JP2014043602A - Facility and method for producing fibrous electrode - Google Patents

Facility and method for producing fibrous electrode Download PDF

Info

Publication number
JP2014043602A
JP2014043602A JP2012185608A JP2012185608A JP2014043602A JP 2014043602 A JP2014043602 A JP 2014043602A JP 2012185608 A JP2012185608 A JP 2012185608A JP 2012185608 A JP2012185608 A JP 2012185608A JP 2014043602 A JP2014043602 A JP 2014043602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
electrode
current collector
electrolytic deposition
opening
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.)
Granted
Application number
JP2012185608A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6061419B2 (en
Inventor
Hitoshi Yuzuki
整 柚木
Tomoaki Takasaki
智昭 高▲崎▼
Kazuya Nishimura
和也 西村
Tetsuo Sakai
哲男 境
Shiori Katsura
史織 桂
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 Kawasaki Heavy Industries Ltd, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012185608A priority Critical patent/JP6061419B2/en
Publication of JP2014043602A publication Critical patent/JP2014043602A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6061419B2 publication Critical patent/JP6061419B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a facility and a method for producing a fibrous electrode, with which an active material layer is uniformly formed by holding an opening state of a fibrous material.SOLUTION: In a production facility which is a facility (M) for producing a fibrous electrode to be used for a battery, and which includes: an opening unit (1) to open a bundle of fibrous current collectors being core bodies of the fibrous electrode; and an electrode production unit (3) to produce the fibrous electrode by forming an active material layer on the fibrous current collectors opened with the opening unit (1), an opening state holding device (51), to convey the bundle (13) of fibrous current collectors while holding the opening state, is installed on the electrode production unit (3).

Description

本発明は、アルカリ系電池や非水系電池などの電池に使用される、電池の高出力化を可能とするファイバー状の電極を製造するための設備および方法に関する。   The present invention relates to equipment and a method for producing a fiber-like electrode that can be used in batteries such as alkaline batteries and non-aqueous batteries, and that enables high output of the battery.

近年、エネルギー問題や環境問題の解決策として、車両に蓄電池を搭載するなど、化学電池の用途が拡大しており、これにともなって、電池の高出力化が求められている。従来、電極構造として、例えばブロック状、プレート状、シート状などの構造が一般的に用いられてきたが、さらなる電池の高出力化を実現するための電極構造として、炭素繊維のようなファイバー状材料を集電体とし、その表面に活物質層を形成して作製したファイバー状電極が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, as a solution to energy problems and environmental problems, the use of chemical batteries has expanded, such as mounting a storage battery in a vehicle, and accordingly, higher output of the battery is required. Conventionally, for example, a block shape, a plate shape, a sheet shape or the like has been generally used as an electrode structure. However, as an electrode structure for realizing higher output of a battery, a fiber shape such as a carbon fiber is used. A fiber electrode manufactured by using a current collector as a material and forming an active material layer on the surface thereof has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

ファイバー状電極の製造工程においては、芯体となる炭素繊維などのファイバー状材料の一本一本に均一に活物質層を形成するための準備工程として、ファイバー状材料の束を開繊する工程が必要とされる(例えば、特許文献2参照)。   In the fiber electrode manufacturing process, as a preparatory process for uniformly forming an active material layer on each of the fiber materials such as carbon fibers as the core, a step of opening a bundle of fiber materials Is required (see, for example, Patent Document 2).

特開2003−317794号公報JP 2003-317794 A 特許第3064019号明細書Japanese Patent No. 3064019

しかし、電極の製造工程においては、集電体として機能するファイバー状材料の束をいったん開繊した後も、導電層や活物質層の形成工程、洗浄工程等、多くの工程を経ることになる。これらの開繊工程の後工程では、ファイバー状材料を種々の液体に浸漬させる場合があり、液の表面張力などに起因して、ファイバー状材料同士が再付着し、開繊状態を保持することが困難となる。その結果、活物質層を均一に形成できないという問題があった。一方で、開繊の後工程で開繊状態を維持するために、ファイバー状材料にテンションを付与することが考えられるが、過大なテンションを付与すれば、ファイバー状材料の破断や毛羽立ちが発生し、やはり均一な活物質層の形成が困難となる。   However, in the electrode manufacturing process, after the fiber-like material bundle that functions as a current collector is once opened, many processes such as a conductive layer and active material layer forming process and a cleaning process are performed. . In the post-process of these fiber-opening processes, the fiber-like material may be immersed in various liquids, and the fiber-like materials are reattached due to the surface tension of the liquid and the fiber-opening state is maintained. It becomes difficult. As a result, there is a problem that the active material layer cannot be formed uniformly. On the other hand, it is conceivable to apply tension to the fibrous material in order to maintain the opened state in the post-opening process. However, if excessive tension is applied, the fibrous material will break or fluff. Also, it becomes difficult to form a uniform active material layer.

本発明の目的は、上記の課題を解決するために、ファイバー状材料の開繊状態を保持して活物質層を均一に形成することができるファイバー状電極の製造設備および製造方法を提供することにある。   In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a fiber electrode manufacturing facility and a manufacturing method capable of uniformly forming an active material layer while maintaining a fiber material in an opened state. It is in.

前記した目的を達成するために、本発明に係るファイバー状電極製造設備は、電池に使用されるファイバー状の電極を製造する設備であって、前記ファイバー状電極の芯体であるファイバー状集電体の束を開繊する開繊ユニットと、前記開繊ユニットによって開繊された前記ファイバー状集電体上に活物質層を形成して前記ファイバー状電極を作製する電極作製ユニットとを備え、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体またはファイバー状電極の開繊状態を保持しながら搬送する開繊状態保持装置を有している。また、本発明に係るファイバー状電極製造方法は、前記ファイバー状電極の芯体であるファイバー状集電体の束を開繊する開繊工程と、前記開繊ユニットによって開繊された前記ファイバー状集電体上に活物質層を形成して前記ファイバー状電極を作製する電極作製工程とを備え、前記電極作製工程が、前記ファイバー状集電体またはファイバー状電極の開繊状態を保持しながら搬送する工程を有している。   In order to achieve the above object, a fiber electrode manufacturing facility according to the present invention is a device for manufacturing a fiber electrode used in a battery, and is a fiber current collector that is a core of the fiber electrode. An opening unit that opens a bundle of bodies, and an electrode manufacturing unit that forms an active material layer on the fiber-shaped current collector opened by the opening unit to manufacture the fiber-shaped electrode, The electrode manufacturing unit includes a fiber-opening state holding device that conveys the fiber-shaped current collector or fiber-shaped electrode while holding the fiber-opening state. In addition, the fiber electrode manufacturing method according to the present invention includes a fiber-opening step of opening a bundle of fiber-shaped current collectors that are cores of the fiber-like electrode, and the fiber-like fiber opened by the fiber opening unit. An electrode manufacturing step of forming an active material layer on a current collector to manufacture the fiber-shaped electrode, while the electrode manufacturing step maintains the opened state of the fiber-shaped current collector or fiber-shaped electrode. It has the process of conveying.

この構成によれば、開繊ユニットによって開繊されたファイバー状集電体またはファイバー状電極が、その後の電極作製ユニットによる工程においても開繊状態を保持しながら活物質層を形成できるので、ファイバー状集電体の1本1本に均一に活物質層を形成することができる。   According to this configuration, the fiber-shaped current collector or the fiber-shaped electrode opened by the fiber-spreading unit can form an active material layer while maintaining the fiber-opened state even in the subsequent process of the electrode manufacturing unit. An active material layer can be uniformly formed on each of the current collectors.

本発明の一実施形態に係る製造設備において、前記電極作製ユニットが、前記開繊されたファイバー状集電体に金属めっきを施すめっき装置を有しており、少なくとも該めっき装置の下流に前記開繊状態保持装置が設けられていることが好ましい。ファイバー状集電体上に金属めっき被膜を形成することにより、ファイバー状電極の導電性を向上させることができる一方で、めっき工程を経た後のファイバー状集電体は、めっき液の表面張力により互いに付着し易くなり、開繊状態の維持が特に困難となる場合がある。そこで、めっき装置の下流に開繊状態保持装置を設けることにより、電極の導電性を向上させながら、均一な活物質層の形成が可能となる。   In the manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the electrode manufacturing unit includes a plating apparatus that performs metal plating on the opened fiber-shaped current collector, and the opening is provided at least downstream of the plating apparatus. It is preferable that a fine state holding device is provided. By forming a metal plating film on the fibrous current collector, the electrical conductivity of the fibrous electrode can be improved. On the other hand, the fibrous current collector after the plating process is caused by the surface tension of the plating solution. It becomes easy to adhere to each other, and it may be particularly difficult to maintain the opened state. Therefore, by providing a spread state holding device downstream of the plating device, a uniform active material layer can be formed while improving the conductivity of the electrode.

本発明の一実施形態に係る製造設備において、前記開繊状態保持装置は、回転可能に支持され、互いに平行に配置された3つ以上の同径の搬送ローラからなる搬送ローラ列を有し、該搬送ローラ列の両端に位置する搬送ローラの回転軸心を含む平面と、前記搬送ローラ列の各搬送ローラの回転軸心との距離が、搬送ローラ径をDとしてD/3以下に設定されていることが好ましい。この構成によれば、ファイバー状集電体を、3つ以上の搬送ローラを有する搬送ローラ列を通すことにより、ファイバー状集電体に適度なテンションを与えて開繊状態を保持することができる。しかも、各搬送ローラは、ローラ径Dに対してD/3以下という、水平に近い状態で配置されているので、過大なテンションによってファイバー状集電体に破断や毛羽立ちが発生することを防止できる。   In the manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the spread state holding device has a transport roller row composed of three or more transport rollers of the same diameter that are rotatably supported and arranged in parallel to each other. The distance between the plane including the rotation axis of the conveyance roller located at both ends of the conveyance roller row and the rotation axis of each conveyance roller of the conveyance roller row is set to D / 3 or less, where D is the conveyance roller diameter. It is preferable. According to this configuration, by passing the fibrous current collector through the conveying roller array having three or more conveying rollers, it is possible to apply an appropriate tension to the fibrous current collector and maintain the opened state. . Moreover, since each of the transport rollers is arranged in a horizontal state of D / 3 or less with respect to the roller diameter D, it is possible to prevent the fiber current collector from being broken or fuzzed due to excessive tension. .

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記開繊ユニットが、前記ファイバー状集電体束を吸引することにより開繊する吸引器を有しており、該吸引器が、前記ファイバー状集電体を開繊方向における互いに反対の向きに吸引する2つの開繊方向吸引口と、前記ファイバー状集電体の進行方向に吸引する長手方向吸引口とを有することが好ましい。この構成によれば、ファイバー状集電体が、主として2つの開繊方向吸引口からの吸引によって開繊されるとともに、長手方向吸引口からの吸引を加えることにより、より均一に開繊することが可能となる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the opening unit has a suction device that opens the fiber-shaped current collector bundle by suction, and the suction device includes the suction device. It is preferable to have two opening direction suction ports for sucking the fibrous current collector in directions opposite to each other in the opening direction, and a longitudinal suction port for sucking in the traveling direction of the fibrous current collector. According to this configuration, the fiber-shaped current collector is opened by suction mainly from two opening direction suction ports, and more uniformly opened by applying suction from the longitudinal direction suction ports. Is possible.

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記開繊ユニットが、前記ファイバー状集電体束に付着している収束剤を加熱して除去する収束剤加熱器を有していることが好ましい。この構成によれば、収束剤を短時間で除去して、電極の材料として適切な物性を得ることができる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the opening unit has a sizing agent heater that heats and removes the sizing agent adhering to the fiber current collector bundle. It is preferable. According to this configuration, the sizing agent can be removed in a short time, and physical properties suitable as an electrode material can be obtained.

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記開繊ユニットが、回転不能に支持された互いに平行な複数の円柱状部材を含む、前記ファイバー状集電体束にテンションを付与するテンション付与機構を有していることが好ましい。この構成によれば、ファイバー状集電体を回転不能に固定された円柱状部材を通過させることにより、ファイバー状集電体束に適度なテンションを付与して、ファイバー状集電体束の捩れを効果的に防止できる。これにより、ファイバー状集電体の破断や毛羽立ちが防止され、効率的に開繊を行うことができる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the fiber opening unit includes a plurality of parallel cylindrical members that are supported in a non-rotatable manner, and applies tension to the fiber current collector bundle. It is preferable to have a tension applying mechanism. According to this configuration, the fiber-shaped current collector bundle is twisted by applying an appropriate tension to the fiber-shaped current collector bundle by passing the fiber-shaped current collector through a non-rotatably fixed cylindrical member. Can be effectively prevented. Thereby, the breakage and fluffing of the fibrous current collector are prevented, and the fiber opening can be performed efficiently.

本発明の一実施形態において、前記テンション付与機構が、前記ファイバー状集電体の進行方向に平行に往復運動可能に設けられていることが好ましい。この構成によれば、ファイバー状集電体束に対して扁平状に広げる力が働いて扁平に加工できるうえ、より効果的に捩れが抑制され、またテンションが保持される。   In one embodiment of the present invention, it is preferable that the tension applying mechanism is provided so as to be capable of reciprocating in parallel with the traveling direction of the fibrous current collector. According to this configuration, a flattening force acts on the fiber-shaped current collector bundle so that it can be processed into a flat shape, and twisting is more effectively suppressed and tension is maintained.

また、前記テンション付与機構の往復運動の速度が2cm/s以下に設定されていることが好ましい。この構成によれば、往復運動の摩擦によるファイバー状集電体の破断や毛羽立ちが防止される。   Moreover, it is preferable that the reciprocating speed of the tension applying mechanism is set to 2 cm / s or less. According to this configuration, breakage and fluffing of the fiber-like current collector due to reciprocating friction can be prevented.

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体上に電解析出によって活物質層を形成する電解析出装置を有しており、当該電解析出装置が、電解析出処理を行う電解析出槽と、該電解析出層内の電解析出液を循環させる循環機構を有していることが好ましい。前記電解析出槽の電解析出液の温度は、例えば、20〜80℃の範囲内にあることが好ましい。このように構成することにより、電解析出槽の電解析出液の組成変化を抑制し、pHなどの液性状を維持しながら電解析出処理を行うことができるので、一定の品質の電極を長時間にわたって連続的に製造することが可能となる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to one embodiment of the present invention, the electrode preparation unit has an electrolytic deposition apparatus that forms an active material layer on the fiber current collector by electrolytic deposition, The electrolytic deposition apparatus preferably has an electrolytic deposition tank that performs electrolytic deposition treatment and a circulation mechanism that circulates the electrolytic deposition solution in the electrolytic deposition layer. The temperature of the electrolytic deposition solution in the electrolytic deposition tank is preferably in the range of 20 to 80 ° C., for example. By constituting in this way, it is possible to suppress the composition change of the electrolytic deposition solution in the electrolytic deposition tank and to perform the electrolytic deposition treatment while maintaining the liquid properties such as pH. It becomes possible to manufacture continuously over a long time.

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記電池がアルカリ系電池である場合、前記ファイバー状集電体上に電解析出によって活物質層を形成する電解析出装置と、該電解析出装置で電解析出処理を施されたファイバー状電極を直接導入してアルカリ洗浄を行なうアルカリ洗浄装置とを有することが好ましい。ここで、「電解析出処理を施されたファイバー状電極を直接導入して」とは、途中で水洗工程などの他の工程を経ることなくアルカリ洗浄装置に導入すること意味する。電解析出処理後のファイバー状電極をアルカリ洗浄することにより、電解析出によりファイバー状集電体上に形成された析出物が、アルカリとの反応により活物質層として定着する。ただし、電解析出処理後のファイバー状電極をアルカリ洗浄する前に水洗すると、電解析出した活物質の一部が、活物質層として安定化する前に洗い流されてしまう。しかし、電解析出装置から導出されたファイバー状電極を、途中で水洗工程などの他の工程を経ることなく直接アルカリ洗浄装置に導入してアルカリ洗浄することにより、電解析出処理によって得られた活物質を、ファイバー状集電体上で確実に活物質層として定着させることができる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, when the battery is an alkaline battery, an electrolytic deposition apparatus that forms an active material layer on the fiber current collector by electrolytic deposition; It is preferable to have an alkali cleaning device that performs alkali cleaning by directly introducing a fiber electrode that has been subjected to electrolytic deposition by the electrolytic deposition device. Here, “directly introducing the fiber electrode that has been subjected to electrolytic deposition treatment” means that it is introduced into the alkali cleaning apparatus without passing through other steps such as a water washing step. By washing the fiber electrode after electrolytic deposition treatment with alkali, the precipitate formed on the fiber-like current collector by electrolytic deposition is fixed as an active material layer by reaction with alkali. However, if the fiber electrode after the electrolytic deposition treatment is washed with water before alkali washing, a part of the electrolytically deposited active material is washed away before being stabilized as an active material layer. However, the fiber-like electrode derived from the electrolytic deposition apparatus was obtained by electrolytic deposition treatment by directly introducing it into the alkaline cleaning apparatus without passing through other steps such as a water washing step in the middle and performing alkali cleaning. The active material can be reliably fixed as an active material layer on the fibrous current collector.

本発明の一実施形態に係るファイバー状電極製造設備において、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体上にスラリーを塗布することによって活物質層を形成するスラリー塗布装置を有していてもよい。この構成によれば、ファイバー状電極の製造速度を大幅に向上させることができる。また、この構成により、水素吸蔵合金のようにめっき法によって析出しにくい材料であっても、粉末状材料の塗布によってファイバー状電極の作製が可能となり、例えば、ニッケル水素二次電池の負極やリチウムイオン電池の正極、負極などの製造に用いる粉体を用いて、容易にニッケル水素二次電池の負極やリチウムイオン電池の正極、負極に用いるファイバー状電極を作製できる。   In the fiber electrode manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, the electrode manufacturing unit may include a slurry application device that forms an active material layer by applying a slurry onto the fiber current collector. Good. According to this configuration, the production rate of the fiber electrode can be greatly improved. In addition, this configuration makes it possible to produce a fiber-like electrode by applying a powdery material, such as a hydrogen storage alloy, which is difficult to deposit by plating. For example, a negative electrode or lithium of a nickel-hydrogen secondary battery A fiber electrode used for a negative electrode of a nickel-metal hydride secondary battery or a positive electrode or a negative electrode of a lithium ion battery can be easily produced using powders used for manufacturing a positive electrode or a negative electrode of an ion battery.

以上のように、本発明に係るファイバー状電極製造設備によれば、ファイバー状材料の開繊状態を保持して活物質層を均一に形成することが可能になる。   As described above, according to the fiber electrode manufacturing facility according to the present invention, the active material layer can be uniformly formed while maintaining the fiber-shaped material in the opened state.

本発明の第1実施形態に係るファイバー状電極の製造設備の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the manufacturing equipment of the fiber electrode which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の製造設備の予備開繊装置の構成を示す図であり、(a)が側面図、(b)が平面図である。It is a figure which shows the structure of the preliminary opening apparatus of the manufacturing equipment of FIG. 1, (a) is a side view, (b) is a top view. 図1の製造設備の開繊装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the fiber opening apparatus of the manufacturing facility of FIG. 図1の製造設備の開繊装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the fiber opening apparatus of the manufacturing facility of FIG. 図3の開繊装置の一変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of the fiber-spreading apparatus of FIG. 図1の製造設備の電極作製ユニットを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electrode preparation unit of the manufacturing equipment of FIG. 図6の開繊状態保持装置の要部を示す概略図である。It is the schematic which shows the principal part of the fiber-opening state holding | maintenance apparatus of FIG. 本発明の第2実施形態に係る製造設備の要部を示す概略図である。It is the schematic which shows the principal part of the manufacturing equipment which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments.

図1に、本発明の第1実施形態に係るファイバー状電極の製造設備Mの概略構成を示す。この製造設備Mは、電池(本実施形態の例では、アルカリ系電池であるニッケル水素2次電池)に使用されるファイバー状の電極を製造する装置であり、ファイバー状電極の芯体であるファイバー状の集電体の束を開繊する開繊ユニット1と、開繊ユニットによって開繊されたファイバー状集電体上に活物質層を形成する電極作製ユニット3とを備えている。   In FIG. 1, schematic structure of the manufacturing equipment M of the fiber electrode which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown. The manufacturing equipment M is an apparatus for manufacturing a fiber electrode used in a battery (a nickel metal hydride secondary battery that is an alkaline battery in the example of the present embodiment), and is a fiber that is a core body of the fiber electrode. An opening unit 1 that opens a bundle of the current collector, and an electrode manufacturing unit 3 that forms an active material layer on the fiber collector opened by the opening unit.

なお、ファイバー状集電体としては、導電性のファイバー状素材、例えばカーボンファイバーが好ましく、その他に、例えばニッケル線、銅線、アルミニウム線、鋼線、金属被覆したポリオレフィン等を使用することができる。   In addition, as the fibrous current collector, a conductive fibrous material, for example, carbon fiber is preferable. In addition, for example, nickel wire, copper wire, aluminum wire, steel wire, metal-coated polyolefin, or the like can be used. .

開繊ユニット1は、ファイバー状集電体の束が巻き付けられたボビンからファイバー状集電体束を巻き出して、ファイバー状集電体束13を開繊し易い状態にする予備開繊装置5と、予備開繊装置5を通過したファイバー状集電体束を開繊する開繊装置7とを有している。   The fiber opening unit 1 unwinds the fiber-shaped current collector bundle from the bobbin around which the fiber-shaped current collector bundle is wound to make the fiber-shaped current collector bundle 13 easy to open. And a fiber opening device 7 for opening the fiber-shaped current collector bundle that has passed through the preliminary fiber opening device 5.

図2に予備開繊装置5の構成を示す。なお、以下の説明において、製造設備Mにおけるファイバー状集電体11の進行方向(つまりファイバー状集電体11の長手方向)を縦方向Xと呼び、ファイバー状集電体束が開繊される方向を横方向Yと呼ぶ場合がある。   FIG. 2 shows the configuration of the preliminary opening device 5. In the following description, the traveling direction of the fiber current collector 11 in the manufacturing facility M (that is, the longitudinal direction of the fiber current collector 11) is referred to as the vertical direction X, and the fiber current collector bundle is opened. The direction may be referred to as the horizontal direction Y.

予備開繊装置5において、ファイバー状集電体11の束13は、巻出し器15から巻き出され、複数の予備開繊搬送ローラ17によって搬送された後、U字形の案内フック19によって横方向Yの中央部に案内される。本実施形態の巻出し器15は、ファイバー状集電体束13が巻き付けられた巻出しロール21と、巻出しロール21を回転可能に支持する巻出し支持台23とからなる。図2(b)に示すように、巻出し支持台23は、巻出しロール21の回転軸心に直交する回動軸心C1に対して回動可能に設置されている。ファイバー状集電体束13が巻出しロール21から巻き出される際、巻出しロール21状の巻出し位置が横方向Yに変化するので、この巻出し位置変化に応じて巻出し支持台23を回動させることにより、ファイバー状集電体束13のテンションを調整することができる。   In the preliminary opening device 5, the bundle 13 of the fibrous current collector 11 is unwound from the unwinder 15, conveyed by the plurality of preliminary opening conveying rollers 17, and then laterally by the U-shaped guide hook 19. Guided to the center of Y. The unwinder 15 of the present embodiment includes an unwinding roll 21 around which the fiber-shaped current collector bundle 13 is wound, and an unwinding support base 23 that rotatably supports the unwinding roll 21. As shown in FIG. 2B, the unwinding support base 23 is installed so as to be rotatable with respect to a rotation axis C <b> 1 orthogonal to the rotation axis of the unwinding roll 21. When the fiber-shaped current collector bundle 13 is unwound from the unwinding roll 21, the unwinding position of the unwinding roll 21 changes in the lateral direction Y. Therefore, the unwinding support base 23 is moved according to the unwinding position change. By rotating, the tension of the fiber-like current collector bundle 13 can be adjusted.

案内フック19で中央部に寄せられたファイバー状集電体束13は、複数(図示の例では3つ)の固定バー25を通過した後に、収束剤燃焼器27に進入する。各固定バー25は、回転不能に設けられた円柱状の部材である。図示の例では、複数の固定バー25が、横方向Yの両端に位置する固定板29にはしご状に、つまり、同一の軸心方向位置に互いに平行に固定されている。互いに平行に配置された複数の固定バー25をファイバー状集電体束13が通過することにより、ファイバー状集電体束13に適度なテンションが付与される。すなわち、上記複数の固定バー25は、ファイバー状集電体束13にテンションを付与するテンション付与機構として機能し、ファイバー状集電体束13の捩れを抑制し、予備的に開繊する。   The fiber-shaped current collector bundle 13 brought to the central portion by the guide hook 19 passes through a plurality of (three in the illustrated example) fixing bars 25 and then enters the sizing agent combustor 27. Each fixed bar 25 is a columnar member provided so as not to rotate. In the illustrated example, a plurality of fixing bars 25 are fixed to the fixing plates 29 positioned at both ends in the lateral direction Y in a ladder shape, that is, in parallel to each other at the same axial position. When the fibrous current collector bundle 13 passes through a plurality of fixing bars 25 arranged in parallel to each other, an appropriate tension is applied to the fibrous current collector bundle 13. That is, the plurality of fixing bars 25 function as a tension applying mechanism that applies tension to the fibrous current collector bundle 13, suppresses twisting of the fibrous current collector bundle 13, and preliminarily opens the fiber.

さらに、複数の固定バー25は、上記のように固定板29にはしご状に固定された状態で、縦方向Xに一体に往復運動可能に設けられている。複数の固定バー25を縦方向Xに往復運動させることにより、ファイバー状集電体束13に対して扁平状に広げる力が働いて扁平に加工できるうえ、より効果的に捩れが抑制され、またテンションが保持される。固定バー25の往復運動の摩擦によるファイバー状集電体11の破断や毛羽立ちを防止するために、往復運動の速度は2cm/s以下であることが好ましい。   Further, the plurality of fixing bars 25 are provided so as to be able to reciprocate integrally in the longitudinal direction X while being fixed to the fixing plate 29 in a ladder shape as described above. By reciprocating the plurality of fixing bars 25 in the longitudinal direction X, a flattening force is applied to the fiber-like current collector bundle 13 so that it can be processed into a flat shape, and twisting is more effectively suppressed. Tension is maintained. In order to prevent breakage and fluffing of the fiber current collector 11 due to the reciprocating friction of the fixed bar 25, the reciprocating speed is preferably 2 cm / s or less.

ボビンに巻き取られた状態のファイバー状集電体束13には、多数のファイバー状集電体11を相互に結着させて束状に収束する収束剤が付着している場合がある。このような場合には、ファイバー状集電体11に付着した収束剤を除去することにより、ファイバー状電極に加工した後の電極の電気伝導性が低下することを防止でき、より優れた性能の電極を得ることができる。収束剤燃焼器27は、ファイバー状集電体束13を加熱することによりファイバー状集電体11に付着した収束剤を燃焼させて除去するものであり、例えば電気炉が収束剤燃焼器27として用いられる。収束剤燃焼器27として用いられる電気炉は、ファイバー状集電体11の進行方向Xにほぼ平行な軸心を有する円筒形状を有している。   In some cases, the fiber-shaped current collector bundle 13 wound around the bobbin is attached with a converging agent that binds a large number of fiber-shaped current collectors 11 and converges in a bundle shape. In such a case, by removing the sizing agent adhering to the fiber-like current collector 11, it is possible to prevent the electrical conductivity of the electrode after being processed into the fiber-like electrode from being lowered, and to have better performance. An electrode can be obtained. The converging agent combustor 27 burns and removes the converging agent adhering to the fiber-like current collector 11 by heating the fiber-like current collector bundle 13. For example, an electric furnace is used as the converging agent combustor 27. Used. The electric furnace used as the sizing agent combustor 27 has a cylindrical shape having an axis substantially parallel to the traveling direction X of the fiber current collector 11.

本実施形態では、収束剤が除去される前のファイバー状集電体束13は、上記の3本の固定バー25の上部または下部を交互に通過する。図示の例では、ファイバー状集電体束13は、最上流の第1の固定バー25の下部、その下流の第2の固定バー25の上部、最下流の第3の固定バー25の下部の順に通過する。このように、固定バー25からなるテンション付与機構を収束剤燃焼器27の上流に配置して、収束剤燃焼器27内に進入する前段階のファイバー状集電体束13の捩れを防止しているので、収束剤燃焼器27に進入する際に、収束剤燃焼器27を構成する部材に接触することによるファイバー状集電体11の破断や毛羽立ちが防止される。   In the present embodiment, the fibrous current collector bundle 13 before the sizing agent is removed passes alternately above or below the three fixing bars 25. In the example shown in the drawing, the fiber-shaped current collector bundle 13 is provided at the lower part of the uppermost first fixing bar 25, the upper part of the second fixing bar 25 downstream thereof, and the lower part of the third fixing bar 25 of the most downstream side. Pass in order. As described above, the tension applying mechanism including the fixed bar 25 is arranged upstream of the sizing agent combustor 27 to prevent twisting of the fiber-shaped current collector bundle 13 in the previous stage of entering the sizing agent combustor 27. Therefore, when entering the sizing agent combustor 27, breakage or fluffing of the fiber-shaped current collector 11 due to contact with members constituting the sizing agent combustor 27 is prevented.

予備開繊装置5で結束剤が除去され、各ファイバー状集電体11が互いに結着しない状態となったファイバー状集電体束13は、図3に示す開繊装置7に搬送される。本実施形態の開繊装置7は、ファイバー状集電体束13を下方から吸引することにより開繊する。具体的には、開繊装置7は、ファイバー状集電体束13を支持および搬送する搬送機構31と、搬送機構31の下方に設けられた吸引器33とを有している。図4に示すように、吸引器33は、2つ(1対)の横方向(開繊方向)吸引口35,35および1つの縦方向(長手方向)吸引口37の、計3つの吸引口を有している。   The fiber-shaped current collector bundle 13 in which the binding agent is removed by the preliminary fiber opening device 5 and the fiber-shaped current collectors 11 are not bound to each other is conveyed to the fiber opening device 7 shown in FIG. The fiber opening device 7 of this embodiment opens the fiber-shaped current collector bundle 13 by sucking it from below. Specifically, the fiber opening device 7 includes a transport mechanism 31 that supports and transports the fiber-shaped current collector bundle 13, and an aspirator 33 provided below the transport mechanism 31. As shown in FIG. 4, the aspirator 33 includes three (one pair) suction ports 35 and 35 in the horizontal direction (opening direction) and one suction port 37 in the vertical direction (longitudinal direction). have.

2つの横方向吸引口35,35は、搬送機構31の下方で、横方向Yに並べて配置されている。これら1対の横方向吸引口35,35は、それぞれがファイバー状集電体束13の横方向Yにおける中央部を向くように、互いに逆向きに傾けて設置されている。一方、縦方向吸引口37は、2つの横方向吸引口35,35の下流側に配置されており、上流側を向くように縦方向Xに傾けて配置されている。   The two horizontal suction ports 35 are arranged side by side in the horizontal direction Y below the transport mechanism 31. The pair of lateral suction ports 35, 35 are installed so as to be inclined in opposite directions so as to face the central portion in the lateral direction Y of the fiber current collector bundle 13, respectively. On the other hand, the vertical suction port 37 is disposed on the downstream side of the two horizontal suction ports 35 and 35 and is inclined in the vertical direction X so as to face the upstream side.

ファイバー状集電体束13は、主として2つの横方向吸引口35,35からの吸引によって開繊されるとともに、縦方向吸引口37からの吸引により縦方向Xに引っ張られることによって、横方向Yに均一に広がる。なお、このように、縦方向吸引口37は、主としてファイバー状集電体束13を均一に開繊させるために設けられているので、縦方向吸引口37の吸引力は、横方向吸引口それぞれの吸引力よりも小さい値、例えば1/2程度に設定することが好ましい。   The fiber-shaped current collector bundle 13 is opened mainly by suction from the two horizontal suction ports 35 and 35 and is pulled in the vertical direction X by suction from the vertical suction port 37, whereby the horizontal direction Y Spread evenly. As described above, since the vertical suction port 37 is provided mainly for uniformly opening the fiber-shaped current collector bundle 13, the suction force of the vertical suction port 37 is set to each of the horizontal suction ports. It is preferable to set a value smaller than the attraction force, for example, about 1/2.

また、本実施形態の変形例として、図5に示すように、吸引器33に追加して、または吸引器33の代わりに、ファイバー状集電体束13に対して上方から断続的に空気を吹き付ける断続ブロワ機構39を設けてもよい。図示の例では、連続的に吹付を行うブロワ39aの吹き出し口に開閉可能なシャッター39bを設けることにより、断続ブロワ39を構成している。ファイバー状集電体束13に連続的に空気を吹き付けることにより開繊を行うと、吹き付けた空気流により発生する乱流の影響で均一に開繊することが困難になるが、この例のように断続的に空気を吹き付けることにより、均一に開繊することができる。   Further, as a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 5, air is intermittently supplied from above to the fiber current collector bundle 13 in addition to the suction device 33 or instead of the suction device 33. An intermittent blower mechanism 39 for spraying may be provided. In the illustrated example, the intermittent blower 39 is configured by providing an openable / closable shutter 39b at the blowout port of the blower 39a that performs continuous spraying. When fiber opening is performed by continuously blowing air onto the fiber-shaped current collector bundle 13, it is difficult to open the fiber uniformly due to the influence of turbulent flow generated by the air flow. By blowing air intermittently, the fibers can be spread uniformly.

さらには、開繊装置7の搬送機構31の上流部に、ファイバー状集電体束13のテンションを調整するテンション調整機構41を設けてもよい。図示の例では、テンション調整機構41として、ファイバー状集電体束13に対して上下方向に、つまり進行方向Xおよび開繊方向Yに直交する方向Zに進退可能なスライド機構を使用している。   Furthermore, a tension adjusting mechanism 41 that adjusts the tension of the fiber-shaped current collector bundle 13 may be provided upstream of the transport mechanism 31 of the fiber opening device 7. In the illustrated example, as the tension adjusting mechanism 41, a slide mechanism is used that can move back and forth in the vertical direction with respect to the fiber-shaped current collector bundle 13, that is, in the direction Z orthogonal to the traveling direction X and the fiber opening direction Y. .

なお、本実施形態では、吸引器33として、図4に示す2つ(1対)の横方向吸引口35,35および1つの縦方向吸引口37の、計3つの吸引口を有する構成のものを説明したが、吸引器33は少なくとも1対の横方向吸引口35,35を有していればよい。2つの横方向吸引口35,35のみを用いて吸引しても、1つの吸引口37を用いる場合に比べて効率的かつ均一に開繊できる。   In the present embodiment, the suction unit 33 has a total of three suction ports, that is, two (one pair) horizontal suction ports 35 and 35 and one vertical suction port 37 shown in FIG. However, the suction device 33 only needs to have at least one pair of lateral suction ports 35 and 35. Even if suction is performed using only the two lateral suction ports 35, 35, the fiber can be opened more efficiently and uniformly than when one suction port 37 is used.

次に、電極作製ユニット3の構成について説明する。図6に示すように、電極作製ユニット3は、開繊されたファイバー状集電体11の表面に金属めっきによる被膜層を形成するめっき装置51と、めっき装置51を経たファイバー状集電体11を、開繊された状態を保持しながら後工程に搬送する開繊状態保持装置53と、ファイバー状集電体上(この例では、めっき装置51で形成された金属被膜層上)に、活物質層を形成する活物質層形成装置55を主要な構成要素として備えている。   Next, the configuration of the electrode production unit 3 will be described. As shown in FIG. 6, the electrode manufacturing unit 3 includes a plating apparatus 51 that forms a coating layer by metal plating on the surface of the opened fiber-shaped current collector 11, and the fiber-shaped current collector 11 that has passed through the plating apparatus 51. On the fiber-shaped current collector (in this example, on the metal coating layer formed by the plating apparatus 51), which is conveyed to the subsequent process while maintaining the opened state. An active material layer forming device 55 for forming a material layer is provided as a main component.

めっき装置51は、ファイバー状集電体11に金属めっき処理を施すめっき浴槽57と、めっき浴槽57への導入部に設けられてファイバー状集電体11をめっき浴槽57内へ案内するめっき浴槽導入ローラ59と、めっき浴槽57からの導出部に設けられて、めっき処理が施されたファイバー状集電体11をめっき浴槽57外へ導出するめっき浴槽導出ローラ61とを備えている。めっき浴槽57の内部には、めっき浴槽57内でファイバー状集電体を搬送する上流側搬送ローラ63および下流側搬送ローラ65が設けられている。図示の例では、ファイバー状集電体11は、めっき浴槽導入ローラ59の上部から、上流側搬送ローラ63の下部、下流側搬送ローラ65の下部、めっき浴槽導出ローラ61の上部の順に通過する。なお、本実施形態では、めっき装置51によってニッケルめっきを施す。めっき浴槽57で使用するめっき溶液として、アミド硫酸ニッケル(スルファミン酸ニッケル)水溶液をベースとしてホウ酸や塩化ニッケルなどを添加したものを使用する。硫酸ニッケルをベースとしたワット浴も使用可能である。均一なめっき層を得るために、めっき浴温度の好ましい範囲は40〜80℃である。めっき浴温度が高くなりすぎると、水の蒸発の影響による液濃度変化が懸念される。具体的には、めっき液濃度が上昇すると、めっき量が減少し、逆にめっき液濃度が低下すると、めっき量が増大する。その結果、めっき量が集電体上で不均一となり、集電体上の場所によって電気導電性も不均一となるので、後述する電解析出による活物質の析出量が不均一となる。したがって、同一ロットの電極を用いて製造した電池であっても、電池ごと実容量のばらつきが大きくなる。このため、めっき量を一定に保持できれば、必要以上に温度を上げなくてよい。このことから、めっき浴温度のより好ましい範囲は40〜60℃である。   The plating apparatus 51 is provided in a plating bath 57 that performs metal plating on the fibrous current collector 11 and an introduction portion to the plating bath 57 and introduces a plating bath that guides the fibrous current collector 11 into the plating bath 57. A roller 59 and a plating bath derivation roller 61 that is provided in a lead-out portion from the plating bath 57 and guides the fiber-shaped current collector 11 subjected to the plating process out of the plating bath 57 are provided. Inside the plating bath 57, an upstream-side transport roller 63 and a downstream-side transport roller 65 that transport the fiber-shaped current collector in the plating bath 57 are provided. In the illustrated example, the fibrous current collector 11 passes from the upper part of the plating bath introducing roller 59 to the lower part of the upstream conveying roller 63, the lower part of the downstream conveying roller 65, and the upper part of the plating bath outlet roller 61. In the present embodiment, nickel plating is performed by the plating apparatus 51. As the plating solution used in the plating bath 57, a solution in which boric acid or nickel chloride is added based on an aqueous solution of nickel amidosulfate (nickel sulfamate) is used. Watt baths based on nickel sulfate can also be used. In order to obtain a uniform plating layer, the preferable range of the plating bath temperature is 40 to 80 ° C. If the plating bath temperature becomes too high, there is a concern about changes in the liquid concentration due to the influence of water evaporation. Specifically, when the plating solution concentration increases, the plating amount decreases. Conversely, when the plating solution concentration decreases, the plating amount increases. As a result, the amount of plating becomes non-uniform on the current collector, and the electrical conductivity also becomes non-uniform depending on the location on the current collector, so that the amount of active material deposited by electrolytic deposition described later becomes non-uniform. Therefore, even if the batteries are manufactured using the same lot of electrodes, the variation in the actual capacity of each battery increases. For this reason, if the amount of plating can be kept constant, it is not necessary to raise the temperature more than necessary. Therefore, a more preferable range of the plating bath temperature is 40 to 60 ° C.

本実施形態に係る活物質層形成装置55は、電解析出によってファイバー状集電体11上に活物質層を形成する電解析出装置55Aとして構成されている。具体的には、活物質層形成装置55(電解析出装置55A)は、ファイバー状集電体11に電解析出処理を施す活物質層形成槽67(電解析出浴槽67A)と、電解析出浴槽67Aへの導入部に設けられてファイバー状集電体を電解析出浴槽67A内へ案内する電解析出浴槽導入ローラ69と、電解析出浴槽67Aからの導出部に設けられて、電解析出処理が施されたファイバー状集電体(電極)11を電解析出浴槽67A外へ導出する電解析出浴槽導出ローラ71とを備えている。電解析出浴槽67Aの内部には、電解析出浴槽67A内でファイバー状集電体11を搬送する上流側搬送ローラ73および下流側搬送ローラ75が設けられている。図示の例では、ファイバー状集電体11は、電解析出浴槽導入ローラ69の上部から、上流側搬送ローラ73の下部、下流側搬送ローラ75の下部、電解析出浴槽導出ローラ71の上部の順に通過する。   The active material layer forming apparatus 55 according to the present embodiment is configured as an electrolytic deposition apparatus 55A that forms an active material layer on the fibrous current collector 11 by electrolytic deposition. Specifically, the active material layer forming device 55 (electrolytic deposition device 55A) includes an active material layer forming tank 67 (electrolytic deposition bath 67A) for performing electrolytic deposition treatment on the fiber-like current collector 11, and an electric analysis. An electrolytic deposition bath introduction roller 69 provided in the introduction portion to the bathtub 67A and guiding the fiber-shaped current collector into the electrolytic deposition bath 67A, and a lead-out portion from the electrolytic deposition bath 67A are provided. An electrolytic deposition bath derivation roller 71 is provided for deriving the fiber-like current collector (electrode) 11 subjected to the analysis out process to the outside of the electrolytic deposition bath 67A. Inside the electrolytic deposition bath 67A, an upstream transport roller 73 and a downstream transport roller 75 that transport the fiber-shaped current collector 11 in the electrolytic deposition bath 67A are provided. In the illustrated example, the fiber-shaped current collector 11 extends from the upper part of the electrolytic deposition bath introducing roller 69 to the lower part of the upstream transport roller 73, the lower part of the downstream transport roller 75, and the upper part of the electrolytic deposition bath lead-out roller 71. Pass in order.

また、同図に示すように、電解析出浴槽67Aには、電解析出液を循環させる循環機構77が設けられている。循環機構77は省略してもよいが、循環機構77を設けることにより、電解析出浴槽67A内の電解析出液の組成変化を抑制し、pHなどの液性状を維持しながら電解析出処理を行うことができるので、一定の品質の電極を長時間にわたって連続的に製造することが可能となる。   As shown in the figure, the electrolytic deposition bath 67A is provided with a circulation mechanism 77 for circulating the electrolytic deposition solution. Although the circulation mechanism 77 may be omitted, by providing the circulation mechanism 77, the electrolytic deposition treatment is performed while suppressing the composition change of the electrolytic deposition solution in the electrolytic deposition bath 67A and maintaining the liquid properties such as pH. Therefore, it is possible to continuously manufacture electrodes having a certain quality over a long period of time.

なお、本実施形態における電解析出では、活物質層として水酸化ニッケル(Ni(OH))を形成する。そのために電解析出浴槽67Aで使用する電解析出液として、硝酸ニッケル溶液を使用している。また、電解析出液の温度の好ましい範囲は20〜80℃である。電解析出液の温度によって、付着した活物質の電池特性が影響を受ける場合がある。例えば、低温で電解析出した場合でも、析出量は一定に保たれるが、得られた電極の放電容量が低下する傾向にある。また、低温では電解析出にムラが生じ、品質の良い電極の製造が困難になる。このため、適度に温度を上げた方がよく、電解析出液の温度のより好ましい範囲は40〜80℃である。また、電解析出液の温度が高くても、電解析出量は一定に保たれる傾向があるが、めっき液の場合と同様に、濃度変化や液量変化の影響を受けやすく、場所によって活物質の析出量が変化し、電池容量のばらつきが生じ易い。したがって、必要以上に温度を上げるのは好ましくなく、電解析出液の温度のさらに好ましい範囲は40℃〜60℃である。 In the electrolytic deposition in this embodiment, nickel hydroxide (Ni (OH) 2 ) is formed as the active material layer. Therefore, a nickel nitrate solution is used as an electrolytic deposition solution used in the electrolytic deposition bath 67A. Moreover, the preferable range of the temperature of an electrolytic deposition liquid is 20-80 degreeC. Depending on the temperature of the electrolytic deposition solution, the battery characteristics of the attached active material may be affected. For example, even when electrolytic deposition is performed at a low temperature, the deposition amount is kept constant, but the discharge capacity of the obtained electrode tends to decrease. Further, at low temperatures, unevenness of electrolytic deposition occurs, making it difficult to produce high quality electrodes. For this reason, it is better to raise temperature moderately, and the more preferable range of the temperature of an electrolytic deposition liquid is 40-80 degreeC. In addition, even when the temperature of the electrolytic deposition solution is high, the amount of electrolytic deposition tends to be kept constant, but as with the plating solution, it is easily affected by changes in concentration and the amount of liquid. The amount of active material deposited changes, and battery capacity tends to vary. Therefore, it is not preferable to raise the temperature more than necessary, and a more preferable range of the temperature of the electrolytic deposition solution is 40 ° C to 60 ° C.

また、電解析出時には、電解析出時にNO (硝酸イオン)が分解されてアンモニア(アルカリ)が発生するためpHが高くなりやすいので、硝酸を滴下するなどしてpHを調整することが好ましい。pHが酸性よりにシフトして3を下回ると酸性が強くなり、電解析出量が減少する。一方、pH調整を行わずに電解析出を続けると、アルカリ側にシフトしてpHが上昇し続け、pHが6.5を超えると沈殿が生じて液の濃度変化の影響を受ける。したがって、pHは3〜6.5の範囲にあることが好ましい。もっとも、電解析出液のpHは変動し易いので、電解析出量を一定に保持でき、かつpH変動が生じても電解析出量に影響を及ぼさない範囲として、電解析出液のpHは4〜6の範囲にあることがより好ましく、4〜5.5の範囲にあることがさらに好ましい。上述のように循環機構77を設けて電解析出液を循環させることは、液に流れを生じさせて、上記の滴下した硝酸を電解析出液全体に均一に行き渡らせる点からも好ましい。 Further, during electrolytic deposition, NO 3 (nitrate ions) are decomposed during electrolytic deposition and ammonia (alkali) is generated, so that the pH tends to increase. Therefore, the pH can be adjusted by dropping nitric acid or the like. preferable. When the pH shifts from acidity and falls below 3, the acidity increases and the amount of electrolytic deposition decreases. On the other hand, if the electrolytic deposition is continued without adjusting the pH, the pH continues to rise by shifting to the alkali side. If the pH exceeds 6.5, precipitation occurs and is affected by the change in the concentration of the liquid. Therefore, the pH is preferably in the range of 3 to 6.5. However, since the pH of the electrolytic deposition solution is likely to fluctuate, the pH of the electrolytic deposition solution can be kept constant, and the pH of the electrolytic deposition solution should not be affected even if pH fluctuation occurs. More preferably, it is in the range of 4-6, and more preferably in the range of 4-5.5. Circulating the electrolytic deposition solution by providing the circulation mechanism 77 as described above is also preferable from the viewpoint of causing a flow in the liquid so that the dropped nitric acid is uniformly distributed throughout the electrolytic deposition solution.

めっき装置51と活物質層形成装置55との間には、開繊状態保持装置53が設けられている。開繊状態保持装置53は、具体的には、回転可能に設けられた複数(本実施形態では5つ)の搬送ローラ81からなる搬送ローラ列83によってファイバー状集電体束13の開繊状態を保持しながら搬送する。本実施形態において、図7に示すように、搬送ローラ列83を構成する各搬送ローラ81は同一のローラ径Dを有しており、かつ、各搬送ローラ81は、その回転軸心C2が、両端に位置する搬送ローラ81,81の回転軸心C2を含む平面P1からの距離S1がD/3以下となるように配置される。各搬送ローラ81の回転軸心C2の平面P1からの距離S1のより好ましい範囲はD/5以下であり、図6の例では、すべての搬送ローラ81の回転軸心C2がほぼ同一平面内に位置するように配置されている。   Between the plating apparatus 51 and the active material layer forming apparatus 55, a spread state holding apparatus 53 is provided. Specifically, the spread state holding device 53 is in a state where the fiber-shaped current collector bundle 13 is opened by a transport roller row 83 including a plurality of (in this embodiment, five) transport rollers 81 that are rotatably provided. Transport while holding. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the transport rollers 81 constituting the transport roller row 83 have the same roller diameter D, and each transport roller 81 has a rotational axis C2 thereof. It arrange | positions so that distance S1 from the plane P1 containing the rotating shaft center C2 of the conveyance rollers 81 and 81 located in both ends may be D / 3 or less. A more preferable range of the distance S1 from the plane P1 of the rotation axis C2 of each conveyance roller 81 is D / 5 or less. In the example of FIG. 6, the rotation axes C2 of all the conveyance rollers 81 are substantially in the same plane. It is arranged to be located.

さらに、図7に示すように、各搬送ローラ81は、めっき浴槽57の導出ローラの回転軸心と電解析出浴槽67Aの導入ローラの回転軸心とを含む平面P2からの距離S2がD/3以下となるように配置されている。各搬送ローラの回転軸心の線分L2からの距離S2のより好ましい範囲はD/5以下であり、図6の例では、すべての搬送ローラの回転軸心C2がほぼ平面P2内に位置するように配置されている。   Further, as shown in FIG. 7, each transport roller 81 has a distance S2 from a plane P2 including the rotation axis of the lead-out roller of the plating bath 57 and the rotation axis of the introduction roller of the electrolytic deposition bath 67A. It arrange | positions so that it may become 3 or less. A more preferable range of the distance S2 from the line segment L2 of the rotation axis of each conveyance roller is D / 5 or less. In the example of FIG. 6, the rotation axes C2 of all the conveyance rollers are located substantially in the plane P2. Are arranged as follows.

なお、開繊状態保持装置53は、搬送ローラ列83の下流に、さらに乾燥器および開繊機構を備えていてもよい。また、開繊状態保持装置53において、ファイバー状集電体束11を液滴によって水洗することが好ましい。   The spread state holding device 53 may further include a dryer and a spread mechanism downstream of the transport roller row 83. Moreover, in the fiber-opening state holding device 53, it is preferable to wash the fiber-shaped current collector bundle 11 with droplets.

活物質層形成装置55の下流には、さらに、アルカリ洗浄装置85が設けられている。アルカリ洗浄装置85は、ファイバー状集電体に電解析出処理を施すアルカリ洗浄浴槽87と、アルカリ洗浄浴槽87への導入部に設けられてファイバー状集電体をアルカリ洗浄浴槽87内へ案内するアルカリ洗浄浴槽導入ローラ89と、アルカリ洗浄浴槽87からの導出部に設けられて、アルカリ洗浄処理が施されたファイバー状電極11をアルカリ洗浄浴槽87外へ導出するアルカリ洗浄浴槽導出ローラ91とを備えている。   An alkali cleaning device 85 is further provided downstream of the active material layer forming device 55. The alkali cleaning device 85 is provided in an alkali cleaning bath 87 that performs electrolytic deposition treatment on the fiber-shaped current collector and an introduction portion to the alkali cleaning bath 87, and guides the fiber-shaped current collector into the alkali cleaning bath 87. An alkali cleaning bath introducing roller 89 and an alkali cleaning bath deriving roller 91 that is provided in a lead-out portion from the alkali cleaning bath 87 and guides the fiber electrode 11 subjected to the alkali cleaning treatment out of the alkali cleaning bath 87. ing.

アルカリ洗浄装置85において、電解析出処理後のファイバー状電極11を、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムのようなアルカリ溶液(pH12〜14程度)でアルカリ洗浄することにより、電解析出により形成された析出物が、アルカリとの反応により活物質層(水酸化ニッケル)として定着する。ただし、電解析出処理後のファイバー状電極11をアルカリ洗浄する前に水洗すると、電解析出した活物質の一部が、活物質層として安定化する前に洗い流されてしまう。本実施形態では、電解析出装置55Aから導出されたファイバー状電極を、直接、つまり途中で水洗工程などの他の工程を経ることなくアルカリ洗浄装置85に導入してアルカリ洗浄するので、電解析出処理によって得られた活物質を、ファイバー状集電体11上で確実に活物質層として定着させることができる。   In the alkali cleaning device 85, the electrode 11 was formed by electrolytic deposition by subjecting the fiber electrode 11 after electrolytic deposition treatment to alkaline cleaning with an alkaline solution (pH about 12 to 14) such as potassium hydroxide or sodium hydroxide. The precipitate is fixed as an active material layer (nickel hydroxide) by reaction with alkali. However, if the fiber electrode 11 after the electrolytic deposition treatment is washed with water before alkali washing, a part of the electrolytically deposited active material is washed away before being stabilized as an active material layer. In this embodiment, since the fiber electrode led out from the electrolytic deposition apparatus 55A is introduced into the alkali cleaning apparatus 85 directly, that is, without passing through other processes such as a water washing process, alkali analysis is performed. The active material obtained by the extraction treatment can be reliably fixed as an active material layer on the fiber current collector 11.

アルカリ洗浄装置85の下流には、超音波洗浄装置93が設けられている。超音波洗浄装置93では、ファイバー状電極を水浴させた状態で超音波洗浄を施すことにより、保持力の弱い水酸化ニッケルを振るい落とす。   An ultrasonic cleaning device 93 is provided downstream of the alkali cleaning device 85. The ultrasonic cleaning apparatus 93 shakes off nickel hydroxide having a weak holding power by performing ultrasonic cleaning in a state where the fiber electrode is bathed in water.

なお、図6に示すように、開繊状態保持装置53は、アルカリ洗浄装置85と超音波洗浄装置93との間、および超音波洗浄装置93の下流にも設けられている。このように、開繊状態保持装置53は、電極作製ユニット3内のどのような位置に設けてもよいが、特には、少なくともめっき装置51の下流に設けることが好ましい。ファイバー状集電体11上に金属めっき被膜を形成することにより、ファイバー状電極の導電性を向上させることができる一方で、めっき工程を経た後のファイバー状集電体11は、めっき液の表面張力により互いに付着し易くなり、開繊状態の維持が特に困難となる。そこで、めっき装置51の下流に開繊状態保持装置を設けることにより、電極の導電性を向上させながら、均一な活物質層の形成が可能となる。   As shown in FIG. 6, the spread state holding device 53 is also provided between the alkali cleaning device 85 and the ultrasonic cleaning device 93 and also downstream of the ultrasonic cleaning device 93. As described above, the opened state holding device 53 may be provided at any position in the electrode manufacturing unit 3, but in particular, it is preferably provided at least downstream of the plating device 51. By forming a metal plating film on the fiber-shaped current collector 11, the conductivity of the fiber-shaped electrode can be improved. On the other hand, the fiber-shaped current collector 11 after the plating process is applied to the surface of the plating solution. It becomes easy to adhere to each other due to the tension, and it becomes particularly difficult to maintain the opened state. Therefore, by providing a spread state holding device downstream of the plating device 51, a uniform active material layer can be formed while improving the conductivity of the electrode.

本実施形態に係る製造設備Mおよびこれを用いる製造方法によれば、開繊ユニットによって開繊されたファイバー状集電体束13が、その後の電極作製ユニットにおける工程においても開繊状態を保持しながら活物質層を形成できるので、ファイバー状集電体11の1本1本に均一に活物質層を形成することができる。   According to the manufacturing equipment M and the manufacturing method using the same according to the present embodiment, the fiber-shaped current collector bundle 13 opened by the opening unit maintains the opened state even in the subsequent process of the electrode manufacturing unit. However, since the active material layer can be formed, the active material layer can be formed uniformly on each of the fibrous current collectors 11.

図8に、本発明の第2実施形態に係るファイバー状電極製造設備Mの要部を示す。この第2実施形態では、図1の第1実施形態における電極作製ユニットの活物質層形成装置55として、第1実施形態の電解析出装置55Aの代わりに、図8に示すスラリー塗布装置55Bを使用する。スラリー塗布装置55Bは、電極の活物質をバインダ、増粘剤、導電剤などとともにペースト状に調整したスラリーを、開繊されたファイバー状集電体11の表面に塗布することにより、ファイバー状集電体11上に活物質層を形成する。   In FIG. 8, the principal part of the fiber electrode manufacturing equipment M which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. In the second embodiment, as the active material layer forming device 55 of the electrode manufacturing unit in the first embodiment of FIG. 1, a slurry applying device 55B shown in FIG. 8 is used instead of the electrolytic deposition device 55A of the first embodiment. use. The slurry application device 55B applies a slurry prepared by preparing an electrode active material in a paste form together with a binder, a thickener, a conductive agent, etc. to the surface of the opened fiber-shaped current collector 11, thereby collecting a fiber-shaped collector. An active material layer is formed on the electric body 11.

具体的には、活物質層形成装置55(スラリー塗布装置55B)は、ファイバー状集電体をスラリーに浸漬してスラリーを塗布する活物質層形成槽67(スラリー浸漬槽67B)を備えている。スラリー浸漬槽67Bの導出部付近には、ドクターブレードやスクレーパなどの、余分なスラリーを除去する除去機構95が設けられており、この除去機構95を通すことにより、スラリーの塗布量を調整する。スラリー塗布装置55Bを通過したファイバー状集電体11を、スラリー乾燥機97によって乾燥することにより、活物質層が定着する。   Specifically, the active material layer forming device 55 (slurry coating device 55B) includes an active material layer forming tank 67 (slurry immersing tank 67B) that immerses the fibrous current collector in the slurry and applies the slurry. . A removal mechanism 95 for removing excess slurry, such as a doctor blade or a scraper, is provided in the vicinity of the lead-out portion of the slurry immersion tank 67B. By passing this removal mechanism 95, the amount of slurry applied is adjusted. The active material layer is fixed by drying the fibrous current collector 11 that has passed through the slurry applying device 55 </ b> B by the slurry dryer 97.

また、本実施形態では、めっき装置51の下流の開繊状態保持装置53において、水滴による水洗を行う。さらに、開繊状態保持装置53とスラリー塗布装置55Bとの間には、第1実施形態と同様、乾燥器および開繊機構を設けて、めっき処理した後に乾燥し、その後再び開繊してもよい。   Moreover, in this embodiment, in the spread state holding | maintenance apparatus 53 downstream of the plating apparatus 51, the water washing by a water drop is performed. Further, as in the first embodiment, a dryer and a fiber opening mechanism are provided between the fiber-opening state holding device 53 and the slurry coating device 55B. Good.

本実施形態のように、活物質層を形成するために、スラリー塗布装置55Bを設けてスラリー塗布を行うことにより、電解析出によって活物質層を形成する場合に比べて電極の製造速度を大幅に向上させることができる。また、スラリー塗布装置55Bによれば、水素吸蔵合金や炭素粉末のような粉末状材料の塗布が可能となり、例えば、ニッケル水素二次電池の負極のように、メッキもしくは電解析出が難しい材料のファイバー電極製造も可能である。   In order to form an active material layer as in this embodiment, the slurry coating apparatus 55B is provided to perform slurry coating, thereby greatly increasing the production rate of the electrode compared with the case where the active material layer is formed by electrolytic deposition. Can be improved. Further, the slurry application device 55B enables application of a powdery material such as a hydrogen storage alloy or carbon powder. For example, a material that is difficult to be plated or electrolytically deposited, such as a negative electrode of a nickel metal hydride secondary battery. Fiber electrode production is also possible.

なお、上記の各実施形態においては、主としてニッケル水素二次電池に使用する電極(正極)を製造する装置を例として説明したが、本発明は、これに限らず、各種一次電池および二次電池、例えば、マンガン電池、銀亜鉛電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル亜鉛電池、ニッケル鉄電池のほか、リチウムイオン電池のような非水系電池などに使用する電極(正極および負極)の製造設備にも適用することが可能である。   In each of the above embodiments, an apparatus for producing an electrode (positive electrode) mainly used for a nickel hydride secondary battery has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and various primary batteries and secondary batteries are used. For example, in addition to manganese batteries, silver-zinc batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-zinc batteries, nickel-iron batteries, it also applies to manufacturing facilities for electrodes (positive and negative electrodes) used for non-aqueous batteries such as lithium ion batteries. It is possible.

例えば、本発明の製造設備、製造方法をリチウムイオン電池用のファイバー状電極に適用する実施形態においては、ファイバー状集電体11にめっき装置51によってアルミニウム、銅等のめっき層を形成してもよい。Ni,Co,Mnなどの水酸化物や酸化物をカーボンファイバー上に電解析出させた後、Li塩中で水熱処理することによってもリチウム電池用正極が得られる。また、負極用のCu−Sn合金、Ag−Sn合金を析出させる場合には、カーボンファイバー上に電気めっきすればよい。また、カーボンファイバー自体が負極として機能する。   For example, in an embodiment in which the manufacturing equipment and manufacturing method of the present invention are applied to a fiber electrode for a lithium ion battery, a plating layer such as aluminum or copper may be formed on the fiber current collector 11 by the plating device 51. Good. A positive electrode for a lithium battery can also be obtained by electrolytically depositing a hydroxide or oxide such as Ni, Co, or Mn on a carbon fiber and then hydrothermally treating it in a Li salt. Moreover, what is necessary is just to electroplate on a carbon fiber, when depositing the Cu-Sn alloy and Ag-Sn alloy for negative electrodes. Further, the carbon fiber itself functions as a negative electrode.

また、本発明の範囲には含まれないが、上記の予備開繊装置(工程)、開繊装置(工程)、活物質層形成装置(工程)、アルカリ洗浄装置(工程)等の各装置・工程のいずれかを含む製造設備・製造方法は、本発明で必須の構成要件とした開繊状態保持装置と組み合わせなくとも、上述したそれぞれの効果を奏する。   In addition, although not included in the scope of the present invention, each of the above-described preliminary opening device (process), opening device (process), active material layer forming device (process), alkali cleaning device (process), etc. Even if it does not combine with the fiber-opening state holding | maintenance apparatus made into essential constituent requirements by this invention, the manufacturing equipment and the manufacturing method including any of the processes have the above-described effects.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。   As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but various additions, modifications, or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

1 開繊ユニット
3 電極作製ユニット
5 予備開繊装置
7 開繊装置
11 ファイバー状集電体
13 ファイバー状集電体束
51 めっき装置
53 開繊状態保持装置
55 活物質層形成装置
81 搬送ローラ
83 搬送ローラ列
85 アルカリ洗浄装置
C2 搬送ローラの回転軸心
D 搬送ローラ径
M 製造設備
P1 両端に位置する搬送ローラの回転軸心C2を含む平面
S1 両端に位置する搬送ローラの回転軸心を含む平面と搬送ローラの回転軸心との距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Opening unit 3 Electrode preparation unit 5 Preliminary opening device 7 Opening device 11 Fiber-shaped current collector 13 Fiber-shaped current collector bundle 51 Plating device 53 Opening state holding device 55 Active material layer forming device 81 Conveying roller 83 Conveying Roller array 85 Alkali cleaning device C2 Conveying roller rotational axis D Conveying roller diameter M Manufacturing equipment P1 Plane plane including conveying roller rotational axis C2 located at both ends Distance from the rotation axis of the transport roller

Claims (13)

電池に使用されるファイバー状の電極を製造する設備であって、
前記ファイバー状電極の芯体であるファイバー状集電体の束を開繊する開繊ユニットと、
前記開繊ユニットによって開繊された前記ファイバー状集電体上に活物質層を形成して前記ファイバー状電極を作製する電極作製ユニットとを備え、
前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体束の開繊状態を保持しながら搬送する開繊状態保持装置を有している
ファイバー状電極の製造設備。
A facility for producing fiber electrodes used in batteries,
An opening unit for opening a bundle of fiber-shaped current collectors that is a core of the fiber-shaped electrode;
An electrode production unit for producing the fiber electrode by forming an active material layer on the fiber current collector opened by the fiber opening unit;
The manufacturing apparatus of the fiber-shaped electrode which has the open state holding | maintenance apparatus which the said electrode preparation unit conveys, hold | maintaining the open state of the said fiber-shaped collector bundle.
請求項1において、前記電極作製ユニットが、前記開繊されたファイバー状集電体に金属めっきを施すめっき装置を有しており、少なくとも該めっき装置の下流に前記開繊状態保持装置が設けられているファイバー状電極の製造設備。   In Claim 1, the said electrode preparation unit has a plating apparatus which performs metal plating to the said opened fiber-shaped electrical power collector, The said opening state holding | maintenance apparatus is provided at least downstream of this plating apparatus. Manufacturing equipment for fiber electrode. 請求項1または2において、前記開繊状態保持装置は、回転可能に支持され、互いに平行に配置された3つ以上の同径の搬送ローラからなる搬送ローラ列を有し、該搬送ローラ列の両端に位置する搬送ローラの回転軸心を含む平面と、前記搬送ローラ列の各搬送ローラの回転軸心との距離が、搬送ローラ径をDとしてD/3以下に設定されているファイバー状電極の製造設備。   3. The spread state holding device according to claim 1 or 2, wherein the spread state holding device includes a conveyance roller row composed of three or more conveyance rollers having the same diameter, which are rotatably supported and arranged in parallel to each other. A fiber electrode in which the distance between the plane including the rotation axis of the conveyance roller located at both ends and the rotation axis of each conveyance roller in the conveyance roller row is set to D / 3 or less with the conveyance roller diameter as D Manufacturing equipment. 請求項1から3のいずれか一項において、前記開繊ユニットが、前記ファイバー状集電体束を吸引することにより開繊する吸引器を有しており、該吸引器が、前記ファイバー状集電体を開繊方向における互いに反対の向きに吸引する2つの開繊方向吸引口と、前記ファイバー状集電体の進行方向に吸引する長手方向吸引口とを有するファイバー状電極製造設備。   4. The fiber opening unit according to claim 1, wherein the fiber opening unit has a suction device that opens the fiber-like current collector bundle by sucking the fiber-like current collector bundle. A fiber electrode manufacturing facility having two opening direction suction ports for sucking an electric body in directions opposite to each other in the opening direction, and a longitudinal suction port for sucking in the traveling direction of the fiber current collector. 請求項1から4のいずれか一項において、前記開繊ユニットが、前記ファイバー状集電体束に付着している収束剤を加熱して除去する収束剤加熱器を有しているファイバー状電極製造設備。   5. The fiber electrode according to claim 1, wherein the fiber opening unit includes a sizing agent heater that heats and removes the sizing agent attached to the fiber current collector bundle. production equipment. 請求項1から5のいずれか一項において、前記開繊ユニットが、回転不能に支持された互いに平行な複数の円柱状部材を含む、前記ファイバー状集電体束にテンションを付与するテンション付与機構を有しているファイバー状電極製造設備。   The tension applying mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the opening unit includes a plurality of parallel cylindrical members that are supported so as not to rotate. A fiber electrode manufacturing facility. 請求項6において、前記テンション付与機構が、前記ファイバー状集電体の進行方向に平行に往復運動可能に設けられているファイバー状電極製造設備。   7. The fiber electrode manufacturing facility according to claim 6, wherein the tension applying mechanism is provided so as to be capable of reciprocating in parallel with the traveling direction of the fiber current collector. 請求項7において、前記テンション付与機構の往復運動の速度が2cm/s以下に設定されているファイバー状電極製造設備。   The fiber electrode manufacturing facility according to claim 7, wherein the reciprocating speed of the tension applying mechanism is set to 2 cm / s or less. 請求項1から6のいずれか一項において、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体上に電解析出によって活物質層を形成する電解析出装置を有しており、当該電解析出装置が、電解析出処理を行う電解析出槽と、該電解析出層内の電解析出液を循環させる循環機構を有しているファイバー状電極製造設備。   The electrode deposition unit according to any one of claims 1 to 6, further comprising an electrolytic deposition apparatus that forms an active material layer by electrolytic deposition on the fibrous current collector. A fiber electrode manufacturing facility in which the apparatus has an electrolytic deposition tank for performing electrolytic deposition treatment and a circulation mechanism for circulating the electrolytic deposition liquid in the electrolytic deposition layer. 請求項9において、前記電解析出槽の電解析出液の温度が20〜80℃の範囲内にあるファイバー状電極製造設備。   The fiber electrode manufacturing facility according to claim 9, wherein the temperature of the electrolytic deposition solution in the electrolytic deposition tank is in the range of 20 to 80 ° C. 請求項1から10のいずれか一項において、前記電池がアルカリ系電池であり、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体上に電解析出によって活物質層を形成する電解析出装置と、該電解析出装置で電解析出処理を施されたファイバー状電極を直接導入してアルカリ洗浄を行なうアルカリ洗浄装置とを有するファイバー状電極製造設備。   The electrolytic deposition apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the battery is an alkaline battery, and the electrode manufacturing unit forms an active material layer by electrolytic deposition on the fiber-shaped current collector. A fiber electrode manufacturing facility comprising: an alkali cleaning device that directly introduces a fiber electrode subjected to electrolytic deposition treatment by the electrolytic deposition device and performs alkali cleaning. 請求項1から6のいずれか一項において、前記電極作製ユニットが、前記ファイバー状集電体上にスラリーを塗布することによって活物質層を形成するスラリー塗布装置を有しているファイバー状電極製造設備。   The fiber electrode manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrode manufacturing unit includes a slurry application device that forms an active material layer by applying a slurry onto the fiber current collector. Facility. 電池に使用されるファイバー状の電極を製造する方法であって、
前記ファイバー状電極の芯体であるファイバー状集電体の束を開繊する開繊工程と、
前記開繊ユニットによって開繊された前記ファイバー状集電体上に活物質層を形成して前記ファイバー状電極を作製する電極作製工程とを備え、
前記電極作製工程が、前記ファイバー状集電体またはファイバー状電極の開繊状態を保持しながら搬送する工程を有している
ファイバー状電極の製造方法。
A method of manufacturing a fiber electrode used in a battery,
A fiber-opening step of opening a bundle of fiber-shaped current collectors that is a core of the fiber-shaped electrode;
An electrode preparation step for forming the fiber electrode by forming an active material layer on the fiber collector opened by the opening unit;
The manufacturing method of the fiber electrode which has the process which the said electrode preparation process conveys, hold | maintaining the opening state of the said fiber-shaped collector or fiber electrode.
JP2012185608A 2012-08-24 2012-08-24 Fiber electrode manufacturing equipment and manufacturing method Active JP6061419B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012185608A JP6061419B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Fiber electrode manufacturing equipment and manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012185608A JP6061419B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Fiber electrode manufacturing equipment and manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014043602A true JP2014043602A (en) 2014-03-13
JP6061419B2 JP6061419B2 (en) 2017-01-18

Family

ID=50395078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012185608A Active JP6061419B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Fiber electrode manufacturing equipment and manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6061419B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101556857B1 (en) 2014-09-29 2015-10-01 엘지전자 주식회사 Manufactoring system of anode for cable type secondary battery
JP2015189978A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社中央製作所 Fiber plating apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5010962B1 (en) * 1969-04-12 1975-04-25
JPH02264026A (en) * 1989-04-05 1990-10-26 Ube Ind Ltd Opening machine
JPH11172562A (en) * 1997-12-09 1999-06-29 Fukui Prefecture Production of opened sheet and device for producing the same
JP2001129827A (en) * 1999-11-08 2001-05-15 Toray Ind Inc Long fiber pellet, and method and apparatus for manufacturing it
JP2001162689A (en) * 1999-12-08 2001-06-19 Toray Ind Inc Method for conveying bundle of fibers, conveying device and method for manufacturing prepreg
JP2003278049A (en) * 2002-03-15 2003-10-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd Draw-reinforcing device and draw-reinforcing method
JP2005163197A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing metal-coated carbon fiber
WO2011007549A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 川崎重工業株式会社 Fiber electrode and fiber cell, and method for producing same, facility for producing fiber electrode and fiber cell
JP2011153365A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Seiren Co Ltd Continuously-plating method of fiber bundle, and continuously plating apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5010962B1 (en) * 1969-04-12 1975-04-25
JPH02264026A (en) * 1989-04-05 1990-10-26 Ube Ind Ltd Opening machine
JPH11172562A (en) * 1997-12-09 1999-06-29 Fukui Prefecture Production of opened sheet and device for producing the same
JP2001129827A (en) * 1999-11-08 2001-05-15 Toray Ind Inc Long fiber pellet, and method and apparatus for manufacturing it
JP2001162689A (en) * 1999-12-08 2001-06-19 Toray Ind Inc Method for conveying bundle of fibers, conveying device and method for manufacturing prepreg
JP2003278049A (en) * 2002-03-15 2003-10-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd Draw-reinforcing device and draw-reinforcing method
JP2005163197A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing metal-coated carbon fiber
WO2011007549A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 川崎重工業株式会社 Fiber electrode and fiber cell, and method for producing same, facility for producing fiber electrode and fiber cell
JP2011153365A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Seiren Co Ltd Continuously-plating method of fiber bundle, and continuously plating apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015189978A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社中央製作所 Fiber plating apparatus
KR101556857B1 (en) 2014-09-29 2015-10-01 엘지전자 주식회사 Manufactoring system of anode for cable type secondary battery
WO2016052825A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 Lg Electronics Inc. System for manufacturing anode of cable type secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP6061419B2 (en) 2017-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5527671B2 (en) Fiber battery and manufacturing method thereof, fiber electrode and fiber battery manufacturing equipment
CN106702441A (en) Method for preparing lithium strip by means of continuous electrodeposition
JP2018080384A (en) Production method of electrolytic copper foil with minimized curl, electrode including the same, secondary battery including the same, and method of producing the same
CN102719869A (en) Device for plating metal by multiple beams of continuous long carbon fibers simultaneously and method thereof
WO2015133296A1 (en) Porous metal body and method for producing porous metal body
JP6061419B2 (en) Fiber electrode manufacturing equipment and manufacturing method
JP5615562B2 (en) Continuous plating method for fiber bundles
JPS6381767A (en) Electrode for battery and manufacture thereof
US2848390A (en) Method and apparatus for applying metal to glass
CN104438391B (en) A kind of rustless steel automatic welding wire process of surface treatment and device thereof
JP2015503027A (en) Horizontal electroforming apparatus for manufacturing high-speed metal foil and manufacturing method
CN108193244A (en) The electroplating device and electro-plating method of a kind of foam metal material
JP2000021415A (en) Conductive porous body and metallic porous body using the same, and electrode plate for battery
US20020037422A1 (en) Method of manufacturing colored stainless steel fiber
TW201942417A (en) Electrolytic copper foil exhibiting excellent handling characteristics in subsequent process and method of manufacturing the same
JP5665532B2 (en) manufacturing device
CN106968004A (en) A kind of electroplating process of magnetic material
RU2751355C1 (en) Method for applying galvanic coating on precision metal threads and installation for its implementation
EP3877583A1 (en) Method of continuous metal plating of textile material, device to carry out the method, metal plated textile material and its use
CN218059267U (en) Miniaturized carbon fiber bundle continuous electroplating device
JPH02189811A (en) Conductor
JPS5952717B2 (en) Continuous manufacturing method for tin-plated strips
JPH08209383A (en) Continuous electroplating of nonwoven web
JP6746842B2 (en) Method for producing cycloolefin yarn with metal coating
CN111321434B (en) Continuous production process and device for high-silicon steel magnetic ultrathin strip

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6061419

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250