JP2013254678A - Manufacturing method and manufacturing device of electrode for battery, and manufacturing method and manufacturing device of battery - Google Patents

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大 上田
Masakazu Sanada
雅和 真田
Takeshi Matsuda
健 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for manufacturing a separator integrated electrode for a battery obtained by molding a separator member in a projecting/recessed shape following a projecting/recessed shape of an active material layer provided on a collector, and a technology for manufacturing a battery using the electrode for a battery.SOLUTION: A separator member 54 is disposed at an opposite side of copper foil 51 functioning as a negative electrode collector with respect to a negative electrode active material layer 52 of a projecting/recessed shape obtained by providing line-shaped patterns 521 mutually parallelly on the copper foil 51. The separator member 54 is molded in a projecting/recessed shape following the projecting/recessed shape of the negative electrode active material layer 52 by relatively moving linear projecting parts 212 of a type member 21 from an opposite side of the negative active material layer 52 with respective to the separator member 54 toward recessed parts 522 of the negative electrode active material layer 52. Thus, a separator integrated electrode for a battery 55 having a nest structure is manufactured.

Description

この発明は、集電体上に設けられた活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形した電池用電極を製造する技術および当該電池用電極を用いた電池を製造する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for manufacturing a battery electrode in which a separator member is formed in an uneven shape following the uneven shape of an active material layer provided on a current collector, and a technique for manufacturing a battery using the battery electrode. Is.

例えば特許文献1では、正極、セパレータおよび負極を重ね合わせて積層してなる平板状の電極群を含む積層型リチウムイオン二次電池が記載されている。正極は正極集電体および正極活物質層で構成され、負極は負極集電体および負極活物質層で構成されている。正極および負極は、セパレータを挟んで正極活物質層と負極活物質層とが対向するように、配置されている。このように構成された電極群は外装ケースの開口部から外装ケースの内部に挿入された後に外装ケース内に電解質が注入される。その後、外装ケースの内部を真空減圧しながら開口部が溶着される。こうして、リチウムイオン二次電池の製造が完了する。   For example, Patent Document 1 describes a stacked lithium ion secondary battery including a flat electrode group in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked and stacked. The positive electrode is composed of a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer, and the negative electrode is composed of a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer. The positive electrode and the negative electrode are disposed so that the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer face each other with the separator interposed therebetween. The electrode group configured as described above is inserted into the exterior case from the opening of the exterior case, and then an electrolyte is injected into the exterior case. Thereafter, the opening is welded while vacuuming the inside of the exterior case. Thus, the manufacture of the lithium ion secondary battery is completed.

特許第4695170号公報Japanese Patent No. 4695170

電流は正極活物質層および負極活物質層におけるリチウムイオンの挿入・脱離によって実現される。このため、電流の大きさは電解質と活物質との接触面積の影響を受ける。つまり、接触面積の増大が電流量の増大に寄与する。そこで、活物質層を凹凸形状に仕上げて接触面積を高めることが提案されている。この場合、問題となるのがセパレータの形状および成形である。すなわち、セパレータは一般的には平坦な形状を有しているが、次のような理由から活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータを加工する必要がある。その理由は以下の通りである。   The current is realized by insertion / extraction of lithium ions in the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. For this reason, the magnitude of the current is affected by the contact area between the electrolyte and the active material. That is, the increase in the contact area contributes to the increase in the amount of current. Therefore, it has been proposed to increase the contact area by finishing the active material layer into an uneven shape. In this case, the problem is the shape and molding of the separator. That is, the separator generally has a flat shape, but it is necessary to process the separator into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the active material layer for the following reason. The reason is as follows.

従来より提案されている電池では、正極および負極のいずれもが櫛歯状の一連の平行凸部を有する構造を持ち、一定の隙間を保ちながら噛み合うように配置されている。したがって、当該電池では、正極および負極の隙間にセパレータを介在させる構造を採用する必要がある。しかも、電解質の内部抵抗やイオン移動距離の低減を実現するためには、セパレータを正極および負極の凹凸形状に対応した凹凸形状に仕上げる必要がある。そして、当該セパレータを介して正極および負極が互いに噛み合うことで、入れ子構造を有する三次元電池が得られる。なお、本明細書では、このような三次元電池を構成する電極を「入れ子構造の電極」と称する。   In a conventionally proposed battery, both of the positive electrode and the negative electrode have a structure having a series of comb-like parallel protrusions, and are arranged so as to mesh with each other while maintaining a certain gap. Therefore, in the battery, it is necessary to adopt a structure in which a separator is interposed in the gap between the positive electrode and the negative electrode. Moreover, in order to reduce the internal resistance of the electrolyte and the ion movement distance, it is necessary to finish the separator into an uneven shape corresponding to the uneven shape of the positive electrode and the negative electrode. Then, the positive electrode and the negative electrode are engaged with each other through the separator, whereby a three-dimensional battery having a nested structure is obtained. In the present specification, the electrodes constituting such a three-dimensional battery are referred to as “nested electrodes”.

しかしながら、入れ子構造の電極を製造する製造技術はもちろんのこと、入れ子構造の電極を用いた電池の製造技術も未だ確立されていない。   However, as well as a manufacturing technique for manufacturing a nested electrode, a manufacturing technique for a battery using the nested electrode has not yet been established.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、集電体上に設けられた活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形したセパレータ一体型の電池用電極を製造する技術および当該電池用電極を用いた電池を製造する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a technique for manufacturing a separator-integrated battery electrode in which a separator member is formed into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of an active material layer provided on a current collector, and It aims at providing the technique which manufactures the battery using the said electrode for batteries.

この発明にかかる電池用電極の製造方法は、上記目的を達成するため、複数の線状凸部を集電体上で互いに平行に設けてなる凹凸形状の活物質層を準備する準備工程と、活物質層に対して集電体の反対側にセパレータ部材を配置する配置工程と、セパレータ部材に対して活物質層の反対側より線状突起部を活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形する成形工程とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the battery electrode manufacturing method according to the present invention provides a preparation step of preparing an uneven active material layer in which a plurality of linear protrusions are provided in parallel with each other on a current collector, An arrangement step of disposing a separator member on the opposite side of the current collector with respect to the active material layer, and a linear protrusion from the opposite side of the active material layer toward the concave portion of the active material layer relative to the separator member And a forming step of forming the separator member into an uneven shape following the uneven shape of the active material layer.

また、この発明にかかる電池の製造方法は、上記目的を達成するため、(a)以下の(a-1)工程〜(a-3)工程を有し、セパレータ一体型の電極を形成する電極形成工程と、(a-1)複数の線状凸部を第1集電体上で互いに平行に設けてなる凹凸形状の第1活物質層を準備する工程、(a-2)第1活物質層に対して第1集電体の反対側にセパレータ部材を配置する工程、および(a-3)セパレータ部材に対して第1活物質層の反対側より線状突起部を第1活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて第1活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形する工程、(b)第1活物質層と接する面と反対側のセパレータ部材の面上に第2活物質層を形成する活物質層形成工程と、(c)セパレータ部材と接する面と反対側の第2活物質層の面上に第2集電体を形成する集電体形成工程とを備えることを特徴としている。   Further, in order to achieve the above object, the battery manufacturing method according to the present invention includes the following (a) steps (a-1) to (a-3), and an electrode for forming a separator-integrated electrode: And (a-1) preparing a concavo-convex first active material layer in which a plurality of linear protrusions are provided in parallel with each other on the first current collector, (a-2) first active A step of disposing a separator member on the opposite side of the first current collector with respect to the material layer; and (a-3) forming a linear protrusion from the opposite side of the first active material layer relative to the separator member to the first active material. Forming a separator member into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the first active material layer by relatively moving toward the concave portion of the layer; (b) a separator member on the side opposite to the surface in contact with the first active material layer Forming an active material layer on the surface of the active material layer; and (c) forming a second current collector on the surface of the second active material layer opposite to the surface in contact with the separator member. And a current collector forming step.

また、この発明にかかる電池用電極の製造装置は、上記目的を達成するため、複数の線状凸部を集電体上で互いに平行に形成してなる凹凸形状の活物質層に対して集電体の反対側にセパレータ部材を搬送する搬送部と、線状突起部を有し、セパレータ部材に対して活物質層の反対側より線状突起部を活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形する成形部とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a battery electrode manufacturing apparatus according to the present invention collects a plurality of linear convex portions on a concavo-convex active material layer formed in parallel with each other on a current collector. It has a conveyance part which conveys a separator member on the opposite side of an electric body, and a linear projection part, and is relative to the separator member from the opposite side of an active material layer toward a crevice of an active material layer. And a molding part that molds the separator member into an uneven shape that follows the uneven shape of the active material layer.

さらに、この発明にかかる電池の製造装置は、上記目的を達成するため、複数の線状凸部を第1集電体上で互いに平行に形成してなる凹凸形状の第1活物質層に対して第1集電体の反対側にセパレータ部材を搬送する搬送部と、線状突起部を有し、セパレータ部材に対して第1活物質層の反対側より線状突起部を第1活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて第1活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形する成形部と、第1活物質層と接する面と反対側のセパレータ部材の面上に第2活物質層を形成する層形成部と、セパレータ部材と接する面と反対側の第2活物質層の面上に第2集電体を形成する集電体形成部とを備えることを特徴としている。   Furthermore, in order to achieve the above object, the battery manufacturing apparatus according to the present invention provides a first active material layer having a concavo-convex shape in which a plurality of linear convex portions are formed in parallel with each other on the first current collector. And a linear projecting portion on the opposite side of the first current collector, the linear projecting portion from the opposite side of the first active material layer to the separator member. A forming part for forming the separator member into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the first active material layer by moving relatively toward the concave portion of the layer, and a separator member on the opposite side of the surface in contact with the first active material layer A layer forming portion for forming a second active material layer on the surface; and a current collector forming portion for forming a second current collector on the surface of the second active material layer opposite to the surface in contact with the separator member. It is characterized by that.

このように構成された発明では、セパレータ部材が凹凸形状の活物質層に対して集電体の反対側に配置される。このセパレータ部材に対して活物質層の反対側より線状突起部が活物質層の凹部に向けて相対的に移動される。これにより、線状突起部がセパレータ部材の一部を活物質層の凹部に押し込んでセパレータ部材を活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に成形する。その結果、入れ子構造の電極が得られる。   In the invention thus configured, the separator member is disposed on the opposite side of the current collector with respect to the concavo-convex active material layer. The linear protrusion is moved relative to the separator member from the opposite side of the active material layer toward the recess of the active material layer. As a result, the linear protrusion pushes a part of the separator member into the concave portion of the active material layer to form the separator member into an uneven shape that follows the uneven shape of the active material layer. As a result, a nested electrode can be obtained.

ここで、線状凸部が3個以上設けられる場合、活物質層には複数の凹部が存在する。この場合、線状突起部についても複数個設けてもよい。例えば、外周面上に線状突起部を複数個有する円筒状または円柱状の型部材を軸心周りに回転させながら型部材に対して活物質層およびセパレータ部材を相対的に移動させて複数の線状突起部をそれぞれ対応する凹部に進入させてもよい。これにより、活物質層の凹部にセパレータ部材を押し込む処理が型部材の回転動作に連動して順次行われ、成形効率が向上する。また、別の態様として、活物質層と対向する面上に線状突起部を複数個有する平板状の型部材を、活物質層およびセパレータ部材に向けて相対移動させて複数の線状突起部をそれぞれ対応する凹部に一括して進入させてもよい。この場合、複数の凹部に対してセパレータ部材が一括して押し込まれ、成形効率が向上する。   Here, when three or more linear convex portions are provided, the active material layer has a plurality of concave portions. In this case, a plurality of linear protrusions may be provided. For example, while rotating a cylindrical or columnar mold member having a plurality of linear protrusions on the outer peripheral surface around an axis, the active material layer and the separator member are moved relative to the mold member to The linear protrusions may enter the corresponding recesses. Thereby, the process which pushes a separator member into the recessed part of an active material layer is performed sequentially in conjunction with rotation operation of a mold member, and molding efficiency improves. As another aspect, a plurality of linear protrusions are obtained by relatively moving a plate-shaped mold member having a plurality of linear protrusions on the surface facing the active material layer toward the active material layer and the separator member. May be collectively entered into the corresponding recesses. In this case, the separator member is pushed together into the plurality of recesses, and the molding efficiency is improved.

なお、活物質層については種々の態様で集電体上に設けることができるが、例えば活物質層を構成する活物質材料をノズルから集電体上に棒状に吐出して線状凸部を塗布するという態様を採用してもよい。また、第1の活物質材料をノズルから集電体の表面に供給して平坦な第1の層を形成し、第1の活物質材料と同極の第2の活物質材料をノズルから第1の層の表面に棒状に吐出して線状凸部を有する第2の層を形成するという態様を採用してもよい。これらの態様では、線状凸部が安定して形成されるため、電池としての性能がより安定したものとなる。   The active material layer can be provided on the current collector in various forms. For example, the active material material constituting the active material layer is ejected in a rod shape from the nozzle onto the current collector, and the linear protrusion is formed. You may employ | adopt the aspect of apply | coating. In addition, the first active material is supplied from the nozzle to the surface of the current collector to form a flat first layer, and the second active material having the same polarity as the first active material is supplied from the nozzle to the first layer. A mode in which the second layer having linear protrusions is formed on the surface of the first layer by discharging in a rod shape may be employed. In these aspects, since the linear protrusion is stably formed, the performance as a battery becomes more stable.

この発明によれば、凹凸形状の活物質層に対して集電体の反対側にセパレータ部材を配置した後、当該セパレータ部材に対して活物質層の反対側より線状突起部を活物質層の凹部に向けて相対的に移動させてセパレータ部材を成形する。したがって、セパレータ部材を活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に仕上げ、入れ子構造の電極を形成することができる。   According to the present invention, after the separator member is disposed on the opposite side of the current collector with respect to the concavo-convex active material layer, the linear protrusion is formed on the separator member from the opposite side of the active material layer to the active material layer. The separator member is molded by relatively moving toward the recess. Therefore, it is possible to finish the separator member into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the active material layer to form a nested electrode.

この発明にかかる電池の製造装置の一実施形態である電池製造システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the battery manufacturing system which is one Embodiment of the manufacturing apparatus of the battery concerning this invention. 図1に示す電池製造システムを用いて電池を製造する製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method which manufactures a battery using the battery manufacturing system shown in FIG. 電池用電極の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for batteries. 電池の製造工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a battery typically. 電池の製造工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a battery typically. 図1に示す電池製造システムに装備される電極製造装置の第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the electrode manufacturing apparatus with which the battery manufacturing system shown in FIG. 1 is equipped. 図6に示す電極製造装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the electrode manufacturing apparatus shown in FIG. 図1に示す電池製造システムに装備される電極製造装置の第2実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the electrode manufacturing apparatus with which the battery manufacturing system shown in FIG. 1 is equipped. この発明にかかる電池の製造方法の他の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the manufacturing method of the battery concerning this invention. この発明にかかる電池の製造方法の別の実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another embodiment of the manufacturing method of the battery concerning this invention. 図10に示す電池の製造方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the manufacturing method of the battery shown in FIG.

図1はこの発明にかかる電池の製造装置の一実施形態である電池製造システムを示すブロック図である。電池製造システム1は、電極製造装置2、層形成装置3、集電体形成装置4および注入・組立装置5を備え、次のようにして電池を製造する。なお、ここでは、リチウムイオン二次電池を製造する場合を例示して当該実施形態について説明する。   FIG. 1 is a block diagram showing a battery manufacturing system as an embodiment of a battery manufacturing apparatus according to the present invention. The battery manufacturing system 1 includes an electrode manufacturing apparatus 2, a layer forming apparatus 3, a current collector forming apparatus 4, and an injection / assembly apparatus 5, and manufactures a battery as follows. Here, the embodiment will be described by exemplifying a case of manufacturing a lithium ion secondary battery.

図2は図1に示す電池製造システムを用いて電池を製造する製造方法を示すフローチャートである。図3は電池用電極の製造方法を示すフローチャートである。図4および図5は電池の製造工程を模式的に示す図である。電極製造装置2の具体的な構成については後で詳述するが、電極製造装置2により電池用電極が製造される(ステップS1)。   FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing method for manufacturing a battery using the battery manufacturing system shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a battery electrode. 4 and 5 are diagrams schematically showing a battery manufacturing process. Although a specific configuration of the electrode manufacturing apparatus 2 will be described in detail later, a battery electrode is manufactured by the electrode manufacturing apparatus 2 (step S1).

電池用電極は、負極(負極集電体+負極活物質層)に対してセパレータ部材を入れ子構造で設けたセパレータ電極複合体、つまりセパレータ一体型の電極であり、図3に示す以下のステップS11〜S15を実行することで製造される。すなわち、ステップS11では、負極集電体として機能する金属箔、例えば銅箔51が電極製造装置2に準備される。負極活物質材料を含む塗布液がいわゆるノズルディスペンス法により銅箔51の表面に塗布され、塗布後の銅箔51が乾燥炉を通過する。これにより、図4(a)に示すように、Y方向に延設されるライン状パターン521が複数本、銅箔51の表面に形成される。この実施形態では、複数のライン状パターン521は互いに平行であり、しかもY方向と直交する水平方向Xに等間隔となるように、配置されている。こうして、複数のライン状パターン521により凹凸形状の負極活物質層52が銅箔51の表面に形成され(ステップS12)、銅箔51および負極活物質層52により負極53が構成される。   The battery electrode is a separator electrode composite in which a separator member is provided in a nested structure with respect to the negative electrode (negative electrode current collector + negative electrode active material layer), that is, a separator-integrated electrode, and the following step S11 shown in FIG. It is manufactured by executing S15. That is, in step S <b> 11, a metal foil that functions as a negative electrode current collector, for example, a copper foil 51 is prepared in the electrode manufacturing apparatus 2. A coating liquid containing a negative electrode active material is applied to the surface of the copper foil 51 by a so-called nozzle dispensing method, and the coated copper foil 51 passes through a drying furnace. Thereby, as shown in FIG. 4A, a plurality of line-shaped patterns 521 extending in the Y direction are formed on the surface of the copper foil 51. In this embodiment, the plurality of line patterns 521 are parallel to each other and arranged at equal intervals in the horizontal direction X orthogonal to the Y direction. In this way, the uneven negative electrode active material layer 52 is formed on the surface of the copper foil 51 by the plurality of line-shaped patterns 521 (step S12), and the negative electrode 53 is configured by the copper foil 51 and the negative electrode active material layer 52.

次に、図4(b)に示すように、負極活物質層52上に平板状のセパレータ部材54が配置される(ステップS13)。つまり、負極活物質層52に対して銅箔51の反対側(同図中の(+Z)方向側)にセパレータ部材54を位置させる。   Next, as shown in FIG. 4B, a plate-like separator member 54 is disposed on the negative electrode active material layer 52 (step S13). That is, the separator member 54 is positioned on the opposite side of the copper foil 51 with respect to the negative electrode active material layer 52 (the (+ Z) direction side in the figure).

これに続いて、電極製造装置2の成形部に装備される型部材21によりセパレータ部材54が成形される(ステップS13〜S15)。型部材21は、図4(c)に示すように、平板形状のベース部211と、ベース部211から負極活物質層52を向いて突設される複数個の線状突起部212とを有しているが、そのサイズはこれに限定されるものではなく、任意である。この実施形態では、ベース部211は銅箔51と同程度の平面サイズを有している。各線状突起部212はY方向に延びるライン形状を有している。これらの線状突起部212はベース部211の下面、つまりセパレータ部材54を向いた面213でX方向に等間隔で形成されている。したがって、XZ断面で型部材21は凹凸形状を有している。型部材21の凸部、つまり線状突起部212のX方向の幅は隣り合うライン状パターン521のX方向の間隔よりも狭くなっている。一方、型部材21の凹部214、つまり隣り合う線状突起部212で挟まれる空間のX方向の間隔はライン状パターン521のX方向の幅よりも広くなっている。そして、線状突起部212(型部材21の凸部)が負極活物質層52の凹部522、つまり隣り合うライン状パターン521で挟まれる空間と対向するとともに、型部材21の凹部214がライン状パターン521(負極活物質層52の凸部)と対向した状態で、型部材21はセパレータ部材54の上方位置に配置される(ステップS13)。   Following this, the separator member 54 is molded by the mold member 21 provided in the molding unit of the electrode manufacturing apparatus 2 (steps S13 to S15). As shown in FIG. 4C, the mold member 21 has a flat plate-like base portion 211 and a plurality of linear protrusion portions 212 protruding from the base portion 211 toward the negative electrode active material layer 52. However, the size is not limited to this, and is arbitrary. In this embodiment, the base portion 211 has a planar size comparable to that of the copper foil 51. Each linear protrusion 212 has a line shape extending in the Y direction. These linear protrusions 212 are formed at equal intervals in the X direction on the lower surface of the base portion 211, that is, the surface 213 facing the separator member 54. Therefore, the mold member 21 has an uneven shape in the XZ section. The width of the projection of the mold member 21, that is, the linear protrusion 212 in the X direction is narrower than the interval between the adjacent line patterns 521 in the X direction. On the other hand, the space in the X direction between the recesses 214 of the mold member 21, that is, the space between the adjacent linear protrusions 212 is wider than the width in the X direction of the line pattern 521. The linear protrusion 212 (the protrusion of the mold member 21) faces the recess 522 of the negative electrode active material layer 52, that is, the space sandwiched by the adjacent line patterns 521, and the recess 214 of the mold member 21 forms a line. The mold member 21 is disposed above the separator member 54 in a state of facing the pattern 521 (the convex portion of the negative electrode active material layer 52) (step S13).

負極53およびセパレータ部材54に対する型部材21の位置決めが完了すると、型部材21が負極53およびセパレータ部材54に向かって相対移動する。すると、型部材21の線状突起部212がセパレータ部材54の上面に当接した後、当接部分を負極活物質層52の凹部522に押し込んでいく。これによって、図4(d)に示すように、セパレータ部材54が型部材21および負極53に挟まれて変形し、負極活物質層52の凹凸形状に追従した凹凸形状に成形される(ステップS14)。その成形完了後に、型部材21が負極53およびセパレータ部材54から退避する(ステップS15)。こうして、図5(a)に示すように、セパレータ部材54の凸部が負極活物質層52の凹部522に入り込み、ライン状パターン521(負極活物質層52の凸部)がセパレータ部材54の凹部に入り込んだ入れ子構造を有するセパレータ一体型の電池用電極55が製造される(ステップS1)。   When the positioning of the mold member 21 with respect to the negative electrode 53 and the separator member 54 is completed, the mold member 21 relatively moves toward the negative electrode 53 and the separator member 54. Then, after the linear protrusion 212 of the mold member 21 contacts the upper surface of the separator member 54, the contact portion is pushed into the recess 522 of the negative electrode active material layer 52. As a result, as shown in FIG. 4D, the separator member 54 is deformed by being sandwiched between the mold member 21 and the negative electrode 53, and is formed into an uneven shape following the uneven shape of the negative electrode active material layer 52 (step S14). ). After the molding is completed, the mold member 21 is retracted from the negative electrode 53 and the separator member 54 (step S15). Thus, as shown in FIG. 5A, the convex portion of the separator member 54 enters the concave portion 522 of the negative electrode active material layer 52, and the line pattern 521 (the convex portion of the negative electrode active material layer 52) is the concave portion of the separator member 54. A separator-integrated battery electrode 55 having a nested structure is produced (step S1).

図2に戻って電池の製造方法の説明を続ける。電極製造装置2により製造された電池用電極55は、図示を省略する搬送装置によって層形成装置3に搬送される。層形成装置3では、電池用電極55のセパレータ部材54に正極活物質層56が形成される(ステップS2)。すなわち、負極活物質層52と接する面と反対側のセパレータ部材54の面上に正極活物質材料を含む塗布液が塗布され、電池用電極55の凹部に入り込んでY方向に延設されるライン状パターン561が複数本形成される。さらに、これらのライン状パターン561を電池用電極55と反対側(図5中の(+Z)方向側)で相互に連結するとともに電池用電極55の凸部を覆うように膜部562が形成される。こうしてセパレータ部材54で分離した状態で、正極活物質層56の凸部、つまりライン状パターン561がセパレータ部材54を介して負極活物質層52の凹部522に入り込むとともに正極活物質層56の凹部(つまり互いに隣り合うライン状パターン561で挟まれる空間)に対して
ライン状パターン521(負極活物質層52の凸部)が入り込んでいる。なお、正極活物質材料を含む塗布液を塗布して正極活物質層を形成する層形成装置3については、従来より多用されている塗布装置を用いることができる。
Returning to FIG. 2, the description of the battery manufacturing method will be continued. The battery electrode 55 manufactured by the electrode manufacturing apparatus 2 is transferred to the layer forming apparatus 3 by a transfer apparatus (not shown). In the layer forming apparatus 3, the positive electrode active material layer 56 is formed on the separator member 54 of the battery electrode 55 (step S2). That is, the coating liquid containing the positive electrode active material is applied on the surface of the separator member 54 opposite to the surface in contact with the negative electrode active material layer 52, enters the recess of the battery electrode 55, and extends in the Y direction. A plurality of pattern 561 is formed. Further, a film portion 562 is formed so as to connect these line-shaped patterns 561 to each other on the side opposite to the battery electrode 55 ((+ Z) direction side in FIG. 5) and to cover the convex portion of the battery electrode 55. The In the state separated by the separator member 54 in this manner, the convex portion of the positive electrode active material layer 56, that is, the line pattern 561 enters the concave portion 522 of the negative electrode active material layer 52 through the separator member 54 and the concave portion ( That is, the line pattern 521 (the convex portion of the negative electrode active material layer 52) enters the space between the adjacent line patterns 561). In addition, about the layer formation apparatus 3 which apply | coats the coating liquid containing a positive electrode active material material and forms a positive electrode active material layer, the conventionally used coating apparatus can be used.

層形成装置3で製造された中間製品(銅箔51+負極活物質層52+セパレータ部材54+正極活物質層56)が図示を省略する搬送装置により集電体形成装置4に搬送される。集電体形成装置4では、セパレータ部材54と接する面と反対側の正極活物質層56の面上に、正極集電体として機能する金属箔、例えばアルミニウム箔57が形成される。こうして、負極53(銅箔51+負極活物質層52)、セパレータ部材54および正極(正極活物質層56+アルミニウム箔57)を重ね合わせて積層してなる平板状の電極群58が形成される。ただし、電極群58の内部では、上記したように入れ子構造が形成されている。   The intermediate product (copper foil 51 + negative electrode active material layer 52 + separator member 54 + positive electrode active material layer 56) manufactured by the layer forming device 3 is conveyed to the current collector forming device 4 by a conveying device (not shown). In the current collector forming apparatus 4, a metal foil functioning as a positive electrode current collector, for example, an aluminum foil 57 is formed on the surface of the positive electrode active material layer 56 on the side opposite to the surface in contact with the separator member 54. In this way, a plate-like electrode group 58 is formed, in which the negative electrode 53 (copper foil 51 + negative electrode active material layer 52), separator member 54, and positive electrode (positive electrode active material layer 56 + aluminum foil 57) are laminated. However, a nested structure is formed inside the electrode group 58 as described above.

その後、電極群58は注入・組立装置5に搬送され、注入・組立装置5により従来技術と同様にステップS4〜S6が実行されて電池の完成品が製造される。つまり、外装ケースの開口部から外装ケースの内部に挿入される(ステップS4)。それに続き、ケース開口部から外装ケース内に電解質が注入される(ステップS5)。その後、外装ケースの内部を真空減圧しながら、開口部が溶着される(ステップS6)。   Thereafter, the electrode group 58 is transferred to the injection / assembly apparatus 5, and steps S 4 to S 6 are executed by the injection / assembly apparatus 5 in the same manner as in the prior art to manufacture a finished battery product. That is, it is inserted into the exterior case from the opening of the exterior case (step S4). Subsequently, an electrolyte is injected into the exterior case from the case opening (step S5). Thereafter, the opening is welded while vacuuming the inside of the exterior case (step S6).

ここで、各層を構成する材料としては、リチウムイオン電池の構成材料として公知のものを用いることが可能であり、正極活物質としては例えばLiCoO(LCO)を主体とするものを、負極活物質としては例えばLiTi12(LTO)を主体としたものをそれぞれ用いることができる。また、セパレータ部材54としては例えばポリエチレン(PE)製シートを、電解液としては有機電解液またはイオン液体などをそれぞれ用いることができる。なお、各機能層の材質についてはこれらに限定されず、これらの機能材料として一般に知られているものを用いることができる。例えば正極活物質としてはLMO(MとしてはMn、Ni、Feなど)系材料を、負極活物質としてはC、SiまたはSnなどを用いることができる。また、セパレータとしてはポリプロピレン(PP)、ポリオレフィン(PO)などの樹脂材料を用いることができる。また有機電解液としては、リチウム塩(例えばLiClO、LiPF、LiBF、LiCFSOなど)と有機溶媒とを含むものを用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネイト(EC)、ジエチルカーボネイト(DEC)、プロピレンカーボネイト(PC)、ジメチルカーボネイト(DMC)およびエチルメチルカーボネイト(EMC)など、もしくはこれらのいくつかを混合した混合溶媒を用いることができる。 Here, as a material constituting each layer, a known material can be used as a constituent material of the lithium ion battery. As the positive electrode active material, for example, a material mainly composed of LiCoO 2 (LCO) is used. For example, those mainly composed of Li 4 Ti 5 O 12 (LTO) can be used. Further, for example, a polyethylene (PE) sheet can be used as the separator member 54, and an organic electrolytic solution or an ionic liquid can be used as the electrolytic solution. In addition, about the material of each functional layer, it is not limited to these, What is generally known as these functional materials can be used. For example, an LMO (M is Mn, Ni, Fe, or the like) -based material can be used as the positive electrode active material, and C, Si, or Sn can be used as the negative electrode active material. As the separator, a resin material such as polypropylene (PP) or polyolefin (PO) can be used. Examples of the organic electrolyte solution, it is possible to use those containing a lithium salt (e.g., LiClO 4, LiPF 6, LiBF 4 , LiCF 3 SO 3) and an organic solvent. Use organic solvents such as ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC), or a mixture of these. Can do.

以上のように、第1実施形態では、凹凸形状の負極活物質層52に対して平板状のセパレータ部材54を位置決めした状態で、型部材21の線状突起部212によりセパレータ部材54の一部を負極活物質層52の凹部522に押し込んで負極活物質層52の凹凸形状に追従した凹凸形状に成形している。したがって、入れ子構造を有する電池用電極55を良好に形成することができる。   As described above, in the first embodiment, a part of the separator member 54 is formed by the linear protrusion 212 of the mold member 21 in a state where the flat separator member 54 is positioned with respect to the uneven negative electrode active material layer 52. Is pressed into the concave portion 522 of the negative electrode active material layer 52 to form a concave-convex shape following the concave-convex shape of the negative electrode active material layer 52. Therefore, the battery electrode 55 having a nested structure can be formed satisfactorily.

また、電池用電極55を製造する方法としては、例えばセパレータ部材54を凹凸形状に成形した後で当該セパレータ部材54を負極53に装着するという製造方法(以下「比較例」という)を採用することも考えられる。しかしながら、上記実施形態によれば、当該比較例に比べて少ない製造工程で入れ子構造を有する電池用電極55を製造することができる。しかも、凹凸形状を有する負極活物質層52を利用してセパレータ部材54を成形するため、セパレータ部材54をより高精度に負極活物質層52の凹凸形状に追従させることができ、高品質な製品が得られる。   Further, as a method of manufacturing the battery electrode 55, for example, a manufacturing method (hereinafter referred to as “comparative example”) in which the separator member 54 is mounted on the negative electrode 53 after the separator member 54 is formed into an uneven shape. Is also possible. However, according to the embodiment, the battery electrode 55 having a nested structure can be manufactured with fewer manufacturing steps than in the comparative example. In addition, since the separator member 54 is formed using the negative electrode active material layer 52 having an uneven shape, the separator member 54 can follow the uneven shape of the negative electrode active material layer 52 with higher accuracy, and a high-quality product. Is obtained.

さらに、入れ子構造を有する電池用電極55を用いて電池を製造しているため、電解質と活物質との接触面積が増大し、電池全体の体積に対する接触面積の割合が大きくなっている。このため、電流量を増大させることができ、高効率・高出力の電池が得られる。このように、上記方法により製造されるリチウムイオン二次電池は小型で高性能である。   Furthermore, since the battery is manufactured using the battery electrode 55 having a nested structure, the contact area between the electrolyte and the active material is increased, and the ratio of the contact area to the volume of the entire battery is increased. For this reason, the amount of current can be increased, and a battery with high efficiency and high output can be obtained. Thus, the lithium ion secondary battery manufactured by the above method is small and has high performance.

次に、電極製造装置2の具体例について、図6および図7を参照しつつ説明する。図6は図1に示す電池製造システムに装備される電極製造装置の第1実施形態を示す図である。図7は図6に示す電極製造装置の電気的構成を示すブロック図である。電極製造装置2では、銅箔51をロール状に巻き取った銅箔ロール511が巻出部22のロール装着軸(図示省略)に対して着脱自在となっている。巻出部22はロール装着軸に装着された銅箔ロール511から銅箔51を連続シート(ウェブ)状にY方向に繰り出し、主搬送台23に送り込む。主搬送台23は、例えばベルトコンベア機構で構成されており、電極製造装置2全体を制御する制御部27からの搬送指令に応じて銅箔51の裏面を保持しながらY方向に搬送する。主搬送台23による銅箔51の搬送経路はY方向に延びており、当該搬送経路上には上流側(図6の左手側)から塗布部24、乾燥炉25および切断部26が配置されている。   Next, a specific example of the electrode manufacturing apparatus 2 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 is a diagram showing a first embodiment of an electrode manufacturing apparatus equipped in the battery manufacturing system shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the electrode manufacturing apparatus shown in FIG. In the electrode manufacturing apparatus 2, a copper foil roll 511 obtained by winding the copper foil 51 into a roll shape is detachable from a roll mounting shaft (not shown) of the unwinding portion 22. The unwinding unit 22 feeds the copper foil 51 from the copper foil roll 511 mounted on the roll mounting shaft in the Y direction in the form of a continuous sheet (web) and feeds it to the main transport table 23. The main transport table 23 is configured by, for example, a belt conveyor mechanism, and transports in the Y direction while holding the back surface of the copper foil 51 in accordance with a transport command from the control unit 27 that controls the entire electrode manufacturing apparatus 2. The transport path of the copper foil 51 by the main transport base 23 extends in the Y direction, and the coating unit 24, the drying furnace 25, and the cutting unit 26 are disposed on the transport path from the upstream side (left hand side in FIG. 6). Yes.

塗布部24は、上記負極活物質材料を含む塗布液を吐出するための吐出口(図示省略)をY方向と直交する水平方向Xに沿って複数設けた吐出ノズル241を備えている。吐出ノズル241は主搬送台23によりY方向に搬送されるシート状の銅箔51の表面の上方位置に配置されている。制御部27からの吐出指令に応じて吐出ノズル241の各吐出口から上記塗布液が銅箔51の表面に吐出される。本実施形態では、主搬送台23により銅箔51がY方向に一定速度で搬送されながら吐出ノズル241から一定量の塗布液が各吐出口から棒状に連続吐出される。こうすることで、銅箔51の表面上には塗布液がY方向に沿ったライン状に塗布される。吐出ノズル241には複数の吐出口が方向Xに等間隔で設けられている。このため、所望本数の塗布液ライン242が銅箔51の表面に一括して形成される。   The coating unit 24 includes a discharge nozzle 241 provided with a plurality of discharge ports (not shown) for discharging a coating liquid containing the negative electrode active material material along a horizontal direction X orthogonal to the Y direction. The discharge nozzle 241 is disposed above the surface of the sheet-like copper foil 51 that is transported in the Y direction by the main transport base 23. The coating liquid is discharged onto the surface of the copper foil 51 from each discharge port of the discharge nozzle 241 in accordance with a discharge command from the control unit 27. In the present embodiment, a constant amount of coating liquid is continuously ejected from each ejection port in a bar shape while the copper foil 51 is transported at a constant speed in the Y direction by the main transport base 23. By doing so, the coating solution is applied in a line shape along the Y direction on the surface of the copper foil 51. The discharge nozzle 241 is provided with a plurality of discharge ports at equal intervals in the direction X. For this reason, a desired number of coating liquid lines 242 are collectively formed on the surface of the copper foil 51.

塗布部24の搬送方向Yの下流側では乾燥炉25が設けられている。乾燥炉25の内部は制御部27の温度指令に応じた温度に調整される。このため、塗布液ライン242を有する銅箔51は乾燥炉25を通過する間に乾燥処理を受け、塗布液ライン242はライン状パターン521となり、銅箔51の表面に凹凸形状を有する負極活物質層52が形成される(図4(a))。こうして形成された負極活物質層52は乾燥処理により所望硬度を有することとなり、後述するようにセパレータ部材54を成形する際にライン状パターン521は変形せず、凹凸形状を維持する。   A drying furnace 25 is provided on the downstream side in the transport direction Y of the coating unit 24. The inside of the drying furnace 25 is adjusted to a temperature according to the temperature command of the control unit 27. For this reason, the copper foil 51 having the coating liquid line 242 is subjected to a drying process while passing through the drying furnace 25, so that the coating liquid line 242 becomes a line-shaped pattern 521, and the negative electrode active material having an uneven shape on the surface of the copper foil 51. A layer 52 is formed (FIG. 4A). The negative electrode active material layer 52 thus formed has a desired hardness by a drying process, and the line pattern 521 is not deformed when the separator member 54 is formed as described later, and the uneven shape is maintained.

乾燥炉25を通過してきた銅箔51は主搬送台23により切断部26に搬送される。切断部26は一対のカッター部材を有している。図6では、上カッター部材261のみが図示されているが、制御部27からの開閉指令に応じて両カッター部材が開閉駆動される。本実施形態では、ライン状パターン251を有するシート状の銅箔51が開成状態の切断部26を所定長さだけ通過する毎に、主搬送台23による銅箔51の搬送を一時的に停止するとともに当該停止中に両カッター部材が閉成駆動される。これによって、銅箔51が適当な長さに切断され、電池に適したサイズの負極53がシート状の銅箔51から分離される。   The copper foil 51 that has passed through the drying furnace 25 is transported to the cutting unit 26 by the main transport base 23. The cutting part 26 has a pair of cutter members. Although only the upper cutter member 261 is illustrated in FIG. 6, both cutter members are driven to open and close in response to an open / close command from the control unit 27. In this embodiment, every time the sheet-like copper foil 51 having the line-shaped pattern 251 passes through the opened cut portion 26 by a predetermined length, the conveyance of the copper foil 51 by the main conveyance table 23 is temporarily stopped. At the same time, both cutter members are driven to close during the stop. Thereby, the copper foil 51 is cut into an appropriate length, and the negative electrode 53 having a size suitable for the battery is separated from the sheet-like copper foil 51.

切断部26の搬送方向Yの下流側では、2台のシャトル搬送台28A、28Bが設けられている。各シャトル搬送台28A、28Bは負極53(所定のY方向長さを有する銅箔51+負極活物質層52)を保持可能となっている。これら2台のシャトル搬送台28A、28BはX方向に並設されており、制御部27からの第1スライド指令に応じて一体的に(−X)方向にスライド移動する。例えば図6では、シャトル搬送台28Bが主搬送台23による銅箔51の搬送経路上に位置決めされて切断部26を通過して搬送されてくるシート状銅箔51を受け入れ、保持可能となっている。この状態では、もう一方のシャトル搬送台28Aは上記搬送経路から(−X)方向に外れた位置に位置決めされる。なお、構成理解を助けるために、このときのシャトル搬送台28Aの位置を「第1成形位置」と称し、シャトル搬送台28Bの位置を「搬入位置」と称する。   On the downstream side of the cutting unit 26 in the transport direction Y, two shuttle transport tables 28A and 28B are provided. Each shuttle carrier 28A, 28B can hold a negative electrode 53 (a copper foil 51 having a predetermined length in the Y direction + a negative electrode active material layer 52). These two shuttle transport bases 28A and 28B are arranged side by side in the X direction, and slide together in the (−X) direction in response to the first slide command from the control unit 27. For example, in FIG. 6, the shuttle transport base 28 </ b> B is positioned on the transport path of the copper foil 51 by the main transport base 23 and can receive and hold the sheet-like copper foil 51 transported through the cutting part 26. Yes. In this state, the other shuttle carrier 28A is positioned at a position deviated in the (−X) direction from the carrier path. In order to facilitate understanding of the configuration, the position of the shuttle transport table 28A at this time is referred to as a “first molding position”, and the position of the shuttle transport table 28B is referred to as a “loading position”.

逆に、制御部27から第2スライド指令が出力されると、両シャトル搬送台28A、28Bが一体的に(+X)方向にスライド移動する。これによってシャトル搬送台28Bが上記搬送経路から(+X)方向に外れた位置に位置決めされるとともに、シャトル搬送台28Aが第1成形位置から搬入位置に位置決めされる。なお、このときのシャトル搬送台28Bの位置を「第2成形位置」と称する。   On the contrary, when the second slide command is output from the control unit 27, both shuttle transport bases 28A and 28B slide together in the (+ X) direction. As a result, the shuttle transport base 28B is positioned at a position deviated in the (+ X) direction from the transport path, and the shuttle transport base 28A is positioned from the first molding position to the carry-in position. The position of the shuttle carrier 28B at this time is referred to as a “second molding position”.

搬入位置の搬送方向Yの下流側では、セパレータ搬送部29(図7)が設けられている。セパレータ搬送部29は平板状のセパレータ部材54をセパレータ供給部(図示省略)から1枚ずつ取り出し、搬入位置に位置しているシャトル搬送台に保持されている負極53の上面に搬送する(図4(b)参照)。例えば搬入位置にシャトル搬送台28Aが位置決めされている場合、当該シャトル搬送台28Aに保持される負極53の上面にセパレータ部材54が載置される。その後で第1スライド指令が制御部27から与えられると、シャトル搬送台28A、28Bは一体的に(−X)方向にスライド移動する。これによって、当該セパレータ部材54は負極53上に載置された状態のままシャトル搬送台28Aにより第1成形位置に搬送される。逆に、搬入位置にシャトル搬送台28Bが位置決めされている場合、当該シャトル搬送台28Bに保持される負極53の上面にセパレータ部材54が載置される。その後で第2スライド指令が制御部27から与えられると、シャトル搬送台28A、28Bは一体的に(+X)方向にスライド移動する。これによって、当該セパレータ部材54は負極53上に載置された状態のままシャトル搬送台28Bにより第2成形位置に搬送される。このように、本実施形態では、搬送位置に位置決めされる負極53およびセパレータ部材54は、2台のシャトル搬送台28A、28Bにより第1成形位置および第2成形位置に振り分け移動される。   On the downstream side of the carrying-in position in the carrying direction Y, a separator carrying unit 29 (FIG. 7) is provided. Separator transport unit 29 takes plate-like separator members 54 one by one from a separator supply unit (not shown) and transports them to the upper surface of negative electrode 53 held on a shuttle transport base located at the carry-in position (FIG. 4). (See (b)). For example, when the shuttle transport base 28A is positioned at the carry-in position, the separator member 54 is placed on the upper surface of the negative electrode 53 held by the shuttle transport base 28A. Thereafter, when the first slide command is given from the control unit 27, the shuttle transport bases 28A and 28B slide together in the (−X) direction. Accordingly, the separator member 54 is conveyed to the first molding position by the shuttle conveyance table 28A while being placed on the negative electrode 53. Conversely, when the shuttle transport base 28B is positioned at the carry-in position, the separator member 54 is placed on the upper surface of the negative electrode 53 held by the shuttle transport base 28B. Thereafter, when the second slide command is given from the control unit 27, the shuttle transport bases 28A and 28B slide together in the (+ X) direction. As a result, the separator member 54 is transported to the second molding position by the shuttle transport base 28 </ b> B while being placed on the negative electrode 53. As described above, in the present embodiment, the negative electrode 53 and the separator member 54 positioned at the transport position are distributed and moved to the first molding position and the second molding position by the two shuttle transport bases 28A and 28B.

第1成形位置には上記型部材21を装備する第1成形部21Aが設けられる。一方、第2成形位置には上記型部材21を装備する第2成形部21Bが設けられる。第1成形部21Aおよび第2成形部21Bは制御部27からの成形指令に応じて型部材21を昇降させ、セパレータ部材54を負極活物質層52の凹凸形状に追従した凹凸形状に成形する(図4(c)、図4(d)および図5(a)参照)。   A first molding portion 21A equipped with the mold member 21 is provided at the first molding position. On the other hand, a second molding portion 21B equipped with the mold member 21 is provided at the second molding position. 21 A of 1st shaping | molding parts and the 2nd shaping | molding part 21B raise / lower the mold member 21 according to the shaping | molding instruction | command from the control part 27, and shape | mold the separator member 54 in the uneven | corrugated shape which followed the uneven | corrugated shape of the negative electrode active material layer 52 ( FIG. 4 (c), FIG. 4 (d) and FIG. 5 (a)).

以上のように、第1実施形態にかかる電極製造装置2により、入れ子構造を有する電池用電極55を良好に形成することができる。また、負極活物質層52を利用してセパレータ部材54を成形するため、セパレータ部材54を高精度に負極活物質層52の凹凸形状に追従させることができ、高品質な製品が得られる。また、複数個の線状突起部212を有する型部材21を用いてセパレータ部材54の成形を行っているため、セパレータ部材54が優れた効率で成形される。さらに、負極活物質層52を構成する活物質材料を含む塗布液を吐出ノズル241から銅箔51上に棒状に吐出して塗布しているため、ライン状パターン521が安定して形成され、その結果、電池としての性能がより安定したものとなる。   As described above, the electrode manufacturing apparatus 2 according to the first embodiment can satisfactorily form the battery electrode 55 having a nested structure. In addition, since the separator member 54 is formed using the negative electrode active material layer 52, the separator member 54 can follow the uneven shape of the negative electrode active material layer 52 with high accuracy, and a high-quality product is obtained. Further, since the separator member 54 is formed using the mold member 21 having the plurality of linear protrusions 212, the separator member 54 is formed with excellent efficiency. Furthermore, since the coating liquid containing the active material constituting the negative electrode active material layer 52 is discharged and applied in a bar shape from the discharge nozzle 241 onto the copper foil 51, the line pattern 521 is stably formed. As a result, the performance as a battery becomes more stable.

図8は図1に示す電池製造システムに装備される電極製造装置の第2実施形態を示す図である。第2実施形態(図8)が第1実施形態(図6)と大きく相違する点は、型部材21の構成および成形動作である。すなわち、第2実施形態にかかる電極製造装置2では、各型部材21は、円筒状あるいは円柱状のベース部211と、ベース部211の外周面から突設される複数の線状突起部212とで構成されている。ベース部211はY方向に延びる軸心215を回転中心として回転自在に設けられている。当該軸心215を中心として複数の線状突起部212が放射状に等角度間隔でベース部211の外周面から突設されている。その角度は負極活物質層52のライン状パターン521の間隔に対応した値に設定されている。   FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of an electrode manufacturing apparatus equipped in the battery manufacturing system shown in FIG. The second embodiment (FIG. 8) is greatly different from the first embodiment (FIG. 6) in the configuration of the mold member 21 and the molding operation. That is, in the electrode manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment, each mold member 21 includes a cylindrical or columnar base portion 211 and a plurality of linear protrusion portions 212 protruding from the outer peripheral surface of the base portion 211. It consists of The base portion 211 is rotatably provided with an axis 215 extending in the Y direction as a rotation center. A plurality of linear protrusions 212 project radially from the outer peripheral surface of the base part 211 at equal angular intervals around the axis 215. The angle is set to a value corresponding to the interval between the line patterns 521 of the negative electrode active material layer 52.

ベース部211はモータ(図示省略)と接続されており、制御部27からの回転指令に応じてモータが作動する。この回転動作によって、ベース部211がシャトル搬送台28A、28Bのスライド移動に同期して回転し、複数の線状突起部212がそれぞれ対応する負極活物質層52の凹部522に向かって進入する。例えば一つの負極活物質層52の凹部522に着目すると、当該凹部がベース部211の最下部に接近すると、当該凹部に対応する線状突起部212がベース部211の最下部に接近し、セパレータ部材54の上面に当接する。さらに、ベース部211の回転およびシャトル搬送台28A、28Bのスライド移動の進行により、当該線状突起部212が当接部分を負極活物質層52の凹部522に押し込んでセパレータ部材54が部分的に成形される。その後、当該線状突起部212は凹部から離れるが、次の凹部がベース部211の最下部に接近し、次の線状突起部212によるセパレータ部材54の部分成形が行われる。こうした動作がシャトル搬送台28A、28Bのスライド移動と並行して行われてセパレータ部材54が成形される。なお、その他の構成および動作は基本的に第1実施形態にかかる電極製造装置2と同様である。   Base portion 211 is connected to a motor (not shown), and the motor operates in response to a rotation command from control portion 27. By this rotation operation, the base portion 211 rotates in synchronization with the sliding movement of the shuttle transport bases 28A and 28B, and the plurality of linear protrusions 212 enter the corresponding concave portions 522 of the negative electrode active material layer 52. For example, focusing on the concave portion 522 of one negative electrode active material layer 52, when the concave portion approaches the lowermost portion of the base portion 211, the linear protrusion 212 corresponding to the concave portion approaches the lowermost portion of the base portion 211, and the separator It abuts on the upper surface of the member 54. Further, due to the rotation of the base portion 211 and the progress of the slide movement of the shuttle carriages 28A and 28B, the linear protrusion 212 pushes the contact portion into the recess 522 of the negative electrode active material layer 52, and the separator member 54 partially Molded. Thereafter, the linear protrusion 212 is separated from the concave portion, but the next concave portion approaches the lowermost portion of the base portion 211, and the partial molding of the separator member 54 is performed by the next linear protrusion 212. Such an operation is performed in parallel with the sliding movement of the shuttle carriages 28A and 28B, and the separator member 54 is formed. Other configurations and operations are basically the same as those of the electrode manufacturing apparatus 2 according to the first embodiment.

以上のように、第2実施形態にかかる電極製造装置2においても、第1実施形態と同様に、入れ子構造を有する電池用電極55を良好に形成することができる。また、負極活物質層52を利用してセパレータ部材54を成形するため、セパレータ部材54を高精度に負極活物質層52の凹凸形状に追従させることができ、高品質な製品が得られる。また、シャトル搬送台28A、28Bのスライド移動中にセパレータ部材54が成形されるため、優れた成形効率が得られる。   As described above, also in the electrode manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment, the battery electrode 55 having a nested structure can be satisfactorily formed as in the first embodiment. In addition, since the separator member 54 is formed using the negative electrode active material layer 52, the separator member 54 can follow the uneven shape of the negative electrode active material layer 52 with high accuracy, and a high-quality product is obtained. Further, since the separator member 54 is molded during the sliding movement of the shuttle transport bases 28A and 28B, excellent molding efficiency can be obtained.

これまでに説明したように、電池製造システム1が本発明の「電池の製造装置」の一例に相当し、電池製造システム1を構成する電極製造装置2、層形成装置3および集電体形成装置4がそれぞれ本発明の「電池用電極の製造装置」、「層形成部」、「集電体形成部」の一例に相当している。ライン状パターン521が本発明の「線状凸部」の一例に相当している。図1のステップS1が本発明の「電池用電極の製造方法」および「電極形成工程(a)」の一例に相当している。図1のステップS2およびS3がそれぞれ本発明の「活物質層形成工程(b)」および「集電体形成工程(c)」の一例に相当している。図2のステップS11およびS12が本発明の「準備工程」および「第1活物質層を準備する工程(a-1)」の一例に相当している。図2のステップS13が本発明の「配置工程」および「セパレータ部材を配置する工程(a-2)」の一例に相当している。図2のステップS14が本発明の「成形工程」および「セパレータ部材を成形する工程(a-3)」の一例に相当している。   As described above, the battery manufacturing system 1 corresponds to an example of the “battery manufacturing apparatus” of the present invention, and the electrode manufacturing apparatus 2, the layer forming apparatus 3, and the current collector forming apparatus that constitute the battery manufacturing system 1. 4 corresponds to an example of the “battery electrode manufacturing apparatus”, the “layer forming unit”, and the “current collector forming unit” of the present invention. The line pattern 521 corresponds to an example of the “linear protrusion” in the present invention. Step S1 in FIG. 1 corresponds to an example of the “method for manufacturing a battery electrode” and the “electrode formation step (a)” of the present invention. Steps S2 and S3 in FIG. 1 correspond to examples of the “active material layer forming step (b)” and the “current collector forming step (c)” of the present invention, respectively. Steps S11 and S12 of FIG. 2 correspond to an example of “preparation step” and “step of preparing the first active material layer (a-1)” of the present invention. Step S13 in FIG. 2 corresponds to an example of the “placement step” and the “step (a-2) of placing the separator member” of the present invention. Step S14 in FIG. 2 corresponds to an example of the “forming step” and the “step (a-3) for forming the separator member” of the present invention.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、電池用電極55に対して正極活物質層56およびアルミニウム箔57を形成してリチウムイオン二次電池を製造しているが、図9に示すように正極活物質層56の構造を一部変更してよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the positive electrode active material layer 56 and the aluminum foil 57 are formed on the battery electrode 55 to manufacture a lithium ion secondary battery. However, as shown in FIG. The structure of may be partially changed.

図9はこの発明にかかる電池の製造方法の他の実施形態を示す模式図である。この実施形態が先の実施形態(図5)と大きく相違する点は大きく2点である。第1点目は、電池用電極55のセパレータ部材54に正極活物質層56を形成した後に、当該正極活物質層56の膜部562を金型などの工具によって削り取る点である。また、第2点目は、図9(d)に示すように削り取り処理によりライン状パターン561のみで構成される正極活物質層56およびセパレータ部材54の上面にアルミニウム箔57を形成している点である。   FIG. 9 is a schematic view showing another embodiment of the battery manufacturing method according to the present invention. There are two major differences between this embodiment and the previous embodiment (FIG. 5). The first point is that after the positive electrode active material layer 56 is formed on the separator member 54 of the battery electrode 55, the film portion 562 of the positive electrode active material layer 56 is scraped with a tool such as a mold. The second point is that, as shown in FIG. 9 (d), an aluminum foil 57 is formed on the upper surface of the positive electrode active material layer 56 and the separator member 54, which are constituted only by the line pattern 561 by the scraping process. It is.

図10はこの発明にかかる電池の製造方法の別の実施形態を示すフローチャートである。また、図11は図10に示す電池の製造方法を模式的に示す図である。この実施形態が先の実施形態(図3〜図5)と大きく相違する点は電池用電極55の製造態様である。より詳しくは、当該実施形態の電極製造装置2ではスリットコーター(図示省略)がノズルディスペンス方式の塗布部24の上流側に配置されて当該塗布部24による塗布前に負極活物質材料がいわゆるスリットコート法により銅箔51の表面に塗布される。なお、その他の構成は基本的に同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 10 is a flowchart showing another embodiment of the battery manufacturing method according to the present invention. FIG. 11 is a diagram schematically showing a method for manufacturing the battery shown in FIG. The point that this embodiment is greatly different from the previous embodiment (FIGS. 3 to 5) is a manufacturing mode of the battery electrode 55. More specifically, in the electrode manufacturing apparatus 2 of the present embodiment, a slit coater (not shown) is arranged on the upstream side of the nozzle dispensing type coating unit 24, and the negative electrode active material is so-called slit coated before coating by the coating unit 24. It is applied to the surface of the copper foil 51 by the method. Other configurations are basically the same. Accordingly, the following description will focus on the differences, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図10に示すように、負極集電体として機能する金属箔、例えば銅箔51が電極製造装置2に準備される。電極製造装置2では、負極活物質材料を含む塗布液がスリットコーターのスリット吐出口(図示省略)から吐出される。このスリット吐出口はX方向に銅箔51の幅と同程度だけ開口しており、塗布液が銅箔51の表面に供給される。これにより、図11(a)に示すように、平坦な層(以下、「第1の層」という)523が銅箔51の表面に形成される(ステップS121)。なお、第1の層523については、スリットコート方式以外の方式で形成してもよく、従来より周知の塗布方式を採用することができる。   As shown in FIG. 10, a metal foil that functions as a negative electrode current collector, for example, a copper foil 51 is prepared in the electrode manufacturing apparatus 2. In the electrode manufacturing apparatus 2, a coating liquid containing a negative electrode active material is discharged from a slit discharge port (not shown) of the slit coater. The slit discharge port is opened in the X direction to the same extent as the width of the copper foil 51, and the coating liquid is supplied to the surface of the copper foil 51. Thereby, as shown in FIG. 11A, a flat layer (hereinafter referred to as “first layer”) 523 is formed on the surface of the copper foil 51 (step S121). Note that the first layer 523 may be formed by a method other than the slit coating method, and a conventionally known coating method can be employed.

第1の層523の形成に続いて、負極活物質材料を含む塗布液がノズルディスペンス法により第1の層523の表面に塗布されてラインアンドスペース状の第2の層521が形成される(ステップS122)。その後、2つの層521、523が積層形成された銅箔51が乾燥炉を通過する。これにより、図11(b)に示すように、Y方向に延設されるライン状パターン521が複数本、第1の層523の表面に形成される。このように、本実施形態では、2つの層521、523を積層形成して凹凸形状の負極活物質層52Aを銅箔51上に形成し(ステップS12A)、銅箔51および負極活物質層52Aにより負極53Aが構成される。   Subsequent to the formation of the first layer 523, a coating liquid containing a negative electrode active material is applied to the surface of the first layer 523 by a nozzle dispensing method to form a second layer 521 having a line and space shape ( Step S122). Thereafter, the copper foil 51 in which the two layers 521 and 523 are laminated is passed through the drying furnace. As a result, as shown in FIG. 11B, a plurality of line-shaped patterns 521 extending in the Y direction are formed on the surface of the first layer 523. As described above, in this embodiment, the two layers 521 and 523 are stacked to form the uneven negative electrode active material layer 52A on the copper foil 51 (step S12A), and the copper foil 51 and the negative electrode active material layer 52A are formed. Thus, the negative electrode 53A is configured.

その後は、先の実施形態と同様に、負極活物質層52上に平板状のセパレータ部材54が配置された(ステップS13)後に、型部材21によりセパレータ部材54が成形される(ステップS14、S15)。これによって、図11(c)に示すように、セパレータ部材54の凸部が負極活物質層52Aの凹部522に入り込み、ライン状パターン521(負極活物質層52の凸部)がセパレータ部材54の凹部に入り込んだ入れ子構造を有するセパレータ一体型の電池用電極55Aが製造される。   Thereafter, as in the previous embodiment, after the flat separator member 54 is disposed on the negative electrode active material layer 52 (step S13), the separator member 54 is molded by the mold member 21 (steps S14 and S15). ). As a result, as shown in FIG. 11C, the convex portion of the separator member 54 enters the concave portion 522 of the negative electrode active material layer 52A, and the line pattern 521 (the convex portion of the negative electrode active material layer 52) is formed on the separator member 54. The separator-integrated battery electrode 55 </ b> A having a nested structure that enters the recess is manufactured.

その電池用電極55Aは、図示を省略する搬送装置によって層形成装置3に搬送されてる。そして、先の実施形態と同様に、正極活物質層56の形成、正極集電体として機能するアルミニウム箔57の形成が実行されて電極群58Aが形成される。こうして、電極群58Aの内部では、上記したように入れ子構造が形成されている。その後、電極群58Aは注入・組立装置5に搬送され、注入・組立装置5により三次元電池の完成品が製造される。   The battery electrode 55A is transported to the layer forming apparatus 3 by a transport device (not shown). Then, similarly to the previous embodiment, the formation of the positive electrode active material layer 56 and the formation of the aluminum foil 57 functioning as a positive electrode current collector are executed to form the electrode group 58A. Thus, a nested structure is formed in the electrode group 58A as described above. Thereafter, the electrode group 58 </ b> A is transferred to the injection / assembly apparatus 5, and a finished product of the three-dimensional battery is manufactured by the injection / assembly apparatus 5.

なお、図10および図11に示す実施形態において、図9に示す実施形態と同様に、正極活物質層56の膜部を削り取ってライン状パターン561のみで構成される正極活物質層56およびセパレータ部材54の上面にアルミニウム箔57を形成してもよい。   In the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, as in the embodiment shown in FIG. 9, the positive electrode active material layer 56 including only the line pattern 561 by scraping the film portion of the positive electrode active material layer 56 and the separator. An aluminum foil 57 may be formed on the upper surface of the member 54.

また、上記実施形態では、負極53と型部材21によりセパレータ部材54を成形し、電池用電極55を製造しているが、正極と負極とを入れ替えてもよい。つまり、アルミニウム箔などの正極集電体上に凹凸形状の正極活物質層を形成した正極の上にセパレータ部材54を配置し、型部材21によりセパレータ部材54を成形してもよい。そして、こうして得られる電池用電極に対して負極活物質層および負極集電体を形成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the separator member 54 is shape | molded by the negative electrode 53 and the mold member 21, and the battery electrode 55 is manufactured, you may replace a positive electrode and a negative electrode. That is, the separator member 54 may be disposed on the positive electrode in which the uneven positive electrode active material layer is formed on the positive electrode current collector such as an aluminum foil, and the mold member 21 may be used to form the separator member 54. And you may form a negative electrode active material layer and a negative electrode collector with respect to the battery electrode obtained in this way.

また、上記実施形態では、銅箔51上にライン状パターン521を形成して凹凸形状の負極活物質層52を形成するために、ノズルディスペンス法を用いている。しかしながら、これ以外の周知の方法、例えばノズルスキャン法により銅箔などの集電体上にライン状パターンなどの線状凸部を複数本形成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, in order to form the line-shaped pattern 521 on the copper foil 51, and to form the uneven | corrugated negative electrode active material layer 52, the nozzle dispensing method is used. However, a plurality of linear protrusions such as a line pattern may be formed on a current collector such as a copper foil by a known method other than this, for example, a nozzle scanning method.

また、上記実施形態で例示した集電体、活物質、電解質等の材料はその一例を示したものであってこれに限定されず、リチウムイオン電池の構成材料として用いられる他の材料を使用してリチウムイオン電池または電池用電極を製造する場合においても、本発明の製造方法を好適に適用することが可能である。また、リチウムイオン電池に限らず、入れ子構造を有する三次元電池全般の製造、および当該電池に適した電池用電極の製造に本発明を適用することが可能である。   Further, the materials such as the current collector, active material, and electrolyte exemplified in the above embodiment are only examples, and are not limited thereto, and other materials used as a constituent material of the lithium ion battery are used. Even when a lithium ion battery or a battery electrode is manufactured, the manufacturing method of the present invention can be preferably applied. Further, the present invention can be applied not only to lithium ion batteries but also to the manufacture of all three-dimensional batteries having a nested structure and the manufacture of battery electrodes suitable for the batteries.

本発明は、集電体上に設けられた活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状にセパレータ部材を成形した電池用電極を製造する技術および当該電池用電極を用いた電池を製造する技術全般に適用することができる。   The present invention relates to a technique for manufacturing a battery electrode in which a separator member is formed in an uneven shape following the uneven shape of an active material layer provided on a current collector, and a technique for manufacturing a battery using the battery electrode in general. Can be applied to.

1…電池製造システム(電池の製造装置)
2…電極製造装置(電池用電極の製造装置)
3…層形成装置(層形成部)
4…集電体形成装置(集電体形成部)
21…型部材
21A…第1成形部
21B…第2成形部
51…銅箔(負極集電体、第1集電体)
52、52A…負極活物質層(第1活物質層)
53、53A…負極
54…セパレータ部材
55、55A…電池用電極
56…正極活物質層(第1活物質層)
57…アルミニウム箔(正極集電体、第2集電体)
212…線状突起部
213…(活物質層と対向する)面
521…ライン状パターン(線状凸部、第2の層)
523…第1の層
1. Battery manufacturing system (battery manufacturing equipment)
2 ... Electrode manufacturing device (Battery electrode manufacturing device)
3 ... Layer forming device (layer forming unit)
4 ... Current collector forming device (current collector forming section)
21 ... Mold member 21A ... First molding part 21B ... Second molding part 51 ... Copper foil (negative electrode current collector, first current collector)
52, 52A ... negative electrode active material layer (first active material layer)
53, 53A ... Negative electrode 54 ... Separator member 55, 55A ... Electrode for battery 56 ... Positive electrode active material layer (first active material layer)
57 ... Aluminum foil (positive electrode current collector, second current collector)
212 ... linear protrusion 213 ... (facing the active material layer) surface 521 ... line pattern (linear protrusion, second layer)
523 ... first layer

Claims (8)

複数の線状凸部を集電体上で互いに平行に設けてなる凹凸形状の活物質層を準備する準備工程と、
前記活物質層に対して前記集電体の反対側にセパレータ部材を配置する配置工程と、
前記セパレータ部材に対して前記活物質層の反対側より線状突起部を前記活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて前記活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に前記セパレータ部材を成形する成形工程と
を備えることを特徴とする電池用電極の製造方法。
Preparing a concavo-convex active material layer in which a plurality of linear convex portions are provided in parallel with each other on a current collector;
An arranging step of arranging a separator member on the opposite side of the current collector with respect to the active material layer;
The separator member has a concavo-convex shape that follows the concavo-convex shape of the active material layer by moving a linear protrusion from the opposite side of the active material layer toward the concave portion of the active material layer relative to the separator member. A method for producing a battery electrode, comprising: a molding step of molding the battery.
請求項1に記載の電池用電極の製造方法であって、
前記準備工程は3個以上の前記線状凸部を設けて前記活物質層に複数の凹部を形成する工程であり、
前記成形工程は、外周面上に前記線状突起部を複数個有する円筒状または円柱状の型部材を軸心周りに回転させながら前記型部材に対して前記活物質層および前記セパレータ部材を相対的に移動させて前記複数の線状突起部をそれぞれ対応する凹部に進入させる工程である電池用電極の製造方法。
It is a manufacturing method of the battery electrode according to claim 1,
The preparatory step is a step of forming a plurality of concave portions in the active material layer by providing three or more linear convex portions,
In the molding step, the active material layer and the separator member are relative to the mold member while rotating a cylindrical or columnar mold member having a plurality of the linear protrusions on the outer peripheral surface around the axis. The battery electrode manufacturing method, which is a step of moving the plurality of linear protrusions into corresponding recesses by moving the plurality of linear protrusions respectively.
請求項1に記載の電池用電極の製造方法であって、
前記準備工程は3個以上の前記線状凸部を設けて前記活物質層に複数の凹部を形成する工程であり、
前記成形工程は、前記活物質層と対向する面上に前記線状突起部を複数個有する平板状の型部材を、前記活物質層および前記セパレータ部材に向けて相対移動させて前記複数の線状突起部をそれぞれ対応する凹部に一括して進入させる工程である電池用電極の製造方法。
It is a manufacturing method of the battery electrode according to claim 1,
The preparatory step is a step of forming a plurality of concave portions in the active material layer by providing three or more linear convex portions,
In the molding step, the plurality of lines are formed by relatively moving a plate-shaped mold member having a plurality of the linear protrusions on the surface facing the active material layer toward the active material layer and the separator member. A method for manufacturing a battery electrode, which is a step of bringing the protrusions into the corresponding recesses in a lump.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電池用電極の製造方法であって、
前記準備工程は、前記活物質層を構成する活物質材料をノズルから前記集電体の表面に棒状に吐出して前記線状凸部を塗布する工程である電池用電極の製造方法。
A method for producing a battery electrode according to any one of claims 1 to 3,
The method for producing a battery electrode is a method in which the preparation step is a step of discharging the active material constituting the active material layer from a nozzle to the surface of the current collector in a rod shape to apply the linear protrusions.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電池用電極の製造方法であって、
前記準備工程は、第1の活物質材料をノズルから前記集電体の表面に供給して平坦な第1の層を形成し、前記第1の活物質材料と同極の第2の活物質材料をノズルから前記第1の層の表面に棒状に吐出して前記線状凸部を有する第2の層を形成する工程である電池用電極の製造方法。
A method for producing a battery electrode according to any one of claims 1 to 3,
The preparatory step supplies a first active material from a nozzle to the surface of the current collector to form a flat first layer, and a second active material having the same polarity as the first active material A method for producing a battery electrode, which is a step of discharging a material from a nozzle onto the surface of the first layer in a rod shape to form a second layer having the linear protrusions.
(a)以下の(a-1)工程〜(a-3)工程を有し、セパレータ一体型の電極を形成する電極形成工程と、
(a-1)複数の線状凸部を第1集電体上で互いに平行に設けてなる凹凸形状の第1活物質層を準備する工程、
(a-2)前記第1活物質層に対して前記第1集電体の反対側にセパレータ部材を配置する工程、および
(a-3)前記セパレータ部材に対して前記第1活物質層の反対側より線状突起部を前記第1活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて前記第1活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に前記セパレータ部材を成形する工程、
(b)前記第1活物質層と接する面と反対側の前記セパレータ部材の面上に第2活物質層を形成する活物質層形成工程と、
(c)前記セパレータ部材と接する面と反対側の前記第2活物質層の面上に第2集電体を形成する集電体形成工程と
を備えることを特徴とする電池の製造方法。
(a) having the following steps (a-1) to (a-3), an electrode forming step for forming a separator-integrated electrode; and
(a-1) preparing a concavo-convex first active material layer in which a plurality of linear convex portions are provided in parallel with each other on the first current collector;
(a-2) disposing a separator member on the opposite side of the first current collector from the first active material layer; and
(a-3) A linear protrusion is moved relative to the separator member from the opposite side of the first active material layer toward the recess of the first active material layer, and the first active material layer Forming the separator member into an uneven shape following the uneven shape;
(b) an active material layer forming step of forming a second active material layer on the surface of the separator member opposite to the surface in contact with the first active material layer;
(c) A method of manufacturing a battery, comprising: a current collector forming step of forming a second current collector on a surface of the second active material layer opposite to a surface in contact with the separator member.
複数の線状凸部を集電体上で互いに平行に形成してなる凹凸形状の活物質層に対して前記集電体の反対側にセパレータ部材を搬送する搬送部と、
線状突起部を有し、前記セパレータ部材に対して前記活物質層の反対側より前記線状突起部を前記活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて前記活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に前記セパレータ部材を成形する成形部と
を備えることを特徴とする電池用電極の製造装置。
A transport unit that transports a separator member to the opposite side of the current collector with respect to the uneven active material layer formed by forming a plurality of linear protrusions parallel to each other on the current collector;
An uneven shape of the active material layer having a linear protrusion and relatively moving the linear protrusion toward the recess of the active material layer from the side opposite to the active material layer with respect to the separator member And a forming part for forming the separator member into a concavo-convex shape following the above.
複数の線状凸部を第1集電体上で互いに平行に形成してなる凹凸形状の第1活物質層に対して前記第1集電体の反対側にセパレータ部材を搬送する搬送部と、
線状突起部を有し、前記セパレータ部材に対して前記第1活物質層の反対側より前記線状突起部を前記第1活物質層の凹部に向けて相対的に移動させて前記第1活物質層の凹凸形状に追従した凹凸形状に前記セパレータ部材を成形する成形部と、
前記第1活物質層と接する面と反対側の前記セパレータ部材の面上に第2活物質層を形成する層形成部と、
前記セパレータ部材と接する面と反対側の前記第2活物質層の面上に第2集電体を形成する集電体形成部と
を備えることを特徴とする電池の製造装置。
A transport unit configured to transport a separator member to the opposite side of the first current collector with respect to the first active material layer having a concavo-convex shape formed by forming a plurality of linear convex portions parallel to each other on the first current collector; ,
A linear protrusion, and the first protrusion is formed by relatively moving the linear protrusion from the opposite side of the first active material layer toward the recess of the first active material layer with respect to the separator member. A molding part for molding the separator member into a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the active material layer;
A layer forming portion for forming a second active material layer on the surface of the separator member opposite to the surface in contact with the first active material layer;
An apparatus for manufacturing a battery, comprising: a current collector forming portion that forms a second current collector on a surface of the second active material layer opposite to a surface in contact with the separator member.
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