阅读说明：本技术 二次电池用层叠体的制造装置和制造方法 (Apparatus and method for manufacturing secondary battery laminate ) 是由 大森弘士 铃木成实 于 2019-03-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种制造装置(100),其具有：凸部形成构件配置机构(90)、作为贴合机构的张力缓冲器(70)、加速装置(80)、金属辊(30)和橡胶辊(40)、以及切断机构(50)。而且,使间隔件卷料(20)和电极卷料(10)在夹着凸部形成构件(35)的状态下接合,在配置有凸部形成构件(35)的部分使间隔件卷料(20)弯曲并贴合。(The present invention provides a manufacturing apparatus (100) having: a convex part forming member arranging mechanism (90), a tension buffer (70) as a bonding mechanism, an accelerating device (80), a metal roller (30) and a rubber roller (40), and a cutting mechanism (50). The separator roll (20) and the electrode roll (10) are joined with the convex portion forming member (35) therebetween, and the separator roll (20) is bent and bonded at the portion where the convex portion forming member (35) is disposed.)

二次电池用层叠体的制造装置和制造方法

技术领域

本发明涉及二次电池用层叠体的制造装置和二次电池用层叠体的制造方法。

背景技术

锂离子二次电池等二次电池具有小型轻质，且能量密度高，还能够反复充放电的特性，被使用在广泛的用途中。而且，二次电池一般有具有正极、负极、以及隔离正极与负极以防止正极和负极之间短路的间隔件等电池构件。

在此，作为二次电池的结构已知有将正极、间隔件以及负极交替层叠而成的层叠型，以及将长条的正极、间隔件以及负极重叠而卷成同心圆状的卷绕型。近年来，从能量密度、安全性、品质以及耐用性优异的观点出发，层叠型二次电池尤其引人注目。

而且，作为层叠型二次电池的制造方法，例如提出了将使用间隔件包裹的第一电极与第二电极交替层叠的方法(例如参照专利文献1)。具体而言，在专利文献1中，用在短边方向形成有多个山折部的带状间隔件卷料，从两面夹着第一带状电极卷料并将第一带状电极卷料与带状间隔件卷料的接触部粘接之后，在山折部的位置将第一带状电极卷料和带状间隔件卷料切断，进而，在构成间隔件的山折部的部分将第一带状电极卷料的切断片(第一电极)密封，并将得到的第一电极的间隔件密封物与第二电极交替层叠，由此制造层叠型二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-63002号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1记载的层叠型二次电池的制造方法中，将事先准备的长边方向的长度大致相等的第一带状电极卷料和具有山折部的带状间隔件卷料粘接并切断，制作第一电极和间隔件的层叠体。因此，在专利文献1记载的技术中，在为了连续地制造层叠型二次电池而需要多个层叠体的情况下，需要交替地反复进行各构件(卷料)的准备、粘接与切断，不能连续且高效地制造层叠型二次电池。

对于这样的问题，也可以考虑使用卷成卷状的长条的电极卷料和卷成卷状的长条的间隔件卷料，使用卷对卷(roll to roll)的方式来制造电极和间隔件的层叠体。但是，在层叠型二次电池中，从防止短路等安全性的观点出发，通常需要间隔件尺寸比电极大的层叠体，而在使用卷对卷的方式来制造层叠体时，由于对重合的电极卷料和间隔件卷料进行切断，所以存在切断位置间的电极和间隔件的尺寸相同的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种用于高效地制造具有间隔件和电极的二次电池用层叠体的二次电池用层叠体的制造装置和制造方法，能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

用于解决问题的方案

本发明的目的在于有利地解决上述问题，本发明的二次电池用层叠体的制造装置，其特征在于，具有：电极卷，其将长条的电极卷料卷成卷状而成；间隔件卷，其将长条的间隔件卷料卷成卷状而成；凸部形成构件配置机构，其在从所述间隔件卷放出的间隔件卷料的主面和从所述电极卷放出的电极卷料的主面的至少一者上配置凸部形成构件；贴合机构，其使所述间隔件卷料和所述电极卷料在夹着所述凸部形成构件的状态下接合，在配置有所述凸部形成构件的部分使所述间隔件卷料折曲或弯曲来形成在间隔件卷料整个宽度延伸的凸部，并且将所述间隔件卷料和所述电极卷料贴合；以及切断机构，其在设置有所述凸部的部分将所述间隔件卷料和所述电极卷料的贴合体的至少电极卷料部分切断。像这样，设置贴合机构和切断机构，将从间隔件卷放出的间隔件卷料与从电极卷放出的电极卷料贴合并切断，则能够连续地制造二次电池用层叠体。此外，在贴合机构在间隔件卷料形成了凸部(折曲部或弯曲部)的状态下将间隔件卷料与电极卷料贴合，切断机构在设置有凸部的部分至少将电极卷料部分切断，则能够得到间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体。因此，能够高效地制造二次电池用层叠体，能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

在此，本发明的二次电池用层叠体的制造装置，优选具有表面积不同的多个所述凸部形成构件，并且所述凸部形成构件配置机构以各凸部形成构件的表面积朝向所述间隔件卷料和所述电极卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少的方式配置所述凸部形成构件。使用以凸部形成构件的表面积朝向间隔件卷料和电极卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少的方式配置凸部形成构件的凸部形成构件配置机构，则能够获得在长条的间隔件贴合多个电极，且电极间的距离逐渐增加或逐渐减小的层叠体。而且，使用该层叠体，能够高效且容易地制造层叠型二次电池。

此外，本发明的二次电池用层叠体的制造装置，优选在所述贴合机构与所述切断机构之间，还具有去除所述凸部形成构件的去除机构。如果采用还具有去除凸部形成构件的去除机构的结构，则与夹着凸部形成构件的状态下切断贴合体之后去除凸部形成构件的情况相比，能够缩短制造时间。

而且，在本发明的二次电池用层叠体的制造装置中，优选所述去除机构具有拔出而去除所述凸部形成构件的拔除部。如果在去除机构拔出而去除凸部形成构件，能够进一步缩短制造时间，并且能够重复使用凸部形成构件。

或者，在本发明的二次电池用层叠体的制造装置中，优选所述凸部形成构件由能溶解、熔解或升华的材料形成，所述去除机构具有将所述凸部形成构件溶解、熔解或升华而去除的去除部。如果凸部形成构件由能够溶解、熔解或升华的材料形成，并用去除机构将凸部形成构件溶解、熔解或升华而去除，则能够不向贴合体施加机械性负荷地，容易地去除凸部形成构件。

进而，本发明的二次电池用层叠体的制造装置，优选所述贴合机构具有用间隔件卷料侧按压构件与电极卷料侧按压构件将所述间隔件卷料和所述电极卷料夹住而贴合的压接机，所述间隔件卷料侧按压构件的弹性模量比所述凸部形成构件的弹性模量低，所述电极卷料侧按压构件的弹性模量比所述凸部形成构件的弹性模量高。通过具有间隔件卷料侧按压构件的弹性模量比凸部形成构件的弹性模量低，电极卷料侧按压构件的弹性模量比凸部形成构件的弹性模量高的压接机，能够使间隔件卷料沿着凸部形成构件的外形良好地折曲或弯曲。

此外，本发明的二次电池用层叠体的制造装置，优选所述间隔件卷料侧按压构件与电极卷料侧按压构件为压接辊。使用压接辊，则能够更高效地进行间隔件卷料与电极卷料的连续贴合。

而且，在本发明的二次电池用层叠体的制造装置中，所述凸部具有在所述间隔件卷料整个宽度延伸的第一凸部和第二凸部、以及位于所述第一凸部与所述第二凸部之间的谷部。如果凸部具有第一凸部、第二凸部以及谷部，则能够在谷部容易地切断间隔件卷料与电极卷料的贴合体。

此外，本发明的目的在于有利地解决上述问题，本发明的二次电池用层叠体的制造方法，其特征在于，包含：工序A，在将长条的间隔件卷料卷成卷状而成的间隔件卷放出的间隔件卷料的主面和将长条的电极卷料卷成卷状而成的电极卷放出的电极卷料的主面的至少一者上，配置凸部形成构件；工序B，使所述间隔件卷料和所述电极卷料在夹着所述凸部形成构件的状态下接合，在配置有所述凸部形成构件的部分使所述间隔件卷料折曲或弯曲来形成在间隔件卷料整个宽度延伸的凸部，并且将所述间隔件卷料和所述电极卷料贴合；以及工序C，在设置有所述凸部的部分将所述工序B得到的所述间隔件卷料与所述电极卷料的贴合体的至少电极卷料部分切断。像这样，将从间隔件卷放出的间隔件卷料与从电极卷放出的电极卷料贴合并切断，则能够连续地制造二次电池用层叠体。此外，在工序B中，在间隔件卷料形成了凸部(折曲部或弯曲部)的状态下将间隔件卷料与电极卷料贴合，在工序C中，在设置了凸部的部分至少将电极卷料部分切断，能够得到间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体。因此，能够高效地制造二次电池用层叠体，能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

在此，本发明的二次电池用层叠体的制造方法优选在所述工序B之后且所述工序C之前，还具有去除所述凸部形成构件的工序D。如果还具有去除所述凸部形成构件的工序D，则能够缩短制造时间。

另外，优选在所述工序D中，拔出而去除所述凸部形成构件。如果拔出而去除所述凸部形成构件，则能够进一步缩短制造时间，并且能够重复使用凸部形成构件。

此外，在所述凸部形成构件由能够溶解、熔解或升华的材料形成的情况下，优选在所述工序D中，将所述凸部形成构件溶解、熔解或升华且去除。

此外，本发明的二次电池用层叠体的制造方法，优选在所述工序B中，使用弹性模量比所述凸部形成构件高的电极卷料侧按压构件和弹性模量比所述凸部形成构件低的间隔件卷料侧按压构件，将所述间隔件卷料与所述电极卷料夹住而贴合。如果使用弹性模量比凸部形成构件高的电极卷料侧按压构件和弹性模量比该凸部形成构件低的间隔件卷料侧按压构件，将所述间隔件卷料和所述电极卷料夹住而贴合，能够使间隔件卷料沿着凸部形成构件的外形良好地折曲或弯曲。

进而，本发明的二次电池用层叠体的制造方法，优选所述间隔件卷料侧按压构件与电极卷料侧按压构件为压接辊。如果使用压接辊，则能够更高效地进行间隔件卷料与电极卷料的连续贴合。

而且，本发明的二次电池用层叠体的制造方法，优选在所述工序A中，将表面积不同的多个凸部形成构件以各凸部形成构件的表面积朝向所述间隔件卷料和所述电极卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少的方式配置，在所述工序B中，将多个凸部形成为各凸部的表面积朝向所述间隔件卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少。在工序A中将表面积不同的多个凸部形成构件以各凸部形成构件的表面积朝向间隔件卷料和电极卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少的方式配置，在工序B中将多个凸部形成为各凸部的表面积朝向间隔件卷料的运送方向逐渐增加或逐渐减少，则能够得到在长条的间隔件贴合有多个电极且电极间的距离逐渐增加或逐渐减少的层叠体。而且，如果使用该层叠体，则能够高效且容易地制造层叠型二次电池。

此外，本发明的二次电池用层叠体的制造方法，优选所述凸部具有在所述间隔件卷料整个宽度延伸的第一凸部和第二凸部、以及位于所述第一凸部与所述第二凸部之间的谷部。如果凸部具有第一凸部、第二凸部以及谷部，则在工序C中，能够在谷部容易地切断间隔件卷料与电极卷料的贴合体。

发明效果

根据本发明，通过能够连续且高效地制造层叠型二次电池的二次电池用层叠体的制造装置和制造方法，能够高效地制造具有间隔件和电极的二次电池用层叠体。

附图说明

图1的(a)是间隔件卷料与电极卷料的贴合体的第一例的沿着长边方向的剖视图，图1的(b)是间隔件卷料与电极卷料的贴合体的第二例的沿着长边方向的剖视图，图1的(c)是间隔件卷料与电极卷料的贴合体的第三例的沿着长边方向的剖视图。

图2的(a)是二次电池用层叠体的第一例的沿着层叠方向的剖视图，图2的(b)是二次电池用层叠体的第二例的沿着层叠方向的剖视图。

图3是二次电池用层叠体的第三例的沿着长边方向的剖视图。

图4是表示使用图2所示的二次电池用层叠体形成的电极结构体的一例的结构的说明图。

图5是表示使用图3所示的二次电池用层叠体来形成电极结构体的过程的说明图。

图6的(a)至(c)是表示将间隔件卷料折曲或弯曲而形成的凸部的变形例的形状的，沿着间隔件卷料的长边方向的剖视图。

图7是表示二次电池用层叠体的制造装置的第一例的概略结构的说明图。

图8的(a)是表示凸部形成构件配置机构的第一例的概略结构的说明图，图8的(b)是表示凸部形成构件配置机构的第二例的概略结构的说明图，图8的(c)是表示凸部形成构件配置机构的第三例的概略结构的说明图。

图9是表示图7所示压接辊的变形例的立体图。

图10是表示二次电池用层叠体的制造装置的第二例的概略结构的说明图。

具体实施方式

本发明的二次电池用层叠体的制造方法，例如能够在使用本发明的二次电池用层叠体的制造装置来制造二次电池用层叠体时使用。而且，制造出的二次电池用层叠体适于在制造层叠型二次电池时使用。

在此，在本发明的二次电池用层叠体的制造装置和制造方法中，通常使用将长条的电极卷料卷成卷状而成的电极卷和将长条的间隔件卷成卷状而成的间隔件卷，连续地制造二次电池用层叠体。具体而言，在本发明的制造装置和制造方法中，例如使用贴合机构，将从间隔件卷放出的间隔件卷料和从电极卷放出的电极卷料，在使间隔件卷料折曲或弯曲而形成在间隔件卷料整个宽度延伸的凸部的状态下，以使凸部位于电极卷料侧的相反侧的方式进行贴合，由此来制作间隔件卷料与电极卷料的贴合体。而且，其后通过使用例如切断机构在设置有凸部的部分将间隔件卷料和电极卷料两者或只将电极卷料切断，能够制造二次电池用层叠体。

<电极卷料>

另外，作为电极卷料没有特别限定，例如能够使用在长条的集电体单面或者两面形成含有电极活性物质以及粘结剂的电极复合材料层而成的电极卷料等。而且，能够使用已知的材料作为集电体和电极复合材料层的材料。

<间隔件卷料>

此外，作为间隔件卷料没有特别限定，能够使用由含有聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)、芳香族聚酰胺树脂等树脂的微多孔膜或无纺布等有机材料形成的长条的多孔性构件。

另外，间隔件卷料优选从间隔件卷放出的方向(运送方向)的拉伸弹性模量在400MPa以上且4500Mpa以下。此外，间隔件卷料的厚度通常在0.5μm以上，优选1μm以上，通常40μm以下，优选30μm以下，更优选20μm以下。在此，在本发明中，“间隔件卷料的拉伸弹性模量”指的是根据JIS K7127测量的温度23℃的拉伸弹性模量。

<贴合体>

而且，在本发明的制造装置和制造方法中，用上述电极卷料和间隔件卷料形成的贴合体没有特别限定，例如具有示出如图1的(a)至(c)中沿长边方向的剖面的结构。

在此，图1的(a)所示贴合体1具有在电极卷料10的一个(图1的(a)中的上侧)表面贴合了间隔件卷料20的结构，所述电极卷料10是在集电体11的两面形成电极复合材料层12而成的，所述间隔件卷料20是以规定的间隔形成多个在整个宽度延伸的剖面为半圆弧状的凸部(弯曲部)21而成的。

此外，图1的(b)所示的贴合体1A具有在电极卷料10的两面贴合了间隔件卷料20的结构，所述电极卷料10是在集电体11的两面形成电极复合材料层12而成的，所述间隔件卷料20是以规定的间隔形成多个在整个宽度延伸的剖面为半圆弧状的凸部(弯曲部)21而成的。另外，在贴合体1A中，贴合在电极卷料10的第一表面的间隔件卷料20的凸部21的形成位置，与贴合在电极卷料10的第二表面的间隔件卷料20的凸部21的形成位置一致。即，贴合在电极卷料10的第一表面的间隔件卷料20的凸部21，与贴合在电极卷料10的第二表面的间隔件卷料20的凸部21夹着电极卷料10相向。此外，间隔件卷料20的凸部21之间的部分与电极卷料10粘接。

进而，图1的(c)所示的贴合体1B具有在电极卷料10的一个(图1的(c)的上侧)表面贴合了间隔件卷料20的结构，所述电极卷料10是在集电体11的两面形成电极复合材料层12而成的，所述间隔件卷料20是以规定的间隔形成多个在整个宽度延伸的剖面为半圆弧状的凸部(弯曲部)21而成的。而且，在贴合体1B中，重复设置有凸部21的大小从长边方向的第一侧(图1的(c)的左侧)朝向第二侧(图1的(c)的右侧)逐渐增大的图案(例如，图例中依次变大的三个凸部21A、21B、21C的组合构成的图案)。另外，间隔件卷料20中的凸部21A、21B、21C之间的部分与电极卷料10粘接。

另外，在图1的(a)至(c)中，示出了电极卷料10在集电体11的两面具有电极复合材料层12的情况，但是电极卷料也可以只在集电体的一个表面形成电极复合材料层。

此外，在图1的(a)至(c)中，示出了凸部21是剖面为半圆弧状的情况，但是凸部的形状能够采用图6的(a)至(c)所示形状等的任意形状。在此，图6的(a)所示凸部21D为三角形状，图6的(b)所示凸部21E为四边形，图6的(c)所示凸部21F为具有第一凸部21a和第二凸部21c、以及位于第一凸部21a和第二凸部21c之间的谷部21b的形状。尤其是如果采用如图6的(c)所示那样的具有互相邻接的第一凸部21a和第二凸部21c、以及位于第一凸部21a和第二凸部21c之间的谷部21b的形状，则能够容易在谷部21b切断间隔件卷料20。

<二次电池用层叠体>

而且，在本发明的制造装置和制造方法中，通过在设置了凸部的部分切断上述贴合体的至少电极卷料部分而得到的二次电池用层叠体，具有如下结构：在由电极卷料的切断片形成的电极的单面或两面贴合有由间隔件的切断片形成且尺寸比电极大的间隔件，或者在由间隔件卷料的切断片形成的长条的间隔件的一个表面贴合有由电极卷料的切断片形成的多个电极。具体而言，二次电池用层叠体没有特别限定，例如具有示出图2的(a)、(b)中沿层叠方向的剖面的结构，或者示出图3中沿长边方向的剖面的结构。

在此，图2的(a)所示的二次电池用层叠体2例如能够通过将图1的(a)所示的贴合体1的电极卷料10和间隔件卷料20在凸部21的大致中央(顶部)位置切断而得到。而且，二次电池用层叠体2具有：电极10a，其由电极卷料10的切断片形成，在集电体11a的两面设置有电极复合材料层12a；间隔件20a，其由间隔件卷料20的切断片形成，具有比电极10a大的尺寸并且贴合在电极10a的一个(图2的(a)的上侧)表面。

另外，在图2的(a)中，间隔件20a从电极10a的两端突出的部分的长度，分别是在贴合体1切断的凸部21的长度与该凸部21相向位置的电极卷料10的长度的差的大致1/2。

此外，图2的(b)所示的二次电池用层叠体2A例如能够通过将图1的(b)所示的贴合体1A的电极卷料10和间隔件卷料20在凸部21的大致中央(顶部)位置切断而得到。而且，二次电池用层叠体2A具有：电极10a，其由电极卷料10的切断片形成，在集电体11a的两面设置有电极复合材料层12a；间隔件20a，其由间隔件卷料20的切断片形成，具有比电极10a大的尺寸并且贴合在电极10a的两面。

另外，在图2的(b)中，间隔件20a从电极10a的两端突出的部分的长度，分别是在贴合体1A切断的凸部21的长度与该凸部21相向位置的电极卷料10的长度的差的大致1/2。

而且，如果使用上述二次电池用层叠体2和二次电池用层叠体2A，例如图4所示进行层叠，能够制作层叠型二次电池能够使用的电极结构体。

在此，在图4中，符号2’为负极层叠体，10a’为负极，11a’为负极集电体，12a’为负极复合材料层，2”为正极层叠体，10a”为正极，11a”为正极集电体，12a”为正极复合材料层，20a为间隔件。另外，在本例中，从提高二次电池的安全性的观点出发，使正极10a”的尺寸小于负极10a’的尺寸。此外，11b是带有电流引出端子的正极集电体，11c是带有电流引出端子的负极集电体。

进而，图3所示的二次电池用层叠体2B可以通过以下方式得到：例如对于图1的(c)所示的贴合体1B在凸部21A的大致中央(顶部)位置将电极卷料10和间隔件卷料20切断，在与凸部21B和凸部21C的大致中央位置(顶部)相向的位置只将电极卷料10切断。而且，二次电池用层叠体2B具有以下结构：在由间隔件卷料20的切断片形成的长条的间隔件20a的一个表面贴合了多个(在图例中，在下侧的表面贴合了三个)电极10a，所述电极10a由电极卷料10的切断片形成，并在集电体11a的两面设置有电极复合材料层12a。

另外，在图3中，电极10a的距离L1、L2分别与在贴合体1B中没有被切断的凸部21B、21C的长度对应。

而且，如果使用上述二次电池用层叠体2B，例如图5所示的那样层叠和卷绕，能够制作在层叠型二次电池能够使用的电极结构体。该电极结构体具有n个第一电极(负极或正极；在图例中为负极10a’)和n-1个第二电极(正极或负极；在图例中为正极10a”)交替层叠的结构，并具有以第一电极隔着第一层叠体的间隔件位于第一层叠体的长边方向一端侧、所述第二电极位于第二层叠体的长边方向另一端侧而相向的方式将第一层叠体和第二层叠体层叠，朝长边方向另一端侧卷绕而成的结构，所述第一层叠体为在长条的间隔件的一个表面以规定的间隔贴合n-1个第一电极而成，所述第二层叠体为在长条的间隔件的一个表面以规定的间隔贴合n-1个第二电极，且以与位于间隔件的长边方向一端侧的第二电极而相向的方式在间隔件的另一个表面贴合一个第一电极而成。

换言之，在图5所示电极结构体中，具有：使多个第一电极在第一间隔件的长边方向相互分离地贴合在长条的第一间隔件的一个表面而成的第一层叠体，以及使多个第二电极在第二间隔件的长边方向相互分离地贴合在长条的第二间隔件的一个表面，且以与位于第二间隔件的长边方向的一端侧的第二电极相向的方式在第二间隔件的另一个表面贴合一个第一电极而成的第二层叠体，从第二层叠体的第一电极朝向层叠方向一方，以第二间隔件、第二电极、第一间隔件以及第一电极的顺序依次层叠，从第二层叠体的第一电极朝向层叠方向的另一方，以第二间隔件、第二电极、第一间隔件以及第一电极的顺序依次层叠。此外，第一间隔件和第二间隔件以第二层叠体的第一电极为卷绕中心卷绕。

另外，在形成电极结构体时，在卷绕时，可也以使间隔件松弛或拉紧，但是所谓邻接的电极间的“规定的间隔”通常是指在卷绕时被夹在该电极间的全部的电极和间隔件的合计厚度以上的、第一电极与第二电极能够在上下方向排列的长度。

在此，在图5中，符号2’为负极层叠体，10a’为负极，2”为正极层叠体，10a”为正极，20a为间隔件。另外，在此例中，位于正极层叠体2”的一端侧而夹着间隔件20a与正极10a”相向的负极10a’，能够使用在二次电池的制造中所用的任意的手法配置在间隔件20a上。此外，各电极(负极10a’、正极10a”)之间的距离能够为在卷绕时夹在该电极间的负极10a’、正极10a”以及间隔件20a的合计厚度以上的、负极10a’与正极10a”能够在上下方向排列的长度。而且，在此例中，从提高二次电池的安全性的观点出发，正极10a”的尺寸小于负极10a’的尺寸。

<二次电池用层叠体的制造装置和制造方法>

而且，如上所述的二次电池用层叠体能够使用例如图7所示的制造装置100来制造。

图7所示的制造装置100具有：电极卷10’，其将长条的电极卷料10卷成卷状而成；间隔件卷20’，其将长条的间隔件卷料20卷成卷状而成；凸部形成构件配置机构90，其在从电极卷10’放出的电极卷料10的主面上配置凸部形成构件35；作为压接辊的金属辊30和橡胶辊40，其夹持并压接电极卷料10和间隔件卷料20；去除机构95，其去除凸部形成构件35；切断机构50，其将间隔件卷料20和电极卷料10的贴合体切断。去除机构95具有将凸部形成构件35拔出的拔出部(未图示)。此外，制造装置100还具有运送电极卷料10和间隔件卷料20的运送辊60、调节间隔件卷料20的张力的张力缓冲器70以及使间隔件卷料20的运送速度增加的加速装置80。而且，张力缓冲器70、加速装置80、金属辊30以及橡胶辊40作为贴合机构发挥功能，使从间隔件卷20’放出的间隔件卷料20与从电极卷10’放出的电极卷料10在夹着凸部形成构件35的状态下接合，在配置有凸部形成构件35的部分使间隔件卷料20弯曲来形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21，在该状态下，以凸部21位于与电极卷料10侧的相反侧的方式进行贴合。另外，在贴合机构中，金属辊30和橡胶辊40作为压接机发挥功能，金属辊30是压接机的电极卷料10侧按压构件，橡胶辊40是压接机的间隔件卷料20侧按压构件。此外，金属辊30比凸部形成构件35弹性模量高，橡胶辊40比凸部形成构件35弹性模量低。而且，在金属辊30和橡胶辊40构成的压接辊中，在夹着电极卷料10、凸部形成构件35和间隔件卷料20时，橡胶辊40根据凸部形成构件35的形状改变形状，而金属辊30实质上不变形，由此能够在配置有凸部形成构件35的部分使间隔件卷料20弯曲而形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21。

在此，参照已在上述说明的附图以及图8，对凸部形成构件35、凸部形成构件配置机构90和去除机构95进行具体说明。

图8的(a)至(c)是表示凸部形成构件配置机构90的第一至第三例的概略结构的说明图。

首先，参照图8的(a)进行说明。凸部形成构件配置机构具有在电极卷料10的主面上配置凸部形成构件35的配置部15。另外，在此例中，配置部15一边与电极卷料10同速移动一边在电极卷料10的主面上配置凸部形成构件35，但是在本发明的制造装置中，也可在停止电极卷料10和间隔件卷料20的运送的状态下在电极卷料10的主面上配置凸部形成构件35。

凸部形成构件35具有与在制造装置100中形成及切断的贴合体1的凸部21对应的形状(半圆弧状)的凸部。而且，如图8的(a)所示，凸部形成构件35在电极卷料10整个宽度配置。另外，凸部形成构件35由具有例如特氟龙(注册商标)等的难粘接性表面的材料，或者在表面施加了难粘接性涂层的材料等形成。

此外，去除机构95具有拔出而去除凸部形成构件35的拔除部(未图示)。通过拔除部拔出凸部形成构件35，将间隔件卷料20与电极卷料10之间的凸部形成构件35去除。另外，去除的凸部形成构件35能够在凸部形成构件配置机构90中重复使用。此外，拔除部35例如能够采用如下结构，该结构包含直线导轨、滚珠丝杠、具有旋转该滚珠丝杠的电动机的工作台、以及运转该工作台的线性伺服电动机。

而且，根据制造装置100，例如形成图1的(a)所示的贴合体1并用切断机构50切断，能够得到图2的(a)所示的二次电池用层叠体2。

根据该制造装置100，能够在从电极卷10’放出的电极卷料10的主面上配置凸部形成构件35(工序(A))。此外，能够使间隔件卷料20和电极卷料10在夹着凸部形成构件35的状态下接合，在配置了凸部形成构件35的部分使间隔件卷料20弯曲来形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21，在该状态下，以凸部21位于电极卷料10的相反侧的方式进行贴合(工序(B))。此外，通过将工序(B)得到的间隔件卷料20与电极卷料10的贴合体在设置有凸部21的部分进行切断，能够得到图2的(a)所示的二次电池用层叠体2(工序(C))。进而，在工序(B)之后且工序(C)之前，能够去除凸部形成构件35(工序(D))。因此，能够连续地制造间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体。而且，结果是能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

在此，在上述制造装置100中，为了能够形成图1的(a)所示的贴合体1并用切断机构50切断，制造图2的(a)所示的二次电池用层叠体2，使用了凸部形成构件配置机构90，但在形成如图1的(c)所示的贴合体1B来制造图3所示的二次电池用层叠体2B的情况下，也可以代替凸部形成构件配置机构90，使用图8所示的凸部形成构件配置机构。

接下来，参照图8的(b)进行说明。凸部形成构件配置机构具有多个(在图例中为4个)凸部形成构件35A、35B、35C、35D。在电极卷料10的主面上配置的凸部形成构件35A、35B、35C、35D的表面积分别朝向电极卷料10的运送方向逐渐减少。即，在电极卷料10的主面上配置的凸部形成构件35A、35B、35C、35D的表面积的尺寸为依次变大。

而且，在使用图8的(b)所示的凸部形成构件配置机构来制造图3所示的二次电池用层叠体2B的情况下，例如使图7所示的间隔件卷料20和电极卷料10在夹着凸部形成构件35A、35B、35C、35D的状态下接合。即，重复如下操作：将凸部形成构件35A、35B、35C、35D隔开规定的间隔依次配置在例如电极卷料10的主面上，在配置有凸部形成构件35A、35B、35C、35D的部分使间隔件卷料20弯曲来形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部，同时进行贴合。进而，任意地去除凸部形成构件35A、35B、35C、35D之后，切断机构50在凸部形成构件35A形成的、表面积的尺寸最小的凸部所处的部分将电极卷料10和间隔件卷料20切断，切断机构50在凸部形成构件35B，35C，35D形成的凸部所处的部分只将电极卷料10切断。这样一来，能够高效地得到图3所示的二次电池用层叠体2B，制作图5所示的电极结构体，从而连续且高效地制造层叠型二次电池。

另外，切断机构50切断电极卷料10，例如能够通过在电极卷料10的间隔件卷料20侧的相反侧设置切断刀(未图示)，使该切断刀移动至电极卷料10与间隔件卷料20的凸部之间的位置来进行。

此外，在形成具有图6的(c)所示形状的凸部21F的贴合体来制造图2的(a)所示的二次电池用层叠体2的情况下，代替图7所示的凸部形成构件配置机构90，使用图8的(c)所示的凸部形成构件配置机构即可。

接下来，参照图8的(c)进行说明。凸部形成构件配置机构具有凸部35F，所述凸部35F具有：与图6的(c)所示的第一凸部21a和第二凸部21c对应形状的第一凸部35a和第二凸部35c、以及位于互相邻接的第一凸部35a和第二凸部35c之间且具有与图6的(c)所示的谷部21b对应的形状的槽部35b。

而且，在使用图8的(c)所示的凸部形成构件配置机构来形成具有图6的(c)所示的形状的凸部21F的贴合体，制造图2的(a)所示的二次电池用层叠体2的情况下，例如使间隔件卷料20和电极卷料10在夹着凸部形成构件35F的状态下接合，在配置有凸部形成构件35F的部分使间隔件卷料20弯曲来形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部，同时进行贴合，并且在凸部21F的谷部21b的位置，切断机构将电极卷料10和间隔件卷料20切断。这样一来，能够连续地制造间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体2。而且，结果是能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

另外，在上述说明中，对使用在电极卷料10的主面上配置的凸部形成构件35来制造形成有凸部的二次电池用层叠体2的情况进行了说明，但是例如在上述制造装置100中，即使使用图9所示的金属辊40A来代替橡胶辊40，也能够制造图1等所示的二次电池层叠体。

在此，参照图1、图7以及图9具体地进行说明。金属辊40A具有与在制造装置100中形成且被切断的贴合体1的凸部21对应的形状(半圆弧状)的凹部41。另外，如图9所示，金属辊40A的凹部41在金属辊40A的整个宽度设置。

而且，张力缓冲器70、加速装置80、金属辊30以及金属辊40A作为贴合机构发挥功能，将从间隔件卷20’放出的间隔件卷料20和从电极卷10’放出的电极卷料10，在通过使用凸部形成构件35将间隔件卷料20压入金属辊40A的凹部41而弯曲，形成了在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21的状态下，以凸部21位于电极卷料10侧的相反侧的方式进行贴合。

根据这样的具有金属辊40A的制造装置，能够将从图7所示的间隔件卷20’放出的间隔件卷料20和从电极卷10’放出的电极卷料10，在使用金属辊40A的凹部41和凸部形成构件35使间隔件卷料20弯曲而形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21的状态下，以凸部21位于电极卷料10侧的相反侧的方式进行贴合。此外，通过将得到的间隔件卷料20与电极卷料10的贴合体在设置有凸部21的部分切断，能够得到图2的(a)所示的二次电池用层叠体2。因此，能够连续地制造间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体。而且，结果是能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

另外，在上述说明中，虽然说明了在电极卷料10的一个表面贴合间隔件卷料20而形成贴合体，用切断机构进行切断，制造在电极的一个表面贴合间隔件而成的二次电池用层叠体的情况，但是在电极卷料10的两面贴合间隔件卷料20而形成贴合体，制造图2的(b)所示的二次电池用层叠体2A的情况下，能够使用例如图10所示的制造装置100A。

在此，在图10中，对具有与图7同样的结构的构件附加与图7相同的符号，在以下省略说明。

而且，根据制造装置100A，能够在从电极卷10’放出的电极卷料10的主面两面上配置凸部形成构件35(工序(A))。此外，使用两个橡胶辊40组成的压接辊，将间隔件卷料20和电极卷料10在夹着凸部形成构件35的状态下接合，在配置有凸部形成构件35的部分使间隔件卷料20弯曲来形成在间隔件卷料20整个宽度延伸的凸部21的状态下，以凸部21位于电极卷料10相反侧的方式进行贴合(工序(B))。此外，通过将工序(B)得到的间隔件卷料20与电极卷料10的贴合体在设置有凸部21的部分进行切断，能够得到图2的(b)所示的二次电池用层叠体2(工序(C))。进而，在工序(B)之后且工序(C)之前，能够去除凸部形成构件35(工序(D))。因此，能够连续地制造间隔件的尺寸比电极大的二次电池用层叠体。而且，结果是能够连续且高效地制造层叠型二次电池。

另外，在制造装置100A中，两面具有凸部21的贴合体的运送没有特别限定，例如能够使用具有与凸部21的形状对应的形状的凹部的运送辊、气力升降辊等的抬举式运送机构来进行。

以上，举例说明了本发明的二次电池用层叠体的制造装置和制造方法，但是本发明的二次电池用层叠体的制造装置和制造方法不限定于上述例子。

例如，上述凸部形成构件可以由能够将该凸部形成构件溶解、熔解或升华的材料形成，并且将该凸部形成构件去除的任意的去除机构可以为具有将该凸部形成构件溶解、熔解或升华来去除的去除部的结构。此时，作为形成凸部形成构件的材料，除了例如具有上述特氟龙(注册商标)等的难粘接性表面的材料、在表面施加了难粘接性涂层的材料以外，还可以举出干冰等。此外，作为将凸部形成构件溶解、熔解或升华的方法，可以举出将凸部形成构件与在夹着凸部形成构件而接合的电极卷料和间隔件卷料一起，送入浸渍槽并在电解液(碳酸亚乙酯)等溶剂中浸渍的方法，将凸部形成构件与在夹着凸部形成构件而接合的电极卷料和间隔件卷料一起，送入加热炉并加热的方法等。采用这些方法，与将凸部形成构件拔出的情况相比，能够不在拔出时向间隔件卷料、电极卷料施加应力、摩擦力等机械性负荷来去除凸部形成构件。

此外，可作为贴合机构使用的压接辊不限于上述结构，只要能够在将电极卷料、凸部形成构件以及间隔件卷料夹住时，位于间隔件卷料侧的辊根据凸部形成构件的形状而变化，而位于电极卷料侧的辊实质上不变形，从而在配置有凸部形成构件的部分使间隔件卷料弯曲来形成在间隔件卷料整个宽度延伸的凸部，则能够将任意的辊组合来使用。

此外，也可以为如下方式：例如，凸部形成构件由配置在间隔件的主面的第一构件和配置在电极卷料的主面的第二构件构成，在使间隔件卷料和电极卷料接合时第一构件才与第二构件盒体，构成凸部形成构件。

此外，例如作为将间隔件卷料和电极卷料夹住而贴合的压接机，也可以使用模具等。

进而，在间隔件卷料的运送方向的拉伸弹性模量在400MPa以上且4500MPa以下的情况，和/或间隔件卷料的厚度在0.5μm以上且40μm以下的情况等，因间隔件卷料柔软而难以在维持凸部的形状下形成、运送以及切断贴合体的情况下，间隔件卷料也可以在凹部内加热来加上折印。此外，不去除凸部形成构件，在用切断机构将电极卷料10切断时取出也可，也可以与电极卷料和间隔件卷料20一起切断。进而，也可以不在贴合机构与切断机构之间，而是在切断机构的下游侧具有本发明的去除机构。这样一来，在用切断机构进行切断时，由于通过在间隔件卷料与电极卷料之间夹着凸部形成构件，在间隔件卷料与电极卷料之间不存在中空部分，因此变得容易切断。此外，在通过溶解等去除凸部形成构件的情况下，除了由于不存在如上所述的中空构件而变得容易切断以外，还能够防止切断时的剖面的金属毛刺、避免毛刺的影响。

产业上的可利用性

根据本发明的制造装置和制造方法，使连续且高效地制造层叠型二次电池成为可能，能够高效地制造具有间隔件和电极的二次电池用层叠体。

附图标记说明

1、1A、1B：贴合体

2、2A、2B：二次电池用层叠体

2’：负极层叠体

2”：正极层叠体

10：电极卷料

10a：电极

10a’：负极

10a”：正极

10’：电极卷

11：集电体

11a：集电体

11a’：负极集电体

11a”：正极集电体

11b：带有电流引出端子的正极集电体

11c：带有电流引出端子的负极集电体

12：电极复合材料层

12a：电极复合材料层

12a’：负极复合材料层

12a”：正极复合材料层

15：配置部

20：间隔件卷料

20a：间隔件

20’：间隔件卷

21：凸部

21A、21B、21C、21D、21E、21F：凸部

21a：第一凸部

21b：谷部

21c：第二凸部

30：金属辊

35：凸部形成构件

35a：第一凸部

35b：槽部

35c：第二凸部

40A：金属辊

41a：第一凹部

41c：第二凹部

50：切断机构

60：运送辊

70：张力缓冲器

80：加速装置

90：凸部形成构件配置机构

95：去除机构

100、100A：制造装置