CN111180780B - 用于制造片状电极的堆叠体的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造片状电极的堆叠体的设备。提供了金属箔结合装置(50)，金属箔结合装置(50)用于将金属箔片(2)结合于在输送板(20)上相继地输送的片状电极(1)上。当检测到在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置(50)的输送板(20)上的片状电极(1)的金属箔片(2)中存在异常时，接下来输送到金属箔结合装置(50)的输送板(20)刚好在金属箔结合装置(50)之前暂时停止。

Description

用于制造片状电极的堆叠体的设备

技术领域

本发明涉及一种用于制造片状电极的堆叠体的设备。

背景技术

在本领域中已知一种电池模块制造设备，该设备被设计为用层压膜包裹电池的正极、负极、电解质和其他构件以形成薄壁盒形层压电池，将这样的层压电池附接到夹具以保持层压电池的周边边缘的端部，在附接到夹具的状态下堆叠这种附接到夹具的层压电池，在堆叠方向上约束堆叠的层压电池，在约束它们之后使所有夹具从层压电池脱离，并且由此制造由层压电池的堆叠体组成的电池模块(例如，见日本未审专利公报No.2016-157586)。

发明内容

[技术问题]

然而，在该电池模块制造设备中，存在如下问题：在制造层压电池之前，不判断电池的正极、负极、电解质和其他构件是否异常，因此如果在电池模块被完成后知道在电池的正极、负极、电解质和其他构件中存在异常，则电池模块最终被废弃。

[问题的解决方案]

为了防止这种问题的发生，根据本发明，提供一种用于制造片状电极的堆叠体的设备，其包括：

片状电极输送装置，该片状电极输送装置具有沿输送路径延伸的导轨、在导轨上移动的多个线性马达的动子，和附接到动子以将片状电极输送到堆叠站的输送板，每个输送板承载片状电极，

用于控制动子的移动的操作控制装置，和

金属箔结合装置，该金属箔结合装置被布置在输送路径中，用于将金属箔片结合在输送板上相继地输送的片状电极上，其中

当检测到在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置的输送板上的片状电极的金属箔片中存在异常时，操作控制装置控制动子，以使得接下来输送到金属箔结合装置的输送板刚好在金属箔结合装置之前暂时停止，并且

当检测到在将被结合到刚好在金属箔结合装置之前暂时停止的输送板上的片状电极的金属箔片中不存在异常时，操作控制装置控制动子，以使得暂时停止的输送板移动到金属箔结合装置。

[发明的有利效果]

当检测到在将被附接到接下来输送到金属箔结合装置的输送板上的片状电极的金属箔片中存在异常时，防止了异常的金属箔片被结合到片状电极，从而防止制备异常的片状电极。

附图说明

图1是片状电极输送装置和夹具输送装置的整体视图。

图2A、图2B、图2C和图2D是用于解释单体燃料电池和片状电极的视图。

图3是图1所示的片状电极输送装置的一部分的放大侧视图。

图4是动子的截面视图。

图5是输送板的透视图。

图6A和图6B是用于解释输送板的夹钳的操作的视图。

图7是示出片状电极的堆叠过程的视图。

图8是示出金属箔的视图。

图9是概略地示出夹具输送装置的平面视图。

图10是用于解释输送板的移动状态的视图。

图11是用于解释输送板的移动状态的视图。

图12是用于解释输送板的移动状态的视图。

图13是用于控制片状电极输送装置的操作的流程图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于制造片状电极的堆叠体的设备。例如，从该片状电极的堆叠体，形成要安装在车辆中的电池。因此，首先，将解释形成该堆叠体的片状电极。图2A和图2B分别示出使用该片状电极制造的电池的构件即单体电池的平面视图，和沿图2A的线X-X看到的单体电池的截面视图。注意，单体电池的厚度为1mm或更小。因此，在图2B中，层的厚度被显著夸大地示出。

参考图2B，2表示正极集电体层，3表示正极活性材料层，4表示固体电解质层，5表示负极活性材料层，并且6表示负极集电体层。正极集电体层2由导电材料形成。在根据本发明的该实施例中，该正极集电体层2由用于集电用途的金属箔例如铝箔形成。此外，正极活性材料层3由能够在放电时储存锂离子、钠离子、钙离子和其他金属离子并在充电时释放它们的正极活性材料形成。此外，固体电解质层4由相对于锂离子、钠离子、钙离子和其他金属离子具有导电性并且能够被用作用于全固态电池的材料的材料形成。

在另一方面，负极活性材料层5由能够在放电时释放锂离子、钠离子、钙离子和其他金属离子并且在充电时存储它们的负极活性材料形成。此外，负极集电体层6由导电材料形成。在根据本发明的该实施例中，该负极集电体层2由用于集电用途的金属箔例如铜箔形成。此外，如从上述解释可以理解地，在本发明的该实施例中制造的电池是全固态电池。在这种情况下，电池优选是全固体锂离子二次电池。

然后，在根据本发明的实施例中使用的片状电极具有类似于图2A的矩形平面形状，并且具有图2C或图2D所示的截面结构。注意，这些图2C和图2D示出在与图2的线X-X类似的位置处的截面视图。注意，同样在这些图2C和图2D中，以与图2B相同的方式，2表示正极集电体层，3表示正极活性材料层，4表示固体电解质层，5表示负极活性材料层，并且6表示负极集电体层。图2C所示的片状电极具有位于其中心部分处的负极集电体层6。从该负极集电体层6沿着向上方向，相继地形成负极活性材料层5、固体电解质层4、正极活性材料层3和正极集电体层2。从负极集电体层6沿着向下方向，相继地形成负极活性材料层5、固体电解质层4和正极活性材料层3。在这种情况下，在根据本发明的实施例中，负极集电体层6由铜箔形成，而正极集电体层2由铝箔形成。

在另一方面，图2D所示的片状电极包括具有位于其中心部分处的负极集电体层6。从该负极集电体层6沿着向上方向和向下方向中的每一个方向，相继地形成负极活性材料层5、固体电解质层4和正极活性材料层3。也就是说，图2D所示的片状电极不具有正极集电体层2。同样在图2D所示情况下，负极集电体层6由铜箔形成。在根据本发明的实施例中，图2D所示截面形状的片状电极被预先形成。如稍后解释地，在堆叠过程的中间，铝箔(正极集电体)被结合到图2D所示截面形状的片状电极。结果，形成了图2C所示截面形状的片状电极，即，带有被结合于此的铝箔2的片状电极。

在根据本发明的实施例中，该铝箔2被结合于此的片状电极称为“片状电极1”。注意，在根据本发明的实施例的解释中，如果不认为特别混淆，则无任何铝箔2被结合于此的、图2D所示截面形状的片状电极也将被称为“片状电极1”。与此相反，如果期望区分地表达铝箔2被结合于此的片状电极1和铝箔2不被结合于此的片状电极1，则铝箔2被结合于此的片状电极将被称为“带有正极的片状电极1”，而铝箔2不被结合于此的片状电极将被称为“不带正极的片状电极1”。

注意，图2C和图2D所示的片状电极1显示单个插图。可以考虑使用各种结构的片状电极1。例如，在铜箔6的一个表面上，能够形成负极活性材料层5、固体电解质层4、正极活性材料层3和正极集电体层2，形成负极活性材料层5、固体电解质层4和正极活性材料层3，形成负极活性材料层5和固体电解质层4，或者仅形成负极活性材料层5，而在铜箔6的另一个表面上，能够形成负极活性材料层5和固体电解质层4，或者仅形成负极活性材料层5，或不形成任何的层。此外，代替铜箔6，能够使用铝箔形成正极集电体层2并在该铝箔2的一个表面上形成正极活性材料层3、固体电解质层4、负极活性材料层5和负极集电体层6，形成正极活性材料层3、固体电解质层4和负极活性材料层5，形成正极活性材料层3和固体电解质层4，或者仅形成正极活性材料层3，并且能够在另一个表面上形成正极活性材料层3、固体电解质层4和负极活性材料层5，形成正极活性材料层3和固体电解质层4，仅形成正极活性材料层3，或者在该结构中完全不形成任何的层。

因此，如果全面地表达这一点，则在本发明中，片状电极1包括用于集电用途的金属箔2或6和在用于集电用途的金属箔2或6上形成的正极活性材料层3和负极活性材料层5中的至少一个。注意，下面，将以具有图2C和图2D中任何一个所示结构的片状电极1的情况为例来解释本发明的实施例。

参考图1，图1示出片状电极输送装置A和夹具输送装置B。在图1中箭头所示放置位置处，向片状电极输送装置A供应具有图2D所示截面形状的不带正极的片状电极1。该片状电极1由片状电极输送装置A沿箭头所示输送方向输送，以形成包括片状电极1的堆叠体。

接下来，将解释该片状电极输送装置A。图3示出图1所示片状电极输送装置A的一部分的放大侧视图。参考图1和图3，片状电极输送装置A设置有：椭圆形导轨10，该椭圆形导轨10包括在竖直平面中在竖直方向上彼此间隔开的水平直线部10a和一对半圆形部10b；和多个动子12，该多个动子能够在这个导轨10上移动。图4示出沿图3的Y-Y线看到的动子12的截面视图。如图4所示，该动子12设置有：附接到动子12以能够围绕轴线13a旋转并在导轨10(布置在前进方向上的前部和后部)上滚动的一对引导辊13、附接到动子12以能够围绕轴线14a旋转并在导轨10(布置在前进方向上的前部和后部)上滚动的一对引导辊14、附接到动子12以能够围绕轴线15a旋转并在导轨10上滚动的引导辊15，和附接到动子12以能够围绕轴线16a旋转并在导轨10上滚动的引导辊16。

在另一方面，该动子12设置有一对永磁体17、18。在被夹在这些永磁体17、18之间的输送装置A的内侧，布置了缠绕有线圈的定子11。该定子11和永磁体17、18，即定子11和动子12形成线性马达。因此，在片状电极输送装置A中，使线性马达的动子12在导轨10上移动。该动子12的移动速度等由图1所示操作控制装置C控制。片状电极输送装置A的每个动子12例如被编号。每个动子12由独立地用于每个动子12的操作控制装置C控制。

如图3和图4所示，在动子12上，附接了矩形输送板20。在该输送板20上，放置了片状电极1。图5示出附接到动子12的输送板20的透视图。参考图5，在根据本发明的实施例中，输送板20具有多个夹钳21、22、23、24，该夹钳被附接用于靠着输送板20夹持在输送板20上承载的片状电极1并在输送期间在输送板20上的放置位置处保持片状电极1。在图5所示实施例中，一对夹钳21、22在位于前进方向上的前部处的输送板20的前端部分处被彼此间隔开地附接，而一对夹钳23、24在位于前进方向上的后部处的输送板20的后端部分处被彼此间隔开地附接。

这些夹钳21、22、23、24具有相同的结构。因此，将使用夹钳24作为示例来解释夹钳的结构。图6A示出当片状电极1被夹钳24靠着输送板20夹持时的时间，而图6B示出当夹钳24释放片状电极1时的时间。参考图6A和图6B，夹钳24设置有形成大致L形的夹钳臂25。该夹钳臂25的中心部分被支撑销26附接到被紧固到输送板20的支撑板27以能够旋转。夹钳臂25的一端形成有延伸到输送板20的表面之上的夹紧部25a，而夹钳臂25的另一端具有被附接于此的辊28。夹钳臂25被在夹钳臂25和支撑板27之间附接的拉伸弹簧29恒定地顺时针偏压。

在动子12的移动路径上，设置了能够与夹钳臂25的辊28接合的固定凸轮(未示出)。夹钳臂25的辊28通常不与该固定凸轮接合。此时，如图6A所示，由于拉伸弹簧29的弹簧力，片状电极1被夹钳臂25的夹紧部25a靠着输送板20夹持。在另一方面，如果夹钳臂25的辊28如图6B所示与固定凸轮接合，则辊28将上升并且片状电极1将被从夹钳臂25的夹紧部25a释放。

接下来，参考图7，将解释堆叠片状电极的过程。图7概略地示出堆叠片状电极的这个过程。该图7概略地示出在输送板20上承载的片状电极1和附接到输送板20的夹钳21、22、23、24。然而，在图7中，省略了输送板20。注意，该图7示出当由片状电极输送装置A输送片状电极1时执行的各种处理。

在根据本发明的实施例中，长窄铜箔的两个表面在铜箔的纵向方向上间隔地相继涂覆有负极活性材料层、固体电解质层和正极活性材料层从而在彼此之上叠置。接下来，该铜箔被切割成预定长度，以制备具有图2D所示截面形状的不带正极的片状电极1。这些不带正极的片状电极1被堆叠在用于存储的存储平台上。图7中的Z示出在存储平台上堆叠的不带正极的片状电极1。堆叠在存储平台上的片状电极1在图1的箭头所示放置位置处被未示出的输送装置一次一个相继地放置在如由图7中箭头所示的片状电极输送装置A的上部水平直线导轨部10a处的输送板20上。在此处放置不带正极的片状电极1的部分称为放置站。

当在上部水平直线导轨部10a处在输送板20上承载的片状电极1沿着片状电极输送装置A的水平直线部10a移动时，首先，执行突片切割处理，其中铜箔6的端部被切割以形成连接用电极突片。在此处执行该突片切割处理的部分将被称为突片切割处理站。接下来，为了防止与铝(正极)箔的短路，执行端部绝缘处理以用绝缘材料涂覆铜箔6的一部分。在此处执行该端部绝缘处理的部分被称为端部绝缘处理站。接下来，检查不带正极的片状电极1。在此处执行该电极检查的部分被称为电极测试站。在该电极测试站处，例如，检测连接用电极突片是否准确地形成，和绝缘材料是否被准确地涂覆。注意，在这种情况下，还能够在突片切割处理站处检测连接用电极突片是否准确地形成，并且此外，还能够在端部绝缘处理站处检测绝缘材料是否被准确地涂覆。

接下来，执行正极箔结合处理，其中通过使用粘合剂在片状电极1上结合铝(正极)箔2。在此处执行该正极箔结合处理的部分被称为正极箔结合处理站。该正极箔结合处理由金属箔结合装置50执行。因此，接着，将解释金属箔结合装置50。该金属箔结合装置50设置有由铝(正极)箔构成的金属箔51的进给辊52、由铝(正极)箔构成的金属箔51的拾取辊53，和被布置在这些进给辊52和拾取辊53之间并沿竖直方向对准的结合辊54、中间辊55和切断辊56。此外，金属箔结合装置50设置有回收装置57，该回收装置57设置有回收辊58。

如果操作金属箔结合装置50，则使结合辊54与输送板20的移动速度同步地逆时针旋转，使得结合辊54的外周表面不会滑动而是在输送板20上的片状电极1的顶表面上滚动，同时使中间辊55与结合辊54的旋转速度同步地顺时针旋转，使得中间辊55的外周表面不会滑动而是在结合辊54的外周表面上滚动。此外，使切断辊56与中间辊55的旋转速度同步地逆时针旋转。在另一方面，也使回收装置57的回收辊58以比中间辊55更高的速度逆时针旋转，使得回收辊58的外周表面不会滑动而是在中间辊55的外周表面上滚动。

在结合辊54的内侧处，负压控制腔室54A在阴影区域中形成。在中间辊55的内侧处，负压控制腔室55A和负压控制腔室55B在阴影区域中形成，而在回收辊58的内侧处，负压控制腔室58A在阴影区域处形成。无论结合辊54、中间辊55和回收辊58的旋转操作如何，这些负压控制腔室54A、55A、55B和58A都被形成为位于阴影区域中。金属箔结合装置50的操作和负压控制腔室54A、55A、55B和58A的负压由操作控制装置C控制。注意，在金属箔结合装置50操作时，通常，负压被引导到负压控制腔室54A、55A和55B的内侧，而负压不被引导到负压控制腔室58A。

如图7所示，金属箔51在中间辊55和切断辊56之间从进给辊52运行并被缠绕在拾取辊53上。此时，矩形的金属箔片2，即铝(正极)箔片2被从金属箔51切下。图8示出从金属箔51切下的金属箔片2。注意，如通过阴影在图8中所示，在除了该两个端部之外的金属箔51的表面上，形成由碳构成的导电薄膜层51A。从金属箔51切出的金属箔片2通常被作用在形成于中间辊55的外周表面上的无数个抽吸孔上的负压控制腔室55A、55B中的负压朝着中间辊55的外周表面抽吸，接下来，被作用在形成于结合辊54的外周表面上的无数个抽吸孔上的负压控制腔室54A中的负压朝着结合辊54的外周表面抽吸。接下来，被朝着结合辊54的外周表面抽吸的金属箔片2，即，铝(正极)箔片2被结合于在输送板20上承载的片状电极1上。

在这方面，如果在金属箔51上的导电薄膜层51A中存在异常，则诸如图8中的59所示的标记在金属箔51的制造阶段被预先显示在金属箔51的端部上。带有这种标记59的金属箔51被缠绕在进给辊52上。在另一方面，金属箔结合装置50设置有能够检测该标记59的检测传感器60。当该检测传感器60检测到标记59时，判断出与标记59邻接的金属箔片2异常。在金属箔结合装置50处，被判断为异常的金属箔片2被作用在形成于中间辊55的外周表面上的无数个抽吸孔上的负压控制腔室55A中的负压朝着中间辊55的外周表面抽吸。此时，中间辊55的负压控制腔室55B向大气开放，并且负压被引导到回收装置57的回收辊58的负压控制腔室58A。

结果，如果被判断为异常的金属箔片2到达负压控制腔室55B的周围，则由于作用在形成于回收辊58的外周表面上的无数个抽吸孔上的负压控制腔室58A内侧的负压，它从中间辊55的外周表面分离并被朝着回收辊58的外周表面抽吸。接下来，被判断为异常的该金属箔片2在回收装置57的回收容器61处得到回收。因此，此时，金属箔片2不被供应到中间辊55的外周表面。因此，此时，金属箔片2不被供应到在输送板20上承载的片状电极1。

在另一方面，当在金属箔结合装置50处正常的金属箔片2被结合到在输送板20上承载的片状电极1时，片状电极1变成图2C所示截面形状的带有正极的片状电极。接下来，执行箔结合检查，以检查金属箔片2，即铝(正极)箔2是否被适当地结合到片状电极1。在此处执行该箔结合检查的部分将被称为箔结合检查站。接下来，执行锚涂处理，以用粘合剂涂覆铝(正极)箔2，使得当堆叠带有正极的片状电极1时，堆叠的片状电极1不会打滑。在此处执行该锚涂处理的部分将被称为锚涂处理站。

接下来，如果输送板20到达片状电极输送装置A的半圆形导轨部10b并且开始沿着半圆形导轨部10b前进，如图7所示，则输送板20开始被倒置。当输送板20到达片状电极输送装置A的半圆形导轨部10b的底端时，输送板20完全倒置。接下来，当到达片状电极1的堆叠站40时，如果在输送板20上承载带有正极的正常片状电极1，则执行片状电极1的堆叠动作。如果执行堆叠动作，则带有正极的片状电极1被从输送板20取下。与此相反，如果在输送板20上承载异常片状电极1，则它通过堆叠站40并且被输送到回收站41，在此处，异常片状电极1在回收站41的回收容器42处被回收。使得现在处于空置状态中的输送板20连续地移动到图1所示放置位置。

接下来，将简单地解释在堆叠站40处执行的、堆叠带有正极的片状电极1的动作。图9是概略地示意图1所示夹具输送装置B的平面视图。该图9用虚线示出片状电极输送装置A。参考图1和图9，夹具输送装置B是片状电极输送装置A的较小版本，并且具有与片状电极输送装置A类似的功能。即，夹具输送装置B设置有由一对平行排列的直线部和一对半圆形部构成的椭圆形导轨30和在该导轨30上移动的线性马达的动子31。动子31具有与图4所示动子12类似的结构。从椭圆形导轨30沿水平方向延伸到外侧的输送器平台32的端部被固定到动子31。这些输送器平台32承载堆叠夹具40。

然后，如在参考图7时解释地那样，在根据本发明的实施例中，输送板20被倒置。在该状态下，执行堆叠带有正极的片状电极1的动作。此时，如图7所示，使得堆叠夹具40的顶表面面对在输送板20上承载的片状电极1。在该状态下，输送板20的夹钳21、22、23和24脱离。由此，使得在输送板20上承载的片状电极1在堆叠夹具40内侧落下，由此片状电极1在堆叠夹具40处被堆叠。在这种情况下，在根据本发明的实施例中，在使输送板20沿前进方向移动时执行堆叠动作，因此在执行堆叠动作时，堆叠夹具40被输送，使得堆叠夹具40的顶表面继续面对在输送板20上承载的片状电极1。

在这方面，如已经参考图1和图9所解释地那样，输送器平台32的端部被固定到夹具输送装置B的动子31。堆叠夹具40在输送器平台32上承载。因此，在根据本发明的实施例中，夹具输送装置B被布置成使得堆叠夹具40的顶表面能够在堆叠动作正被执行时连续地面对在输送板20上承载的片状电极1，即，使得在输送器平台32上承载的堆叠夹具40能够在堆叠动作正被执行时在片状电极输送装置A的正下方连续移动。此外，在根据本发明的实施例中，使输送板20和输送器平台32同步移动，从而在堆叠动作正被执行时，堆叠夹具40的顶表面继续面对在输送板20上承载的片状电极1。

在图9所示的示例中，夹具输送装置B具有由动子31支撑的三个输送器平台32，并且输送器平台32承载堆叠夹具40。这些输送器平台32通过动子31沿箭头方向移动。在图9中，例如，当在由AX示出的输送器平台32上的堆叠夹具40上执行将在特定输送板20上承载的片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的工作时，在由BX示出的输送器平台32上的堆叠夹具40上执行将跟随该特定输送板20的输送板20的片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的工作。在另一方面，在由CX示出的输送器平台32上的堆叠夹具40示出在此处已经完成了在堆叠夹具40上堆叠片状电极1的工作的堆叠夹具40。当已经完成在堆叠夹具40上堆叠片状电极1的工作时，使输送器平台32高速移动到前面的输送器平台32即在图9中由BX示出的输送机平台32的后面。

以这种方式，由输送板20相继地输送的片状电极1被一个接一个地相继地堆叠在输送器平台32上的相继地输送的堆叠夹具40中。在堆叠夹具40处堆叠片状电极1的工作在高速下执行。因此，在堆叠夹具40中在短时间内形成预定数量的片状电极1的堆叠体。如果形成了预定数量的片状电极1的堆叠体，则在保持片状电极1的堆叠体以用于下一处理时，堆叠夹具40被从夹具输送装置B的输送器平台32取下，并且空的堆叠夹具40被放置在输送器平台32上。

从夹具输送装置B的输送器平台32取下的堆叠夹具40被输送到压力装置，在压力装置中执行挤压片状电极1的堆叠体的工作。接下来，在片状电极1的堆叠体被挤压的状态下，片状电极1的堆叠体的侧表面部分被树脂涂覆。由此，片状电极1的侧表面部分被树脂紧固在一起。接下来，执行正极箔结合处理，以使用粘合剂将铝(正极)箔2结合在片状电极1上。接下来，执行端子连接处理，以将电力取出端子连接到片状电极1的连接用电极突片。由此，生产了片状电极1的电极堆叠体。这样形成的电极堆叠体例如被层压膜以袋方式覆盖。例如，通过串联或并联电连接由层压膜以袋方式覆盖的多个电极堆叠体，形成了将被安装在车辆中的电池。

接下来，将解释在片状电极输送装置A处用于输送板20的移动的控制。图10至图12是概略地示出被排列成一行的图7所示放置站、突片切割处理站、端部绝缘处理站、电极测试站、正极箔结合处理站、箔结合检查站、锚涂处理站、堆叠站和回收站的视图，用于解释承载片状电极1的输送板20的移动状态。此外，这些图10至图12示出其中作为一个示例放置站、突片切割处理站、端部绝缘处理站、电极测试站、正极箔结合处理站、箔结合检查站和锚涂处理站被以相等的间隔布置的情况。注意，在图10至图12中，示出了在每个相等时间间隔的时间t₁、t₂、t₃，……的输送板20的位置。

图10示出在时间t₁和t₃在放置站处执行放置片状电极1的动作的情况，在任何站处都没有发生异常，并且在堆叠站处，堆叠片状电极1的动作被稳定地执行。在这种情况下，了解到放置在放置站处的输送板20上的片状电极1被相继地输送到不同的站，并且最终在堆叠站处执行堆叠动作。此外，此时，动子12的移动受到控制，使得输送板20以相等的间隔移动。

在这方面，如果在金属箔结合装置50处将异常的金属箔片2结合在片状电极1上，则在其上结合了该异常金属箔片2的片状电极1必须被丢弃。因此，片状电极1最终被浪费掉。因此，在根据本发明的实施例中，当检测到金属箔结合装置50处的金属箔片2中存在异常时，使输送板20刚好在正极箔结合处理站之前进行准备，直到能够将正常的金属箔片2供应到片状电极1。当能够将正常的金属箔片2供应到片状电极1时，使输送板20移动到正极箔结合处理站。图11示出在这种情况下输送板20的移动的状态。

图11示出在时间t₁检测到在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中存在异常的情况。在这种情况下，如从图11的时间t₂可以理解地，使得接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20刚好在金属箔结合装置50之前暂时停止。此时，在图11所示示例中，使得接下来输送到金属箔结合装置50的上述输送板20刚好在正极箔结合处理站之前在电极检查站处暂时停止。此外，此时，跟随接下来输送到金属箔结合装置50的上述输送板20的输送板20，即在放置站、突片切割处理站和端部绝缘处理站处的输送板20在这些站内部暂时停止，并在这些站处停止放置处理、突片切割处理和端部绝缘处理。在另一方面，此时，在前进方向上存在于接下来将被输送到金属箔结合装置50的上述输送板20前面的所有输送板20以类似于图10所示正常时间的前进速度继续前进而不会暂时停止。此时，在箔结合检查站和锚涂处理站处，执行箔结合检查和锚涂处理。

在另一方面，图11示出在时间t₃检测到在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中不存在异常的情况，即，检测到在将被结合到刚好在金属箔结合装置50之前暂时停止的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中不存在异常的情况。在这种情况下，如从图11的时间t₃、t₄和t₅可以理解地，使已经暂时停止的输送板20移动到金属箔结合装置50。此时，跟随已经暂时停止的输送板20的输送板20也开始前进。在前进方向上存在于已经暂时停止的输送板20前面的所有输送板20继续以类似于图10所示正常时间的前进速度前进。由于片状电极输送装置A使用线性马达并且动子12的移动能够由操作控制装置C单独控制，因此能够以这种方式单独控制输送板20的移动。

以这种方式，在根据本发明的实施例中，用于制造片状电极1的堆叠体的堆叠体制造设备设置有用于将片状电极1输送到堆叠站的片状电极输送装置A，该片状电极输送装置A具有沿着输送路径延伸的导轨10、在导轨10之上移动的线性马达的多个动子12，和附接到动子12的输送板20。输送板20承载片状电极1。此外，该堆叠体制造设备设置有用于控制动子12的移动的操作控制装置C，和用于将金属箔片2结合在输送板20上的被相继地输送的片状电极1上的、布置在输送路径中的金属箔结合装置50。当检测到在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中存在异常时，操作控制装置C控制动子12，使得接下来输送到金属箔结合装置50的以上输送板20刚好在金属箔结合装置50之前暂时停止。当检测到在将被结合到刚好在金属箔结合装置50之前暂时停止的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中不存在异常时，操作控制装置C控制动子12，从而使得暂时停止的输送板20移动到金属箔结合装置50。

在另一方面，在输送板20被输送到金属箔结合装置50之前检测到在片状电极1中存在异常的情况下，如果金属箔片2被结合到片状电极1，则该金属箔片2也必须与片状电极1一起丢弃。因此，金属箔片2最终被浪费掉。因此，在根据本发明的实施例中，如果在输送板20被输送到金属箔结合装置50之前检测到在片状电极1中存在异常，则停止在金属箔结合装置50中将金属箔片2结合到异常的片状电极1的动作。在这种情况下，在根据本发明的实施例中，通过暂时停止金属箔结合装置50的操作来停止将金属箔片2结合到异常的片状电极1的动作。在这种情况下，承载异常片状电极1的输送板20只是穿过金属箔结合站。图12示出在这种情况下输送板20的移动状态。

图12示出在时间t₁检测到在电极检查站处的片状电极1中存在异常的情况。注意，在图12中，通过阴影线示出承载异常片状电极1的输送板20。在这种情况下，如将从图12理解地，所有输送板20以类似于图10所示正常时间的前进速度继续前进而不停止。然而，当承载异常片状电极1的输送板20在金属箔结合装置50内部移动时，金属箔结合装置50的操作停止。具体而言，金属箔结合装置50的动作从当承载异常片状电极1的输送板20到达在电极检查站和正极箔结合处理站之间的中间点时到当到达在正极箔结合处理站和箔结合检查站之间的中间点时停止。因此，此时，将金属箔片2结合到异常片状电极1的动作停止。此外，此时，在箔结合检查站和锚涂处理站处用于承载异常片状电极1的输送板20的箔结合检查和锚涂处理停止。

在另一方面，此时，即使承载异常片状电极1的输送板20到达放置站，也不执行堆叠工作。输送板20在承载异常片状电极1的同时穿过放置站，并且如从图12的时间t_n+1可以理解地，前进到回收站。在回收站处，异常的片状电极1被回收。

在另一方面，如果在输送板20通过金属箔结合装置50之后检测到在片状电极1中存在异常，例如，如果检测到在箔结合检查站处的片状电极1中存在异常，则所有输送板20以类似于图10所示正常时间的前进速度继续前进而不停止。在这种情况下，在放置站、突片切割处理站、端部绝缘处理站、电极测试站和正极箔结合处理站处的放置处理、突片切割处理、端部绝缘处理、电极测试和正极箔结合被相继地执行，并且在锚涂处理站处的锚涂处理停止。此时，即使承载异常片状电极1的输送板20到达放置站，也不执行堆叠工作。输送板20在承载异常片状电极1的同时穿过堆叠站并前进到回收站。在回收站处，异常片状电极1被回收。

操作控制装置C容纳计算机。图13示出在该操作控制装置C处执行的片状电极输送装置A的操作控制例程。该操作控制例程被反复地执行。参考图13，首先，在步骤80，为每个动子12发出移动指令。该移动指令例如是令每个动子12从更早地移动一个位置的动子12移动成间隔开预定的特定距离直到穿过堆叠站的指令。由于该移动指令，除非发出停止指令，否则每个动子12从更早地移动一个位置的动子12移动成间隔开预定的特定距离。

接下来，在步骤81，在电极检查站处判断片状电极1是否异常。当判断出片状电极1正常时，该例程进行到步骤82，在此处基于检测传感器60的检测结果判断在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中是否存在异常。当判断出在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中不存在异常时，该例程进行到步骤83，在此处，在箔结合检查站处判断金属箔片2是否被适当地结合到片状电极1，即，在被结合到金属箔片2的片状电极1中是否存在异常。当在箔结合检查站处判断出在片状电极1不存在异常时，该例程再次返回步骤80。在这种情况下，每个动子12继续从更早地移动一个位置的动子12移动成间隔开预定的特定距离直到穿过堆叠站。在堆叠站处，执行将片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的动作。

在另一方面，如果在步骤82判断出在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中存在异常，则该例程进行到步骤84，在此处，通过控制负压控制腔室54A、55A、55B和58A内部的负压，在回收装置57的回收容器61中回收被认为异常的金属箔片2。此时，金属箔片2不被供应到结合辊54的外周表面。接下来，在步骤85，接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20的动子12的编号(编号M的动子12)被存储。注意，如以上解释地，每个动子12都被编号。

接下来，在步骤86，编号M的动子12，即，接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20的动子12，以及跟随编号M的动子12的动子12暂时停止。此时，在前进方向上在编号M的动子12前面的动子12继续从更早地移动一个位置的动子12移动成间隔开预定的特定距离直到穿过堆叠站。在堆叠站处，执行将片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的动作。接下来，如果在步骤82判断出在将被结合到接下来输送到金属箔结合装置50的输送板20上的片状电极1的金属箔片2中不存在异常，则该例程返回到步骤80至步骤83。

此时，如将从图11理解地那样，编号M的动子12在通过堆叠站之前在维持与更早地移动一个位置的动子12大的距离的同时移动。在堆叠站处，执行将片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的动作。在另一方面，此时，跟随编号M的动子12的动子12在通过堆叠站之前在维持与更早地移动一个位置的动子12预定的特定距离的同时继续移动。在堆叠站处，执行将片状电极1堆叠到堆叠夹具40上的动作。

在另一方面，如果在步骤81在电极检查站处判断出片状电极1异常，则该例程进行到步骤87，在此处，承载异常片状电极1的输送板20的动子12的编号M被存储。接下来，在步骤88，停止金属箔结合装置50的操作，使得金属箔片2不被结合到异常的片状电极1。接着，在步骤89，发出指令以禁止将在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1堆叠到堆叠夹具4上的动作，接着，在步骤90，发出指令，以在回收站处回收在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1，即异常片状电极1。因此，此时，在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1在回收站处被回收。

在另一方面，如果在步骤83判断在箔结合检查站处的片状电极1处检测到异常，则该例程进行到步骤91，在此处，承载异常片状电极1的输送板20的动子12的编号M被存储。接下来，在步骤92，发出指令，以禁止将在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1堆叠到堆叠夹具4上的动作，接着，在步骤93，发出指令以在回收站处回收在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1，即异常片状电极1。因此，此时，在编号M的动子12的输送板20上承载的片状电极1在回收站处被回收。

Claims (7)

1.一种用于制造片状电极的堆叠体的设备，包括：

片状电极输送装置，所述片状电极输送装置具有沿输送路径延伸的导轨、在所述导轨上移动的多个线性马达的动子以及被附接到所述动子以将片状电极输送到堆叠站的输送板，每个输送板承载片状电极；

操作控制装置，所述操作控制装置用于控制所述动子的移动；和

金属箔结合装置，所述金属箔结合装置被布置在所述输送路径中，用于将金属箔片结合在所述输送板上的相继地输送的片状电极上，其中

当检测到在将被结合到接下来被输送到所述金属箔结合装置的输送板上的片状电极的金属箔片中存在异常时，所述操作控制装置控制所述动子以使得接下来被输送到所述金属箔结合装置的输送板刚好在所述金属箔结合装置之前暂时停止，并且

当检测到在将被结合到刚好在所述金属箔结合装置之前暂时停止的输送板上的片状电极的金属箔片中不存在异常时，所述操作控制装置控制所述动子以使得暂时停止的输送板移动到所述金属箔结合装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，当在输送板被输送到所述金属箔结合装置之前检测到在片状电极中存在异常时，在所述金属箔结合装置处将金属箔片结合到异常片状电极的动作被停止。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，当在所述金属箔结合装置处将金属箔片结合到异常片状电极的动作被停止时，在所述堆叠站处的堆叠动作被停止并且异常片状电极被回收。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，当在输送板通过所述金属箔结合装置之后检测到在片状电极中存在异常时，在所述堆叠站处的堆叠动作被停止并且异常片状电极被回收。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述金属箔结合装置设置有结合辊，所述结合辊用于将金属箔片相继地结合到被相继地输送的片状电极。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述金属箔结合装置设置有回收异常金属箔片的回收装置。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述片状电极包括集电用金属箔和在所述集电用金属箔上形成的正极活性材料层和负极活性材料层中的至少一种活性材料层。

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