在正極電極片狀物兩面的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱使電解質(zhì)固化的第1加熱工序；將負極電極片狀物輸出的工序；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠間斷地涂敷在負極電極片狀物兩面的第2涂敷工序；對涂敷在負極電極片狀物兩面的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠加熱使電解質(zhì)固化的第2加熱工序；電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物為了實現(xiàn)絕緣以隔層介于中間的狀態(tài)被卷繞成規(guī)定形狀的卷繞工序。
11.如權(quán)利要求10所述的二次電池的制造方法，其特征還在于，在將正極電極片狀物輸出的工序和第1涂敷工序之間，或第1加熱工序和卷繞工序之間設(shè)置將集電片安裝于正極電極片狀物的工序；在將負極電極片狀物輸出的工序和第2涂敷工序之間，或第2加熱工序和卷繞工序之間設(shè)置將集電片安裝于負極電極片狀物的工序。
12.如權(quán)利要求10所述的二次電池的制造方法，其特征還在于，貯留對二次電池形成操作時必需量的正極電極片狀物或負極電極片狀物。
13.如權(quán)利要求10所述的二次電池的制造方法，其特征還在于，前述卷繞工序中，在由裝置基座支持的可自由轉(zhuǎn)動并能夠回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件上安裝的各自能夠轉(zhuǎn)動自由的2只卷繞心軸中，一只位于卷繞位置，另一只位于取出位置，在此狀態(tài)下，位于卷繞位置的卷繞心軸將前述正極電極片狀物和負極電極片狀物及隔層的層疊物依次卷繞成規(guī)定的形狀，前述層疊物卷成規(guī)定的形狀后，前述轉(zhuǎn)臺構(gòu)件回轉(zhuǎn)，位于卷繞位置的卷繞心軸移動到取出位置的同時，位于取出位置的卷繞心軸移動到卷繞位置，從由卷繞位置移動到取出位置的卷繞心軸取出卷繞完成的層疊物，用從取出位置移動到卷繞位置的卷繞心軸再次卷繞層疊物。
14.二次電池的制造裝置，其特征在于，具備將正極電極片狀物輸出的正極電極片狀物輸出裝置；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠涂敷在前述正極電極片狀物的兩面的第1涂敷裝置；對涂敷在正極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠進行加熱使電解質(zhì)固化的第1加熱裝置；將負極電極片狀物輸出的負極電極片狀物輸出裝置；將含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠涂敷在前述負極電極片狀物的兩面的第2涂敷裝置；對涂敷在負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠進行加熱使電解質(zhì)固化的第2加熱裝置；供給前述電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和負極電極片狀物在絕緣狀態(tài)下疊合用的隔層的隔層輸出裝置；將電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物、隔層、電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物及隔層在層疊狀態(tài)下卷繞成規(guī)定形狀的卷繞裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，在正極電極片狀物輸出裝置和第1涂敷裝置之間，或第1加熱裝置和卷繞裝置之間，以及負極電極片狀物輸出裝置和第2涂敷裝置之間，或第2加熱裝置和卷繞裝置之間分別設(shè)置集電片安裝裝置。
16.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，在從正極電極片狀物輸出裝置經(jīng)過第1涂敷裝置及第1加熱裝置被輸送到卷繞裝置的正極電極片狀物的輸送過程中的正極電極片狀物輸出裝置之下和第1涂敷裝置之上，或前述正極電極片狀物的輸送過程中的第1加熱裝置之下和卷繞裝置之上，以及在從負極電極片狀物輸出裝置經(jīng)過第2涂敷裝置及第2加熱裝置被輸送到卷繞裝置的負極電極片狀物的輸送過程中的負極電極片狀物輸出裝置之下和第2涂敷裝置之上，或負極電極片狀物的輸送過程中的第2加熱裝置之下和卷繞裝置之上分別設(shè)置集電片安裝裝置。
17.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，具備將前述正極或負極電極片狀物以規(guī)定量貯留的貯留輥，并將前述貯留輥設(shè)置成相對于裝置基座可以移動的結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，第1加熱裝置或第2加熱裝置中的至少一個具備由對涂敷在正極或負極電極片狀物的含有電解質(zhì)的溶液或電解質(zhì)凝膠用經(jīng)加熱的氣體形成的熱風進行加熱的加熱室、及以各間隔板分別分隔前述加熱室而形成的2個密封室所構(gòu)成的加熱箱主體，將前述熱風供給到前述加熱室內(nèi)的熱風供給裝置，以及從前述各密封室分別使熱風排氣的2個排氣裝置；相對前述片狀物的進出口方向，在前述加熱箱主體設(shè)置進口及出口，相對于同方向在各個間隔板設(shè)置開口部。
19.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，前述卷繞裝置具備由裝置基座支持的可自由轉(zhuǎn)動并能夠回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件、及安裝于該轉(zhuǎn)臺構(gòu)件的可自由轉(zhuǎn)動的卷繞心軸，前述卷繞心軸設(shè)置于1處。
20.如權(quán)利要求14所述的二次電池的制造裝置，其特征還在于，前述卷繞裝置具備由裝置基座支持的可自由轉(zhuǎn)動并能夠回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺構(gòu)件、及安裝于該轉(zhuǎn)臺構(gòu)件的可自由轉(zhuǎn)動的卷繞心軸，前述卷繞心軸設(shè)置于在將前述正極電極片狀物、負極電極片狀物及隔層的層疊物依次卷繞成規(guī)定形狀的位置，以及將卷繞的作為前述層疊物的二次電池取出的位置中的至少2處。
全文摘要
本發(fā)明的二次電池的制造裝置具備正極電極片狀物和負極電極片狀物的輸出裝置；將含有電解質(zhì)的溶液分別涂敷在正極電極片狀物和負極電極片狀物的兩面的第1涂敷裝置及第2涂敷裝置；使涂敷在正極電極片狀物、負極電極片狀物的電解質(zhì)固化的第1加熱裝置和第2加熱裝置；供給使電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物和負極電極片狀物在絕緣狀態(tài)下疊合用的隔層的隔層輸出裝置；將電解質(zhì)被固化的正極電極片狀物、絕緣用片狀物、電解質(zhì)被固化的負極電極片狀物和絕緣用片狀物在層疊狀態(tài)下卷繞成規(guī)定形狀的卷繞裝置。
文檔編號H01M6/18GK1633728SQ0280757
公開日2005年6月29日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者栗本泰男, 古市良市 申請人:東麗工程株式會社