JP2015044156A - Kneading device of electrode paste - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも活物質、カルボキシメチルセルロース及び溶剤を混練して電極ペーストを生成する混練装置に関する。 The present invention relates to a kneading apparatus for kneading at least an active material, carboxymethyl cellulose and a solvent to produce an electrode paste.
蓄電装置の電極は、例えば、金属箔に電極ペーストを塗布し、乾燥及び加圧工程などを経て、活物質層が形成される。電極ペーストには、活物質、導電助剤、溶剤等が含まれている。このような各物質からなる電極ペーストを生成する場合、混練装置が用いられる。例えば、特許文献1の混練装置には、活物質、導電剤、増粘剤、結着剤、溶剤を容器内に混入することが記載されている。容器内への混入後、混練・攪拌を行い、混練が所定の状態まで進んだ後、ペーストは、一旦排出管より容器外に送り、再度、送出管により容器内に戻される。送出管により戻されたペーストは、容器内のペースト液面より上方にて、容器の内壁面沿いに供給され、スクレーバで薄く伸ばされて、脱泡しやすい状態とされる。
For example, the electrode of the power storage device is formed by applying an electrode paste to a metal foil and performing a drying and pressurizing process and the like to form an active material layer. The electrode paste contains an active material, a conductive aid, a solvent, and the like. A kneading device is used when producing an electrode paste made of such substances. For example, the kneading apparatus of
電極ペースト中にて、活物質を良好な分散状態とし、金属箔に塗り易くするためには、電極ペーストにはある程度の粘度が必要となる。そのために、電極ペーストには、特許文献1の如く増粘剤を含むことが多く、近年は、カルボキシメチルセルロース(以下では、CMC[Carboxymethylcellulose]と記載する)が負極の増粘剤として多用されている。CMCは、溶剤への溶解は早いが、粒子同士の集合粘着(一般にママコ(ダマ)と呼ばれる)が生じ易い。一旦、ママコになると、ママコ内部への溶剤の浸透が著しく阻害されるので、溶剤に溶け難くなる。そのため、混練装置でCMCを含めて混練する場合、ママコ状態となったCMCが溶剤に溶けるまでを想定し、混練時間を設定すると、非常に時間を要し、混練時間が長くなる。
In the electrode paste, the electrode paste needs to have a certain degree of viscosity in order to make the active material in a good dispersion state and to be easily applied to the metal foil. Therefore, the electrode paste often contains a thickener as in
そこで、本発明は、電極ペーストを生成するための混練時間を短くできる電極ペーストの混練装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the kneading apparatus of the electrode paste which can shorten the kneading | mixing time for producing | generating an electrode paste.
本発明に係る電極ペーストの混練装置は、少なくとも活物質、CMC及び溶剤を混練して電極ペーストを生成する混練装置であって、流体によって活物質を加速する加速手段と、加速手段で加速された活物質の中にCMCを投入する投入手段とを備えることを特徴とする。 The electrode paste kneading apparatus according to the present invention is a kneading apparatus for producing an electrode paste by kneading at least an active material, CMC and a solvent, and is accelerated by an acceleration means for accelerating the active material by a fluid, and the acceleration means. And a charging means for charging CMC into the active material.
この混練装置では、電極ペーストに含まれる複数の物質(少なくとも活物質とCMC(増粘剤))を投入する際に、流体(例えば、液体、気体)を加圧し、その加圧されて高圧になった流体によって活物質を加速させる。そして、混練装置では、その加速されている活物質の中にCMCを投入する。この投入されたCMCは、高速の活物質と衝突する。このようにCMCを活物質と衝突させるので、仮にCMCにママコが生じても混練装置内に投入される際にママコは砕かれ、溶剤に溶け易くなる。そのため、混練装置内で活物質、カルボキシメチルセルロース、溶剤等を混練する際に、CMCが溶剤に溶け、十分に分散するまでの時間を短くできる。このように、混練装置では、加速された活物質の中にCMCを投入することにより、CMCが溶剤に溶けるまでの時間を短くでき、電極ペーストを生成するための混練時間を短くできる。混練時間が短くなると、電極の製造サイクルも短くできる。 In this kneading apparatus, when a plurality of substances (at least the active material and CMC (thickening agent)) contained in the electrode paste are charged, a fluid (eg, liquid, gas) is pressurized and the pressure is increased to a high pressure. The active material is accelerated by the fluid. And in a kneading apparatus, CMC is thrown into the accelerated active material. The input CMC collides with a high-speed active material. Since the CMC collides with the active material in this manner, even if the mackerel is generated in the CMC, the macho is crushed and easily dissolved in the solvent when it is put into the kneading apparatus. Therefore, when kneading an active material, carboxymethylcellulose, a solvent, etc. in a kneading apparatus, the time until CMC is dissolved in the solvent and sufficiently dispersed can be shortened. Thus, in the kneading apparatus, by introducing CMC into the accelerated active material, the time until CMC is dissolved in the solvent can be shortened, and the kneading time for generating the electrode paste can be shortened. When the kneading time is shortened, the electrode manufacturing cycle can be shortened.
本発明の上記電極ペーストの混練装置では、CMCは水溶液にして投入されると好適である。この混練装置では、加速されている活物質の中にCMC水溶液を投入する。この投入されたCMC水溶液には、CMCがママコの状態になっているものが含まれる。しかし、投入されたCMC水溶液は高速の活物質と衝突し、硬い活物質によってママコが砕かれて小さい状態となるので、CMCのママコ状態での混練・攪拌を抑制できる。このようにママコから砕かれたCMCは水(溶剤)と接触する面積が増大し、水に溶け易くなる。CMCが溶剤に溶けるまでの時間を短くできる。 In the above-described electrode paste kneading apparatus of the present invention, it is preferable that CMC is introduced as an aqueous solution. In this kneading apparatus, the CMC aqueous solution is put into the accelerated active material. The charged CMC aqueous solution includes one in which the CMC is in a mamako state. However, the charged CMC aqueous solution collides with the high-speed active material, and the hard active material is crushed into a small state. Therefore, kneading / stirring in the CMC's state can be suppressed. Thus, CMC crushed from Mamako increases the area in contact with water (solvent), and is easily dissolved in water. The time until CMC is dissolved in the solvent can be shortened.
本発明の上記電極ペーストの混練装置では、投入手段はCMCの水溶液を霧状にして投入すると好適である。この混練装置では、加速されている活物質の中にする霧状になったCMC水溶液を投入する。CMC水溶液を霧状にすることによって、CMC水溶液に含まられるママコを低減でき、CMCのママコ状態での混練・攪拌を更に抑制できる。その結果、CMCが水に溶けるまでの時間を更に短くできる。 In the electrode paste kneading apparatus of the present invention, it is preferable that the charging means is charged in the form of a mist of an aqueous solution of CMC. In this kneading apparatus, a mist-like CMC aqueous solution to be put into the accelerated active material is charged. By making the CMC aqueous solution mist, it is possible to reduce mamako contained in the CMC aqueous solution, and to further suppress kneading and stirring of the CMC in the mamaco state. As a result, the time until CMC is dissolved in water can be further shortened.
本発明によれば、加速された活物質の中にCMCを投入することにより、CMCが溶剤に溶けるまでの時間を短くでき、電極ペーストを生成するための混練時間を短くできる。 According to the present invention, by introducing CMC into the accelerated active material, the time until CMC dissolves in the solvent can be shortened, and the kneading time for generating the electrode paste can be shortened.
以下、図面を参照して、本発明に係る電極ペーストの混練装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of an electrode paste kneading apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element which is the same or it corresponds in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施の形態では、本発明に係る電極ペーストの混練装置を、蓄電装置の電極の電極ペーストを生成するための混練装置に適用する。本実施の形態では、混練装置の投入部について2つの実施の形態がある。なお、製造される電極は、本実施の形態においては、リチウムイオン二次電池の負極電極である。 In the present embodiment, the electrode paste kneading apparatus according to the present invention is applied to a kneading apparatus for generating an electrode paste for an electrode of a power storage device. In this embodiment, there are two embodiments for the charging unit of the kneading apparatus. In this embodiment, the manufactured electrode is a negative electrode of a lithium ion secondary battery.
製造される負極電極は、金属箔の少なくとも一方の面に電極ペーストが塗布され、乾燥工程及び加圧工程などを経て、活物質層が形成される。また、負極電極は、電極ペーストが塗布されていないタブも有している。本実施の形態における金属箔は、例えば、銅箔である。電極ペーストは、活物質、導電助剤、増粘剤、溶剤を含んでいる。活物質は、負極活物質であり、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素である。導電助剤としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラックである。溶剤は、水である。増粘剤は、CMC(カルボキシメチルセルロース)である。電極ペーストは、ポリアミドイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹脂、主鎖にイミド結合を有するポリマ樹脂等のバインダを含んでいてもよい。 In the manufactured negative electrode, an electrode paste is applied to at least one surface of a metal foil, and an active material layer is formed through a drying process, a pressing process, and the like. The negative electrode also has a tab to which no electrode paste is applied. The metal foil in the present embodiment is, for example, a copper foil. The electrode paste contains an active material, a conductive additive, a thickener, and a solvent. The active material is a negative electrode active material, for example, carbon such as graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, hard carbon, soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiOx (0.5 ≦ 0.5 a metal oxide such as x ≦ 1.5) or boron-added carbon. Examples of the conductive assistant include carbon black, graphite, acetylene black, and ketjen black. The solvent is water. The thickener is CMC (carboxymethylcellulose). The electrode paste may contain a binder such as a thermoplastic resin such as polyamideimide or polyimide, or a polymer resin having an imide bond in the main chain.
なお、増粘剤のCMCは、混練装置への投入前に、溶剤の水に混ぜた水溶液の状態とする。CMCは、水への溶解が早いが、水溶液にする過程で粒子同士の集合粘着となるママコ(ダマ)が生じやすい。ママコは、内部への水の浸透が著しく阻害される。そのため、ママコを多く含むCMC水溶液において、ママコを完全に水に溶かすためには、通常、非常に時間を要する。そこで、本実施の形態では、ママコを含むCMC水溶液を用い、投入部において、CMC水溶液に含まれるママコを低減する構造を採用する。 The CMC of the thickener is in a state of an aqueous solution mixed with solvent water before being charged into the kneading apparatus. Although CMC dissolves quickly in water, mamako (dama), which is an aggregate adhesion between particles in the process of forming an aqueous solution, is likely to occur. Mamako is significantly impeded by the penetration of water into the interior. For this reason, in a CMC aqueous solution containing a large amount of Mamako, it takes a very long time to completely dissolve Mamako in water. Therefore, in the present embodiment, a CMC aqueous solution containing mamako is used, and a structure in which mamako contained in the CMC aqueous solution is reduced in the charging unit is adopted.
本実施の形態に係る混練装置は、容器本体と、上記のように増粘剤のほか、活物質、導電助剤、溶剤等を容器本体内に投入する投入部を備えており、他にも、容器本体内にて活物質、導電助剤、増粘剤、溶剤等を混練・攪拌する混練・攪拌部等を備えている。混練・攪拌部は、例えば、攪拌羽根である。混練装置における混練・攪拌部等の投入部以外の各部については、従来の周知のものを適用できる。 The kneading apparatus according to the present embodiment includes a container main body and a charging unit for charging an active material, a conductive additive, a solvent and the like into the container main body in addition to the thickener as described above. And a kneading / stirring section for kneading / stirring an active material, a conductive additive, a thickener, a solvent and the like in the container body. The kneading / stirring section is, for example, a stirring blade. Conventionally well-known parts can be applied to each part other than the charging part such as the kneading / stirring part in the kneading apparatus.
図1を参照して、第1の実施の形態に係る混練装置の投入部1について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る電極ペーストの混練装置の投入部を模式的に示す断面図である。
With reference to FIG. 1, the
投入部1では、最上部から高圧で水を下方に供給し、その高圧水流内に活物質及び導電助剤を混合させて、活物質及び導電助剤を下方に加速させる。さらに、投入部1では、高圧水流で加速されている活物質及び導電助剤の中にCMC水溶液を混合させる。この混合された活物質、導電助剤及びCMC水溶液は、容器本体内に投入される。なお、電極ペーストにバインダも含む場合、バインダを活物質及び導電助剤と一緒に混合させて投入してもよいし、バインダを別の工程で投入してもよい。
In the
投入部1は、筐体10と、この筐体10を貫通して軸線方向に延びる高圧水供給管11、加速ノズル12、投入ノズル13を備えている。高圧水供給管11、加速ノズル12及び投入ノズル13は、いずれも中空の管状部材であり、筐体10によって保持されている。高圧水供給管11の下端部は、加速ノズル12の上端部の内面に嵌入して接続されている。加速ノズル12の下端部は、投入ノズル13の内部空間の上端部に配置されている。投入ノズル13の径は、加速ノズル12の径より大きくなっている。投入ノズル13の下方には、容器本体(図示せず)が配置されている。
The charging
高圧水供給管11の他端には、高圧水供給管11に水Wを高圧で供給するための高圧水供給器14が取り付けられている。高圧水供給器14は、水Wの貯蔵タンクや高圧ポンプ等を備えており、水Wを供給する際の圧力やタイミング等を調整可能である。このような調整制御は、混練装置あるいはその上位の電極製造ラインの制御装置(図示せず)によって行われる。
At the other end of the high pressure
筐体10の側方には、ホッパ15が配設されている。ホッパ15は、活物質や導電助剤等の粉体Pを貯蔵し、粉体Pを筐体10内に供給する。ホッパ15は、その先端部が筐体10の側面に取り付けられている。筐体10の側面には、ホッパ15の先端部の取り付け部分の位置に開口部16が開口されている。筐体10内には、その開口部16から加速ノズル12を取り囲むように溝17が形成されている。溝17は、加速ノズル12を囲む中空のドーナツ形状となっており、筐体10の側面の開口部16を介してホッパ15に連通している。加速ノズル12の側壁における溝17に対応する位置には、溝17から粉体Pを供給する供給口18が開口されている。供給口18は、ホッパ15から粉体Pを供給する開口部16が位置する側の反対側の加速ノズル12の側壁に配置されている。このように、粉体Pを供給するホッパ15は、筐体10の側面の開口部16を介して溝17及び供給口18を経て、加速ノズル12の内部空間まで連通している。なお、ホッパ15内には、粉体Pを強制的に送り出すスクリュ等を設けてもよい。
A
筐体10の側面には、開口部16より下方の位置に投入口19が開口されている。投入口19には、投入管20が取り付けられている。投入管20の他端には、CMC水溶液Cを投入するためのCMC水溶液投入器21が取り付けられている。CMC水溶液投入器21は、CMC水溶液Cの貯蔵タンクやポンプ等を備えており、CMC水溶液Cを投入する際の圧力やタイミング等を調整可能である。この調整制御等は、混練装置あるいはその上位の電極製造ラインの制御装置によって行われる。筐体10内には、投入口19から加速ノズル12を取り囲むように溝22が形成されている。溝22は、加速ノズル12を囲む中空のドーナツ形状となっており、下方部分が投入ノズル13の上端に繋がるように開口している。投入口19の下端の位置と投入ノズル13の上端部の位置とは、同じ高さ位置である。このように、投入管20を介してCMC水溶液Cが投入される投入口19は、溝22を経て、投入ノズル13の上端に連通しており、更に、加速ノズル12の側壁の外面と投入ノズル13の側壁の内面との間隙を経て、投入ノズル13の内部空間に連通している。
On the side surface of the
なお、第1の実施の形態では、高圧水供給管11、高圧水供給器14、加速ノズル12、ホッパ15、開口部16、溝17、供給口18が特許請求の範囲に記載する加速手段に相当し、投入口19、投入管20、CMC水溶液投入器21、溝22、加速ノズル12、投入ノズル13が特許請求の範囲に記載する投入手段に相当する。
In the first embodiment, the high-pressure
上記のように構成された投入部1における作用について説明する。高圧水供給器14では、水Wを加圧し、高圧の水Wを高圧水供給管11に供給する。この高圧の水Wは、高圧水供給管11を介して加速ノズル12内に入り、加速ノズル12内を流れる。加速ノズル12内には高圧の水Wが流れるので、この高圧水流によって供給口18において加速ノズル12内に引き込む吸引力が発生する。
The operation of the charging
この吸引力による負圧により、ホッパ15から粉体P(活物質、導電助剤等)が、開口部16、溝17、供給口18を介して、加速ノズル12内に引き込まれる。この際、粉体Pをホッパ15内のスクリュ等によって連続動作で機械的に送り出してもよい。加速ノズル12内に引き込まれた粉体Pは、加速ノズル12内を流れる高圧の水Wと混合し、粉体Pを含む懸濁液を形成する。また、加速ノズル12は鉛直方向に配設されているので、粉体Pは、加速ノズル12内において重力が作用する。そのため、この高圧水流と重力によって、粉体Pは、加速ノズル12内で加速され、高速で下降していく。そして、この高速の粉体P及び水Wは、加速ノズル12から投入ノズル13内に入る。なお、加速ノズル12内への粉体Pの供給口18がホッパ15に繋がる開口部16の反対側に形成されているので、加速ノズル12内を流れる水Wの高圧力によって粉体Pがホッパ15側に逆流するようなことはない。
Due to the negative pressure due to the suction force, the powder P (active material, conductive additive, etc.) is drawn into the
CMC水溶液投入器21では、CMC水溶液Cを投入管20に供給する。このCMC水溶液Cは、ママコ(ダマ)になったCMCも含んでいる。CMC水溶液Cは、投入管20、投入口19、溝22を介して加速ノズル12の側壁の外面と投入ノズル13の側壁の内面との間隙に入り、さらに、その間隙から投入ノズル13内に入る。この投入ノズル13内には高速の粉体P(水Wと混合した懸濁液)が流れており、流速の遅いCMC水溶液Cがこの高速の粉体Pと混合する。そのため、CMC水溶液Cに含まれるママコに高速の硬い活物質等が衝突し、ママコが砕かれて、CMCの小さい粉体となる。このようにママコから砕かれたCMCの粉体は、水と接触する面積が増大し、水に溶け易くなる。なお、高速の活物質等によってCMC水溶液に含まれるママコを砕くために、ママコを砕ける程度まで活物質等を加速できるように、高圧水供給器14で水Wを高圧に加圧する必要がある。この高圧の水Wの圧力値、その圧力値まで加圧するために必要な高圧ポンプの出力等については、実験等に適宜設定するとよい。
In the CMC
このようにママコを含むCMC水溶液C、粉体P(活物質、導電助剤等)、水Wが混合して、投入ノズル13から排出され、容器本体内に投入される。この容器本体内で混練・攪拌する際に、ママコから砕かれて小さくなったCMCは水に溶け易いので、容器本体内の混練・攪拌の過程で、CMCが溶け、ママコが解消されるまでの時間が短くなる。その結果、CMC、活物質、導電助剤等が水(溶剤)に溶け、十分に分散するまでの時間が短くなり、混練時間が短くなる。
In this way, the CMC aqueous solution C containing mamako, powder P (active material, conductive additive, etc.), and water W are mixed, discharged from the charging
この投入部1を備える混練装置によれば、加速された活物質等の中にCMC水溶液を投入することにより、CMCのママコを低減でき、CMCが水(溶剤)に溶けるまでの時間を短くでき、電極ペーストを生成するための混練時間を短くできる。混練時間が短くなると、混練・攪拌中に活物質等の硬い粉体が容器本体や攪拌羽根等を摩耗することを抑制でき、摩耗による異物が電極ペーストに混入することも抑制できる。その結果、電極の活物質層への異物混入に起因するピンホールやひび割れの発生も抑制できるので、電極としての性能が損なわれるのを防止でき、高品質の電極を製造できる。また、混練時間が短くなると、電極の製造サイクルも短くできる。
According to the kneading apparatus provided with the charging
図2を参照して、第2の実施の形態に係る混練装置の投入部2について説明する。図2は、第2の実施の形態に係る電極ペーストの混練装置の投入部を模式的に示す断面図である。
With reference to FIG. 2, the charging
投入部2は、第1の実施の形態に係る投入部1と比較すると、CMC水溶液を霧状にして投入する点だけが異なる。そこで、投入部2におけるCMC水溶液の投入する部分の構成について、詳細に説明する。
The
投入部2にも、第1の実施の形態に係る投入部1と同様に、筐体10の側面に投入口19が開口され、筐体10内に投入口19に連通する溝22が形成されている。特に、投入部2では、投入口19に投入管23が取り付けられている。投入管23の他端側には、高圧空気Aを供給する空気供給器24が取り付けられている。投入管23の途中には、管の径が他の部分より細くなった管絞り部25が設けられている。管絞り部25は、キャブレタと同様の構造であり、管絞り部25には接続管26を介してCMC水溶液投入器21につながる開孔が形成されており、空気供給器24より供給された高圧空気Aが管絞り部25にて増速されることで開孔に負圧が作用し、CMC水溶液Cを吸出し、CMC水溶液Cを霧状にする機能を有している。なお、第2の実施の形態では、この管絞り部25が設けられた投入管23及び投入口19、CMC水溶液投入器21、溝22、加速ノズル12、投入ノズル13、空気供給器24、接続管26が特許請求の範囲に記載する投入手段に相当する。
Similarly to the
上記のように構成された投入部2における作用について説明する。第2の実施の形態では、CMC水溶液Cの投入以外の作用は第1の実施の形態と同様の作用なので、CMC水溶液Cの投入に関する作用についてのみ説明する。
The operation of the charging
CMC水溶液投入器21では、CMC水溶液Cを投入管23に管絞り部25から供給する。このCMC水溶液投入器21から供給された直後のCMC水溶液Cには、ママコ(ダマ)になったCMCを多く含んでいる。また、空気供給器24では、高圧空気Aを投入管23に供給する。投入管23内に管絞り部25から供給されたCMC水溶液Cは、管絞り部25によって霧状になる。このようにCMC水溶液Cを霧状にすることによって、CMC水溶液Cに含まれていたママコの一部も細かく分かれる。このようにママコから細かく分かれたCMCの粉体は、水と接触する面積が増大し、内部へ水が浸透し易くなり、水に溶け易くなる。そして、その霧状になったCMC水溶液C(ママコが抑制されたCMC水溶液C)が、投入口19、溝22を介して加速ノズル12の側壁の外面と投入ノズル13の側壁の内面との間隙に入り、さらに、その間隙から投入ノズル13内に入る。この投入ノズル13内には高速の粉体Pが流れているので、CMC水溶液Cはこの高速の粉体Pと混合する。そして、CMC水溶液Cに残っているママコに高速の硬い活物質等が衝突し、ママコが砕かれて、CMCの小さい粉体となる。このようにママコが抑制されたCMC水溶液C、粉体P(活物質、導電助剤等)、水Wが混合して、投入ノズル13から排出され、容器本体内に投入される。この容器本体内に投入されるCMC水溶液Cに含まれるママコは、第1の実施の形態に係る投入部1よりも更に少ない。そのため、容器本体内で混練・攪拌する際に、CMCが水に溶けるまでの時間が更に短くなる。その結果、CMC、活物質、導電助剤等が水(溶剤)に溶けるまでの時間が更に短くなり、混練時間が非常に短くなる。
In the CMC
この投入部2を備える混練装置は、第1の実施の形態と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。この混練装置によれば、CMC水溶液を霧状にして投入することによって、CMC水溶液に含まれるママコを抑制でき、ママコ状態での混練・攪拌用の容器本体への投入を更に抑制できる。その結果、CMCが溶剤に溶けるまでの時間を更に短くでき、電極ペーストを生成するための混練時間を更に短くできる。
The kneading apparatus provided with the charging
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
本実施の形態では、リチウムイオン二次電池の負極の電極ペーストについて記載したが、本発明はリチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、また、負極の電極ペーストに限定されるものでもない。増粘剤としてCMCを含むものであれば、正極の電極ペーストの混練装置、又は他の電池の電極ペーストの混練装置に適用することも可能である。 In the present embodiment, the negative electrode paste of the lithium ion secondary battery has been described. However, the present invention is not limited to the lithium ion secondary battery, and is not limited to the negative electrode paste. . As long as it contains CMC as a thickener, it can also be applied to a positive electrode paste kneading apparatus or another battery electrode paste kneading apparatus.
また、本実施の形態では高圧で供給される流体として水を用いたが、溶剤であれば水以外の液体でもよい。例えば、NMP(N−メチルピロリドン)、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶剤等の他の溶剤を用いることもできる。また、気体を用いることもできる。また、本実施の形態ではCMCを水溶液として投入したが、CMCを粉体の状態で投入してもよい。この場合、投入部内にて水と接触したときのママコの発生が、活物質との衝突により阻害される。 In this embodiment, water is used as the fluid supplied at a high pressure. However, a liquid other than water may be used as long as it is a solvent. For example, other solvents such as organic solvents such as NMP (N-methylpyrrolidone), methanol, and methyl isobutyl ketone can also be used. Gas can also be used. In this embodiment, CMC is added as an aqueous solution, but CMC may be added in a powder state. In this case, the occurrence of mamako when it comes into contact with water in the charging section is hindered by the collision with the active material.
また、本実施の形態では流体(水)を加圧する加圧する構成、加圧された流体によって活物質等を加速する構成、加速された活物質等の中にCMCを投入する構成の一例を示したが、これらの各構成については他の様々な構成が適用可能である。また、第2の実施の形態ではCMC水溶液を霧状にする構成の一例を示したが、この構成についても他の様々な構成が適用可能である。 In the present embodiment, an example of a configuration for pressurizing a fluid (water), a configuration for accelerating an active material or the like by a pressurized fluid, and a configuration for introducing CMC into an accelerated active material or the like is shown. However, various other configurations can be applied to each of these configurations. Further, in the second embodiment, an example of a configuration in which the CMC aqueous solution is made into a mist is shown, but various other configurations can be applied to this configuration.
1,2…投入部、10…筐体、11…高圧水供給管、12…加速ノズル、13…投入ノズル、14…高圧水供給器、15…ホッパ、16…開口部、17,22…溝、18…供給口,19…投入口、20,23…投入管、21…CMC水溶液投入器、24…空気供給器、25…管絞り部、26…接続管。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
流体によって活物質を加速する加速手段と、
前記加速手段で加速された活物質の中にカルボキシメチルセルロースを投入する投入手段と、
を備えることを特徴とする電極ペーストの混練装置。 A kneading apparatus for producing an electrode paste by kneading at least an active material, carboxymethyl cellulose and a solvent,
Accelerating means for accelerating the active material by the fluid;
Input means for introducing carboxymethylcellulose into the active material accelerated by the acceleration means;
An electrode paste kneading apparatus comprising:
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-
2013
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