JP3754420B2 - 二次電池用電極板及びその製造方法並びにこの電極板を用いた二次電池 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解質二次電池、例えばリチウム二次電池等に好適な電極板及びこの電極板の製法並びにこの電極板を使用した二次電池に係り、更に詳しくは、短絡防止用の絶縁シート片を効率よく的確に所定位置に貼付した電極板及びこの電極板の製法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型の電子機器の急速な普及に伴い、それに使用される電池への要求仕様は、年々厳しくなり、特に小型薄型化、高容量でサイクル特性が優れ、性能の安定したものが要求されており、二次電池分野では他の電池に比べて高エネルギー密度なリチウム二次電池が注目され、二次電池市場で大きな伸びを示している。
【０００３】
このリチウム二次電池は、短冊状の銅箔等からなる負極集電体の両面に負極用活物質が被膜状に塗布されて形成された負極と、短冊状のアルミニウム箔等からなる正極集電体の両面に正極用活物質が被膜状に塗布されて形成された正極との間に微多孔性ポリプロピレンフィルム等からなるセパレータを介して互いに絶縁した状態で円柱状又は楕円形状に巻回され、角型電池の場合はさらに巻回電極体を押し潰して偏平状に成形され、次いで、上記負極及び正極の各所定部分にそれぞれ負極リード及び正極リードが溶接され所定形状の缶体に収納された構成を有している。
【０００４】
そして、上記偏平状の巻回電極体は、通常、以下の製法で作製されている。
先ず、帯状の負極集電体の両面に長手方向に沿って負極用活物質が間歇的に塗布され、所定厚さ・幅に加工されて多数の負極が連続した負極材と、同様に帯状の正極集電体の両面に長手方向に沿って正極用活物質が間歇的に塗布され、所定厚さ・幅に加工されて多数の正極が連続した正極材とが形成される。この負極材及び正極材は、これらの間に介在される２枚のセパレータと共に所定の巻回位置へ送られる。
【０００５】
巻回位置では、この位置に設けられた円柱状ないし楕円柱状の巻芯に、負極材及び第１のセパレータ、正極材及び第２のセパレータの順に重ねながら当該負極材を内側にして巻回させ、負極材から巻芯に巻回させた負極の部分を切り出すと共に、正極材から巻芯に巻回させた正極の部分を切り出し、さらに第１及び第２のセパレータから巻芯に巻回させた１つの偏平巻回電極体に用いる長さ分を切り出して、この巻回処理を順次繰り返すことにより、ほぼ円柱状ないし楕円柱状の巻回電極体が順次形成される。なお、負極リード、正極リードは巻回の直前に負極材及び正極材の未塗布部分に溶接又は成形される。
角型電池を製造する場合にはさらに、所定のプレス装置を用い、円柱状ないし楕円柱状の電極体は径方向から挟み込むようにして押し潰され、偏平状の電極体が形成されるものである。
【０００６】
ところが、このような電極体の形成において、負極材及び正極材から巻芯に巻回するための負極及び正極が切り出されるが、その際に負極及び正極の切断端部、すなわち金属材からなる負極集電体及び正極集電体の切断端部にばりが発生する。さらに製造工程において、活物質の脱落や製造装置の磨耗により、正極や負極の活物質未塗布部分上に導電性の粒子が付着することがある。
このばりや粒子が発生している状態で楕円柱状の電極体を押しつぶして成形すると、ばりや粒子により隣接するセパレータが突き破られ、このばりを介して負極と正極とが電気的に導通し短絡回路が形成される。するとこの短絡回路により、電池はその使用中に異常な熱を発生し、容量低下を招き、しかも電池寿命を短くする原因にもなっていた。
【０００７】
そこで、ばりに起因する障害をなくする方法として、電極リードを巻回群の中心部と巻回群の最外周に配置する方法、或いは電極リードの接合部分に極性の異なる電極が対向しないようにする方法、更には正極、セパレータ及び負極のうち少なくとも１カ所の正極リードに対向する部分に絶縁性の被覆を施す方法等が提案され、そのうち最後の絶縁被覆を施す方法が多く実施され、特許文献にも多く見られるようになっている（例えば、特許文献１、２）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−４２８８１号（第３頁右欄〜第４頁左欄、図１、図２、図８）
【特許文献２】
特開平１０−２４１７３７号（第３頁〜第４頁、図１）
【０００９】
上記特許文献１には、正極、セパレータ及び負極のうち少なくとも１カ所の正極リードに対向する部分に絶縁テープを貼着するテープ貼着装置が記載されている。図４はこのテープ貼着装置を示す斜視図、図５は、図４のテープ貼着装置を用い絶縁テープを負極材に貼着する工程を説明する側面図である。
テープ貼着装置６０は、上側テープ貼着機構６１と、このテープ貼着機構を制御する制御部６２とで構成されている。なお、上側テープ貼着機構６１に対向して負極材７１の下方には、下側テープ貼着機構及びこの貼着機構を制御する制御部が存在するが、図４では省略されている。
上側テープ貼着機構６１は、帯状絶縁テープ７４を吸着するヘッド６３と、このヘッド６３を所定の方向へ移動する移動手段６４と、帯状絶縁テープ７４を切断するカッタ６５とからなり、また制御部６２は、活物質検出サンサ６６及び側縁検出サンサ６７からの信号と、ロータリーエンコーダ６８からの信号とに基づいて、上側テープ貼着機構６１全体を駆動制御し、切断された絶縁テープ片を所定箇所に貼付するものである。
【００１０】
このテープ貼着装置６０においては、負極集電体６９の上下面に負極用活物質７０が間歇的に塗布され、未塗布領域６９Ａに負極リード７２が順次溶接されて、ガイドローラ７３に案内されて走行している。この状態で、先ず吸着ヘッド６３に帯状絶縁テープ７４を吸引ダクト６３Ａからの負圧で吸着させ負極材７１上へ移動させる。次いで、図５（ａ）に示すように帯状絶縁テープ７４の先端をカッタ６５の刃の移動軌跡にほぼ一致させた状態で、移動手段６４により吸着ヘッド６３を貼着位置まで移動させて、帯状絶縁テープ７４の先頭部分の上面７４Ｂに当接させる。
【００１１】
その後、図５（ｂ）に示すように、吸着ヘッド６３を負極材７１側の切断位置まで移動させることにより帯状絶縁テープ７４の切断対象位置７４Ｃをカッタ６５の刃の移動軌跡にほぼ一致させ、カッタ６５を移動させ帯状絶縁テープ７４から先頭部分の短冊状でなる貼着対象位置７４Ｄを切り出す。
最後に図５（ｃ）に示すように、吸着ヘッド６３を負極材７１の上方まで移動させて短冊状絶縁テープ７４Ｄの下面７４Ａを負極材７１の上面と対向させる。続いて吸着ヘッド６３を下降させて短冊状絶縁テープ７４Ｄの下面７４Ａ（接着剤が塗布されている面）を負極材７１の上面に当接させ、当該吸着ヘッド６３に与えている負圧を解除することにより、負極材７１の上面に短冊状絶縁テープ７４Ｄを貼着させるものである。
【００１２】
このテープ貼着装置６０は、正極材にも適用される。正極材は、その上面及び下面に対して、当該正極材の正極の部分における例えば正極集電体と正極用活物質の塗布領域との境界位置や、正極リードの溶接位置等のような種々の短絡想定位置に短冊状絶縁テープが貼付される。また、上述のような電極への絶縁テープの貼付は、導電性粒子による短絡を防止するのにも有効な手段であると考えられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このテープ貼着装置６０によると、偏平状の電極体を形成する際に、負極集電体及び正極集電体の切断端部、すなわち負極及び正極の切断端部に生じているばりにより、負極と正極とが短絡すると想定される短絡想定箇所に予め絶縁テープを貼付して置くことができる。
しかし、短絡想定箇所に貼付される絶縁テープは、このテープの長手方向に沿った長さがばりの高さに応じて負極及び正極、何れの電極の幅長よりもわずかに長くして、この長手方向に沿った一端側を電極の一方の側縁から外側に突出させ、かつ長手方向に沿った他端側を電極の他方の側縁から外側に突出させて貼付される。すなわち、図５（ｃ）に示すように短冊状絶縁テープ７４Ｄの左右両端が負極材７１から長さＬ突出している。また、電極の側縁から突出しないように貼付しようとしても、同寸法の絶縁テープをぴったり貼付することは不可能であった。
【００１４】
そのため、電極体からはみ出した部分の絶縁テープは、その糊材が製造装置における後工程、例えば絶縁テープが貼付された電極体を押し潰し成形する際にはみ出た部分の糊材がプレス機に付着し、そのため頻繁にプレス機等の清掃をしなければならず生産効率の低下を招いていた。
また、電極体を外装缶に挿入する際にも、絶縁テープの糊材が外装缶に付着し、挿入が困難になることがあった。さらに、従来の方法では電極幅を所定寸法に加工後、電極体巻回工程前に、電極１枚ごとに絶縁テープを添着していたので、電極体の生産効率が極めて低い等の課題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、かかる従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであり、本発明の第１の目的は、絶縁シート片の糊材が電極体の製造装置及び電池仕様への悪影響を低減した二次電池用電極板を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の第２の目的は、室温での糊材粘着性を抑制し製造装置への糊材の付着を抑制すると共に、複数の電極板を纏めて加工して生産効率を上げる二次電池用電極体の製法を提供することにある。
【００１７】
さらに、本発明の第３の目的は、上述の製造方法により作製した電極板を用いることで、製造歩留まりが高く、そして短絡を極減した信頼性の高い二次電池を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的は、以下の手段によって、達成される。
【００１９】
本発明の二次電池電極体は、電極板の所定の幅より広く且つ所定の長さに亘って活物質層が少なくとも一方の表面に形成された電極シート材の他の電極と対向し、活物質層の先端および後端の側縁に当接または接近する短絡想定箇所に絶縁部材を貼付し、該電極シート材と該絶縁部材とを同時に切断して所定形状の電極板を形成したことを特徴とする。そして、前記絶縁部材は、その一面に６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性糊材が貼付されており、該絶縁部材を前記電極シート材に熱溶着させることが好ましい。
この構成においては、内部短絡を起こし易い箇所に絶縁シート片を電極板の縦幅方向から突出させることなく電極板に的確に貼付ができる。
したがって、絶縁シート片が電極板から突出した絶縁シート片がなくなるので、電極体を製造する際にプレス機等への絶縁シート片を貼着する糊材の付着を抑制することが可能となる。また、糊材に６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性糊材を使用することにより、室温での糊材の粘着性を抑制でき電極体製造装置に糊材付着を抑制できる。
【００２０】
本発明の二次電池用電極板の製造方法は、次の各工程を含むことを特徴とする。
（１）電極シート材の少なくとも表面に電極板の所定の幅より広く且つ所定の長さに亘って活物質を所定間隔毎に間歇的に順次塗布する工程、
（２）一面に糊材が貼付された絶縁シート材から、電極板の所定の幅長より広い絶縁シート片を順次打抜く工程、
（３）前記電極シート材の他の電極板と対向し、活物質層の先端および後端の側縁に当接または接近する短絡想定箇所に前記絶縁シート片を順次貼付する工程、
（４）次いで、前記電極シート材と前記絶縁シート片とを同時に切断して、所定形状の電極板を形成する工程。
そして、前記絶縁シート片は、その一面に６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性糊材が貼付されており、該絶縁シート片を前記電極シート材に熱溶着させることが好ましい。
【００２１】
この製法においては、電極シート材に絶縁シート片を貼付してから、所定形状の電極体を形成するので、絶縁シート片が電極からはみ出すことがなくなる。また、電極シート材に複数枚分の活物質を塗布し、所定の処理を施して活物質層を形成し、絶縁シート片を貼付した後に所定形状の電極板に切断するので、複数の電極板を纏めて加工することができ、生産性を上げることができる。更に、絶縁シート片の糊材を加熱溶融させて貼り付けるので、室温での糊材の粘着性を抑制でき、後工程での装置への糊材の付着を抑制できる。
【００２２】
本発明の二次電池は、上記の電極板によって作られた電極体を使用したことを特徴とする。
この電極板を使用すると、製造歩留まりが高く、そして短絡を極減した信頼性の高い二次電池が実現できる。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照して本発明の電極板及びその製法を説明する。図１は、絶縁シート片の貼付方法を説明する概要図であり、図１（ａ）は絶縁シート材、絶縁シート片及び電極シート材の位置関係を示す図、図１（ｂ）は電極シート材の側面図である。図２は、図１の製法によって作製された１枚の電極板を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。
予め所定形状を有する絶縁シート材１０と電極シート材２０が準備される。絶縁シート材１０は、所定の幅長及び厚さを有するシート材１１と、このシート材１１の下面に設けられた糊材１２とからなる。シート材１１には、紙、或いはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオエレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料等が使用される。その縦幅長Ｌ_１は１枚の電極の所定幅長Ｌ_８より長く、しかも複数枚ｎの電極の場合は、Ｌ_８×ｎ（ｎ>１）の長さより若干長くして、厚みは１０〜２００μｍに選定され、２０〜１００μｍが好ましい。勿論、このシート材の厚さはばりの高さより厚いものが選定される。
また、糊材１２には、室温では粘着性がほとんどなく、６０〜１２０℃、好ましくは７０〜１００℃で接着性が増す糊材が使用できる。ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレート）、ＥＭＡＡ（エチレンメタクリル酸）が好ましい。
【００２４】
この絶縁シート材１０は、適宜の打抜き装置（図３参照）を用い、所定の縦幅長Ｌ₂と横幅長Ｌ₃の絶縁シート片１３ａが順次打抜かれる。縦幅長Ｌ₂は上記Ｌ₈×ｎ、Ｌ₁との関係において、Ｌ₈×ｎ＜Ｌ₂≦Ｌ₁に設定され、また横幅長Ｌ₃は幅狭な任意の長さに選定される。
この絶縁シート材１０は、正負何れの電極板にも使用されるが、通常、正極用電極板の幅長は、負極用の幅長より若干幅狭に形成される。例えば正極の幅長を５６ｍｍとすると負極の幅長はそれより長い５７．５ｍｍに選定されるので、負極用の絶縁シート材１０の幅長は正極用のものより若干幅広に形成される。
【００２５】
電極シート材２０は、所定の幅及び厚さを有するシート材２１と、このシート材２１の長手方向の上下面に所定の間隔を開けて間歇的に所定幅に亘って塗布された活物質層２２ａ〜２２ｄとからなる。各活物質層２２ａ〜２２ｄは、活物質層２２ａが順次所定の処理が施されて形成されたものである。この電極シート材２０は、正負何れの電極板の作製にも使用されるものである。うち正極用の電極シート材２０は、以下の構成を有する。
【００２６】
正極用のシート材２１は、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金等のうちいずれか１つが選択されるが、このうちアルミニウムが好ましい。その縦幅長Ｌ_４は、１枚の電極の所定幅長Ｌ_８より長く、しかも複数枚ｎの電極の場合は、Ｌ_８×ｎ（ｎ＞１）の長さより若干長く、長手方向の長さは任意長のものを用いる。その厚みは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍのものを使用する。
シート材２１は、その上下面に正極用活物質が塗布される。塗布される活物質は、正極活物質を含む正極合剤であって、その正極用活物質としては、リチウムコバルト複合酸化物等のようなリチウム複合酸化物を用いる。上面の正極用活物質層２２ａ〜２２ｄと下面の活物質層２２ａ’〜２２ｄ’とは、それぞれ対向し、図１（ｂ）にみられるように、下面の活物質層２２ａ’〜２２ｄ’の長手方向の終端部が上面の終端部より若干短く形成されている。
各活物質層２２ａ〜２２ｄと２２ａ’〜２２ｄ’は、何れも所定の縦幅長Ｌ_５と横幅長Ｌ_６を有し、その縦幅長Ｌ_５は、１枚の電極の所定幅長Ｌ_８より長く、しかも複数枚ｎの電極の場合は、Ｌ_８×ｎ（ｎ＞１）の長さより若干長く、横幅長Ｌ_６は、電極の所定横幅長Ｌ_６と同じ長さに選定される。活物質は３０〜１００μｍ、好ましくは４０〜８０μｍの厚さに塗布したものを使用する。
【００２７】
次に、上記の構成を有する絶縁シート材１０及び正極用電極シート材２０を用い正極用の電極体を作製する方法を説明する。
絶縁シート材１０及び正極電極シート材２０は、それぞれ所定の速度で矢印Ａ方向へ走行される。
シート材２１の上下面に予め所定範囲に正極活物質が塗布された状態でシート材２１が矢印方向Ａへ移動され、位置検出センサ２３でシート材２１の上面に塗布された正極活物質層２２ａの塗布境界が検知され、その信号が打抜き装置（図３参照）へ送られる。次いで、塗布された正極活物質層２２ａ及び電極シート材２０は、適宜の加熱装置（図３参照）で絶縁シート片１３ａの糊材を溶融する温度にまで加熱される。
【００２８】
一方、抜打き装置では、位置検出センサ２３からの信号を受け所定形状の絶縁シート片１３ａが打抜かれ、そのシート片１３ａがシート材２１の正極活物質層２２ｂの先端及び後端の側縁に当接乃至近接して貼付され、絶縁シート片１３ａが貼付された正極活物質層２２ｃが次工程へ移送される。その後、正極電極シート材２０は、長手方向に所定の電極幅Ｌ_８で切断装置２５ａ、２５ｂにより切断され、複数枚の電極体３０ａ〜３０ｈが形成される。
これまでの説明は、電極シート材２０における上面の正極活物質層の形成であったが、下面にも同様の部材及び装置、すなわち絶縁シート材１０、位置検出センサ等（何れも上面の部材及び装置と同じであるので省略）が設置され、正極活物質層２２ａ’〜２２ｄ’にも同じ処理がなされる。
【００２９】
図２は、上記の方法で切断して作製された複数枚の電極板３０ａ〜３０ｈを代表して１枚の電極板３０を示しており、この電極板３０は、この図に示すように絶縁シート片１３ａがシート材２１の正極活物質層２２ｂの先端及び後端の側縁に当接乃至近接して貼付された後に、電極シート材２０が長手方向に所定の電極幅Ｌ_８で切断して正極電極板３０が形成されるので、絶縁シート片１３ａがシート材２１の縦幅方向からはみ出ることがなく正極用の電極板を形成できる。
【００３０】
また、負極の電極板も正極の電極板と同じ方法で作製される。そこで重複する部分の説明は省略し、異なる部分を説明する。負極の電極板の幅長は、正極の電極板の幅長より若干幅広に形成されるのが普通であるので、負極の電極板を形成する場合は、その電極シート材２０はその幅長を正極用のものより若干幅広のものが使用される。
負極用のシート材２１には、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金の何れかを使用するが、このうち銅が好ましい。その厚みは、５〜１００μｍ、好ましくは５〜３０μｍのものを使用する。
また、この負極用シート材２１に塗布される活物質は、負極材料を含む負極合剤であって、活物質は黒鉛、コークス等の炭素材料の他に、金属酸化物、合金等、リチウムイオンをドープ及び脱ドープの可能な物質である。活物質は３０〜１００μｍ、好ましくは４０〜８０μｍの厚さに塗布したものを使用する。
【００３１】
この方法によると、電極シート材２０に絶縁シート片１３ａを貼付してから、所定形状の電極体を形成するので、絶縁シート片１３ａが電極からはみ出すことがなくなる。また、電極シート材２０に複数枚分の活物質を塗布し、所定の処理を施して活物質層を形成し、絶縁シート片１３ａを貼付した後に所定形状の電極板に切断するので、複数の電極板を纏めて加工することができ、生産性を上げることができる。
【００３２】
図３は、絶縁シート片の貼付装置を示す概略図である。
この貼付装置４０は、絶縁シート材１０から電極の所定の幅長より広い絶縁シート片１３ａを順次打抜く打抜き機構４２、４３と、打抜かれた絶縁シート片１３ａを搬送する貼付ロール４６と、移送された絶縁シート片１３ａを順次電極シート材２０の他の電極板と対向する短絡想定箇所に貼付するシート片貼付機構４７、５０とからなる。打抜き機構は、ダイシリンダ４２とアンビルシリンダ４３とからなり、シート片貼付機構は、ヒートロール４７と加圧ロール５０とで構成されている。
【００３３】
この貼付装置４０においては、予め絶縁シート材１０が巻回された原反ロール４１を設置して置き、この原反ロール４１に巻回された絶縁シート材１０は、ダイシリンダ４２及びアンビルシリンダ４３からなるロータリーダイユニットへ送られ、ここで絶縁シート材１０から絶縁シート片１３ａが打抜かれる。打抜かれた絶縁シート片１３ａは吸着によりシリコンゴム製の貼付ロール４６に受け渡され、残った絶縁シート材１０は屑巻取りロール４４に巻き取られる。符号４５ａ〜４５ｃは、絶縁シート材１０を案内するガイドロールである。
一方、電極シート材２０は、活物塗布機構（図示省略）により、予めその上下面に活物質が所定間隔毎に間歇的に順次塗布され、矢印Ａ_１の方向からガイドロール４５に案内されてヒートロール４７を経て矢印Ａ_２の方向へ走行される。この走行経路において、電極シート材２０は、途中ガイドロール４５を過ぎたところで遠赤外線ランプ４９によって予備加熱され、次いでヒートロール４７で更に加熱され、絶縁シート片１３ａの糊材１２を溶融し始める温度、例えば１２０℃に昇温される。
【００３４】
また、この走行経路において、電極シート材２０の絶縁シート片１３ａの貼付け位置は、センサ４８により検出し、この検出信号により、貼付する絶縁シート片１３ａを吸着し待機していた貼付けロール４６を貼付位置を補正したタイミングで回転させた後、電極シート材２０と同期させて回転させ絶縁シート片１３ａを所定箇所に貼り付ける。絶縁シート片１３ａの貼付け部分を加熱手段５１により絶縁シート片１３ａの糊材１２が溶融する温度以上に加熱されたシリコンゴム製の加圧ロール５０で加圧し、絶縁シート片１３ａを電極シート材２０にしっかりと熱溶着により固着させる。
この貼付装置４０により絶縁シート片１３ａが貼付された電極シート材２０は、その後、適宜の切断装置２５ａ、２５ｂ（図１参照）により、電極シート材２０と絶縁シート片１３ａとが同時に切断されて所定形状の電極板が形成される。
【００３５】
この装置によると、電極シート材２０に絶縁シート片１３ａを貼付してから、所定形状の電極体を形成するので、絶縁シート片１３ａが電極からはみ出すことがなくなる。また、電極シート材２０に複数枚分の活物質を塗布し、所定の処理を施して活物質層を形成し、絶縁シート片１３ａを貼付した後に所定形状の電極体に切断するので、複数の電極板を纏めて加工することができ、生産性を上げることができる。
さらに、絶縁シート片１３ａの糊材を加熱溶融させて貼り付けるので、室温での糊材の粘着性を抑制でき、後工程での装置への糊材の付着を抑制できる。
【００３６】
また、絶縁シート片貼付装置４０は、電極シート材２０の幅程度の原反ロールからダイユニットにより切り出す代わりに、貼付ける絶縁シート片１３ａの幅にスリットした幅狭のロールから一定寸法を引出しカットし、貼付けロールに受け渡すようにしてもよい。このようにすると、廃材が少なくできる。
【００３７】
さらに、絶縁シート片貼付装置４０は、絶縁シート片貼付装置４０の遠赤外線ランプ４９による予備加熱に代え、赤外線ランプや熱風などの加熱機器により予備加熱するようにしてもよい。
【００３８】
上記の製法或いは装置を使用し、負極及び正極用の電極板を作製し、これらの電極板を用いて二次電池を作製する。その製法は既知の製法を採用する。たとえば、負極用電極板と正極用電極板との間に所定のセパレータを介して互いに絶縁した状態で円形状や楕円形状に巻回する。次いで、この巻回電極板を偏平状に押し潰して偏平状の電極体を形成し、負極及び正極電極板に設けた負極及び正極リードを所定形状の外装缶や封口板に溶接し、所定の電解液と共に外装缶に収納して作製する。
【００３９】
この電極板を使用すると、製造歩留まりが高く、そして短絡を極減した信頼性の高い二次電池が実現できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の電極板は、絶縁シート片が電極板から突出した絶縁シート片がなくなるので、電極体を製造する際にプレス機等への絶縁シート片を貼着する糊材の付着を抑制することが可能となる。また、糊材に６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性糊材を使用することにより、室温での糊材の粘着性を抑制でき電極体製造装置や電池組立装置に糊材付着を抑制できる。
また、本発明の製法は、電極シート材に絶縁シート片を貼付してから、所定形状の電極体を形成するので、絶縁シート片が電極からはみ出すことがなくなる。また、電極シート材に複数枚分の活物質を塗布し、所定の処理を施して活物質層を形成し、絶縁シート片を貼付した後に所定形状の電極板に切断するので、複数の電極板を纏めて加工することができ、生産性を上げることができる。更に、絶縁シート片の糊材を加熱溶融させて貼り付けるので、室温での糊材の粘着性を抑制でき、後工程での装置への糊材の付着を抑制できる。
【００４１】
さらに、本発明の電池は、製造歩留まりが高く、そして短絡を極減した信頼性の高い二次電池が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の二次電池用電極板の製法を説明する概要図であり、図１（ａ）は絶縁シート材、絶縁シート片及び電極シート材の位置関係を示す図、図１（ｂ）は電極シート材の側面図。
【図２】本発明の一実施形態の電極板を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図。
【図３】図１の製法に使用される絶縁テープ貼付装置の概要図。
【図４】従来技術のテープ貼着装置を示す斜視図。
【図５】図４のテープ貼着装置を用い絶縁テープを負極材に貼着する工程を説明する側面図。
【符号の説明】
１０ 絶縁シート材
１１、２１ シート材
１３ａ 絶縁シート片
２０ 電極シート材
２２ａ〜２２ｄ、２２ａ’〜２２ｄ’ 活物質層
２３ 位置検出センサ
Ｌ_１〜Ｌ_８ 幅長
３０ 電極板
３０ａ〜３０ｈ 電極板

Claims (6)

1. 電極板の所定の幅より広く且つ所定の長さに亘って活物質層が少なくとも一方の表面に形成された電極シート材の他の電極と対向し、活物質層の先端および後端の側縁に当接または接近する短絡想定箇所に絶縁シート片を貼付し、該電極シート材と該絶縁シート片とを同時に切断して所定形状の電極板に形成したことを特徴とする二次電池用電極板。
2. 前記絶縁シート片は、その一面に６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性糊材が貼付されており、該絶縁シート片を前記電極シート材に熱溶着させたことを特徴とする請求項１記載の電極板。
3. 請求項１又は２の電極板を使用したことを特徴とする二次電池。
4. 次の各工程を含む二次電池用電極板の製造方法。
   （１）電極シート材の少なくとも表面に電極板の所定の幅より広く且つ所定の長さに亘って活物質を所定間隔毎に間歇的に順次塗布する工程、
   （２）一面に糊材が貼付された絶縁シート材から、電極板の所定の幅長より広い絶縁シート片を順次打抜く工程、
   （３）前記電極シート材の他の電極板と対向し、活物質層の先端および後端の側縁に当接または接近する短絡想定箇所に前記絶縁シート片を順次貼付する工程、
   （４）次いで、前記電極シート材と前記絶縁シート片とを同時に切断して、所定形状の電極板を形成する工程。
5. 前記糊材は、６０〜１２０℃で接着性が増す熱可塑性の糊材であって、該糊材で前記絶縁シート片を前記電極シート材に熱溶着させることを特徴とする請求項４記載の二次電池用電極板の製造方法。
6. 請求項４又は５記載の製法によって作られた電極板を使用したことを特徴とする二次電池。

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