JP2015185372A - 電気デバイスのセパレータ接合方法および電気デバイスのセパレータ接合装置 - Google Patents
電気デバイスのセパレータ接合方法および電気デバイスのセパレータ接合装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
セパレータ接合装置100は、電気デバイス(袋詰電極11)のセパレータ接合方法を具現化したものである。セパレータ接合装置100は、電極(正極20または負極30)を挟持するセパレータ(一対のセラミックセパレータ41および42)の接合領域40hを切断しつつ互いに接合する。
第1実施形態の変形例1に係るセパレータ接合装置100のセパレータ接合部140に配設する切断刃の変形例について、図9を参照しながら説明する。
第1実施形態の変形例2に係る電気デバイス(袋詰電極12)のセパレータ接合方法およびその方法を具現化したセパレータ接合装置200について、図10を参照しながら説明する。
第1実施形態の変形例3に係る電気デバイス(袋詰電極13)のセパレータ接合方法およびその方法を具現化したセパレータ接合装置300について、図11を参照しながら説明する。
第2実施形態に係る電気デバイス(袋詰電極14)のセパレータ接合方法およびその方法を具現化したセパレータ接合装置400について、図12〜図16を参照しながら説明する。
11,12,13,14 袋詰電極(電気デバイス)、
15 発電要素、
20 正極(電極)、
20t 縁、
21 正極集電体、
21a 正極電極端子、
22 正極活物質、
30 負極(電極)、
31 負極集電体、
31a 負極電極端子、
32 負極活物質、
40h 接合領域、
41,42,43 セラミックセパレータ(セパレータ)、
41m,42m ポリプロピレン層(溶融材)、
41n,42n セラミックス層(耐熱材)、
41nc,42nc 中央部、
43r 端部、
50 外装材、
51,52 ラミネートシート、
100,200,300,400 セパレータ接合装置、
110 電極搬送部、
111 電極供給ローラ、
112 搬送ローラ、
113 第1搬送ベルト、
114 回転部材、
115,116 切断部材、
117 受け台、
118 搬送補助ローラ、
119 第2搬送ベルト、
120 第1セパレータ搬送部(配置工程および引張工程に対応)、
121 第1セパレータ供給ローラ、
122 第1加圧ローラ、
123 第1ニップローラ、
124 第1搬送ドラム、
130 第2セパレータ搬送部(配置工程および引張工程に対応)、
131 第2セパレータ供給ローラ、
132 第2加圧ローラ、
133 第2ニップローラ、
134 第2搬送ドラム、
140,240,340,440 セパレータ接合部(接合工程に対応)、
141,144,145 切断刃(切断部材)、
141a,144a,145a 先端部、
145b 側面、
142 ヒータ、
143 保持台(保持部材)、
143a 保持面、
241 ホーン(超音波印加部材)、
242 振動子、
243 アンビル、
341 レーザ発振器、
342 第1反射ミラー、
343 第2反射ミラー、
344,345 押圧板(押圧部材)、
150 袋詰電極搬送部、
151 搬送ベルト、
152 回転部材、
153 吸着パッド、
154 伸縮部材、
155 X軸ステージ、
156 X軸補助レール、
157 載置台、
160 制御部、
161 コントローラ、
410 部材搬送部、
411 吸着パッド、
412 支持部材、
420 セパレータ搬送部、
421 把持部材、
430 セパレータ折返部(折返工程に対応)、
431 固定型、
432 移動型、
L1 レーザ光、
X (正極等に相当する部材の)搬送方向、
Y (搬送方向Xと交差する)交差方向、
Z (セラミックセパレータおよび正極等に相当する部材の)積層方向。
Claims (11)
- シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含むセパレータを用い、電極を挟持し前記耐熱材同士を対面させた前記セパレータを切断しつつ接合する電気デバイスのセパレータ接合方法であって、
前記電極を介して対面する前記セパレータの接合領域を切断しつつ一の前記接合領域の前記溶融材を他の前記接合領域の前記溶融材に向けて移動させ、前記接合領域の前記溶融材同士を溶融して接合する接合工程を、有する電気デバイスのセパレータ接合方法。 - 前記電極と比してそれぞれ長尺からなる一対の前記セパレータを用い、
前記接合工程の前に、前記電極を隔てて一対の前記セパレータを対向するように配置する配置工程を、さらに有し、
前記接合工程は、一対の前記セパレータのうち、一の前記セパレータの前記接合領域と、一の前記セパレータに対向する他の前記セパレータの前記接合領域と、をそれぞれ分断する請求項1に記載の電気デバイスのセパレータ接合方法。 - 前記電極と比して長尺からなる前記セパレータを用い、
前記接合工程の前に、前記セパレータを前記電極の縁を境にして折り返しつつ、折り返した端部を前記セパレータに向かって移動させる折返工程を、さらに有し、
前記接合工程は、前記端部を前記セパレータに押圧しつつ前記セパレータを分断する請求項1に記載の電気デバイスのセパレータ接合方法。 - 前記接合工程は、切断部材からの熱伝導によって、前記接合領域の前記溶融材同士を溶融する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気デバイスのセパレータ接合方法。
- 前記接合工程は、超音波印加部材からの超音波振動に伴う発熱によって、前記接合領域の前記溶融材同士を溶融する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気デバイスのセパレータ接合方法。
- 前記接合工程の間に、前記セパレータを引っ張る引張工程を、さらに有し、
前記接合工程は、前記引張工程によって伸長した前記接合領域を接合する請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気デバイスのセパレータ接合方法。 - シート状の溶融材と、前記溶融材に積層し前記溶融材よりも溶融温度が高い耐熱材と、を含むセパレータを用い、電極を挟持し前記耐熱材同士を対面させた前記セパレータを切断しつつ接合する電気デバイスのセパレータ接合装置であって、
前記電極を介して対面する前記セパレータの接合領域のうち、一の前記接合領域の前記溶融材を他の前記接合領域の前記溶融材に向けて移動させながら前記接合領域同士を切断し、前記接合領域の前記溶融材同士を溶融して接合する接合部を、有する電気デバイスのセパレータ接合装置。 - 前記接合部は、前記接合領域を押圧して切断する切断部材と、前記切断部材に対して前記接合領域の前記溶融材同士を溶融する熱を供給する熱源と、を備え、
前記切断部材は、前記接合領域を押圧する先端部を湾曲させて形成した請求項7に記載の電気デバイスのセパレータ接合装置。 - 前記先端部は、凸形状と凹形状を組み合わせた形状または円形状に湾曲させて形成した請求項8に記載の電気デバイスのセパレータ接合装置。
- 前記接合部は、前記接合領域を隔てて前記先端部と対向する保持部材を、さらに備え、
前記保持部材は、前記接合領域を貫通した前記先端部を保持する保持面を平坦に形成した請求項8または9に記載の電気デバイスのセパレータ接合装置。 - 前記接合部は、前記接合領域にレーザ光を照射するレーザ発振器と、前記接合領域の近傍を押圧する押圧部材と、を備えた請求項7に記載の電気デバイスのセパレータ接合装置。
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