本發(fā)明涉及具有正極復(fù)合材料層和負(fù)極復(fù)合材料層并在它們之間配置有隔離層的電極體的制造方法和制造裝置。更詳細(xì)而言，涉及使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層作為隔離層的電極體的制造方法和制造裝置。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，二次電池和其它電池大多成為將電極體封入殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。該電極體通常在內(nèi)部具有正極復(fù)合材料層和負(fù)極復(fù)合材料層。正極復(fù)合材料層含有正極活性物質(zhì)，負(fù)極復(fù)合材料層含有負(fù)極活性物質(zhì)。另外，在正極復(fù)合材料層與負(fù)極復(fù)合材料層之間隔著隔離層來(lái)防止正極復(fù)合材料層和負(fù)極復(fù)合材料層的直接接觸。

在這樣的電極體的制造過程中，有時(shí)進(jìn)行像專利文獻(xiàn)1中記載的那樣的切斷工序。專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，通過隔著“隔離件原始件(原反)”地層疊“正極原始件”和“負(fù)極原始件”而得到“電池層疊體原始件”。切斷工序中用切斷刀將該“電池層疊體原始件”切斷成2個(gè)。由此，由1個(gè)“電池層疊體原始件”得到2個(gè)電極體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-188099號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而近年來(lái)，作為隔離層，開始使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層代替在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中使用的這樣的長(zhǎng)條狀的隔離件原始件。這種情況下，在專利文獻(xiàn)1的切斷工序中進(jìn)行切斷時(shí)，有時(shí)在切斷位置發(fā)生正極復(fù)合材料層與負(fù)極復(fù)合材料層之間的短路。不可否認(rèn)的是作為層而言，作為粒子的集合物的隔離層比膜狀的原始件脆。因此，切斷位置附近的隔離層受到由切斷刀的侵入所產(chǎn)生的應(yīng)力而破碎。而且，切斷位置進(jìn)一步受到切斷刀產(chǎn)生的應(yīng)力，因此隔離層的碎片和正負(fù)極的復(fù)合材料層的構(gòu)成粒子混合。由此發(fā)生上述的短路。

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所具有的問題而進(jìn)行的。即其課題在于提供使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層作為隔離層并且即使在電極體的切斷位置也適當(dāng)?shù)胤乐拐龢O復(fù)合材料層與負(fù)極復(fù)合材料層之間的短路的電極體的制造方法和制造裝置。

本發(fā)明的一種方式的電極體的制造方法中，在制造具有正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層、和配置在它們之間的熱塑性樹脂的隔離層的電極體時(shí)進(jìn)行前處理工序和切斷工序。前處理工序中，對(duì)長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物的預(yù)定切斷位置使正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層和隔離層的體積空孔率分別降低至10～20％、10～20％、5％以下，上述長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物至少在正極復(fù)合材料層和負(fù)極復(fù)合材料層之間配置有堆積熱塑性樹脂的粒子而成的隔離層。切斷工序中，利用刀具將長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物的由前處理工序降低了體積空孔率的位置切斷。

上述方式的電極體的制造方法中，在切斷工序之前的前處理工序中，降低正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層和隔離層的體積空孔率。即，使這些層處于更擁擠的狀態(tài)而在某種程度上提高剛性。特別是，作為熱塑性樹脂的粒子的堆積層的隔離層在原本的狀態(tài)下在切斷工序時(shí)容易崩壞，但經(jīng)過前處理工序而使其耐受切斷工序。而且通過在切斷工序中將進(jìn)行了該前處理的位置切斷，從而即使在切斷位置也不發(fā)生層結(jié)構(gòu)的崩壞，不會(huì)發(fā)生短路。

這里，在前處理工序中，通過在正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層和隔離層的厚度方向?qū)︻A(yù)定切斷位置加壓，能夠降低各層的體積空孔率。這是因?yàn)檠睾穸确较驂嚎s各層，各層的構(gòu)成粒子間的間隙縮小。

此外，在前處理工序中，優(yōu)選的是將一體結(jié)構(gòu)物加熱到隔離層的熱塑性樹脂的熔點(diǎn)以上的溫度，同時(shí)進(jìn)行加壓。由此，在隔離層的構(gòu)成粒子軟化的狀態(tài)下加壓，所以構(gòu)成粒子彼此更密合。因此，能夠進(jìn)一步降低隔離層的體積空孔率。

另外，在上述任一方式的電極體的制造方法中，優(yōu)選在前處理工序和切斷工序中對(duì)用于將一體結(jié)構(gòu)物切斷成卡片狀的預(yù)定切斷位置進(jìn)行前處理和切斷，其后，進(jìn)行層疊工序，上述層疊工序是將由切斷工序中的切斷得到的多張卡片狀的一體結(jié)構(gòu)物沿厚度方向?qū)盈B而制成層疊型的電極體。這樣得到的層疊型的電極體的能量密度高。因?yàn)橥ㄟ^對(duì)包含正極復(fù)合材料層和負(fù)極復(fù)合材料層的一體結(jié)構(gòu)物適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行切斷，從而排除由正負(fù)極間的相位差產(chǎn)生的無(wú)效空間(dead space)。另外，因?yàn)樯鲜龅目ㄆ瑺畹囊惑w結(jié)構(gòu)物是其整體具有剛性的結(jié)構(gòu)，因此容易進(jìn)行層疊時(shí)的對(duì)位。

本發(fā)明的其它方式的電極體的制造裝置具有：送出部，將長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物送出，上述長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物具有正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層、和至少配置在它們之間的堆積熱塑性樹脂的粒子而成的隔離層；前處理部，對(duì)從送出部送出的長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物的預(yù)定切斷位置進(jìn)行前處理，上述前處理是使正極復(fù)合材料層、負(fù)極復(fù)合材料層和隔離層的體積空孔率分別降低至10～20％、10～20％、5％以下；切斷部，利用刀具將長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物的由前處理部降低了體積空孔率的位置切斷。利用上述裝置構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)上述的電極體的制造方法。

上述的電極體的制造裝置中，優(yōu)選具有：送出控制部，使長(zhǎng)條狀的一體結(jié)構(gòu)物經(jīng)由前處理部和切斷部以切斷成卡片狀的方式從送出部送出；層疊部，將由切斷部的切斷得到的多張卡片狀的一體結(jié)構(gòu)物沿厚度方向?qū)盈B而制成層疊型的電極體，層疊部中具備通過推壓卡片狀的一體結(jié)構(gòu)物的邊緣而對(duì)卡片狀的一體結(jié)構(gòu)物進(jìn)行對(duì)位的對(duì)位部件。如上所述因?yàn)楸痉绞街械目ㄆ瑺畹囊惑w結(jié)構(gòu)物是其整體具有剛性的結(jié)構(gòu)，所以通過向?qū)ξ徊考茐耗軌蛉菀椎貙?duì)位。

根據(jù)本構(gòu)成，提供使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層作為隔離層并且即使在電極體的切斷位置也適當(dāng)?shù)胤乐拐龢O復(fù)合材料層與負(fù)極復(fù)合材料層之間的短路的電極體的制造方法和制造裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是在本方式中使用的一體型電極板的截面圖。

圖2是表示將帶有隔離層的負(fù)極板和正極板壓接而制成一體型電極板的工序的截面圖。

圖3是在負(fù)極板形成隔離層的工序圖。

圖4是表示本方式中的電極體的制造步驟概要的立體圖。

圖5是對(duì)前處理工序進(jìn)行說(shuō)明的截面圖。

圖6是表示一體型電極板中的接受了前處理的位置的截面圖。

圖7是對(duì)切斷工序進(jìn)行說(shuō)明的截面圖。

圖8是表示利用前處理工序和切斷工序切成卡片狀的一體型電極板的立體圖。

圖9是表示將卡片狀的一體型電極板層疊在層疊臺(tái)上的狀況的立體圖。

圖10是進(jìn)行實(shí)施方式的電極體的制造的裝置的構(gòu)成圖。

圖11是表示實(shí)施例的在負(fù)極板上形成隔離層的步驟的截面圖。

圖12是表示在實(shí)施例中使用的一體型電極板的層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖13是表示隔離層的體積空孔率與粒子間密合力的關(guān)系的圖。

圖14是表示正負(fù)電極復(fù)合材料層的體積空孔率與粒子間密合力的關(guān)系的圖。

圖15是不進(jìn)行前處理工序地進(jìn)行切斷工序的比較例中的切斷位置附近的截面圖。

符號(hào)說(shuō)明

1 一體型電極板

4 隔離層

6 負(fù)極復(fù)合材料層

9 正極復(fù)合材料層

11 樹脂粒子

16 加壓墊

17 接受了前處理的壓縮位置

18 高密度部

19 刀具

20 卡片狀的一體型電極板

23 對(duì)位目標(biāo)

24 對(duì)位目標(biāo)

25 電極體

26 送出部

28 前處理部

29 切斷部

31 控制部

32 加熱器

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明具體的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本方式中，使用正負(fù)一體型的電極板(以下，稱為“一體型電極板”)作為用于制造電極體的起始材料。本方式中使用的一體型電極板1具有圖1所示的截面結(jié)構(gòu)。

圖1的一體型電極板1是將負(fù)極板2與正極板3隔著隔離層4層疊而一體化的。負(fù)極板2是在負(fù)極集電箔5的兩面形成負(fù)極復(fù)合材料層6而成的。負(fù)極復(fù)合材料層6是堆積負(fù)極活性物質(zhì)粒子7而成的層。正極板3是在正極集電箔8的兩面形成正極復(fù)合材料層9而成的。正極復(fù)合材料層9是堆積正極活性物質(zhì)粒子10而成的層。隔離層4是堆積樹脂粒子11而成的層。樹脂粒子11是熱塑性樹脂的粒子。應(yīng)予說(shuō)明，負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9實(shí)際上除了各自的活性物質(zhì)粒子以外，還配合有粘合劑、導(dǎo)電劑等添加劑。

如圖2所示，一體型電極板1通常將帶有隔離層4的負(fù)極板2和正極板3壓接并貼合而得到。當(dāng)然，此時(shí)隔離層4位于正中。如圖3所示，帶有隔離層4的負(fù)極板2通過用涂覆裝置12對(duì)負(fù)極板2實(shí)施涂覆，在干燥爐13中使其干燥而得到。用涂覆裝置12涂覆于負(fù)極板2的是將樹脂粒子11分散于溶劑而得的分散液。應(yīng)予說(shuō)明，圖3中示出的是進(jìn)行單面涂覆的工藝，但也可以對(duì)負(fù)極板2的兩面涂覆隔離層4。另外，隔離層4也可以形成于正極板3代替形成于負(fù)極板2。

將本方式中的電極體的制造的概要示于圖4的立體圖。如圖4所示，在本方式中，將帶有隔離層4的負(fù)極板2和正極板3壓接而制成一體型電極板1。對(duì)該一體型電極板1，一邊沿箭頭A的輸送方向輸送，一邊局部地進(jìn)行前處理，進(jìn)一步進(jìn)行切斷。切斷的位置就是一體型電極板1中的接受了前處理的位置。對(duì)于前處理的內(nèi)容以后闡述。應(yīng)予說(shuō)明，負(fù)極板2在其寬度方向的一個(gè)端部設(shè)置有無(wú)負(fù)極復(fù)合材料層6的非涂覆部14。同樣地在正極板3也設(shè)置有無(wú)正極復(fù)合材料層9的非涂覆部15。負(fù)極板2的非涂覆部14與正極板3的非涂覆部15朝向相反方向。然后在壓接時(shí)，使有負(fù)極復(fù)合材料層6的位置與有正極復(fù)合材料層9的位置重合。當(dāng)然，隔離層4位于它們之間。因此，成為一體型電極板1的狀態(tài)時(shí)，非涂覆部14、15位于其寬度方向的兩端。

利用圖5對(duì)前處理工序進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，在前處理工序中，利用加壓墊16沿厚度方向壓縮一體型電極板1。圖5中示出的是與一體型電極板1的長(zhǎng)度方向(在圖4中為箭頭A的輸送方向)平行的截面圖。即圖5的壓縮處理并非對(duì)一體型電極板1的整體同樣地實(shí)施，而是對(duì)長(zhǎng)度方向中的確定位置局部地實(shí)施。實(shí)施壓縮處理的位置是以后成為切斷工序的對(duì)象的預(yù)定切斷位置。關(guān)于寬度方向(圖4中的箭頭W)，一體型電極板1中的至少存在負(fù)極復(fù)合材料層6、正極復(fù)合材料層9和隔離層4的范圍的整體成為前處理中的壓縮的對(duì)象。

由此如圖6所示，在受到了壓縮的位置17，多孔的部分與壓縮前相比成為擁擠的狀態(tài)。多孔的部分是指隔離層4、負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9。即，這些層的體積空孔率因經(jīng)過前處理工序而降低。特別是在隔離層4中，成為樹脂粒子11彼此幾乎連接的狀態(tài)。圖6中將該狀態(tài)表示為高密度部18。應(yīng)予說(shuō)明，該前處理工序中，并不僅簡(jiǎn)單地壓縮一體型電極板1，也可以將一體型電極板1加熱到樹脂粒子11的熔點(diǎn)以上的溫度。即，可以在加壓墊16中內(nèi)置加熱器功能。使用加壓墊16的加熱器功能的情況下，一體型電極板1被加壓墊16加熱，在樹脂粒子11軟化的狀態(tài)下被壓縮。

在接下來(lái)的切斷工序中如圖7所示，利用刀具19切斷一體型電極板1。即，構(gòu)成一體型電極板1的負(fù)極板2和正極板3同時(shí)被切斷。切斷當(dāng)然在受過壓縮的位置17的范圍內(nèi)進(jìn)行。如圖7所示，在該切斷時(shí)一體型電極板1的層結(jié)構(gòu)不混亂，在圖7中被分為左右2部分。層結(jié)構(gòu)不混亂是由于在受過壓縮的位置17如上所述，隔離層4、負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9的體積空孔率降低。即，由于這些層的脆性降低，切斷時(shí)即使受到上述應(yīng)力，這些層也不易破碎。因此，即使在切斷后的一體型電極板1的切斷位置，隔離層4(特別是該高密度部18)也不破碎而殘留。由此，防止了負(fù)極復(fù)合材料層6與正極復(fù)合材料層9的直接接觸。

對(duì)于一體型電極板1，對(duì)其長(zhǎng)度方向(圖4中的箭頭A)在多個(gè)位置周期性地實(shí)施上述的前處理工序和切斷工序。由此，得到被切成如圖8所示的卡片狀的一體型電極板20。在卡片狀的一體型電極板20中，與其寬度方向W平行的端部21是接受了前處理工序和切斷工序的位置。該卡片狀的一體型電極板20是其整體具有某種程度的剛性的結(jié)構(gòu)物。

該卡片狀的一體型電極板20只要含浸電解液，僅1張就能夠作為電池發(fā)揮功能。但是通常以層疊有多張的電極層疊體的形式被收納在電池殼體中。如圖9所示，上述的卡片狀的一體型電極板20也可以沿厚度方向?qū)盈B多張來(lái)使用。在圖9的層疊臺(tái)22上設(shè)置有對(duì)位目標(biāo)23、24。對(duì)位目標(biāo)23是對(duì)卡片狀的一體型電極板20的一側(cè)的端部21進(jìn)行推壓的部位。對(duì)位目標(biāo)24是對(duì)一體型電極板20的非涂覆部14、15中的任一確定的一個(gè)邊緣進(jìn)行推壓的部位。在圖9的例子中在對(duì)位目標(biāo)24推壓非涂覆部14的邊緣。

由此能夠容易地將多張一體型電極板20對(duì)位于層疊臺(tái)22上并層疊。容易利用對(duì)位目標(biāo)23、24進(jìn)行一體型電極板20的對(duì)位，如上所述是由于一體型電極板20的整體具有某種程度的剛性。該點(diǎn)與像隔離膜那樣非常柔軟的材料無(wú)法通過向?qū)ξ荒繕?biāo)推壓來(lái)進(jìn)行對(duì)位是不同的。

通過將在層疊臺(tái)22上如此層疊的多張一體型電極板20利用結(jié)束或者粘接等而一體化，由此能夠得到層疊有多張一體型電極板20的層疊型的電極體25。這樣得到的層疊型的電極體25與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樵陔姌O體25的制造過程中如上所述，通過將預(yù)先將各1張負(fù)極板2和正極板3作為一對(duì)而一體化的一體型電極板1供給切斷工序，從而同時(shí)切斷負(fù)極板2和正極板3。因此電極體25在正負(fù)極間沒有相位差。由此，成為電極活性物質(zhì)不參與電池反應(yīng)的無(wú)效部分明顯少的電極體25。在上述電極體25中安裝適當(dāng)?shù)募姸俗?，與電解液一起收納于電池殼體中而制造電池。

應(yīng)予說(shuō)明，實(shí)施了前處理的壓縮位置17實(shí)質(zhì)上不太參與電池反應(yīng)。這是由于隔離層4變?yōu)楦呙芏炔?8而無(wú)法稱之為多孔。但是，壓縮位置17在卡片狀的一體型電極板20的整體中所占的比率與以往的由相位差導(dǎo)致的無(wú)效部分的比率相比明顯小，幾乎不成為問題。當(dāng)然，通過進(jìn)行前處理而層結(jié)構(gòu)在該切斷位置幾乎不崩壞，這也對(duì)電極體25的能量密度高作出了貢獻(xiàn)。

將實(shí)施以上闡述的卡片狀的一體型電極板20和電極體25的制造過程的裝置的構(gòu)成例示于圖10。在圖10的制造裝置中，在圖中右端配置有送出部26。在送出部26設(shè)置卷繞負(fù)極板2、正極板3的卷。其中的一方或兩方是帶有隔離層4的卷。在送出部26另外設(shè)置有將負(fù)極板2和正極板3壓接而一體化的壓接輥27。如此，從送出部26送出長(zhǎng)條狀的一體型電極板1。

圖10中，在送出部26的下游側(cè)緊接著設(shè)置有前處理部28。在前處理部28中配置有圖5中示出的加壓墊16。由此在前處理部28中進(jìn)行前述的前處理工序。圖10的例子中，在加壓墊16內(nèi)置加熱器32。在前處理部28的更下游側(cè)設(shè)置有切斷部29。在切斷部29配置有圖7中示出的刀具19。由此在切斷部29中進(jìn)行前述的切斷工序。進(jìn)而，在切斷部29的下游側(cè)的下方配置有圖9中示出的層疊臺(tái)22。由此，層疊由切斷部29裁剪成卡片狀的一體型電極板20而得到電極體25。

圖10中另外在前處理部28與切斷部29之間設(shè)置有輸送輥30。輸送輥30是將一體型電極板1在圖中向左輸送的驅(qū)動(dòng)力傳遞部件。進(jìn)一步在圖10的制造裝置中設(shè)置有控制部31。控制部31控制利用輸送輥30進(jìn)行的一體型電極板1的輸送。另外，也控制前處理部28、切斷部29中的操作的執(zhí)行。

即，由控制部31的控制使輸送輥30旋轉(zhuǎn)，從而將負(fù)極板2、正極板3從各自的卷中拉出，以一體型電極板1的形式從送出部26送出。然后，當(dāng)一體型電極板1的預(yù)定切斷位置到達(dá)前處理部28時(shí)，暫時(shí)停止一體型電極板1的輸送。這里利用加壓墊16進(jìn)行前處理。然后一體型電極板1被輸送至接受了前處理的位置到達(dá)切斷部29。這里利用刀具19進(jìn)行切斷。將利用切斷成為卡片狀的一體型電極板20在層疊臺(tái)22對(duì)位并且層疊。

在上述中，輸送輥30的位置不限于圖示的位置，只要為從壓接輥27到切斷部29的范圍內(nèi)且為不與其它部件干擾的位置，就可以是任意位置。也可以是壓接輥27兼具輸送輥30的構(gòu)成。進(jìn)而，更好的是加壓墊16與刀具19之間的距離D與圖8中示出的卡片狀的一體型電極板20的箭頭A方向(圖4中的長(zhǎng)度方向A)的尺寸一致。因?yàn)槿绻@樣就能夠同時(shí)進(jìn)行在前處理部28的前處理和在切斷部29的切斷。進(jìn)一步而言，如果距離D可變，則在多品種應(yīng)對(duì)上是有利的。應(yīng)予說(shuō)明，也可以在使負(fù)極板2和正極板3一體化的一體型電極板1的狀態(tài)下處理。由此，如果得到已一體化的一體型電極板1，則不必在圖10的制造裝置內(nèi)進(jìn)行壓接工序。

[實(shí)施例]

以下，對(duì)實(shí)施例和比較例進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例和比較例中，在負(fù)極板2的兩面形成隔離層4，與無(wú)隔離層4的正極板3一起供于一體型電極板1的制作。具體而言，如圖11所示，制成產(chǎn)品，將2條寬度的負(fù)極板2作為起始材料，在其兩面的負(fù)極復(fù)合材料層6上形成隔離層4。此時(shí)，負(fù)極復(fù)合材料層6整體被隔離層4覆蓋，但負(fù)極集電箔5中的非涂覆部14的大部分未被隔離層4覆蓋而露出。然后將其在寬度方向中央沿長(zhǎng)度方向切斷，得到2個(gè)帶有隔離層4的負(fù)極板2。應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)于該長(zhǎng)度方向的切斷，也可以應(yīng)用前述的前處理。另外，對(duì)于正極板3，將2條產(chǎn)品寬度的正極板3在中央切斷制成2個(gè)，在這點(diǎn)上是相同的。由此在本實(shí)施例和比較例中，制作圖12所示的截面結(jié)構(gòu)的一體型電極板1供于后述的試驗(yàn)。圖12的一體型電極板1中，除了負(fù)極板2與正極板3之間存在隔離層4以外，在負(fù)極板2側(cè)的表面上也存在隔離層4。

上述的隔離層4的形成在本實(shí)施例和比較例中按以下的條件進(jìn)行。首先，涂覆材料使用聚乙烯粒子的水分散液(以下，稱為PE分散液)與作為增粘劑的CMC(羧甲基纖維素)的以下的混合液。

PE分散液：三井化學(xué)制“Chemipearl W300”99.8重量份

增粘劑：日本制紙制“SUNROSE MAC350”0.2重量份

涂覆工序的條件如下。

涂覆裝置的種類：凹版輥式的涂覆裝置

膜厚：25μm

應(yīng)予說(shuō)明，作為負(fù)極板2和正極板3，使用以下負(fù)極板和正極板。

負(fù)極板：

·負(fù)極集電箔：銅箔

·負(fù)極活性物質(zhì)：石墨

正極板：

·正極集電箔：鋁箔

·正極活性物質(zhì)：鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物

一體型電極板1中的隔離層4、負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9如上所述為多孔，在內(nèi)部含有空孔。可知空孔的體積在層的體積中所占的比率(體積空孔率)的數(shù)值越低，構(gòu)成該層的粒子間的密合力越高。將該情況示于圖13和圖14的圖中。如圖13的圖所示，在隔離層4的情況下，體積空孔率為5％以下時(shí)粒子間的密合力特別高。負(fù)極復(fù)合材料層6、正極復(fù)合材料層9的情況下，如圖14的圖所示，體積空孔率為20％以下時(shí)粒子間的密合力特別高。

另一方面，對(duì)于通常制作的一體型電極板1中的這些各層的體積空孔率，隔離層4為30～45％，負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9為40～60％，均高于上述范圍。即，通常制作的一體型電極板1的各多孔層的粒子間密合力弱，即，作為層而言是脆的。因此，在本實(shí)施例中，通過在切斷之前進(jìn)行前處理工序，從而將各多孔層的體積空孔率降低到上述的范圍內(nèi)。由此將各多孔層強(qiáng)化到不會(huì)在切斷工序中崩壞的程度。應(yīng)予說(shuō)明，各多孔層的體積空孔率可以利用由掃描式電子顯微鏡(SEM)得到的截面照片的圖像進(jìn)行計(jì)算。即，可以由另外測(cè)定的各層的單位面積重量(mg/cm²)、作為已知值的各構(gòu)成粒子的密度(mg/cm³)、和在截面圖像上測(cè)量的厚度計(jì)算體積空孔率。

通過將前處理?xiàng)l件進(jìn)行各種變更而分開制作各實(shí)施例和各比較例。將詳細(xì)內(nèi)容示于表1。表1中的最上端的各欄的意義如下。

加熱溫度：前處理工序中的加壓墊16的設(shè)定溫度。

負(fù)荷：在前處理工序中由加壓墊16產(chǎn)生的對(duì)一體型電極板1的按壓負(fù)荷。

隔離件空孔率：前處理工序后的壓縮位置17的隔離層4的體積空孔率。

電極空孔率：前處理工序后的壓縮位置17的負(fù)極復(fù)合材料層6和正極復(fù)合材料層9的體積空孔率。

絕緣電阻：經(jīng)過切斷工序、層疊工序后的電極體25的施加500V時(shí)的電阻值。

判定結(jié)果：如果絕緣電阻的值超過1MΩ，則為○(合格)，如果絕緣電阻的值為1MΩ以下，則為×(不合格)。

[表1]

比較例1是未進(jìn)行前處理工序的例子。因此，比較例1中的“隔離件空孔率”、“電極空孔率”的值是在未進(jìn)行前處理工序的狀態(tài)下的值。這些值相當(dāng)于其它比較例、實(shí)施例中的在前處理工序前的階段的該值，成為明顯高于其它比較例、實(shí)施例中的該值的值。比較例1中，“絕緣電阻”的值為明顯低的值(判定：×)。這表示正負(fù)極間的絕緣性低。認(rèn)為因?yàn)椴贿M(jìn)行前處理工序地進(jìn)行切斷工序，所以像在圖15中以區(qū)域B的形式所表示的那樣在切斷位置處隔離層4和與其鄰接的負(fù)極復(fù)合材料層6、正極復(fù)合材料層9破碎。因此在正負(fù)極間產(chǎn)生物理微短路，表現(xiàn)為絕緣電阻低。

比較例2、3是雖然進(jìn)行了前處理工序，但絕緣電阻低，判定為“×”的例子。比較例2、3中，“加熱溫度”沒有達(dá)到作為在隔離層4中使用的聚乙烯粒子的熔點(diǎn)135℃。另外，前處理時(shí)的“負(fù)荷”也不是特別高的值。因此，“隔離件空孔率”、“電極空孔率”中的至少一方的值沒有下降到前述的可得到足夠高的粒子間的密合力的程度。因此，認(rèn)為雖然與比較例1相比稍好，但仍未達(dá)到“○”的判定。應(yīng)予說(shuō)明，比較例1～3中，將“隔離件空孔率”、“電極空孔率”的欄中的降低不充分的值用斜體字表示。

實(shí)施例1～5將前處理工序中的“加熱溫度”設(shè)為所使用的聚乙烯粒子的熔點(diǎn)以上的溫度。將“負(fù)荷”設(shè)為與比較例2、3的情況相同的程度。實(shí)施例1～5中，“隔離件空孔率”、“電極空孔率”的值均下降到前述的可得到足夠高的粒子間的密合力的程度。因此，絕緣電阻都良好，都判定為“○”。特別是在“加熱溫度”最高的實(shí)施例1、2中，“隔離件空孔率”下降至0。另外，比較“加熱溫度”相同的實(shí)施例1、2時(shí)，“負(fù)荷”更高的實(shí)施例1顯示更高的絕緣電阻值?？梢哉f(shuō)實(shí)施例3、4的比較也同樣。另外，比較“負(fù)荷”相同的實(shí)施例1、3時(shí)，“加熱溫度”更高的實(shí)施例1顯示更高的絕緣電阻值。可以說(shuō)實(shí)施例2、4的比較也同樣。

實(shí)施例6～8是在前處理工序中不進(jìn)行加壓墊16的加熱而僅進(jìn)行按壓的例子。取而代之，將“負(fù)荷”設(shè)為高于比較例2、3和實(shí)施例1～5。上述實(shí)施例6～8也與實(shí)施例1～5的情況相同，“隔離件空孔率”、“電極空孔率”的值都下降到可得到足夠高的粒子間的密合力的程度。因此，絕緣電阻都良好，都判定為“○”。另外，實(shí)施例6～8彼此進(jìn)行比較時(shí)，“負(fù)荷”越高絕緣電阻值也越高。

像以上詳細(xì)說(shuō)明的那樣根據(jù)本實(shí)施方式和實(shí)施例，使用將負(fù)極板2和正極板3隔著作為粒子堆積層的隔離層4層疊而一體化的一體型電極板1制造了電極體25。其中，在將一體型電極板1切斷之前，將其預(yù)定切斷位置供于前處理工序。利用該前處理使預(yù)定切斷位置的一體型電極板1內(nèi)的各多孔層的空孔率降低，賦予經(jīng)切斷而不崩壞的程度的剛性。然后，將實(shí)施了這樣的前處理的位置切斷。由此，實(shí)現(xiàn)了雖然使用作為粒子堆積層的隔離層4卻即使在切斷位置也適當(dāng)防止正極復(fù)合材料層9與負(fù)極復(fù)合材料層6之間的短路的電極體的制造方法和制造裝置。

應(yīng)予說(shuō)明，本實(shí)施方式和實(shí)施例只不過是簡(jiǎn)單的例示，對(duì)本發(fā)明沒有任何限定。因此本發(fā)明當(dāng)然可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改良、變形。例如，各層的構(gòu)成材料只要不脫離本發(fā)明的主旨，亦可與所記載的內(nèi)容不同。另外，隔離層4的涂覆不僅對(duì)負(fù)極板2或正極板3的兩面實(shí)施，也可以對(duì)負(fù)極板2和正極板3這兩者中的至少一面實(shí)施。另外，使用圖1等中示出的僅有1處隔離層4的層構(gòu)成的一體型電極板1時(shí)，也可以制造電極體25。為此，在將卡片狀的一體型電極板20層疊時(shí)，與隔離膜交替層疊，或1張1張地交替地成鏡像即可。