CN102017242A - 电极片的制造方法和制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电极片的制造方法，该电极片的制造方法在第一切断工序中在涂布了电极材料的各个涂布部之间切断原片材，该原片材是在带状的金属箔上空开预定的间隔而沿长度方向涂布了多条电极材料而得到的。在挤压工序中，对通过该第一切断工序切断后获得的各个原片材进行挤压。在该情况下，通过挤压机进行挤压的原片材各自独立。因此，涂布部被压延了的影响只限于各个原片材。另外，能够抑制原片材发生的变形相互影响而导致产生皱折。

Description

电极片的制造方法和制造装置
技术领域
本发明涉及电极片的制造方法。电极片例如用于二次电池(蓄电池)的卷绕电极体。
背景技术
例如在日本专利申请公开2003-68288号公报中公开了电极片的制造方法。在该公报中，一边使带状的部件行进、一边在行进方向上将其切断，其中，所述带状的部件是在集电体上形成了活性物质层的部件。在带状部件的行进方向上存在多个切断刃，该切断刃先将带状部件的宽度方向上的中央部切断，然后将位于带状部件的两端部的电池电极最后切断。由此，能够防止在电极的端面产生飞边。
另外，在日本专利申请公开平9-45313号公报中公开了以下技术：在带状的集电体上，与长度方向正交地以一定的间隔保留未涂布区域而呈条纹状涂布电极材料，将该带状的集电体在宽度方向上裁断来制造电极片。
另外，在日本专利申请公开平9-63578号公报中记载了关于以下机构的发明，该机构是对从加压机经由涂布机到干燥机的镍毡(nickel-platedfelt)的传送线(pass line)的张力进行调整的机构。具体地说，公开了在涂布机前后的传送线上分别设置赋予一定拉力(tension，张力)的前拉力赋予单元和后拉力赋予单元。
另外，在日本专利申请公开2002-234229号公报中公开了对电极片矫正厚度方向上的变形的装置。
专利文献1：日本专利申请公开2003-68288号公报；
专利文献2：日本专利申请公开平9-45313号公报；
专利文献3：日本专利申请公开平9-63578号公报；
专利文献4：日本专利申请公开2002-234229号公报
发明内容
如图1所示，本发明的发明者考虑了从原片材1获得多个电极片，其中，所述原片材1是在宽的带状的金属箔10上空开预定的间隔沿长度方向涂布了多条电极材料11、12、13而得到的。该原片材1，在金属箔10上空开预定的间隔涂布电极材料11、12、13并使其干燥。然后，通过辊压延原片材1，提高电极材料11、12、13的密度。然后，在涂布了电极材料的涂布部11、12、13和涂布部11、12、13之间(未涂布部18、19)，沿着在长度方向上设定的切断线z1～z5切断该原片材1。由此，能够高效地制造出多个电极片。
原片材1如上所述通过用辊进行压延而提高了电极材料11、12、13的密度，但是本发明的发明者发现，在该工序中，在金属箔10上会产生皱折。为了制造出品质好的电极片，希望抑制该皱折的产生。本发明是为了抑制产生该皱折而完成的发明。
本发明涉及的电极片的制造方法具有第一切断工序和挤压工序。在第一切断工序中，将原片材在涂布了电极材料的各涂布部之间切断，所述原片材是在带状的金属箔上空开预定的间隔而沿长度方向涂布了多条电极材料而得到的。在挤压工序中，对通过该第一切断工序切断了的各原片材进行挤压。
根据该制造方法，在挤压工序之前，在涂布了电极材料的各涂布部之间将原片材切断。在挤压工序中，对该切断后获得的各原片材进行挤压，因此在挤压工序中各原片材不会发生干涉，能够抑制在金属箔上产生皱折。
在所述挤压工序中，可以将通过第一切断工序切断了的各原片材在宽度方向上排列，通过一对辊夹持各原片材进行挤压。在该情况下，由于能够通过一对辊来进行挤压，因此运送路径不会变得复杂，另外能够将设备成本抑制得较低，并且能够谋求节省空间。另外，能够容易地进行压延各原片材的设定以获得均匀的电极片，因此操作性也优良。
另外，在第一切断工序与挤压工序之间可以具有间隔调整工序，在该间隔调整工序中，扩大通过第一切断工序切断成了多条的各原片材的间隔，将各原片材供应给挤压工序。通过该间隔调整工序，能够防止通过第一切断工序切断后获得的原片材的端部发生摩擦。
另外，在第一切断工序与挤压工序之间可以具有调整通过第一切断工序切断成了多条的各原片材的速度的速度调整工序，通过该速度调整工序调整供应给所述挤压工序的各原片材的速度。通过该速度调整工序，能够消除作用于各原片材的张力差，能够将原片材顺利地向挤压工序运送。
另外，在挤压工序之后可以具有第二切断工序，在该第二切断工序中，将通过第一切断工序切断了的各原片材在涂布了电极材料的涂布部切断。由此，能够从各原片材获得涂布部偏向宽度方向的一侧的电极片。
在该情况下，在挤压工序之后、第二切断工序之前可以具有变形矫正工序，在该变形矫正工序中，矫正通过第一切断工序切断了的各原片材的变形。在该变形矫正工序中，可以相比于原片材的涂布部，使未涂布部伸展。
即，在挤压工序中，在涂布了电极材料的涂布部处金属箔延伸，但是与其相比，在未涂布部处金属箔的延伸少。因此，原片材可能会产生变形，但是通过该变形矫正工序，能够矫正该变形。
另外，本发明涉及的电极片的制造装置包括运送机构、第一切断机、挤压机。在此，运送机构运送原片材。第一切断机切断由运送机构运送的原片材。进一步，挤压机在运送机构的运送路径中，配置在比第一切断机更靠下游侧，对由第一切断机切断了的各原片材进行挤压。运送机构能够运送在带状的金属箔上空开预定的间隔地沿长度方向涂布了多条电极材料而得到的原片材。第一切断机以能够在涂布了电极材料的涂布部之间切断该原片材的方式配置有切割器。
根据该制造装置，在供应给挤压机之前，通过第一切断机在涂布了电极材料的各个涂布部之间切断原片材。由于挤压机对该切断后获得的各个原片材进行挤压，因此各个原片材不会发生干涉，能够抑制在金属箔上产生皱折。
在该情况下，在运送路径中，可以在第一切断机的上游配置有位置调整机构，该位置调整机构调整供应给第一切断机的原片材在宽度方向上的位置。
另外，挤压机可以具有一对辊，在该辊的轴向上空开间隔地排列由第一切断机切断了的各原片材，通过一对辊夹持所述各原片材进行挤压。在该情况下，由于能够通过一对辊进行挤压，因此运送路径不会变复杂，另外能够将设备成本抑制得较低，并且能够谋求节省空间。另外，能够容易地进行压延各个原片材的设定以获得均匀的电极片，因此操作性也优良。
另外，在运送路径中，可以在第一切断机与挤压机之间配置有间隔调整机，该间隔调整机扩大由第一切断机切断成了多条的各原片材的间隔。由此，能够防止通过第一切断机切断后获得的各个原片材的端部发生摩擦。
另外，在运送路径中，可以在第一切断机与挤压机之间具有调整由第一切断机切断成了多条的各原片材的速度的速度调整机构，通过该速度调整机构调整供应给挤压机的各原片材的速度。通过该速度调整机构，能够消除作用于各原片材的张力差，能够将原片材顺利地向挤压机运送。
另外，在运送路径中，可以在比挤压机更靠下游侧配置有第二切断机，该第二切断机将由第一切断机切断了的各原片材在涂布了所述电极材料的涂布部切断。由此，能够从各个原片材获得涂布部偏向宽度方向的一侧的电极片。
另外，在运送路径中，可以在挤压机与第二切断机之间配置有变形矫正机。变形矫正机可以例如具有搭置原片材的矫正辊，与该矫正辊的支承原片材的涂布部的部位相比，该矫正辊的支承未涂布部的部位更粗。在该情况下，矫正辊的支承原片材的宽度方向上的两侧的未涂布部的部位可以为能够更换。
即，在挤压机中，在涂布了电极材料的涂布部处金属箔延伸，但是与其相比，在未涂布部处金属箔的延伸少。因此，原片材可能会产生变形，但是通过该变形矫正机，能够矫正该变形。
另外，在运送路径中，可以在第二切断机的上游配置有位置调整机构，该位置调整机构调整供应给第二切断机的原片材在宽度方向上的位置。
该电极片的制造方法和电极片的制造装置例如能够在具有卷绕电极体的电池的制造方法中作为电极片的制造方法和制造装置来采用，所述卷绕电极体是重叠电极片和带状隔离物并进行卷绕而得到的。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式的电极片的制造方法所使用的原片材的俯视图。
图2是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的结构的图。
图3是表示本发明一个实施方式的电极片的制造方法的从第一切断工序到挤压工序的工序的俯视图。
图4是表示本发明一个实施方式的电极片的制造方法的挤压工序的主视图。
图5是表示本发明一个实施方式的电极片的制造方法的挤压工序的立体图。
图6是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的矫正辊的主视图。
图7是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的矫正辊的截面图。
图8是表示本发明一个实施方式的电极片的制造方法的从挤压工序到第二切断工序的工序的俯视图。
图9是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的切断机的构造的侧视图。
图10是表示卷绕电极体的构造例的图。
图11是表示卷绕电极体的构造例的图。
图12是表示蓄电池的构造例的图。
图13是表示作为电源而搭载了蓄电池的车辆的一个例子的图。
图14是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的结构的图。
图15是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的结构的图。
图16是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的引导辊机构的俯视图。
图17是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的收卷装置的局部截面图。
图18是表示本发明一个实施方式的电极片的制造装置的引导辊的截面图。
图19是表示本发明的其他实施方式的电极片的制造装置的矫正辊的截面图。
附图标记说明：
1原片材；1a、1b、1c被切断了的原片材；5a～5f电极片；10金属箔(集电体)；11～13涂布部(电极材料)；12隔离物；16～19未涂布部；100制造装置；102运送机构；104第一切断机；104a、104b切割器(切断器)；106间隔调整机；108速度调整机构；108a浮动辊；108b储存机构；110挤压机；110a、110b辊；112变形矫正机；112a矫正辊；112a1、112a1锥形部(支承未涂布部的部位)；114第二切断机；114a～114c切割器；120a、120b位置调整机构；121供给卷轴；126、127收卷装置；128引导辊；300电池外壳；301正极端子；303负极端子；310卷绕电极体；311正极片(电极片)；311a涂布部；311b未涂布部；311b1正极集电体；311c集电体片(金属箔)；311d电极材料；312、314隔离物；313负极片(电极片)；313a涂布部；313b未涂布部；313b1负极集电体；313c集电体片(金属箔)；313d电极材料；401切断机；402引导辊；403a、403b引导辊机构；410、410a、410b清洁器；420、420a、420b检查装置；430、430a、430b收卷装置；432收卷卷轴；434摩擦轴；434a轴部；434b转矩赋予部；434c间隔保持环；436间隔物；441旋转轴；442倾向驱动辊用轴承；443壳体；446框架；447轴承；500原片材；505a～505f片材(电极片)；1000电池组；1001车辆；1041、1141可动刃；1042、1142固定刃；1043、1143摇动臂；z1～z5切断线
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明一个实施方式的电极片的制造方法和制造装置。
如图2所示，该电极片的制造装置100包括运送机构102、第一切断机104、间隔调整机106、速度调整机构108、挤压机110、变形矫正机112、第二切断机114、位置调整机构120a、120b。
《运送机构102》
运送机构102是运送在金属箔10(集电体)涂布了电极材料而得到的原片材1的机构。在本实施方式中，运送机构102从供给卷轴(feed reel)121拉出原片材1，并依次将原片材1运送至第一切断机104、间隔调整机106、速度调整机构108、挤压机110、变形矫正机112、第二切断机114。该运送机构102包括引导原片材1的多个引导辊128。原片材1被第一切断机104切断，再被第二切断机114切断成各个电极片5a～5f。各个电极片5a～5f分别被收卷装置126、127收卷成卷状。
《原片材1》
如图1所示，原片材1是在宽的金属箔10上涂布了电极材料11、12、13而得到的。在本实施方式中，原片材1具有在金属箔10的长度方向上涂布了电极材料的三条涂布部11、12、13。另外，在原片材1的宽度方向上的两边缘部具有未涂布电极材料的预定宽度的未涂布部16、17。涂布部11、12、13分别空开预定的间隔并以预定的宽度被涂布在上述的未涂布部16、17的内侧，在各涂布部11、12、13之间设置未涂布部18、19。该未涂布部18、19具有两端的未涂布部16、17的大约两倍的宽度。该原片材1在金属箔10的两面的相同的位置涂布有涂布部11、12、13，在使电极材料11、12、13干燥后将该原片材1收卷于供给卷轴121。
如图1所示，该原片材1在涂布部11、12、13的宽度方向上的中心和各涂布部11、12、13之间设定了切断线z1～z5。通过切断该切断线z1～z5，切出多个(在本实施方式中为6条)偏向带状的金属箔10的宽度方向上的一侧而以预定的宽度涂布了电极材料的电极片。
《第一切断机104、第一切断工序》
如图2和图3所示，第一切断机104切断由运送机构102运送的原片材1。在本实施方式中，如图3所示，第一切断机104沿着在涂布了电极材料的各个涂布部11、12、13之间的未涂布部18、19上设定的切断线z2、z4切断原片材1。在第一切断机104中，与切断线z2、z4相对应地具有多个切割器(slitter)104a、104b。对于该切割器104a、104b，可以从各种切割器(切断器，cutter)中采用能够恰当地切断金属箔10的切割器。电极片的金属箔的材质、厚度等根据电池、另外也根据正极和负极而不同。因此，切割器104a、104b适宜采用能够按照金属箔10的材质、厚度等适当地改变切断条件的切割器。
《位置调整机构120a》
在运送路径上，在第一切断机104的上游设置有位置调整机构120a。位置调整机构120a例如可以使用组合了检测原片材1的位置的检测装置和修正原片材1的位置的修正机构的EPC装置(edge position control device，纠偏装置)或CPC装置(center position control device，对中装置)。如图3所示，EPC装置具有检测原片材1的边缘位置的传感器120a1，该EPC装置基于该传感器120a1的检测来对齐边缘位置，修正原片材1在宽度方向上的位置。修正原片材1在宽度方向上的位置的机构省略了图示。另外，虽然省略了图示，但是CPC装置通过检测原片材1的两端的边缘位置来检测原片材1的中心位置，并对齐该中心位置来修正原片材1在宽度方向上的位置。
EPC装置和CPC装置均可以作为调整原片材1的位置的机构来使用。特别是在希望对边缘位置进行管理的情况下使用EPC装置即可，在希望对中心位置进行管理的情况下使用CPC装置即可。在本实施方式中，作为对供应给第一切断机104的原片材1的位置进行管理的位置调整机构120a，使用EPC装置。
通过该位置调整机构120a，能够恰当地使原片材1的切断线z2、z4与第一切断机104的切割器104a、104b对准。
《间隔调整机106、间隔调整工序》
将通过第一切断机104在切断线z2、z4处形成了狭缝的原片材1供应给间隔调整机106。如图3所示，间隔调整机106扩大通过第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c的间隔。即，扩大通过第一切断机104在切断线z2、z4处形成的狭缝，调整切断了的原片材1a、1b、1c的间隔。虽然省略了图示，但是这样的机构可以使用倾辊、固定杆等修正被运送的片材的位置的机构。在本实施方式中，通过该间隔调整机106扩大由第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c的间隔，因此能够防止切断了的原片材1a、1b、1c的边缘相互摩擦，从而能够防止异物的产生。
在本实施方式中，如图3所示，通过第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c中的中央的原片材1b的运送路径与切断前的原片材1的运送路径沿同一直线z3而设定。由此，在切断后的原片材1a、1b、1c与切断前的原片材1之间适当地作用有张力，能够恰当地运送切断前的原片材1。
《速度调整机构108、速度调整工序》
速度调整机构108是调整将通过第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c供应给挤压机110的速度的机构。
在本实施方式中，当通过间隔调整机106调整了原片材1a、1b、1c的间隔后，切断了的各个原片材1a、1b、1c的路径长度会产生差异。另外，原片材1a、1b、1c的各自的涂布部11、12、13的厚度不均匀，有时通过挤压机110产生的压延量会产生差异。如图3所示，当以并列行进的状态向挤压机110供应该原片材1a、1b、1c时，有时根据路径长度的差异、压延量的差异，在各个原片材1a、1b、1c上会产生张力差，无法顺利(平顺)地进行运送。
在本实施方式中，在挤压机110的上游具有速度调整机构108。如图2所示，该速度调整机构108以通过第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c中的正中的原片材1b为基准来调整其他原片材1a、1c的速度。使作为基准的正中的原片材1b通过张力调整机构(在本实施方式中为浮动辊108a)调整张力。另外，虽然省略了图示，但是通过电动机或制动机构而调整供应给挤压机110的速度。其他的原片材1a、1c具有在维持预定张力的同时改变路径长度的储存机构(reservoir mechanism)108b。该储存机构108b与浮动辊108a的动作联动。
在本实施方式中，通过速度调整机构108以正中的原片材1b为基准来调整其他原片材1a、1c的速度。由此，能够消除供应给挤压机110的各个原片材1a、1b、1c的张力差，因此能够将各个原片材1a、1b、1c顺利地运送至挤压机110。
在本实施方式中，速度调整机构108以正中的原片材1b为基准来调整其他原片材1a、1c的速度，但作为基准的原片材可以是切断后获得的原片材1a、1b、1c中的任一个。可以根据机械结构来选择恰当的作为基准的原片材。
《挤压机110、挤压工序》
接下来，说明挤压机110。
如图2和图3所示，挤压机110在运送机构102的运送路径上配置在第一切断机104的下游侧，对通过第一切断机104切断了的各原片材1a、1b、1c进行挤压。在本实施方式中，挤压机110在宽度方向上排列通过第一切断机104切断了的各个原片材1a、1b、1c，通过一对辊110a、110b夹持进行挤压。
在该挤压工序中，通过对原片材1a、1b、1c进行压延，能够提高电极材料的密度，从而能够提高电池的每单位容量的能力。另外，通过挤压机110进行挤压，由此能够对各个原片材1a、1b、1c进行压延，能够将各电极片形成为恰当的厚度。构成二次电池的电极片以隔着隔离物而重叠的状态被卷绕，这在后面进行说明。此时，如果各个电极片具有恰当的厚度，则能够抑制卷绕体的厚度的偏差，并且也能够防止卷绕时的卷绕偏移等。
如图4所示，在本实施方式中，原片材1a、1b、1c在金属箔10上分别涂布了电极材料11～13。在该情况下，当通过一对辊110a、110b进行压延时，在涂布了电极材料的涂布部11(12、13)处，压力作用在金属箔10上，使金属箔10伸展。在该情况下，金属箔10不仅在宽度方向上伸展，而且还在长度方向上伸展。与此相对，压力不作用于未涂布部16、18((18、19)、(19、17))，与涂布部11(12、13)相比，金属箔10几乎不伸展。
因此，当使原片材通过挤压机110后，如图5所示，在涂布部11(12、13)和未涂布部16、18((18、19)、(19、17))中，长度方向上的伸展产生差异。由于该差异，原片材1a、1b、1c发生变形。希望尽可能地矫正该变形。因此，在本实施方式中，在运送路径上，在挤压机110的下游配置变形矫正机112。
《变形矫正机112、变形矫正工序》
变形矫正机112矫正通过第一切断机104切断了的原片材1a、1b、1c上产生的变形。如图2和图6所示，变形矫正机112具有搭置原片材1a、1b、1c的矫正辊112a。
如图6和图7所示，对于矫正辊112a的外径来说，与支承原片材1a、1b、1c的涂布部11、12、13的部位相比，支承未涂布部(16、18)、(18、19)、(19、17)的部位112a1、112a2更粗。
当将原片材1a、1b、1c搭置在了该矫正辊112a上时，与中间部的涂布部11、12、13相比，宽度方向上的两侧的未涂布部(16、18)、(18、19)、(19、17)伸展。特别是支承未涂布部(16、18)、(18、19)、(19、17)的部位112a1、112a2从内侧朝向外侧呈锥状变粗。因此，未涂布部(16、18)、(18、19)、(19、17)在通过该矫正辊112a时在长度方向上均匀伸展。
由于金属箔的材质和厚度、另外由于电极材料的涂布量等因素而产生的变形的大小不同。因此，根据该金属箔的材质、变形的大小等因素来调整支承上述该未涂布部16、18((18、19)、(19、17))的部位112a1、112a2的锥形的程度即可。
在本实施方式中，如图2所示，两个矫正辊112a安装在同一转动机构112b上，将各个原片材1a、1b、1c的表背两个面依次搭置在两个辊112a上。在该情况下，根据金属箔的材质、变形的大小等因素来调整转动机构112b的角度即可。
在本实施方式中，如图7所示，支承该未涂布部16、18((18、19)、(19、17))的部位112a1、112a2构成为能够进行更换。即，在本实施方式中，矫正辊112a以间隔物(spacer，衬套)154、155能够自由转动的方式经由轴承152、153安装在轴部件151上。并且，在该间隔物154、155上安装有构成矫正辊112a的中间部的圆筒部件156。另外，支承该未涂布部16、18((18、19)、(19、17))的部位112a1、112a2由与中间部不同的部件构成，并安装在间隔物154、155的两侧。因此，能够通过仅更换该部位112a1、112a2，改变锥形的程度。由此，可以在制造的电极片改变了的情况下，具体地说在金属箔和/或电解材料的涂布量等条件改变了的情况下，将该部位112a1、112a2更换为最合适的部件。由此，能够确保设备的通用性。
另外，在上述的变形矫正机112中，如图6和图7所示，支承未涂布部(16、18)、(18、19)、(19、17)的部位112a1、112a2从内侧向外侧呈锥状变粗。矫正辊112a不限于该形式。例如，如图19所示，矫正辊112a的支承未涂布部16、18的部位112a1、112a2也可以设置有台阶差而从内侧向外侧变粗。在该情况下，在通过该矫正辊112a时，也能够使涂布部16、18在长度方向上均匀地伸展。在该情况下，可以将支承未涂布部16、18的部位112a1、112a2构成为能够更换。在该情况下，能够更换支承未涂布部16、18的部位112a1、112a2，能够改变台阶差的形状、台阶差的程度。由此，可以在制造的电极片改变了的情况下，具体地说在金属箔和/或电解材料的涂布量等条件改变了的情况下，将该部位112a1、112a2更换为最合适的部件。由此，能够确保设备的通用性。
如图2和图8所示，将通过该矫正机112矫正了的原片材1a、1b、1c分别送至第二切断机114。
《第二切断机114、第二切断工序》
如图2所示，第二切断机114是在通过挤压机110进行了挤压后将原片材1a、1b、1c在涂布部11、12、13处切断的切断机。
即，在本实施方式中，如图3和图8所示，通过第二切断机114进行切断的切断线z1、z3、z5分别被设定在原片材1a、1b、1c的涂布部11、12、13的宽度方向上的中心。
在本实施方式中，第二切断机114与切断线z1、z3、z5相对应地具有三个切割器114a、114b、114c。三个切割器114a、114b、114c在宽度方向上的位置相对于原片材1a、1b、1c的运送路径而被固定。因此，需要以原片材1a、1b、1c的涂布部11、12、13的宽度方向上的中心与该切割器114a、114b、114c对齐的方式来运送原片材1a、1b、1c。因此，在第二切断机114的上游配置位置调整机构120b。
另外，在本实施方式中，作为位置调整机构120b，使用CPC装置(centerposition control device)。如图8所示，该位置调整机构120b通过配置在原片材1a、1b、1c的两端的传感器120b1、120b2来检测原片材1a、1b、1c的两端的边缘位置。并且，基于由传感器120b1、120b2检测出的边缘位置来推断原片材1a、1b、1c的中心位置(切断线z1、z3、z5)，并使该中心位置与第二切断机114的切割器114a、114b、114c对准。
由此，能够使原片材1a、1b、1c的切断线z1、z3、z5恰当地与切割器114a、114b、114c对准。
第二切断机114可以采用能够恰当地切断涂布了电极材料的金属箔10的切割器114a、114b、114c。例如，可以从公知的切割器(切断器)中选择具有所需要的功能的切割器。另外，电极片的金属箔的材质和厚度、被涂布的电极材料及其厚度根据电池、另外根据正极和负极而不同。因此，切割器114a、114b、114c可以适宜采用能够根据该原片材1a、1b、1c而适当地改变切断条件的切割器。
这样，通过第二切断机114来切断原片材1a、1b、1c，由此能够获得多条(在本实施方式中为6条)电极片5a～5f。
在本实施方式中，如图8所示，通过第二切断机114切断了的电极片5a～5f中的电极片5b、5d、5f的运送路径、与分别被切断之前的原片材1a、1b、1c的运送路径分别沿着同一直线z1、z3、z5而设定。由此，在通过第二切断机114切断后的电极片5a～5f与切断前的原片材1a、1b、1c之间，适当地作用张力，从而能够恰当地运送切断前的原片材1a、1b、1c。
进一步，在本实施方式中，电极片5d的运送路径和由第一切断机104切断前的原片材1的运送路径沿着同一直线z3(在本实施方式中，z3是由第一切断机104切断前的原片材1的宽度方向上的中心线)而设定。由此，在由第一切断机104切断前的原片材1与通过第二切断机114切断了的电极片5a～5f之间，适当地作用张力，从而能够恰当地运送切断前的原片材1。
这样，如图2所示，切断了的各电极片5a～5f分别被收卷于收卷装置126、127。
根据该电极片的制造装置100，如图3所示，通过第一切断机104在涂布了电极材料的各涂布部11、12、13之间切断原片材1。然后，通过挤压机110来挤压该切断了的原片材1a、1b、1c。因此，在该挤压工序中，各个原片材1a、1b、1c不会发生干涉，能够抑制原片材1a、1b、1c产生皱折(皱纹)。
即，直接挤压如图1所示那样具有多条涂布部11、12、13的原片材1的情况下，与涂布部11～13相比，在未涂布部16～19处金属箔10不伸展。因此，原片材1a、1b、1c会产生皱折。
与此相对，在本实施方式中，通过挤压机110挤压的原片材1a、1b、1c各自独立。因此，涂布部11、12、13被压延了的影响限于各个原片材1a、1b、1c。因此，能够抑制原片材1a、1b、1c发生的变形相互影响而产生皱折。
另外，由于第一切断机104仅切断未涂布部18、19，因此容易设定切断条件。即，如图1所示，在该原片材1上，在涂布部11、12、13和未涂布部18、19上分别设定有切断线z1～z5。在该情况下，在设定在涂布部11、12、13上的切断线z1、z3、z5和设定在未涂布部18、19上的切断线z2、z4处，切断条件不同。在本实施方式中，由于通过第一切断机104仅切断设定在未涂布部18、19上的切断线z2、z4，因此容易设定第一切断机104的切断条件。
另外，在本实施方式中，在运送机构102中，在第一切断机104的上游设置有位置调整机构120a，该位置调整机构120a调整供应给第一切断机104的原片材1在宽度方向上的位置。因此，能够使原片材1的设定在未涂布部18、19上的切断线z2、z4的位置恰当地与第一切断机104对准。由此，能够通过切断线z2、z4高精度地切断原片材1。
另外，在本实施方式中，如图2所示，挤压机110具有一对辊110a、110b。并且，如图3所示，通过第一切断机104切断了的各原片材1a、1b、1c在该辊110a、110b的轴向上空开间隔排列。在该状态下，各原片材1a、1b、1c被挤压机110挤压。在该情况下，与对各个原片材1a、1b、1c分别设置挤压机的情况相比，运送机构也不会变得复杂，能够降低设备成本并谋求节省空间。
另外，在本实施方式中，在运送路径上，在第一切断机104与挤压机110之间具有速度调整机构108。速度调整机构108对将由第一切断机104切断成多条的各原片材1a、1b、1c供应给挤压机110的速度进行调整。因此，能够调整供应给挤压机110的各个原片材1a、1b、1c的张力，能够顺利地将原片材1a、1b、1c供应给挤压机110。
另外，在本实施方式中，如图2所示，在运送路径上，在挤压机110的下游侧具有第二切断机114，该第二切断机114将通过第一切断机104切断了的各个原片材1a、1b、1c在涂布部11、12、13处切断。
在该情况下，通过第一切断机104仅切断在未涂布部18、19上设定的切断线z2、z4，然后通过第二切断机114切断在涂布部11、12、13上设定的切断线z1、z3、z5。因此，容易设定第二切断机114的切断条件。
在本实施方式中，如图2和图8所示，在运送路径上，在挤压机110与第二切断机114之间设置有变形矫正机112。通过变形矫正机112来矫正原片材1a、1b、1c在挤压机110中产生的变形。
即，在通过挤压机110时，如图4和图5所示，在涂布了电极材料的涂布部11、12、13中金属箔伸展，但与此相比，在未涂布部16、18((18、19)、(19、17))处金属箔不会伸展。因此，当通过挤压机110后，原片材1a、1b、1c会产生变形。在本实施方式中，如图2和图8所示，由于在挤压机110与第二切断机114之间配置有变形矫正机112，因此能够在矫正了该变形后将原片材1a、1b、1c供应给第二切断机114。由此，能够高精度地调整通过第二切断机114切断的位置。
在本实施方式中，例如如图9所示，第一切断机104和第二切断机114构成为固定表背单侧的切断刃1042、1142(固定刃)并使相反侧的切断刃1041、1141(可动刃)可动。在该情况下，可以将可动刃1041、1141安装在一系列的摇动臂1043、1143上并构成为能够一体地进行操作。通过这样构成，即使在有多个可动刃1041、1141的情况下，由于仅调整摇动臂1043、1143的摇动量即可，因此能够简单地调整可动刃1041、1141相对于固定刃1042、1142的进入量。
即，在本实施方式中，如图3所示，在第一切断机104中，相对于在未涂布部18、19上设定的切断线z2、z4，具有两个切断器104a、104b。另外，如图8所示，在第二切断机114中，相对于在涂布部11、12、13上设定的切断线z1、z3、z5，具有三个切断器114a、114b、114c。在该情况下，可以如图9所示，相对于固定刃1042、1142，将可动刃1041、1141安装在一系列的摇动臂1043、1143上并构成为能够一体地进行操作。通过该结构，由于可动刃1041、1141的进入量是固定的，因此容易使各个切断器104a、104b、114a、114b、114c的切断条件匹配。
另外，在本实施方式中，在第二切断工序中，横向排列通过第一切断工序切断了的多个原片材1a、1b、1c来进行切断。通过这样构成，不需要分别设置切断各个原片材1a、1b、1c的切断机，能够通过一体的切断机来构成。对于各个原片材1a、1b、1c，容易使切断条件匹配。另外，原片材1a、1b、1c的运送机构也不会变得复杂，从而能够降低设备成本并谋求节省空间。
以上说明了本发明一个实施方式的电极片的制造方法和制造装置，但是本发明不限于上述实施方式。
例如，例示了在原片材1上分别涂布三条电极材料的情况，但是也可以在原片材1上涂布三条以上的电极材料。另外，为了便于图示和说明，各图的尺寸等也适当地进行了简化。因此，电极片的制造装置100的各结构不限于图示的构造。
另外，为了在原片材1改变了的情况下也能够应对处理，运送机构也可以具有通用性。另外，也可以使第一切断机和第二切断机能够根据在原片材1的涂布部和未涂布部上设定的切断线的位置来改变切断器的位置。挤压机优选由一对辊构成，可以根据原片材1对辊的形状等进行各种变更。本发明能够进行各种变更而不拘泥于这里所提及的事项。
该电极片例如构成各种二次电池的卷绕电极体。例如，在具有卷绕电极体的二次电池中，有锂离子二次电池(lithium-ion secondary battery)、镍氢二次电池(nickel-hydride secondary battery)等。以下，说明锂离子二次电池的一个例子。
例如如图12所示，锂离子二次电池构成为矩形的金属制的电池外壳300，在电池外壳300中容纳有卷绕电极体310。
在本实施方式中，如图10和图11所示，卷绕电极体310作为带状电极而具有正极片311和负极片313。另外，作为带状隔离物而具有第一隔离物312和第二隔离物314。并且，按照正极片311、第一隔离物312、负极片313、第二隔离物314的顺序重叠地进行收卷。这里，正极片311和负极片313分别相当于本发明涉及的电极片。正极片311是正的电极片，负极片313是负的电极片。
在本实施方式中，正极片311在由铝箔形成的集电体片311c(相当于金属箔10)的两个面上涂布了含有正极活性物质的电极材料311d。作为该电极材料311d所包含的正极活性物质，例如可以列举出锰酸锂(LiMn2O4)、钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)等。
在本实施方式中，负极片313在由铜箔形成的集电体片313c(相当于金属箔10)的两个面上涂布了含有负极活性物质的电极材料313d。作为该电极材料313d所包含的负极活性物质，例如可以列举出石墨(Graphite)、无定形碳(Amorphous Carbon)等炭系材料、含锂过渡金属氧化物、过渡金属氮化物等。
隔离物312、314是能够透过离子性物质的膜，在本实施方式中，使用聚丙烯制的微多孔膜。
在本实施方式中，偏向集电体片311c、313c的宽度方向的一侧涂布电极材料311d、313d，在集电体片311c、313c的宽度方向上的相反侧的边缘部没有涂布电极材料311d、313d。在正负的电极片311、313中，将在集电体片311c、313c涂布了电极材料311d、313d的部位称为涂布部311a、313a，将在集电体片311c、313c没有涂布电极材料311d、313d的部位称为未涂布部311b、313b。
图11是表示正极片311、第一隔离物312、负极片313、第二隔离物314依次重叠了的状态的宽度方向的截面图。正极片311的涂布部311a和负极片313的涂布部313a分别隔着隔离物312、314相对。如图10和图11所示，在与卷绕电极体310的卷绕方向正交的方向(卷轴方向)的两侧，正极片311和负极片313的未涂布部311b、313b分别从隔离物312、314露出。该正极片311和负极片313的未涂布部311b、313b分别形成卷绕电极体310的正极和负极的集电体311b1、313b1。
在该锂离子二次电池中，在充放电时，在正极片311的涂布部311a与负极片313的涂布部313a之间，锂离子通过带状隔离物312、314而往返移动。此时，为了防止锂离子析出，希望使正极片311的涂布部311a不从负极片313的涂布部313a露出。通过构成为正极片311的涂布部311a不从负极片313的涂布部313a露出，能够在充放电时防止锂离子析出。
在本实施方式中，如图10和图11所示，使正极片311的涂布部311a的宽度(电极宽度a)比负极片313的涂布部313a的宽度(电极宽度b)窄，使正极片311的涂布部311a不会从负极片313的涂布部313a露出。另外，使正极片311的涂布部311a和负极片313的涂布部313a分别不从隔离物312、314露出，防止内部短路。
但是，在制造上存在误差，或者在重叠正极片311、负极片313以及隔离物312、314时在宽度方向上会产生偏移。因此，为了允许误差或偏移，对于负极片313的涂布部313a的宽度b与正极片311的涂布部311a的宽度a的差(b-a)，以及第一隔离物312和第二隔离物314的宽度c1、c2与负极片313的涂布部313a的宽度的差((c1、c2)-b)，设定了所需要的距离。
根据本发明的电极片的制造装置100，如图1所示，能够从一片原片材1切出多个电极片，能够降低电极片的制造成本。另外，虽然在制造电极片时进行挤压，但是能减少在挤压时产生的皱折，因此能获得高精度的电极片。由此，能够谋求减小上述的差(b-a)、差((c1、c2)-b)。另外，能够将在各电极片311、313产生的皱折、变形抑制得极小。因此，在制造该卷绕电极体310时不易产生卷绕偏移。
另外，如图12所示，在电池外壳300设置有正极端子301和负极端子303。正极端子301与卷绕电极体310的正极集电体311b1(参照图10)电连接。负极端子303与卷绕电极体310的负极集电体313b1(参照图10)电连接。在该电池外壳300中注入电解液。电解液可以由如含有适当量的适当的电解质盐(例如LiPF6等锂盐)的碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯(ethylene carbonate)等混合溶剂这样的非水电解液构成。根据本发明，能够谋求高精度地制造电极片，因此能够谋求蓄电池的长寿命化。
多个该锂离子二次电池(lithium-ion secondary battery)组合而构成电池组1000，例如如图13所示，作为车辆1001的电源而被搭载。本发明有助于电池性能的稳定性、长寿命化。
这样，本发明作为具有卷绕电极体的二次电池(蓄电池)的制造方法和制造装置是有益的。
以下，进一步说明电极片的制造方法和制造装置的其他实施方式。
在上述的电极片的制造方法中，例如如图1所示，沿着切断线z1～z5切断原片材1来获得多个电极片5a～5f(片材)，所述切断线z1～z5是在原片材1的宽度方向上空开预定的间隔而在原片材1的长度方向上设定的。这样，在电极片的制造方法中，通过沿长度方向切断原片材，获得多个片材(电极片)。对于切断了的多个片材5a～5f，需要在相邻的片材之间空开间隔，以使得在向下一工序运送的过程中边缘不会相互摩擦。但是，在切断原片材来获得多个片材的情况下，通过切断获得的片材的数量越多，空间上的富裕越少，越难以在平面上扩大间隔。
《装置400A》
图14所示的装置400A同样地用于如下情况：在原片材500的宽度方向上空开预定的间隔而沿切断线z1～z5(参照图16)将原片材500沿长度方向切断来获得多个片材505a～505f。根据该装置400A，能够以切断了的多个片材505a～505f的边缘不会相互摩擦方式进行运送。在该情况下，如图14所示，装置400A首先通过切断机401切断了原片材500，然后将片材505a～505f中的相邻的片材上下分开来进行运送。由此，容易使切断后获得的多个片材505a～505f空开间隔。例如，如图14所示，可以在通过切断机401切断了原片材500后，将从一端开始为奇数编号的片材505a、505c、505e向上方运送，将偶数编号的片材505b、505d、505f向下方运送。由此，即使在通过切断获得的片材505a～505f的数量多的情况下，也能够可靠地防止在切断后相邻的片材505a～505f的边缘相互摩擦。另外，能够在平面上节省运送路径的设置空间。
另外，切断后获得的多个片材505a～505f例如有时通过清洁器、检查装置。在该情况下，例如可以如图14所示的装置400A那样在上下的运送路径中分别设置清洁器410a、410b、检查装置420a、420b、收卷装置430a、430b。在该情况下，在上方的运送路径中行进的片材505a、505c、505e和在下方的运送路径中行进的片材505b、505d、505f分别通过不同的清洁器410a、410b和不同的检查装置420a、420b。并且，分别通过不同的收卷装置430a、430b收卷。
但是，在该情况下，如图14所示，上下的运送路径分别需要清洁器410a、410b、检查装置420a、420b、卷绕装置430a、430b。另外，各片材505a～505f的上下分开的运送路径分别变长、变复杂。进一步，引导辊402的数量等也变多，总的来说设备成本容易升高。此外，需要设定运送电极片505a～505f的运送路径的空间，以及配置清洁器410a、410b、检查装置420a、420b的空间等所需要的空间。
《装置400B》
与此相对，在图15所示的装置400B的结构中，能谋求降低设备成本、节省空间。如图15所示，该装置400B包括机构A(工序A)和机构B(工序B)。
机构A(工序A)将原片材500切断成多个片材505a～505f，将相邻的片材上下分开，在上下的运送路径中调整各片材505a～505f的位置。即，在机构A中，装置400首先将原片材500沿切断线z1～z5(参照图16)切断成多个片材505a～505f，然后使相邻的片材505a、505c、505e与片材505b、505d、505f上下分开。然后，在上下的运送路径中调整各片材505a～505f的位置(间隔)。
另外，在机构B(工序B)中，装置400B将在上下的运送路径中调整了位置(间隔)的片材505a～505f在宽度方向上空开间隔排列，引导至一个运送路径进行运送。
在该装置400B中，通过切断机401将原片材500切断成多个片材505a～505f。然后，将切断了的片材505a～505f中的相邻的片材上下分开来进行运送。在本实施方式中，在切断了的片材505a～505f中，朝向行进方向向上方运送从右端开始为奇数编号的片材505a、505c、505e，向下方运送偶数编号的片材505b、505d、505f。因此，通过切断机401切断了的片材505a～505f的相邻的片材505a～505f的边缘不会相互摩擦。
在本实施方式中，如图16所示，通过切断机401切断了的电极片505a～505f中的片材505d的运送路径和分别切断前的原片材500的运送路径分别设定为沿着同一直线z3(在本实施方式中，z3为切断前的原片材500的宽度方向的中心线)。由此，在通过切断机401切断后的电极片505a～505f与切断前的原片材500之间会适当地作用有张力，能够恰当地运送切断前的原片材。
《引导辊机构403a、403b》
图15所示的装置400B具有在上下分开的运送路径中分别调整片材的位置(间隔)的引导辊机构403a、403b。
该引导辊机构403a、403b例如可以使用CPC、EPC所使用的引导辊机构。作为该引导辊机构403a、403b，可以使用尼利可株式会社(NIRECO)制造的EPC用引导辊机构。作为代表性的机构，EPC用引导辊机构包括中心支轴(center pivot)方式的引导辊机构、端支轴(end pivot)方式的引导辊机构。对于引导辊机构403a、403b，可以适当地选择使用合适的机构。通过在上下的运送路径中设置该引导辊机构403a、403b，能够在上下的运送路径中分别高精度地管理切断了的各电极片505a～505f的位置(间隔)。
在装置400B中，通过上述的引导辊机构403a、403b来调整上方的片材505a、505c、505e、以及下方的片材505b、505d、505f的位置(间隔)。然后，将片材505a～505f空开所需要的间隔排列在宽度方向上，通过一个运送路径进行运送。即，如图16所示，通过上方的运送路径的片材505a、505c、505e被设置在上方的引导辊机构403a分别调整位置。另外，通过下方的运送路径的片材505b、505d、505f被设置在下方的引导辊机构403b分别调整位置。为了便于图示，在图16中，错开表示了引导辊机构403a、403b的设置位置。
将各片材505a～505f以其边缘不会相互摩擦的方式排列在宽度方向上并通过一个运送路径进行运送。因此，引导辊机构403a、403b在上下的运送路径中分别设置于各片材505a～505f的运送路径。由此，当通过一个运送路径运送片材505a～505f时，能够使各片材505a～505f产生所需要的间隔以使各片材505a～505f的边缘不会相互摩擦。
另外，在本实施方式中，在切断后获得的片材505a～505f中，朝向行进方向向上方运送从右端开始为奇数编号的片材505a、505c、505e，向下方运送偶数编号的片材505b、505d、505f。并且，通过上方的引导辊机构403a来适当地调整奇数编号的片材505a、505c、505e的位置(间隔)。另外，通过下方的引导辊机构403b来适当地调整偶数编号的片材505b、505d、505f的位置(间隔)。并且，在使各片材505a～505f产生了所需要的间隔后，按照505a～505f的顺序将片材505a～505f排列在宽度方向上并向一个运送路径引导。
如图15所示，该装置400B能够通过引导辊机构403a、403b在上下的运送路径中分别高精度地调整切断后获得的各电极片505a～505f的位置(间隔)。并且，如图16所示，能够以各片材505a～505f的边缘不会相互摩擦的方式使各片材505a～505f产生所需要的间隔而将片材505a～505f引导至一个运送路径。这样，在装置400B中，能够使切断后获得的多个片材505a～505f产生所需要的间隔，将其排列在宽度方向上，通过一个运送路径进行运送。因此，能够使切断后获得的多个片材505a～505f通过一个清洁器410、一个检查装置420。进一步，能够通过一个收卷装置430来收卷多个片材505a～505f。
此时，清洁器410例如可以是能够一边使在宽度方向上空开间隔地排列的多个片材505a～505f行进、一边除去附着在片材505a～505f上的异物的装置。另外，检查装置420可以是能够一边使在宽度方向上空开间隔地排列的多个片材505a～505f行进、一边进行检查的装置。作为检查装置420，例如可以列举出检查涂布于片材505a～505f的电极材料的宽度和/或厚度、对于片材505a～505f的涂布位置等的装置。
《收卷装置430》
另外，如图17所示，收卷装置430在摩擦轴434(friction shaft)上安装有多个收卷卷轴432。摩擦轴434是能够调整作用于该收卷卷轴432的转矩的轴。该“摩擦轴434”可以采用各种市场上出售的摩擦轴。作为市场上出售的摩擦轴，例如可以采用清和(seiwa)株式会社制造的空气摩擦轴。该空气摩擦轴能够通过空气(压缩空气)的作用来调整作用于各收卷卷轴432的转矩。
本实施方式的摩擦轴434包括轴部434a、转矩赋予环434b以及间隔保持环434c。轴部434a是中空的棒状的部件，在其外周面交替地安装有转矩赋予环434b和间隔保持环434c。在该摩擦轴434的外周安装有多个收卷卷轴432。在收卷卷轴432之间，隔着间隔物436，设定了各收卷卷轴432相对于摩擦轴434的外周的位置。
收卷卷轴432以与朝向收卷装置430运送的片材505a～505f的位置相对应地在长度方向上空开了间隔的状态而配置。在该收卷卷轴432的内周侧配置有转矩赋予环434b。另外，从压缩机C向该摩擦轴434的轴部434a的中空部分供给压缩空气。
转矩赋予环434b与轴部434a的中空部分的空气压力相应地在与收卷卷轴432之间产生摩擦力，使所需要的转矩作用于收卷卷轴432。此时，当轴部434a的中空部分的空气压力变高时，则转矩赋予环434b与收卷卷轴432的摩擦力变高。另外，当轴部434a的中空部分的空气压力变低时，则转矩赋予环434b与收卷卷轴432的摩擦力变低。间隔保持环434c是保持转矩赋予环434b的间隔的环部件。另外，与该摩擦轴434的轴部434a连接有使摩擦轴434旋转的电机M。电机M的驱动力和从压缩机C供给的压缩空气的空气压力由控制装置S控制。
如上所述，通过控制压缩机C的空气压力，将该摩擦轴434调整成产生收卷卷轴432收卷片材505a～505f所需要的必要的转矩。即，当作用于片材505a～505f的张力低时，伴随着摩擦轴434的旋转，通过收卷卷轴432收卷片材505a～505f。当作用于片材505a～505f的张力增大至预定以上，则在摩擦轴434的转矩赋予环434b与收卷卷轴432之间发生滑动。由此，能够防止作用于片材505a～505f的张力急剧地增大。
这样，在该收卷装置430中，多个收卷卷轴432与多个片材505a～505f相对应地空开间隔而配置于摩擦轴434。摩擦轴434能够调整作用于各收卷卷轴432的转矩。因此，该收卷装置430能够以作用于各片材505a～505f的张力不会过度增减的方式来收卷各片材505a～505f。
这样，图15所示的装置400B在将原片材500切断成多个片材505a～505f之后，将相邻的片材505a、505c、505e和片材505b、505d、505f上下分开。然后，在上下的运送路径中调整各片材505a～505f的位置(间隔)。然后，能够在上下的运送路径中，在宽度方向上空开间隔地排列调整了位置(间隔)的各片材505a～505f，通过一个运送路径进行运送。并且，能够通过一个运送路径运送切断后获得的多个片材505a～505f，因此能够使多个片材505a～505f通过一个清洁器410、一个检查装置420。进一步，能够通过上述的一个收卷装置430收卷各片材505a～505f。这样，能够将清洁器、检查装置、收卷装置分别形成为一个装置，因此能够降低设备成本，另外，谋求节省设备的空间。
《引导辊402》
另外，在这样通过一个运送路径来运送多个片材505a～505f的情况下，有时作用于各片材505a～505f的张力不同。当作用于各片材505a～505f的张力不同时，在运送路径中，各片材505a～505f的张紧或松弛会产生差异。当各片材505a～505f的张紧或松弛的差异变大时，则有时会产生皱折、收卷于收卷卷轴432的片材505a～505f的硬度和/或长度会产生大的差异。
因此，作为运送该多个片材505a～505f的情况下的引导辊402，可以采用能够与作用于该各片材505a～505f的张力的差相对应地来运送多个片材505a～505f的引导辊。
例如，如图18所示，该引导辊402包括旋转轴441、倾向驱动辊用轴承442(bearing for tendency drive roller)、壳体(shell)443。
旋转轴441经由轴承以能够自由旋转的方式受到支承，在本实施方式中，该旋转轴441以能够自由旋转的方式经由轴承447安装在支承引导辊402的框架(frame)446上。在旋转轴441的外周面，分别空开预定的间隔而安装有多个倾向驱动辊用轴承442。倾向驱动辊用轴承442与支承旋转轴441的轴承447相比，滑动阻力更大。壳体443是引导片材505a～505f的部件，安装在该倾向驱动辊用轴承442的外轮上。
该引导辊402的各壳体443经由倾向驱动辊用轴承442安装于旋转轴441。在该情况下，倾向驱动辊用轴承442通过旋转轴441与壳体443的相对旋转来吸收作用于所运送的片材505a上的拉力(tension)。这样，各壳体443由所谓的倾向驱动辊(tendency drive roller)构成。
这样，引导辊402通过分别构成倾向驱动辊的多个壳体443来运送在宽度方向上空开间隔而排列的片材505a～505f。即，在该引导辊402中，通过由轴承447支承的旋转轴441的旋转，各外壳443进行旋转。另外，各外壳443与作用于片材505a～505f的张力的差相应地通过倾向驱动辊用轴承442而适当地相对于旋转轴441进行相对旋转。由此，运送各片材505a～505f的各壳体443的旋转速度会产生所需要的差异。由此，能够在允许作用于各片材505a～505f的张力存在差异的情况下通过安装于一个旋转轴441的多个壳体443来分别运送片材505a～505f。这样，通过该引导辊402，能够在允许张力差的情况下引导在宽度方向上空开间隔排列的片材505a～505f。
如上所述，该装置400B如图15所示那样在将原片材500切断成多个片材505a～505f之后，将相邻的片材上下分开，在上下的运送路径中调整各片材505a～505f的位置(间隔)。然后，将在上下的运送路径中调整了位置的片材505a～505f在宽度方向上空开间隔地排列，引导至一个运送路径进行运送。该装置400B能够适用于图2所示的电极片的制造装置100。
例如，如图3和图8所示，原片材1被第一切断机104切断，进一步被第二切断机114切断成各电极片5a～5f。在图3所示的例子中，原片材1的涂布了电极材料的涂布部11、12、13在宽度方向上为三条，该原片材1被第一切断机104切断成三条片材1a、1b、1c。但是，原片材1的涂布了电极材料的涂布部也可以在宽度方向上形成为三条以上。从一片原片材1获得的电极片的条数越多，生产率越高。
上述的装置400B(参照图15)适于增加从原片材1获得的电极片的条数。即，例如虽然省略了图示，但是在原片材1形成有6条涂布部的情况下，原片材1被第一切断机104切断成6条。在这样的情况下，如图15所示，首先将相邻的片材上下分开，在上下的运送路径中调整各片材的位置(间隔)。然后，将在上下的运送路径中调整了位置(间隔)的片材在宽度方向上空开间隔地排列，引导至一个运送路径进行运送即可。由此，能够在从原片材1切断获得的多个片材的边缘相互不会摩擦的情况下运送多个片材。另外，由于能够通过一个运送路径来引导多个片材，因此例如能够谋求节省挤压机、清洁器、检查装置等的空间，并且能够减少引导辊的数量等，从而谋求降低成本。在该情况下，从一片原片材1获得的电极片的数量增多，电极片的生产率提高，进而使用该电极片的电池的生产率提高。

Claims (23)

1.一种电极片的制造方法，具有：
第一切断工序，将原片材在涂布了电极材料的各涂布部之间切断，所述原片材是在带状的金属箔上空开预定的间隔而沿长度方向涂布了多条所述电极材料而得到的；以及
挤压工序，对通过所述第一切断工序切断了的各原片材进行挤压。
2.根据权利要求1所述的电极片的制造方法，其中，
在所述挤压工序中，将通过所述第一切断工序切断了的各原片材在宽度方向上排列，通过一对辊夹持所述各原片材进行挤压。
3.根据权利要求1或2所述的电极片的制造方法，其中，
在所述第一切断工序与所述挤压工序之间具有间隔调整工序，在该间隔调整工序中，扩大通过所述第一切断工序切断成了多条的各原片材的间隔，将各原片材供应给所述挤压工序。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极片的制造方法，其中，
在所述第一切断工序与所述挤压工序之间具有调整通过所述第一切断工序切断成了多条的各原片材的速度的速度调整工序，通过该速度调整工序调整供应给所述挤压工序的各原片材的速度。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电极片的制造方法，其中，
在所述挤压工序之后具有第二切断工序，在该第二切断工序中，将通过所述第一切断工序切断了的各原片材在涂布了所述电极材料的涂布部切断。
6.根据权利要求5所述的电极片的制造方法，其中，
在所述挤压工序之后、所述第二切断工序之前具有变形矫正工序，在该变形矫正工序中，矫正通过所述第一切断工序切断了的各原片材的变形。
7.根据权利要求6所述的电极片的制造方法，其中，
在所述变形矫正工序中，相比于原片材的涂布部，使未涂布部伸展。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电极片的制造方法，其中，包括：
工序A，将原片材切断成多个片材，将相邻的片材上下分开，在上下的运送路径中调整各片材的位置；以及
工序B，将在所述工序A中在所述上下的运送路径中调整了位置的片材在宽度方向上空开间隔地排列，引导至一个运送路径进行运送。
9.一种电极片的制造装置，该制造装置制造电极片，包括：
运送原片材的运送机构；
第一切断机，切断由所述运送机构运送的所述原片材；以及
挤压机，在所述运送机构的运送路径中，配置在比所述第一切断机更靠下游侧，对由所述第一切断机切断了的各原片材进行挤压，
所述运送机构能够运送在带状的金属箔上空开预定的间隔地沿长度方向涂布了多条电极材料而得到的原片材，所述第一切断机以能够在涂布了电极材料的涂布部之间切断该原片材的方式配置有切割器。
10.根据权利要求9所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在所述第一切断机的上游配置有位置调整机构，该位置调整机构调整供应给所述第一切断机的原片材在宽度方向上的位置。
11.根据权利要求9或10所述的电极片的制造装置，其特征在于，
所述挤压机具有一对辊，在该辊的轴向上空开间隔地排列由所述第一切断机切断了的各原片材，通过所述一对辊夹持所述各原片材进行挤压。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在所述第一切断机与所述挤压机之间配置有间隔调整机，该间隔调整机扩大由所述第一切断机切断成了多条的各原片材的间隔。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在所述第一切断机与所述挤压机之间配置有调整由所述第一切断机切断成了多条的各原片材的速度的速度调整机构，通过该速度调整机构调整供应给所述挤压机的各原片材的速度。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在比所述挤压机更靠下游侧配置有第二切断机，该第二切断机将由所述第一切断机切断了的各原片材在涂布了所述电极材料的涂布部切断。
15.根据权利要求14所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在所述挤压机与所述第二切断机之间配置有变形矫正机。
16.根据权利要求15所述的电极片的制造装置，其中，
所述变形矫正机具有搭置原片材的矫正辊，与该矫正辊的支承所述原片材的涂布部的部位相比，该矫正辊的支承未涂布部的部位更粗。
17.根据权利要求16所述的电极片的制造装置，其中，
所述矫正辊的支承所述原片材的宽度方向上的两侧的未涂布部的部位能够更换。
18.根据权利要求14至17中的任一项所述的电极片的制造装置，其中，
在所述运送路径中，在所述第二切断机的上游配置有位置调整机构，该位置调整机构调整供应给所述第二切断机的原片材在宽度方向上的位置。
19.根据权利要求9至18中的任一项所述的电极片的制造装置，其中，包括：
机构A，将原片材切断成多个片材，将相邻的片材上下分开，在上下的运送路径中调整各片材的位置；以及
机构B，将在所述机构A中在所述上下的运送路径中调整了位置的片材在宽度方向上空开间隔地排列，引导至一个运送路径进行运送。
20.根据权利要求19所述的电极片的制造装置，其中，
包括运送在宽度方向上空开间隔地排列的片材的引导辊，该引导辊具有：
经由轴承以能够自由旋转的方式被支承的旋转轴；
空开间隔地安装于所述旋转轴、滑动阻力比所述轴承的滑动阻力大的多个倾向驱动辊用轴承；以及
经由所述倾向驱动辊用轴承而分别安装于所述旋转轴的多个壳体，
所述引导辊通过所述多个壳体分别运送所述片材。
21.根据权利要求19或20所述的电极片的制造装置，其中，
包括收卷装置，该收卷装置具有摩擦轴，在该摩擦轴上与所述多个片材的间隔对应地在长度方向上空开间隔而配置有多个收卷卷轴，该摩擦轴能够调整作用于所述收卷卷轴的转矩，
所述收卷装置通过配置于所述摩擦轴的收卷卷轴来收卷所述多个片材。
22.一种电池的制造方法，所述电池具有卷绕电极体，该卷绕电极体是重叠电极片和带状隔离物并进行卷绕而得到的，该电池的制造方法中，
作为所述电极片的制造方法，包括权利要求1至8中的任一项所述的电极片的制造方法。
23.一种电池的制造装置，所述电池具有卷绕电极体，该卷绕电极体是重叠电极片和带状隔离物并进行卷绕而得到的，该电池的制造装置中，
作为所述电极片的制造装置，包括权利要求9至22中的任一项所述的电极片的制造装置。
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