JP2015085377A - プレスロール装置 - Google Patents
プレスロール装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015085377A JP2015085377A JP2013228436A JP2013228436A JP2015085377A JP 2015085377 A JP2015085377 A JP 2015085377A JP 2013228436 A JP2013228436 A JP 2013228436A JP 2013228436 A JP2013228436 A JP 2013228436A JP 2015085377 A JP2015085377 A JP 2015085377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- pair
- press
- press rolls
- pressed
- 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
Links
Images
Landscapes
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
【解決手段】プレスロール装置1は、互いに対向配置された一対のプレスロール11、12を備え、一対のプレスロール11、12の間に被プレス加工材2を通してプレス加工する装置である。プレスロール装置1は、一対のプレスロール11、12の上流に配置された、被プレス加工材2を冷却する冷却手段20と、被プレス加工材2の表面温度が環境温度より低く露点温度より高い温度となるように冷却手段20による被プレス加工材2の温度を制御する温度制御手段30とを備える。
【選択図】図1
Description
非水電解質二次電池は、一対の電極である正極および負極と、これらの間を絶縁するセパレータと、非水電解質とを備える。
正極活物質層はたとえば、リチウム含有複合酸化物等の正極活物質と炭素粉末等の導電助剤とポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の結着剤とN−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の分散剤とを含むペーストをアルミニウム箔等の集電体上に塗工し、乾燥し、プレス加工して、形成される。
負極活物質層はたとえば、黒鉛等の負極活物質と変性スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(SBR)等の結着剤とカルボキシメチルセルロースNa塩(CMC)等の増粘剤と水等の分散剤とを含むペーストを銅箔等の集電体上に塗工し、乾燥し、プレス加工して、形成される。
かかるプレス加工では、一対のプレスロールの離間距離によって、プレス加工後の電極活物質層の厚みが所望の値に規定される。
上記変形熱は、一対のプレスロールと被プレス加工材とに分配入熱する。
上記プレスロール装置で長時間の運転を行うと、一対のプレスロールへの入熱量によって一対のプレスロールが熱膨張し、一対のプレスロールの離間距離が次第に小さくなる。このような状態で運転を続けると、得られる電極活物質層の厚みが所望の値より小さくなる恐れがある。
一般に、プレスロールの熱容量は大きく、温度上昇に対する冷却の追従性は良くない。そのため、単にロール軸(11c)の端部を冷却しても、一対のプレスロール(11a,11b)への入熱を効果的に取り除くことは難しく、一対のプレスロール(11a,11b)の温度上昇を抑制することは難しい。また、一対のプレスロール(11a,11b)への入熱を効果的に取り除くことは難しい一方でロール軸(11c)の端部は冷却されるので、一対のプレスロール(11a,11b)に温度ムラが発生し、一対のプレスロール(11a,11b)に歪みが生じる恐れもある。
互いに対向配置された一対のプレスロールを備え、
前記一対のプレスロールの間に被プレス加工材を通してプレス加工するプレスロール装置であって、
前記一対のプレスロールの上流に配置された、前記被プレス加工材を冷却する冷却手段と、
前記被プレス加工材の表面温度が環境温度より低く露点温度より高い温度となるように前記冷却手段を制御する温度制御手段とを備えたものである。
図面を参照して、本発明に係る一実施形態のプレスロール装置の構成について説明する。
本実施形態のプレスロール装置1は、
互いに対向配置された一対のプレスロール11、12を備え、一対のプレスロール11、12の間に被プレス加工材2を通してプレス加工する装置である。
被プレス加工材2は連続的に供給される帯状部材であり、図示右方から図示左方に向かう矢印は被プレス加工材2の送り方向を示している。
本実施形態において、冷却手段20は熱媒体21を用いた冷却装置であり、被プレス加工材2の周りを流れる熱媒体21の流路を含む。
熱媒体21は冷却手段20と後記温調装置33との間を循環し、温調装置33において調温される。
各冷却ロール22は被プレス加工材2に接して配置され、被プレス加工材2を搬送しながら冷却する。図では、1個の冷却ロール22についてのみ熱媒体21の流路が記載されているが、実際には、各冷却ロール22内を流れる熱媒体21が温調装置33によって調温される。
冷却手段20により冷却された被プレス加工材2の表面温度を計測する第1の測温計31と、
一対のプレスロール11、12の周囲の環境温度を計測する第2の測温計32と、
第1の測温計31および第2の測温計32の測温結果に基づいて、熱媒体21を調温する温調装置33とを備えている。
温調装置33としては、チラー等が挙げられる。
温調装置33は、第1の測温計31の計測温度である冷却後の被プレス加工材2の表面温度が、第2の測温計32の計測温度である環境温度より低く、かつ露点温度より高い温度となるように、熱媒体21を調温する。
たとえば環境条件が室温22℃で湿度40%である場合、露点は7.8℃である。この場合、温調装置33は、冷却後の被プレス加工材2の表面温度が7.8℃超22℃未満の温度、たとえば15℃付近の温度になるように、熱媒体21を調温する。
温調装置33はたとえば、第2の測温計32の計測温度を基準温度とし、第1の測温計31の計測温度をモニタリングし、第1の測温計31の計測温度と第2の測温計32の計測温度との差分から、熱媒体21の設定温度を決定することができる。
ここで、変形熱Q(total)は、被プレス加工材2の材料変形により生じる熱と、一対のプレスロール11、12と被プレス加工材2との間の摩擦熱との合計である。
被プレス加工材2の変形点(一対のプレスロール11、12との接触点)で生じる上記変形熱Q(total)は、一対のプレスロール11、12と被プレス加工材2に分配入熱する。
一対のプレスロール11、12は上記変形点以外は温度が全体的に一様であると仮定すする。同様に、被プレス加工材2についても上記変形点以外は温度が全体的に一様であると仮定する。
被プレス加工材2の変形点の温度から一対のプレスロール11、12の上記変形点より離れた任意の点の温度を差し引いた温度差をΔT(Roll)とする。
被プレス加工材2の変形点の温度から被プレス加工材2の上記変形点より離れた任意の点の温度を差し引いた温度差をΔT(Sheet)とする。
一対のプレスロール11、12の熱抵抗をR(Roll)とし、被プレス加工材2の熱抵抗をR(Sheet)とし、一対のプレスロール11、12と被プレス加工材2との接触熱抵抗をR(Roll/Sheet)とする。
Q(Roll)とQ(Sheet)はそれぞれ下記式(2)、(3)で表される。
上記式(4)から、一対のプレスロール11、12への入熱量Q(Roll)を小さくするには、ΔT(Sheet)を大きくすればよいことが分かる。
すなわち、被プレス加工材2をあらかじめ冷却してΔT(Sheet)を大きくすれば、変形熱Q(total)のうちの被プレス加工材2への入熱量Q(Sheet)の割合が大きくなり、一対のプレスロール11、12への入熱量Q(Roll)を小さくすることができる。
なお、ここでの原理説明は簡易モデルに基づいており、実際の条件では種々の影響を受けるため、上記計算結果とは異なる場合がある。
負極活物質層は例えば、黒鉛等の負極活物質と変性スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(SBR)等の結着剤とカルボキシメチルセルロースNa塩(CMC)等の増粘剤と水等の分散媒とを含むペーストを銅箔等の集電体上に塗布し、乾燥し、プレス加工して、形成される。
本実施形態のプレスロール装置1は、正極活物質層または負極活物質層の上記プレス加工に使用できる。
上記式(4)から分かるように、一対のプレスロール11、12への入熱量Q(Roll)を小さくするには、ΔT(Sheet)を大きくするのに合わせてΔT(Roll)を小さくすることがより効果的である。すなわち、被プレス加工材2をあらかじめ冷却することに合わせて、一対のプレスロール11、12を加温することがより効果的である。
たとえば、図3に示す設計変更例のプレスロール装置3に示すように、被プレス加工材2をあらかじめ冷却する冷却手段20とこれを制御する温度制御手段30に合わせて、一対のプレスロール11、12を環境温度より高い温度に加温する加温機構50を設けることができる。
図示例のプレスロール装置3は、熱媒体51を用いて一対のプレスロール11、12を加温する加温機構50を備えている。一対のプレスロール11、12の内部に熱媒体51の流路が設けられ、熱媒体51は一対のプレスロール11、12と温調装置52との間を循環し、温調装置52で調温される。
図では、一方のプレスロール11についてのみ熱媒体51の流路が記載されているが、各プレスロール11、12内を流れる熱媒体51が温調装置52によって調温される。
一対のプレスロール11、12は変形点の温度より高い温度に加温してもよい。この場合、ΔT(Roll)は負の値となる。ただし、一対のプレスロール11、12の入出熱を小さくするために、一対のプレスロール11、12と変形点との温度差は小さい方が好ましく、温度差がないことが特に好ましい。
なお、変形点の温度は正確な実測が困難であるため、実際には変形点の温度は予測される温度(室温+α(℃)(ここで、α>0))でもって管理される。
2 被プレス加工材
11、12 プレスロール
20 冷却手段
21 熱媒体
22 冷却ロール
30 温度制御手段
31 第1の測温計
32 第2の測温計
33 温調装置
50 加温機構
51 熱媒体
52 温調装置
Claims (1)
- 互いに対向配置された一対のプレスロールを備え、
前記一対のプレスロールの間に被プレス加工材を通してプレス加工するプレスロール装置であって、
前記一対のプレスロールの上流に配置された、前記被プレス加工材を冷却する冷却手段と、
前記被プレス加工材の表面温度が環境温度より低く露点温度より高い温度となるように、前記冷却手段による前記被プレス加工材の温度を制御する温度制御手段とを備えたプレスロール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013228436A JP6044510B2 (ja) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | プレスロール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013228436A JP6044510B2 (ja) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | プレスロール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015085377A true JP2015085377A (ja) | 2015-05-07 |
JP6044510B2 JP6044510B2 (ja) | 2016-12-14 |
Family
ID=53048758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013228436A Active JP6044510B2 (ja) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | プレスロール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6044510B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109693409A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 松下知识产权经营株式会社 | 辊压装置 |
JP6893275B1 (ja) * | 2020-09-01 | 2021-06-23 | 株式会社日立パワーソリューションズ | ロールプレス設備及びその転がり軸受温度制御方法 |
WO2024106122A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | パナソニックエナジー株式会社 | 圧縮装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000233298A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-29 | Sony Corp | 帯状部材の加圧処理装置及び帯状部材の加圧処理方法 |
JP2006179401A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Dainippon Printing Co Ltd | プレスロール装置およびプレス方法 |
JP2011181348A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 二次電池用電極材のロールプレス機 |
WO2013031854A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | 日本ゼオン株式会社 | 粉体成形装置及び粉体成形物の製造方法 |
JP2015013967A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | デクセリアルズ株式会社 | 接着フィルムの転着方法、接続構造体の製造方法 |
-
2013
- 2013-11-01 JP JP2013228436A patent/JP6044510B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000233298A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-29 | Sony Corp | 帯状部材の加圧処理装置及び帯状部材の加圧処理方法 |
JP2006179401A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Dainippon Printing Co Ltd | プレスロール装置およびプレス方法 |
JP2011181348A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 二次電池用電極材のロールプレス機 |
WO2013031854A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | 日本ゼオン株式会社 | 粉体成形装置及び粉体成形物の製造方法 |
JP2015013967A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | デクセリアルズ株式会社 | 接着フィルムの転着方法、接続構造体の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109693409A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 松下知识产权经营株式会社 | 辊压装置 |
JP6893275B1 (ja) * | 2020-09-01 | 2021-06-23 | 株式会社日立パワーソリューションズ | ロールプレス設備及びその転がり軸受温度制御方法 |
WO2022050258A1 (ja) * | 2020-09-01 | 2022-03-10 | 株式会社日立パワーソリューションズ | ロールプレス設備及びその転がり軸受温度制御方法 |
WO2024106122A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | パナソニックエナジー株式会社 | 圧縮装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6044510B2 (ja) | 2016-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017076631A (ja) | 電極の製造方法 | |
Maleki et al. | Li-Ion polymer cells thermal property changes as a function of cycle-life | |
JP6044510B2 (ja) | プレスロール装置 | |
JP2016119183A (ja) | 電極体および正極の製造方法 | |
JP5834898B2 (ja) | 電極製造方法及び電極製造装置 | |
JP2016119203A (ja) | 電極体および電極体の製造方法 | |
JP2014238971A (ja) | 電極の反り矯正方法、及び電極の反り矯正装置 | |
KR101931018B1 (ko) | 전극의 제조 방법 및 전극의 제조 장치 | |
JP2016100067A (ja) | リチウムイオン電池用電極の製造方法 | |
JP2020126763A (ja) | 電極シート製造方法及び電極シート製造装置 | |
Hong | Fundamental scientific aspects of lithium ion batteries (XV)——Summary and outlook | |
JP5535755B2 (ja) | 電極シート製造装置および電極シート製造方法 | |
JP2014173803A (ja) | 乾燥装置 | |
JP2017091726A (ja) | 電極板の製造装置および製造方法 | |
JP2013089573A (ja) | 電極、電極製造装置及び電極製造方法 | |
JP2019192338A (ja) | 全固体電池 | |
US10326125B2 (en) | Electrode plate manufacturing method | |
JP6036358B2 (ja) | 電極の製造装置、及び電極の製造方法 | |
JP2014032767A (ja) | 電池用電極の製造方法及び装置 | |
US20230155103A1 (en) | Electrode manufacturing apparatus | |
JP5803829B2 (ja) | 電極の製造方法 | |
US20230155102A1 (en) | Electrode manufacturing apparatus | |
JP2015090794A (ja) | 電池モジュール | |
JP2016195985A (ja) | 塗布装置及び塗布方法 | |
JP2015100831A (ja) | ロールプレス機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161013 |
|
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: 20161018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161031 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6044510 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |