JP2018077952A

JP2018077952A - 電池用セパレータの除電装置

Info

Publication number: JP2018077952A
Application number: JP2016217280A
Authority: JP
Inventors: 悠介竪山; Yusuke Tateyama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2018-05-17

Abstract

【課題】イオナイザの設置スペースが十分に確保できないような場合であっても、セパレータ原反の異常帯電を抑制することができる電池用セパレータの除電装置を提供する。【解決手段】電池用セパレータの除電装置は、セパレータ原反１が巻き回された供給ロール２と、供給ロール２から巻き出されたセパレータ原反１が通過するパスライン３と、パスライン３に配置され、セパレータ原反１をガイドする金属ローラ４と、を備える。供給ロール２と金属ローラ４との間にイオナイザ８を配置し、さらに、セパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂを覆う遮蔽部材９をパスライン３に配設する。【選択図】図２

Description

本発明は、電池用セパレータの除電装置に関する。

電池用セパレータの除電装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。

特許文献１に記載の電気絶縁性シートの除電装置は、電気絶縁性シートの移動経路に対し、このシートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも２個の除電ユニットを有する。除電ユニットは、シートを挟んで対向して配置された第１の電極ユニットと第２の電極ユニットを有する。第１の電極ユニットは、第１のイオン生成電極とこの第１のイオン生成電極の先端近傍に開口部を有する第１のシールド電極とを有する。第２の電極ユニットは、第２のイオン生成電極とこの第２のイオン生成電極の先端近傍に開口部を有する第２のシールド電極とを有する。第１のイオン生成電極に印加される電圧と第２のイオン生成電極に印加される電圧とが、互いに実質的に逆極性の交流電圧を印加する交流電源を備える。第１のイオン生成電極及び／又は第２のイオン生成電極に印加される交流電圧の正と負のピーク電圧値（絶対値）に差を付加する直流電源を交流電源に備える。

特開２０１５−２０７４７８号公報

供給ロールに巻き回されて帯電したセパレータ原反（セパレータの素材）を除電するためには、セパレータ原反を供給ロールから巻き出した直後にイオナイザを用いて除電する方法が効果的である。しかしながら、設備レイアウト上の制約からイオナイザの設置スペースを十分に確保できずに、金属ローラの近傍でイオナイザを用いてセパレータ原反を除電しなければならない場合がある。この場合、イオナイザからのエアの多くは、セパレータ原反における除電したい部位に当たるが、イオナイザからのエアがセパレータ原反における金属ローラとの接触部位に当たると、セパレータ原反の異常帯電を引き起こすという問題がある。

そこで、本発明は、イオナイザの設置スペースが十分に確保できないような場合であっても、セパレータ原反の異常帯電を抑制することができる電池用セパレータの除電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電池用セパレータの除電装置は、供給ロールと、供給ロールから巻き出されたセパレータ原反が通過するパスラインと、パスラインに配置され、セパレータ原反をガイドする金属ローラと、を備える。供給ロールと金属ローラとの間にイオナイザを配置し、さらに、セパレータ原反における金属ローラとの接触部位を覆う遮蔽部材をパスラインに配設する。

本発明に係る電池用セパレータの除電装置によれば、イオナイザの設置スペースが十分に確保できないような場合であっても、セパレータ原反の異常帯電を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る電池用セパレータの除電装置の斜視図である。本発明の実施形態に係る電池用セパレータの除電装置の側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電池用セパレータの除電装置は、セパレータ原反１が巻き回された供給ロール２と、供給ロール２から巻き出されたセパレータ原反１が通過するパスライン３と、を備える。パスライン３には、セパレータ原反１をガイドする金属ローラ４が複数配設される。

供給ロール２は、円筒状の芯材５に、芯材５よりも幅の狭い一定幅のセパレータ原反１を巻き回して構成されている。セパレータ原反１は、電池の一部を構成するセパレータの素材であり、帯状に形成されている。セパレータ原反１は、例えば、電解質を浸透し得る通気性を有するポーラス状のポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）から構成される。また、セパレータ原反１は、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の熱可塑性樹脂材料に、耐熱絶縁層としてのセラミック等を付加した耐熱絶縁層付きのものであってもよい。

金属ローラ４は、金属材料により形成される金属ローラ本体６と、金属ローラ本体６をアースするアース部（金属ローラ側アース部）７とを有する。供給ロール２から巻き出されたセパレータ原反１は複数の金属ローラ４で折り返されつつ搬送され、パスライン３の搬送方向下流側端に配置された切断部（図示せず）において所定長さに切断されるようになっている。

本実施形態に係る電池用セパレータの除電装置では、供給ロール２と金属ローラ４との間に、セパレータ原反１を除電するイオナイザ８が配置され、さらに、遮蔽部材９がパスライン３に配設される。

イオナイザ８は、静電気除去装置や除電器とも称されるものであり、コロナ放電を利用するコロナ放電式のものであってもよく、光を利用する電離放射線式のものであってもよい。イオナイザ８は、例えば、エア噴射口１０を有するイオン発生部１１と、イオン発生部１１の作動を制御する制御部（図示せず）とから主に構成される。本実施形態では、イオナイザ８は、エア噴射口１０から噴射されたエアＡがセパレータ原反１の剥離面１ａに当たるように配置される。このように、イオナイザ８を供給ロール２と金属ローラ４との間に配置して、セパレータ原反１を供給ロール２から巻き出した直後にイオナイザ８を用いて除電することにより、異常帯電したセパレータ原反１の放電や異物の吸着を抑制することができる。

遮蔽部材９は、セパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂを覆うためのものである。遮蔽部材９は、金属ローラ４から間隔をおいて配置された遮蔽部材本体１２と、遮蔽部材本体１２における金属ローラ４との対向面に形成された金属層１３と、金属層１３をアースするアース部（遮蔽部材側アース部）１４と、を有する。遮蔽部材９は、遮蔽部材本体１２から金属層１３よりも搬送方向上流側に延びる延設部１５をさらに有する。遮蔽部材本体１２及び延設部１５は、例えば、合成樹脂等の非導電性材料により構成される。

本実施形態では、遮蔽部材９の遮蔽部材本体１２は、側面視で三角形状に形成されている。また、本実施形態では、遮蔽部材９の金属層１３は、金属ローラ４の外径形状に沿った曲面形状を有する金属板により構成されている。遮蔽部材本体１２は、イオナイザ８のイオン発生部１１よりも幅が広く設定されており、金属層１３は遮蔽部材本体１２よりも幅が狭く設定されている。また、イオナイザ８からのエアＡの電荷が金属ローラ４側に吸収されることを抑制し、イオナイザ８からのエアＡの電荷を金属層１３側に吸収するために、金属層１３と金属ローラ４との間の隙間はセパレータ原反１の搬送方向に対して一定となるようにしている。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）電池用セパレータの除電装置は、セパレータ原反１が巻き回された供給ロール２と、供給ロール２から巻き出されたセパレータ原反１が通過するパスライン３と、パスライン３に配置され、セパレータ原反１をガイドする金属ローラ４と、を備える。また、電池用セパレータの除電装置は、供給ロール２と金属ローラ４との間に配置され、セパレータ原反１を除電するイオナイザ８と、セパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂを覆う遮蔽部材９と、を備える。

遮蔽部材９をパスライン３に配設しない場合、イオナイザ８からのエアＡが、セパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂに当たると、イオナイザ８からのエアＡの電荷が金属ローラ４表面の電荷と結合した状態となる。金属ローラ４の近傍では、イオナイザ８からのエアＡの電荷が金属ローラ４表面の電荷と結合して電気的に中和されているような状態となるが、金属ローラ４よりも搬送方向下流側では、帯電電荷がセパレータ原反１表面に残った状態となってしまう。

これに対して、遮蔽部材９をパスライン３に配設した場合、セパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂをイオナイザ８のエアＡから物理的に遮蔽することができる。そのため、イオナイザ８からのエアＡがセパレータ原反１における金属ローラ４との接触部位１ｂに直接当たることを防止することができ、セパレータ原反１の異常帯電を抑制することができる。

従って、本実施形態に係る電池用セパレータの除電装置によれば、イオナイザ８の設置スペースが十分に確保できないような場合であっても、セパレータ原反１の異常帯電を抑制することができる。

（２）遮蔽部材９は、金属ローラ４から間隔をおいて配置され、非導電性材料により構成される遮蔽部材本体１２と、遮蔽部材本体１２における金属ローラ４との対向面に形成された金属層１３と、金属層１３をアースする遮蔽部材側アース部１４と、を有する。

遮蔽部材９が金属層１３及び遮蔽部材側アース部１４を有することにより、遮蔽部材９と金属ローラ４との間に入り込んできたイオナイザ８からのエアＡの電荷を、アースされた金属層１３に吸収することができる。そのため、イオナイザ８からのエアＡが遮蔽部材９と金属ローラ４との間に入り込んできたとしても、セパレータ原反１の異常帯電を抑制することができる。

（３）遮蔽部材９は、遮蔽部材本体１２から金属層１３よりも搬送方向上流側に延びる延設部１５をさらに有する。

遮蔽部材９が延設部１５を有することにより、金属層１３によるイオナイザ８からのエアＡの電荷の吸収効果を、遮蔽部材９と金属ローラ４との間に入り込んできたイオナイザ８からのエアＡのみに与えることが可能である。

ところで、本発明の電池用セパレータの除電装置は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

１セパレータ原反
１ｂ接触部位
２供給ロール
３パスライン
４金属ローラ
８イオナイザ
９遮蔽部材
１２遮蔽部材本体
１３金属層
１４アース部（遮蔽部材側アース部）
１５延設部

Claims

セパレータ原反が巻き回された供給ロールと、
前記供給ロールから巻き出された前記セパレータ原反が通過するパスラインと、
前記パスラインに配置され、前記セパレータ原反をガイドする金属ローラと、
前記供給ロールと前記金属ローラとの間に配置され、前記セパレータ原反を除電するイオナイザと、
前記セパレータ原反における前記金属ローラとの接触部位を覆う遮蔽部材と、を備える
ことを特徴とする電池用セパレータの除電装置。
前記遮蔽部材は、
前記金属ローラから間隔をおいて配置され、非導電性材料により構成される遮蔽部材本体と、
前記遮蔽部材本体における前記金属ローラとの対向面に形成された金属層と、
前記金属層をアースするアース部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用セパレータの除電装置。
前記遮蔽部材は、
前記遮蔽部材本体から前記金属層よりも搬送方向上流側に延びる延設部をさらに有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電池用セパレータの除電装置。