JP2001243947A - リチウムイオン電池の製造方法及び製造装置 - Google Patents

リチウムイオン電池の製造方法及び製造装置

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JP2001243947A
JP2001243947A JP2000055050A JP2000055050A JP2001243947A JP 2001243947 A JP2001243947 A JP 2001243947A JP 2000055050 A JP2000055050 A JP 2000055050A JP 2000055050 A JP2000055050 A JP 2000055050A JP 2001243947 A JP2001243947 A JP 2001243947A
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lithium ion
ion battery
air
manufacturing
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Hideo Yamanaka
英雄 山中
Hisayoshi Yamoto
久良 矢元
Yuichi Sato
勇一 佐藤
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送工程中で正極活物質素材に混入する金属
異物を確実に除去し信頼性の高いリチウムイオン電池を
効率的に製造する。 【解決手段】 少なくとも各工程装置間を接続して正極
活物質素材1を搬送する空気搬送配管2を磁性材で形成
するとともに、この空気搬送配管2を磁石手段3により
磁化する。搬送される正極活物質素材1によって空気搬
送配管2の内壁が削られて発生する磁性粉4を、空気搬
送配管2の磁化部位5で吸着除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池の製造方法及び製造装置の改良に関し、特に製造工程
中で正極活物質素材に混入する金属異物を除去して内部
ショートの発生を防止したリチウムイオン電池の製造方
法及び製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】リチウムイオン電池は、携帯型電子機器
等の高機能化、軽量化或いは長時間使用化等に伴って従
来のニッケルカドミウム電池に代わる電源電池として目
覚ましい普及を遂げている。リチウムイオン電池は、フ
ィルム状の正極集電体及び負極集電体にそれぞれ正極活
物質及び負極活物質を塗布して電極材が構成される。リ
チウムイオン電池は、これら電極材をPPやPE等の多
孔質フィルムからなるセパレータを介して積層し、この
積層体を巻回したり多層に折り畳んだ後に電解液ととも
に電池缶に封装してなる。
【0003】正極電極材は、一般にアルミ箔の正極集電
体が用いられ、また例えばTiS2、MoS2、NbSe
2,V25等のリチウムを含有しない金属硫化物や酸化
物、或いはLixMO2(式中、Mは一種以上の遷移金属
を表し、xは電池の充放電状態によって異なり、通常
0.05以上1.10以下である。)を主体とするリチ
ウム複合酸化物等の正極活物質が用いられる。正極活物
質には、具体的にはLiCO2、LiNiO2、LiNi
yCO1-y2(0<y<1)、LiMn24等が用いら
れる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生す
ることができるとともにエネルギー密度も優れた物質で
あり、複数種を複合しても用いられる。
【0004】正極活物質は、上述した材料に対して、例
えばバインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVD
F)、溶剤としてn−メチルピロリドン(NMP)を加
えてスラリー状とし、ドクターブレード法等によって正
極集電体上に均一に塗布される。正極活物質は、高温乾
燥処理によってNMPが飛ばされ、さらにロールプレス
による加圧処理が施されて高密度化が図られて正極集電
体上に成膜形成される。
【0005】負極電極材は、一般に銅箔の負極集電体が
用いられ、また例えばグラファイトや難黒鉛化炭素や易
黒鉛化炭素等のリチウムイオンをドープ・脱ドープ可能
な炭素材料或いはポリアセチレン、ポリピロール等の高
分子材料、さらにSnO2等の酸化物が負極活物質に用
いられる。負極活物質は、これらの材料に対して、例え
ばバインダとしてPVDF、溶剤としてNMPを加えて
スラリー状とし、ドクターブレード法等によって負極集
電体上に均一に塗布される。負極活物質は、高温乾燥処
理によってNMPが飛ばされ、さらにロールプレスによ
る加圧処理が施されて高密度化が図られて正極集電体上
に成膜形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、正極活物質
の製造工程は、例えば破砕機、焼成ホッパ、スクリュー
フィーダ、粉砕機、パルスエアー捕集器、粉砕ホッパ、
計量ホッパ、計量器、プラネタリーミキサ等の各装置に
よって構成される。製造工程においては、正極活物質素
材を、各装置間を連結する空気搬送配管によって搬送
し、各装置において所定の処理を施して正極活物質を連
続して製造する。空気搬送配管には、一般に防錆性を有
し機械的強度が大きいステンレス鋼管(SUS)が用い
られている。
【0007】一方、リチウムイオン電池においては、正
極活物質に異種金属が混入した場合に、この異種金属が
充電時にイオンとして負極側に到達して析出し、セパレ
ータ中をブリッジして内部ショートを生じさせるといっ
た問題が発生する。リチウムイオン電池は、このために
上述した正極活物質の製造工程において外部からの異種
金属の混入防止に万全の対策が講じられ、例えば閉鎖型
ラインによって製造が行われている。
【0008】しかしながら、リチウムイオン電池の製造
工程においては、上述した対策を講じてもなお内部ショ
ートの不良が発生することがあり、その原因について鋭
意調査を重ねた結果正極活物質に混入したSUSやCo
の異種金属によるものもあることが判明した。さらに、
リチウムイオン電池の製造工程においては、異種金属の
混入について上述した工程における原因調査を行った結
果、次のような事実があることが判明した。
【0009】すなわち、正極活物質には、プラネタリー
ミキサによるミキシング工程の直前において、異種金属
として混入したSUS粒子の大きさがほとんどが5μm
以下であるものの、わずかではあるが10μmクラスの
大きさのSUS粒子も存在する。内部ショートの発生
は、大きなSUS粒子に原因がある。SUS粒子は、焼
成ホッパやパルスエアー捕集器、粉砕ホッパに付設され
たロータリバルブ等の可動機構部位から発生することは
ほとんど無く、空気搬送配管の内壁が削られて発生す
る。大きなSUS粒子は、粉砕工程前において正極活物
質素材塊によって空気搬送配管の内壁が削られて発生し
た20μm程度の大きな削り粉が、粉砕工程を経て一部
残ることによって存在する。
【0010】リチウムイオン電池においては、上述した
ように正極活物質の製造工程における正極活物質素材に
よる空気搬送配管の内壁の削成作用によって発生するS
US粒子が内部ショート不良の大きな原因となってい
る。したがって、その対策としては、例えば正極活物質
素材を焼成ホッパに搬送する空気搬送配管や粉砕正極活
物質素材を計量ホッパに搬送する空気搬送配管を、従来
のSUS鋼管と同等の特性を有するとともに摩耗が小さ
くかつ削り粉が正極活物質の品質に影響を及ぼさないよ
うな材質に変更することが考慮される。具体的な対策と
しては、例えば樹脂製の空気搬送配管を用いるととも
に、大きな混合粒子を捕捉するエアーフィルタを設置す
る。
【0011】しかしながら、正極活物質は、かかる対策
を講じた後に焼成ホッパ中の素材を分析した結果、異物
の総量について低減が図られているがなお20μm程度
の大きなSUS粒子の存在も確認された。したがって、
かかる対策も、内部ショート不良発生の抜本的な解決策
になり得ていない。この原因は、例えば樹脂管の接続部
等にSUS鋼管が使用されており、これらの部位からS
USの削り粉が生じたものである。
【0012】したがって、従来のリチウムイオン電池の
製造工程においては、製品の完成後にエージングを行っ
て良否の検査を実施しており、生産効率が悪くなるとい
った問題があった。また、従来のリチウムイオン電池の
製造工程においては、上述したSUS粒子の混入により
歩留り率も悪くなっているといった問題があった。
【0013】したがって、本発明は、搬送工程中で正極
活物質素材に混入する金属異物を確実に除去し信頼性の
高いリチウムイオン電池を効率的に製造するリチウムイ
オン電池の製造方法及び製造装置を提供することを目的
に提案されたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかるリチウムイオン電池の製造方法は、少な
くとも各工程装置間を接続して正極活物質素材を搬送す
る空気搬送配管を磁性材で形成し、空気搬送配管を磁石
手段により磁化することによって、搬送系中で正極活物
質素材に混入した金属異物を吸着除去するようにする。
【0015】以上の工程を経る本発明にかかるリチウム
イオン電池の製造方法によれば、搬送される正極活物質
素材によって空気搬送配管の内壁が削られて磁性粉が発
生するが、この磁性粉が磁石手段によって吸着除去され
る。したがって、リチウムイオン電池の製造方法によれ
ば、金属異物の混入が低減された正極活物質が供給され
て製造が行われることで、信頼性の高いリチウムイオン
電池が効率的に製造される。
【0016】また、本発明にかかるリチウムイオン電池
の製造装置は、磁性材によって形成され各工程装置間を
接続して正極活物質素材を圧縮空気によって搬送する搬
送系を構成する空気搬送配管と、搬送系の途中若しくは
後段に位置して空気搬送配管に付設された磁石手段とを
備えて構成される。
【0017】以上のように構成された本発明にかかるリ
チウムイオン電池の製造装置によれば、搬送される正極
活物質素材によって空気搬送配管の内壁が削られて磁性
粉が発生するが、この磁性粉が磁石手段によって磁化さ
れた空気搬送配管の内壁に吸着されることで正極活物質
素材から除去される。したがって、リチウムイオン電池
の製造装置によれば、金属異物の混入が低減された正極
活物質が空気搬送配管によって次工程へと供給されて製
造が行われることで、信頼性の高いリチウムイオン電池
を効率的に製造する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として
図面に示したリチウムイオン電池の製造工程は、正極活
物質の素材となるLiCoO2(以下、単に素材と称す
る。)1の塊体を所定の大きさの粒体に粉砕処理するま
での、焼成工程からミキシング工程前の間における正極
活物質の製造工程への適用例である。リチウムイオン電
池の製造工程においては、この素材1の処理工程におけ
る金属異物の混入防止が極めて重要であり、各工程装置
間を接続する詳細を後述する空気搬送配管2と電磁石装
置3との構成によって、搬送に伴って素材1に混入した
金属粉4が吸着除去される。空気搬送配管2は、管内に
供給された圧縮空気によって被搬送物を略閉塞状態で搬
送する。
【0019】リチウムイオン電池の製造工程は、図1に
示すように、供給される素材1に対して、解砕工程と、
二次焼成工程と、一次粉砕工程と、整粒工程と、二次粉
砕工程と、計量工程等の各工程を施した後に、ミキシン
グ工程を施してなる。素材1は、前工程の一次焼成工程
において、例えばCoCO3、Co34とLi化合物と
が所定の割合で混合した後に焼成処理を施こして合成さ
れ、焼成品として解砕工程に供給される。
【0020】解砕工程は、素材1を解砕器10によって
適宜の大きさの塊体に解砕する工程である。素材1は、
パレットからバキューム11によって吸引され、第1の
空気搬送配管2aを介して二次焼成工程へと搬送され
る。第1の空気搬送配管2aには、第1の電磁石装置3
aが付設され、素材1に混合した磁性粉4を吸着除去し
た状態で搬送する。
【0021】二次焼成工程は、供給された素材1の塊体
を焼成ホッパ12内において所定の温度、時間で再加熱
することによって焼成品中の未合成のCoCO3、Co3
4及びLi化合物成分をLiCoO2に合成して高純度
化する工程である。焼成ホッパ12は、ロータリーバル
ブ12aを開放操作して二次焼成処理を施した素材1を
冷却機構13を介して一次粉砕工程へと供給する。
【0022】一次粉砕工程は、粉砕器14によって、素
材1を塊体の状態から所定の大きさの粒体に粉砕する工
程である。素材1は、ロータリーバルブ12aから冷却
機構13を介して搬送されてスクリューフィーダ15の
ホッパ15a内へと供給される。素材1は、スクリュー
フィーダ15によって所定量が粉砕器14に連続して供
給されて粉砕処理が施される。素材1は、第2の空気搬
送配管2bを介して整粒工程へと搬送される。第2の空
気搬送配管2bには、第2の電磁石装置3bが付設さ
れ、素材1に混合した金属粉4を吸着除去した状態で搬
送する。
【0023】整粒工程は、パルスエアー捕集器16によ
って、一次粉砕工程において適宜の大きさに粉砕された
素材1から規定の大きさにまで粉砕されずに残った大き
な素材1を捕集除去する工程である。素材1は、パルス
エアー捕集器16内に噴射供給され、規定の大きさの粒
子分のみがロータリーバルブ16aを開放操作すること
によってホッパ16b内へと落下する。素材1は、第3
の空気搬送配管2cを介して二次粉砕工程へと搬送され
る。第3の空気搬送配管2cには、第3の電磁石装置3
cが付設され、素材1に混合した金属粉4を吸着除去し
た状態で搬送する。
【0024】二次粉砕工程は、粉砕ホッパ17によって
素材1をさらに微粉末化して、所定の大きさの粒体とす
る工程である。素材1は、粉砕ホッパ17内において微
粉末化され、ロータリーバルブ17aを開放操作するこ
とによってホッパ17b内へと落下する。素材1は、第
4の空気搬送配管2dを介して計量工程へと搬送され
る。第4の空気搬送配管2dには、第4の電磁石装置3
dが付設され、素材1に混合した金属粉4を吸着除去し
た状態で搬送する。
【0025】計量工程は、計量器18によって例えば1
回当たりの正極活物質の塗布に必要な素材1の量を計量
して、定量供給機構19を介してプラネタリーミキサ2
0へと供給する工程である。素材1には、添加剤供給機
構21から供給されるPVDFやNMPが加えられてプ
ラネタリーミキサ20により練り合わされてスラリー状
化され、正極活物質として生成されて塗布工程へと供給
される。
【0026】リチウムイオン電池の製造工程において
は、上述したように各工程装置間を接続する空気搬送配
管2a乃至2dによって素材1が搬送される。各空気搬
送配管2には、従来のSUS鋼管と比較して廉価な鉄系
材料、例えば鉄や鉄−クロム合金等の磁性材によって形
成した管材が用いられる。リチウムイオン電池の製造工
程においても、各空気搬送配管2から、管内を搬送され
る素材1によって内壁が削られて鉄粉等の金属粉4を生
じさせることで素材1に金属粉4が混入する。
【0027】各空気搬送配管2には、上述したようにそ
れぞれその途中に電磁石装置3a乃至3dが付設されて
いる。各電磁石装置3は、例えば空気搬送配管2による
素材1の搬送動作と同期して磁化動作が行われることに
よって、空気搬送配管2にそれぞれ磁気作用を及ぼして
当該部位を磁化状態とする。空気搬送配管2は、この磁
化部位において管内を流れる非磁性体の素材1に混入し
た金属粉4を吸着除去することによって、素材1のみを
次工程装置へと搬送するようにする。
【0028】各電磁石装置3は、各工程装置に対して金
属粉4を吸着除去した状態で素材1を供給するために、
図1に示すように各工程装置の直前に位置して空気搬送
配管2に付設することが好ましい。また、空気搬送配管
2は、吸着除去した金属粉4を適当な時期に管内を清掃
して排出するために、各電磁石装置3を付設した部位
が、例えば図2に示すように着脱自在な吸着部5として
構成される。
【0029】すなわち、空気搬送配管2は、同図に示す
ように電磁石装置3を付設した吸着部5が分断され、分
断された前段部位2Aと後段部位2Bとの間に吸着搬送
配管30が組み付けられる。吸着搬送配管30は、空気
搬送配管2と同径かつ同一材料によって形成されてお
り、両端部にそれぞれ接続フランジ部31a、31bが
一体に形成されている。吸着搬送配管30には、接続フ
ランジ部31a、31b間に位置して、その外周部に電
磁石装置3を構成する電磁コイル32が装着されてい
る。吸着搬送配管30は、図示しない電源から電磁コイ
ル32に電流が供給されることによって、磁化状態とな
る。
【0030】空気搬送配管2にも、その前段部位2Aと
後段部位2Bとに、接続フランジ部33a、33bが一
体に形成されている。空気搬送配管2には、前段部位2
Aと後段部位2Bの接続フランジ部33a、33bに、
接続フランジ部31a、31bが突き合わされて吸着搬
送配管30が組み付けられる。空気搬送配管2と吸着搬
送配管30とは、相対する接続フランジ部33aと接続
フランジ部31a及び接続フランジ部33bと接続フラ
ンジ部31bとが締結ボルト34、ナット35によって
それぞれ結合されることによって一体化される。
【0031】なお、吸着部5は、空気搬送配管2と吸着
搬送配管30とが、相対する接続フランジ部31、32
間に図示しないが適宜のパッキン部材を介挿した状態で
結合することによって、シーリングが図られている。
【0032】以上のように構成された空気搬送配管2
は、管内を搬送される素材1によって内壁が削られて金
属粉4を発生させて素材1に混合させるが、吸着部5に
おいて金属粉4を吸着除去する。吸着部5は、素材1の
搬送が行われると、電磁コイル32に電流が供給されて
内芯部の吸着搬送配管30が磁化された状態となる。吸
着部5は、図2に示すように管内を搬送される素材1に
混入した金属粉4を吸着搬送配管30の内壁に吸着す
る。吸着部5は、これによって素材1のみを後段工程へ
と供給するようにする。
【0033】吸着部5は、所定の製造サイクルを経た後
に、吸着搬送配管30が、結合された接続フランジ部3
1、33から締結ボルト34とナット35とを外すこと
によって、空気搬送配管2から取り外される。吸着部5
は、吸着搬送配管30の管内の清掃を行うことによって
その内面に吸着した金属粉4が除去される。吸着搬送配
管30は、清掃後再び空気搬送配管2に接続される。
【0034】吸着部5は、吸着搬送配管30を電磁石装
置3によって磁化するとともに空気搬送配管2に対して
着脱自在に構成したことから、金属粉4の排出を任意の
タイミングで管内から排出することを可能とする。した
がって、吸着部5は、金属粉4を効率的に捕集するとと
もに、その持続性も長く装置全体のメンテナンス性の向
上を図る。
【0035】なお、吸着部5は、空気搬送配管2と吸着
搬送配管30との結合構造が上述したフランジ結合によ
る結合構造に限定されるものではない。吸着部5は、他
の適宜な管結合構造を以って吸着搬送配管30を着脱自
在に結合するようにしてもよいことは勿論である。
【0036】また、吸着部5は、吸着搬送配管30の外
周部に電磁石装置3を構成する電磁コイル32を直接装
着して構成したが、例えば電磁石装置3のヨークを外周
部に沿って環状に配置して吸着搬送配管30を磁化する
ように構成してもよい。さらに、吸着部5は、上述した
ように吸着搬送配管30を電磁石装置3によって直接磁
化するようにしたが、かかる構成に限定されるものでは
無い。吸着部5は、例えば吸着搬送配管30の外周部に
筒状の永久磁石を装着したり、永久磁石を環状に配置し
て構成してもよい。
【0037】吸着部5は、外周部に設けた磁石手段によ
って吸着搬送配管30を磁化し、その内周壁に素材1に
混入した金属粉4を吸着して除去するようにしたが、例
えば図3に示すように管内に臨ませて磁性メッシュフィ
ルタ40を着脱自在に設けて構成してもよい。磁性メッ
シュフィルタ40は、磁性材によって吸着搬送配管30
の口径よりも大径の円盤状に形成され、詳細を省略する
が素材1を通過させるに足る多数個の開口が設けられて
なる。
【0038】磁性メッシュフィルタ40は、吸着搬送配
管30の外部に設けた電磁石装置3によって磁化され
る。したがって、磁性メッシュフィルタ40は、同図に
示すように管内を搬送される素材1に混入した金属粉4
を吸着して、素材1のみを後段工程へと供給するように
する。勿論、磁性メッシュフィルタ40は、電磁石装置
3によって磁化されるばかりでなく永久磁石によって磁
化されるようにしてもよい。また、磁性メッシュフィル
タ40は、金属粉4を効率的に吸着除去するために吸着
搬送配管30の内部に複数個を設置するようにしてもよ
い。
【0039】吸着部5は、所定の製造サイクルを経るこ
とによって吸着除去した金属粉4によって磁性メッシュ
フィルタ40の目詰まりが生じることで、吸着搬送配管
30を取り外して磁性メッシュフィルタ40のクリーニ
ング処理が施される。吸着部5は、図4に示すように複
数個の磁性メッシュフィルタ40a乃至40dを備え
て、これらを順次吸着搬送配管30の内部に臨ませて金
属粉4を吸着除去するように構成してもよい。
【0040】すなわち、吸着部5は、同図に示すよう
に、磁性メッシュフィルタ40a乃至40dと、回転保
持部材41と、この回転保持部材41の回転支軸42を
駆動するステッピングモータ43と、ブローノズル44
等を備えて構成される。回転保持部材41には、回転支
軸42を中心として同一円周上に位置して装着孔41a
乃至41dが形成されており、これら装着孔41a乃至
41dにそれぞれ磁性メッシュフィルタ40a乃至40
dが装着されている。
【0041】回転保持部材41は、その外周部の一部が
吸着搬送配管30に形成したスリット30aを介してこ
れを横断するようにして回転される。回転保持部材41
は、所定の製造サイクルで回転軸42がステッピングモ
ータ43によって駆動されることによって、同図矢印で
示すように間欠的に回転駆動される。回転保持部材41
は、磁性メッシュフィルタ40a乃至40dのいずれか
1個を吸着搬送配管30の内部に臨ませた状態で停止保
持される。なお、吸着搬送配管30は、詳細を省略する
が、スリット30aにパッキン部材を設けて回転保持部
材41の一部をその内部に臨ませるようにする。
【0042】各磁性メッシュフィルタ40a乃至40d
は、吸着搬送配管30の内径とほぼ等しい外径を有して
おり、図示しない電磁石装置或いは永久磁石等の磁化手
段によって磁化される。各磁性メッシュフィルタ40a
乃至40dは、それぞれ磁化手段によって個々に磁化さ
れるばかりでなく、例えば回転保持部材41を介して一
括して磁化されるようにしてもよい。各磁性メッシュフ
ィルタ40a乃至40dは、電磁石装置によって個々に
磁化される場合に、吸着搬送配管30内に臨まされた1
個のみが磁化されるようにしてもよい。
【0043】吸着部5においては、所定の製造サイクル
を経た後に回転保持部材41が回転して吸着搬送配管3
0から外方へと露呈された磁性メッシュフィルタ40に
対して、ブローノズル44からエアーの吹き付けが行わ
れる。磁性メッシュフィルタ40は、これによって吸着
搬送配管30内において吸着除去した金属粉4が吹き飛
ばされてクリーニング処理が施される。
【0044】吸着部5は、稼働状態のまま磁性メッシュ
フィルタ40のクリーニング処理を施すことで、製造効
率を向上させる。吸着部5は、磁性メッシュフィルタ4
0が清浄な状態で吸着搬送配管30内に挿入されること
で、金属粉4の吸着特性の向上が図られるようになる。
なお、磁性メッシュフィルタ40は、吸着搬送配管30
から外方に露呈された状態で回転保持部材41から取り
外されてクリーニング処理が施された後に再び装着され
るようにしてもよい。
【0045】なお、吸着部5は、吸着搬送配管30に形
成したスリット30aを介して回転保持部材41の外周
部をその内部に走行させて磁性メッシュフィルタ40を
その内部に臨ませるようにしたがかかる構成に限定され
るものでは無い。回転保持部材41は、空気搬送配管2
に直接形成したスリットから磁性メッシュフィルタ40
を順次その内部に臨ませるようにしてもよいことは勿論
である。また、磁性メッシュフィルタ40は、回転保持
部材41に装着させるばかりでなく、吸着搬送配管30
に対して往復移動される保持部材に装着し、管内に交互
に臨ませられるとともにクリーニング処理が施されるよ
うにしてもよい。
【0046】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるリチウムイオン電池の製造方法及び製造装置によれ
ば、各工程装置間を接続して正極活物質素材を搬送する
空気搬送配管を磁性材で形成するとともにこの空気搬送
配管に磁石手段を付設することにより、正極活物質素材
の搬送により空気搬送配管から磁性粉が発生するが、こ
の磁性粉を磁石手段によって吸着除去することで金属異
物の混入が低減された正極活物質を供給して製造が行わ
れるようにする。したがって、リチウムイオン電池の製
造方法及び製造装置によれば、金属異物に起因する内部
ショートの発生を低減して信頼性の高いリチウムイオン
電池を歩留りよく製造する。リチウムイオン電池の製造
方法及び製造装置によれば、エージング工程による合否
検査の実施を不要とすることで生産効率が向上し、また
廉価な鉄系材の空気搬送配管を用いることで設備投資が
低減するために、リチウムイオン電池を廉価に製造す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示す正極活物質の製
造工程図である。
【図2】同製造工程に用いられる空気搬送管に設けられ
る吸着部の構成を説明する要部縦断面図である。
【図3】他の吸着部の構成を説明する要部縦断面図であ
る。
【図4】他の吸着部の構成を説明する要部斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 正極活物質素材(素材)、2 空気搬送配管、3
電磁石装置、4 磁性粉、5 吸着部、10 解砕器、
12 焼成ホッパ、14 粉砕器、16 パルスエアー
捕集器、17 粉砕ホッパ、18 計量器、20 プラ
ネタリーミキサ、30 吸着搬送配管、32 電磁コイ
ル、40 磁気メッシュフィルタ、41回転保持部材、
42 回転支軸、43 ステッピングモータ、44 エ
アーブローノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 勇一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AL02 AL06 AL07 AL16 5H050 AA19 BA17 CA08 DA02 FA17 GA01 GA12 GA27 GA29 GA30

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも各工程装置間を接続して正極
    活物質素材を搬送する空気搬送配管を磁性材で形成し、 上記空気搬送配管を磁石手段により磁化することによっ
    て、搬送系中で上記正極活物質素材に混入した金属異物
    の吸着除去処理を行うことを特徴とするリチウムイオン
    電池の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記磁石手段による上記金属異物の吸着
    除去処理を、上記工程装置間において行うことを特徴と
    する請求項1に記載のリチウムイオン電池の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記磁石手段による上記金属異物の吸着
    除去処理を、上記搬送系の後段において行うことを特徴
    とする請求項1に記載のリチウムイオン電池の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 上記空気搬送配管に、鉄管、鉄系合金
    管、高硬度鉄−クロム合金管等の鉄系管が用いられるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン電池の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 上記磁石手段を電磁石装置によって構成
    し、吸着除去した上記金属異物を、非磁化状態において
    上記空気搬送配管内から排出することを特徴とする請求
    項1に記載のリチウムイオン電池の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記空気搬送配管内に磁性メッシュフィ
    ルタを設け、この磁性メッシュフィルタを上記磁石手段
    によって磁化することにより上記金属異物を吸着除去す
    ることを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン電
    池の製造方法。
  7. 【請求項7】 上記空気搬送配管に対して上記磁性メッ
    シュフィルタを着脱自在に設け、この磁性メッシュフィ
    ルタを交換することによって吸着除去した上記金属異物
    を上記空気搬送配管内から排出することを特徴とする請
    求項6に記載のリチウムイオン電池の製造方法。
  8. 【請求項8】 複数個の上記磁性メッシュフィルタを上
    記空気搬送配管に対して管内に順次臨ませるようにして
    設け、上記空気搬送配管内から外方へ移動させた後に吸
    着除去した上記金属異物を除去するクリーニング処理を
    施して連続使用することを特徴とする請求項6に記載の
    リチウムイオン電池の製造方法。
  9. 【請求項9】 磁性材によって形成され、各工程装置間
    を接続して正極活物質素材を圧縮空気によって搬送する
    搬送系を構成する空気搬送配管と、 上記搬送系の途中若しくは後段に位置して上記空気搬送
    配管に付設された磁石手段とを備え、 上記磁石手段により上記空気搬送配管を磁化することに
    よって、上記搬送系中で上記正極活物質素材に混入した
    金属異物を吸着除去することを特徴とするリチウムイオ
    ン電池の製造装置。
  10. 【請求項10】 上記磁石手段は、上記空気搬送配管の
    外周部に配置される、永久磁石、コイルとこのコイルに
    通電する電源とを有する電磁石装置、或いはこれら永久
    磁石と電磁石装置との組み合わせのいずれか1によって
    構成されることを特徴とする請求項9に記載のリチウム
    イオン電池の製造装置。
  11. 【請求項11】 上記磁石手段は、上記工程装置間の上
    記空気搬送配管に付設されることを特徴とする請求項9
    に記載のリチウムイオン電池の製造装置。
  12. 【請求項12】 上記磁石手段は、少なくとも上記搬送
    系の後段部を構成する空気搬送配管に付設されることを
    特徴とする請求項9に記載のリチウムイオン電池の製造
    装置。
  13. 【請求項13】 上記空気搬送配管には、鉄管、鉄系合
    金管、高硬度鉄−クロム合金管等の鉄系管が用いられる
    ことを特徴とする請求項9に記載のリチウムイオン電池
    の製造装置。
  14. 【請求項14】 上記空気搬送配管内に設けられ、上記
    磁石手段によって磁化される磁性メッシュフィルタを備
    えることを特徴とする請求項9に記載のリチウムイオン
    電池の製造装置。
  15. 【請求項15】 上記磁性メッシュフィルタが上記空気
    搬送配管に対して着脱自在に設けられることを特徴とす
    る請求項14に記載のリチウムイオン電池の製造装置。
  16. 【請求項16】 複数個の上記磁性メッシュフィルタを
    保持部材に取り付け、上記保持部材を駆動することによ
    って上記磁性メッシュフィルタを上記空気搬送配管に対
    してその管内に順次臨ませることを特徴とする請求項1
    4に記載のリチウムイオン電池の製造装置。
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