JP2014202600A - 電極検査装置及び電極の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一対の測定用電極が短絡することなく塗工部の電気特性を検出することができる電極検査装置及び電極の製造方法を提供すること。【解決手段】電極検査装置40は、第1及び第2の電源51a,51bと、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bと、検出装置50と、を有する。第1及び第2の電源51a,51bの正極に接続された第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bをそれぞれ正極用金属箔22の両面の各塗工部G1,G2に導通させるとともに、第1及び第2の電源51a,51bの負極を露出部Mに導通させて形成された第1及び第2の電気回路K1,K2に検出装置50を設ける。そして、検出装置50により第1及び第2の塗工部G1,G2の電気抵抗を検出する。【選択図】図6
Description
本発明は、塗工部の電気特性を検出する電極検査装置、及び電極の製造方法に関する。
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池は、例えば、金属箔の両面に活物質層を有し、かつ一辺にタブが設けられた正極の電極シートと、金属箔の両面に活物質層を有し、かつ一辺にタブが設けられた負極の電極シートとが両者の間を絶縁した状態で積層された電極組立体を備える。
正極及び負極の電極シートは、その活物質層の厚さや、電気特性にばらつきがあると、二次電池の電気特性もばらつくことになる。このため、正極及び負極の電極シートの製造工程の中で、活物質層の電気抵抗等を測定して電気特性を測定し、電気特性に異常のあるものは、電極組立体に使用せず、廃棄等される。
活物質層の電気特性を検査する装置としては、例えば、図10に示すものがある。測定装置80は、導電体シート(電極シート)81の金属薄膜(金属箔)81aの両面に設けられた活物質81bのうち、一方の活物質81bと接触する測定用ガイドロール(測定用電極)83と、他方の活物質81bと接触し、導電性シート体81をアースするための接地用ガイドロール(測定用電極)84と、を備える。また、測定装置80は、測定用ガイドロール83と接地用ガイドロール84との間の電気特性を測定する測定制御回路全体ユニット86を備える。
測定制御回路全体ユニット86は、測定用直流電圧計87、測定用直流電流計88、測定用直流電源89、及び処理ユニット90を備える。測定用直流電源89の一方の極は、測定用直流電流計88を介して測定用ガイドロール83に接続されるとともに、測定用ガイドロール83は一方の活物質81bに圧接している。また、測定用直流電源89の他方の極は、接地用ガイドロール84に接続されるとともに、接地用ガイドロール84は他方の活物質81bに圧接している。
測定用直流電源89からの電流は、測定用ガイドロール83から一方の活物質81bを流れて金属薄膜81aに流れる。その後、電流は他方の活物質81bを流れて接地用ガイドロール84を介して測定用直流電源89に戻る。そして、測定用直流電流計88及び測定用直流電圧計87から得られる値から処理ユニット90は、測定用ガイドロール83と接地用ガイドロール84の間の電気抵抗を測定する(例えば、特許文献1参照)。
ところが、上記の従来技術において、活物質81bに異物等が混入している場合、導電体シート81を介して測定用ガイドロール83と接地用ガイドロール84が短絡してしまう虞がある。
本発明は、一対の測定用電極が短絡することなく塗工部の電気特性を検出することができる電極検査装置及び電極の製造方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の電極検査装置は、金属箔の両面に活物質の塗工部を有するとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部を有する電極材料を検査する電極検査装置であって、電源と、一対の測定用電極と、検出装置と、を有し、前記電源の一方の極に接続された前記測定用電極をそれぞれ前記金属箔の両面の各塗工部に導通させるとともに、前記電源の他方の極を前記露出部に導通させて形成された電気回路に前記検出装置を設け、該検出装置により前記塗工部の電気特性を検出することを要旨とする。
これによれば、同極の測定用電極で電極材料を挟んだ状態で塗工部に通電し、検出装置により塗工部の電気特性を検出する。このため、塗工部に異物等が混入していても、異物を介して一方の測定用電極と他方の測定用電極とが導通してしまうことが無く、一対の測定用電極が短絡することを防止できる。
また、電極検査装置において、前記電気特性を各塗工部で個別に検出するために塗工部毎に前記電気回路が形成されていてもよい。
これによれば、塗工部毎に電気特性を検出することができる。
これによれば、塗工部毎に電気特性を検出することができる。
また、電極検査装置において、前記金属箔は長尺状であり、該金属箔の長手方向に沿って前記塗工部が形成され、前記測定用電極は前記長手方向に直交する短手方向に複数に分割され、かつ前記長手方向に一部が重なる状態に配置されていてもよい。
これによれば、塗工部の短手方向の全体に測定用電極を接触させることができ、塗工部において、短手方向に電気特性の検出されない場所が生じることを無くすことができる。
また、請求項4に記載の電極の製造方法は、金属箔の両面に活物質の塗工部を有するとともに該塗工部以外の前記金属箔の露出部を有する電極材料から、活物質層が形成された前記塗工部と、前記露出部を備える電極を製造する電極の製造方法であって、電源の一方の極に接続された一対の測定用電極をそれぞれ前記金属箔の両面の各塗工部に導通させるとともに、前記電源の他方の極を前記露出部に導通させて形成された電気回路に検出装置を設け、該検出装置により前記塗工部の電気特性を検出する検出工程を含むことを要旨とする。
また、請求項4に記載の電極の製造方法は、金属箔の両面に活物質の塗工部を有するとともに該塗工部以外の前記金属箔の露出部を有する電極材料から、活物質層が形成された前記塗工部と、前記露出部を備える電極を製造する電極の製造方法であって、電源の一方の極に接続された一対の測定用電極をそれぞれ前記金属箔の両面の各塗工部に導通させるとともに、前記電源の他方の極を前記露出部に導通させて形成された電気回路に検出装置を設け、該検出装置により前記塗工部の電気特性を検出する検出工程を含むことを要旨とする。
これによれば、同極の測定用電極で電極材料を挟んだ状態で塗工部に通電し、塗工部の電気特性を検出する。このため、塗工部に異物等が混入していても、異物を介して一方の測定用電極と他方の測定用電極とが導通してしまうことが無く、一対の測定用電極が短絡することを防止できる。そして、短絡が防止できるため、電極検査装置が故障等することなく検出工程でのライン停止等を減らすことが可能になる。
また、電極の製造方法において、前記塗工部を打ち抜いて前記活物質層を形成する打ち抜き工程を含み、前記打ち抜き工程の直前に前記検出工程を行うのが好ましい。
これによれば、打ち抜き工程に至るまでに、塗工部の乾燥、プレス、焼成等が行われており、塗工部の厚み、活物質の濃度等は、製品に近くなっている。このため、検出工程では、製品に近い塗工部の電気特性を検出することができる。
これによれば、打ち抜き工程に至るまでに、塗工部の乾燥、プレス、焼成等が行われており、塗工部の厚み、活物質の濃度等は、製品に近くなっている。このため、検出工程では、製品に近い塗工部の電気特性を検出することができる。
また、電極の製造方法において、前記金属箔は長尺状であり、該金属箔の長手方向に沿って前記塗工部が形成されるとともに、前記長手方向に直交する短手方向に前記塗工部を挟む位置に前記露出部が形成され、各露出部それぞれからタブが形成されるとともに、前記短手方向に2分割した前記塗工部それぞれから前記活物質層が形成され、前記測定用電極は前記短手方向に複数に分割され、2分割された塗工部それぞれに対応して前記測定用電極が配置されていてもよい。
これによれば、2分割された各塗工部の電気特性を別々に検出することができる。
本発明によれば、一対の測定用電極が短絡することなく塗工部の電気特性を測定することができる。
以下、電極検査装置及び電極の製造方法を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
まず、二次電池について説明する。
まず、二次電池について説明する。
図1に示すように、二次電池10において、ケース11には電極組立体14が収容されている。ケース11は、有底の直方体状の本体部材12と、矩形平板状の蓋部材13とを有する。本体部材12は、その内側に収容部Sを有するとともに、収容部Sと連通する挿入口13cが開口している。蓋部材13は、挿入口13cを閉塞する。ケース11を構成する本体部材12と蓋部材13は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。
電極組立体14には、当該電極組立体14から電気を取り出すための正極端子14aと負極端子14bが電気的に接続されている。そして、正極端子14a及び負極端子14bは、蓋部材13の貫通孔13aを介してケース11外に突出するとともに、正極端子14a及び負極端子14bには、ケース11から絶縁するためのリング状の絶縁リング13bがそれぞれ取り付けられている。
図2に示すように、電極組立体14は、電極としての複数の正極電極21と、電極としての複数の負極電極24とが、セパレータ27を介して交互に積層されて構成されている。正極電極21は、矩形状の正極用金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)22と、その正極用金属箔22の両面(表面)に設けられた矩形状の正極用活物質層23と、を有する。正極電極21は、その一辺に沿って、正極用の活物質の設けられていない正極側未塗工部22dを有する。そして、正極電極21において、正極側未塗工部22dの一辺の一部には、正極集電タブ31が突出する状態に設けられている。
負極電極24は、矩形状の負極用金属箔(本実施形態では銅箔)25と、その負極用金属箔25の両面(表面)に設けられた矩形状の負極用活物質層26と、を有する。負極電極24は、その一辺に沿って、負極用の活物質の設けられていない負極側未塗工部25dを有する。そして、負極電極24において、負極側未塗工部25dの一辺の一部には、負極集電タブ32が突出する状態に設けられている。
図1に示すように、正極電極21及び負極電極24は、正極集電タブ31が積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極集電タブ31と重ならない位置にて負極集電タブ32が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極集電タブ31は、電極組立体14における積層方向の一端から他端までの範囲内で集められた(束ねられた)状態で折り曲げられている。各正極集電タブ31が重なっている箇所を溶接することによって各正極集電タブ31が電気的に接続されるとともに、正極集電タブ31に正極端子14aが接続されている。各負極集電タブ32が重なっている箇所を溶接することによって各負極集電タブ32が電気的に接続されるとともに、負極集電タブ32に負極端子14bが接続されている。
次に、正極電極21及び負極電極24の製造方法を説明する。なお、正極電極21及び負極電極24の製造方法は基本的には同一であるため、正極電極21の製造方法について説明し、負極電極24については、その詳細な説明を省略する。
正極電極21の製造方法は、塗布工程と、乾燥工程と、プレス工程と、焼成工程と、検出工程と、打ち抜き工程と、を有し、正極用活物質層23が形成された第1及び第2の塗工部G1,G2と、露出部Mを備える正極電極21を製造する方法である。
図3に示すように、塗布工程、乾燥工程、及びプレス工程を行う塗工乾燥装置35は、長尺帯状の正極用金属箔22を供給する供給機構36を備える。また、塗工乾燥装置35は、正極用金属箔22の両面に活物質合剤を塗布して、活物質合剤の層である第1及び第2の塗工部G1,G2を形成する塗工機構37と、各塗工部G1,G2を乾燥させる乾燥機構38と、乾燥後の両塗工部G1,G2をプレスするプレス機構39と、を備える。供給機構36は、長尺帯状の正極用金属箔22が長手方向に巻装された供給ロール36aを備える。供給ロール36aは、支持機構によって回転可能に支持されている。
塗工機構37は第1スリットダイ37aを備え、この第1スリットダイ37aの吐出口(図示せず)は、正極用金属箔22の下方において、正極用金属箔22の一方の面に対向配置されている。また、塗工機構37は第2スリットダイ37bを備え、この第2スリットダイ37bの吐出口(図示せず)は、正極用金属箔22の上方において、正極用金属箔22の他方の面に対向配置されている。
そして、塗布工程では、第1及び第2スリットダイ37a,37bの吐出口からは活物質合剤が連続的に吐出され、供給ロール36aから送り出された正極用金属箔22の両面には活物質合剤が、正極用金属箔22の長手方向に連続して塗布される。すると、正極用金属箔22の一方の面には活物質合剤によって第1の塗工部G1の層が形成され、正極用金属箔22の他方の面には活物質合剤によって第2の塗工部G2の層が形成される。なお、正極用の活物質合剤は、正極活物質、導電助剤、及びバインダ(結着剤)を混合し、溶媒を添加して混練したものである。一方、負極用の活物質合剤は、負極活物質、導電助剤、及びバインダ(結着剤)を混合し、溶媒を添加して混練したものである。
また、図4に示すように、塗布工程では、正極用金属箔22の長手方向に直交する短手方向において、各塗工部G1,G2の両側には活物質合剤は塗布されず、正極用金属箔22の露出部Mが形成される。そして、各塗工部G1,G2及び露出部Mが正極用金属箔22に形成されることにより電極材料30が形成される。
図3に示すように、乾燥機構38は、熱源からの熱によって各塗工部G1,G2を乾燥させる乾燥機38aを備え、乾燥工程は、乾燥機構38で行われる。また、プレス機構39は、回転するプレスローラ63a,63bを備え、プレス工程は、プレスローラ63a,63bで電極材料30挟み込んで加圧することによって行われ、各塗工部G1,G2は、それぞれ所定の厚みまで圧縮される。その後、プレスされた電極材料30は焼成用巻取ロール39aに巻取られる。
焼成用巻取ロール39aに巻取られた電極材料30は、図示しない焼成炉内にセットされる。そして、焼成工程は、焼成路内で両塗工部G1,G2を加熱することによって行われ、両塗工部G1,G2に残存する溶媒が蒸発するとともに、バインダが硬化する。
検出工程は、焼成用巻取ロール39aから送り出され、搬送される電極材料30を、各塗工部G1,G2の電気抵抗を電極検査装置40を用いて検査することで行われる。
図4に示すように、打ち抜き工程では、検出工程後の電極材料30を、図示しない金型を用いて打ち抜くことにより行われる。そして、各塗工部G1,G2を打ち抜いて所定形状の正極用活物質層23が形成されるとともに、両露出部Mのうちの一方を打ち抜いて正極側未塗工部22dと正極集電タブ31が形成され、正極電極21が製造される。また、負極電極24も正極電極21と同様の方法で製造される。
図4に示すように、打ち抜き工程では、検出工程後の電極材料30を、図示しない金型を用いて打ち抜くことにより行われる。そして、各塗工部G1,G2を打ち抜いて所定形状の正極用活物質層23が形成されるとともに、両露出部Mのうちの一方を打ち抜いて正極側未塗工部22dと正極集電タブ31が形成され、正極電極21が製造される。また、負極電極24も正極電極21と同様の方法で製造される。
次に、検出工程で用いられる電極検査装置40について説明する。
図6に示すように、電極検査装置40は、測定用電極としての第1の測定用電極ローラ41a及び第2の測定用電極ローラ41bと、各塗工部G1,G2の電気特性としての電気抵抗を検出する検出装置50を備える。
図6に示すように、電極検査装置40は、測定用電極としての第1の測定用電極ローラ41a及び第2の測定用電極ローラ41bと、各塗工部G1,G2の電気特性としての電気抵抗を検出する検出装置50を備える。
図5に示すように、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bは、搬送される電極材料30をそれぞれ正極用金属箔22の両面の各塗工部G1,G2から挟む状態に配置されている。第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bは図示しない回転軸を回転中心として回転可能であり、電極材料30の搬送に伴い各塗工部G1,G2に沿って回転する。第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bの軸方向への長さは、第1及び第2の塗工部G1,G2の短手方向に沿った長さより長く設定されている。そして、第1の測定用電極ローラ41aは、第1の塗工部G1の短手方向全体に亘って接し、第2の測定用電極ローラ41bは、第2の塗工部G2の短手方向全体に亘って接する。よって、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bは、それぞれ正極用金属箔22の両面の各塗工部G1,G2に導通される。
図6に示すように、検出装置50は、第1の塗工部G1の電気抵抗を検出するために、第1の電源51aと、第1の電圧計52aと、第1の電流計53aと、を備える。第1の電源51aの一方の極(正極)には、第1の測定用電極ローラ41aが電気的に接続されるとともに、第1の電源51aから第1の測定用電極ローラ41aへの電流経路上には第1の電流計53aが設けられている。また、第1の電源51aの他方の極(負極)は、露出部Mに接続されている。そして、第1の電源51aと、第1の測定用電極ローラ41aと、第1の塗工部G1と、露出部Mとから第1の電気回路K1が形成されるようになっている。第1の電気回路K1において、第1の塗工部G1と露出部Mを電流が流れる前と後での電圧を計測する位置に第1の電圧計52aが設けられている。
また、検出装置50は、第2の塗工部G2の電気抵抗を検出するために、第2の電源51bと、第2の電圧計52bと、第2の電流計53bとを備える。第2の電源51bの一方の極(正極)には、第2の測定用電極ローラ41bが電気的に接続されるとともに、第2の電源51bから第2の測定用電極ローラ41bへの電流経路上には第2の電流計53bが設けられている。また、第2の電源51bの他方の極(負極)は、露出部Mに接続されている。そして、第2の電源51bと、第2の測定用電極ローラ41bと、第2の塗工部G2と、露出部Mとから第2の電気回路K2が形成されるようになっている。第2の電気回路K2において、第2の塗工部G2と露出部Mを電流が流れる前と後での電圧を計測する位置に第2の電圧計52bが設けられている。
また、検出装置50は、処理部54を備え、処理部54は、第1及び第2の電流計53a,53bで計測された電流と、第1及び第2の電圧計53a,53bで計測された電圧とから、各塗工部G1,G2の電気抵抗を算出する。処理部54は、算出された各塗工部G1,G2の電気抵抗の値を、予め設定された電気抵抗の基準範囲内にあるか否かを判定し、電気抵抗が基準範囲から外れる場合に、第1の塗工部G1又は第2の塗工部G2に異常があることを検出する。
次に、電極検査装置40の作用を記載する。
まず、第1及び第2の電源51a,51bから第1及び第2の電気回路K1,K2に電圧を印加して、処理部54に電気抵抗を算出させるとともに、処理部54に第1及び第2の塗工部G1,G2に異常があるか否かを判定させる。例えば、電気抵抗には、活物質層の厚みのばらつきが反映されるため、算出された電気抵抗より、第1及び第2の塗工部G1,G2の厚みの異常を検出することができる。ところで、活物質層には、導電性の異物が混入することがある。このような異物が混入し、測定用電極ローラ間に短絡が発生すると、検出精度が低下する。しかし、本実施形態においては、第1の測定用電極ローラ41a及び第2の測定用電極ローラ41bが同極であるため、上記のような測定用電極ローラ41a,41b間での短絡は生じず、影響が軽減される。その後、第1及び第2の塗工部G1,G2に異常が無ければ、打ち抜き工程が行われ、正極電極21及び負極電極24が製造される。一方、第1及び第2の塗工部G1,G2のいずれかに異常がある場合は、電極材料30を廃棄する。
まず、第1及び第2の電源51a,51bから第1及び第2の電気回路K1,K2に電圧を印加して、処理部54に電気抵抗を算出させるとともに、処理部54に第1及び第2の塗工部G1,G2に異常があるか否かを判定させる。例えば、電気抵抗には、活物質層の厚みのばらつきが反映されるため、算出された電気抵抗より、第1及び第2の塗工部G1,G2の厚みの異常を検出することができる。ところで、活物質層には、導電性の異物が混入することがある。このような異物が混入し、測定用電極ローラ間に短絡が発生すると、検出精度が低下する。しかし、本実施形態においては、第1の測定用電極ローラ41a及び第2の測定用電極ローラ41bが同極であるため、上記のような測定用電極ローラ41a,41b間での短絡は生じず、影響が軽減される。その後、第1及び第2の塗工部G1,G2に異常が無ければ、打ち抜き工程が行われ、正極電極21及び負極電極24が製造される。一方、第1及び第2の塗工部G1,G2のいずれかに異常がある場合は、電極材料30を廃棄する。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電極検査装置40は、第1及び第2の電源51a,51bの正極に接続された第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bで、電極材料30を両塗工部G1,G2側から挟持して、該塗工部G1,G2の電気抵抗を検出する。電極材料30を挟んで対向する第1の測定用電極ローラ41aと第2の測定用電極ローラ41bは、同じ極であることから、第1及び第2の塗工部G1,G2に異物が混入していたりしていても、第1の測定用電極ローラ41aと第2の測定用電極ローラ41bが電極材料30を介して短絡することがない。
(1)電極検査装置40は、第1及び第2の電源51a,51bの正極に接続された第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bで、電極材料30を両塗工部G1,G2側から挟持して、該塗工部G1,G2の電気抵抗を検出する。電極材料30を挟んで対向する第1の測定用電極ローラ41aと第2の測定用電極ローラ41bは、同じ極であることから、第1及び第2の塗工部G1,G2に異物が混入していたりしていても、第1の測定用電極ローラ41aと第2の測定用電極ローラ41bが電極材料30を介して短絡することがない。
(2)第1の塗工部G1を含む第1の電気回路K1を形成するとともに、第2の塗工部G2を含む第2の電気回路K2を形成し、各電気回路K1,K2で各塗工部G1,G2の電気抵抗を検出するようにした。このため、いずれの塗工部G1,G2に異常があるかを特定することができ、塗工機構37において、異常のあった塗工部G1,G2を形成したスリットダイ37a,37bを特定できる。
(3)検出工程は、打ち抜き工程の直前に行う。打ち抜き工程の直前までに、各塗工部G1,G2の乾燥工程、プレス工程及び焼成工程が完了しており、各塗工部G1,G2の厚み、活物質の濃度は、二次電池10で使用される各活物質層23,26での値に近くなっている。したがって、検出工程では、二次電池10で使用される各活物質層23,26の検査を行うことになり、検出工程を経た電極材料30を用いて生産された二次電池10において、その品質ばらつきを抑えることができる。
(4)例えば、電極材料30を異なる極の一組の測定用電極で挟持した状態で、各塗工部G1,G2の電気抵抗を別々に検出するには、一組の測定用電極を電極材料30の長手方向に2つ設けなければならず、電極検査装置が大型化してしまう。しかし、本実施形態では、同じ極の第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bで電極材料30を挟持するだけで、各塗工部G1,G2の電気抵抗を検出することができる。したがって、第1及び第2の塗工部G1,G2の電気抵抗を別々に検出可能としながら電極検査装置40の大型化も無くすことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図7及び図8に示すように、打ち抜き工程では、各塗工部G1,G2を短手方向の中央から切断し、切断位置よりも両露出部M側それぞれに正極用活物質層23又は負極用活物質層26が形成されるように打ち抜いてもよい。このとき、各露出部Mそれぞれから正極側未塗工部22dと正極集電タブ31、又は負極側未塗工部25dと負極集電タブ32が形成されようにする。
○ 図7及び図8に示すように、打ち抜き工程では、各塗工部G1,G2を短手方向の中央から切断し、切断位置よりも両露出部M側それぞれに正極用活物質層23又は負極用活物質層26が形成されるように打ち抜いてもよい。このとき、各露出部Mそれぞれから正極側未塗工部22dと正極集電タブ31、又は負極側未塗工部25dと負極集電タブ32が形成されようにする。
この場合、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bを、各塗工部G1,G2の短手方向に2つ設けられるように軸方向に2分割する。2分割された第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bは、それぞれが2分割された塗工部G1,G2に対応して電気回路を形成し、2分割された各塗工部G1,G2の電気抵抗を個別に測定する。このように構成した場合、2分割された各塗工部G1,G2の電気抵抗を別々に検出することができる。
また、2分割した各測定用電極ローラ41a,41bは、各塗工部G1,G2の切断位置を跨ぐように軸方向の長さが設定されており、2分割した各測定用電極ローラ41a,41bは電極材料30の長手方向に一部が重なるのが好ましい。このように構成すると、各塗工部G1,G2において、分割された1つの塗工部G1,G2の短手方向の長さ全体に、2分割された各測定用電極ローラ41a,41bが接し、2分割された各塗工部G1,G2の電気抵抗を別々に検出することができる。
○ 検出工程は、塗布工程の後であり、かつ打ち抜き工程の前であれば、いつ行ってもよい。
○ 実施形態において、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bを軸方向において複数に分割してもよい。
○ 実施形態において、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bを軸方向において複数に分割してもよい。
○ 図9に示すように、電極検査装置40において、検出装置50は1つの電源55と、1つの電流計56と、1つの電圧計57を備えた構成としてもよい。この場合、電源55の一方の極(正極)に、第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bを接続可能とするために切替スイッチ59が設けられている。切替スイッチ59は、第1の測定用電極ローラ41aに接続された第1の切替端子59aと、第2の測定用電極ローラ41bに接続された第2の切替端子59bを備える。また、電源55の他方の極(負極)は露出部Mに接続されている。
そして、切替スイッチ59を第1の切替端子59aに接続して第1の測定用電極ローラ41aと第1の塗工部G1とで第1の電気回路を形成し、第1の塗工部G1の電気抵抗を処理部54に算出させるとともに、第1の塗工部G1の異常の有無を検出する。又は、切替スイッチ59を第2の切替端子59bに接続して第2の測定用電極ローラ41bと第2の塗工部G2とで第2の電気回路を形成し、第2の塗工部G2の電気抵抗を処理部54に算出させるとともに、第2の塗工部G2の異常の有無を検出する。
このように構成した場合、検出装置50の部品点数を減らすことができる。
○ 測定用電極として、ローラタイプの第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bに具体化したが、板状タイプや棒状タイプに具体化してもよい。
○ 測定用電極として、ローラタイプの第1及び第2の測定用電極ローラ41a,41bに具体化したが、板状タイプや棒状タイプに具体化してもよい。
○ 電気特性として、電気抵抗を検出するようにしたが、抵抗率、誘電率、磁気特性等を検出するようにしてもよい。
○ 実施形態では、活物質合剤を連続塗工して第1及び第2の塗工部G1,G2を形成したが、活物質合剤を間欠塗工して第1及び第2の塗工部G1,G2を形成してもよい。
○ 実施形態では、活物質合剤を連続塗工して第1及び第2の塗工部G1,G2を形成したが、活物質合剤を間欠塗工して第1及び第2の塗工部G1,G2を形成してもよい。
○ 実施形態では、各測定用電極ローラ41a,41bを、各電源51a,51bの正極に接続したが、各測定用電極ローラ41a,41bを、各電源51a,51bの負極に接続してもよい。この場合、各電源51a,51bの正極に露出部Mが接続される。
○ 実施形態では、電極材料30を搬送させながら各塗工部G1,G2の電気特性を検出するようにしたが、電極材料30を搬送させずに各塗工部G1,G2の電気特性を検出するようにしてもよい。
○ 電極組立体14は、正極電極及び負極電極の間にセパレータを介在させて捲回した捲回型であってもよい。
M…露出部、G1,G2…第1及び第2の塗工部、K1,K2…第1及び第2の電気回路、22…正極用金属箔、23,26…活物質層、25…負極用金属箔、30…電極材料、31…正極集電タブ、32…負極集電タブ、40…電極検査装置、41a,41b…測定用電極としての第1及び第2の測定用電極ローラ、50…検出装置、51a,51b…第1及び第2の電源、55…電源。
Claims (6)
- 金属箔の両面に活物質の塗工部を有するとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部を有する電極材料を検査する電極検査装置であって、
電源と、
一対の測定用電極と、
検出装置と、を有し、
前記電源の一方の極に接続された前記測定用電極をそれぞれ前記金属箔の両面の各塗工部に導通させるとともに、前記電源の他方の極を前記露出部に導通させて形成された電気回路に前記検出装置を設け、該検出装置により前記塗工部の電気特性を検出することを特徴とする電極検査装置。 - 前記電気特性を各塗工部で個別に検出するために塗工部毎に前記電気回路が形成されている請求項1に記載の電極検査装置。
- 前記金属箔は長尺状であり、該金属箔の長手方向に沿って前記塗工部が形成され、前記測定用電極は前記長手方向に直交する短手方向に複数に分割され、かつ前記長手方向に一部が重なる状態に配置されている請求項1又は請求項2に記載の電極検査装置。
- 金属箔の両面に活物質の塗工部を有するとともに該塗工部以外の前記金属箔の露出部を有する電極材料から、活物質層が形成された前記塗工部と、前記露出部を備える電極を製造する電極の製造方法であって、
電源の一方の極に接続された一対の測定用電極をそれぞれ前記金属箔の両面の各塗工部に導通させるとともに、前記電源の他方の極を前記露出部に導通させて形成された電気回路に検出装置を設け、該検出装置により前記塗工部の電気特性を検出する検出工程を含むことを特徴とする電極の製造方法。 - 前記塗工部を打ち抜いて前記活物質層を形成する打ち抜き工程を含み、前記打ち抜き工程の直前に前記検出工程を行う請求項4に記載の電極の製造方法。
- 前記金属箔は長尺状であり、該金属箔の長手方向に沿って前記塗工部が形成されるとともに、前記長手方向に直交する短手方向に前記塗工部を挟む位置に前記露出部が形成され、各露出部それぞれからタブが形成されるとともに、前記短手方向に2分割した前記塗工部それぞれから前記活物質層が形成され、
前記測定用電極は前記短手方向に複数に分割され、2分割された塗工部それぞれに対応して前記測定用電極が配置されている請求項4又は請求項5に記載の電極の製造方法。
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JP2022543417A (ja) * | 2020-06-25 | 2022-10-12 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バインダー層が形成された電極及びその製造方法 |
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2013
- 2013-04-04 JP JP2013078778A patent/JP2014202600A/ja active Pending
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