JP2015046309A - Gas discharge device and gas discharge method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極がセパレータ袋に収容された構成の電極ユニットを対象とし、セパレータ袋の内側に残留する気体を排出させる気体排出装置及び気体排出方法に関する。 The present invention relates to an electrode unit having a configuration in which an electrode is accommodated in a separator bag, and relates to a gas discharge device and a gas discharge method for discharging gas remaining inside the separator bag.
正極と負極とがセパレータを介して積層されて形成された電極組立体を備える蓄電装置が知られている。例えば、特許文献1に示すように、正極及び負極の一方をセパレータの間に挟みこんで重ね合わせたのち、それらセパレータの周縁部を互いに接合することによってセパレータ袋に収容された電極ユニットを構成し、これらの電極ユニット間に正極及び負極の他方を配置することにより、正極と負極とが互いに接触することを防止した電極組立体がある。
2. Description of the Related Art A power storage device is known that includes an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode are stacked via a separator. For example, as shown in
このような電極ユニットでは、セパレータ袋によって包み込まれた空間(以後、「セパレータ袋の内側」と称す)に気体が残留しやすい。セパレータ袋の内側に気体が残留すると、活物質と電解液との良好な接触が妨げられたりするおそれがある。そこで、特許文献1に示すような、セパレータ袋の内側に気体が残留することを防止するための電極ユニットの構造が提案されている。
In such an electrode unit, gas tends to remain in a space enclosed by the separator bag (hereinafter referred to as “the inside of the separator bag”). If gas remains inside the separator bag, good contact between the active material and the electrolytic solution may be hindered. Therefore, as shown in
しかしながら、セパレータ袋の内側に気体が残留すると電極ユニットの厚みが増し、電極組立体として組み立てる次工程において、規定のサイズの筐体に電極組立体として格納できないおそれがある。次工程を考慮すると、電極ユニットをセパレータ袋の内側に残留する気体を排出しやすい構造とするだけでなく、セパレータ袋の内側に残留する気体そのものを少なくするために、残留気体を強制的に排出させることが望ましい。 However, if gas remains inside the separator bag, the thickness of the electrode unit increases, and in the next process of assembling the electrode assembly, there is a possibility that the electrode assembly cannot be stored in a casing of a prescribed size. Considering the next process, the electrode unit not only has a structure that easily discharges the gas remaining inside the separator bag, but also forcibly discharges the remaining gas to reduce the gas remaining inside the separator bag. It is desirable to make it.
そこで、本発明の目的は、電極ユニットのセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させる気体排出装置及び気体排出方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas discharge device and a gas discharge method for discharging residual gas remaining inside the separator bag of the electrode unit.
本発明の一側面に係る気体排出装置は、正極及び負極の一方の電極と、電極の両主面を覆うセパレータの周縁部同士が周縁部の一部を除いて接合されたセパレータ袋とを有する電極ユニットを対象とし、電極を収容するセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させる気体排出装置であって、内側とは反対側の外側から、少なくとも一方の主面を覆うセパレータの周縁部を押圧する押圧気体を噴射すると共に、主面に対して垂直な方向から見た際に、セパレータの周縁部同士が接合されていない一部の箇所である開口部に向けて押圧気体を噴射するように配置された噴射部を備えている。 A gas discharge device according to one aspect of the present invention includes one electrode of a positive electrode and a negative electrode, and a separator bag in which peripheral portions of a separator covering both main surfaces of the electrodes are joined except for a part of the peripheral portion. A gas exhaust device that targets an electrode unit and exhausts residual gas remaining inside a separator bag that accommodates an electrode, the outer periphery of the separator covering at least one main surface from the outer side opposite to the inner side While injecting the pressing gas to be pressed, when viewed from a direction perpendicular to the main surface, the pressing gas is injected toward the opening which is a part of the part where the peripheral portions of the separator are not joined to each other. The injection part arrange | positioned in is provided.
このような構成の気体排出装置では、電極とセパレータとの間に残留する残留気体がセパレータの外側から押圧されることによって押し出される。押圧気体は、セパレータの周縁部から開口部に向かって噴射されるので、残留気体は周縁部から開口部に向かう方向に押し出される。これにより、セパレータ袋の内側の残留気体は、開口部から強制的に追い出される。すなわち、電極ユニットのセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させることができる。 In the gas discharge device having such a configuration, the residual gas remaining between the electrode and the separator is pushed out by being pressed from the outside of the separator. Since the pressurized gas is injected from the peripheral edge of the separator toward the opening, the residual gas is pushed out in the direction from the peripheral edge toward the opening. Thereby, the residual gas inside the separator bag is forcibly expelled from the opening. That is, the residual gas remaining inside the separator bag of the electrode unit can be discharged.
また、一実施形態において、開口部は1箇所に設けられており、電極の周縁部に形成されたタブが、開口部からセパレータ袋の外側に突出していてもよい。 Moreover, in one Embodiment, the opening part is provided in one place and the tab formed in the peripheral part of the electrode may protrude outside the separator bag from the opening part.
このようなセパレータ袋では、開口部が1箇所にしか設けられておらず、セパレータ袋の内側に残留する気体が特に抜けにくい構造となっている。この装置では、このような構造の電極ユニットであってもセパレータ袋の内側の気体を排出させることができる。 In such a separator bag, the opening is provided only in one place, and the gas remaining inside the separator bag is particularly difficult to escape. In this apparatus, even the electrode unit having such a structure can discharge the gas inside the separator bag.
また、一実施形態において、噴射部が複数備えられていてもよい。また、この場合、噴射部が気体を噴射する噴射方向が互いに交差していてもよい。 Moreover, in one Embodiment, the injection part may be provided with two or more. In this case, the injection directions in which the injection unit injects the gas may intersect each other.
このような構成の気体排出装置では、同時にセパレータ袋の内側の気体を開口部に向かって追い出すことができるので、より効率的にセパレータ袋の内側の気体を排出させることができる。 In the gas discharge device having such a configuration, the gas inside the separator bag can be simultaneously expelled toward the opening, so that the gas inside the separator bag can be discharged more efficiently.
また、一実施形態において、噴射部が、主面を覆う両方のセパレータに対し押圧気体を噴射可能に配置されていてもよい。 Moreover, in one Embodiment, the injection part may be arrange | positioned so that a pressurization gas can be injected with respect to both the separators which cover a main surface.
このような構成の気体排出装置では、電極と一方のセパレータとの間に残留する残留気体と、電極と他方のセパレータとの間に残留する残留気体とを同時に開口部に向かって追い出すことができるので、より効率的にセパレータ袋の内側の残留気体を排出させることができる。 In the gas discharge device having such a configuration, the residual gas remaining between the electrode and one separator and the residual gas remaining between the electrode and the other separator can be simultaneously driven out toward the opening. Therefore, the residual gas inside the separator bag can be discharged more efficiently.
また、一実施形態において、噴射部は、少なくとも一方の主面を覆うセパレータに対し、相対的に移動可能に設けられていてもよい。 Moreover, in one Embodiment, the injection part may be provided relatively movable with respect to the separator which covers at least one main surface.
このような構成の気体排出装置では、押圧気体によって押圧されるセパレータの位置を、セパレータの周縁部から開口部に向かって移動させることができる。この結果、セパレータ袋の内側の残留気体を開口部に向けて移動させることができ、より確実に開口部から追い出すことができる。 In the gas discharge device having such a configuration, the position of the separator pressed by the pressing gas can be moved from the peripheral edge of the separator toward the opening. As a result, the residual gas inside the separator bag can be moved toward the opening, and can be expelled from the opening more reliably.
本発明の一側面に係る気体排出方法は、正極及び負極の一方の電極と、電極の両主面を覆うセパレータの周縁部同士が周縁部の一部を除いて接合されたセパレータ袋とを有する電極ユニットを対象とし、電極を収容するセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させる気体排出方法であって、内側とは反対側の外側から、少なくとも一方の主面を覆うセパレータの周縁部を押圧する押圧気体を噴射すると共に、主面に対して垂直な方向から見た際に、セパレータの周縁部同士が接合されていない一部の箇所である開口部に向けて押圧気体を噴射し、セパレータ袋の内側の残留気体を、セパレータの外側面を押圧することによって開口部に追い出す。 A gas discharge method according to one aspect of the present invention includes one electrode of a positive electrode and a negative electrode, and a separator bag in which peripheral portions of a separator covering both main surfaces of the electrodes are joined except for a part of the peripheral portion. A gas discharge method for exhausting residual gas remaining inside a separator bag that accommodates an electrode and containing an electrode, from the outer side opposite to the inner side, the peripheral portion of the separator covering at least one main surface While injecting the pressing gas to be pressed, when viewed from the direction perpendicular to the main surface, the pressing gas is injected toward the opening which is a part of the peripheral portions of the separator that are not joined to each other, Residual gas inside the separator bag is expelled to the opening by pressing the outer surface of the separator.
このような構成の気体排出方法では、電極とセパレータとの間に残留する気体がセパレータの外側から押圧されることによって押し出される。押圧気体は、セパレータの周縁部から開口部に向かって噴射されるので、残留気体は周縁部から開口部に向かう方向に押し出される。これにより、セパレータ袋の内側の残留気体は、開口部から強制的に追い出される。すなわち、電極ユニットのセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させることができる。 In the gas discharge method having such a configuration, the gas remaining between the electrode and the separator is pushed out by being pressed from the outside of the separator. Since the pressurized gas is injected from the peripheral edge of the separator toward the opening, the residual gas is pushed out in the direction from the peripheral edge toward the opening. Thereby, the residual gas inside the separator bag is forcibly expelled from the opening. That is, the residual gas remaining inside the separator bag of the electrode unit can be discharged.
また、一実施形態において、電極ユニットを、メッシュ部材又はシート部材で挟んだ状態で移動させることにより、押圧気体による押圧位置を周縁部から開口部に向けて移動させてもよい。 Moreover, in one Embodiment, you may move the press position by press gas toward an opening part from a peripheral part by moving an electrode unit in the state pinched | interposed with the mesh member or the sheet | seat member.
このような構成の気体排出方法では、セパレータ袋の内側に残留する気体を開口部から排出させることができると共に、セパレータそのものを保護することもできる。 In the gas discharge method having such a configuration, the gas remaining inside the separator bag can be discharged from the opening, and the separator itself can be protected.
本発明によれば、電極ユニットのセパレータ袋の内側に残留する残留気体を排出させることができる。 According to the present invention, the residual gas remaining inside the separator bag of the electrode unit can be discharged.
以下、図面を参照して一実施形態に係る気体排出装置1について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。説明の便宜のため、図1及び図2においてXYZ座標を設定する。
Hereinafter, a
図1は、一実施形態に係る気体排出装置1が対象とする正極ユニット(電極ユニット)80の一例を示した斜視図である。最初に、正極ユニット80について説明する。図1に示すように、正極ユニット(電極ユニット)80は、正極板(正極・電極)81と、正極板81を収容するセパレータ袋90とを有する。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a positive electrode unit (electrode unit) 80 targeted by the
正極板81は、正極金属箔83と正極金属箔83の両面にそれぞれ形成された正極活物質層85とを有する。正極金属箔83の材料の例は、アルミニウムなどの金属である。正極金属箔83の厚みは特に限定されないが、例えば、5〜25μmとすることができる。
The
正極活物質層85は、正極活物質及びバインダを含み、必要に応じて導電助剤を含むことができる。正極活物質層85の厚みは特に限定されないが、片側で、例えば、40〜100μmとすることができる。
The positive electrode
正極活物質は、リチウムイオン二次電池用の正極活物質であれば特に限定されない。正極活物質の例は、リチウム化合物、金属化合物及び高分子材料などである。バインダの例は、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂である。バインダの量は、活物質100質量部に対して、1〜30質量部とすることができる。導電助剤の例は、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック(AB) 、ケッチェンブラック(登録商標)(KB)、気相法炭素繊維(Vapor Grown Carbon Fiber : VGCF) 等の炭素系粒子である。これらは、単独で、または二種以上組み合わせて添加することができる。導電助剤の使用量については、特に限定されないが、例えば、100質量部の活物質に対して、1〜30質量部とすることができる。 The positive electrode active material is not particularly limited as long as it is a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery. Examples of the positive electrode active material include a lithium compound, a metal compound, and a polymer material. Examples of the binder are fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, and fluororubber, thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene, imide resins such as polyimide and polyamideimide, and alkoxysilanol group-containing resins. The amount of the binder can be 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active material. Examples of the conductive aid are carbon-based particles such as carbon black, graphite, acetylene black (AB), ketjen black (registered trademark) (KB), and vapor grown carbon fiber (VGCF). These can be added alone or in combination of two or more. Although it does not specifically limit about the usage-amount of a conductive support agent, For example, it can be set as 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts active material.
正極金属箔83は、正極活物質層85が形成されていないタブ87を有する。タブ87は、後述する開口部95からセパレータ袋90の外部に突出している。
The positive
セパレータ袋90は、正極板81の両主面を覆うように配置された一対の矩形形状のセパレータ91,91と、セパレータ91,91の端部同士が溶着(接合)された溶着部93と、セパレータ91,91の端部同士が溶着されていない開口部95と、を有する。開口部95は1カ所に設けられている。
The
セパレータ91の材料の例は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、あるいはポリエチレンなどの熱可塑性樹脂製の多孔質膜である。セパレータ91の厚みは特に限定されないが、例えば、10〜50μmとすることができる。
An example of the material of the
溶着部93の形成方法は特に限定されないが、例えば、正極板81をセパレータ91,91の間に挟み、セパレータ91,91の端部同士を、溶着部93の形状に対応する加熱部材で挟めば良い。このとき、加熱部材の温度を、セパレータの融点以上とすることが好ましい。なお、熱溶着でなくても、超音波溶着、高周波溶着などを行っても良い。
The method for forming the welded
次に、一実施形態に係る気体排出装置1について、主に図2及び図3を用いて説明する。図2は、気体排出装置1を示した平面図である。図3は、図2に示すIII−III線における断面図である。気体排出装置1は、主に、複数のノズル(噴射部)11aを有する1つのノズル群11と、ホース接続体15と、タンク25とを備えている。
Next, the
ノズル群11は、セパレータ袋90の一方のセパレータ91に対して空気(押圧気体)を噴出する部分であり、XY平面において移動可能に設けられている。具体的には、図2に示す位置P1と、位置P2と、位置P3と、位置P4との間を移動可能に設けられている。
The
ノズル群11は、それぞれ空気を噴出する、複数本(本実施形態のものでは4本)のノズル11aを有している。ノズル11aは、セパレータ袋90の外側から、一方のセパレータ91の周縁部91aを押圧する空気Gを噴射すると共に、正極板81の主面に対して垂直な方向から見た際に(図2に示すZ軸方向から見た際に)、セパレータ91の周縁部91a同士が接合されていない一部の箇所である開口部95に向けて空気Gを噴射するように配置されている。
The
図2に示すように、ノズル群11における各ノズル11aが空気を噴射する噴射方向(破線方向)は、互いに交差している。また、位置P1〜P4のそれぞれの位置におけるノズル11aからの空気の噴射方向も互いに交差している。
As shown in FIG. 2, the injection directions (broken line directions) in which each
ホース接続体15は、ノズル群11にそれぞれ1つずつ設けられ、圧縮空気の分配器として機能する部分である。これらノズル11aとホース接続体15との間は、それぞれ可撓性のホース17と配管用継手19とで連結されている。ホース接続体15にはそれぞれタンク25から供給される圧縮空気の供給量を調整するバルブ21が取り付けられている。
One
タンク25は、ホース接続体15に対し、圧力を調整した圧縮空気を供給する部分である。タンク25とそれぞれのノズル群11とは、ホース27によって接続されている。
The
次に、主に図4を用いて、本実施形態の気体排出装置1によってセパレータ袋90の内部に残留する残留空気(残留気体)Aを排出させる方法(気体排出方法)について詳細に説明する。図4は、気体排出装置1によってセパレータ袋90の内部の残留空気Aが排出される様子を示した説明図である。
Next, a method (gas discharge method) for discharging the residual air (residual gas) A remaining in the
図2に示すように、気体排出装置1が対象とする正極ユニット80を所定の位置に配置する。なお、正極ユニット80を載置するための載置部が、気体排出装置1の構成の一部として設けられてもよい。次に、気体排出装置1のノズル群11を位置P1に移動させ、ノズル11aから空気Gを噴出させる。このとき、一方のセパレータ91の周縁部91aにノズル11aからの空気Gが噴きつけられるようにノズル11aの位置が調整される。ノズル11aからの空気Gが噴きつけられる周縁部91aの位置は、ノズル11aからの空気Gの噴射量及び噴射角度αなどに基づいて適宜設定することができる。
As shown in FIG. 2, the
ノズル11aからの空気Gが噴きつけられた一方のセパレータ91は、セパレータ91の外側から内側に向かって押圧されることになる。これにより、正極板81とセパレータ91との間の残留空気Aが押圧方向に向かって押し出される。図4(B)に示すように、空気Gは、セパレータ91の周縁部91aから開口部95に向かって噴射されているので、残留空気Aは開口部95の方向に向かって押し出される。これにより、図4(C)に示すように、セパレータ袋90内の残留空気Aは、開口部95から強制的に追い出される。すなわち、正極ユニット80のセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出させることができる。残留空気Aを開口部95から排出させた時点で、ノズル11aからの空気Gの噴出を停止させる。
One
次に、図2に示すように、気体排出装置1のノズル群11を位置P2に移動させ、再びノズル11aから空気Gを噴出させる。この場合も、上記と同様の作用により、正極ユニット80のセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出させることができる。このように、ノズル群11が位置P1、位置P2、位置P3及び位置P4においてノズル11aから空気Gを噴出することによって、正極ユニット80のセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出させることができる。
Next, as shown in FIG. 2, the
次に、以上に説明した気体排出装置1によって、正極ユニット80のセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出することができる点について、実施例及び比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例及び比較例に限定されるものではない。
Next, the point that the residual air A remaining in the
本実施例では、最初に、上段で説明した図1に示す構成の正極ユニット80について、上段で説明した図2及び図3に示す構成の気体排出装置1によってセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出させた。残留空気Aの排出は、セパレータ袋90の両方の面から行った。すなわち、一方のセパレータ91に対して上述の方法により残留空気Aを排出させた後、他方のセパレータ91に対して同様の方法にて残留空気Aの排出を行った。
In the present embodiment, first, residual air remaining in the
次に、負極金属箔と、負極金属箔の両面にそれぞれ形成された負極活物質層とからなる負極板75枚と、上記正極ユニット74枚とを交互に積層して電極組立体を構成した。なお、負極板及び正極ユニットを構成するそれぞれの部材の厚みは以下のとおりであった。
<負極>
負極厚み:0.0762mm
75枚合計厚み:5.715mm
<正極ユニット>
正極厚み:0.199444mm
74枚合計厚み:5.715mm
セパレータ厚み:0.0238mm
148枚合計厚み:3.5224mm
<電極組立体>
合計厚み:23.9963mm
Next, 75 negative electrode plates each composed of a negative electrode metal foil and negative electrode active material layers formed on both surfaces of the negative electrode metal foil and 74 positive electrode units were alternately stacked to form an electrode assembly. In addition, the thickness of each member which comprises a negative electrode plate and a positive electrode unit was as follows.
<Negative electrode>
Negative electrode thickness: 0.0762 mm
75 sheets total thickness: 5.715mm
<Positive electrode unit>
Positive electrode thickness: 0.199444 mm
74 sheets total thickness: 5.715mm
Separator thickness: 0.0238mm
148 sheets total thickness: 3.5224mm
<Electrode assembly>
Total thickness: 23.9963mm
次に、この電極組立体に対して図5に示すような手順でプレスを行った。すなわち、対象となる電極組立体に対し、14.7kNのプレス圧で4秒間、0.98kNのプレス圧で4秒間、14.7kNのプレス圧で4秒間、0.49kNのプレス圧で4秒間保持した後、その厚みを測定した。その厚みの測定結果は、図6に示す通りである。なお、横軸の番号はサンプル番号を示している。本実施例では、全てのサンプルにおいて、電極組立体の厚みが狙い範囲におさまることを確認できた。 Next, the electrode assembly was pressed according to the procedure shown in FIG. That is, for the target electrode assembly, a press pressure of 14.7 kN for 4 seconds, a press pressure of 0.98 kN for 4 seconds, a press pressure of 14.7 kN for 4 seconds, and a press pressure of 0.49 kN for 4 seconds. After holding, the thickness was measured. The measurement result of the thickness is as shown in FIG. The number on the horizontal axis indicates the sample number. In this example, it was confirmed that the thickness of the electrode assembly was within the target range in all samples.
次に、比較例について説明する。比較例が実施例と異なる点は、上段で説明した図1に示す構成の正極ユニット80について、上段で説明した図2及び図3に示す構成の気体排出装置1によってセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出させなかった点である。このようにして構成された電極組立体に上述した内容のプレスを施し、その厚みを測定した。その厚みの測定結果は、図7に示す通りである。なお、横軸の番号はサンプル番号を示している。本比較例では、全てのサンプルにおいて、電極組立体の厚みが狙い範囲におさまらないことを確認できた。すなわち、実施例のサンプルと比べ全体的に厚みが大きいことが確認できた。
Next, a comparative example will be described. The comparative example is different from the embodiment in that the
以上に説明した実施例と比較例とによって、上述した気体排出装置1を用いることで、正極ユニット80のセパレータ袋90内に残留する残留空気Aを排出できることが分かった。
It has been found that the residual air A remaining in the
以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although one embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
上記実施形態の気体排出装置1では、図4に示すように、セパレータ袋90を構成する一方のセパレータ91側のみに、ノズル11aからの空気Gを噴きつける例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、セパレータ袋90を構成する一方のセパレータ91側からノズル11aからの空気Gを噴きつけた後、正極ユニット80の裏表をひっくり返し、セパレータ袋90を構成する他方のセパレータ91側からノズル11aからの空気Gを噴きつけてもよい。このように、セパレータ袋90を構成する両方のセパレータ91側からノズル11aからの空気Gを吹き付けることにより、正極板81と一方のセパレータ91との間に残留する残留気体Aと、正極板と他方のセパレータ91との間に残留する残留気体Aとを開口部95に向かって追い出すことができる。この結果、より確実にセパレータ袋90内の残留気体を排出させることができる。
In the
また、上記実施形態の気体排出装置1では、図3に示すように、セパレータ袋90を構成する一方のセパレータ91側のみに、ノズル群11及びノズル11aが配置されている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、気体排出装置101は、図8に示すように、セパレータ袋90を構成する両方のセパレータ91,91側に配置されたノズル群11及びノズル11aを備える構成であってもよい。この構成の気体排出装置101では、正極板81と一方のセパレータ91との間に残留する残留気体A1と、正極板と他方のセパレータ91との間に残留する残留気体A2と、を同時に開口部95に向かって追い出すことができる。この結果、より効率的にセパレータ袋90内の残留気体A1,A2を排出させることができる。
Moreover, in the
上記実施形態の気体排出装置1,101では、ノズル11aからの空気Gをセパレータ91の周縁部91aに吹き付ける例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、気体排出装置201におけるノズル11aは、少なくとも一方のセパレータ91に対し、相対的に移動可能に設けられていてもよい。例えば、図9(A)、図9(B)及び図9(C)に示すように、ノズル群11が、所定の位置に配置された正極ユニット80に対して移動可能に配置されていてもよい。
In the
このような構成の気体排出装置201では、セパレータ91においてノズル11aからの空気Gによって押圧される位置P11を、セパレータ91の周縁部91aから開口部95に向かって移動させることができる。この結果、セパレータ袋90内の残留気体Aを開口部95に移動させることができ、より確実に開口部95から追い出すことができる。このような効果は、ノズル群11(又はノズル11a)に対して、正極ユニット80を移動させることによっても享受できる。気体排出装置201は、正極ユニット80を搬送させる搬送装置を備える構成としてもよい。
In the
正極ユニット80を搬送させる場合には、図10に示すように、メッシュ状又はシート状の部材70で挟んだ状態で搬送させてもよい。このような状態で正極ユニット80を搬送すれば、上述したようなセパレータ袋90内の残留空気Aを開口部95から排出させることができると共に、セパレータ91を保護することもできる。
When the
上記実施形態の気体排出装置1,101.201では、セパレータ91に押圧気体を噴射する1つのノズル群11が、P1、P2、P3及びP4の位置に順番に移動する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、P1、P2、P3及びP4の位置にそれぞれ配置される複数のノズル群11を備えた構成とし、それぞれのノズル群11のノズル11aから押圧気体を同時に噴射してもよいし、P1、P2、P3及びP4の順番で、それぞれ配置されたノズル群11のノズル11aから押圧気体を噴射してもよい。
In the
上記実施形態の気体排出装置1,101.201では、セパレータ91に押圧気体を噴射する噴射部がノズル群11とノズル11aとによって構成された例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、1つのノズル11aが、タンク25から直接圧縮空気の供給を受けることにより、セパレータ91に対して押圧気体を噴射する構成であってもよい。この場合も、図2に示すように、P1からP4の方向に順番に移動しながら、押圧気体を噴射してもよい。また、例えば、複数のノズル11aが、タンク25から直接圧縮空気の供給を受けることにより、セパレータ91に対して押圧気体を噴射する構成であってもよい。この場合も、複数のノズル11aから同時に押圧気体を噴射してもよいし、また、P1側に配置されたノズル11aから、P2、P3及びP4側に配置されたノズル11aの順番で、押圧気体を噴射してもよい。
In the
上記実施形態の気体排出装置1,101.201が対象とする正極ユニット80のセパレータ袋90は、図1に示すように、2枚のセパレータ91を一対とし、この一対のセパレータ91,91の周縁部91a,91a同士を周縁部91a,91aの一部を除いて接合された形成された例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図8に示すように、セパレータとなる1枚の部材を折り曲げて、向かい合った部分同士を一対のセパレータとし、この一対のセパレータの周縁部同士を開口部となる部分を除いて接合することによりセパレータ袋90を形成してもよい。
As shown in FIG. 1, the
1,101,201…気体排出装置、11…ノズル群、11a…ノズル(噴射部)、15…ホース接続体、17…ホース、19…配管用継手、21…バルブ、25…タンク、27…ホース、80…正極ユニット(電極ユニット)、81…正極板(電極)、83…正極金属箔、85…正極活物質層、87…タブ、90…セパレータ袋、91…セパレータ、91a…周縁部、93…溶着部、95…開口部、A,A1,A2…残留気体、G…空気(押圧気体)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201 ... Gas discharge apparatus, 11 ... Nozzle group, 11a ... Nozzle (injection part), 15 ... Hose connection body, 17 ... Hose, 19 ... Joint for piping, 21 ... Valve, 25 ... Tank, 27 ... Hose , 80 ... Positive electrode unit (electrode unit), 81 ... Positive electrode plate (electrode), 83 ... Positive electrode metal foil, 85 ... Positive electrode active material layer, 87 ... Tab, 90 ... Separator bag, 91 ... Separator, 91a ... Peripheral part, 93 ... welding part, 95 ... opening, A, A1, A2 ... residual gas, G ... air (pressing gas).
Claims (8)
前記内側とは反対側の外側から、少なくとも一方の前記主面を覆う前記セパレータの周縁部を押圧する押圧気体を噴射すると共に、前記主面に対して垂直な方向から見た際に、前記セパレータの周縁部同士が接合されていない前記一部の箇所である開口部に向けて前記押圧気体を噴射するように配置された噴射部を備える、気体排出装置。 The electrode unit includes one electrode of a positive electrode and a negative electrode, and a separator bag in which peripheral portions of the separator covering both main surfaces of the electrode are joined except for a part of the peripheral portion, and accommodates the electrode A gas discharge device for discharging residual gas remaining inside the separator bag,
When the pressing gas that presses the peripheral edge of the separator covering at least one of the main surfaces is injected from the outside opposite to the inner side, and when viewed from a direction perpendicular to the main surface, the separator A gas discharge device provided with an injection part arranged so that the above-mentioned pressurization gas may be injected toward the opening which is the above-mentioned part of which the peripheral parts are not joined.
前記電極の周縁部に形成されたタブが、前記開口部から前記セパレータ袋の外側に突出している、
請求項1に記載の気体排出装置。 The opening is provided in one place,
A tab formed on the peripheral edge of the electrode protrudes outside the separator bag from the opening.
The gas discharge device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の気体排出装置。 A plurality of the injection units are provided.
The gas discharge device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の気体排出装置。 The injection directions in which the injection unit injects the pressed gas intersect each other.
The gas discharge device according to claim 3.
請求項1〜4の何れか一項に記載の気体排出装置。 The injection unit is arranged to be able to inject the pressed gas to both the separators covering the main surface.
The gas discharge device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5の何れか一項に記載の気体排出装置。 The injection unit is provided to be movable relative to the separator covering at least one main surface.
The gas discharge device according to any one of claims 1 to 5.
前記内側とは反対側の外側から、少なくとも一方の前記主面を覆う前記セパレータの周縁部を押圧する押圧気体を噴射すると共に、前記主面に対して垂直な方向から見た際に、前記セパレータの周縁部同士が接合されていない前記一部の箇所である開口部に向けて前記押圧気体を噴射し、前記セパレータ袋の内側の前記残留気体を、前記セパレータの外側面を押圧することによって前記開口部に追い出す、気体排出方法。 The electrode unit includes one electrode of a positive electrode and a negative electrode, and a separator bag in which peripheral portions of the separator covering both main surfaces of the electrode are joined except for a part of the peripheral portion, and accommodates the electrode A gas discharge method for discharging residual gas remaining inside the separator bag,
When the pressing gas that presses the peripheral edge of the separator covering at least one of the main surfaces is injected from the outside opposite to the inner side, and when viewed from a direction perpendicular to the main surface, the separator By injecting the pressing gas toward the opening which is the part where the peripheral portions are not joined to each other, and pressing the residual gas inside the separator bag against the outer surface of the separator A gas discharge method that drives out to the opening.
請求項7に記載の気体排出方法。 By moving the electrode unit in a state sandwiched between mesh members or sheet members, the pressing position by the pressing gas is moved from the peripheral portion toward the opening,
The gas discharge method according to claim 7.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019040836A (en) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | スズキ株式会社 | Air battery and negative electrode composite used therefor |
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