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公開番号2025152244
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054054
出願日2024-03-28
発明の名称全固体電池の製造方法および電池製造装置
出願人カナデビア株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】位置決めの解除後にも集電体に対して電極体を適正な位置に保持する。
【解決手段】全固体電池の製造方法は、電極体(3)と、開口(42a)を囲むように配された複数の貫通口(4a)を有する集電体(4)とを、載置テーブル(63)の載置面(63a)上に交互に積層する積層工程であって、複数の貫通口(4a)の個々に合致する位置において、開口(42a)に接し、かつ載置面(63a)に垂直な方向に伸びる複数の位置決め部材(64)の個々を、それぞれ対応する複数の貫通口(4a)の個々に通すように集電体4を配置する第1配置工程と、集電体(4)の開口(42a)に、電極体(3)を複数の位置決め部材(64)に沿うように配置する第2配置工程と、を複数回繰り返す積層工程と、積層された電極体(3)および集電体(4)の積層状態を固定する固定工程と、位置決め部材(64)を貫通口(4a)から抜く抜去工程とを含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
互いに極性の異なる２つの電極層と当該２つの電極層の間に介在する固体電解質層とが積層された電極体と、
開口が設けられた絶縁部材を有し、前記開口を囲むように配された複数の貫通口が形成されている集電体と、
を、載置台の載置面上に交互に積層する積層工程であって、
前記複数の貫通口の個々に合致する位置において、前記開口に接し、かつ前記載置面に垂直な方向に伸びるように前記載置台に設けられた複数の位置決め部材の個々を、それぞれ対応する前記複数の貫通口の個々に通すように前記集電体を配置する第１配置工程と、
前記集電体の前記開口に、前記電極体を前記複数の位置決め部材に沿うように配置する第２配置工程と、を複数回繰り返す積層工程と、
前記積層工程後に、積層された前記電極体および前記集電体の積層状態を固定する固定工程と、
前記固定工程後に、前記複数の位置決め部材を前記複数の貫通口から抜く抜去工程と、を含む、全固体電池の製造方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記積層工程において、前記載置面から延出する前記複数の位置決め部材の長さを前記集電体および前記電極体が積層されている高さよりも長くなるように調整する、請求項１に記載の全固体電池の製造方法。
【請求項３】
前記複数の位置決め部材は、少なくとも表面が電気絶縁性を有する、請求項１または２に記載の全固体電池の製造方法。
【請求項４】
前記複数の位置決め部材は、棒状に形成されている、請求項１または２に記載の全固体電池の製造方法。
【請求項５】
前記複数の位置決め部材は、板状に形成されている、請求項１または２に記載の全固体電池の製造方法。
【請求項６】
互いに極性の異なる２つの電極層と当該２つの電極層の間に介在する固体電解質層とが積層された電極体と、開口が設けられた絶縁部材を有し、前記開口を囲むように配された複数の貫通口が形成されている集電体とが交互に積層された全固体電池を製造する電池製造装置であって、
前記電極体および前記集電体が載置される載置面を有する載置台と、
前記複数の貫通口の個々に合致する位置において、前記開口に接し、かつ前記載置面に垂直な方向に伸びるように前記載置台に設けられた複数の位置決め部材と、を備える、電池製造装置。
【請求項７】
前記載置面から延出する前記複数の位置決め部材の長さを調整するように前記複数の位置決め部材を昇降させる昇降機構をさらに備える、請求項６に記載の電池製造装置。
【請求項８】
前記複数の位置決め部材は、少なくとも表面が電気絶縁性を有する、請求項６または７に記載の電池製造装置。
【請求項９】
前記複数の位置決め部材は、棒状に形成されている、請求項６または７に記載の電池製造装置。
【請求項１０】
前記複数の位置決め部材は、板状に形成されている、請求項６または７に記載の電池製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、全固体電池の製造方法等に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
固体電解質層を含む全固体電池の高容量化を目的として、正極層、固体電解質層および負極層が積層された複数の電極体（電池単体）を並列接続するように積層することがある。このような積層構造では、隣り合う２つの電極体の間に、これらの電極体の電極層と接触するように集電体が配置される。このため、全固体電池の製造においては、電極体と集電体とを交互に積層する。
【０００３】
また、電極体の端部を保護したり他の電極体との短絡を防止したりするために、集電体の外周部に絶縁部材を設けることがある。このような集電体に電極体を重ねるには、絶縁部材の開口内に電極体を配置する。
【０００４】
絶縁部材は電極体の厚みとほぼ同じ厚みを有するので、電極体が平らに形成されていれば、電極体が絶縁部材の開口内に適正に収まる。しかしながら、電極体が反りのように変形していると、電極体が集電体上で部分的に浮いた状態になり、絶縁部材の開口に適正に収まりきらない。このため、絶縁部材の開口内に変形した電極体を配置した状態で、その上に集電体を重ねると、電極体の集電体に対する位置がずれやすくなる。このような観点から、集電体上での電極体の位置決めが必要となる。
【０００５】
位置決めに関して、例えば、特許文献１には、セパレータ上に、正極板または負極板をその周縁がピンに接触するように重ねることにより、正極板または負極板がセパレータに対して上下左右方向において位置決めされ、後にピンが抜かれることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－１０２０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１には、集電体に対する電極体の位置決めについては記載されていない。また、このような位置決めを集電体に対する電極体の位置決めに適用しても、位置決め後にピンが抜かれるため、集電体に対する電極体の位置がずれる可能性がある。
【０００８】
本発明の一態様は、位置決めの解除後にも集電体に対して電極体を適正な位置に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る全固体電池の製造方法は、互いに極性の異なる２つの電極層と当該２つの電極層の間に介在する固体電解質層とが積層された電極体と、開口が設けられた絶縁部材を有し、前記開口を囲むように配された複数の貫通口が形成されている集電体と、を、載置台の載置面上に交互に積層する積層工程であって、前記複数の貫通口の個々に合致する位置において、前記開口に接し、かつ前記載置面に垂直な方向に伸びるように前記載置台に設けられた複数の位置決め部材の個々を、それぞれ対応する前記複数の貫通口の個々に通すように前記集電体を配置する第１配置工程と、前記集電体の前記開口に、前記電極体を前記複数の位置決め部材に沿うように配置する第２配置工程と、を複数回繰り返す積層工程と、前記積層工程後に、積層された前記電極体および前記集電体の積層状態を固定する固定工程と、前記固定工程後に、前記複数の位置決め部材を前記複数の貫通口から抜く抜去工程と、を含む。
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電池製造装置は、互いに極性の異なる２つの電極層と当該２つの電極層の間に介在する固体電解質層とが積層された電極体と、開口が設けられた絶縁部材を有し、前記開口を囲むように配された複数の貫通口が形成されている集電体とが交互に積層された全固体電池を製造する電池製造装置であって、前記電極体および前記集電体が載置される載置面を有する載置台と、前記複数の貫通口の個々に合致する位置において、前記開口に接し、かつ前記載置面に垂直な方向に伸びるように前記載置台に設けられた複数の位置決め部材と、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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