電気デバイスの製造方法及びその製造装置並びに電気デバイス
【課題】注液ノズルが発電要素を傷つける恐れのない電気デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】フィルムの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする工程と、接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて発電要素を収納する第１室（４１）と、それ以外の第２室（４２）とに分割する分割接合部（３４）を熱融着により設け、この分割接合部（３４）の開口部と反対側端に２つの室（４１、４２）を連通する連通孔（３５）を有させる工程と、２つの室の各開口部（４１ａ、４２ａ）を鉛直方向上方にして第２室の開口部（４２ａ）より電解液を注入する工程と、注入された電解液を連通孔（３５）を介して第１室（４１）に収納されている発電要素の底部空間（４３）に導き、底部空間（４３）に導かれた電解液を発電要素の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる工程とを含む。
【解決手段】フィルムの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする工程と、接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて発電要素を収納する第１室（４１）と、それ以外の第２室（４２）とに分割する分割接合部（３４）を熱融着により設け、この分割接合部（３４）の開口部と反対側端に２つの室（４１、４２）を連通する連通孔（３５）を有させる工程と、２つの室の各開口部（４１ａ、４２ａ）を鉛直方向上方にして第２室の開口部（４２ａ）より電解液を注入する工程と、注入された電解液を連通孔（３５）を介して第１室（４１）に収納されている発電要素の底部空間（４３）に導き、底部空間（４３）に導かれた電解液を発電要素の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電気デバイスの製造方法及びその製造装置並びに電気デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネート型電池は、電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素と、電極層とセパレータの全空孔体積よりも多い量の電解液とを外装材としてのラミネートフィルムで封止したものである。この場合に、ラミネートフィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を接合して残り一方の周縁部を開口部として残し、この開口部を鉛直方向上端にして電池の全体を立てた状態とする。そして、開口部から発電要素の鉛直方向下端近傍にまで注液ノズルを挿入し、ノズル先端から電解液を注入することで、注入した電解液を発電要素の内部に含浸させるようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５１０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の技術によれば、注液ノズルを発電要素の鉛直方向下端近傍にまで挿入しなければならないので、発電要素に傷をつける恐れがあり、不良品の増加、生産性の低下の原因となる。
【０００５】
そこで本発明は、注液ノズルが発電要素を傷つける恐れのない、電池などの電気デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気デバイスの製造方法は、電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法である。さらに、前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室とを連通する連通孔を有させる分割接合工程と、前記第１室及び第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電解液を、発電要素の存在しない第２室に注入すればよいので、発電要素を傷つけることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１、第２の実施形態のリチウムイオン二次電池の概略斜視図である。
【図２】発電要素の分解斜視図である。
【図３】従来装置の注液工程での作業を説明するための電池の概略構成図である。
【図４】第１、第２の実施形態の二枚のラミネートフィルム２２を接合する前の電池の状態を示す斜視図である。
【図５】第１、第２の実施形態の電池を寝かせた状態を示す平面図である。
【図６】第１、第２の実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための概略構成図である。
【図７】第１実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための概略構成図である。
【図８】第１実施形態の第２室を有する電池の平面図である。
【図９】第１実施形態の第２室の切離しを説明するための電池の平面図である。
【図１０】第１実施形態の第２室を切離した後の電池の平面図である。
【図１１】第２実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための電池の概略構成図である。
【図１２】第２実施形態の第２室を有する電池の平面図である。
【図１３】第２実施形態の第１室の封止を説明するための電池の概略構成図である。
【図１４】第２実施形態の第２室の切離しを説明するための電池の概略構成図である
【図１５】第２実施形態の第２室を切離した後の電池の平面図である。
【図１６】第３実施形態の含浸工程での作業を説明するための概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張している箇所があり、その箇所においては実際の比率と異なっている。
【００１０】
（第１実施形態）
本実施形態のリチウムイオン二次電池１について先に概説する。図１はリチウムイオン二次電池１の概略斜視図、図２は発電要素２の分解斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、リチウムイオン二次電池１は、実際に充放電反応が進行する略四角扁平状の発電要素２が、電池外装材であるラミネートフィルム１４（扁平状のフィルム）の内部に封止された構造を有する。詳しくは、高分子−金属複合ラミネートフィルムを電池外装材として用いて、その周縁部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを熱融着にて接合することにより、発電要素２を収納し密封した構成を有している。ここで高分子−金属複合ラミネートフィルムとしては、金属フィルムを高分子フィルム（樹脂フィルム）でサンドイッチした三層構造のものが一般的である。
【００１２】
こうした積層型の電池１は、缶型電池と区分けするために「ラミネート型電池」といわれる。缶型電池は堅い円筒状の金属製外枠の中に２つの各電極が巻き込んで収納されているものである。一方、ラミネート型電池とは、略四角扁平状の発電要素２の周辺部（周縁部）を熱融着にて接合することにより、発電要素を密封したものをいう。以下では、リチウムイオン二次電池１を、「ラミネート型電池」という。あるいは単に「電池」ともいう。
【００１３】
図２に示したように、発電要素２は、負極４、セパレータ１２、正極８をこの順に積層した構成を有している。ここで、負極４は四角薄板状の負極集電体５の両面に負極活物質層６、６を配置したものである。同様に正極８は四角薄板状の正極集電体９の両面に正極活物質層１０、１０を配置したものである。セパレータ１２は主に多孔質の熱可塑性樹脂から形成されている。セパレータ１２が電解液を保持することで、セパレータ１２と一体に電解質層が形成されている。言い換えると、２つの電極間のＬｉイオンの移動媒体としての機能を有する電解質層が、液体電解質と樹脂を含む微多孔膜のセパレータ１２とで構成されている。
【００１４】
これにより、隣接する負極４、セパレータ１２（電解液を含む）及び正極８は、一つの単電池層１３（単電池）を構成する。単電池層１３では、電子とイオンが２つの電極間を移動して電池の充放電反応（電気化学反応）を行う。従って、本実施形態のラミネート型電池１は、単電池層１３を積層することで、電気的に並列接続された構成を有するともいえる。また、単電池層１３の外周には、隣接する負極集電体５と正極集電体９との間を絶縁するためのシール部（絶縁層）を設けてもよい。発電要素２の両最外層に位置する最外層負極集電体５には、いずれも片面のみ（図２で最上段の負極集電体５には下面のみ、最下段の負極集電体５には上面のみ）に負極活物質層６を配置している。なお、図２とは負極及び正極の配置を逆にすることで、発電要素２の両最外層に最外層正極集電体が位置するようにし、該最外層正極集電体の片側のみに正極活物質層を配置するようにしてもよい。
【００１５】
負極集電体５及び正極集電体９には、各電極（負極または正極）から出入りする電子を外部に取り出す負極タブ１５及び正極タブ１６の２つの強電タブを取り付け、ラミネートフィルム１４の周縁部に挟まれるようにラミネートフィルム１４の外部に導出させている。発電要素２は全体として四辺を有する四角扁平状に形成されているので、四辺のうちの一辺のみより２つの強電タブ１５、１６をまとめて外部に導出させている（図１参照）。強電タブ１５、１６には、必要に応じて正極端子リード（図示せず）及び負極端子リード（図示せず）を介して、各電極の負極集電体５及び正極集電体９に超音波溶接や抵抗溶接により取り付けてもよい。なお、図２において各負極タブ１５同士を、また各正極タブ１６同士を電気的に接続することはいうまでもない。これで電池１の概説を終える。
【００１６】
次に、ラミネート型電池１の従来の製造方法の概略を述べる。まず、電極（４、８）とセパレータ１２との積層ズレが生じないように発電要素２の四隅をテープで束ねる。この束ねた発電要素２を２枚のラミネートフィルム１４の間に挟んで水平におき、発電要素の４つの周辺部のうち強電タブ１５、１６を導出させていない一辺を残して熱融着によりラミネートフィルム１４を接合する。この接合していない一辺を鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態で真空チャンバ内に入れ、接合していない一辺より電解液を注入しつつ真空チャンバ内を真空状態に保ち、電解液を電極活物質層（６、１０）の空孔とセパレータ１２の空孔とに十分に浸透させる。十分に電解液を浸透させた後には、ラミネート型電池１内を真空引きしつつ残った一辺を熱融着により仮止めする。
【００１７】
さて、電解液の注入に際しては、次の点が求められている。すなわち、〈１〉電池外装材の内部に所定量の電解液を確実にかつ短時間で注入すること、〈２〉この電解液を電極層（６、１０）及びセパレータ１２に確実にかつ短時間で含浸させることの２つである。
【００１８】
このため、接合していない一辺を鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態で真空チャンバ６１内に置き、図３に示したように電解液を注入する従来の製造方法がある。なお、図３では二枚のラミネートフィルム１４、１４内部の電解液の動きがよくわかるように、熱融着部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを除き、二枚のラミネートフィルム１４、１４は透明であるとして記載している。電池１の従来の製造方法では、図３（ａ）に示したように、発電要素２の下端である第１端部２ａとラミネートフィルム１４との間に生じる底部空間１８ａにまで注液ノズル１７の先端１７ａを挿入し、所定量の電解液を注入する。ここで、所定量とは、電極層（６、１０）とセパレータ１２の全空孔体積よりも少し多い量のことである。
【００１９】
しかしながら、従来の製造方法では、発電要素２の近傍に注液ノズル１７を挿入しなければならないため、注液ノズル１７が電極層（６、１０）を傷つけるという問題点がある。
【００２０】
また、注液ノズル１７より底部空間１８ａに注入された電解液は、直ぐに図３（ｂ）に示したように、発電要素２の右端である第２端部２ｂ、左端である第３端部２ｃの周囲に形成されている空間１８ｂ、１８ｃへと移動し、さらに発電要素２の上端である第４端部２ｄの空間１８ｄへと回り込む。つまり、電解液は、発電要素２の内部に浸み込むよりも早く、発電要素２の４つの端部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲を全て満たしてしまうのである。この発電要素２の４つの端部を回り込む電解液の移動を図３（ｂ）に白抜き矢印で示している。その後に、発電要素２の上下左右の四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込んでいく（図３（ｂ）の白抜き矢印参照）。このように、発電要素２の四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込んでいくとき、発電要素２の特に面内中央付近で発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じる。これは、四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込むため、発電要素２内部に存在する一部のガス（主に空気）の逃げ場がなくなり、発電要素２の面内中央付近に取り残されてしまうためである。しわが生じた部位では、しわが生じてない部位より電極間距離が大きくなる。電極間距離で電気抵抗が定まるので、しわが生じている部位ではしわが生じてない部位より高抵抗となってしまい、しわが生じてない部位より早く劣化する恐れがある。
【００２１】
そこで本発明の第１実施形態の電池１の製造方法では、ラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部（２３〜２５）を熱融着により接合して残り一方の周縁部（２６）を開口部とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部（２３〜２５）を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部（４１ａ、４２ａ）を含めて発電要素２を収納した第１室（４１）と、発電要素２を収納しない第２室（４２）とに分割する分割接合部（３４）を熱融着により設け、この分割接合部（３４）の前記開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端（３４ａ）に第１室（４１）と第２室（４２）とを連通する連通孔（３５）を有させる分割接合工程と、第１室（４１）及び第２室（４２）の各開口部（４１ａ、４２ａ）を鉛直方向上方にして、第２室（４２）の開口部（４２ａ）より所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を連通孔（３５）を介して第１室（４１）に収納されている発電要素２の底部空間（４３）に導き、この底部空間（４３）に導かれた電解液を発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる含浸工程とを含むものとする。以下、詳述する。
【００２２】
図４、図５、図６は第１接合工程から含浸工程までの作業を説明するための図である。
【００２３】
まず、第１接合工程及び分割接合工程での作業を図４、図５を参照して説明する。ここで、図４は熱融着により二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する前の電池１の状態を示す斜視図、図５は電池１を水平に寝かせた状態を示す平面図である。なお、図５でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。
【００２４】
ほぼ長方形状のラミネートフィルム２２を２枚、同じ大きさで用意し、そのうちの一枚を水平に敷く。ここで、二枚の各ラミネートフィルム２２、２２の４つの周縁部について、図４に示したように手前を第１周縁部２３、右側を第２周縁部２４、左側を第３周縁部２５、向こう側を第４周縁部２６とする。
【００２５】
平らに寝かせた一枚のラミネートフィルム２２の上に強電タブ１５、１６を右側に配置した発電要素２を、ラミネートフィルム２２の右方に偏らせて置き、強電タブ１５、１６がラミネートフィルム２２の右端である第２周縁部２４を外れて右外側に出るようにする（図４参照）。これは、後述するように強電タブ１５、１６を第２熱融着部３２から外部に取り出させるためである（図５参照）。なお、電極（４、８）とセパレータ１２との積層ズレが生じないように発電要素２の四隅を粘着テープ５１で仮止めしている。
【００２６】
次に、もう一枚のラミネートフィルム２２を、敷いてあるラミネートフィルム２２の上から重ね（図４参照）、敷いてあるラミネートフィルム２２の各周縁部２３〜２６と一致させる。なお、敷いてあるラミネートフィルム２２には発電要素２を収容するための凹部２７、上から重ねるラミネートフィルム２２には凸部２８がプレス加工等により形成されている。この二枚のラミネートフィルム２２、２２に設ける凹部２７、凸部２８は形成しなくてもかまわない。
【００２７】
なお、電池外装体はこの場合に限られない。二枚のラミネートフィルム２２、２２に代えて、２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２を用いることができる。具体的には第１実施形態では、第１接合工程において二枚のラミネートフィルム２２、２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部（４１ａ、４２ａ）としている。一方、２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２を用いる場合には、第１接合工程において２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部（４１ａ、４２ａ）とすればよい。
【００２８】
次に、図５に示したように、重ねた二枚のラミネートフィルム２２、２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部である第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５に沿って、第１熱融着部３１、第２熱融着部３２、第３熱融着部３３が形成される。熱融着しなかった残り一方の周縁部は開口部（４１ａ、４２ａ）とする。ここでも、発電要素２の４つの端部について、図４、図５に示したように手前を第１端部２ａ、右側を第２端部２ｂ、左側を第３端部２ｃ、向こう側を第４端部２ｄとする。
【００２９】
さらに、重ねた二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部に、発電要素２を収納する第１室４１と、発電要素（２）を収納しない第２室４２とに分割形成するため、次のようにする。すなわち、図５において発電要素２の第３端部２ｃの直ぐ左を第３熱融着部３３と平行に、第４周縁部２６からこの第４周縁部２６と反対側にある第１周縁部２３に向けて所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって第４熱融着部３４（分割接合部）が形成される。そして、第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａに第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５を有させる。第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａと第１熱融着部３１との間を熱融着せず第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５として残すのは、第２室４２に注入される電解液を連通孔３５を介して第１室４１に導入するためである。
【００３０】
このようにして第４熱融着部３４が形成されるとき、第４熱融着部３４によって第４周縁部２６に第１室４１の開口部４１ａと第２室４２の開口部４２ａとが別々に形成される。このようにして分割接合工程での作業を終了する。
【００３１】
なお、図４、図５には、強電タブ１５、１６を第２熱融着部３２から外部に取り出す場合を示しているが、これに限られない。例えば、第１熱融着部３１から、または第１室４１の開口部４１ａから強電タブ１５、１６を外部に取り出すように発電要素２を配置してもかまわない。
【００３２】
次に、注液工程での作業を図６、図７を参照して説明する。図６、図７は真空チャンバ６１内の電池１の状態を示している。なお、図６、図７では真空チャンバ６１内の電池１の状態がよくわかるように、真空チャンバ６１は透明であるとして記載している。真空チャンバ６１内に収納している電池１についても、二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４を除き、二枚のラミネートフィルム２２は透明であるとして記載している。
【００３３】
分割接合工程が終了した電池１（図５参照）を真空チャンバ６１に移し、図６に示したように各開口部４１ａ、４２ａを鉛直上方にして電池１の全体を立てた状態で保持させる。
【００３４】
第２室４２の開口部４２ａから定量注入可能なノズル６２を用いて所定量の電解液を注入する。所定量とは、上記のように電極層（６、１０）とセパレータ１２の全空孔体積よりも少し多い量のことである。所定の空間（体積）を有する第２室４２に電解液を注入すればよいので、１つの電池１に必要な量の電解液を一度に短時間で入れることができる。言い換えると、１つの電池１に必要な量の電解液を一度に入れることができるように、第２室４２の広さ（体積）を定めておく。第１実施形態の電池１の製造方法によれば、発電要素２が存在しない空間である第２室４２に注液すればよいので、電池１の従来の製造方法のように、注液工程でノズル６２が発電要素２内部の電極を傷つけることがない。
【００３５】
注液工程が終了した後には、蓋（図示しない）をして真空チャンバ６１内を密閉状態とする。そして、真空ポンプ６３を作動させて（真空引きして）、真空チャンバ６１内の空気を抜き大気圧よりも低い減圧状態とする。
【００３６】
図６に示したように電池１を立てた状態では、発電要素２の第１端部２ａとその鉛直下方にある第１熱融着部３１との間に生じる空間４３が底部となる。第２室４２に注入された電解液は、連通孔３５からこの底部の空間４３に侵入する。底部空間４３へと侵入した電解液は、今度は底部空間４３より鉛直上方にある発電要素２内の各電極（６、１０）及びセパレータ１２へと浸透していく。つまり、第１実施形態の電池１の製造方法によれば、電池１の従来の製造方法とは異なり、電解液は発電要素２の鉛直方向下端である第１端部２ａから発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄへと一方向に浸透（含浸）していく。このため、電解液が浸透する前に発電要素２の内部に存在していたガス（主に空気）は、浸透していく電解液によって鉛直上方へと押しやられ、発電要素２の第４端部２ｄから発電要素２の外部へと排出される。つまり、電解液の浸透方向を一方向に限ることで、発電要素２の内部にガス（空気）が残留することがなくなり、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることがないのである。発電要素の第４端部２ｄから排出されたガス（空気）は、第１室４１の開口部４１ａから電池１の外部へと排出される。このようにしてやがては発電要素２全体への電解液の含浸が完了（含浸工程が終了）する。このように、第１実施形態の電池１の製造方法によれば、底部空間４３にのみ電解液を供給して、電解液の発電要素２への浸透方向を鉛直下方から鉛直上方への一方向とすることで、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができる。
【００３７】
ここで、第２熱融着部３２と発電要素の第２端部２ｂとが離れていると、第２熱融着部３２と発電要素２の第２端部２ｂとの間に電解液が流れ込む余地のある空間４４が生じ、この空間４４に底部空間４３へと侵入した電解液が直ぐに入り込んでくる。空間４４に入り込んだ電解液は、そのまま上昇して、発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄにまで回り込む。同様に、第４熱融着部３４と発電要素ｂの第３端部２ｃとが離れているときには、第２熱融着部３２と発電要素２の第２端部２ｂとの間にも電解液が流れ込む余地のある空間４５が生じ、この空間４５に底部空間４３へと侵入した電解液が直ぐに入り込む。空間４５に入った電解液は、そのまま上昇して、発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄにまで回り込む。この結果、底部空間４３にだけ電解液を供給することを予定していたのに、発電要素４の四辺（２ａ〜２ｄ）の周囲が電解液に囲まれてしまう。そして、発電要素２の四辺（２ａ〜２ｄ）から内部に向けて電解液が浸透することとなる。これでは電池１の従来の製造方法と変わらなくなり、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができない。従って、発電要素２の第２端部２ｂを第２熱融着部３２に近づけて設けると共に、第４熱融着部３４を発電要素２の第３端部２ｃに近づけて形成する。これによって、電解液が流れ込む余地のある空間４４、４５が生じないように、つまり底部空間４３にある電解液が入り込まないようにする。
【００３８】
図６では、第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置を、発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）の位置よりさらに鉛直下方としているが、これに限られない。連通孔３５に求められる要求は次の通りである。すなわち、第１の要求は電解液の第１室４１への導入が容易となることである。第２の要求は、電解液の浸透方向を鉛直下方から鉛直上方への一方向としているので、これ以外の浸透方向が加わらないように、あるいは多少加わっても発電要素２の内部にガスが残留しないようにすることである。第１の要求を満たすためには第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置は鉛直上方ほどよく、第２の要求を満たすためには第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置は鉛直下方ほどよいことになる。従って、２つの要求を満たすためには、注液工程のとき、第４熱融着部３４の反対側端３４ａは、発電要素２の鉛直方向下端２ａの位置から発電要素２の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあればよい。具体的には、適合により第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置を定める。
【００３９】
電解液の発電要素２への含浸速度によって、電解液が発電要素２の全体に浸み込むまでの時間が定まる。電解液の発電要素２への含浸速度は予め知り得るので、電解液が発電要素２の全体に浸み込むまでの時間（含浸完了時間）も予め知り得る。この含浸完了時間を目安に含浸工程が終了したか否かを判定する。含浸工程が終了した後には、真空ポンプ６３を停止すると共に、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻す。
【００４０】
次に、第２接合工程での作業を説明する。図７に示したように、開口部４１ａ、４２ａを鉛直上方にして電池１を立てた状態で連通孔３５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合し、第１室４１と第２室４２とを完全に分離する。これによって、第４熱融着部３４が第１熱融着部３１まで延設される熱融着延設部３８が形成される。次に再び蓋をして真空チャンバ６１内を密封状態とした後、真空ポンプ６３を作動させて真空引きしつつ、図７に示したように、第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７が形成される。真空引きしつつ第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着するのは、電池１内部に空気を残存させないようにするためである。このように２箇所の熱融着部３７、３８を追加することで、第１室４１が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。
【００４１】
このようにして、電池１を完成した後には、真空ポンプ６３を停止すると共に、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻し、第２室４２を有する電池１を真空チャンバ６１の外部に取り出す。
【００４２】
次に、第２室切離し工程での作業を説明する。図８は第２室４２を有する電池１の平面図である。なお、図８でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３８を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。電池１には用済みの第２室４２が付属している。スペース等の関係で第２室４２が無駄なスペースをとり、却って邪魔となるのであれば、図９に示した一点鎖線の位置で切離し、図１０のように第２室４２が切離された電池１を完成させる。なお、第２室４２が邪魔にならなければ第２室４２を切離すことなくそのまま用いればよい。
【００４３】
ここで、第１実施形態の作用効果を説明する。
【００４４】
第１実施形態では、電極（４、８）とセパレータ１２とを積層して構成される扁平状の発電要素２を有し、二枚のラミネートフィルム２２（扁平状のフィルム）を発電要素２の外装材とする電池１（電気デバイス）の製造方法であって、ラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部（２３〜２５）を熱融着により接合して残り一方の周縁部（２６）を開口部（４１ａ、４２ａ）とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部（２３〜２５）を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部（４１ａ、４２ａ）を含めて発電要素２を収納する第１室４１と、発電要素２を収納しない第２室４２とに分割する第４熱融着部３４（分割接合部）を熱融着により設け、この第４熱融着部３４のうち開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端３４ａに第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５を有させる分割接合工程と、第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを鉛直方向上方にして、第２室４２の開口部４２ａより所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を連通孔３５を介して第１室４１に収納されている発電要素２の底部空間４３に導き、この底部空間４３に導かれた電解液を発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる含浸工程とを含んでいる。第１実施形態によれば、電解液を発電要素２の存在しない第２室４２に注入すればよいので、発電要素２を傷つけることを防止できる。また、扁平状の電池要素２の面方向の一方向から電解液を含浸するので、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができる。これによって電池１の寿命を向上させることができる。
【００４５】
第１実施形態によれば、注液工程のとき、第４熱融着部３４（分割接合部）のうち開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端３４ａは、発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）の位置から発電要素２の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあるので、電解液が発電要素２の内部を底部空間４３から鉛直方向の上方へと一方向に含浸し、発電要素２の内部に残留しているガスが発電要素２の鉛直方向上端から抜けるため、発電要素２内にガスを残留させることなく電解液を確実に含浸できる。
【００４６】
図３（ａ）に示した電池１の従来の製造方法ではノズル１７より逐次注液しつつ真空引きする必要がある。つまり、注液工程より真空引きする必要がある。一方、第１実施形態によれば、第２室４２の体積が電解液の注入量よりも大きいので、第２室４２への注液は一気に（短時間で）行える。このため、注液工程の後の含浸工程においてだけ含浸を促進するための真空引きを行えばよいこととなる。つまり、第１実施形態によれば、注液工程後の含浸工程でのみ真空引きすればよいので、含浸と真空引きのトータルの時間を従来の製造方法より短縮できる。また、電解液を短時間で注入しても、第２室４２の体積が電解液の注入量よりも大きいので、第２室４２から電解液が開口部４２ａの外へオーバーフローすることはない。
【００４７】
第１実施形態によれば、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるので、電解液の含浸を大気圧状態で行わせる場合より、電解液の含浸速度を高めることができる。
【００４８】
第１実施形態によれば、含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で第１室４１の開口部４１ａ及び連通孔３５を熱融着により接合する第２接合工程と、この第２接合工程の後に第２室４２を切離す第２室切離し工程とを含むので、できあがりの電池１をコンパクトにすることができる。
【００４９】
さらに、第１実施形態によれば、次のメリットが生じる。すなわち、二枚のラミネートフィルム２２は、従来の製造方法に用いられる二枚のラミネートフィルムより第２室４２を設ける分だけ大きな面積が必要となる。しかしながら、二枚のラミネートフィルム２２、２２は電池１全体の価格の中ではもともと安価であるので、第２室４２を設ける分だけ面積が増しても大きなコストアップとなることはない。
【００５０】
第２室４２を切離して仕上げた図１０の電池１であれば、電池の従来の製造方法によって製造した電池との区別が見かけ上つかないようにも見える。しかしながら、両者は次のようにして見分けることができる。すなわち、図７において連通孔３５を塞ぐため、熱融着することによって熱融着延設部３８を設ける際には、第４熱融着部３４の反対側端３４ａや、熱融着延設部３８に隣接する第１熱融着部３１の一部を重ねて熱融着することとなる。このため、第４熱融着部３４の反対側端３４ａや、熱融着延設部３８に隣接する第１熱融着部３１の一部に生じる二重の熱融着痕を確認することで、第２室４２を切離して仕上げた図１０の電池１であるか否かが判明する。このように、第１実施形態の電池の製造方法によって製造された電池１であるか否かは融着痕によって確認できる。
【００５１】
（第２実施形態）
図１１〜図１５は第２実施形態の含浸工程後に行う第２接合工程、初回充電工程、ガス移動工程及び第３接合工程での作業を説明するための電池の概略構成図である。図１１〜図１５は第１実施形態の図７〜図１０と置き換わる。なお、図１、図２、図４〜図６は第１、第２の実施形態に共通である。
【００５２】
さて、第１実施形態では、初回充電工程前の第２接合工程で第５熱融着部３７及び熱融着延設部３８を形成して第１室４１と第２室４２とに完全に分離し（図７参照）、その後に初回充電工程での作業を行った。一方、第２実施形態では含浸工程後の第２接合工程では、含浸工程中からの真空引きをさらに延長しつつ、図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａ及び第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７及び第６熱融着部３９が形成される。この状態では、連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。ここで、図１１は第２実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための電池の概略構成図である。連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体を密閉状態に封止したのは次の理由による。すなわち、初回充電工程で発電要素２の内部、つまり第１室４１にガスが発生するので、第１室４１に生じたガスを電池１の外部に抜く必要がある。この場合に、第１室４１に生じたガスを連通孔３５を介して第２室４２に導いてやるだけで、初回充電に伴うガス抜きを容易に行うことができるためである。以下詳述する。
【００５３】
図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａ及び第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した後には、真空ポンプ６３を停止し、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻す。そして、完成した電池１を真空チャンバ６１の外部に取り出す。
【００５４】
次に、初回充電工程での作業を説明する。図１２は完成した電池１の平面図である。なお、二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３９を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。第２実施形態では、図１２の状態で初回の充電を行う。初回の充電で発電要素２の内部、つまり第１室４１にガスが発生する。この第１室４１に発生したガスは浮力で鉛直上方に向かうため、電池１を水平に寝かせていれば鉛直方向上方のラミネートフィルム２２の直ぐ下に貯まる。
【００５５】
次に、初回充電工程の後のガス移動工程での作業を説明する。初回充電工程が終了したときには上記のように鉛直方向上方のラミネートフィルム２２の直ぐ下に所定量のガスが貯まっている。このとき、連通孔３５のある部位が最も鉛直方向上方にあるようにしておけば、この連通孔３５のある部位にガスが集合してくる。従って、ガスが集合した後に、第２室の４２ある部位を連通孔３５のある部位より鉛直方向上方に持ち上げることで、連通孔３５のある部位に集合しているガスを第２室４２へと移動させることができる。あるいは、水平に置いてある電池１の上からローラ（図示しない）をかけて第１室４１に貯まっているガスを連通孔３５を介して第２室４２へと移動させてもよい。
【００５６】
次に、第３接合工程での作業を説明する。このようにして、第１室４１に生じたガスを第２室４２へと移動させた後に、図１３のように第４熱融着部３４が第１熱融着部３１まで延設されるように連通孔３５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、熱融着延設部３８が形成され、第１室４１が密閉状態にかつ第１室４１内部からガスを排除した状態に封止される。
【００５７】
次に、第２室切離し工程での作業を説明する。図１３は第２室４２を有する電池１の平面図である。なお、図１３でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３８、３９を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。電池１には用済みの第２室４２が付属している。スペース等の関係で第２室４２が無駄なスペースをとり、却って邪魔となるのであれば、図１４に示した一点鎖線の位置で切離し、図１５のように第２室４２が切離された電池１を完成させる。なお、第２室４２が邪魔にならなければ第２室４２を切離すことなくそのまま用いればよい。
【００５８】
ここで、第２実施形態の作用効果を説明する。第１室４１を密閉状態に封止した後に初回充電を行うと、第１室４１の内部にガスが生じる。この第１室４１に生じるガスを抜くには第１室４１の封止を外してガスを抜き、再び第１室４１を密閉状態に封止する作業が必要となる。第２実施形態によれば、含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを接合する第２接合工程と、この第２接合工程の後に発電要素２に初回充電を行う初回充電工程（充電工程）と、この初回充電工程により第１室４１に発生したガスを連通孔３５を介して第２室４２に移動させるガス移動工程と、このガス移動工程の後に連通孔３５を熱融着により接合する第３接合工程とを含むので、初回充電によって第１室４１の内部に生じるガスを、第１室４１の封止を外して抜く必要がなく、初回充電によって第１室４１の内部に生じるガスを抜くための操作を容易に行うことができる。
【００５９】
第２実施形態によれば、第３接合工程の後に第２室４２を切り離す第２室切離し工程を含むので、できあがりの電池１をコンパクトにすることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図１６は第３実施形態の含浸工程での作業を説明するための概略構成図である。第１、第２の実施形態では、図６で前述したように真空チャンバ６１内に第１室４１、第２室４２の開口部４１ａ、４２ａを開口した状態の電池１を収納し、電解液を大気圧よりも低い減圧状態のもとで含浸させた。
【００６１】
一方、第３実施形態は、注液工程の後に第２室４１の開口部４１ａを熱融着により接合する第４接合工程を含み、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるものである。すなわち、真空チャンバ６１内での注液工程の終了後に、第４接合工程で、第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合して第６熱融着部３９を形成する。そして、この状態で図１６に示したように、真空引きしつつ電解液を発電要素２へと含浸させる。
【００６２】
含浸工程の終了後の作業は第２実施形態と同様である。すなわち、含浸工程の終了後に、図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７が形成される。この状態では、連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。後は、第２実施形態と同じに、初回充電工程、第３接合工程、第２室切離し工程での各作業を行って、図１５に示す電池を完成させる。
【００６３】
第３実施形態によれば、注液工程の後に第２室４２の開口部４２ａを熱融着により接合する第４接合工程を含み、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるので、第２室４２よりも発電要素２を収納した第１室４１の方が圧力が低くなり、この２室４１、４２の圧力差の分だけ電解液の発電要素２への含浸速度を速めることができる。
【実施例】
【００６４】
（実施例）
第２実施形態に対する実施例を図４、図５、図１１〜図１５参照して説明する。負極４、正極８及びセパレータ１２からなる発電要素２を作製した。図４に示したようにこの発電要素２を正負の強電タブ１５、１６を右側にした状態で、発電要素２の形状にあわせて凹部２７をプレス加工した一方のラミネートフィルム２２に収納した。次に、発電要素２の形状にあわせて凸部２８をプレス加工した他方のラミネートフィルム２２を一方のラミネートフィルム２２の上に重ねた。図５に示したように二枚のラミネートフィルム２２、２２の第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５を熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって第１熱融着部３１、第２熱融着部３２及び第３熱融着部３３を形成した。ここで、第３周縁部２５は、発電要素２の第３端部２ｃよりも左側に１００ｍｍ長いところとした。発電要素２の第３端部２ｃから左側に５ｍｍのところで、第３熱融着部３３と平行に、第４周縁部２６からこの第４周縁部２６と反対側の第１周縁部２３に向けて所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。そして、第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａに５０ｍｍを残して熱融着しない部分を設け、この部分を第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５とした。熱融着しなかった第４周縁部２６には、第４熱融着部３４によって第１室４１の開口部４１ａと第２室４２の開口部４２ａとが構成されている。
【００６５】
続いて、図６に示したように真空チャンバ６１内に第１室４１、第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態とし、ノズル６２を用いて第２室４２の開口部４２ａから電解液を第２室４２内に所定量注入した。電解液の注入完了後には真空チャンバ６１を密閉状態として真空チャンバ６１内を大気圧より低い状態に減圧することで、電解液を発電要素２内の電極（４、８）及びセパレータ１２に含浸させた。含浸完了（終了）後も真空チャンバ６１内を減圧しつつ、図１１に示したように第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって、第１室４１及び第２室４２の全体を密閉状態にかつ第１室４１及び第２室４２の内部から空気を排除した状態に封止した。その後、真空チャンバ６１内を大気圧に戻して電池１を真空チャンバ６１から取り出した。
【００６６】
図１２のように取り出した電池１を開回路電圧（open circuit voltage）で４．２Ｖまで充電した。この充電中に第１室４１内にガスが発生し、鉛直上方に移動して上側のラミネートフィルム２２の直下に貯まる。この貯まったガスを電池１の上面からローラ（図示しない）で押し出して第１室４１から第２室４２に移動させた。
【００６７】
その後、図１３のように第１室４１と第２室４２を連通している連通孔３５の部位を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって、第１室４１を密閉状態にかつ第１室４１内部からガスを排除した状態に封止した。そして、用済みの第２室４２を切離し、図１５に示す電池１を完成させた。
【００６８】
実施形態では、電池１の製造方法で説明したが、電池１の製造装置として構成することもできる。
【００６９】
実施形態では、電気デバイスとして、ラミネートフィルムを外装材とするリチウムイオン二次電池を例示したが、これに限られない。他のタイプの二次電池、さらには一次電池にも適用できる。また、電池だけでなく電気二重層キャパシタような電気化学キャパシタにも適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 電池（電気デバイス）
２ 発電要素
２ａ 第１端部（鉛直方向下端）
２ｄ 第４端部（鉛直方向上端）
２２ ラミネートフィルム（フィルム）
２３ 第１周縁部
２４ 第２周縁部
２５ 第３周縁部
２６ 第４周縁部
３１ 第１熱融着部
３２ 第２熱融着部
３３ 第３熱融着部
３４ 第４熱融着部（分割接合部）
３４ａ 反対側端
３５ 連通孔
３７ 第５熱融着部
３８ 熱融着延設部
３９ 第６熱融着部
４１ 第１室
４１ａ 開口部
４２ 第２室
４２ａ 開口部
４３ 底部空間
６１ 真空チャンバ
６２ ノズル
６３ 真空ポンプ
【技術分野】
【０００１】
この発明は電気デバイスの製造方法及びその製造装置並びに電気デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネート型電池は、電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素と、電極層とセパレータの全空孔体積よりも多い量の電解液とを外装材としてのラミネートフィルムで封止したものである。この場合に、ラミネートフィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を接合して残り一方の周縁部を開口部として残し、この開口部を鉛直方向上端にして電池の全体を立てた状態とする。そして、開口部から発電要素の鉛直方向下端近傍にまで注液ノズルを挿入し、ノズル先端から電解液を注入することで、注入した電解液を発電要素の内部に含浸させるようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５１０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の技術によれば、注液ノズルを発電要素の鉛直方向下端近傍にまで挿入しなければならないので、発電要素に傷をつける恐れがあり、不良品の増加、生産性の低下の原因となる。
【０００５】
そこで本発明は、注液ノズルが発電要素を傷つける恐れのない、電池などの電気デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気デバイスの製造方法は、電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法である。さらに、前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室とを連通する連通孔を有させる分割接合工程と、前記第１室及び第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電解液を、発電要素の存在しない第２室に注入すればよいので、発電要素を傷つけることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１、第２の実施形態のリチウムイオン二次電池の概略斜視図である。
【図２】発電要素の分解斜視図である。
【図３】従来装置の注液工程での作業を説明するための電池の概略構成図である。
【図４】第１、第２の実施形態の二枚のラミネートフィルム２２を接合する前の電池の状態を示す斜視図である。
【図５】第１、第２の実施形態の電池を寝かせた状態を示す平面図である。
【図６】第１、第２の実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための概略構成図である。
【図７】第１実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための概略構成図である。
【図８】第１実施形態の第２室を有する電池の平面図である。
【図９】第１実施形態の第２室の切離しを説明するための電池の平面図である。
【図１０】第１実施形態の第２室を切離した後の電池の平面図である。
【図１１】第２実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための電池の概略構成図である。
【図１２】第２実施形態の第２室を有する電池の平面図である。
【図１３】第２実施形態の第１室の封止を説明するための電池の概略構成図である。
【図１４】第２実施形態の第２室の切離しを説明するための電池の概略構成図である
【図１５】第２実施形態の第２室を切離した後の電池の平面図である。
【図１６】第３実施形態の含浸工程での作業を説明するための概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張している箇所があり、その箇所においては実際の比率と異なっている。
【００１０】
（第１実施形態）
本実施形態のリチウムイオン二次電池１について先に概説する。図１はリチウムイオン二次電池１の概略斜視図、図２は発電要素２の分解斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、リチウムイオン二次電池１は、実際に充放電反応が進行する略四角扁平状の発電要素２が、電池外装材であるラミネートフィルム１４（扁平状のフィルム）の内部に封止された構造を有する。詳しくは、高分子−金属複合ラミネートフィルムを電池外装材として用いて、その周縁部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを熱融着にて接合することにより、発電要素２を収納し密封した構成を有している。ここで高分子−金属複合ラミネートフィルムとしては、金属フィルムを高分子フィルム（樹脂フィルム）でサンドイッチした三層構造のものが一般的である。
【００１２】
こうした積層型の電池１は、缶型電池と区分けするために「ラミネート型電池」といわれる。缶型電池は堅い円筒状の金属製外枠の中に２つの各電極が巻き込んで収納されているものである。一方、ラミネート型電池とは、略四角扁平状の発電要素２の周辺部（周縁部）を熱融着にて接合することにより、発電要素を密封したものをいう。以下では、リチウムイオン二次電池１を、「ラミネート型電池」という。あるいは単に「電池」ともいう。
【００１３】
図２に示したように、発電要素２は、負極４、セパレータ１２、正極８をこの順に積層した構成を有している。ここで、負極４は四角薄板状の負極集電体５の両面に負極活物質層６、６を配置したものである。同様に正極８は四角薄板状の正極集電体９の両面に正極活物質層１０、１０を配置したものである。セパレータ１２は主に多孔質の熱可塑性樹脂から形成されている。セパレータ１２が電解液を保持することで、セパレータ１２と一体に電解質層が形成されている。言い換えると、２つの電極間のＬｉイオンの移動媒体としての機能を有する電解質層が、液体電解質と樹脂を含む微多孔膜のセパレータ１２とで構成されている。
【００１４】
これにより、隣接する負極４、セパレータ１２（電解液を含む）及び正極８は、一つの単電池層１３（単電池）を構成する。単電池層１３では、電子とイオンが２つの電極間を移動して電池の充放電反応（電気化学反応）を行う。従って、本実施形態のラミネート型電池１は、単電池層１３を積層することで、電気的に並列接続された構成を有するともいえる。また、単電池層１３の外周には、隣接する負極集電体５と正極集電体９との間を絶縁するためのシール部（絶縁層）を設けてもよい。発電要素２の両最外層に位置する最外層負極集電体５には、いずれも片面のみ（図２で最上段の負極集電体５には下面のみ、最下段の負極集電体５には上面のみ）に負極活物質層６を配置している。なお、図２とは負極及び正極の配置を逆にすることで、発電要素２の両最外層に最外層正極集電体が位置するようにし、該最外層正極集電体の片側のみに正極活物質層を配置するようにしてもよい。
【００１５】
負極集電体５及び正極集電体９には、各電極（負極または正極）から出入りする電子を外部に取り出す負極タブ１５及び正極タブ１６の２つの強電タブを取り付け、ラミネートフィルム１４の周縁部に挟まれるようにラミネートフィルム１４の外部に導出させている。発電要素２は全体として四辺を有する四角扁平状に形成されているので、四辺のうちの一辺のみより２つの強電タブ１５、１６をまとめて外部に導出させている（図１参照）。強電タブ１５、１６には、必要に応じて正極端子リード（図示せず）及び負極端子リード（図示せず）を介して、各電極の負極集電体５及び正極集電体９に超音波溶接や抵抗溶接により取り付けてもよい。なお、図２において各負極タブ１５同士を、また各正極タブ１６同士を電気的に接続することはいうまでもない。これで電池１の概説を終える。
【００１６】
次に、ラミネート型電池１の従来の製造方法の概略を述べる。まず、電極（４、８）とセパレータ１２との積層ズレが生じないように発電要素２の四隅をテープで束ねる。この束ねた発電要素２を２枚のラミネートフィルム１４の間に挟んで水平におき、発電要素の４つの周辺部のうち強電タブ１５、１６を導出させていない一辺を残して熱融着によりラミネートフィルム１４を接合する。この接合していない一辺を鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態で真空チャンバ内に入れ、接合していない一辺より電解液を注入しつつ真空チャンバ内を真空状態に保ち、電解液を電極活物質層（６、１０）の空孔とセパレータ１２の空孔とに十分に浸透させる。十分に電解液を浸透させた後には、ラミネート型電池１内を真空引きしつつ残った一辺を熱融着により仮止めする。
【００１７】
さて、電解液の注入に際しては、次の点が求められている。すなわち、〈１〉電池外装材の内部に所定量の電解液を確実にかつ短時間で注入すること、〈２〉この電解液を電極層（６、１０）及びセパレータ１２に確実にかつ短時間で含浸させることの２つである。
【００１８】
このため、接合していない一辺を鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態で真空チャンバ６１内に置き、図３に示したように電解液を注入する従来の製造方法がある。なお、図３では二枚のラミネートフィルム１４、１４内部の電解液の動きがよくわかるように、熱融着部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを除き、二枚のラミネートフィルム１４、１４は透明であるとして記載している。電池１の従来の製造方法では、図３（ａ）に示したように、発電要素２の下端である第１端部２ａとラミネートフィルム１４との間に生じる底部空間１８ａにまで注液ノズル１７の先端１７ａを挿入し、所定量の電解液を注入する。ここで、所定量とは、電極層（６、１０）とセパレータ１２の全空孔体積よりも少し多い量のことである。
【００１９】
しかしながら、従来の製造方法では、発電要素２の近傍に注液ノズル１７を挿入しなければならないため、注液ノズル１７が電極層（６、１０）を傷つけるという問題点がある。
【００２０】
また、注液ノズル１７より底部空間１８ａに注入された電解液は、直ぐに図３（ｂ）に示したように、発電要素２の右端である第２端部２ｂ、左端である第３端部２ｃの周囲に形成されている空間１８ｂ、１８ｃへと移動し、さらに発電要素２の上端である第４端部２ｄの空間１８ｄへと回り込む。つまり、電解液は、発電要素２の内部に浸み込むよりも早く、発電要素２の４つの端部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲を全て満たしてしまうのである。この発電要素２の４つの端部を回り込む電解液の移動を図３（ｂ）に白抜き矢印で示している。その後に、発電要素２の上下左右の四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込んでいく（図３（ｂ）の白抜き矢印参照）。このように、発電要素２の四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込んでいくとき、発電要素２の特に面内中央付近で発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じる。これは、四方の周辺から発電要素２の面内中央へと電解液が浸み込むため、発電要素２内部に存在する一部のガス（主に空気）の逃げ場がなくなり、発電要素２の面内中央付近に取り残されてしまうためである。しわが生じた部位では、しわが生じてない部位より電極間距離が大きくなる。電極間距離で電気抵抗が定まるので、しわが生じている部位ではしわが生じてない部位より高抵抗となってしまい、しわが生じてない部位より早く劣化する恐れがある。
【００２１】
そこで本発明の第１実施形態の電池１の製造方法では、ラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部（２３〜２５）を熱融着により接合して残り一方の周縁部（２６）を開口部とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部（２３〜２５）を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部（４１ａ、４２ａ）を含めて発電要素２を収納した第１室（４１）と、発電要素２を収納しない第２室（４２）とに分割する分割接合部（３４）を熱融着により設け、この分割接合部（３４）の前記開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端（３４ａ）に第１室（４１）と第２室（４２）とを連通する連通孔（３５）を有させる分割接合工程と、第１室（４１）及び第２室（４２）の各開口部（４１ａ、４２ａ）を鉛直方向上方にして、第２室（４２）の開口部（４２ａ）より所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を連通孔（３５）を介して第１室（４１）に収納されている発電要素２の底部空間（４３）に導き、この底部空間（４３）に導かれた電解液を発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる含浸工程とを含むものとする。以下、詳述する。
【００２２】
図４、図５、図６は第１接合工程から含浸工程までの作業を説明するための図である。
【００２３】
まず、第１接合工程及び分割接合工程での作業を図４、図５を参照して説明する。ここで、図４は熱融着により二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する前の電池１の状態を示す斜視図、図５は電池１を水平に寝かせた状態を示す平面図である。なお、図５でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。
【００２４】
ほぼ長方形状のラミネートフィルム２２を２枚、同じ大きさで用意し、そのうちの一枚を水平に敷く。ここで、二枚の各ラミネートフィルム２２、２２の４つの周縁部について、図４に示したように手前を第１周縁部２３、右側を第２周縁部２４、左側を第３周縁部２５、向こう側を第４周縁部２６とする。
【００２５】
平らに寝かせた一枚のラミネートフィルム２２の上に強電タブ１５、１６を右側に配置した発電要素２を、ラミネートフィルム２２の右方に偏らせて置き、強電タブ１５、１６がラミネートフィルム２２の右端である第２周縁部２４を外れて右外側に出るようにする（図４参照）。これは、後述するように強電タブ１５、１６を第２熱融着部３２から外部に取り出させるためである（図５参照）。なお、電極（４、８）とセパレータ１２との積層ズレが生じないように発電要素２の四隅を粘着テープ５１で仮止めしている。
【００２６】
次に、もう一枚のラミネートフィルム２２を、敷いてあるラミネートフィルム２２の上から重ね（図４参照）、敷いてあるラミネートフィルム２２の各周縁部２３〜２６と一致させる。なお、敷いてあるラミネートフィルム２２には発電要素２を収容するための凹部２７、上から重ねるラミネートフィルム２２には凸部２８がプレス加工等により形成されている。この二枚のラミネートフィルム２２、２２に設ける凹部２７、凸部２８は形成しなくてもかまわない。
【００２７】
なお、電池外装体はこの場合に限られない。二枚のラミネートフィルム２２、２２に代えて、２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２を用いることができる。具体的には第１実施形態では、第１接合工程において二枚のラミネートフィルム２２、２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部（４１ａ、４２ａ）としている。一方、２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２を用いる場合には、第１接合工程において２つ折りした一枚のラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部（４１ａ、４２ａ）とすればよい。
【００２８】
次に、図５に示したように、重ねた二枚のラミネートフィルム２２、２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部である第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５に沿って、第１熱融着部３１、第２熱融着部３２、第３熱融着部３３が形成される。熱融着しなかった残り一方の周縁部は開口部（４１ａ、４２ａ）とする。ここでも、発電要素２の４つの端部について、図４、図５に示したように手前を第１端部２ａ、右側を第２端部２ｂ、左側を第３端部２ｃ、向こう側を第４端部２ｄとする。
【００２９】
さらに、重ねた二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部に、発電要素２を収納する第１室４１と、発電要素（２）を収納しない第２室４２とに分割形成するため、次のようにする。すなわち、図５において発電要素２の第３端部２ｃの直ぐ左を第３熱融着部３３と平行に、第４周縁部２６からこの第４周縁部２６と反対側にある第１周縁部２３に向けて所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって第４熱融着部３４（分割接合部）が形成される。そして、第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａに第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５を有させる。第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａと第１熱融着部３１との間を熱融着せず第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５として残すのは、第２室４２に注入される電解液を連通孔３５を介して第１室４１に導入するためである。
【００３０】
このようにして第４熱融着部３４が形成されるとき、第４熱融着部３４によって第４周縁部２６に第１室４１の開口部４１ａと第２室４２の開口部４２ａとが別々に形成される。このようにして分割接合工程での作業を終了する。
【００３１】
なお、図４、図５には、強電タブ１５、１６を第２熱融着部３２から外部に取り出す場合を示しているが、これに限られない。例えば、第１熱融着部３１から、または第１室４１の開口部４１ａから強電タブ１５、１６を外部に取り出すように発電要素２を配置してもかまわない。
【００３２】
次に、注液工程での作業を図６、図７を参照して説明する。図６、図７は真空チャンバ６１内の電池１の状態を示している。なお、図６、図７では真空チャンバ６１内の電池１の状態がよくわかるように、真空チャンバ６１は透明であるとして記載している。真空チャンバ６１内に収納している電池１についても、二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４を除き、二枚のラミネートフィルム２２は透明であるとして記載している。
【００３３】
分割接合工程が終了した電池１（図５参照）を真空チャンバ６１に移し、図６に示したように各開口部４１ａ、４２ａを鉛直上方にして電池１の全体を立てた状態で保持させる。
【００３４】
第２室４２の開口部４２ａから定量注入可能なノズル６２を用いて所定量の電解液を注入する。所定量とは、上記のように電極層（６、１０）とセパレータ１２の全空孔体積よりも少し多い量のことである。所定の空間（体積）を有する第２室４２に電解液を注入すればよいので、１つの電池１に必要な量の電解液を一度に短時間で入れることができる。言い換えると、１つの電池１に必要な量の電解液を一度に入れることができるように、第２室４２の広さ（体積）を定めておく。第１実施形態の電池１の製造方法によれば、発電要素２が存在しない空間である第２室４２に注液すればよいので、電池１の従来の製造方法のように、注液工程でノズル６２が発電要素２内部の電極を傷つけることがない。
【００３５】
注液工程が終了した後には、蓋（図示しない）をして真空チャンバ６１内を密閉状態とする。そして、真空ポンプ６３を作動させて（真空引きして）、真空チャンバ６１内の空気を抜き大気圧よりも低い減圧状態とする。
【００３６】
図６に示したように電池１を立てた状態では、発電要素２の第１端部２ａとその鉛直下方にある第１熱融着部３１との間に生じる空間４３が底部となる。第２室４２に注入された電解液は、連通孔３５からこの底部の空間４３に侵入する。底部空間４３へと侵入した電解液は、今度は底部空間４３より鉛直上方にある発電要素２内の各電極（６、１０）及びセパレータ１２へと浸透していく。つまり、第１実施形態の電池１の製造方法によれば、電池１の従来の製造方法とは異なり、電解液は発電要素２の鉛直方向下端である第１端部２ａから発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄへと一方向に浸透（含浸）していく。このため、電解液が浸透する前に発電要素２の内部に存在していたガス（主に空気）は、浸透していく電解液によって鉛直上方へと押しやられ、発電要素２の第４端部２ｄから発電要素２の外部へと排出される。つまり、電解液の浸透方向を一方向に限ることで、発電要素２の内部にガス（空気）が残留することがなくなり、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることがないのである。発電要素の第４端部２ｄから排出されたガス（空気）は、第１室４１の開口部４１ａから電池１の外部へと排出される。このようにしてやがては発電要素２全体への電解液の含浸が完了（含浸工程が終了）する。このように、第１実施形態の電池１の製造方法によれば、底部空間４３にのみ電解液を供給して、電解液の発電要素２への浸透方向を鉛直下方から鉛直上方への一方向とすることで、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができる。
【００３７】
ここで、第２熱融着部３２と発電要素の第２端部２ｂとが離れていると、第２熱融着部３２と発電要素２の第２端部２ｂとの間に電解液が流れ込む余地のある空間４４が生じ、この空間４４に底部空間４３へと侵入した電解液が直ぐに入り込んでくる。空間４４に入り込んだ電解液は、そのまま上昇して、発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄにまで回り込む。同様に、第４熱融着部３４と発電要素ｂの第３端部２ｃとが離れているときには、第２熱融着部３２と発電要素２の第２端部２ｂとの間にも電解液が流れ込む余地のある空間４５が生じ、この空間４５に底部空間４３へと侵入した電解液が直ぐに入り込む。空間４５に入った電解液は、そのまま上昇して、発電要素２の鉛直方向上端である第４端部２ｄにまで回り込む。この結果、底部空間４３にだけ電解液を供給することを予定していたのに、発電要素４の四辺（２ａ〜２ｄ）の周囲が電解液に囲まれてしまう。そして、発電要素２の四辺（２ａ〜２ｄ）から内部に向けて電解液が浸透することとなる。これでは電池１の従来の製造方法と変わらなくなり、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができない。従って、発電要素２の第２端部２ｂを第２熱融着部３２に近づけて設けると共に、第４熱融着部３４を発電要素２の第３端部２ｃに近づけて形成する。これによって、電解液が流れ込む余地のある空間４４、４５が生じないように、つまり底部空間４３にある電解液が入り込まないようにする。
【００３８】
図６では、第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置を、発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）の位置よりさらに鉛直下方としているが、これに限られない。連通孔３５に求められる要求は次の通りである。すなわち、第１の要求は電解液の第１室４１への導入が容易となることである。第２の要求は、電解液の浸透方向を鉛直下方から鉛直上方への一方向としているので、これ以外の浸透方向が加わらないように、あるいは多少加わっても発電要素２の内部にガスが残留しないようにすることである。第１の要求を満たすためには第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置は鉛直上方ほどよく、第２の要求を満たすためには第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置は鉛直下方ほどよいことになる。従って、２つの要求を満たすためには、注液工程のとき、第４熱融着部３４の反対側端３４ａは、発電要素２の鉛直方向下端２ａの位置から発電要素２の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあればよい。具体的には、適合により第４熱融着部３４の反対側端３４ａの位置を定める。
【００３９】
電解液の発電要素２への含浸速度によって、電解液が発電要素２の全体に浸み込むまでの時間が定まる。電解液の発電要素２への含浸速度は予め知り得るので、電解液が発電要素２の全体に浸み込むまでの時間（含浸完了時間）も予め知り得る。この含浸完了時間を目安に含浸工程が終了したか否かを判定する。含浸工程が終了した後には、真空ポンプ６３を停止すると共に、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻す。
【００４０】
次に、第２接合工程での作業を説明する。図７に示したように、開口部４１ａ、４２ａを鉛直上方にして電池１を立てた状態で連通孔３５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合し、第１室４１と第２室４２とを完全に分離する。これによって、第４熱融着部３４が第１熱融着部３１まで延設される熱融着延設部３８が形成される。次に再び蓋をして真空チャンバ６１内を密封状態とした後、真空ポンプ６３を作動させて真空引きしつつ、図７に示したように、第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７が形成される。真空引きしつつ第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着するのは、電池１内部に空気を残存させないようにするためである。このように２箇所の熱融着部３７、３８を追加することで、第１室４１が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。
【００４１】
このようにして、電池１を完成した後には、真空ポンプ６３を停止すると共に、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻し、第２室４２を有する電池１を真空チャンバ６１の外部に取り出す。
【００４２】
次に、第２室切離し工程での作業を説明する。図８は第２室４２を有する電池１の平面図である。なお、図８でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３８を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。電池１には用済みの第２室４２が付属している。スペース等の関係で第２室４２が無駄なスペースをとり、却って邪魔となるのであれば、図９に示した一点鎖線の位置で切離し、図１０のように第２室４２が切離された電池１を完成させる。なお、第２室４２が邪魔にならなければ第２室４２を切離すことなくそのまま用いればよい。
【００４３】
ここで、第１実施形態の作用効果を説明する。
【００４４】
第１実施形態では、電極（４、８）とセパレータ１２とを積層して構成される扁平状の発電要素２を有し、二枚のラミネートフィルム２２（扁平状のフィルム）を発電要素２の外装材とする電池１（電気デバイス）の製造方法であって、ラミネートフィルム２２の四方の周縁部のうちの三方の周縁部（２３〜２５）を熱融着により接合して残り一方の周縁部（２６）を開口部（４１ａ、４２ａ）とする第１接合工程と、前記接合した三方の周縁部（２３〜２５）を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部（４１ａ、４２ａ）を含めて発電要素２を収納する第１室４１と、発電要素２を収納しない第２室４２とに分割する第４熱融着部３４（分割接合部）を熱融着により設け、この第４熱融着部３４のうち開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端３４ａに第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５を有させる分割接合工程と、第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを鉛直方向上方にして、第２室４２の開口部４２ａより所定量の電解液を注入する注液工程と、注入された電解液を連通孔３５を介して第１室４１に収納されている発電要素２の底部空間４３に導き、この底部空間４３に導かれた電解液を発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）から鉛直方向上端（２ｄ）に向けて含浸させる含浸工程とを含んでいる。第１実施形態によれば、電解液を発電要素２の存在しない第２室４２に注入すればよいので、発電要素２を傷つけることを防止できる。また、扁平状の電池要素２の面方向の一方向から電解液を含浸するので、発電要素２内部のセパレータ１２にしわが生じることを抑制することができる。これによって電池１の寿命を向上させることができる。
【００４５】
第１実施形態によれば、注液工程のとき、第４熱融着部３４（分割接合部）のうち開口部（４１ａ、４２ａ）と反対側端３４ａは、発電要素２の鉛直方向下端（２ａ）の位置から発電要素２の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあるので、電解液が発電要素２の内部を底部空間４３から鉛直方向の上方へと一方向に含浸し、発電要素２の内部に残留しているガスが発電要素２の鉛直方向上端から抜けるため、発電要素２内にガスを残留させることなく電解液を確実に含浸できる。
【００４６】
図３（ａ）に示した電池１の従来の製造方法ではノズル１７より逐次注液しつつ真空引きする必要がある。つまり、注液工程より真空引きする必要がある。一方、第１実施形態によれば、第２室４２の体積が電解液の注入量よりも大きいので、第２室４２への注液は一気に（短時間で）行える。このため、注液工程の後の含浸工程においてだけ含浸を促進するための真空引きを行えばよいこととなる。つまり、第１実施形態によれば、注液工程後の含浸工程でのみ真空引きすればよいので、含浸と真空引きのトータルの時間を従来の製造方法より短縮できる。また、電解液を短時間で注入しても、第２室４２の体積が電解液の注入量よりも大きいので、第２室４２から電解液が開口部４２ａの外へオーバーフローすることはない。
【００４７】
第１実施形態によれば、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるので、電解液の含浸を大気圧状態で行わせる場合より、電解液の含浸速度を高めることができる。
【００４８】
第１実施形態によれば、含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で第１室４１の開口部４１ａ及び連通孔３５を熱融着により接合する第２接合工程と、この第２接合工程の後に第２室４２を切離す第２室切離し工程とを含むので、できあがりの電池１をコンパクトにすることができる。
【００４９】
さらに、第１実施形態によれば、次のメリットが生じる。すなわち、二枚のラミネートフィルム２２は、従来の製造方法に用いられる二枚のラミネートフィルムより第２室４２を設ける分だけ大きな面積が必要となる。しかしながら、二枚のラミネートフィルム２２、２２は電池１全体の価格の中ではもともと安価であるので、第２室４２を設ける分だけ面積が増しても大きなコストアップとなることはない。
【００５０】
第２室４２を切離して仕上げた図１０の電池１であれば、電池の従来の製造方法によって製造した電池との区別が見かけ上つかないようにも見える。しかしながら、両者は次のようにして見分けることができる。すなわち、図７において連通孔３５を塞ぐため、熱融着することによって熱融着延設部３８を設ける際には、第４熱融着部３４の反対側端３４ａや、熱融着延設部３８に隣接する第１熱融着部３１の一部を重ねて熱融着することとなる。このため、第４熱融着部３４の反対側端３４ａや、熱融着延設部３８に隣接する第１熱融着部３１の一部に生じる二重の熱融着痕を確認することで、第２室４２を切離して仕上げた図１０の電池１であるか否かが判明する。このように、第１実施形態の電池の製造方法によって製造された電池１であるか否かは融着痕によって確認できる。
【００５１】
（第２実施形態）
図１１〜図１５は第２実施形態の含浸工程後に行う第２接合工程、初回充電工程、ガス移動工程及び第３接合工程での作業を説明するための電池の概略構成図である。図１１〜図１５は第１実施形態の図７〜図１０と置き換わる。なお、図１、図２、図４〜図６は第１、第２の実施形態に共通である。
【００５２】
さて、第１実施形態では、初回充電工程前の第２接合工程で第５熱融着部３７及び熱融着延設部３８を形成して第１室４１と第２室４２とに完全に分離し（図７参照）、その後に初回充電工程での作業を行った。一方、第２実施形態では含浸工程後の第２接合工程では、含浸工程中からの真空引きをさらに延長しつつ、図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａ及び第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７及び第６熱融着部３９が形成される。この状態では、連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。ここで、図１１は第２実施形態の真空チャンバ内の電池の状態を説明するための電池の概略構成図である。連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体を密閉状態に封止したのは次の理由による。すなわち、初回充電工程で発電要素２の内部、つまり第１室４１にガスが発生するので、第１室４１に生じたガスを電池１の外部に抜く必要がある。この場合に、第１室４１に生じたガスを連通孔３５を介して第２室４２に導いてやるだけで、初回充電に伴うガス抜きを容易に行うことができるためである。以下詳述する。
【００５３】
図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａ及び第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した後には、真空ポンプ６３を停止し、蓋を外して真空チャンバ６１内を大気圧に戻す。そして、完成した電池１を真空チャンバ６１の外部に取り出す。
【００５４】
次に、初回充電工程での作業を説明する。図１２は完成した電池１の平面図である。なお、二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３９を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。第２実施形態では、図１２の状態で初回の充電を行う。初回の充電で発電要素２の内部、つまり第１室４１にガスが発生する。この第１室４１に発生したガスは浮力で鉛直上方に向かうため、電池１を水平に寝かせていれば鉛直方向上方のラミネートフィルム２２の直ぐ下に貯まる。
【００５５】
次に、初回充電工程の後のガス移動工程での作業を説明する。初回充電工程が終了したときには上記のように鉛直方向上方のラミネートフィルム２２の直ぐ下に所定量のガスが貯まっている。このとき、連通孔３５のある部位が最も鉛直方向上方にあるようにしておけば、この連通孔３５のある部位にガスが集合してくる。従って、ガスが集合した後に、第２室の４２ある部位を連通孔３５のある部位より鉛直方向上方に持ち上げることで、連通孔３５のある部位に集合しているガスを第２室４２へと移動させることができる。あるいは、水平に置いてある電池１の上からローラ（図示しない）をかけて第１室４１に貯まっているガスを連通孔３５を介して第２室４２へと移動させてもよい。
【００５６】
次に、第３接合工程での作業を説明する。このようにして、第１室４１に生じたガスを第２室４２へと移動させた後に、図１３のように第４熱融着部３４が第１熱融着部３１まで延設されるように連通孔３５を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、熱融着延設部３８が形成され、第１室４１が密閉状態にかつ第１室４１内部からガスを排除した状態に封止される。
【００５７】
次に、第２室切離し工程での作業を説明する。図１３は第２室４２を有する電池１の平面図である。なお、図１３でも二枚のラミネートフィルム２２、２２の内部がよくわかるように、熱融着部３１〜３４、３７、３８、３９を除き、二枚のラミネートフィルム２２、２２は透明であるとして記載している。電池１には用済みの第２室４２が付属している。スペース等の関係で第２室４２が無駄なスペースをとり、却って邪魔となるのであれば、図１４に示した一点鎖線の位置で切離し、図１５のように第２室４２が切離された電池１を完成させる。なお、第２室４２が邪魔にならなければ第２室４２を切離すことなくそのまま用いればよい。
【００５８】
ここで、第２実施形態の作用効果を説明する。第１室４１を密閉状態に封止した後に初回充電を行うと、第１室４１の内部にガスが生じる。この第１室４１に生じるガスを抜くには第１室４１の封止を外してガスを抜き、再び第１室４１を密閉状態に封止する作業が必要となる。第２実施形態によれば、含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを接合する第２接合工程と、この第２接合工程の後に発電要素２に初回充電を行う初回充電工程（充電工程）と、この初回充電工程により第１室４１に発生したガスを連通孔３５を介して第２室４２に移動させるガス移動工程と、このガス移動工程の後に連通孔３５を熱融着により接合する第３接合工程とを含むので、初回充電によって第１室４１の内部に生じるガスを、第１室４１の封止を外して抜く必要がなく、初回充電によって第１室４１の内部に生じるガスを抜くための操作を容易に行うことができる。
【００５９】
第２実施形態によれば、第３接合工程の後に第２室４２を切り離す第２室切離し工程を含むので、できあがりの電池１をコンパクトにすることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図１６は第３実施形態の含浸工程での作業を説明するための概略構成図である。第１、第２の実施形態では、図６で前述したように真空チャンバ６１内に第１室４１、第２室４２の開口部４１ａ、４２ａを開口した状態の電池１を収納し、電解液を大気圧よりも低い減圧状態のもとで含浸させた。
【００６１】
一方、第３実施形態は、注液工程の後に第２室４１の開口部４１ａを熱融着により接合する第４接合工程を含み、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるものである。すなわち、真空チャンバ６１内での注液工程の終了後に、第４接合工程で、第２室４２の開口部４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合して第６熱融着部３９を形成する。そして、この状態で図１６に示したように、真空引きしつつ電解液を発電要素２へと含浸させる。
【００６２】
含浸工程の終了後の作業は第２実施形態と同様である。すなわち、含浸工程の終了後に、図１１に示したように第１室４１の開口部４１ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合する。これによって、第５熱融着部３７が形成される。この状態では、連通孔３５を残したまま第１室４１及び第２室４２の全体が密閉状態にかつ電池１内部から空気を排除した状態に封止される。後は、第２実施形態と同じに、初回充電工程、第３接合工程、第２室切離し工程での各作業を行って、図１５に示す電池を完成させる。
【００６３】
第３実施形態によれば、注液工程の後に第２室４２の開口部４２ａを熱融着により接合する第４接合工程を含み、含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせるので、第２室４２よりも発電要素２を収納した第１室４１の方が圧力が低くなり、この２室４１、４２の圧力差の分だけ電解液の発電要素２への含浸速度を速めることができる。
【実施例】
【００６４】
（実施例）
第２実施形態に対する実施例を図４、図５、図１１〜図１５参照して説明する。負極４、正極８及びセパレータ１２からなる発電要素２を作製した。図４に示したようにこの発電要素２を正負の強電タブ１５、１６を右側にした状態で、発電要素２の形状にあわせて凹部２７をプレス加工した一方のラミネートフィルム２２に収納した。次に、発電要素２の形状にあわせて凸部２８をプレス加工した他方のラミネートフィルム２２を一方のラミネートフィルム２２の上に重ねた。図５に示したように二枚のラミネートフィルム２２、２２の第１周縁部２３、第２周縁部２４及び第３周縁部２５を熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって第１熱融着部３１、第２熱融着部３２及び第３熱融着部３３を形成した。ここで、第３周縁部２５は、発電要素２の第３端部２ｃよりも左側に１００ｍｍ長いところとした。発電要素２の第３端部２ｃから左側に５ｍｍのところで、第３熱融着部３３と平行に、第４周縁部２６からこの第４周縁部２６と反対側の第１周縁部２３に向けて所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。そして、第４熱融着部３４の第４周縁部２６と反対側端３４ａに５０ｍｍを残して熱融着しない部分を設け、この部分を第１室４１と第２室４２とを連通する連通孔３５とした。熱融着しなかった第４周縁部２６には、第４熱融着部３４によって第１室４１の開口部４１ａと第２室４２の開口部４２ａとが構成されている。
【００６５】
続いて、図６に示したように真空チャンバ６１内に第１室４１、第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを鉛直方向上方にして電池１の全体を立てた状態とし、ノズル６２を用いて第２室４２の開口部４２ａから電解液を第２室４２内に所定量注入した。電解液の注入完了後には真空チャンバ６１を密閉状態として真空チャンバ６１内を大気圧より低い状態に減圧することで、電解液を発電要素２内の電極（４、８）及びセパレータ１２に含浸させた。含浸完了（終了）後も真空チャンバ６１内を減圧しつつ、図１１に示したように第１室４１及び第２室４２の各開口部４１ａ、４２ａを所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって、第１室４１及び第２室４２の全体を密閉状態にかつ第１室４１及び第２室４２の内部から空気を排除した状態に封止した。その後、真空チャンバ６１内を大気圧に戻して電池１を真空チャンバ６１から取り出した。
【００６６】
図１２のように取り出した電池１を開回路電圧（open circuit voltage）で４．２Ｖまで充電した。この充電中に第１室４１内にガスが発生し、鉛直上方に移動して上側のラミネートフィルム２２の直下に貯まる。この貯まったガスを電池１の上面からローラ（図示しない）で押し出して第１室４１から第２室４２に移動させた。
【００６７】
その後、図１３のように第１室４１と第２室４２を連通している連通孔３５の部位を所定幅で熱融着することにより二枚のラミネートフィルム２２、２２を接合した。これによって、第１室４１を密閉状態にかつ第１室４１内部からガスを排除した状態に封止した。そして、用済みの第２室４２を切離し、図１５に示す電池１を完成させた。
【００６８】
実施形態では、電池１の製造方法で説明したが、電池１の製造装置として構成することもできる。
【００６９】
実施形態では、電気デバイスとして、ラミネートフィルムを外装材とするリチウムイオン二次電池を例示したが、これに限られない。他のタイプの二次電池、さらには一次電池にも適用できる。また、電池だけでなく電気二重層キャパシタような電気化学キャパシタにも適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 電池（電気デバイス）
２ 発電要素
２ａ 第１端部（鉛直方向下端）
２ｄ 第４端部（鉛直方向上端）
２２ ラミネートフィルム（フィルム）
２３ 第１周縁部
２４ 第２周縁部
２５ 第３周縁部
２６ 第４周縁部
３１ 第１熱融着部
３２ 第２熱融着部
３３ 第３熱融着部
３４ 第４熱融着部（分割接合部）
３４ａ 反対側端
３５ 連通孔
３７ 第５熱融着部
３８ 熱融着延設部
３９ 第６熱融着部
４１ 第１室
４１ａ 開口部
４２ 第２室
４２ａ 開口部
４３ 底部空間
６１ 真空チャンバ
６２ ノズル
６３ 真空ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、
前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室とを連通する連通孔を有させる分割接合工程と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造方法。
【請求項２】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
２つ折りした一枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、
前記接合した二方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合工程と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記注液工程のとき、前記分割接合部のうち前記開口部と反対側端は、前記発電要素の鉛直方向下端の位置から前記発電要素の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第２室の体積は前記電解液の注入量よりも大きいことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で前記第１室の開口部及び前記連通孔を熱融着により接合する第２接合工程と、
この第２接合工程の後に前記第２室を切離す第２室切離し工程と
を含むことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で前記第１室及び前記第２室の各開口部を接合する第２接合工程と、
この第２接合工程の後に前記発電要素に充電を行う充電工程と、
この充電工程により前記第１室に発生したガスを前記連通孔を介して前記第２室に移動させるガス移動工程と、
このガス移動工程の後に前記連通孔を熱融着により接合する第３接合工程と
を含むことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第３接合工程の後に前記第２室を切り離す第２室切離し工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記注液工程の後に前記第２室の開口部を熱融着により接合する第４接合工程を含み、
前記含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項１０】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造装置であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合手段と、
前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合手段と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液手段と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸手段と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造装置。
【請求項１１】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
２つ折りした一枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造装置であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合手段と、
前記接合した二方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合手段と、
前記第１室及び前記第２室の開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液手段と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸手段と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造装置。
【請求項１２】
請求項１から９までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法によって製造されることを特徴とする電気デバイス。
【請求項１】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、
前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室とを連通する連通孔を有させる分割接合工程と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造方法。
【請求項２】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
２つ折りした一枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造方法であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合工程と、
前記接合した二方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合工程と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液工程と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸工程と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記注液工程のとき、前記分割接合部のうち前記開口部と反対側端は、前記発電要素の鉛直方向下端の位置から前記発電要素の鉛直方向長さの半分の位置までの間の任意の位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第２室の体積は前記電解液の注入量よりも大きいことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で前記第１室の開口部及び前記連通孔を熱融着により接合する第２接合工程と、
この第２接合工程の後に前記第２室を切離す第２室切離し工程と
を含むことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記含浸工程の後に大気圧より低い減圧状態で前記第１室及び前記第２室の各開口部を接合する第２接合工程と、
この第２接合工程の後に前記発電要素に充電を行う充電工程と、
この充電工程により前記第１室に発生したガスを前記連通孔を介して前記第２室に移動させるガス移動工程と、
このガス移動工程の後に前記連通孔を熱融着により接合する第３接合工程と
を含むことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第３接合工程の後に前記第２室を切り離す第２室切離し工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記注液工程の後に前記第２室の開口部を熱融着により接合する第４接合工程を含み、
前記含浸工程での電解液の含浸を大気圧より低い減圧状態で行わせることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法。
【請求項１０】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
二枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造装置であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうちの三方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合手段と、
前記接合した三方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合手段と、
前記第１室及び前記第２室の各開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液手段と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸手段と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造装置。
【請求項１１】
電極とセパレータとを積層して構成される扁平状の発電要素を有し、
２つ折りした一枚の扁平状のフィルムを前記発電要素の外装材とする電気デバイスの製造装置であって、
前記フィルムの四方の周縁部のうち折り目に連接する二方の周縁部を熱融着により接合して残り一方の周縁部を開口部とする第１接合手段と、
前記接合した二方の周縁部を除いたフィルム中央部の領域を、前記開口部を含めて前記発電要素を収納する第１室と、前記発電要素を収納しない第２室とに分割する分割接合部を熱融着により設け、この分割接合部のうち前記開口部と反対側端に前記第１室と前記第２室を連通する連通孔を有させる分割接合手段と、
前記第１室及び前記第２室の開口部を鉛直方向上方にして、前記第２室の開口部より所定量の電解液を注入する注液手段と、
注入された電解液を前記連通孔を介して前記第１室に収納されている発電要素の底部空間に導き、この底部空間に導かれた電解液を前記発電要素の鉛直方向下端から鉛直方向上端に向けて含浸させる含浸手段と
を含むことを特徴とする電気デバイスの製造装置。
【請求項１２】
請求項１から９までのいずれか一つに記載の電気デバイスの製造方法によって製造されることを特徴とする電気デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０５５６４（Ｐ２０１３−１０５５６４Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７２９９（Ｐ２０１１−２４７２９９）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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