JP2003068350A - 扁平型電極体の製造装置 - Google Patents
扁平型電極体の製造装置Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】引っ張り強度が１０Ｎ／ｍｍ2以下であるセパ
レータのしわやバタツキを抑制でき、かつ高い生産性を
有する扁平型電極体の製造装置を提供すること。 【解決手段】セパレータ送出手段と巻回手段１０との間
に配設され、表面にセパレータ９３、９４が接すること
でセパレータ９３、９４に発生する巻きじわを抑制する
巻きじわ抑制ローラ２１、２２を有することを特徴とす
る。つまり電極とセパレータとを扁平形状に巻回する巻
回手段の近傍にしわ抑制ローラを配設することで、効果
的にセパレータに発生するしわ等を抑制できた。しわ抑
制ローラは、回動自在なローラとすることで、セパレー
タとの接触抵抗を最小限にすることができ、セパレータ
への損傷を抑えることができた。
レータのしわやバタツキを抑制でき、かつ高い生産性を
有する扁平型電極体の製造装置を提供すること。 【解決手段】セパレータ送出手段と巻回手段１０との間
に配設され、表面にセパレータ９３、９４が接すること
でセパレータ９３、９４に発生する巻きじわを抑制する
巻きじわ抑制ローラ２１、２２を有することを特徴とす
る。つまり電極とセパレータとを扁平形状に巻回する巻
回手段の近傍にしわ抑制ローラを配設することで、効果
的にセパレータに発生するしわ等を抑制できた。しわ抑
制ローラは、回動自在なローラとすることで、セパレー
タとの接触抵抗を最小限にすることができ、セパレータ
への損傷を抑えることができた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、扁平形状の巻回型
電極体の製造装置に関する。
電極体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノート型パソコン、小型携帯電
話、携帯ビデオカメラなどの携帯機器の電源や、自動車
のクリーンなエネルギー源として電池が注目を集めてい
る。ここで、高性能化のために電池の小型化および軽量
化といった、スペース的な効率の向上が求められてい
る。このような要件を満たす電池として、実装効率がよ
い角型形状の電池が注目されている。
話、携帯ビデオカメラなどの携帯機器の電源や、自動車
のクリーンなエネルギー源として電池が注目を集めてい
る。ここで、高性能化のために電池の小型化および軽量
化といった、スペース的な効率の向上が求められてい
る。このような要件を満たす電池として、実装効率がよ
い角型形状の電池が注目されている。
【０００３】角型形状の電池としては、電極体を数層に
積層させた積層型電極体を有する電池が広く普及してい
る。さらに、積層した状態にある電極板を巻回させた巻
回型電極体を有する電池が、高い生産性を有することか
ら有用であることが知られている。
積層させた積層型電極体を有する電池が広く普及してい
る。さらに、積層した状態にある電極板を巻回させた巻
回型電極体を有する電池が、高い生産性を有することか
ら有用であることが知られている。
【０００４】巻回型電極体は、シート状の電極（正極及
び負極）及びセパレータより構成され、セパレータを介
して正極と負極とを積層させ、この積層体を巻回して形
成する。この巻回型電極体は、通常は、その断面形状が
真円もしくはそれに近い円状である。
び負極）及びセパレータより構成され、セパレータを介
して正極と負極とを積層させ、この積層体を巻回して形
成する。この巻回型電極体は、通常は、その断面形状が
真円もしくはそれに近い円状である。
【０００５】巻回型電極体を角型形状の電池に用いるに
は、巻回型電極体が扁平化していることが好ましい。す
なわち、角型形状の電池容器に真円もしくはそれに近い
円状の巻回型電極体をそのままの状態で収めると、それ
ぞれの電極板の密着度の低下や、電池容器内部でのスペ
ースのロスが生じるからである（特開昭５７−１６３９
６５号公報、特開昭５８−２１８７６８号公報参照）。
は、巻回型電極体が扁平化していることが好ましい。す
なわち、角型形状の電池容器に真円もしくはそれに近い
円状の巻回型電極体をそのままの状態で収めると、それ
ぞれの電極板の密着度の低下や、電池容器内部でのスペ
ースのロスが生じるからである（特開昭５７−１６３９
６５号公報、特開昭５８−２１８７６８号公報参照）。
【０００６】扁平化された巻回型電極体（以下、「扁平
型電極体」と称する。）を有する電極体は、楕円等の扁
平形状の捲回芯に電極とセパレータとを積層した積層体
を巻回する方法や、円筒状に巻回した電極体を円筒軸垂
直方向に変形させることで製造することができる。この
なかでは、扁平形状の捲回芯に巻回する方法が製造され
た扁平型電極体性能的には好ましい。
型電極体」と称する。）を有する電極体は、楕円等の扁
平形状の捲回芯に電極とセパレータとを積層した積層体
を巻回する方法や、円筒状に巻回した電極体を円筒軸垂
直方向に変形させることで製造することができる。この
なかでは、扁平形状の捲回芯に巻回する方法が製造され
た扁平型電極体性能的には好ましい。
【０００７】ここで扁平型の捲回芯に電極等を巻回して
扁平型電極体を製造する装置では、電極体の回転に伴
い、電極体への電極等の供給速度が大きく変動するの
で、急激な加重が加わり電極等が切断される虞があった
ので巻き取り速度を高速にできず生産性が低かったが、
特開平６−１６８７３６号公報に開示されたように、捲
回芯の巻回中心を電極が捲回芯外周の回転軌跡の接線方
向となる近傍において、電極の引っ張り方向と反対の方
向に移動し、電極が捲回芯の回転軌跡と垂直となる近傍
では電極を引っ張る方向に移動させることで、電極等の
供給速度の変動を抑制して高速巻き取りを実現する方法
が開示された。
扁平型電極体を製造する装置では、電極体の回転に伴
い、電極体への電極等の供給速度が大きく変動するの
で、急激な加重が加わり電極等が切断される虞があった
ので巻き取り速度を高速にできず生産性が低かったが、
特開平６−１６８７３６号公報に開示されたように、捲
回芯の巻回中心を電極が捲回芯外周の回転軌跡の接線方
向となる近傍において、電極の引っ張り方向と反対の方
向に移動し、電極が捲回芯の回転軌跡と垂直となる近傍
では電極を引っ張る方向に移動させることで、電極等の
供給速度の変動を抑制して高速巻き取りを実現する方法
が開示された。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電池の安全
性を高める目的で、有機電解液を用いない高分子固体電
解質膜あるいは電解液を含浸させた高分子ゲルを用いた
電池や多孔質膜を一体的に形成した電極を用いた電池あ
るいは低コストな耐熱性樹脂からなる不織布を用いた電
池の開発が急速に進んでいる。しかしながらこれらの膜
は、従来の延伸工程や抽出工程経て作られたポリオレフ
ィンからなるセパレ−タに比べ強度が弱く取り扱いが困
難である。
性を高める目的で、有機電解液を用いない高分子固体電
解質膜あるいは電解液を含浸させた高分子ゲルを用いた
電池や多孔質膜を一体的に形成した電極を用いた電池あ
るいは低コストな耐熱性樹脂からなる不織布を用いた電
池の開発が急速に進んでいる。しかしながらこれらの膜
は、従来の延伸工程や抽出工程経て作られたポリオレフ
ィンからなるセパレ−タに比べ強度が弱く取り扱いが困
難である。
【０００９】特開平６−１６８７３６号公報の方法のよ
うに、扁平型電極体の製造装置において、電極等の巻き
取り速度を大きくすると、扁平型電極体の製造時に、セ
パレータにしわやバタツキが発生し、製造された扁平型
電極体に大量の不良品が発生する虞があった。
うに、扁平型電極体の製造装置において、電極等の巻き
取り速度を大きくすると、扁平型電極体の製造時に、セ
パレータにしわやバタツキが発生し、製造された扁平型
電極体に大量の不良品が発生する虞があった。
【００１０】本発明は上記実状に鑑みてなされたもので
あり、セパレータのしわやバタツキを抑制でき、かつ高
い生産性を有する扁平型電極体の製造装置を提供するこ
とを課題とする。
あり、セパレータのしわやバタツキを抑制でき、かつ高
い生産性を有する扁平型電極体の製造装置を提供するこ
とを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する目的
で本発明者等は鋭意研究を行った結果、従来の扁平型電
極体の製造装置におけるセパレータのしわやバタツキの
原因としてセパレータ強度の低下に着目した。すなわ
ち、セパレータを巻回するために、従来加えていた張力
をセパレータの強度が低い（１０Ｎ／ｍｍ2以下）ので
充分に加えることができず、その結果、セパレータのし
わ等につながることを見出した。
で本発明者等は鋭意研究を行った結果、従来の扁平型電
極体の製造装置におけるセパレータのしわやバタツキの
原因としてセパレータ強度の低下に着目した。すなわ
ち、セパレータを巻回するために、従来加えていた張力
をセパレータの強度が低い（１０Ｎ／ｍｍ2以下）ので
充分に加えることができず、その結果、セパレータのし
わ等につながることを見出した。
【００１２】その知見に基づき、セパレータのしわ等を
抑制するためセパレータに張力を加える代わりに、セパ
レータの動きを制限する部材を導入することを検討し
た。その結果、電極とセパレータとを扁平形状に巻回す
る巻回手段の近傍にしわ抑制ローラを配設することで、
効果的にセパレータに発生するしわ等を抑制できた。し
わ抑制ローラは、回動自在なローラとすることで、セパ
レータとの接触抵抗を最小限にすることができ、セパレ
ータへの損傷を抑えることができた。
抑制するためセパレータに張力を加える代わりに、セパ
レータの動きを制限する部材を導入することを検討し
た。その結果、電極とセパレータとを扁平形状に巻回す
る巻回手段の近傍にしわ抑制ローラを配設することで、
効果的にセパレータに発生するしわ等を抑制できた。し
わ抑制ローラは、回動自在なローラとすることで、セパ
レータとの接触抵抗を最小限にすることができ、セパレ
ータへの損傷を抑えることができた。
【００１３】すなわち、本発明の扁平型電極体の製造装
置は、電極を保持し、該電極を送り出す電極送出手段
と、前記電極の短絡防止用のセパレータを保持し、該セ
パレータを送り出すセパレータ送出手段と、前記電極送
出手段と前記セパレータ送出手段とによってそれぞれ送
り出された前記電極と前記セパレータとを重ね合わせて
扁平型に巻回する巻回手段と、を有する扁平型電極体の
製造装置であって、前記セパレータは、引っ張り強度が
１０Ｎ／ｍｍ2以下であり、前記セパレータ送出手段と
前記巻回手段との間に配設され、表面に前記セパレータ
が接することで該セパレータに発生する巻きじわを抑制
する巻きじわ抑制ローラを有することを特徴とする（請
求項１）。
置は、電極を保持し、該電極を送り出す電極送出手段
と、前記電極の短絡防止用のセパレータを保持し、該セ
パレータを送り出すセパレータ送出手段と、前記電極送
出手段と前記セパレータ送出手段とによってそれぞれ送
り出された前記電極と前記セパレータとを重ね合わせて
扁平型に巻回する巻回手段と、を有する扁平型電極体の
製造装置であって、前記セパレータは、引っ張り強度が
１０Ｎ／ｍｍ2以下であり、前記セパレータ送出手段と
前記巻回手段との間に配設され、表面に前記セパレータ
が接することで該セパレータに発生する巻きじわを抑制
する巻きじわ抑制ローラを有することを特徴とする（請
求項１）。
【００１４】なお、セパレータの引っ張り強度は、試験
片を主縦軸に沿って一定速度で引っ張り、その間に試験
片にかかる荷重を測定する。この試験片の形状及び寸法
はＪＩＳ Ｋ７１２７の５・１の２号試験片により測定
した値である。
片を主縦軸に沿って一定速度で引っ張り、その間に試験
片にかかる荷重を測定する。この試験片の形状及び寸法
はＪＩＳ Ｋ７１２７の５・１の２号試験片により測定
した値である。
【００１５】そして、より効果的にセパレータに発生す
るしわ等を抑制するためには、前記巻きじわ抑制ローラ
を、前記巻回手段の巻回中心から６．５ｃｍ以内に配設
することが好ましい（請求項２）。
るしわ等を抑制するためには、前記巻きじわ抑制ローラ
を、前記巻回手段の巻回中心から６．５ｃｍ以内に配設
することが好ましい（請求項２）。
【００１６】また、前記電極送出手段は、前記セパレー
タ送出手段が送出する前記セパレータに加わる張力より
も大きい張力を加えて前記電極を送出することが好まし
い（請求項３）。電極に張力を加えることで、間接的に
セパレータの動きを拘束することができるからである。
その場合に、１０Ｎ／ｍｍ2よりも大きい張力とするこ
とが好ましい（請求項４）。
タ送出手段が送出する前記セパレータに加わる張力より
も大きい張力を加えて前記電極を送出することが好まし
い（請求項３）。電極に張力を加えることで、間接的に
セパレータの動きを拘束することができるからである。
その場合に、１０Ｎ／ｍｍ2よりも大きい張力とするこ
とが好ましい（請求項４）。
【００１７】さらに、前記巻きじわ抑制ローラには、前
記電極が前記セパレータと共に接することが好ましい
（請求項５）。巻きじわ抑制ローラと巻回手段との間で
セパレータを剛性の高い電極と一体化できるので、セパ
レータに発生するしわ等を抑制する効果が大きくできる
からである。
記電極が前記セパレータと共に接することが好ましい
（請求項５）。巻きじわ抑制ローラと巻回手段との間で
セパレータを剛性の高い電極と一体化できるので、セパ
レータに発生するしわ等を抑制する効果が大きくできる
からである。
【００１８】そして、前記巻きじわ抑制ローラの表面に
は、前記セパレータとの接触で屈曲し自身の復元力によ
り前記セパレータを拡幅する方向に付勢する突出部をも
たせることが好ましい（請求項６）。幅方向に広げる力
をセパレータに加えることで、しわが発生を抑制でき
る。
は、前記セパレータとの接触で屈曲し自身の復元力によ
り前記セパレータを拡幅する方向に付勢する突出部をも
たせることが好ましい（請求項６）。幅方向に広げる力
をセパレータに加えることで、しわが発生を抑制でき
る。
【００１９】また、常に確実にしわ発生効果を発揮させ
るために、前記巻きじわ抑制ローラと前記巻回手段で巻
回されている前記扁平型電極体との間隔を所定値以下に
保つように該巻きじわ抑制ローラを揺動する揺動手段を
有することが好ましい（請求項７）。
るために、前記巻きじわ抑制ローラと前記巻回手段で巻
回されている前記扁平型電極体との間隔を所定値以下に
保つように該巻きじわ抑制ローラを揺動する揺動手段を
有することが好ましい（請求項７）。
【００２０】
【発明の実施の形態】（実施例）以下に本発明の扁平型
電極体の製造装置について詳細に説明する。なお、以下
に示す図はすべて模式図であり、その寸法、形態等は説
明の都合により適宜変形、若しくは簡略化してある。
電極体の製造装置について詳細に説明する。なお、以下
に示す図はすべて模式図であり、その寸法、形態等は説
明の都合により適宜変形、若しくは簡略化してある。
【００２１】本装置は、図１に示すように、概略、電極
送出手段（図略）と、セパレータ送出手段（図略）と、
巻回手段１０（１１、１２、１３）と、巻きじわ抑制ロ
ーラ２１、２２とを有する。電極送出手段は、電極９
１、９２を保持し、その電極９１、９２を送り出す手段
である。セパレータ送出手段は、電極９１、９２の短絡
防止用のセパレータ９３、９４を保持し、そのセパレー
タ９３、９４を送り出す手段である。巻回手段１０は、
電極送出手段とセパレータ送出手段とによってそれぞれ
送り出された電極９１、９２とセパレータ９３、９４と
を重ね合わせて扁平型に巻回する手段である。巻きじわ
抑制ローラ２１、２２は、それぞれセパレータ送出手段
と巻回手段１０との間に配設され、表面にセパレータ９
３、９４が接することでセパレータ９３、９４に発生す
る巻きじわを抑制する手段である。
送出手段（図略）と、セパレータ送出手段（図略）と、
巻回手段１０（１１、１２、１３）と、巻きじわ抑制ロ
ーラ２１、２２とを有する。電極送出手段は、電極９
１、９２を保持し、その電極９１、９２を送り出す手段
である。セパレータ送出手段は、電極９１、９２の短絡
防止用のセパレータ９３、９４を保持し、そのセパレー
タ９３、９４を送り出す手段である。巻回手段１０は、
電極送出手段とセパレータ送出手段とによってそれぞれ
送り出された電極９１、９２とセパレータ９３、９４と
を重ね合わせて扁平型に巻回する手段である。巻きじわ
抑制ローラ２１、２２は、それぞれセパレータ送出手段
と巻回手段１０との間に配設され、表面にセパレータ９
３、９４が接することでセパレータ９３、９４に発生す
る巻きじわを抑制する手段である。
【００２２】電極送出手段及びセパレータ送出手段は、
巻回手段１０に対して、電極（正極９１及び負極９２）
とセパレータ９３、９４とを正極９１、セパレータ９
３、負極９２及びセパレータ９４の順に積層できるよう
に配設する。
巻回手段１０に対して、電極（正極９１及び負極９２）
とセパレータ９３、９４とを正極９１、セパレータ９
３、負極９２及びセパレータ９４の順に積層できるよう
に配設する。
【００２３】電極送出手段は、正極９１を送出する手段
と、負極９２を送出する手段とを含む。その構成は電極
９１、９２の種類が異なる他はほぼ同様の構成が採用で
きる。すなわち、扁平型電極体に巻回する電極９１、９
２を保持する部分と、その保持された電極９１、９２を
巻回手段１０に送出する部分とをもつ。電極９１、９２
を保持する部分は、予め製造した電極９１、９２をロー
ル状等の形態で保持する。電極９１、９２を送出する部
分は、電極９１、９２を保持する部分から引き出された
電極９１、９２に加わる張力を調節する手段を含む。た
とえば張力の調節は電極９１、９２の送出方向と交差す
る方向に電極９１、９２を加圧する張力調節ローラで行
うことができる。この張力の値はできるだけ高い方がセ
パレータ９３、９４に発生するしわ等を抑制する効果の
観点からは好ましい。具体的には１０Ｎ／ｍｍ2以上と
することが好ましい。セパレータ９３、９４に加えられ
る限界以上の張力を電極９１、９２に加えることでセパ
レータ９３、９４単独では抑制できないしわ発生を抑制
できる。
と、負極９２を送出する手段とを含む。その構成は電極
９１、９２の種類が異なる他はほぼ同様の構成が採用で
きる。すなわち、扁平型電極体に巻回する電極９１、９
２を保持する部分と、その保持された電極９１、９２を
巻回手段１０に送出する部分とをもつ。電極９１、９２
を保持する部分は、予め製造した電極９１、９２をロー
ル状等の形態で保持する。電極９１、９２を送出する部
分は、電極９１、９２を保持する部分から引き出された
電極９１、９２に加わる張力を調節する手段を含む。た
とえば張力の調節は電極９１、９２の送出方向と交差す
る方向に電極９１、９２を加圧する張力調節ローラで行
うことができる。この張力の値はできるだけ高い方がセ
パレータ９３、９４に発生するしわ等を抑制する効果の
観点からは好ましい。具体的には１０Ｎ／ｍｍ2以上と
することが好ましい。セパレータ９３、９４に加えられ
る限界以上の張力を電極９１、９２に加えることでセパ
レータ９３、９４単独では抑制できないしわ発生を抑制
できる。
【００２４】本装置に使用できる正極９１及び負極９２
については形状が帯状であることの他は特に限定され
ず、一般的な正極９１及び負極９２を適用可能である。
たとえば、帯状の金属薄膜の表面に正極９１及び負極９
２のそれぞれの活物質を含む活物質層が形成された電極
である。
については形状が帯状であることの他は特に限定され
ず、一般的な正極９１及び負極９２を適用可能である。
たとえば、帯状の金属薄膜の表面に正極９１及び負極９
２のそれぞれの活物質を含む活物質層が形成された電極
である。
【００２５】セパレータ送出手段は、セパレータ９３、
９４を保持する部分と、その保持されたセパレータ９
３、９４を巻回手段１０に送出する部分とをもつ。セパ
レータ９３、９４を保持する部分は、予め製造したセパ
レータ９３、９４をロール状等の形態で保持する。セパ
レータ９３、９４を送出する部分は、セパレータ９３、
９４を保持する部分から引き出されたセパレータ９３、
９４に加わる張力を調節する手段を含む。たとえば張力
の調節はセパレータ９３、９４の送出方向と交差する方
向にセパレータ９３、９４を加圧する張力調節ローラで
行うことができる。この張力の値はできるだけ高い方が
セパレータ９３、９４に発生するしわ等を抑制する効果
の観点からは好ましい。
９４を保持する部分と、その保持されたセパレータ９
３、９４を巻回手段１０に送出する部分とをもつ。セパ
レータ９３、９４を保持する部分は、予め製造したセパ
レータ９３、９４をロール状等の形態で保持する。セパ
レータ９３、９４を送出する部分は、セパレータ９３、
９４を保持する部分から引き出されたセパレータ９３、
９４に加わる張力を調節する手段を含む。たとえば張力
の調節はセパレータ９３、９４の送出方向と交差する方
向にセパレータ９３、９４を加圧する張力調節ローラで
行うことができる。この張力の値はできるだけ高い方が
セパレータ９３、９４に発生するしわ等を抑制する効果
の観点からは好ましい。
【００２６】本装置が適用できるセパレータ９３、９４
は、引っ張り強度が１０Ｎ／ｍｍ2以下である。具体的
なセパレータ９３、９４を例示すると、高分子材料を良
溶媒に溶解させた後に剥離フィルム等の基材に塗布し、
乾燥もしくは貧溶媒に浸せきして高分子材料を析出させ
て形成した多孔質膜や、高分子材料を溶融させて剥離フ
ィルム等に塗布した後に冷却した多孔質膜等である。ま
た、高分子固体電解質膜あるいは電解液を含浸させた高
分子ゲルの膜、メルトブロー法等により作成した不織布
等である。
は、引っ張り強度が１０Ｎ／ｍｍ2以下である。具体的
なセパレータ９３、９４を例示すると、高分子材料を良
溶媒に溶解させた後に剥離フィルム等の基材に塗布し、
乾燥もしくは貧溶媒に浸せきして高分子材料を析出させ
て形成した多孔質膜や、高分子材料を溶融させて剥離フ
ィルム等に塗布した後に冷却した多孔質膜等である。ま
た、高分子固体電解質膜あるいは電解液を含浸させた高
分子ゲルの膜、メルトブロー法等により作成した不織布
等である。
【００２７】このとき剥離フィルムは、ＰＥＴ、ＰＰ
Ｓ、ＰＴＦＥなどの樹脂製フィルムが望ましく、さらに
は離型フィルムとセパレ−タの剥離性を抑制するためコ
ロナ処理、カーボンコートやＳｉコートなどの表面処理
を行っても良い。
Ｓ、ＰＴＦＥなどの樹脂製フィルムが望ましく、さらに
は離型フィルムとセパレ−タの剥離性を抑制するためコ
ロナ処理、カーボンコートやＳｉコートなどの表面処理
を行っても良い。
【００２８】剥離フィルム上に形成されたセパレ−タに
ついては、そのまま剥離フィルムに固定されたまま使用
しても良いし、セパレ−タを剥離フィルムから剥がし、
セパレ−タだけを巻き取って保持しても良い。剥離フィ
ルムに固定したままセパレータ９３、９４を使用する場
合には、セパレータ送出手段から巻回手段１０に送出さ
れる過程のいずれかでセパレ−タを剥離フィルムより剥
離する。
ついては、そのまま剥離フィルムに固定されたまま使用
しても良いし、セパレ−タを剥離フィルムから剥がし、
セパレ−タだけを巻き取って保持しても良い。剥離フィ
ルムに固定したままセパレータ９３、９４を使用する場
合には、セパレータ送出手段から巻回手段１０に送出さ
れる過程のいずれかでセパレ−タを剥離フィルムより剥
離する。
【００２９】巻回手段１０は、楕円型の捲回芯１３の巻
回中心に接続される駆動軸１２と、その駆動軸１２を回
転する駆動モータ１１とをもつ。駆動モータ１１は、そ
の内部に２以上の楕円歯車の組み合わせからなる速度変
動手段をもつことができる。速度変動手段は、扁平状の
扁平型電極体を巻回するに当たり、電極等の巻回速度が
変動することを巻回速度を変動させることで抑制する手
段である。
回中心に接続される駆動軸１２と、その駆動軸１２を回
転する駆動モータ１１とをもつ。駆動モータ１１は、そ
の内部に２以上の楕円歯車の組み合わせからなる速度変
動手段をもつことができる。速度変動手段は、扁平状の
扁平型電極体を巻回するに当たり、電極等の巻回速度が
変動することを巻回速度を変動させることで抑制する手
段である。
【００３０】巻きじわ抑制ローラ２１、２２は、図示し
ないローラ固定手段により、回動自在にセパレータ送出
手段と巻回手段１０との間に固定されている。そして、
その表面がセパレータ９３、９４の表面に接している。
巻きじわ抑制ローラ２１、２２は、捲回芯１３の巻回中
心から６．５ｃｍ以内に設けることが好ましい。
ないローラ固定手段により、回動自在にセパレータ送出
手段と巻回手段１０との間に固定されている。そして、
その表面がセパレータ９３、９４の表面に接している。
巻きじわ抑制ローラ２１、２２は、捲回芯１３の巻回中
心から６．５ｃｍ以内に設けることが好ましい。
【００３１】巻きじわ抑制ローラ２１、２２の表面に
は、セパレータとの接触で屈曲し自身の復元力によりセ
パレータを拡幅する方向に付勢する突出部をもつことが
できる。たとえば、図２に示すように、巻きじわ抑制ロ
ーラの表面に巻きじわ抑制ローラが矢印方向に回転する
につれてセパレータ９３、９４と接する部分の間隔が広
がるように形成された連続する突起部Ｄを設けることが
できる。この突起部Ｄによりセパレータ９３、９４は拡
幅方向に応力を受け、しわ等の発生が抑制される。
は、セパレータとの接触で屈曲し自身の復元力によりセ
パレータを拡幅する方向に付勢する突出部をもつことが
できる。たとえば、図２に示すように、巻きじわ抑制ロ
ーラの表面に巻きじわ抑制ローラが矢印方向に回転する
につれてセパレータ９３、９４と接する部分の間隔が広
がるように形成された連続する突起部Ｄを設けることが
できる。この突起部Ｄによりセパレータ９３、９４は拡
幅方向に応力を受け、しわ等の発生が抑制される。
【００３２】そして、巻きじわ抑制ローラ２１、２２の
表面には電極９１、９２の一方又は両方が接触できる。
電極が接触することで、電極とセパレータとが一体化し
てセパレータ９３、９４にしわ等が発生し難くなる。さ
らに、巻きじわ抑制ローラ２１、２２上で電極９１、９
２とセパレータ９３、９４とがすべて積層された後に、
巻回手段１０に送出されることが好ましい。電極９１、
９２とセパレータ９３、９４とを一体化して積層するこ
とで、さらなるしわ等の発生抑制効果が得られる。具体
的には、図３に示すように、電極９１、９２とセパレー
タ９３、９４とを巻回手段１０に供給する前に予め積層
することで、巻きじわ抑制ローラ２１、２２と巻回手段
１０との間では電極９１、９２とセパレータ９３、９４
とが積層した剛性の高い帯状体となって、セパレータ単
独で問題となるしわ等の発生が抑制できる。
表面には電極９１、９２の一方又は両方が接触できる。
電極が接触することで、電極とセパレータとが一体化し
てセパレータ９３、９４にしわ等が発生し難くなる。さ
らに、巻きじわ抑制ローラ２１、２２上で電極９１、９
２とセパレータ９３、９４とがすべて積層された後に、
巻回手段１０に送出されることが好ましい。電極９１、
９２とセパレータ９３、９４とを一体化して積層するこ
とで、さらなるしわ等の発生抑制効果が得られる。具体
的には、図３に示すように、電極９１、９２とセパレー
タ９３、９４とを巻回手段１０に供給する前に予め積層
することで、巻きじわ抑制ローラ２１、２２と巻回手段
１０との間では電極９１、９２とセパレータ９３、９４
とが積層した剛性の高い帯状体となって、セパレータ単
独で問題となるしわ等の発生が抑制できる。
【００３３】さらに、巻きじわ抑制ローラ２１、２２は
揺動手段と接続されることができる。揺動手段は図４に
示すように、巻きじわ抑制ローラ２１又は２２を電極９
１、９２及びセパレータ９３、９４とが積層、巻回され
た扁平型電極体の回転に伴い、巻きじわ抑制ローラ２１
又は２２を揺動する。具体的には、図５に示すように、
扁平型電極体９０が（ａ）〜（ｄ）と半回転する間に１
往復、そして（ｅ）〜（ｈ）にもう半回転する間にもう
１往復する。こうして巻きじわ抑制ローラ２１又は２２
と巻回された扁平型電極体９０との間隔を所定値以下と
できる。揺動手段はリンクや、カム等の公知の機構で実
現できる。
揺動手段と接続されることができる。揺動手段は図４に
示すように、巻きじわ抑制ローラ２１又は２２を電極９
１、９２及びセパレータ９３、９４とが積層、巻回され
た扁平型電極体の回転に伴い、巻きじわ抑制ローラ２１
又は２２を揺動する。具体的には、図５に示すように、
扁平型電極体９０が（ａ）〜（ｄ）と半回転する間に１
往復、そして（ｅ）〜（ｈ）にもう半回転する間にもう
１往復する。こうして巻きじわ抑制ローラ２１又は２２
と巻回された扁平型電極体９０との間隔を所定値以下と
できる。揺動手段はリンクや、カム等の公知の機構で実
現できる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の扁平型電
極体の製造装置は、巻きじわ抑制ローラを配設したこと
で、セパレータのしわやバタツキを抑制できる。その結
果、高速で扁平型電極体を巻回、製造することが可能と
なり、高い生産性を達成することができる。
極体の製造装置は、巻きじわ抑制ローラを配設したこと
で、セパレータのしわやバタツキを抑制できる。その結
果、高速で扁平型電極体を巻回、製造することが可能と
なり、高い生産性を達成することができる。
【図１】実施例の扁平型電極体の製造装置の模式斜視図
である。
である。
【図２】実施例の巻きじわ抑制ローラの形態の１態様を
示した模式図である。
示した模式図である。
【図３】実施例の巻きじわ抑制ローラの配設場所の１態
様を示した模式図である。
様を示した模式図である。
【図４】実施例の巻きじわ抑制ローラの揺動の様子を示
した模式図である。
した模式図である。
【図５】実施例の巻きじわ抑制ローラの揺動の様子を示
した模式図である。
した模式図である。
１０…巻回手段 １１…駆動モータ １２…駆動軸
１３…捲回芯 ２１、２２…巻きじわ抑制ローラ Ｄ…突起部 ９１…正極（電極） ９２…負極（電極） ９３、
９４…セパレータ
１３…捲回芯 ２１、２２…巻きじわ抑制ローラ Ｄ…突起部 ９１…正極（電極） ９２…負極（電極） ９３、
９４…セパレータ
フロントページの続き
(72)発明者 原田 徹
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 上嶋 啓史
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 5H028 AA05 BB07 BB18 BB19 CC01
CC08 CC12 HH00
Claims (7)
- 【請求項１】 電極を保持し、該電極を送り出す電極送
出手段と、 前記電極の短絡防止用のセパレータを保持し、該セパレ
ータを送り出すセパレータ送出手段と、 前記電極送出手段と前記セパレータ送出手段とによって
それぞれ送り出された前記電極と前記セパレータとを重
ね合わせて扁平型に巻回する巻回手段と、を有する扁平
型電極体の製造装置であって、 前記セパレータは、引っ張り強度が１０Ｎ／ｍｍ2以下
であり、 前記セパレータ送出手段と前記巻回手段との間に配設さ
れ、表面に前記セパレータが接することで該セパレータ
に発生する巻きじわを抑制する巻きじわ抑制ローラを有
することを特徴とする扁平型電極体の製造装置。 - 【請求項２】 前記巻きじわ抑制ローラは、前記巻回手
段の巻回中心から６０５ｃｍ以内に配設されている請求
項１に記載の扁平型電極体の製造装置。 - 【請求項３】 前記電極送出手段は、前記セパレータ送
出手段が送出する前記セパレータに加わる張力よりも大
きい張力を加えて前記電極を送出する請求項１又は２に
記載の扁平型電極体の製造装置。 - 【請求項４】 前記電極送出手段が加える張力は、１０
Ｎ／ｍｍ2よりも大きい請求項３に記載の扁平型電極体
の製造装置。 - 【請求項５】 前記巻きじわ抑制ローラには、前記電極
が前記セパレータと共に接する請求項１〜４のいずれか
に記載の扁平型電極体の製造装置。 - 【請求項６】 前記巻きじわ抑制ローラの表面には、前
記セパレータとの接触で屈曲し自身の復元力により前記
セパレータを拡幅する方向に付勢する突出部をもつ請求
項１〜５のいずれかに記載の扁平型電極体の製造装置。 - 【請求項７】 前記巻きじわ抑制ローラと前記巻回手段
で巻回されている前記扁平型電極体との間隔を所定値以
下に保つように該巻きじわ抑制ローラを揺動する揺動手
段を有する請求項１〜６のいずれかに記載の扁平型電極
体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259753A JP2003068350A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 扁平型電極体の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259753A JP2003068350A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 扁平型電極体の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003068350A true JP2003068350A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19087075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259753A Pending JP2003068350A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 扁平型電極体の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003068350A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009295467A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式二次電池およびその製造方法 |
| WO2012004886A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池および扁平捲回形電極群の製造方法 |
| CN113632278A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-09 | 松下电器产业株式会社 | 电极体的输送滚筒 |
| JP7426358B2 (ja) | 2021-08-11 | 2024-02-01 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池の製造方法 |
| JP7490619B2 (ja) | 2021-08-11 | 2024-05-27 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池の製造方法 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259753A patent/JP2003068350A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009295467A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式二次電池およびその製造方法 |
| WO2012004886A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池および扁平捲回形電極群の製造方法 |
| JPWO2012004886A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2013-09-02 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池および扁平捲回形電極群の製造方法 |
| CN113632278A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-09 | 松下电器产业株式会社 | 电极体的输送滚筒 |
| JP7426358B2 (ja) | 2021-08-11 | 2024-02-01 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池の製造方法 |
| JP7490619B2 (ja) | 2021-08-11 | 2024-05-27 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池の製造方法 |
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