JP2013004192A - 二次電池および電極群製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次電池は、電極とセパレータを重ね合わせて扁平状の軸芯に捲回した電極群を有している。電極群は、軸芯にセパレータの先端部分が熱溶着された熱溶着部を有しており、その熱溶着部が軸芯に曲面形状の凹みを形成している。また、電極群製造装置は、電極とセパレータを互いに重ね合わせた状態で扁平状の軸芯に捲回して二次電池の電極群を製造するものであり、セパレータを軸芯に押圧して熱溶着するヒータブロック70を有しており、ヒータブロック70は、軸芯に押圧されるヒータ先端部70Aが凸曲面形状を有している。
【選択図】図6
Description
電極群製造装置73は、正極電極41と負極電極42との間に第1及び第2のセパレータ43、44を介在させて互いに重ね合わせた状態で扁平状の軸芯40aに捲回して角形二次電池1の電極群40を製造する構成を有する。
図5は、図4に示す製造装置の動作フローを示す図である。
予めロール状にした正極41、第1のセパレータ43、負極42、第2のセパレータ44を電極群製造装置73にセットしておく。正極41と負極42は、正極合剤未処理部41cと負極合剤未処理部42cが、幅方向の反対側(捲回方向両側)の側縁に位置するようにセットする。この状態で、図5に示す自動スタートS1が開始されると、把持回転機構66が開き、軸芯40aが位置決め固定されて両端からクランプ固定される。これにより、軸芯装着S2が完了する。
ヒータブロック70は、一定のヒータ幅W1で一直線状に延在する長尺状のブロック形状を有しており、ヒータブロック70の長手方向の長さであるヒータ長さLは、軸芯40aの扁平面に対して捲回軸方向と平行に所定長さに亘って当接する長さ寸法に設定されており、例えば、負極合剤層42bの横幅(捲回軸方向の長さ)とほぼ同一の長さ寸法に設定されている。
Q=∫{λS(t)(T2−T1)/2b}dt …(式1)
ヒータブロック101は、ヒータブロック70と比較してヒータ先端部101aにフラット部を有しておらず、断面が半径r1を有する完全なR形状(円弧形状)を有している。そして、ヒータブロック102は、ヒータ先端部102aの断面が長軸半径r2と短軸半径r3を有する楕円の円弧形状を有している。
2 電池容器
40 電極群
40a 軸芯
41 正極電極(電極)
42 負極電極(電極)
43 第1のセパレータ(セパレータ)
44 第2のセパレータ(セパレータ)
60a〜60d 送り機構
61a〜60d カッタ
64 テープ送り出し機構
66 把持回転機構(保持手段)
68 仮押さえ
70、101〜105 ヒータブロック
70A、101a〜105a ヒータ先端部
70B 溝
70a フラット部(直線形状部分)
70b 第1のR部(円弧形状部分)
70c 第2のR部(円弧形状部分)
71 ヒータ昇降機構(押圧手段)
72 裏押さえ機構
73 電極群製造装置
80 熱溶着部
80a フラット部(直線形状部分)
80b 第2のR部(円弧形状部分)
80c 第1のR部(円弧形状部分)
Claims (18)
- 電極とセパレータを重ね合わせて扁平状の軸芯に捲回した電極群を有する二次電池であって、
前記電極群は、前記軸芯に前記セパレータの先端部分が熱溶着された熱溶着部を有しており、該熱溶着部が前記軸芯に曲面形状の凹みを形成していることを特徴とする二次電池。 - 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に直交する方向に沿った断面が円弧形状を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に直交する方向に沿った断面が一対の円弧形状部分と該一対の円弧形状部分の間を前記軸芯の扁平面と平行な直線で結ぶ直線形状部分とを有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に直交する方向に沿った断面が楕円の円弧形状を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に直交する方向に沿った断面が複数の直線形状部分を円弧状に連結して形成された近似円弧形状を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に直交する方向に沿った断面が、底辺部分と、該底辺部分の両端から前記軸芯の扁平面側に移行するにしたがって互いに離反する一対の斜辺部分と、前記底辺部分と前記一対の斜辺部分との間に介在されて円弧状に湾曲する湾曲部分とを有する近似台形形状を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記軸芯の扁平面との境界位置に形成される角部の内角が鈍角であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記凹みは、前記電極群の捲回軸方向に所定間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記凹みは、互いに前記捲回軸方向に離れて対向し、前記凹みの底方向に移行するにしたがって漸次接近する一対の傾斜面を有することを特徴とする請求項8に記載の二次電池。
- 電極とセパレータを互いに重ね合わせた状態で扁平状の軸芯に捲回して二次電池の電極群を製造する電極群製造装置であって、
前記セパレータを前記軸芯に押圧して熱溶着するヒータブロックを有し、
該ヒータブロックは、前記軸芯に押圧されるヒータ先端部が凸曲面形状を有することを特徴とする電極群製造装置。 - 前記軸芯を捲回軸回りに回転可能に保持する保持手段と、
該保持手段に保持された前記軸芯の扁平面に対して直交する方向に前記ヒータブロックを押圧する押圧手段と、を有し、
前記ヒータ先端部は、捲回軸方向に直交する方向の断面が円弧形状を有することを特徴とする請求項10に記載の電極群製造装置。 - 前記ヒータ先端部は、捲回軸方向に直交する方向の断面が一対の円弧形状部分と該一対の円弧形状部分の間を前記押圧方向に直交する直線で結ぶ直線形状部分とを有することを特徴とする請求項10に記載の二次電池。
- 前記ヒータ先端部は、捲回軸方向に直交する方向の断面が楕円の円弧形状を有することを特徴とする請求項10に記載の二次電池。
- 前記ヒータ先端部は、捲回軸方向に直交する方向の断面が複数の直線形状部分を円弧状に連結して形成された近似円弧形状を有することを特徴とする請求項10に記載の二次電池。
- 前記ヒータ先端部は、捲回軸方向に直交する方向の断面が、前記押圧方向に直交する方向に直線状に延在する上辺部分と、該上辺部分の両端から前記ヒータ先端部の基端側に移行するにしたがって互いに離反する一対の斜辺部分と、前記上辺部分と前記一対の斜辺部分との間に介在されて円弧状に湾曲する湾曲部分とを有する近似台形形状を有することを特徴とする請求項10に記載の二次電池。
- 前記ヒータ先端部は、前記軸芯の扁平面に対向して前記捲回軸と平行に所定長さに亘って延在する形状を有することを特徴とする請求項10から請求項15のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記ヒータ先端部は、前記捲回軸と平行な長さ方向に所定間隔をおいて複数の溝を有することを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
- 前記溝は、互いに前記捲回軸と平行な長さ方向に離れて対向し、前記溝の底方向に移行するにしたがって漸次接近する一対の傾斜面を有することを特徴とする請求項17に記載の二次電池。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016514354A (ja) * | 2013-07-29 | 2016-05-19 | ジョーダン グリーン テクノロジー (ディージー) カンパニー リミテッドJordan Green Technology (Dg) Co., Ltd. | 電極板、電極板を形成する方法、及び電極板を含むリチウム電池コアを形成する方法 |
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