JP2000173646A - リチウムイオン二次電池の製造装置 - Google Patents
リチウムイオン二次電池の製造装置Info
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Abstract
に量産することができるリチウムイオン二次電池の製造
装置を提供する。 【解決手段】 リチウムイオン二次電池の内部電極を形
成する巻装体の形成に際し、外径調整可能に構成した多
分割型巻軸12を備え正極シートおよび負極シートと共
にセパレータを順次供給しながら巻装体を形成する巻回
手段10を設け、この巻回手段の前記多分割型巻軸に対
向して前記巻軸の間隙に進退移動すると共に相互に水平
方向へ平行に離反接近する一対の取出し棒22、22を
備えた取出し手段20を配置し、前記多分割型巻軸上に
おいて所要の巻装体を形成した際に、前記取出し棒を前
記多分割型巻軸の間隙に挿入して前記多分割型巻軸から
巻装体を取出すと共に前記取出し棒を相互に離反させな
がら前記巻装体を扁平状に押圧成形するプレス手段30
を配設する。
Description
を使用してセパレータを介し正極シートおよび負極シー
トを積層して巻装し、この巻装体を電解液と共に電池ケ
ースに収納および封入してなるリチウムイオン二次電池
の製造装置に係り、特に巻装体を形成する巻回手段より
巻装体を簡便かつ円滑に取出すことができるリチウムイ
オン二次電池の製造装置に関するものである。
量にして、高電圧および高エネルギー密度であることか
ら、その需要が増大する傾向にある。
ては、リチウム遷移金属酸化物を正極活物質とする正極
と、炭素材料を負極活物質とする負極と、有機溶媒系の
電解液を使用した構成からなるものが知られている。
オン二次電池の製造に際して、それぞれ電極リードを備
えた正極シートと電極リードを備えた負極シートとを、
例えばポリプロピレン等よりなるセパレータを介して相
互に積層して巻装して、所要の二次電池としての巻装体
を形成する。この場合、正極シートとしては、アルミニ
ウム箔等の金属からなるシートの両面に、リチウム−金
属複合酸化物、例えばLiNiO2やLiCoO2等の粉末を
主体としたペースト状の正極活物質を塗布した構成から
なるものが使用される。また、負極シートとしては、銅
箔等の金属からなるシートの両面に、炭素質粉体材料を
主体としたペースト状の負極活物質を塗布した構成から
なるものが使用される。
やニッケル等の導電性金属材料からなる平角導線を使用
し、この平角導線にポリエチレンやポリプロピレン等よ
りなる絶縁性樹脂シートを巻着して形成される。
鉄、ステンレススチール等の金属製の電池ケースに収納
し、前記電極リードからなる内部電極と外部電極との接
続を適宜行うと共に、電解液を封入して密閉処理するこ
とにより、リチウムイオン二次電池を製造することがで
きる。
来のリチウムイオン二次電池の製造においては、それぞ
れ電極リードを備えた正極シートと電極リードを備えた
負極シートとを、セパレータを介して相互に積層して巻
装し、所要の二次電池としての巻装体を形成するに際し
て、所定の長円形状からなる巻枠を複数種類用意してお
き、必要に応じて前記巻枠を適宜交換し得るように構成
した巻回装置が使用されている。
においては、前記巻装体の形成に際して、巻枠が長円形
状からなることから、巻回時に振動が生じて作業性を悪
くし、巻回作業に長時間を要するばかりでなく、巻装体
の品質も低下する等の難点があった。
重ねた結果、リチウムイオン二次電池の内部電極を形成
する平角導線に、絶縁性樹脂テープを巻着してなる所定
長さの電極リードを形成して、この電極リードを使用し
てセパレータを介し正極シートおよび負極シートを積層
させて巻装した。そして、この巻装体を電解液と共に電
池ケースに収納および封入することによって、前記巻装
体の形成に際して、外径調整可能に構成した多分割型巻
軸を備え、正極シートおよび負極シートと共にセパレー
タを順次供給しながら巻装体を形成する巻回手段を設
け、この巻回手段の前記多分割型巻軸に対向して前記巻
軸の間隙に進退移動すると共に相互に水平方向へ平行に
離反接近する一対の取出し棒を備えた取出し手段を配置
した。また、前記多分割型巻軸上において所要の巻装体
を形成した際に、前記取出し棒を前記多分割型巻軸の間
隙に挿入して前記多分割型巻軸から巻装体を取出すと共
に前記取出し棒を相互に離反させながら前記巻装体を扁
平状に押圧成形するプレス手段を配設した構成とした。
このように構成することにより、リチウムイオン二次電
池を製造する装置における前記問題点を解消することが
できることを突き止めた。
筒状に形成した巻装体の取外しおよびこれを扁平状とす
る成形を簡単な装置構成によって容易かつ迅速に行うこ
とができ、これによりリチウムイオン二次電池を簡便か
つ低コストに量産することができるリチウムイオン二次
電池の製造装置を提供することにある。
め、本発明に係るリチウムイオン二次電池の製造装置
は、リチウムイオン二次電池の内部電極を形成する平角
導線に絶縁性樹脂テープを巻着してなる所定長さの電極
リードを形成し、この電極リードを使用してセパレータ
を介し正極シートおよび負極シートを積層させて巻装
し、この巻装体を電解液と共に電池ケースに収納および
封入してなるリチウムイオン二次電池の製造装置におい
て、前記巻装体の形成に際し、外径調整可能に構成した
多分割型巻軸を備え正極シートおよび負極シートと共に
セパレータを順次供給しながら巻装体を形成する巻回手
段を設け、この巻回手段の前記多分割型巻軸に対向して
前記巻軸の間隙に進退移動すると共に相互に水平方向へ
平行に離反接近する一対の取出し棒を備えた取出し手段
を配置し、前記多分割型巻軸上において所要の巻装体を
形成した際に、前記取出し棒を前記多分割型巻軸の間隙
に挿入して前記多分割型巻軸から巻装体を取出すと共に
前記取出し棒を相互に離反させながら前記巻装体を扁平
状に押圧成形するプレス手段を配設したことを特徴とす
る。
ン二次電池の製造装置の実施例につき、添付図面を参照
しながら以下詳細に説明する。
ムイオン二次電池の製造装置の一実施例を示すものであ
って、図1は製造装置の平面要部構成を示す概略説明
図、図2は巻軸から巻装体を取出す状態を示す概略説明
図、図3はプレス手段により巻装体を扁平状に押圧成形
する状態を示す概略説明図である。
20は取出し手段、30はプレス手段をそれぞれ示す。
巻回手段10は、支持部材11の一端に多分割型巻軸1
2を結合すると共に、その他端に回転駆動軸13を結合
した構成からなり、前記多分割型巻軸12に対し、それ
ぞれ図示しない正極シート、負極シート、セパレータの
供給手段が付設される。なお、多分割型巻軸12は、図
2に示すように、軸方向に複数(図示例では3個)に分
割された円筒形のステンレススチール製の巻軸12a、
12b、12cからなり、巻軸のそれぞれ分割部分には
適宜の隙間14を形成すると共に、外周の一部に外径
(巻装体16の内径)を調整し得る調整キー12dを交
換可能に装着し得るよう構成されている。
端部に対向して、一対の平行する取出し棒22、22を
突設した取出し手段20が配置されている。この取出し
手段20は、平行する一対の取出し棒22、22を相互
に離反接近し得るように構成した離反接近移動用リンク
機構24に支持されると共に、前記取出し棒22、22
を多分割型巻軸12の間隙14に対し前進して進入し後
退して巻装体16を多分割型巻軸12から取外し得るよ
うに構成した進退移動用支持枠体26に保持されてい
る。なお、前記離反接近移動用リンク機構24は、離反
接近移動用シリンダ装置25によって、一対の取出し棒
22、22が相互に離反接近し得るように構成される。
12の先端部と、これに対向する一対の平行する取出し
棒22、22を突設した取出し手段20との間には、前
記多分割型巻軸12軸から取出した巻装体16を扁平状
に押圧成形するためのプレス手段30が配設されてい
る。
つき、図2および図3を参照して説明する。
巻軸12に所定の巻装体16を形成した場合、離反接近
移動用シリンダ装置25が取出し手段20の進退移動用
支持枠体26を前進移動させて、一対の平行する取出し
棒22、22を多分割型巻軸12の間隙14に進入させ
る(図2参照)。次いで、多分割型巻軸12が後退する
と共に、進退移動用支持枠体26の前進移動に伴って一
対の取出し棒22、22が左右に開く。
動用シリンダ装置25は、離反接近移動用リンク機構2
4を介して前記一対の取出し棒22、22を相互に離反
移動させ、前記巻装体16の内径部に当接した位置で停
止させ、その後に前記進退移動用支持枠体26を後退さ
せることにより、前記巻装体16を取出し棒22、22
を介して多分割型巻軸12より容易に取外すことができ
る。
ら取外した巻装体16は、図3に示すように、前記取出
し手段20の離反接近移動用シリンダ装置25を動作さ
せ、離反接近移動用リンク機構24を介して前記一対の
取出し棒22、22を相互に離反移動させながら、プレ
ス手段30の上部プレス板32および下部プレス板34
により巻装体16を扁平状に押圧成形する。
巻装体16は、次いで前記取出し手段20の取出し棒2
2、22から分離し、電極リードを適宜処理し、ステン
レススチール製の電池ケースに収納し、内部電極と外部
電極との接続を行うと共に、電解液を封入して密閉処理
することにより、リチウムイオン二次電池を製造するこ
とができる。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をすることができる。
発明に係るリチウムイオン二次電池の製造装置は、リチ
ウムイオン二次電池の内部電極を形成する平角導線に絶
縁性樹脂テープを巻着してなる所定長さの電極リードを
形成し、この電極リードを使用してセパレータを介し正
極シートおよび負極シートを積層させて巻装し、この巻
装体を電解液と共に電池ケースに収納および封入してな
るリチウムイオン二次電池の製造装置において、前記巻
装体の形成に際し、外径調整可能に構成した多分割型巻
軸を備え正極シートおよび負極シートと共にセパレータ
を順次供給しながら巻装体を形成する巻回手段を設け、
この巻回手段の前記多分割型巻軸に対向して前記巻軸の
間隙に進退移動すると共に相互に水平方向へ平行に離反
接近する一対の取出し棒を備えた取出し手段を配置し、
前記多分割型巻軸上において所要の巻装体を形成した際
に、前記取出し棒を前記多分割型巻軸の間隙に挿入して
前記多分割型巻軸から巻装体を取出すと共に前記取出し
棒を相互に離反させながら前記巻装体を扁平状に押圧成
形するプレス手段を配設した構成とすることにより、巻
装体は円筒状に構成した多分割型巻軸に巻回して形成す
ることから、簡単な装置構成により容易かつ迅速に所定
の巻装体の形成を達成することができると共に、リチウ
ムイオン二次電池を簡便かつ低コストに量産することが
できる。
置の一実施例を示すものであって、製造装置の平面要部
構成を示す概略説明図である。
を取出し手段により取出す状態を示す概略説明図であ
る。
押圧成形する状態を示す概略説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 リチウムイオン二次電池の内部電極を形
成する平角導線に絶縁性樹脂テープを巻着してなる所定
長さの電極リードを形成し、この電極リードを使用して
セパレータを介し正極シートおよび負極シートを積層さ
せて巻装し、この巻装体を電解液と共に電池ケースに収
納および封入してなるリチウムイオン二次電池の製造装
置において、 前記巻装体の形成に際し、外径調整可能に構成した多分
割型巻軸を備え正極シートおよび負極シートと共にセパ
レータを順次供給しながら巻装体を形成する巻回手段を
設け、この巻回手段の前記多分割型巻軸に対向して前記
巻軸の間隙に進退移動すると共に相互に水平方向へ平行
に離反接近する一対の取出し棒を備えた取出し手段を配
置し、前記多分割型巻軸上において所要の巻装体を形成
した際に、前記取出し棒を前記多分割型巻軸の間隙に挿
入して前記多分割型巻軸から巻装体を取出すと共に前記
取出し棒を相互に離反させながら前記巻装体を扁平状に
押圧成形するプレス手段を配設したことを特徴とするリ
チウムイオン二次電池の製造装置。
Priority Applications (1)
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JP34475498A JP4189614B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | リチウムイオン二次電池の製造装置 |
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- 1998-12-03 JP JP34475498A patent/JP4189614B2/ja not_active Expired - Fee Related
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