JP2000323136A - 電池用電極シートの上端部処理装置 - Google Patents

電池用電極シートの上端部処理装置

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JP2000323136A
JP2000323136A JP11126156A JP12615699A JP2000323136A JP 2000323136 A JP2000323136 A JP 2000323136A JP 11126156 A JP11126156 A JP 11126156A JP 12615699 A JP12615699 A JP 12615699A JP 2000323136 A JP2000323136 A JP 2000323136A
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JP
Japan
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resin liquid
electrode sheet
battery
electrode
container
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JP11126156A
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English (en)
Inventor
Yuichi Kosugi
裕一 小杉
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2000323136A publication Critical patent/JP2000323136A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活物質の脱落を防止するために、電極シート
の上端部に樹脂液を均一に、しかも制御された厚みで塗
布する電池用電極シートの上端部処理装置を提供する。 【解決手段】 上端部にリード箔が溶接されている電池
用電極シート1の上端部に樹脂液を連続的に塗布する装
置であって、上端部の両側に配設された一対の回転ロー
ラ2,2と、回転ローラ2,2の下方に配設され、かつ
回転ローラ2,2の下部周縁2a,2aが浸漬可能な量
の樹脂液4,4を収容する容器3,3と、容器3,3に
樹脂液を供給する樹脂液供給手段とを備えている電池用
電極シートの上端部処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は上端部にリード箔が
溶接されている電池用電極シートの前記上端部を処理す
る装置に関し、更に詳しくは、電池に組み込む前の電極
シートの上端部に樹脂液を連続的に塗布する装置であっ
て、振動を受けても集電体シートに担持されている活物
質が上端部から脱落するという事態が起こりづらい電池
用電極シートを製造することができる電池用電極シート
の上端部処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電気自動車,電動アシスト自転
車,電動工具などの駆動電源としては、ニッケル・カド
ミウム二次電池が主として用いられていたが、最近で
は、環境問題との関係や、またエネルギー密度が高く、
低コストであるなどの点でニッケル・水素二次電池が用
いられはじめている。
【0003】このニッケル・水素二次電池は、後述する
ニッケル極を正極とし、これと負極である水素吸蔵合金
電極との間にセパレータを介装して発電要素とし、これ
を電池缶の中に所定のアルカリ電解液と一緒に収容した
のち、前記電池缶を封口した構造になっている。このニ
ッケル極としては、焼結式のものと、非焼結式のものと
の2種類が知られているが、最近では、高容量化の要望
に応えて非焼結式のものが主流になりつつある。
【0004】この非焼結式ニッケル極の製造に際して
は、まず、正極活物質として機能する水酸化ニッケルの
粉末と、例えば水酸化コバルト粉末のような導電材と、
例えばカルボキシメチルセルロースのような結着剤とを
所定量の水で混練して正極合剤のペーストが調製され
る。一方、例えば発泡ニッケルから成る長尺な集電体シ
ートが用意され、ここに前記したペーストが充填または
塗布される。このとき、集電体シートの長手方向に沿う
一方の端部に対しては所定の幅でロール圧延を施すこと
によりその部分を緻密な無地部とし、その部分に後ほど
リード箔が溶接できるような状態にする。
【0005】ペーストの充填または塗布後、更に乾燥処
理を行ってペースト内の水を揮散せしめたのち、全体に
加圧成形を行って前記正極合剤を緻密化すると同時に集
電体シートに強固に担持せしめ、また全体を所定の厚み
に整形する。なお、この過程で、前記緻密化部分(無地
部)に付着した正極合剤は除去される。そして最後に、
表出している集電体シートの緻密化部分(無地部)にリ
ード箔が溶接される。
【0006】したがって、得られたニッケル極1は、図
3で示したように、全体が長尺なシート形状をしてお
り、集電体シート(図示しない)の内部と表面に正極合
剤1aが担持され、その上端部では前記した緻密化部分
(無地部)1bにリード箔2が溶接された構造になって
いる(以下、これを電極シートという)。そして、この
電極シート1は、セパレータを介して所定の負極シート
と重ね合わされ、例えば製造目的の電池が円筒型電池で
ある場合には、全体を渦巻状に巻回したのち通常はリー
ド箔側を上にして電池缶の中に収容される。
【0007】ところで、上記した電極シートの場合、集
電体シートには活物質(水酸化ニッケル)の粉末が結着
剤で結着された状態で担持された構造になっている。し
たがって、この電極シートが組み込まれている電池が、
電動工具のような激しい振動を発生する駆動電源に用い
られた場合、その振動により、担持されている活物質粉
末が脱落し、電池缶の底に貯まることがある。
【0008】このような事態が発生すると、脱落した粉
末を介して正極と負極が短絡して電池は自己放電する。
そのため、このような事態の発生を防いで振動に対する
信頼性を確保することを目的として、図4で示したよう
に、例えば電極の上端部の両側に粘着テープ3,3を均
一に貼着する処理が施される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た処理の場合、粘着テープ3,3を上端部の長手方向に
均一にかつ皺を生ずることなく貼着する作業はかなりの
熟練を必要とし、量産に適合した工業的な処理であると
はいいがたい。とくに、リード箔2が溶接されていない
方の上端部における無地部1bと正極合剤1aとの境界
は段差部になっているので、この部分への粘着テープの
均一な貼着はかなり困難である。
【0010】本発明は、電極の上端部に粘着テープを貼
着して活物質粉末の脱落を防止するという従来の処理に
おける上記した問題を解決し、連続的に、しかも確実
に、上端部からの活物質粉末の脱落を抑制することがで
きる電池用電極シートの上端部処理装置の提供を目的と
する。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、上端部にリード箔が溶接さ
れている電池用電極シートの前記上端部に樹脂液を連続
的に塗布する装置であって、前記上端部の両側に配設さ
れた一対の回転ローラと、前記回転ローラの下方に配設
され、かつ前記回転ローラの下部周縁が浸漬可能な量の
前記樹脂液を収容する容器と、前記容器に前記樹脂液を
供給する樹脂液供給手段とを備えていることを特徴とす
る電池用電極シートの上端部処理装置が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の装置例を図面に
則して詳細に説明する。図1は、装置の主要な構成要素
と、一対の回転ローラの間を矢印p1方向に走行する電
極シートの上端部に樹脂液を塗布する状態を示す概略図
である。まず、この装置は、走行する電極シート1の両
側に配置されて矢印p2方向に回転する一対の回転ロー
ラ2,2と、それぞれの回転ローラの下方に配置された
容器3,3を有し、これら容器3,3の中にはそれぞれ
樹脂液4,4が収容されており、この樹脂液4は後述す
る樹脂液供給手段によって容器3に供給される。
【0013】そして、各回転ローラ2の下部周縁2a
は、容器3内の上記した樹脂液4に浸漬できるようにな
っていて、回転ローラ2が電極シート1の走行方向との
関係では順方向である矢印p2方向に回転することによ
り樹脂液4は連続的に上方に運び上げられるようになっ
ている。一方、樹脂液供給手段は、樹脂液を貯留する貯
留槽5と、この貯留槽5と一対のチューブ6a,6aを
介して接続され、貯留されている樹脂液の所定量を汲み
上げる一対のポンプ7,7と、これらポンプ7,7にそ
れぞれ接続され、前記した容器3,3に樹脂液を吐出し
て供給する一対のチューブ6b,6bで構成されてい
る。
【0014】ここで、回転ロール2の厚みは、図2で示
したように、電極シートの上端部における樹脂液の塗布
幅に略等しいかまたは若干幅広の厚みになっている。通
常は厚み1〜3mm程度であればよい。また回転ローラの
先端周面はフラット形状でもよく、更には深さ0.2〜
1mm程度のV溝形状になっていてもよい。そして、回転
ローラ2は弾力性に富むゴム製のローラであることが好
ましい。樹脂液の塗布箇所の一方は、図4で示したよう
に無地部1bと正極合剤1aとの段差部になっている
が、そのような場合でも、ゴム弾性によりその段差部に
確実に樹脂液を塗布することができるからである。
【0015】また、回転ローラ2,2は、図1の矢印p
3方向に若干水平移動が可能になっている。樹脂液の塗
布作業の開始に際しては、各回転ローラを接近させ走行
する電極シート1をその両側から挟みつけて動作させ
る。回転ローラをこのように水平移動可能とすると、各
回転ローラの先端周面間の距離を調節することにより、
ここを走行する電極シートの上端部に樹脂液を均一の厚
みで塗布することができる。
【0016】この装置は次のようにして運転される。ま
ず、回転ローラ2,2を矢印p2方向に回転させながら
互いに接近させ、両者の間に電極シート1を矢印p1方
向に連続走行させる。この過程で、一方の回転ローラは
無地部に溶接されているリード箔側の表面と連続的に接
触し、他方の回転ローラは前記した段差部と連続的に接
触する。
【0017】上記した操作と同時に、ポンプ7,7を運
転して貯留槽6から樹脂液4の所定量を汲み出し、それ
をチューブ6b,6bからそれぞれの容器3,3に供給
する。容器内の樹脂液4,4には回転ローラ2,2の下
部周縁2a,2aが連続的に浸漬する。そして、樹脂液
4の一定量は下部周縁2aで上方に運び上げられ、それ
が電極シート1の上端部における両側面に連続的に塗布
される。
【0018】なお、塗布する樹脂液としては、通常、水
性ディスパージョンのアイオノマー樹脂が好適に用いら
れる。また、樹脂液4の容器への供給量は、電極シート
1の走行速度との関係で決められる。すなわち、電極シ
ートの走行速度が速いときに樹脂液の供給量が少なすぎ
ると充分な樹脂液塗布ができず、また電極シートの走行
速度が遅いときに樹脂液の供給量を多くすると、樹脂液
のタレ落ちなどが起こるようになる。通常、0.01〜
0.1g/sec程度の供給量であれば、電極シートの走行
速度にもよるが、比較的厚みも均一で、しかも電極シー
トの全長でムラのない塗膜を形成することができる。
【0019】また、回転ロール相互間の距離を制御する
ことにより、電極シートの両側には制御された厚みで均
一に樹脂液を塗布することができる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
装置を用いると、電極シートの上端部の両側面に樹脂液
を連続して、しかも均一に、制御された厚みで塗布する
ことができる。そのため、耐振動性に優れた電極シート
を高い生産性の下で安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置例の要部を示す概略図である。
【図2】樹脂液の塗布箇所を回転ロール側から見たとき
の側面図である。
【図3】電極シートの1例を示す斜視図である。
【図4】従来の活物質の脱落防止処理が施された電極シ
ートの1例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 電極シート 2 回転ロール 2a 回転ロールの下部周縁 3 容器 4 樹脂液 5 樹脂液の貯留槽 6a,6b チューブ 7 ポンプ 8 リード箔 9 粘着テープ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上端部にリード箔が溶接されている電池
    用電極シートの前記上端部に樹脂液を連続的に塗布する
    装置であって、 前記上端部の両側に配設された一対の回転ローラと、前
    記回転ローラの下方に配設され、かつ前記回転ローラの
    下部周縁が浸漬可能な量の前記樹脂液を収容する容器
    と、前記容器に前記樹脂液を供給する樹脂液供給手段と
    を備えていることを特徴とする電池用電極シートの上端
    部処理装置。
  2. 【請求項2】 前記樹脂液供給手段が、樹脂液の貯留槽
    と、前記貯留槽に接続して樹脂液を汲み上げるポンプ
    と、前記ポンプと接続して前記樹脂液を前記容器に供給
    するチューブとから成る請求項1の電池用電極シートの
    上端部処理装置。
JP11126156A 1999-05-06 1999-05-06 電池用電極シートの上端部処理装置 Pending JP2000323136A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102359528B1 (ko) * 2021-07-06 2022-02-09 씨아이에스(주) 건식 코팅장치
CN114552136A (zh) * 2020-11-20 2022-05-27 北京小米移动软件有限公司 电源组件及其制作方法

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