JP2003068285A - 電池用電極シートの製造方法及び製造装置 - Google Patents

電池用電極シートの製造方法及び製造装置

Info

Publication number
JP2003068285A
JP2003068285A JP2001259622A JP2001259622A JP2003068285A JP 2003068285 A JP2003068285 A JP 2003068285A JP 2001259622 A JP2001259622 A JP 2001259622A JP 2001259622 A JP2001259622 A JP 2001259622A JP 2003068285 A JP2003068285 A JP 2003068285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode sheet
width
active material
cutting
coating
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.)
Pending
Application number
JP2001259622A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Nakagawa
元 中川
Tomoji Honda
知司 本田
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor 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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001259622A priority Critical patent/JP2003068285A/ja
Publication of JP2003068285A publication Critical patent/JP2003068285A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活物質塗工部幅が電極シートの長さ方向にば
らつくことなく、長さ方向に一様に伸びている電極シー
トを得られるよう、電極シートの幅を切揃える方法とそ
のための装置を実現する。 【解決手段】 電極シートの幅方向の両端部を切断する
切断手段を有し、その両端部を切断する装置の幅方向位
置が、活物質塗工部の幅方向の端部位置に基づいて制御
される装置を用いるために、活物質塗工部の幅と未塗工
部の幅が長さ方向に一様に調整された電池用電極シート
を製造することができ、高い製品精度を確保することが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、電池用電極シー
トの製造方法と製造装置に関し、詳しくは、長尺の電極
シートの活物質塗工部の幅のばらつき(長さ方向のばら
つき)を減少させることができる製造方法と製造装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】 リチウムイオン二次電池等を構成する
捲回型の電極は、長尺の正極シートと負極シートを捲回
して構成される。これらの電極シートは、集電体となる
電極箔に活物質を塗布し、塗布された活物質が均一の厚
さになるようプレスして活物質層を形成し、幅方向の端
部を切揃えて製品寸法に仕上る。このときの電極シート
の切断方法を図1を用いて説明する。図1は、電極シー
トを幅方向に切断した断面図を示す。図1に示すよう
に、電極シート12は、電極箔14上に活物質層16が
形成されており、電極シート12の幅方向の一方側端部
には長辺に沿って伸びる活物質の未塗工部18が設けら
れている。電極シート12は、切断装置に設けられてい
る幅方向の位置決めガイド17に、未塗工部18側の電
極箔端面14aが当接した状態で送られる。切断装置に
は、幅方向の位置決めガイド17から所定の距離だけ離
れた位置にカッターが設置されている。このために、切
断された電極シートは、電極箔端面14aからの幅が製
品寸法22となるように切揃えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 このようにして切揃
えられる電極シート12の場合、活物質塗工部20の幅
が正確に要求寸法に仕上がっていることが必要とされ
る。しかしながら、先に述べた従来の切断方法による
と、活物質塗工部20の幅にばらつきが発生しやすい。
活物質途工部20の幅が電極シートの長さ方向にばらつ
き易い。これは以下に述べる要因による。活物質の塗工
工程の際に、電極箔端面14aから塗工端16aまでの
距離、つまり未塗工部18の幅を厳密に管理することは
難しく、ばらつきが発生することが避けられない。この
ために次の切断工程で、未塗工部18側の電極箔端面1
4aを位置の基準として切断すると、未塗工部18の幅
がばらついているのに対応して活物質塗工部20の幅も
ばらついてしまう。従来の切断方法では、塗工工程で発
生することが避けられない未塗工部18の幅のばらつき
を補償することができない。
【0004】本発明は、活物質塗工部幅が電極シートの
長さ方向にばらつくことなく、長さ方向に一様に伸びて
いる電極シートを得られるよう、電極シートの幅を切揃
える方法とそのための装置を実現することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段と作用と効果】 本発明の
電池用電極シートの製造方法では、長さ方向に送られる
長尺の電極シートの活物質塗工部の幅方向の端部位置を
検出し、この検出結果に基づいて電極シートの幅方向両
端部を切断する切断手段の幅方向位置を制御する。切断
装置は、電極シートの幅方向の片側部でなく、両端部を
切断する。
【0006】従来の方法では、電極シートの幅を切揃え
る際の基準位置が未塗工部側の電極箔端部であったた
め、未塗工部の幅が長さ方向にばらついていると、切断
後の電極シートの塗工部幅も長さ方向にばらついてしま
っていた。本発明の切断方法では、幅方向の両端部を切
断する切断手段を用意し、その切断手段の幅方向位置
を、活物質塗工部の幅方向の端部位置に基づいて制御す
ることから、活物質塗工部の幅と未塗工部の幅が長さ方
向に一様に調整された電池用電極シートを製造すること
ができる。
【0007】本発明の方法は、長尺の電極シートを長さ
方向に送る送り手段と、電極シートの活物質塗工部の幅
方向の端部位置を検出する塗工端検出手段と、電極シー
トの幅方向両端部を切断する切断手段と、塗工端検出手
段の検出結果に基づいて切断手段の幅方向位置を制御す
る制御手段とを備えた電池用電極シートの製造装置によ
って簡単に実行することができる。
【0008】従来の装置では、未塗工部の幅のばらつき
を考慮することなく、電極箔端部か一定の幅となるとこ
ろで切断していたため、切断後の電極シートの塗工部幅
が長さ方向に一様にならなかった。本発明の装置では、
幅方向の両端部を切断する切断手段を有し、その両端部
を切断する装置の幅方向位置が、活物質塗工部の幅方向
の端部位置に基づいて制御されるために、切断後の電極
シートの未塗工部幅と塗工部幅が常に一定となるように
切断することができ、高い製品精度を確保することが可
能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】 本発明を具現化した実施例を図
2〜図4を用いて説明する。図2は本実施例の電極シー
トの製造装置の概略図である。図3は図2の装置におけ
る動作の一部を示すフローチャートである。図4は図2
の装置における電極シートの短尺方向の断面図である。
【0010】図2を用いて電極シートの製造装置の構成
を説明する。本実施例の電極シート製造装置30によっ
て製造される電極シート32は図中X方向に長尺であ
り、電極箔34上に活物質塗工層36が形成されてい
る。また、電極シート32の一方の長辺に沿って活物質
の未塗工部38が設けられている。この電極シート32
は図示しない送り手段によって矢印A方向(長さ方向)
に送られる。なお、図では、電極箔34と活物質塗工層
36の厚みが著しく誇張して図示されている。
【0011】この製造装置30は、電極シート32の両
端部を切落とす一対のカッター52a,52bを備えて
いる。これらのカッター52a,52bは、カッター軸
52cによって一定の離反距離に固定されている。カッ
ター52a,52bの離反距離は製品幅に等しくされて
いる。一対のカッター52a,52bと両者を一定の離
反距離に維持するカッター対52は、カッターモータ5
4によって矢印B方向に回転駆動され、このカッターモ
ータ54はコントローラ56において制御される。ま
た、このカッター対52にはボールねじ58が取付けら
れ、このボールねじ58と対をなすボールナット60は
送りモータ62によって回転駆動される。ボールねじ5
8は、電極シート32の幅方向に伸びている。送りモー
タ62によってボールナット60が回転させられると、
ボールねじ58が図中Y方向(電極シート32の幅方
向)にスライドする。カッター対52はボールねじ58
に固定されているために、ボールねじ58が電極シート
32の幅方向にスライドするとカッター対52も電極シ
ート32の幅方向(Y方向)にスライドする。送りモー
タ62はコントローラ56によって制御される。コント
ローラ56によって送りモータ62の正逆回転を制御す
ることによってカッター対52の位置(即ち、電極シー
ト32の幅方向での両端部切落とし位置)を制御するこ
とができる。
【0012】本実施例の電極シート製造装置30には、
活物質塗工層36の塗工端36aの幅方向での位置を検
出する塗工端検出器64が備えられている。この塗工端
検出器64は、光変換素子群が幅方向(Y方向)に1列
に並んでいる非接触式のラインセンサが用いられ、光学
的に塗工端36aの幅方向の位置を検出する。塗工端検
出器64は、カッター対52よりも前方に取付けられ、
カッター52a,52bが切断する直前の塗工端36a
の幅方向位置を検出する。塗工端検出器64の検出結果
はコントローラ56に送られる。なお光変換素子群を利
用するセンサに換えて静電容量型のラインセンサや接触
式の位置検出センサを用いても同様の効果が得られる。
【0013】次に、主に図3を用いて本実施例の電極シ
ート製造装置30の動作について説明する。製品寸法に
等しい離反距離となるよう連結されたカッター対52
は、コントローラ56によって制御されるカッターモー
タ54を駆動源として回転し、長さ方向に送られる電極
シート32の両側の長辺に沿って電極シート32の両側
端部を切落とす。カッター対52よりも前方に位置して
いる塗工端検出器64によって、切断される直前の塗工
端36aの幅方向の位置が検出される(ステップS1
0)。検出された塗工端36aの幅方向位置によって、
カッター対52の幅方向(Y方向)位置が調整される。
(ステップS20)。検出された塗工端36aの幅方向
位置が左にあればカッター対52は左に移動し、塗工端
36aの幅方向位置が右にあればカッター対52は右に
移動する。この結果、塗工端36aの幅方向位置から左
カッター52aまでの距離(これが未塗工部38の幅と
なる)と、塗工端36aの幅方向位置から右カッター5
2bまでの距離(これが活物質塗工層38の幅となる)
は、常時一定に維持される。
【0014】実際には、カッター対52が移動した後の
塗工端位置を検出する(ステップS30)。ここで検出
される塗工端位置は、左カッター52aからの距離とし
て検出され、これをここではa´とする。図3のステッ
プS20によって、左カッター52aの位置は調整され
ており、正しく調整されていれば、ステップで検出され
るはずの左カッター52aから塗工端までの距離は一定
の距離になるはずである(この距離をここではaとして
いる)。ここで、距離aは切り揃えた後の未塗工部38
の幅aに等しい。
【0015】ステップS40では、検出された塗工端位
置a´と、検出されるはずの塗工端位置aとのずれを計
測し、このずれが所定の範囲内であれば(ステップS4
0でYES)カッター対52の幅方向の移動を停止する
(ステップS50)。切断が終了するまでステップS1
0以降の動作を繰り返す。また、ステップS40で検出
されるずれが所定の範囲を超えて大きい場合(ステップ
S40でNO)には、ステップS20に戻り、カッター
対52を幅方向に移動し続ける。カッター対52の幅方
向の移動は、検出された塗工端位置a´が、正規の位置
aに等しくなるまで続けられる。この結果、検出された
塗工端位置から左カッター52aまでの距離がaに維持
された状態で切断が続けられる。
【0016】本実施例の電極シート製造装置30によっ
て得られる電極シート32を図4に示し、これを従来の
装置によって得られる電極シート12を示す図1と比較
して説明する。図4は電極シートの短尺方向(図2にお
いてY方向に切断したとき)の断面図である。先に述べ
たように、何れの装置によっても、電極箔14,34の
一方の長辺に沿って未塗工部18,38が設けられ、他
方の長辺に沿って活物質層塗工層16,36が形成され
て電極シート12,32が製造される。
【0017】従来の装置では、電極箔端部14aを基準
位置にし、1枚のカッターによって活物質塗工層16側
の長辺のみを切断して製品寸法22に揃えていた。この
ため、塗工工程において未塗工部18の幅がばらついて
いると、活物質塗工層20の幅がばらついてしまってい
た。本実施例の電極シート製造装置30では、製品寸法
42に等しい離反距離を有するカッター対52の幅方向
位置が、塗工端検出器64によって検出される活物質塗
工層36の塗工端36aの位置に基づいて制御される。
このために、カッター対52は、塗工端36aから左切
断位置66aまでの長さ(未塗工部38の幅)と、塗工
端36aから右切断位置66bまでの長さ(塗工部40
の幅)がそれぞれ常に所定の寸法になる位置へスライド
し、その位置で両側の長辺を切断して製品寸法42に揃
える。このため、未塗工部38側の長辺はカッター52
aによって塗工端36aに沿う形状に切揃えられ、塗工
部40側の長辺はカッター52bによって塗工端36a
に沿う形状に切揃えられる。これにより、電極シート3
2幅は製品寸法42に切揃えられ、しかも、未塗工部3
8の幅と塗工部40の幅はそれぞれ常に所定の寸法とな
る。
【0018】以上に述べた電極シートの製造方法と製造
装置によって製造された電極シートと、従来の製造方法
と製造装置によって製造された電極シートを、図5と図
6を用いて比較する。図5(a)は従来の電極シートの
1例を示す図であり、図5(b)は本実施例の電極シー
トの1例を示す図である。図6は従来と本実施例との活
物質塗工層部幅のばらつきを示すグラフである。
【0019】図5(a)の矢印C及び図5(b)の矢印
Dは電極シート12,32の送り方向(長さ方向)を示
している。図5(a),(b)に示す電極シート12,
32は、活物質の塗工端16a,32aの幅方向の位置
が長さ方向に傾いている場合を例示している(説明のた
めに傾斜を著しく拡大して示している)。活物質の塗工
工程において未塗装部18の幅がばらついた電極シート
を例示している。
【0020】図5(a)に示す従来の装置の場合では、
電極箔端面14aを切断の基準位置とするために塗工端
16aの幅方向位置が長さ方向に傾いている場合であっ
ても未塗工部18幅のばらつきを考慮することなく電極
箔端面14aから製品寸法22の位置で切断する。これ
により、切断後の塗工部の幅は20aと20bに示すよ
うに長さとともに変動してしまう一方、図5(b)に示
す本実施例の装置の場合には、塗工端36aの幅方向位
置を基準にして両側が切断されるために、塗工端36a
の幅方向位置が長さ方向に傾いていても、切断後の塗工
部の幅は40aと40bに示すように、長さ方向に変動
することがない。高い製品精度を確保することが可能と
なる。
【0021】従来と本実施例との活物質の塗工部幅のば
らつきを比較すると、図6に示すように、従来塗工部幅
には大きなばらつきがあった。本実施例の塗工部幅のば
らつきは小さく押さえられる。
【0022】以上に述べたように、本実施例の電池用電
極シートの製造装置及び製造方法によると、活物質の塗
工端位置を塗工端検出器によって検出し、検出された塗
工端位置に従って2枚のカッターからなるカッター対を
スライドさせ、未塗工端幅と塗工端幅とがそれぞれ常に
所定の寸法となるように切揃えることができる。このこ
とにより、電極シートの活物質の塗工部幅と未塗工部幅
とがばらつくことなく高い製品精度を確保することが可
能となる。
【0023】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、
単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性
を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせ
に限定されるものではない。また、本明細書または図面
に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであ
り、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的
有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の電極シートの短尺方向の断面図。
【図2】 本実施例の電極シートの製造装置の概略図。
【図3】 図2の装置における動作の一部を示すフロー
チャート。
【図4】 図2の装置における電極シートの短尺方向の
断面図。
【図5】 従来及び本実施例の電極シートの1例を示す
図。
【図6】 従来と本実施例との活物質塗工層部幅のばら
つきを示すグラフ。
【符号の説明】
30:電極シート製造装置 32:電極シート 34:電極箔 34a:電極箔端面 36:活物質塗工層 36a:塗工端 38:未塗工部 40:塗工部 40a,40b:塗工部 42:製品寸法 52:カッター対 52a,52b:カッター 52c:カッター軸 54:カッターモータ 56:コントローラ 58:ボールねじ 60:ボールナット 62:送りモータ 64:塗工端検出器 66a,66b:切断位置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長さ方向に送られる長尺の電極シートの
    活物質塗工部の幅方向の端部位置を検出し、この検出結
    果に基づいて電極シートの幅方向両端部を切断する切断
    手段の幅方向位置を制御し、活物質塗工部の幅と未塗工
    部の幅が長さ方向に一様に調整された電池用電極シート
    を製造する方法。
  2. 【請求項2】 長尺の電極シートを長さ方向に送る送り
    手段と、電極シートの活物質塗工部の幅方向の端部位置
    を検出する塗工端検出手段と、電極シートの幅方向両端
    部を切断する切断手段と、塗工端検出手段の検出結果に
    基づいて切断手段の幅方向位置を制御する制御手段とを
    備えた電池用電極シートの製造装置。
JP2001259622A 2001-08-29 2001-08-29 電池用電極シートの製造方法及び製造装置 Pending JP2003068285A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001259622A JP2003068285A (ja) 2001-08-29 2001-08-29 電池用電極シートの製造方法及び製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001259622A JP2003068285A (ja) 2001-08-29 2001-08-29 電池用電極シートの製造方法及び製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003068285A true JP2003068285A (ja) 2003-03-07

Family

ID=19086967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001259622A Pending JP2003068285A (ja) 2001-08-29 2001-08-29 電池用電極シートの製造方法及び製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003068285A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237210A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Yokogawa Electric Corp 位置測定システム
WO2014188641A1 (ja) * 2013-05-24 2014-11-27 富士機械工業株式会社 両面塗工システム
JP2017126501A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 エリーパワー株式会社 シート状電極部材の分割方法および分割装置
KR20190086901A (ko) * 2018-01-15 2019-07-24 주식회사 엘지화학 전극 제조방법 및 전극 제조장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237210A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Yokogawa Electric Corp 位置測定システム
WO2014188641A1 (ja) * 2013-05-24 2014-11-27 富士機械工業株式会社 両面塗工システム
JP2014226635A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 富士機械工業株式会社 両面塗工システム
CN104520015A (zh) * 2013-05-24 2015-04-15 富士机械工业株式会社 两面涂敷系统
US9486828B2 (en) 2013-05-24 2016-11-08 Fuji Kikai Kogyo Co., Ltd. Dual coating system
CN104520015B (zh) * 2013-05-24 2016-12-07 富士机械工业株式会社 两面涂敷系统
JP2017126501A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 エリーパワー株式会社 シート状電極部材の分割方法および分割装置
KR20190086901A (ko) * 2018-01-15 2019-07-24 주식회사 엘지화학 전극 제조방법 및 전극 제조장치
KR102497265B1 (ko) * 2018-01-15 2023-02-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 제조방법 및 전극 제조장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6998186B2 (ja) 巻回装置、シートの巻回方法及び巻回素子の製造方法
US10232453B2 (en) Battery plate cutter system and method
KR102330719B1 (ko) 레이저와 비전을 이용한 이차전지용 전극시트 가공장치
EP0084735A1 (en) A method of controlling a wire-cut electric discharge machine, and a control unit which can utilize this method
JP2009262070A (ja) 被膜形成装置、被膜形成方法、電池用極板、並びに非水電解液二次電池
JP6093415B2 (ja) タブ溶接装置及び捲回装置
JP6804422B2 (ja) 巻回装置
JP2015026562A (ja) 帯状電極の製造方法及び帯状電極切断装置
JP6525936B2 (ja) 巻回装置
JP2003068285A (ja) 電池用電極シートの製造方法及び製造装置
US11420838B2 (en) Sheet supply device and sheet supply method
US11390480B2 (en) Sheet supply device and sheet supply method
EP1261063A2 (en) Automated manufacturing system for manufacturing a secondary lithium battery
JP2008183900A (ja) ゴムをゴム消費装置に給送する方法及びゴムをゴム消費装置に給送する設備
JP2002270213A (ja) 扁平型電子部品用帯状素子の巻取方法及び巻取装置
US20210155434A1 (en) Sheet supply device and sheet supply method
JP3829256B2 (ja) 電池素子捲回装置用蛇行補正装置
WO2015092903A1 (ja) ワイヤ放電加工装置、ワイヤ放電加工方法および制御装置
JP2001236995A (ja) リチウムイオン二次電池の製造方法及び製造装置
JP2018088411A (ja) 二次電池製造装置のスプール張力制御システム
JPH1197056A (ja) 長尺体巻回装置
JP3174959B2 (ja) 巻取装置
JP2017016866A (ja) シート部材の塗工システム
JP5476055B2 (ja) 切断装置および切断方法
KR101899992B1 (ko) 2차전지 제조장치의 권취부 장력제어시스템