JP2018085205A - Bonding device for electrode material, bonding method for electrode material, and electrode material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極材料の接合装置、電極材料の接合方法、及び、電極材料に関する。 The present invention relates to an electrode material bonding apparatus, an electrode material bonding method, and an electrode material.
リチウムイオン二次電池などの蓄電装置は、正負の電極を備える。電極の製造は、熱伝導や電気伝導に優れた長尺の帯状金属箔の両面に活物質合剤の層を有する電極材料を形成し、その電極材料を電極の形状に合わせて切断することで行われる。 A power storage device such as a lithium ion secondary battery includes positive and negative electrodes. An electrode is manufactured by forming an electrode material having an active material mixture layer on both sides of a long strip-shaped metal foil excellent in heat conduction and electric conduction, and cutting the electrode material according to the shape of the electrode. Done.
電極材料の製造は、搬送中の帯状金属箔に活物質合剤を塗布することで行われる。活物質合剤は、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合したペーストである。電極材料の製造後には、不良部分の検査が行われる。不良部分は、例えば、帯状金属箔に塗布された活物質合剤の層である活物質合剤層の厚みが不足している部分などである。不良部分が検出されると、その不良部分は電極材料から取り除かれる。このため、電極材料は分断されるが、その他の部分は不良部分ではなく、電極を製造できる部分である。よって、不良部分を取り除いた後には、分断された電極材料同士を接合して、電極の製造に供する。 The electrode material is manufactured by applying an active material mixture to the belt-shaped metal foil being conveyed. The active material mixture is a paste in which an active material, a conductive agent, a solvent, and a binder are mixed. After manufacturing the electrode material, the defective portion is inspected. The defective portion is, for example, a portion where the thickness of the active material mixture layer that is a layer of the active material mixture applied to the band-shaped metal foil is insufficient. When a defective portion is detected, the defective portion is removed from the electrode material. For this reason, although electrode material is parted, the other part is not a defective part but a part which can manufacture an electrode. Therefore, after removing the defective part, the divided electrode materials are joined to each other for use in manufacturing the electrode.
特許文献1には、固相接合によって金属同士を接合することが記載されている。固相接合は、金属を加熱することで軟化させ、軟化させた部分を加圧することで金属同士を接合する方法である。固相接合で電極材料同士を接合する場合、分断された各電極材料の帯状金属箔を加熱し、更に帯状金属箔を加圧することで帯状金属箔同士を接合する。 Patent Document 1 describes joining metals together by solid phase bonding. Solid phase bonding is a method in which metals are softened by heating and the metals are joined by pressurizing the softened part. When joining electrode materials by solid-phase joining, the strip | belt-shaped metal foil of each divided electrode material is heated, Furthermore, strip | belt-shaped metal foil is joined by pressurizing a strip | belt-shaped metal foil.
ところで、固相接合によって電極材料同士を接合するために帯状金属箔を加熱すると、帯状金属箔から活物質合剤層に熱が伝わり、熱の影響により活物質合剤層に含まれるバインダが分解されるおそれがある。バインダが分解されると、活物質が活物質合剤層から脱落するおそれがある。製造された電極において、活物質が脱落した部分は、蓄電装置の電気抵抗の増加を招き、ケース内でのセパレータの破損なども招く。 By the way, when the strip metal foil is heated to join the electrode materials by solid phase bonding, heat is transferred from the strip metal foil to the active material mixture layer, and the binder contained in the active material mixture layer is decomposed by the influence of the heat. There is a risk of being. When the binder is decomposed, the active material may fall off the active material mixture layer. In the manufactured electrode, the portion where the active material has fallen causes an increase in the electrical resistance of the power storage device, and also causes damage to the separator in the case.
本発明の目的は、活物質合剤層からの活物質の脱落を抑制することができる電極材料の接合装置、電極材料の接合方法、及び、電極材料を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrode material bonding apparatus, an electrode material bonding method, and an electrode material that can prevent the active material from falling off the active material mixture layer.
上記課題を解決する電極材料の接合装置は、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質合剤の層を有する塗工部と、前記帯状金属箔の長手方向の端部に設けられ、前記帯状金属箔の両面が露出した露出部と、をそれぞれ備える第1電極材料及び第2電極材料を接合する電極材料の接合装置であって、各電極材料の前記露出部の両方をまとめて把持する把持部と、前記帯状金属箔の短手方向を回転軸の延びる方向として、前記把持部を回転させる駆動部と、両電極材料の前記露出部が重なり合った層状部位をプレスするプレス部と、を備える。 An electrode material bonding apparatus that solves the above problems is provided at a coating portion having a layer of an active material mixture on at least one side of a strip-shaped metal foil, and at the end in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil, and the strip-shaped metal foil A first electrode material and a second electrode material, each of which is provided with an exposed portion where both surfaces of the first electrode material and the second electrode material are bonded. And a drive unit that rotates the gripping part with the short direction of the strip-shaped metal foil as a direction in which the rotation axis extends, and a press part that presses the layered part where the exposed parts of both electrode materials overlap.
第1電極材料の露出部及び第2電極材料の露出部をまとめて把持した状態の把持部を駆動部によって回転させると、各電極材料の露出部が把持部の外形に倣って曲がり、層状部位が形成される。層状部位をプレス部でプレスすると、重なり合った露出部同士が密着し、第1電極材料と第2電極材料とが接合される。帯状金属箔を加熱することなく機械的に帯状金属箔同士を接合しているため、電極材料同士を接合するために活物質合剤層が加熱されることがない。したがって、活物質合剤層が加熱されることによる活物質の脱落が抑制される。 When the gripping portion in a state where the exposed portion of the first electrode material and the exposed portion of the second electrode material are collectively gripped is rotated by the driving portion, the exposed portion of each electrode material is bent following the outer shape of the gripping portion, and the layered portion Is formed. When the layered portion is pressed by the pressing portion, the overlapping exposed portions are brought into close contact with each other, and the first electrode material and the second electrode material are joined. Since the strip metal foils are mechanically bonded to each other without heating the strip metal foil, the active material mixture layer is not heated to bond the electrode materials to each other. Therefore, dropping off of the active material due to heating of the active material mixture layer is suppressed.
上記電極材料の接合装置について、前記把持部は、両露出部を挟んで把持する一対の挟持部を含み、各挟持部は、平坦面と、前記帯状金属箔の短手方向に沿った前記平坦面の一対の縁同士を繋ぐ曲面とで外周面を構成する柱状であり、各挟持部の前記平坦面同士で両露出部を挟んで把持する。 With respect to the electrode material bonding apparatus, the gripping portion includes a pair of gripping portions gripped by sandwiching both exposed portions, and each gripping portion includes a flat surface and the flatness along the short-side direction of the strip-shaped metal foil. It is a columnar shape that constitutes an outer peripheral surface with a curved surface that connects a pair of edges of the surface, and is held by sandwiching both exposed portions between the flat surfaces of each clamping portion.
これによれば、両露出部を把持した把持部を回転させると、露出部は、挟持部の曲面に倣って曲がる。角柱状の挟持部を用いる場合、角が露出部に当たることで露出部の一部に荷重が集中するが、曲面に倣って露出部が曲がることで荷重が集中することを抑制できる。 According to this, when the gripping part gripping both exposed parts is rotated, the exposed part bends following the curved surface of the clamping part. When a prismatic holding part is used, the load concentrates on a part of the exposed part when the corner hits the exposed part, but it is possible to suppress the concentration of the load by bending the exposed part following the curved surface.
上記電極材料の製造装置について、前記把持部を加圧する加圧部を備えていてもよい。
これによれば、把持部の把持力が緩むことが抑制され、把持部により露出部を把持できなくなることが抑制される。
About the manufacturing apparatus of the said electrode material, you may provide the pressurization part which pressurizes the said holding part.
According to this, it is possible to suppress the gripping force of the gripping part from being loosened, and it is possible to prevent the exposed part from being gripped by the gripping part.
上記課題を解決する電極材料の接合方法は、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質合剤層を有する塗工部と、前記帯状金属箔の長手方向の端部に設けられ、前記帯状金属箔の両面が露出した露出部と、をそれぞれ備える第1電極材料及び第2電極材料を接合する電極材料の接合方法であって、各電極材料の前記露出部の両方をまとめて把持部で把持し、前記帯状金属箔の短手方向を回転軸の延びる方向として、前記把持部を回転させ、前記把持部を回転させることで両電極材料の前記露出部が重なり合った層状部位をプレスする。 An electrode material joining method that solves the above problems is provided at a coating portion having an active material mixture layer on at least one surface of a strip-shaped metal foil, and at an end portion in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil, A first electrode material and a second electrode material, both of which are exposed to each other, and each of the exposed portions of each electrode material is gripped together by a gripping portion. The laminar portion where the exposed portions of both electrode materials overlap is pressed by rotating the gripping portion with the short direction of the strip-shaped metal foil as the direction in which the rotation axis extends, and rotating the gripping portion.
これによれば、把持部を回転させ、層状部位をプレスすることで、第1電極材料と第2電極材料とを接合することができる。帯状金属箔を加熱することなく機械的に帯状金属箔同士を接合しているため、電極材料同士を接合するために活物質合剤層が加熱されることがない。したがって、活物質合剤層が加熱されることによる活物質の脱落が抑制される。 According to this, a 1st electrode material and a 2nd electrode material can be joined by rotating a holding part and pressing a layered part. Since the strip metal foils are mechanically bonded to each other without heating the strip metal foil, the active material mixture layer is not heated to bond the electrode materials to each other. Therefore, dropping off of the active material due to heating of the active material mixture layer is suppressed.
上記電極材料の接合方法について、前記把持部で各電極材料の前記露出部を把持する前に、各電極材料の前記露出部同士を重ね合わせてもよい。
これによれば、露出部同士が重なり合う面積が増え、第1電極材料と第2電極材料との接合強度が向上する。
About the joining method of the said electrode material, before holding the said exposed part of each electrode material with the said holding part, you may overlap the said exposed parts of each electrode material.
According to this, the area where the exposed portions overlap is increased, and the bonding strength between the first electrode material and the second electrode material is improved.
上記課題を解決する電極材料は、帯状金属箔の少なくとも片面に活物質合剤層を有する塗工部と、前記帯状金属箔の長手方向の端部に設けられ、前記帯状金属箔の両面が露出した露出部と、をそれぞれ備える第1電極材料及び第2電極材料が接合部で接合され、前記接合部は、両電極材料の前記露出部が重なり合った状態で互いに密着している。 An electrode material that solves the above problems is provided at a coating portion having an active material mixture layer on at least one surface of a strip-shaped metal foil, and at the end in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil, and both surfaces of the strip-shaped metal foil are exposed. The first electrode material and the second electrode material each having the exposed portion are joined at a joint portion, and the joint portion is in close contact with each other in a state where the exposed portions of both electrode materials overlap.
接合部は、重なり合った露出部同士が互いに密着することで第1電極材料と第2電極材料とを接合している。すなわち、接合部は加熱されることなく第1電極材料と第2電極材料とを接合している。したがって、活物質合剤層が加熱されることによる活物質の脱落が抑制されている。 The joining portion joins the first electrode material and the second electrode material by overlapping the exposed portions to each other. That is, the joining part joins the first electrode material and the second electrode material without being heated. Therefore, dropping off of the active material due to heating of the active material mixture layer is suppressed.
本発明によれば、活物質合剤層からの活物質の脱落を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the falling off of the active material from the active material mixture layer.
以下、電極材料の接合装置、電極材料の接合方法、及び、電極材料の一実施形態について説明する。
電極材料は、リチウムイオン二次電池などの蓄電装置に用いられる正負の電極を製造するために用いられる。電極材料は、長尺の帯状金属箔に活物質合剤を塗布して形成されたものである。電極材料を電極の形状に合わせて切断することで電極を得ることができる。
Hereinafter, an embodiment of an electrode material bonding apparatus, an electrode material bonding method, and an electrode material will be described.
The electrode material is used for producing positive and negative electrodes used in a power storage device such as a lithium ion secondary battery. The electrode material is formed by applying an active material mixture to a long strip-shaped metal foil. An electrode can be obtained by cutting the electrode material according to the shape of the electrode.
図1(a)に示すように、電極材料製造装置10は、長尺状の帯状金属箔31を供給する供給装置12と、帯状金属箔31に活物質合剤を塗布する塗工装置16と、電極材料33を巻き取る巻取装置14と、を備える。
As shown in FIG. 1A, the electrode
供給装置12は、供給リール13を備える。供給リール13には帯状金属箔31が巻装されている。供給リール13は回転することで帯状金属箔31を送り出す。巻取装置14は、巻取リール15を備える。巻取リール15は回転することで電極材料33を巻き取る。巻取リール15及び供給リール13の回転により帯状金属箔31は供給リール13から巻取リール15に向けて搬送される。
The supply device 12 includes a
塗工装置16は、帯状金属箔31を挟んで2つ設けられている。各塗工装置16は、帯状金属箔31の長手方向に連続して活物質合剤を塗布することで、帯状金属箔31の両面に活物質合剤層32を形成する。活物質合剤は、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合したペーストである。
Two
電極材料製造装置10は、帯状金属箔31の搬送方向において、塗工装置16の下流に配置され、電極材料33の不良部分34を検査する検査装置17と、帯状金属箔31の搬送方向において、検査装置17よりも下流に配置され、不良部分34を切断する切断装置18とを備える。電極材料33の不良部分34とは、例えば、帯状金属箔31に塗布された活物質合剤層32の厚みが不足している部分や、活物質合剤層32の厚みが過剰な部分である。検査装置17は、例えば、画像処理によって検査を行う装置や、X線により検査を行う装置である。検査装置17で不良部分34が検出されると、切断装置18は不良部分34を電極材料33の長手方向から挟む二箇所を短手方向の全体に亘って切断する。切断装置18による切断により、不良部分34は取り除かれる。
The electrode
電極材料製造装置10は、帯状金属箔31の搬送方向において、切断装置18よりも下流にロールプレス19を備える。ロールプレス19は、一対のローラ20を備える。ローラ20間を電極材料33が通過することで、活物質合剤層32の密度が高められる。ローラ20の間隔は、活物質合剤層32を所定の厚みにできるように設定されている。
The electrode
巻取装置14に巻き取られた電極材料33は、その後、電極材料33を電極の形状に切断する電極製造装置に供給される。電極製造装置は、搬送中の電極材料33を切断することで電極を製造する。
The
ところで、図1(b)に示すように、切断装置18で電極材料33が切断されると、電極材料33は切断された箇所で第1電極材料41と第2電極材料42に分断される。なお、本実施形態では、帯状金属箔31の搬送方向において、切断された箇所よりも上流側の部分を第1電極材料41とし、切断された箇所よりも下流側の部分を第2電極材料42とする。
By the way, as shown in FIG.1 (b), when the
電極材料33が分断されると、第1電極材料41を巻取リール15によって巻き取ることができず、帯状金属箔31を搬送することができない。このため、不良部分34を取り除いた後には、第1電極材料41と第2電極材料42とを接合することで電極材料33を構成する。第1電極材料41と第2電極材料42を接合するに際しては、図1(c)に示すように、各電極材料41,42の長手方向の端部のうち、電極材料33を切断することで生じた端部の帯状金属箔31の両面から活物質合剤層32を除去装置21によって除去する。これにより、各電極材料41,42は、帯状金属箔31の両面に活物質合剤層32を有する塗工部43と、帯状金属箔31の長手方向の一端部に設けられ、帯状金属箔31の両面が露出した露出部44と、をそれぞれ備える。
When the
そして、図1(d)に示すように、各電極材料41,42の露出部44を電極材料の接合装置50によって接合することで、電極材料33を得る。電極材料の接合装置50は、巻回部51と、プレス部71とを備える。以下、電極材料の接合装置50について詳細に説明を行う。
And as shown in FIG.1 (d), the
図2(a)、及び、図2(b)に示すように、巻回部51は、各電極材料41,42の露出部44の両方をまとめて把持する把持部52を備える。把持部52は、一対の巻き芯53,54を備える。一対の巻き芯53,54のうち一方を第1巻き芯53、他方を第2巻き芯54とする。各巻き芯53,54は、同一形状である。各巻き芯53,54は、円柱状の基部55と、半円柱状の挟持部56とを備える。各巻き芯53,54の挟持部56は、基部55の軸線方向の両端面のうちの一つの端面55aから半円柱状に突出した形状である。なお、基部55の中心軸Lの延びる方向を軸線方向とする。端面55aからの挟持部56の突出寸法は、帯状金属箔31(電極材料33)の短手方向の寸法よりも長い。各巻き芯53,54の挟持部56の外周面は、四角状の平坦面57と、平坦面57の対向する一対の長縁同士を繋ぐ曲面58とで構成されている。挟持部56の曲面58は、基部55の外周面と面一である。
As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the winding
各電極材料41,42の露出部44を接合する際には、各巻き芯53,54は、両露出部44を挟むように配置される。このとき、挟持部56の軸線方向と、帯状金属箔31(電極材料33)の短手方向とは同一方向となる。また、挟持部56の平坦面57が、露出部44と向かい合うように配置される。基部55は、平面視において露出部44と重なり合わないように位置する。すなわち、挟持部56の平坦面57が露出部44に接している状態で、基部55は帯状金属箔31の短手方向の端部よりも外側に位置する。第1巻き芯53の基部55と、第2巻き芯54の基部55とは、平面視において、重なり合わないように配置される。
When the exposed
図示は省略するが、巻回部51は、巻き芯53,54同士を接近及び離間させるアクチュエータ、及び、巻き芯53,54を基部55の軸線方向に移動させるアクチュエータを備える。巻き芯53,54の平坦面57同士が接近した状態で、第1巻き芯53の挟持部56の先端面(基部55とは反対側の端面)56aは、第2巻き芯54の基部55の端面55aに向かい合う。第2巻き芯54の挟持部56の先端面56aは、第1巻き芯53の基部55の端面55aに向かい合う。すなわち、第1巻き芯53と第2巻き芯54とは、両巻き芯53,54で円柱を形成する態様で互いに接近可能である。
Although illustration is omitted, the winding
巻回部51は、把持部52を回転させる駆動部としてのモータ59を備える。モータ59の軸は、第2巻き芯54の基部55に連結されている。第2巻き芯54は、基部55の中心軸Lを回転軸として回転する。
The winding
図3に示すように、巻回部51は、各巻き芯53,54を加圧する加圧部61を一対備える。各加圧部61は、加圧ローラ62と、加圧ローラ62を回転可能な状態で支持するローラ支持部63とを備える。各加圧部61は、加圧ローラ62と各巻き芯53,54の曲面58とが向かい合い、かつ、加圧ローラ62の軸線方向と挟持部56の軸線方向とが同一方向となるように配置される。
As shown in FIG. 3, the winding
巻回部51は、各加圧部61のローラ支持部63に連結されたアクチュエータ64を備える。アクチュエータ64の駆動により、加圧部61は曲面58に向けた移動と、曲面58から離れる移動とを行う。
The winding
図4に示すように、電極材料の接合装置50が備えるプレス部71は、上型72と下型73とを備える。プレス部71は、上型72と下型73で接合対象を挟むことで接合対象をプレスする。
As shown in FIG. 4, the
次に、電極材料の接合装置50を用いた電極材料の接合方法について作用とともに説明する。
まず、供給リール13及び巻取リール15の少なくとも一方から各電極材料41,42のうち少なくとも一方を僅かに巻き出す。そして、第1電極材料41の露出部44と第2電極材料42の露出部44とを重ね合わせ、第1巻き芯53の挟持部56と第2巻き芯54の挟持部56との間に位置させる。
Next, an electrode material bonding method using the electrode
First, at least one of the
次に、アクチュエータにより、第1巻き芯53と第2巻き芯54とを接近させていき、両挟持部56の平坦面57で両電極材料41,42の露出部44を挟んで把持する。
次に、加圧部61を各巻き芯53,54に接近させていき、各加圧ローラ62で各挟持部56の曲面58を露出部44に向けて加圧する。
Next, the first winding
Next, the
次に、モータ59により第2巻き芯54を回転させる。第2巻き芯54が回転すると、第2巻き芯54の平坦面57から露出部44を介して第1巻き芯53の平坦面57に力が加わる。この力により第1巻き芯53と第2巻き芯54とは一体となって回転する。各巻き芯53,54の基部55及び挟持部56の軸線方向と、帯状金属箔31の短手方向とは同一方向なので、把持部52(第1巻き芯53及び第2巻き芯54)は、帯状金属箔31の短手方向を回転軸の延びる方向(回転軸線方向)として回転する。
Next, the second winding
図5に示すように、把持部52が回転することで、把持部52の外形となる各挟持部56の曲面58に倣って両電極材料41,42の露出部44が巻き付けられていく。これにより、露出部44同士が巻回された層状部位45が構成される。層状部位45は、両電極材料41,42の露出部44が重なり合う部位である。なお、把持部52(モータ59)の回転数は、両電極材料41,42の露出部44を層状に重ねることができる範囲に設定される。露出部44同士を層状に重ねることができれば、半周など、1回転に至らない範囲内で把持部52の回転数が設定されてもよい。
As shown in FIG. 5, when the gripping
層状部位45が構成されると、各巻き芯53,54を軸線方向に移動させることで、層状部位45から各巻き芯53,54の挟持部56が引き抜かれる。
次に、プレス部71で層状部位45をプレスする。図6に示すように、プレスにより、層状部位45がかしめられ、露出部44同士が層状に重なった状態で互いに密着した接合部46が得られる。接合部46により、両電極材料41,42の露出部44同士は強固に固定され、第1電極材料41と第2電極材料42とを接合部46で接合した電極材料33を得ることができる。
When the layered
Next, the layered
電極材料33において、帯状金属箔31と活物質合剤層32とが重なり合う方向の寸法を厚みとすると、接合部46の厚みは電極材料33の塗工部43の厚みよりも薄い。
したがって、上記実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
In the
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1)電極材料の接合装置50は、把持部52で各電極材料41,42の露出部44の両方をまとめて把持し、モータ59で把持部52を回転させる。更に、把持部52の回転によって得られた層状部位45をプレス部71でプレスすることで、露出部44同士を接合できる。したがって、電極材料の接合装置50を用いた電極材料33の接合方法では、露出部44を加熱することなく機械的に両電極材料41,42が接合される。帯状金属箔31から活物質合剤層32に熱が伝わることで、活物質合剤層32に含まれるバインダが分解されず、活物質合剤層32から活物質が脱落することが抑制される。
(1) The electrode
(2)各電極材料41,42の露出部44を挟む挟持部56は、平坦面57と曲面58とを備え、平坦面57で露出部44を挟む。把持部52を回転させると、露出部44は各挟持部56の曲面58に巻かれる。挟持部56を角柱状とした場合、露出部44のうち角に接する部分に荷重が集中し、帯状金属箔31が破れるおそれがある。曲面58に露出部44を巻くことで、荷重の集中を抑えて、帯状金属箔31が破れることを抑制できる。
(2) The sandwiching
また、露出部44が巻かれる面を曲面58とすることで、加圧ローラ62は曲面58に沿って回転するため、挟持部56を角柱状とする場合に比べ、加圧ローラ62による加圧を行いやすい。
In addition, since the
(3)電極材料の接合装置50は、巻き芯53,54を露出部44に向けて加圧する加圧部61を備える。加圧部61で把持部52を加圧することで、把持部52の把持力が緩むことが抑制され、各電極材料41,42の露出部44を把持できなくなることが抑制される。
(3) The electrode
加圧部61で巻き芯53,54を加圧しながら巻き芯53,54を回転させると、巻き芯53,54と加圧ローラ62で露出部44を挟みながら巻き芯53,54に露出部44が巻き付けられることになる。結果として、加圧ローラ62によって皺を伸ばしながら把持部52に露出部44を巻き付けることができ、露出部44に皺が生じにくい。その結果、皺を原因とした接合部46の厚み増加や、破れを抑制できる。
When the winding
(4)各電極材料41,42の露出部44同士を重ね合わせてから、両露出部44を把持部52で把持している。重ね合わせた露出部44を把持部52で把持した場合と、重ね合わせていない露出部44を把持部52で把持した場合とで、把持部52を同一回数回転させた場合、露出部44を重ね合わせている場合のほうが、両露出部44同士が重なり合う面積が大きくなる。このため、接合部46において、露出部44同士の接合面積も増え、接合部46の強度を向上させることができる。
(4) After the exposed
(5)接合部46の厚みは電極材料33の塗工部43の厚みよりも薄い。塗工部43よりも厚い部材をプレスすると、ロールプレス19のローラ20を傷つけるおそれがある。接合部46を塗工部43よりも薄くすることで、ローラ20を傷つけることが抑制される。
(5) The thickness of the
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○図7(a)及び図7(b)に示すように、各巻き芯53,54の挟持部56は先端面56aに向けて平坦面57が曲面58の頂点に近付くように傾斜して先細っていてもよい。この場合、層状部位45から挟持部56を抜く際に、挟持部56を軸線方向に僅かに移動させることで挟持部56の外周面と層状部位45との間に隙間ができる。隙間ができることで、層状部位45と挟持部56の外周面が接しにくく、挟持部56を層状部位45から抜きやすい。
In addition, you may change embodiment as follows.
○ As shown in FIGS. 7A and 7B, the pinching
○図8に示すように、把持部は、3つ以上の巻き芯を備えていてもよい。図8では、把持部80は、3つの巻き芯81,82,83を備える。巻き芯81,82,83は、第1電極材料41の露出部44に沿って2つ配置され、第2電極材料42の露出部44に沿って1つ配置されている。第2電極材料42の露出部44に沿って配置された巻き芯83は、第1電極材料41の露出部44に沿って配置された2つの巻き芯81,82の間に対向するように配置されている。すなわち、巻き芯81,82,83によって露出部44が挟まれていない。この場合であっても、把持部80を回転させることで、露出部44は把持部80に巻き付けられる。
○ As shown in FIG. 8, the grip portion may include three or more winding cores. In FIG. 8, the gripping
○図9に示すように、把持部90は、平板状の巻き芯91,92を備えていてもよい。この場合、巻き芯91,92を回転させることで、巻き芯91,92の外形に倣って露出部44が屈曲する。この場合、四角状に屈曲した接合部46を得ることができる。
As shown in FIG. 9, the
○巻き芯53,54は、基部55を備えず、挟持部56のみを備える形状でもよい。
○図10に示すように、露出部44同士を重ね合わせることなく把持部52で各電極材料41,42の露出部44の両方をまとめて把持してもよい。
The winding
As shown in FIG. 10, both the exposed
○第1電極材料41及び第2電極材料42の露出部44の形状は適宜変更してもよい。例えば、図11(a)及び図11(b)に示すように露出部44は帯状金属箔31の短手方向の一端から他端に向けて帯状金属箔31の長手方向の寸法が徐々に長くなるように先端が傾斜する形状でもよい。図11(a)に示すように、露出部44のうち帯状金属箔31の長手方向の寸法が長い部分同士が向かい合うように第1電極材料41と第2電極材料42は配置されてもよい。図11(b)に示すように、露出部44のうち帯状金属箔31の長手方向の寸法が長い部分と、露出部44のうち帯状金属箔31の長手方向の寸法が短い部分とが向かい合うように第1電極材料41と第2電極材料42は配置されていてもよい。
The shapes of the exposed
図11(c)に示すように、露出部44は、帯状金属箔31の短手方向の中央に向けて帯状金属箔31の長手方向の寸法が徐々に長くなるように尖る形状でもよい。図11(d)に示すように、露出部44は、帯状金属箔31の長手方向の縁が波打っている形状であってもよい。
As shown in FIG. 11C, the exposed
○加圧部61により把持部52を加圧することなく把持部52を回転させてもよい。
○加圧部61は、加圧ローラ62を備える形状に限られない。例えば、加圧部61として、低摩擦の材料から製造された部材など、接触しても巻き芯53,54の回転を阻害しにくい部材を加圧部61として用いてもよい。
The gripping
The
○加圧部61は、3つ以上設けられていてもよい。例えば、加圧部61を3つ設ける場合、把持部52の回転方向に並んで120度間隔で加圧部61が配置される。
○塗工装置16は、帯状金属箔31の長手方向に所定の間隔を空けて活物質合剤を塗布する(いわゆる間欠塗工を行う)ものでもよい。活物質合剤を間欠塗工している場合、塗工部43同士の間には露出部44が存在している。検査装置17で不良部分34が検出されると、不良部分34を含む塗工部43全体を取り除く。これにより第1電極材料41及び第2電極材料42の長手方向の一端に露出部44が位置する。この場合、除去装置21によって活物質合剤層32を除去することなく第1電極材料41と第2電極材料42を接合することができる。
-Three or
The
○塗工装置16は、帯状金属箔31の片面にのみ活物質合剤層32を塗布するものでもよい。この場合、除去装置21は、帯状金属箔31の片面から活物質合剤層32を除去する。
The
31…帯状金属箔、32…活物質合剤層、33…電極材料、41…第1電極材料、42…第2電極材料、43…塗工部、44…露出部、45…層状部位、46…接合部、50…電極材料の接合装置、52…把持部、56…挟持部、57…平坦面、58…曲面、59…モータ(駆動部)、61…加圧部、71…プレス部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
各電極材料の前記露出部の両方をまとめて把持する把持部と、
前記帯状金属箔の短手方向を回転軸の延びる方向として、前記把持部を回転させる駆動部と、
両電極材料の前記露出部が重なり合った層状部位をプレスするプレス部と、を備える電極材料の接合装置。 A coating part having an active material mixture layer on at least one surface of the strip-shaped metal foil, and an exposed portion provided at an end portion in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil and exposing both surfaces of the strip-shaped metal foil. An electrode material joining apparatus for joining one electrode material and a second electrode material,
A gripping portion that grips both of the exposed portions of each electrode material together;
A driving unit that rotates the gripping unit with a short direction of the strip-shaped metal foil as a direction in which a rotation axis extends,
An apparatus for joining electrode materials, comprising: a pressing portion that presses a layered portion where the exposed portions of both electrode materials overlap each other.
各挟持部は、平坦面と、前記帯状金属箔の短手方向に沿った前記平坦面の一対の縁同士を繋ぐ曲面とで外周面を構成する柱状であり、
各挟持部の前記平坦面同士で両露出部を挟んで把持する請求項1に記載の電極材料の接合装置。 The gripping part includes a pair of gripping parts that grips both the exposed parts,
Each clamping part is a columnar shape that constitutes an outer peripheral surface with a flat surface and a curved surface connecting a pair of edges of the flat surface along the short direction of the strip-shaped metal foil,
The electrode material bonding apparatus according to claim 1, wherein the flat surfaces of each clamping part are held between both exposed parts.
各電極材料の前記露出部の両方をまとめて把持部で把持し、
前記帯状金属箔の短手方向を回転軸の延びる方向として、前記把持部を回転させ、
前記把持部を回転させることで両電極材料の前記露出部が重なり合った層状部位をプレスする電極材料の接合方法。 A coating part having an active material mixture layer on at least one surface of the strip-shaped metal foil, and an exposed portion provided at an end portion in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil and exposing both surfaces of the strip-shaped metal foil. An electrode material joining method for joining one electrode material and a second electrode material,
Grip both the exposed parts of each electrode material together with the gripping part,
With the short direction of the strip-shaped metal foil as the direction in which the rotation axis extends, the gripping part is rotated,
An electrode material joining method of pressing a layered portion where the exposed portions of both electrode materials overlap each other by rotating the gripping portion.
前記接合部は、両電極材料の前記露出部が重なり合った状態で互いに密着している電極材料。 A coating part having an active material mixture layer on at least one surface of the strip-shaped metal foil, and an exposed portion provided at an end portion in the longitudinal direction of the strip-shaped metal foil and exposing both surfaces of the strip-shaped metal foil. 1 electrode material and 2nd electrode material are joined at a joint,
The joint portion is an electrode material that is in close contact with each other in a state where the exposed portions of both electrode materials overlap.
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