CN107427965B - 带连接端的电极片的制造方法及其装置 - Google Patents

带连接端的电极片的制造方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107427965B
CN107427965B CN201680019242.2A CN201680019242A CN107427965B CN 107427965 B CN107427965 B CN 107427965B CN 201680019242 A CN201680019242 A CN 201680019242A CN 107427965 B CN107427965 B CN 107427965B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ear
electrode
coiled material
electrode section
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680019242.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107427965A (zh
Inventor
渡边信次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
European Ayissi Corp
Original Assignee
European Ayissi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by European Ayissi Corp filed Critical European Ayissi Corp
Priority to CN201810657061.3A priority Critical patent/CN108788490B/zh
Publication of CN107427965A publication Critical patent/CN107427965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107427965B publication Critical patent/CN107427965B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
    • B23K26/0846—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt for moving elongated workpieces longitudinally, e.g. wire or strip material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0247—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/16—Bands or sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

提供一种能够使卷材连续地进给，并在其连续进给的期间用通常的激光波束从卷材剪切带连接端的矩形电极片这样的优良的方法。使卷材(1)连续地移动。在卷材(1)的移动途中设置的耳部切离区域中利用第一激光波束(L1)从电极部分(1a)切离耳部(1b)，并且向相对电极部分(1a)的行进方向离开的方向取回该耳部(1b)，并且，在该耳部切离工序中，使所述激光波束(L1)移动而从耳部(1b)剪切从电极部分(1a)连续的连接端(5)。然后，在接下来的切断区域中，在对电极部分(1a)的切断部分赋予电极部分(1a)的行进方向的张力(T)的同时，用第二激光波束(L2)以预定间隔切断电极部分(1a)而连续地形成带连接端(5)的电极片(3)，然后，回收所述带连接端(5)的电极片(3)和切离的耳部(1b)。

Description

带连接端的电极片的制造方法及其装置
技术领域
本发明涉及在锂二次电池、锂蓄电器、电气双重层电容器等中使 用的带连接端的电极片的制造方法及其装置。
背景技术
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池发挥高能量密 度的优点，小则用于便携电话、个人电脑等电子设备，大则用于混合 动力或者电动汽车的蓄电装置。作为锂离子二次电池的主要的内部构 造的电极装配体是交替层叠有从卷材按照矩形切出的正以及负电极 片和隔件的层叠型。该层叠型的电极装配体收容于成为容器的外装 罐，在注入了电解液之后，加上盖而封口，最后被初次充电而被赋予 作为电池的功能。上述锂蓄电器、电气双重层电容器也具有同样的构 造。这样形成的层叠型的二次电池等(以下简称为电子零件)呈现长 方体的外观。
在此，简单地说明用于上述电子零件的卷材。卷材由在如铝或者 铜的金属箔的单面或者双面上宽幅地按照带状涂覆正或者负的活性 物质而成的电极部分和设置于其两侧或者单侧的未涂覆活性物质的 非电极部分(将该部分作为耳部)构成，一般而言按照辊状卷取。换 言之，卷材有根据用途在两侧或者仅在单侧设置耳部的情况、电极部 分的宽度宽的情况至窄的情况等各种情况。
以往，关于层叠型电子零件的电极片，从如上述的宽幅的卷材的 电极部分用汤姆逊刃(具有电极片的形状的穿孔用模具)进行穿孔， 在隔件之间交替层叠该正以及负的电极片，并且连接同极的连接端彼 此，成为电子零件用的层叠体(层叠型电极装配体)。然而，如上所 述用汤姆逊刃进行切断而成的电极片在切断端处容易产生尖锐的毛 刺，指出了如下问题。
在层叠电极片和隔开部而用作电池的电极装配体的情况下，通过 充放电而电池轻微地反复膨胀/收缩，所以所述毛刺反复刺伤作为绝缘 膜的隔件而使伤生长、或者根据情况，有时由于充放电而毛刺生长并 刺破隔件，引起绝缘破坏，成为故障的原因。
另外，在利用汤姆逊刃对电极片进行穿孔时，必须使卷材停止来 进行，所以卷材的进给必须是间歇进给，还存在生产效率低这样的问 题。
进而，电极片的大小、连接端的位置或者连接端的形状根据规格 实际上各种各样，在用汤姆逊刃穿孔的情况下，还有不得不针对电极 片的每个种类准备模具和汤姆逊刃，模具成本增加、其管理不得不变 得繁杂这样的来自现场的要求。
因此，最近，提出了从卷材用激光波束切断正或者负电极片的方 式(专利文献1)。
专利文献1记载的装置由框架、激光切断机、驱动激光切断机的 切断机械臂、控制系统、以及至少一个电极片搬送机构构成，电极片 搬送机构具备材料抓紧机械臂、固定长进给部件、以及材料设置部件。
其通过使用激光技术将间歇进给的卷材切断成预定尺寸，实现锂 离子电池或者超级电容器的电极片的制造，由此能够解决在以往技术 的传统的利用汤姆逊刃的切断方法中无法避免的电极片的变形、毛刺 的问题，其结果，制造出的电极片的质量被改善，能够提高成品率。
现有技术文献
专利文献1：日本专利5724137号公报
发明内容
在此，虽然利用激光波束来切断卷材，但在对卷材照射激光波束 的同时横切来切断，但只要是如使照射光点的金属箔蒸发的特殊的激 光波束，就能够通过激光波束的横切卷材，但在通常的单模激光中， 照射光点的卷材的金属箔瞬间地熔融，但并未达到至蒸发(汽化)， 所以如果照射光点移动到接下来的照射位置，则该熔融部分在周围剥 夺热的瞬时地凝固而切断部位再次连接，其结果，不被充分切断，在 外观上与激光波束仅在卷材上简单地横切的情况相同。
即使假设专利文献1记载的激光射出装置是特殊的装置，在切断 中花费某种程度的时间，所以必须将卷材在固定的状态下切断。换言 之，在该情况下，卷材进给也不得不成为间歇进给，无法克服作业效 率差这点。另外，由于未同时进行至连接端的成形，所以还存在必须 之后将连接端焊接到电极片本体这样的问题。
本发明针对这样的以往技术，其课题在于提供一种能够使卷材连 续地进给，并在其连续进给的期间用通常的激光波束从卷材剪切带连 接端的矩形电极片这样的优良的方法及其装置。
技术方案1记载的发明(带连接端的矩形电极片3的第一制造方 法)提供一种电极片的制造方法，在长尺的金属箔4的至少一方的面 上涂敷活性物质层而作为电极部分1a，将该金属箔4的至少一方的侧 边部分从由活性物质层作为非涂敷部分的耳部1b构成的卷材1用激 光波束L1/L2切出电极片3，其特征在于，
使所述卷材1连续地移动，在卷材1的移动途中设置的耳部切离 区域中，利用第一激光波束L1从电极部分1a切离耳部1b，并且在 耳部1b的切离位置处，向相对电极部分1a的行进方向离开的方向取 回切离的耳部1b，并且，在该耳部切离工序中，使所述激光波束L1移动，从耳部1b剪切自电极部分1a连续的连接端5，然后，在耳部 切离区域的下游中设置的切断区域中，在对电极部分1a的切断部分 赋予电极部分1a的行进方向的张力T的同时，使第二激光波束L2 与电极部分1a的移动速度同步地从电极部分1a的一端移动至另一 端，以预定间隔切断电极部分1a而连续地形成带连接端5的电极片3， 然后，回收所述带连接端5的电极片3和切离的耳部1b。
在本发明中，在用第一激光波束L1从电极部分1a切分行进中 的卷材1的耳部1b的同时从耳部1b适宜地剪切连接端5，接下来用 第二激光波束L2切断电极部分1a而作为电极片3，所以相比于以往， 带连接端5的电极片3的生产率极其高。
技术方案2记载的发明(带连接端的矩形电极片3的第二制造方 法(取两张))在技术方案1的带连接端的电极片制造方法中，
卷材1在两侧具有耳部1b，
所述两耳部1b在切离工序中用左右设置的第一激光波束L1/L2 切离，同时从耳部1b分别剪切连接端5，
进而，在所述切离区域或者其前后，在电极部分1a的中央处照 射第三激光波束L3而将卷材1左右分割，相对分割的一半宽的一方 的卷材1，使分割的另一方的一半宽的卷材1的行进方向离开，然后， 使在切断区域的上游侧分割的左右的一半宽的卷材1/1的行进方向向 同一方向返回，送出到切断区域。
由此，能够从卷材1连续地每次切出两张带连接端5的电极片3。
技术方案3在技术方案1或者2记载的制造方法的发明中，
对耳部1b固定预定时间地照射切分电极部分1a和耳部1b的第 一激光波束L1(L1a/L1b)，
接下来，使第一激光波束L1(L1a/L1b)向所述耳部1b的侧端 缘4a方向与耳部1b的移动速度同步地移动，之后，在所述侧端缘4a 的跟前固定预定时间，
然后，在所述耳部1b的范围内，使第一激光波束L1(L1a/L1b) 与耳部1b的移动速度同步地，从所述侧端缘4a的跟前的所述固定照 射位置向涂敷有活性物质层的电极部分1a方向返回，之后，在返回 位置处固定预定时间，反复这样的动作，从耳部1b剪切形成与电极 部分1a连续的连接端5，由此，能够在移动中从耳部1b剪切矩形的 连接端5。
技术方案4记载的发明(带连接端的电极片制造装置100)提供 一种电极片的制造装置100，在长尺的金属箔4的至少一方的面上涂 敷活性物质层而作为电极部分1a，将该金属箔4的至少一方的侧边部 分从由活性物质层作为非涂敷部分的耳部1b构成的卷材1使用激光 波束L1/L2切出电极片3，其特征在于，包括：
卷材供给部10，连续地抽出所述卷材1；
第一激光射出装置50，配置于抽出的卷材1的上方，对耳部1b 照射第一激光波束L1而从电极部分1a切离耳部1b，并且在该耳部 1b的切离工序中使激光波束L1移动而从耳部1b剪切与电极部分1a 连续的连接端5；
取回部30，设置于切离工序的下游侧，比电极部分1a的进给速 度稍快地旋转，在对耳部1b被切离的电极部分1a赋予张力的同时取 回该电极部分1a；
第二激光射出装置60，在紧接着取回部30之前，与电极部分1a 的进给速度同步地使第二激光波束L2从电极部分1a的一端移动至另 一端，以预定尺寸切断电极部分1a而形成带连接端的电极片3；
耳部分离部70，在切离工序的下游，设置于从电极部分1a的向 取回部30的进给路向上或者下离开的位置，成为从电极部分1a切离 的耳部1b的取回路；
耳部回收部80，设置于耳部分离部70的下游，回收通过耳部分 离部70的耳部1b；以及
电极片回收部90，设置于取回部30的下游侧，回收所述切断的 带连接端的电极片3。
通过使用本装置100，能够从行进状态的卷材1用第一激光波束 L1从耳部1b剪切与电极部分1a连续的连接端5，接下来用第二激光 波束L2切断带连接端5的电极部分1a来连续地生产预定形状的带连 接端5的电极片3。
技术方案5记载的发明(带连接端的电极片3的第二制造装置(取 两张))在技术方案4的装置100中，
在卷材1的两侧设置有耳部1b，
从耳部1b分别剪切连接端5的第一激光射出装置50a/50b与耳 部1b一致地分别设置于卷材1的左右，
在所述左右的第一激光射出装置50a/50b之间还设置射出对卷材 1左右二分割的第三激光波束L3的第三激光射出装置65，
还设置：
隔开部14，将在第三激光波束L3的向电极部分1a的照射点Pc 的下游侧切断的一方的一半宽的电极部分1a从上方下按，将另一方 的一半宽的电极部分1a从下方抬起，使两者从照射点Pc上下隔开； 以及
辊15a/15b，配置于所述隔开部14的下游侧，将排列送入到取回 部30的一半宽的两个电极部分1a/1b从上下夹住，由此，能够一次连 续地生产两张带连接端5的电极片3。
技术方案6记载的发明(图9、10)在技术方案5中，
隔开部14以相对照射点Pc接近/离开的方式设置。由此，能够 调整照射点Pc处的左右的一半宽的两个电极部分1a/1a的隔开角度 θ。
根据本发明，能够在使卷材连续地进给的同时在其连续进给的期 间用激光波束从卷材连续地切出带连接端的电极片。
附图说明
图1是本发明所涉及的带连接端的电极片制造装置(第一实施 例)的主要部分的立体图。
图2是图1的取回部(第一实施例)的放大侧视图。
图3(a)是图2中的取回部的放大立体图、(b)是在取回部中 使用的转矩限制器的永久磁铁的正视图。
图4是用本发明方法生产的电极片的一个例子的立体图。
图5是示出通过本发明方法剪切连接端时的激光波束的动作的 立体图。
图6是示出通过本发明方法形成连接端时的激光波束的动作的 俯视图。
图7是本发明的取回部的第二实施例的主要部分剖面图。
图8是图7所示的取回部的垂直方向的纵剖面图。
图9是本发明所涉及的带连接端的电极片制造装置(第二实施 例)的主要部的立体图。
图10是图9的垂直方向的纵剖面图。
(符号说明)
1：卷材；1a：电极部分；1b/1b’：耳部；3：电极片；4：金属 箔；4a：一方侧端缘；5：连接端；10：卷材供给部；11：送出侧伺 服马达；12：卷材送出轴；13a～13n：进给辊；13d：卷材侧张力辊； 13j/13k：卷材送出用辊；13o：支撑板；13s：卷材送出用伺服马达； 14：隔开部；14a/14b：隔开辊；15a/15b：辊；23a～23n：取回侧辊； 23d：取回侧张力辊；30：取回部；30a/30b/30z：取回辊；30c～30n： 导引辊；30s：取回用伺服马达；31：固定鼓；32：旋转筒体；32a：激光行进槽；33：通气孔；34：定时带轮；35：定时带；36：回收用 伺服马达；37：减压凹处；37a：减压用O环；38：加压凹处；38a： 加压用O环；40：转矩限制器；41：旋转板；45：外壳；46/47：永 久磁铁；50/50a/50b：第一(连接端形成用)激光射出装置；50’：耳 部切离用激光射出装置；60/60a/60b：第二(切断用)激光射出装置； 65：第三(中央二分割用)激光射出装置；70：耳部切离部(耳部切 离用辊)；80：耳部回收部；81：耳部回收用伺服马达；82：卷盘轴； 83/83’：卷盘；90：电极片回收部；100：带连接端的电极片制造装置； L1/L1’/L1a/L1b/L2/L2a/L2b/L3：激光波束；N：激光波束的移动行 线；P/P1：移动开起始点；P2～P5：方向变更点；Pc：(中央部的) 照射点；Pm/Pm’：(耳部的)照射点；Sd：切断行线；Sy：熔断线； T：张力。
具体实施方式
以下，沿着图示实施例，说明本发明。本发明的带连接端的电极 片制造装置100有如图1(第一实施例)所示从卷材1每次切出一张 带连接端的电极片3来进行的装置、和如图9(第二实施例)所示从 宽度宽的卷材1每次切离两张带连接端的电极片3来进行的装置。以下，详述本装置100的第一实施例，在第二实施例中，以与第一实施 例不同的点为中心进行说明。
图1的卷材1在两侧具有耳部1b/1b’，在图中，从跟前的耳部 1b剪切连接端5，另一方的耳部1b’不剪切连接端5而紧接用激光射 出装置50’的激光波束L1’切离。虽然未图示，在仅卷材1的单侧有耳 部1b的情况下，激光射出装置50’变得不需要，在用第一激光射出装置50的激光波束L1形成连接端5的同时从电极部分1a切离该耳部 1b，之后，用第二激光波束L2切断电极部分1a，连续地形成具有连 接端5的电极片3。
此外，还存在如下情况：即使在耳部1b处于卷材1的两侧的情 况下，在从一方的耳部1b剪切连接端5的同时从电极部分1a切离， 另一方的耳部1b不被切离而直接以与电极部分1a连续的状态残留。 此外，连接端5的形状一般而言是长方形，但当然不限于此，有半月状的例子、三角形形状的例子，另外，根据用途选定各种各样的形状 的例子。
在本说明书中，为了避免繁杂，将宽幅、中幅以及窄幅的部分、 耳部1b处于单侧或者两侧的部分全部一并地作为卷材1。在图1的实 施例中，耳部1b设置于卷材1的两侧，但当然不限于此。
第一实施例的带连接端的电极片制造装置100大体上作为机构 部由卷材供给部10、进给侧辊13a～13n、取回部30、激光射出装置 50、60(以及根据需要设置的激光射出装置50’)、耳部回收部80、 电极片回收部90以及断材取回侧的辊23a～23n构成，分别嵌入到装 置躯体(未图示)。
卷材供给部10由作为送出侧的送出侧伺服马达11和与其连接的 卷材送出轴12以及卷材支撑架台(未图示)构成。在卷材支撑架台 上悬架的辊状的卷材1安装于卷材送出轴12，向取回部30送出。通 过在进给侧辊13a～13n、最末尾的进给侧辊13n与后述切断行线Sd之间根据需要设置的支撑板13o，支撑送出的卷材1。在进给侧辊 13a～13n中，在第一激光射出装置50的上游侧，嵌入公知的卷材侧张 力辊13d，进行送出的卷材1的张力调整。
在卷材侧张力辊13d与取回部30之间，设置用于向取回部30 侧以一定速度送出卷材1的上下一对卷材送出用辊13j/13k，通过安 装于卷材送出用辊13k的卷材送出用伺服马达13s，以设定速度向取 回部30方向送出卷材1。卷材送出用伺服马达13s和进给侧伺服马达 11同步地旋转。但是，有在两者之间由于某种原因而在送出的卷材1 中产生张力变化的情况，但通过上述卷材侧张力辊13d吸收该张力变 化。
取回部30的第一实施例如图1～3所示，由上下的取回辊30a/30b、 接着取回辊30a/30b的上下的导引辊30c～30n、取回用伺服马达30s 以及转矩限制器40构成。在紧接着垂直地切断电极部分1a的切断行 线Sd之后，相对电极部分1a的行进方向垂直地配置上下的取回辊 30a/30b。切断行线Sd是第二激光波束L2与电极部分1a的行进速率 同步地从电极部分1a的一端稍微倾斜地行进至另一端的行进轨迹， 由此如上所述电极部分1a被垂直地切断。经由转矩限制器40通过取 回用伺服马达30s在取回方向上旋转驱动所述取回辊30a。
在此，为了通过第二激光波束L2切断电极部分1a，必须对电极 部分1a施加行进方向的张力T。换言之，构成为对被卷材送出用辊 13j/13k和取回辊30a/30b夹入的切断前的电极部分1a施加进给方向 的张力T。为此，例如，取回用伺服马达30s被设定为比卷材送出用 伺服马达13s稍快地旋转，因此，虽然未图示，针对取回用伺服马达 30s的旋转轴，经由转矩限制器40与其连接的取回辊30a以设定的阻 力旋转。另外，还能够不使用转矩限制器40，而将取回用伺服马达 30s作为定转矩伺服马达。
上述转矩限制器40是如下装置：设置于驱动轴与从动轴之间， 在对从动轴施加的负荷小于设定值的情况下，驱动轴和从动轴一起旋 转，在对从动轴施加的负荷超过设定转矩时，转矩限制器40在内部 产生打滑，相对驱动轴的旋转，从动轴延迟，从动轴始终以设定转矩 旋转。作为转矩限制器40有永久磁铁式、机械式等各种方式的例子。 在此，示出永久磁铁式的概略。
大致由在取回辊30a上同轴地固定的外壳45、在外壳45上相对 地固定的一对环状的永久磁铁46/47、以及在永久磁铁46/47之间可旋 转地配设且安装于取回用伺服马达30s的旋转轴的旋转板41构成。取 回用伺服马达30s的旋转轴被插通到永久磁铁46/47的通孔。在永久 磁铁46/47中，N极和S极以通孔为中心被分割为多个磁区。另外， 能够针对一方的永久磁铁46使另一方的永久磁铁47旋转，如图所示 对置的永久磁铁46/47的磁区成为S极/N极，或者，虽然未图示，能 够如N极/N极-S极/S极成为同极。在旋转板41旋转时，存在于永久 磁铁46/47之间的无数的磁力线要阻碍旋转板41的旋转。在前者的情 况下，要阻碍旋转板41的旋转的转矩变得最小，在后者的情况下， 要阻碍旋转板41的旋转的转矩变得最大。
其结果，在比卷材送出用辊13j/13k稍快地旋转的上下一对取回 辊30a/30b咬合切断前的电极部分1a的前端的同时，对取回辊30a/30b 施加负荷，以与电极部分1a的进给速度相同的速度旋转。相对于此， 取回用伺服马达30s比卷材送出用辊13j/13k稍快地旋转，所以安装 于取回用伺服马达30s的旋转轴上的旋转板41比安装于上面的取回辊 30a的外壳45中的永久磁铁46/47更快地旋转。
于是，由于上述原理，通过永久磁铁46/47之间的磁力线，在非 接触状态下，用设定的转矩阻碍旋转板41的旋转，其结果，取回辊 30a/30b以设定的转矩按照与电极部分1a的进给速度相同的速度旋 转。由此，在切断前的电极部分1a中产生预定的进给方向的张力T。
接着上下一对取回辊30a/30b的导引辊30c～30n与以预定尺寸切 断的电极片3的厚度一致地隔开上下的间隔，虽然未图示，例如，通 过链式驱动送出电极片3。另外，在本实施例中，导引辊30c～30n在 搬送途中向斜下方折弯，使电极片3向在下方准备的电极片回收部90 落下。电极片3的回收不限于这样的方法，也可以是简单的滑动台式 的例子或者如后述的吸附鼓式的例子。
第一实施例的激光射出装置50、60以及根据需要设置的简单的 耳部切离用的激光射出装置50’在卷材侧张力辊13d或者卷材送出用 辊13j/13k的下游侧设置的耳部切离区域以及切断区域中，设置于卷 材1的上方，在卷材1的预定的位置处分别射出激光波束L1/L2以及 L1’。在这些激光射出装置50、60以及50’中，例如，使由一台激光 装置(未图示)发生的例如单模激光波束分支，经由光纤提供该分支 后的激光波束。从耳部1b切出连接端5的激光射出装置50以及切断 电极部分1a的激光射出装置60无需使激光波束L1/L2移动，所以例 如，使用具备XY2轴的连接恒流扫描仪和反射镜的公知的连接恒流 型射出装置。相对于此，仅简单地从电极部分1a切离耳部1b的激光 射出装置50’无需使激光波束L1’动作，所以使用固定型的例子。
此外，切断用的激光射出装置60也可以是分支单模激光波束， 但在考虑了切断时的针对活性物质的热影响的情况下，优选为绿色激 光(第二～四高次谐波激光)、皮秒激光、飞秒激光。该点在后述第 二实施例的卷材二分割用的激光中也是同样的。
第一激光射出装置50设置于剪切连接端5的一侧的耳部1b的正 上方。关于连接端5的形状，如上所述，根据电极片3的规格取各种 形状，但在此以长方形或者正方形的连接端5为例子进行说明。在所 述矩形的连接端5的形成中，对第一激光波束L1提供如图5、6所示 的动作。即，使第一激光波束L1在相对耳部1b的移动方向交叉的方 向上移动。在本实施例中，根据必须从电极部分1a的侧缘垂直地设 置基于激光波束L1的熔断线Sy的关系，与耳部1b的移动速度同步 地在与耳部1b相同的方向上移动的同时在电极部分1a的侧缘侧与耳部1b的侧端缘4a附近之间往返，并且使所述移动量在相对耳部1b 的移动方向相反的方向上返回所述移动距离。
在图5中详述该点。线N是连接端5的形成的第一激光波束L1 的耳部1b上的移动轨迹，点P是激光波束L1的照射点，表示移动开 起始点、方向转换点。另外，用P1表示激光波束L1的移动开起始点， 依次用P2～P5表示方向转换点。(为了使耳部1b中的激光波束L1 的移动的理解变得容易而按照移动顺序如P1、P2附加阿拉伯数字。) 反复该动作，从耳部1b剪切连接端5。以下，详述该点。
在从移动开起始点P1开始利用激光波束L1的剪切时，如图5 所示，在卷材1的侧端缘4a方向上，与卷材1的移动速度一致地与 移动方向同步地激光波束L1倾斜移动(在(1)中示出该移动行线N。)。
在到达作为移动终点的方向转换点P2时，关于激光波束L1，在 考虑耳部1b的移动的同时，向作为与耳部1b的移动相反方向的返回 终点的方向转换点P3，返回与耳部1b的移动量相等的距离。(在(2) 中示出该移动行线N。)。返回方向与耳部1b的侧端缘4a平行。另外，连结移动开起始点P1和方向转换点P2的线相对侧端缘4a成为 垂直。
在到达作为返回终点的方向转换点P3时，激光波束L1在卷材1 的电极部分1a方向上与卷材1的移动速度一致地，在移动方向上同 步地倾斜移动而到达作为移动终点的方向转换点P4((3)示出该移 动行线。)。然后，与上述同样地，连结点P3和点P4的线相对侧端 缘4a成为垂直。
在到达点P4时，关于激光波束L1，在考虑耳部1b的移动的同 时，与所述同样地，向作为与耳部1b的移动相反的方向的返回终点 的点P5，返回与耳部1b的移动量相等的距离。(在(4)中示出该 移动行线。)返回方向与耳部1b的侧端缘4a平行。由此，如图4的 放大图所示的长方形或者正方形的连接端5被剪切成耳部1b。此外， 激光射出装置50是连接恒流反射镜类型，所以能够自由地控制激光 波束L1的射出方向，由此，连接端5不限于长方形或者正方形，能 够在电极部分1a的侧缘自由地剪切成半圆形或者其它形状。
图6示出上述动作，在耳部1b的移动和激光波束L1的倾斜方 向的移动的合成中，以形成相对电极部分1a垂直的方向的熔断线Sy 的方式描绘。
第二激光射出装置60在切断区域中，在紧接着上侧的取回辊30a 之前设置于电极部分1a的正上方。在该情况下，只不过以预定间隔 相对电极部分1a垂直地切断电极部分1a来形成电极片3，所以与电 极部分1a的行进速度同步地，使第二激光波束L2从电极部分1a的 一端稍微倾斜地行进至另一端。由此，形成相对电极部分1a垂直的 方向的切断行线Sd。
激光射出装置50’仅为耳部切离用，根据需要而被设置。该激光 射出装置50’设置于未设置连接端5的一方的耳部1b’的正上方，在电 极部分1a的最近部分的耳部1b’上固定地照射激光波束L1’，通过耳 部1b’的移动，沿着该电极部分1a切离电极部分1a的最近部分的耳 部1b’。
耳部切离部70在该实施例中由左右一对辊形成(在该实施例中， 为了易于理解，设为耳部切离用辊70，但不限于辊，而也可以是如耳 部1b/1b’可通过的滑板。)。该耳部切离辊70设置于比所述第一激 光波束L1/L1’的照射点Pm/Pm’更下游侧、且比切断前的电极部分1a 的移动面的高度更高(或者低)的位置。在照射点Pm/Pm’处切离的 耳部1b/1b’被载到该耳部切离辊70而取回，所以在照射点Pm/Pm’ 中，在与电极部分1a的移动面之间，产生角度α的抽出角度。
在原样地用取回侧辊23a～23n导引的同时取回要取回的耳部 1b/1b’，分别卷取到后述耳部回收部80的卷盘83/83’。在取回侧辊 23a～23n的途中设置有取回侧张力辊23d，根据一定的张力，在卷盘 83/83’上分别卷取耳部1b/1b’。
耳部回收部80由上述两台卷盘83/83’和连接两者的卷盘轴82以 及耳部回收用伺服马达81构成，两台卷盘83/83’被未图示的架台支 撑。耳部回收用伺服马达81与送出侧伺服马达11同步地旋转。此外， 在耳部1b仅单方的情况下，不使用卷盘83’。
电极片回收部90是与作为上述取回部30的出口侧的导引辊30n 对应地设置的上面开口的箱状的结构，例如，重叠回收排出的电极片 3。如果电极片3装满，则移动而换到空的电极片回收部90。
接下来，说明第一实施例的装置100的作用。卷材1如图1所示 安装于卷材送出轴12，关于卷材1的前端部分，两耳部1b/1b’被缠绕 到卷盘83/83’，电极部分1a经由进给侧辊13a～13n配置于紧接着切 断行线Sd之前。在使本装置100从该状态动作时，进给侧伺服马达11动作而以预定的速度送出卷材1。同时，送出侧伺服马达11动作， 向切断行线Sd方向送出被卷材送出用辊13j/13k夹住的卷材1。在卷 材送出用伺服马达13s与卷材送出用辊13j/13k之间设置有卷材侧张 力辊13d，所以向卷材送出用辊13j/13k，始终根据一定的张力供给卷 材1。
针对从卷材送出用辊13j/13k送出的卷材1，通过动作的第一激 光射出装置50、50’在耳部1b/1b’的预定的位置(在此电极部分1a的 侧端附近)处，照射激光波束L1/L1’，在第一激光射出装置50中， 在使激光波束L1移动而从耳部1b剪切连接端5的同时，从电极部分 1a切离耳部1b。
另一方面，因为激光射出装置50’是被固定的，所以直接从电极 部分1a切离耳部1b’。
此外，在卷材送出用辊13j的下游侧，设置有与激光波束L1/L1’ 的照射点Pm/Pm’一致地仅按入电极部分1a的辊13m/13n。如上所述， 耳部1b/1b’载到在离开电极部分1a的行进面的位置处设置的耳部切 离辊70而被搬送，并且，通过辊13m/13n的电极部分1a的按入，高 效地在激光波束L1/L1’的照射点Pm/Pm’处，在电极部分1a与耳部 1b/1b’之间形成离开角度α，用激光波束L1/L1’使照射点Pm/Pm’熔 融，同时，从电极部分1a隔开耳部1b/1b’而可靠地分离。(其中， 辊13m/13n并非一定必要，如果有，则即使耳部1b/1b’被抬起，电极部分1a也被保持于行进面，所述隔开变得更可靠。)然后，经由上 述路线，在卷盘83/83’上分别卷取分离的耳部1b/1b’。在该期间，通 过卷取侧的张力辊23d以设定的张力进行卷取，所以作业途中的破断 被抑制为最小限度。
另一方面，通过卷材送出用辊13j/13k送出耳部1b/1b’被分离的 电极部分1a的前端，经由辊13m/13n到达取回部30，咬合到取回辊 30a/30b。取回辊30a/30b如上所述在咬合电极部分1a的前端之前以 比卷材送出用辊13j/13k稍快的速度旋转，但在咬合电极部分1a的前 端时，以针对取回用伺服马达30s的旋转轴设定的阻力空转，在与卷 材送出用辊13j/13k之间，对电极部分1a提供进给方向的张力T。
在该状态下，在电极部分1a被搬送预定距离的部位处，使第二 激光波束L2与电极部分1a的行进速度同步地稍微倾斜地前行，垂直 地切断电极部分1a。此时，如上所述对电极部分1a施加张力T，所 以在第2激光波束L2的照射点中，电极部分1a以在照射点处熔融的同时撕开的方式分离。以预定间隔，进行电极部分1a的切断，所以 带连接端5的电极片3被连续地切出。通过接着取回辊30a/30b叙述 的导引辊30c～30n，依次搬送切出的带连接端5的电极片3，收纳到 在取回部30的下方设置的电极片回收部90。
在本发明装置100中，从如上所述移动的卷材1，高效地制造图 4所示的带连接端5的电极片3。
接下来，简单地说明作为取回部30的其它实施例的吸引鼓方式。 该方式由相对卷材1的进给方向垂直并且在装置躯体上水平地悬架而 固定的圆柱状的固定鼓31、和经由轴承绕固定鼓31的周围旋转的旋 转筒体32构成。在旋转筒体32的外周面上，以一定间隔(如果从图 7所示的取回部30的正面观察则为一定角度)凹设从一端到另一端的 多个激光行进槽32a，在避开激光行进槽32a的位置处，在旋转筒体 32的整体中贯穿设置有多个通气孔33。所述通气孔33从旋转筒体32 的内周面贯通到外周面。另外，在旋转筒体32的至少一方侧部固定 有定时带轮34，在该定时带轮34与设置于装置躯体的回收用伺服马 达36之间悬挂定时带35，使旋转筒体32旋转。
旋转筒体32的旋转速度设定为比卷材送出用辊13j/13k的卷材 送出速度稍快地旋转。
在吸引鼓方式中，将切断的电极片3吸附而移动，必须在下方设 置的电极片回收部90中投入电极片3，所以需要在紧接着电极片回收 部90之前从通气孔33喷出空气，所以需要根据场所，设置减压吸引 区域和空气喷出区域。因此，在固定鼓31的外周面上，从与针对旋 转筒体32的电极片3的切断行线Sd对应的位置向旋转筒体32的旋 转方向，在固定鼓31的下端处直至刚要到达电极片回收部90之前的 位置，形成减压凹处37。由该减压凹处37和旋转筒体32的内周面构 成的空间是减压空间，在所述凹处37的周围开设O环槽，嵌入有与 旋转筒体32的内周面保持气密性地滑接的减压用O环37a。
在凹处37的下游侧还形成有加压凹处38，由该加压凹处38和 旋转筒体32的内周面构成的空间是加压空间，同样地在加压凹处38 的周围保持气密性地嵌入有加压用O环38a。减压空间、加压空间分 别与吸引源、加压源连接。
另外，在旋转筒体32的上方与旋转筒体32平行地设置有从动型 的取回辊30z，使送来的电极部分1a的前端与旋转筒体32咬合。与 取回辊30z对应的旋转筒体32成为减压空间的起始点，利用旋转筒 体32的通气孔33可靠地吸附咬合的电极部分1a。
另外，与上述同样地，用第二激光波束L2切断咬合的电极部分 1a。关于切断位置，在与旋转筒体32的激光行进槽32a一致的部分 处进行。以预定长度切断的电极片3通过在固定鼓31的周围旋转的 旋转筒体32环绕半周，在紧接着电极片回收部90之前，通气孔33切换为加压空间，利用从通气孔33喷出的喷出空气从旋转筒体32切 离，收纳到电极片回收部90。
在此，在说明上述电极部分1a的切断时，旋转筒体32以比电极 部分1a的进给速度稍快的速度旋转，所以通过与取回辊30z的协同 动作，在电极部分1a中产生张力T。此时，电极部分1a在该张力T 下不伸展，所以电极部分1a相对旋转筒体32打滑。另外，为了可靠 地向旋转筒体32吸附电极部分1a，优选用橡胶材料覆盖电极部分1a 的表面。
接下来，说明本装置100的第二实施例。在该情况下，卷材1 是在两侧具有耳部1b的倍宽的结构，在耳部切离区域的左右设置有 用于在两侧的耳部1b中形成连接端5的第一激光射出装置50a/50b。 另外，在用于从中央分割卷材1的第一激光射出装置50a/50b之间，设置有第三激光射出装置65。在切断区域中，卷材1的宽度宽，所以 切断用的第二激光射出装置60a/60b设置于电极部分1a的上方的左右。当然，只要激光的切断宽度充足，则也可以是一台。
在第二实施例中，卷材送出用辊13j/13k比耳部切离区域设置于 下游侧，成为仅夹持电极部分1a的长度。(当然，也可以如第一实 施例，比耳部切离区域设置于上游侧而成为夹持卷材1的全宽的长 度。)
另外，在卷材送出用辊13j/13k与卷材侧张力辊13d之间，设置 有夹持卷材1的全宽的上下一对两组辊13e/13f、1Sa/15b，在其之间 设置有成为隔开部14的左右一对隔开辊14a/14b。另外，在紧接着上 游侧的辊13e/13f之后设定有第三激光波束L3的照射点Pc。
隔开辊14a/14b如图9、10所示，同轴且在相互相反的方向上旋 转，用第三激光波束L3切断而左右二分割的一半宽的卷材1的一方 通过所述隔开辊14a之下，一半宽的卷材1的另一方通过另一方的隔 开辊14b之上。各隔开辊14a/14b安装于相同的高度，通过隔开辊14a/14b，左右的一半宽的卷材1/1在照射点Pc处被上下隔开。隔开 的角度是θ。隔开部14可前后移动，越接近上游侧的辊13e/13f，该 角度θ越大。
与第一实施例同样地，在使本装置100动作时，从上游侧的辊 13e/13f出来的卷材1首先通过第三激光波束L3被左右二分割。此时， 如上所述左右的一半宽的卷材1/1在照射点Pc处被上下隔开，无再次 凝固所致的熔敷。被上下分开且通过隔开部14的左右的一半宽的卷 材1/1被下游侧的辊15a/15b夹持而返回到相同的行进高度，到达接 下来的耳部切离区域。在耳部切离区域中，利用左右的第一激光波束 L1a/L1b，针对左右的耳部1b，通过与第一实施例同样的作用，剪切 连接端5，同时从电极部分1a切离。
通过卷材送出用辊13j/13k以预定速度向取回部30搬送耳部1b 被切离的左右的电极部分1a/1a，通过与第一实施例同样的作用，切 断并回收。由此，在第二实施例中，制作两张电极片3。
此外，在该情况下，其它结构也与第一实施例相同，所以切断用 的激光射出装置60a/60b以及第三二分割用激光射出装置65的激光波 束L2a/L2b/L3也可以是分支单模激光波束，但在考虑了切断时的针 对活性物质的热影响的情况下，优选为绿色激光(第二～四高次谐波 激光)、皮秒激光、飞秒激光。

Claims (6)

1.一种电极片的制造方法，在长尺寸的金属箔的一方的面上或者双方的面上涂敷活性物质层而作为电极部分、将该金属箔的一方的侧边部分或者双方的侧边部分从由活性物质层作为非涂敷部分的耳部构成的卷材用激光波束切出电极片，其特征在于：
使所述卷材连续地移动，在卷材的移动途中设置的耳部切离区域，利用第一激光波束从电极部分切离耳部并且在耳部的切离位置，向相对电极部分的行进方向离开的方向取回切离的耳部，并且，在该耳部切离工序中，使所述激光波束移动，从耳部剪切自电极部分连续的连接端，然后，在耳部切离区域的下游设置的切断区域，在对电极部分的切断部分赋予电极部分的行进方向的张力的同时，使第二激光波束与电极部分的移动速度同步地从电极部分的一端移动至另一端，以预定间隔切断电极部分而连续地形成带连接端的电极片，然后，回收所述带连接端的电极片和切离的耳部。
2.根据权利要求1所述的电极片的制造方法，其特征在于：
卷材在两侧具有耳部，
所述两耳部在切离工序中用左右设置的第一激光波束切离，同时从耳部分别剪切连接端，
进而，在所述切离区域或者其前后，在电极部分的中央照射第三激光波束而将卷材左右分割，相对分割的一半宽的一方的卷材，使分割的另一方的一半宽的卷材的行进方向离开，然后，使在切断区域的上游侧分割的左右的一半宽的卷材的行进方向向同一方向返回，送出到切断区域。
3.根据权利要求1或者2所述的电极片的制造方法，其特征在于：
对耳部固定预定时间地照射切分电极部分和耳部的第一激光波束，
接下来，使第一激光波束向所述耳部的侧端缘方向与耳部的移动速度同步地移动，之后，在所述侧端缘的跟前固定预定时间，
然后，在所述耳部的范围内，使第一激光波束与耳部的移动速度同步，从所述侧端缘的跟前的固定照射位置向涂敷有活性物质层的电极部分方向返回，之后，在返回位置处固定预定时间，反复这样的动作，从耳部剪切形成与电极部分连续的连接端。
4.一种电极片的制造装置，在长尺寸的金属箔的一方的面上或者双方的面上涂敷活性物质层而作为电极部分、将该金属箔的一方的侧边部分或者双方的侧边部分从由活性物质层作为非涂敷部分的耳部构成的卷材使用激光波束切出电极片，其特征在于包括：
卷材供给部，连续地抽出所述卷材；
第一激光射出装置，配置于抽出的卷材的上方，对耳部照射第一激光波束而从电极部分切离耳部，并且在该耳部的切离工序中使激光波束移动而从耳部剪切与电极部分连续的连接端；
取回部，设置于切离工序的下游侧，比电极部分的进给速度稍快地旋转，在对耳部被切离的电极部分赋予张力的同时取回该电极部分；
第二激光射出装置，在紧接着取回部之前，与电极部分的进给速度同步地使第二激光波束从电极部分的一端移动至另一端，以预定尺寸切断电极部分而形成带连接端的电极片；
耳部分离部，在切离工序的下游，设置于从电极部分的向取回部的进给路向上或者向下离开的位置，成为从电极部分切离的耳部的取回路；
耳部回收部，设置于耳部分离部的下游，回收通过耳部分离部的耳部；以及
电极片回收部，设置于取回部的下游侧，回收切断的所述带连接端的电极片。
5.根据权利要求4所述的电极片的制造装置，其特征在于：
在卷材的两侧设置有耳部，
从耳部分别剪切连接端的第一激光射出装置与耳部一致地分别设置于卷材的左右，
在所述左右的第一激光射出装置之间还设置射出对卷材左右二分割的第三激光波束的第三激光射出装置，
还设置：
隔开部，将在第三激光波束的向电极部分的照射点的下游侧切断的一方的一半宽的电极部分从上方下按，将另一方的一半宽的电极部分从下方抬起，使两者从照射点上下隔开；以及
辊，配置于所述隔开部的下游侧，将排列送入到取回部的一半宽的两个电极部分从上下夹住。
6.根据权利要求5所述的电极片的制造装置，其特征在于：隔开部以相对照射点接近/离开的方式设置。
CN201680019242.2A 2016-01-06 2016-01-06 带连接端的电极片的制造方法及其装置 Active CN107427965B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810657061.3A CN108788490B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 连接端形成方法及其装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/000043 WO2017119011A1 (ja) 2016-01-06 2016-01-06 タブ付き電極シートの製造方法とその装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810657061.3A Division CN108788490B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 连接端形成方法及其装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107427965A CN107427965A (zh) 2017-12-01
CN107427965B true CN107427965B (zh) 2019-03-05

Family

ID=57048641

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810657061.3A Active CN108788490B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 连接端形成方法及其装置
CN201680019242.2A Active CN107427965B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 带连接端的电极片的制造方法及其装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810657061.3A Active CN108788490B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 连接端形成方法及其装置

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10981249B2 (zh)
EP (2) EP3409409B1 (zh)
JP (1) JP6002355B1 (zh)
KR (2) KR102156012B1 (zh)
CN (2) CN108788490B (zh)
TW (1) TWI627007B (zh)
WO (1) WO2017119011A1 (zh)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102480368B1 (ko) 2012-08-16 2022-12-23 에노빅스 코오퍼레이션 3차원 배터리들을 위한 전극 구조들
CN108028419B (zh) 2015-05-14 2021-06-15 艾诺维克斯公司 用于能量存储设备的纵向约束
WO2017197233A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Enovix Corporation Dimensional constraints for three-dimensional batteries
US11063299B2 (en) 2016-11-16 2021-07-13 Enovix Corporation Three-dimensional batteries with compressible cathodes
EP3415265B1 (en) * 2017-06-12 2020-12-30 Robert Bosch GmbH Method and device for high-throughput cutting of a ribbon-type substrate, particularly for an electrode of a battery, into separated pieces
WO2019044879A1 (ja) * 2017-09-01 2019-03-07 株式会社ワイヤード レーザ加工装置、レーザ加工方法およびこれを用いて加工された薄板
IT201700111570A1 (it) * 2017-10-05 2019-04-05 Dallan Spa Apparato e metodo per il taglio al laser o al plasma di pezzi da materiale laminare avvolto in bobina
US10256507B1 (en) 2017-11-15 2019-04-09 Enovix Corporation Constrained electrode assembly
ES2856349T3 (es) * 2017-11-23 2021-09-27 Dallan Spa Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina
JP2019098355A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 日東電工株式会社 長尺フィルムのレーザ加工方法
KR102309536B1 (ko) 2018-03-07 2021-10-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극시트 노칭장치 및 노칭방법
US10919112B2 (en) 2018-04-30 2021-02-16 GM Global Technology Operations LLC Method and system for manufacturing a lithium metal negative electrode
EP3576204B1 (en) * 2018-05-31 2021-03-24 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Electrode plate processing device
DE102018219619A1 (de) * 2018-11-16 2020-06-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Schneiden von einem kontinuierlichen Batterieelektrodenmaterial zur Herstellung von Batterieelektroden sowie eine Batterieelektrode
CN110064839B (zh) * 2019-04-30 2020-03-17 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种激光退火装置
KR102549528B1 (ko) * 2019-05-09 2023-06-30 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 및 그의 제조 방법
DE102019209183A1 (de) * 2019-06-25 2020-12-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Batterieelektroden
KR20210001077A (ko) * 2019-06-26 2021-01-06 주식회사 디이엔티 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치
CN110783636B (zh) * 2019-12-06 2020-11-17 泰州港润投资发展有限公司 一种锂离子电池电芯制造加工连续叠片成型机
CN111246724B (zh) * 2020-03-04 2021-06-01 环维电子(上海)有限公司 一种电子模组的侧夹治具及其使用方法
JP7153682B2 (ja) * 2020-03-11 2022-10-14 パナソニックホールディングス株式会社 切断装置および切断方法
KR102158708B1 (ko) * 2020-06-10 2020-09-22 주식회사 디에이테크놀로지 전극의 레이저 노칭 공정용 패턴 지그 및 이를 구비한 레이저 노칭 시스템
CN115769429A (zh) * 2020-07-10 2023-03-07 松下控股株式会社 隔板切断装置以及隔板切断方法
KR102245162B1 (ko) * 2020-08-11 2021-04-27 주식회사 디에이테크놀로지 전극의 레이저 노칭 시스템
KR20230121994A (ko) 2020-09-18 2023-08-22 에노빅스 코오퍼레이션 레이저 빔을 사용하여 웹에서 전극 구조의 집합체를 윤곽 형성하기 위한 방법
WO2022060703A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-24 Enovix Operations Inc. Processes for delineating a population of electrode structures in a web using a|laser beam
WO2022107643A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 コマツＮｔｃ株式会社 レーザー加工装置
CN116783744A (zh) * 2020-12-09 2023-09-19 艾诺维克斯公司 用于制造二次电池的电极组合件的方法及装置
KR102594046B1 (ko) * 2020-12-15 2023-10-25 주식회사 에스에프에이 분리막 포장용 비닐 자동 공급장치
DE102021202644A1 (de) * 2021-03-18 2022-09-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Ableiterfolie für Batterien
KR102643662B1 (ko) * 2021-12-21 2024-03-06 (주)한화 레이저 노칭장치
US20230249291A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-10 Ford Global Technologies, Llc Laser notching apparatus for cutting of electrode sheets
DE102022105870A1 (de) * 2022-03-14 2023-09-14 Körber Technologies Gmbh Vorrichtung zur Herstellung von einzelnen Elektrodenblättern für eine Energiezelle aus einer Elektrodenbahn und Verfahren
CN114571100B (zh) 2022-04-29 2022-08-30 广东国玉科技有限公司 智能激光切割设备
CN114603267B (zh) * 2022-05-11 2022-08-05 东莞市盛雄激光先进装备股份有限公司 一种极片激光切割系统及方法
CN114633035B (zh) * 2022-05-11 2022-08-12 东莞市盛雄激光先进装备股份有限公司 一种正极极片的制片方法、制片系统及正极极片
EP4300635A1 (de) * 2022-06-20 2024-01-03 Grob-Werke GmbH & Co. KG Schneidverfahren und schneidvorrichtung zum vereinzeln von elektrodenstücken von einem bahnförmigen elektrodensubstrat
WO2023247242A1 (de) * 2022-06-20 2023-12-28 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Schneidverfahren und schneidvorrichtung zum vereinzeln von elektrodenstücken von einem bahnförmigen elektrodensubstrat
CN116354142B (zh) * 2023-03-09 2024-06-25 三一技术装备有限公司 一种辊、制片系统及电芯生产线
CN116404096A (zh) * 2023-03-09 2023-07-07 三一技术装备有限公司 一种制片方法及系统
CN117102690B (zh) * 2023-07-31 2024-06-21 广东利元亨智能装备股份有限公司 极耳成型方法、模切机、切叠一体机及电子设备
CN116871767B (zh) * 2023-09-08 2023-11-14 霸州市智科启达自动化设备制造有限公司 一种定位准确的高精度梯式桥架焊接设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016177A (zh) * 2014-02-18 2014-09-03 宁波南车新能源科技有限公司 分切卷绕机及分切方法
CN204122935U (zh) * 2014-08-12 2015-01-28 中天储能科技有限公司 一种极耳加工装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5724137B2 (zh) 1974-03-20 1982-05-22
JPH09295297A (ja) * 1996-04-26 1997-11-18 Kataoka Mach Co Ltd シェアカッター
JPH09306481A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用極板の製造方法
JPH09312156A (ja) * 1996-05-23 1997-12-02 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用極板の製造方法およびその製造装置
JPH106126A (ja) * 1996-06-27 1998-01-13 Sony Corp 帯状部材の端部の切断装置
JPH11185734A (ja) 1997-12-24 1999-07-09 Dainippon Printing Co Ltd 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法
DE19852462A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-25 Welser Ohg Josef Verfahren zum Herstellen eines Profils unterschiedlicher Wandstärke
DE10066062A1 (de) * 2000-08-04 2004-05-27 Sca Hygiene Products Gmbh Vorrichtung zum Trennen und/oder Perforieren
JP3825683B2 (ja) * 2001-11-13 2006-09-27 住友重機械工業株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2003227062A (ja) * 2002-01-31 2003-08-15 Toppan Printing Co Ltd 不織布加工物品
DE10204148A1 (de) * 2002-02-01 2003-08-07 Schmitz Werke Gewebe und Verfahren zu seiner Herstellung
AU2003203192A1 (en) * 2003-01-21 2004-08-13 Toyota Steel Center Co., Ltd. Laser cutting device, laser cutting method, and laser cutting system
WO2009009187A1 (en) * 2007-06-15 2009-01-15 Johnson Controls - Saft Advanced Power Solutions Llc Laser cutting system
CN102642089B (zh) * 2011-02-18 2014-12-31 深圳市吉阳自动化科技有限公司 一种极片激光切割机
KR101365805B1 (ko) * 2012-02-28 2014-03-20 (주)엔에스 필름절단장치 및 필름절단방법
KR101561445B1 (ko) * 2012-03-16 2015-10-21 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전극 제조장치
WO2014041588A1 (ja) * 2012-09-14 2014-03-20 オー・エム・シー株式会社 電子部品の電極帯のレーザー光線による切断方法とその装置
JP6053598B2 (ja) * 2013-04-18 2016-12-27 株式会社アマダミヤチ レーザ切断方法、レーザ出射ユニット及びレーザ切断装置
KR101680416B1 (ko) 2013-11-01 2016-12-12 주식회사 엘지화학 레이저를 이용한 양극 커팅 장치
KR101761973B1 (ko) * 2013-11-29 2017-07-26 주식회사 엘지화학 레이저 노칭장치
CN106163725A (zh) * 2014-02-19 2016-11-23 曼兹意大利有限责任公司 切割方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016177A (zh) * 2014-02-18 2014-09-03 宁波南车新能源科技有限公司 分切卷绕机及分切方法
CN204122935U (zh) * 2014-08-12 2015-01-28 中天储能科技有限公司 一种极耳加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180095683A (ko) 2018-08-27
KR102156012B1 (ko) 2020-09-16
KR20180090376A (ko) 2018-08-10
TWI627007B (zh) 2018-06-21
CN107427965A (zh) 2017-12-01
JPWO2017119011A1 (ja) 2018-01-11
EP3372335A4 (en) 2018-12-05
TW201733729A (zh) 2017-10-01
EP3409409B1 (en) 2021-06-23
CN108788490A (zh) 2018-11-13
JP6002355B1 (ja) 2016-10-05
EP3409409A1 (en) 2018-12-05
EP3372335A1 (en) 2018-09-12
US20180304410A1 (en) 2018-10-25
WO2017119011A1 (ja) 2017-07-13
CN108788490B (zh) 2021-02-26
US11235426B2 (en) 2022-02-01
US10981249B2 (en) 2021-04-20
EP3372335B1 (en) 2020-12-30
US20180079035A1 (en) 2018-03-22
KR102156015B1 (ko) 2020-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107427965B (zh) 带连接端的电极片的制造方法及其装置
JP5685347B2 (ja) 電子部品の電極帯のレーザー光線による切断装置
JP6297073B2 (ja) タブ形成方法とその装置
CN108472768B (zh) 卷料的分割方法和其分割机构及分割装置
CN103151735A (zh) 线材的保护膜剥离装置以及线材的保护膜剥离方法
CN103533820A (zh) 零件供给装置
CN112133881A (zh) 用于制造电池电极的方法
JP2017084691A (ja) 電極シートの製造方法、及び電極シート
KR20140010451A (ko) 2차전지의 제조 방법 및 제조 장치
JP2012226910A (ja) 二次電池の製造方法及び製造装置
CN105772918B (zh) 锂离子电池镍片自动焊接设备及焊接工艺
CN102101307B (zh) 一种用于锂电池极耳成形的组合刀模
CN216758598U (zh) 激光分条装置和极片分条设备
TW200415814A (en) Method and apparatus for pasting sealing material onto lead wire for use in small battery
JP2016207448A (ja) 枚葉積層型リチウムイオン電池の製造装置、および枚葉積層型リチウムイオン電池の製造方法
JP3741334B2 (ja) 電池用電極のバリ取り装置
WO2023119176A1 (en) Manufacturing machine and method for manufacturing a cylindrical electrochemical cell

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant