JP2019029065A - Device and method for manufacturing electrode body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集電体の搬送方向に沿って集電体上に間欠的に形成された塗工面を乾燥する工程等で用いられる電極体の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of an electrode body used in a step of drying a coated surface formed intermittently on a current collector along a conveying direction of the current collector.
帯状の金属箔である集電体の両面に、活物質合剤等を一度に塗工する、両面塗工が知られている。両面塗工では、塗工後、乾燥装置内を通過するまでは、活物質合剤が乾いておらず、乾燥装置内でガイドロールによる支持ができない。しかし、乾燥装置内の熱風や搬送に起因する振動が大きくなると、塗工部での膜圧変化などの、品質に悪影響を及ぼすことが知られている。
両面塗工された後の乾燥方法に関する従来技術として、乾燥装置内での振動を抑えるため、特許文献1に示すように、集電体の両端に設けた金属箔表面が露出した未塗工部を、ニップロールで挟持する方法や、特許文献2に示すような間欠塗工を前提に、一定間隔で突起(挟持部)を設けた2本のベルトで挟持する方法が知られている。
帯状の電極基材からタブ付き電極を切り出す場合、切り出す電極の向きに応じて、塗工されていない未塗工部が設定される。帯状の金属箔の集電体表面に活物質を含む活物質合剤を間欠的に塗工して一定間隔で未塗工部を設ける間欠塗工の場合、切り出す電極のタブが搬送方向に伸びることを前提としている。間欠塗工に特許文献1を適用すると、電極基材の両端に、不要な未塗工部が必要になることが知られている。帯状の集電体表面に活物質合剤を塗工したものを電極体と呼ぶ。
特許文献2では、乾燥機の熱風ノズルと電極体との間に、ベルトが介在する。ベルトに取り付けられた挟持部が、集電体の両面に間欠的に活物質合剤を塗工した電極帯の乾燥を可能にしている。
Double-sided coating is known in which an active material mixture or the like is applied to both sides of a current collector, which is a strip-shaped metal foil, at once. In double-sided coating, the active material mixture is not dried until it passes through the drying device after coating, and cannot be supported by a guide roll in the drying device. However, it is known that when vibration caused by hot air or conveyance in the drying apparatus increases, quality such as a change in film pressure at the coating part is adversely affected.
As a conventional technique related to a drying method after double-sided coating, as shown in Patent Document 1, an uncoated part with exposed metal foil surfaces exposed at both ends of a current collector is used to suppress vibration in the drying apparatus. There are known a method of sandwiching with a nip roll and a method of sandwiching with two belts provided with protrusions (clamping portions) at regular intervals on the premise of intermittent coating as shown in Patent Document 2.
When a tabbed electrode is cut out from a strip-shaped electrode substrate, an uncoated portion that is not coated is set according to the direction of the cut out electrode. In the case of intermittent coating in which an active material mixture containing an active material is intermittently applied to the surface of a current collector of a strip-shaped metal foil and uncoated portions are provided at regular intervals, the tab of the electrode to be cut out extends in the transport direction It is assumed that. It is known that when Patent Document 1 is applied to intermittent coating, unnecessary uncoated portions are required at both ends of the electrode base material. A material in which an active material mixture is coated on the surface of a belt-like current collector is called an electrode body.
In Patent Document 2, a belt is interposed between the hot air nozzle of the dryer and the electrode body. The clamping part attached to the belt enables drying of the electrode band in which the active material mixture is intermittently applied to both sides of the current collector.
特許文献2では、細いベルトの間隔を設けて複数用いるなど、熱風を通過しやすくすることは可能であるが、熱風が当たりづらい箇所は、風が当たりづらい状態が継続する。 In Patent Document 2, it is possible to make hot air easily pass through, for example, by using a plurality of thin belt intervals, but in a place where hot air is difficult to hit, a state where the wind is difficult to hit continues.
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、帯状の集電体両面を同時に間欠的に活物質合剤を塗工した電極体の場合において、乾燥の妨げとなる障害物を防ぐことを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the case of an electrode body in which an active material mixture is intermittently coated on both sides of a belt-like current collector at the same time, an obstacle that hinders drying is prevented. The purpose is that.
上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意検討した結果、集電体を介して対向する一対の挟持ロールにそれぞれ設けられた大径部が、集電体上の未塗工部を、集電体両面から挟持して電極体を搬送することにより、乾燥の妨げとなる障害物を少なくすることに想到した。 In order to achieve the above object, the present inventors have intensively studied, and as a result, the large diameter portions respectively provided on the pair of sandwiching rolls facing each other through the current collector are not coated portions on the current collector. The inventors have conceived of reducing the number of obstacles that hinder drying by sandwiching the current collector from both sides and transporting the electrode body.
上記課題を解決する請求項1記載の電極体の製造装置は、帯状の集電体の両面に、集電体の長手方向に対して一定間隔に集電体を介して相対して活物質合剤を塗工した塗工部と、長手方向に対して一定間隔に集電体が露出した未塗工部を有する電極体の製造を行う。請求項1記載の電極体の製造装置は、乾燥装置と挟持部を備えており、乾燥装置内部に設置された挟持部は、未塗工部が通過するときは、挟持部で電極体を挟持し、塗工部が通過するときは、挟持部が電極体に非接触するよう駆動モータにより回転を制御されていることを要旨とする。 The apparatus for manufacturing an electrode body according to claim 1, which solves the above-described problem, is provided on both surfaces of a strip-shaped current collector, with the active material coupled relative to the longitudinal direction of the current collector at regular intervals via the current collector. An electrode body having a coated part coated with an agent and an uncoated part where a current collector is exposed at regular intervals in the longitudinal direction is manufactured. The apparatus for manufacturing an electrode body according to claim 1 includes a drying device and a sandwiching portion, and the sandwiching portion installed inside the drying device sandwiches the electrode body with the sandwiching portion when an uncoated portion passes. However, when the coating part passes, the gist is that the rotation is controlled by the drive motor so that the clamping part is not in contact with the electrode body.
これによれば、乾燥装置内に設置された挟持部は、未塗工部を挟持するため、濡れた塗工部に接触することを防ぐことができる。また、挟持部の回転を制御していることから、挟持部の大きさを小さくすることが可能となり、乾燥装置から電極体への間の障害を減らすことが可能となる。また、乾燥装置の小型化も期待でき、乾燥装置から電極体への距離を短くすることが可能となる。 According to this, since the clamping part installed in the drying apparatus clamps an uncoated part, it can prevent contacting a wet coating part. In addition, since the rotation of the clamping unit is controlled, it is possible to reduce the size of the clamping unit, and it is possible to reduce the obstacle between the drying device and the electrode body. In addition, the drying device can be expected to be miniaturized, and the distance from the drying device to the electrode body can be shortened.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の電極体の製造装置において、乾燥装置内部に設置された挟持部は、駆動モータにより回転を制御された挟持ロールを有し、挟持ロールは集電体を介して対向して設置されており、挟持ロールの外周に一定の径よりなる大径部と、大径部より径の小さな小径部を有し、未塗工部が通過するときは、大径部で電極体を挟持し、塗工部が通過するときは、小径部が対向し、電極体に非接触するよう駆動モータにより回転を制御されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electrode body manufacturing apparatus according to the first aspect, the clamping unit installed in the drying device has a clamping roll whose rotation is controlled by a drive motor, and the clamping roll is a current collector. It is installed facing the body, and has a large diameter part having a constant diameter on the outer periphery of the sandwiching roll, and a small diameter part having a smaller diameter than the large diameter part, and when the uncoated part passes, The gist is that when the electrode body is sandwiched between the large diameter portions and the coating portion passes, the rotation is controlled by the drive motor so that the small diameter portions face each other and do not contact the electrode bodies.
これによれば、乾燥装置内に設置された挟持部の挟持ローラは、大径部と小径部を有し、大径部で電極体を挟持するよう制御されている。塗工部が通過するとき、小径部が対向して挟持部が塗工部に接触しない位置に退避することができる。 According to this, the clamping roller of the clamping part installed in the drying apparatus has a large diameter part and a small diameter part, and is controlled so as to clamp the electrode body at the large diameter part. When the coating portion passes, the small-diameter portion can face and the retracting portion can be retracted to a position where it does not contact the coating portion.
請求項3記載の発明は、請求項1および2記載の発明において、制御装置は、検知手段を有し、挟持ロールの回転は検知手段の結果に基づき制御されており、検知手段は、塗工装置の下流および挟持ロールの上流に設置されている、ことを要旨とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claims 1 and 2, wherein the control device has a detecting means, and the rotation of the sandwiching roll is controlled based on the result of the detecting means. The gist is that it is installed downstream of the apparatus and upstream of the sandwiching roll.
これによれば、挟持部の回転速度は、制御部の検知手段の結果に基づいて制御されているので、より確実に未塗工部は大径部によって挟持できる。また、搬送方向に対して、塗工部の幅を変更した場合でも、シャフトやロールなどの設備備品を交換することなく乾燥装置を稼動させることが可能である。よって、設備を停止させることなく設計変更も対応して生産できるため、生産効率を高く維持できる。 According to this, since the rotational speed of the clamping part is controlled based on the result of the detection means of the control part, the uncoated part can be clamped more reliably by the large diameter part. Further, even when the width of the coating part is changed with respect to the transport direction, the drying apparatus can be operated without exchanging equipment such as a shaft and a roll. Therefore, the production efficiency can be maintained high because production can be performed in response to the design change without stopping the facility.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3記載の発明において、一の挟持部が電極体を挟持している間、その隣り合う挟持部は、一の挟持部が電極体から離れた時に、電極体を挟持できるように回転速度を変化させて待機している事を要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, while one clamping part is clamping the electrode body, the adjacent clamping part is when the one clamping part is separated from the electrode body. The gist of the invention is to wait while changing the rotation speed so that the electrode body can be clamped.
これによると、挟持ロールの大径部は同一の方向を向いておらず、常に少なくとも一対の挟持ロールが電極体を挟持する状態を維持している。電極体のバタツキを抑える効果が期待できる。 According to this, the large-diameter portion of the sandwiching roll does not face the same direction, and at least a pair of sandwiching rolls always maintain a state of sandwiching the electrode body. The effect of suppressing the fluttering of the electrode body can be expected.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4記載の発明において、挟持部の大径部は、少なくとも1つ有することを要旨とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that, in the inventions according to claims 1 to 4, at least one large-diameter portion of the sandwiching portion has.
これによれば、請求項1〜4の発明において、大径部は少なくとも1つあれば、挟持部で電極体を挟持することは可能である。 According to this, in the inventions of claims 1 to 4, if there is at least one large-diameter portion, the electrode body can be sandwiched by the sandwiching portion.
請求項6記載の発明は、請求項1〜5記載の発明において、挟持部が、電極体の未塗工部を挟持することを要旨としている。 The gist of the invention of claim 6 is that, in the inventions of claims 1 to 5, the sandwiching part sandwiches the uncoated part of the electrode body.
請求項1〜6記載の構成において、挟持部が未塗工部を挟持することで、より効率的に電極体の塗工部の乾燥を促すことが可能となる。 The structure of Claims 1-6 WHEREIN: It becomes possible to accelerate | stimulate drying of the coating part of an electrode body more efficiently because a clamping part clamps an uncoated part.
請求項7の発明は、請求項1〜6記載の発明において、挟持部の大径部が、電極体の未塗工部を挟持し、電極体の長手方向に対して、大径部の幅が、未塗工部の幅よりも小さい
事を要旨とする。
The invention of claim 7 is the invention of claims 1 to 6, wherein the large-diameter portion of the sandwiching portion sandwiches the uncoated portion of the electrode body, and the width of the large-diameter portion with respect to the longitudinal direction of the electrode body However, the gist is that it is smaller than the width of the uncoated part.
これによれば、電極体の長手方向における大径部の幅は、未塗工部の幅よりも小さいので、挟持部および乾燥装置の小型化が可能となる。また、挟持部が小さくなることから、乾燥装置の熱源と電極体の距離が短くすることが可能となり、より効率的に乾燥することが可能となる。 According to this, since the width of the large diameter portion in the longitudinal direction of the electrode body is smaller than the width of the uncoated portion, it is possible to reduce the size of the sandwiching portion and the drying device. Further, since the sandwiching portion is reduced, the distance between the heat source of the drying device and the electrode body can be shortened, and drying can be performed more efficiently.
請求項8記載の発明は、請求項1〜7記載の発明において、乾燥装置には、熱風ノズルを有し、熱風ノズルから電極体への直進方向ではない位置に、挟持部が設置されていることを要旨とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the drying device has a hot air nozzle, and a sandwiching portion is installed at a position that is not in the straight direction from the hot air nozzle to the electrode body. This is the gist.
これによると、熱風ノズルからでた熱風は挟持部を障害とすることなく、直進して電極体にあたることができる。これにより、乾燥効率を高く維持することができる。 According to this, the hot air generated from the hot air nozzle can go straight and hit the electrode body without causing the holding portion to be an obstacle. Thereby, drying efficiency can be maintained high.
請求項9記載の発明は、請求項1〜8記載の発明において、隣り合う挟持部の間隔は、一定でない事を要旨としてある。 The gist of the ninth aspect of the present invention is that, in the first to eighth aspects of the invention, the interval between the adjacent clamping portions is not constant.
これによると、少なくとも1対の挟持部が電極体を挟持できれば、バタツキ防止の効果が期待できる。 According to this, if at least one pair of clamping parts can clamp the electrode body, an effect of preventing fluttering can be expected.
請求項10記載の、電極体の製造方法は、帯状の集電体の両面に、集電体の長手方向に対して一定間隔に集電体を介して相対して活物質合剤を塗工した塗工部と、長手方向に対して一定間隔に集電体が露出した未塗工部を有する電極体の製造方法である。請求項10記載の電極体の製造方法は、集電体に塗工部を形成する塗工工程を有し、塗工工程は、乾燥装置と挟持部と検知手段を有する制御装置を備えており、電極体の長手方向に対して、乾燥装置の上流に設置された検知手段が、未塗工部と塗工部の位置を検知する検知工程と、挟持部が、電極体を挟持する挟持工程と、検知手段の結果により、挟持部の回転速度を制御する回転速度制御工程と、乾燥装置内部に電極体を通過させる搬送工程を有する事を要旨とする。 The method of manufacturing an electrode body according to claim 10, wherein the active material mixture is applied to both surfaces of the belt-like current collector, with the current collector facing the longitudinal direction of the current collector at regular intervals. The electrode body has a coated portion and an uncoated portion where the current collector is exposed at regular intervals in the longitudinal direction. The method for manufacturing an electrode body according to claim 10 includes a coating step of forming a coating portion on the current collector, and the coating step includes a control device having a drying device, a sandwiching portion, and a detection means. The detection means installed upstream of the drying apparatus with respect to the longitudinal direction of the electrode body detects the position of the uncoated part and the coated part, and the sandwiching process in which the sandwiching part sandwiches the electrode body The gist of the present invention is to include a rotation speed control process for controlling the rotation speed of the clamping unit and a transport process for allowing the electrode body to pass through the inside of the drying device based on the result of the detection means.
これによると、検知工程により得られた結果を基に、挟持部が電極体を挟持するよう制御されている。挟持部の回転速度は、制御部の検知手段の結果に基づいて制御されているので、より確実に未塗工部は大径部によって挟持できる。また、搬送方向に対して、塗工部の幅を変更した場合でも、シャフトやロールなどの設備備品を交換することなく乾燥装置を稼動させることが可能である。よって、設備を停止させることなく設計変更も対応して生産できるため、生産効率を高く維持できる。 According to this, the clamping unit is controlled to clamp the electrode body based on the result obtained by the detection step. Since the rotational speed of the clamping part is controlled based on the result of the detection means of the control part, the uncoated part can be clamped more reliably by the large diameter part. Further, even when the width of the coating part is changed with respect to the transport direction, the drying apparatus can be operated without exchanging equipment such as a shaft and a roll. Therefore, the production efficiency can be maintained high because production can be performed in response to the design change without stopping the facility.
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明において、
乾燥装置内部に設置された挟持部は、未塗工部が通過するときは、挟持部で電極体を挟持し、塗工部が通過するときは、挟持部が電極体に非接触するよう駆動モータにより回転を制御されていることを要旨とする。
The invention of claim 11 is the invention of claim 10,
When the uncoated part passes, the clamping part installed inside the drying device clamps the electrode body with the clamping part, and when the coating part passes, it is driven so that the clamping part is not in contact with the electrode body The gist is that the rotation is controlled by a motor.
これによると、乾燥装置内に設置された挟持部は、未塗工部を挟持するため、濡れた塗工部に接触することを防ぐことができる。また、挟持部の回転を制御していることから、挟持部の大きさを小さくすることが可能となり、乾燥装置から電極体への間の障害を減らすことが可能となる。また、乾燥装置の小型化も期待でき、乾燥装置から電極体への距離を短くすることが可能となる。 According to this, since the clamping part installed in the drying apparatus clamps an uncoated part, it can prevent contacting a wet coated part. In addition, since the rotation of the clamping unit is controlled, it is possible to reduce the size of the clamping unit, and it is possible to reduce the obstacle between the drying device and the electrode body. In addition, the drying device can be expected to be miniaturized, and the distance from the drying device to the electrode body can be shortened.
請求項12記載の発明は、請求項1〜9記載の製造装置を用いた製造方法であることを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 12 is a manufacturing method using the manufacturing apparatus described in claims 1-9.
これによると、請求項1〜9記載の発明による効果が得られる製造方法となる。電極体のバタツキ防止や、乾燥効率や生産効率を高く維持することが期待できる。また、装置の小型化も期待できる。 According to this, it becomes a manufacturing method with which the effect by the invention of Claims 1-9 is acquired. It can be expected to prevent the electrode body from fluttering and to maintain high drying efficiency and production efficiency. In addition, miniaturization of the apparatus can be expected.
本発明によれば、乾燥の妨げとなる障害物を防ぐことができる。 According to the present invention, an obstacle that hinders drying can be prevented.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
(第1の実施形態)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
本発明の電極体の製造装置及び製造方法は、蓄電装置の電極を製作する装置および工程に含まれるものである。電極の製造工程には、活物質合剤を混練する混練工程、金属箔の集電体表面に塗工部を形成する塗工工程、塗工部の活物質合剤よりなる層の密度を上げるプレス工程、電極体から電極を切り出す切断工程が含まれる。金属箔の集電体に塗工部を形成する塗工工程には、集電体表面に活物質合剤を塗工する工程と、塗工後の塗工部を乾燥させる工程の2工程が含まれる。本発明の電極体の製造方法および製造装置は、塗工後の塗工部を乾燥させる工程および、その工程で使用される電極体の製造装置についてである。 The electrode body manufacturing apparatus and method of the present invention are included in an apparatus and a process for manufacturing an electrode of a power storage device. In the electrode manufacturing process, the kneading process for kneading the active material mixture, the coating process for forming the coating part on the surface of the current collector of the metal foil, and increasing the density of the layer made of the active material mixture in the coating part A pressing step and a cutting step of cutting out the electrode from the electrode body are included. The coating process for forming the coating portion on the current collector of the metal foil includes two steps: a step of coating the active material mixture on the surface of the current collector and a step of drying the coated portion after coating. included. The electrode body manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention are about a process of drying a coated part after coating, and an electrode body manufacturing apparatus used in the process.
まず、本発明を具体化した一実施形態を、図1〜図3にしたがって説明する。 First, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
塗工工程に関わる設備として、搬送装置、塗工装置、乾燥装置、挟持部、制御装置があげられる。 Equipment relating to the coating process includes a transport device, a coating device, a drying device, a clamping unit, and a control device.
図1は、本発明に係る電極体15の一例を示す模式図である。図1に示すように、集電体11の長手方向Xに沿って集電体11両面上に間欠的に塗工部13が形成される。塗工部13は活物質合剤12を集電体11の表面に一定間隔に層状に塗工して形成された領域である。また、集電体11両面上に間欠的に形成された塗工部13と塗工部13との間には、長手方向Xに対して一定間隔に集電体11が露出した未塗工部14が形成される。本実施例は、図1(a)は塗工面を電極1枚の大きさで間欠的に塗工する場合である。図1では、長手方向Xに対して一定間隔に集電体11が露出した未塗工部14のほかに未塗工部14が集電体11の長手方向Xに沿って平行に設けられているが、長手方向Xに沿って伸びる未塗工部14は無くても良い。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an
未塗工部14は電極の一部として使用される。集電体11は、Cu、Al、Ni、Fe、Ag、Zn、Mo、Ti、Mn、Co、Rh、Pt、Pbいずれかを含む金属箔を使用する。乾燥された電極体15は、切断加工され電極となる。電極切断時に塗工部13の外周に残された未塗工部14は、電極タブとして使用される。
The
次に、製造装置20について詳細に説明する。図2は、本発明に係る電極体の製造装置20の位置関係を模式に示す断面図である。
Next, the
本発明の電極体の製造装置20は、図2に示すように、搬送装置30と塗工装置40と乾燥装置50と挟持部60と制御装置70を有している。集電体11に活物質合剤12を塗工し、濡れた塗工部13を有する電極体15を、乾燥装置50内を通過させることで、電極体15を乾燥させることができる。
As shown in FIG. 2, the electrode
搬送装置30は、図2に示すように、送り出しロール31と巻き取りロール32とガイドロール33を有している。送り出しロール31は、帯状の金属箔の集電体11を治具(リール)に巻き取ったもので、モータにより駆動している。巻き取りロール32は、集電体11表面に塗工部13を形成した電極体15を治具(リール)により巻き取ったものを指し、モータにより駆動している。ガイドロール33は、帯状の金属箔の集電体11の向きを変え、水平方向に送り出している。
As shown in FIG. 2, the transport device 30 includes a
塗工装置40には、ダイヘッド41が備えられており、ポンプにより供給された活物質合剤12をダイヘッド41のスリットより吐出している。ダイヘッド41は、集電体11の両面に設けられている。ダイヘッド41は、集電体11の両面に、集電体11の長手方向Xに対して一定間隔に集電体11を介して相対して活物質合剤12を塗工する。塗工装置40は、送り出しロール31の下流および乾燥装置50の上流に設置されている。
The coating device 40 is provided with a
乾燥装置50は、ダイヘッド41の下流および巻き取りロール32の上流に設置され、乾燥室51と熱風ノズル52と排気口53を有している。乾燥室51は、筐体により区画され、集電体11が通過する空間を形成している。塗工部13を乾燥させるため、高温に維持されている。熱風ノズル52は、ヒータにより加熱されたガスを熱風噴射方向Hの向きへ噴射している。熱風噴射方向Hに、塗工部13が面していることが好ましい。本実施例では、ガスは空気を使用している。熱風ノズル52は、乾燥室51内の搬送経路の上下に複数設置されている。排気口53は、乾燥室51内で、活物質合剤12から発した溶剤が混ざった空気を排出している。空気中に混ざった溶剤は、フィルタで分離され、分離後の空気は乾燥に再利用されている。
The drying
挟持部60は、乾燥装置50の内部に設置され、2個一対となる挟持ロール61を複数組備えている。2個一対となる挟持ロール61は集電体11を介して対抗して配置されている。挟持ロール61の外周に一定の径よりなる大径部62と、大径部62より径の小さな小径部63を備えている。長手方向Xに対して、大径部62の幅は、未塗工部14(一定間隔に集電体11が露出した未塗工部14)の幅Mより小さい。本実施例では、図2または3に示すように、挟持ロール61は十字型を取っており、大径部62によって集電体11を挟持している。挟持ロール61は駆動モータにより回転速度が制御されており、未塗工部14が通過するときは大径部62が未塗工部14を挟持し、塗工部13が通過するときは小径部63が塗工部13に対向し、塗工部13および集電体11に非接触の状態を維持する。回転速度は、未塗工部14を挟持しているときは同期され、塗工部13に対向しているときは、減速してもよいし停止していても良い。図3に示すように、熱風ノズル42から出た風は、熱風噴射方向Hに噴射され、熱風噴射方向Hの直進方向に挟持ロール61が入らないような位置に設置されている。即ち、熱風ノズル42から電極体15への直進方向ではない位置に、挟持ロール61が配置されている。
本実施形態の挟持部60の大径部62は、耐熱性の弾性素材より構成されている。
The sandwiching
The
制御装置70は、検知手段71を有し、検知手段71の検知結果に基づき、未塗工部14の判定を行い、駆動モータの回転を制御している。検知手段71は、長手方向Xに対してダイヘッド41(塗工装置40)の下流で、挟持ロール61(乾燥装置50)の上流に、設置されており、塗工部13と未塗工部14の位置を検知する。制御装置70は、巻き取りロール32の駆動モータを制御し、集電体11(電極体15)を一定速度で搬送している。搬送速度と検知手段71の検出結果に基づき、未塗工部14の位置を判断している。また、制御装置70は、挟持ロール61の駆動モータの回転も制御している。即ち、制御装置70は、検知手段71による未塗工部14の位置の検出結果に基づき、挟持ロール61の回転速度も制御している。
The control device 70 includes a
次に本実施形態の作用について説明する。本実施形態では、未塗工部14のみ挟持する挟持部60を備え、集電体11を介して上下に対になった挟持ロール61により電極体15を搬送する。乾燥装置50の内部に、電極体15を通過させることで、濡れた活物質合剤12を乾燥させる。長手方向(搬送方向)Xにおいて、ダイヘッド41の下流および挟持ロール61の上流に設置された検知手段71の検知結果を基に、未塗工部14のみ確実に挟持するよう、制御装置70によって、挟持ロール61の回転は制御されている。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the present embodiment, a clamping
本実施形態において、熱風ノズル52から電極体15への直進方向に、挟持部60は設置されていないので、挟持部60が熱風噴射方向Hの妨げにならない。
In this embodiment, since the clamping
本実施形態において、長手方向Xにおける隣接する挟持ロール61の間隔Wは、一定の長さである。また、隣り合う挟持ロール61の大径部62は、交互に集電体11を挟持している。一の挟持部60が集電体11を挟持している間、その隣り合う挟持部60は、一の挟持部60が集電体11から離れた時に集電体11を挟持するために回転速度を変化させて待機している。なお、隣り合う挟持ロール61の間隔Wは、一定でなくてもよい。
In the present embodiment, the interval W between the adjacent sandwiching rolls 61 in the longitudinal direction X is a fixed length. Further, the
本実施形態において、電極体15の長手方向Xにおいて、未塗工部14の幅Mよりも、大径部62が未塗工部14に接触する幅が小さいため、挟持部60が塗工部13に接触することを防いでいる。
In the present embodiment, in the longitudinal direction X of the
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を奏する。 Therefore, this embodiment has the following effects.
(1)挟持部60が熱風噴射方向Hの妨げにならない位置に設置されているため、熱風ノズル52から出た熱風は障害物に当たることなく電極体15に噴射される。このため、乾燥効率を高く保持することが可能となる。
(2)制御装置70により、挟持ロール61の回転速度を制御しているため、隣り合う挟持部60が交互に電極体15の集電体11を挟持することが可能となる。少なくとも1対の挟持部60が集電体11を確実に挟持して、箔のバタツキを抑えている。
(3)長手方向Xにおいて、挟持部60の大径部62の幅は、未塗工部14の幅Mよりも小さいため、挟持ロール61の小型化が可能となる。このため、熱風ノズル52と電極体15の距離を短くすることが可能となり、乾燥室51内の内部空間も縮小できる。よって、乾燥室51の内部空間および電極体15表面は、少ない熱量の使用により、高い温度で保持することが可能となる。塗工部13の濡れた活物質合剤12を、高い乾燥効率で乾燥させることが可能となる。
(4)制御装置70により、挟持ロール61の回転速度を制御しているため、挟持ロール61の大径部62や小径部63の大きさを考慮しなくても、長手方向Xにおける塗工部13の幅を変更することが可能となる。このため、挟持部60などの備品の交換をしなくても、設計変更に対応でき、生産効率を高く維持することが可能である。
(5)本発明の構成によると、長手方向Xにおける挟持ロール61の大径部の幅は、長手方向Xにおける未塗工部14の幅Mより小さい。このため、挟持ロール61の小型化が実現でき、乾燥装置50の小型化が可能となる。
(1) Since the clamping
(2) Since the control device 70 controls the rotation speed of the
(3) In the longitudinal direction X, the width of the large-
(4) Since the rotational speed of the pinching
(5) According to the configuration of the present invention, the width of the large-diameter portion of the pinching
なお、上記の実施形態は本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
(その他の実施形態)
○ 図1(b)に示すように、塗工部13を電極2枚分の大きさで間欠的に塗工した後で二つに切断して電極にする場合にも対応することができる。
○ 上記の実施形態では、挟持ロール61は大径部62が十文字型に備えられたものを用いたが、以下のような形状にしても、同様の作用効果を奏することができる。
挟持部60において、挟持ロール61には、少なくとも1つの大径部62が備えられていればよい。このため、図4に示すようなものがあげることができる。図4は挟持ロール61に1つの大径部62を持つ場合である。この場合、大径部62は一方向のみ向いており、未塗工部14が近接していないときは、大径部62は電極体15に接触する方向とは別の方向に向いて待機している。
また、図示はしないが、多角形の断面形状をした挟持ロール61でも良い。三角形、四角形、五角形などの断面を有する挟持ロール61を用いても良い。
また、図示はしないが、多角形の各辺の中央部を多角形の中心方向に変形させた断面形状を有する挟持ロール61を使用してもよい。例えば星型断面の挟持ロールが挙げられる。
いずれの場合も、挟持部60が未塗工部14と接している時において、長手方向Xにおける挟持ロール61の大径部62の直径は、長手方向Xにおける未塗工部14の幅Mより小さい。
○ 乾燥装置50の熱源は、乾燥ヒータでなくても良い。赤外線ヒータなど熱を発生するものであれば良い。
○ 挟持部60において、常に1対の挟持ロール61の大径部62が電極体15を挟持している状態を維持していれば、長手方向Xにおいて隣接する挟持ロール61間の間隔Wは全て同一ではなくてよい。本発明によると、常に少なくとも1対の挟持ロール61の大径部62が電極体15を挟持している状態を維持するため、長手方向Xにおいて隣接する挟持ロール61間の間隔Wは全て同一ではなくても良い。また、間隔Wは、長さn、1.5nの2種類を繰り返しや、長さn、1.5n、2nの3種類を繰り返しなどでも良い。
The above embodiment shows an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention as described below. Is possible.
(Other embodiments)
As shown in FIG.1 (b), it can respond also to the case where the
In the above embodiment, the sandwiching
In the
Further, although not shown, a
Moreover, although not shown in figure, you may use the clamping
In any case, when the clamping
The heat source of the drying
○ In the sandwiching
11 集電体
12 活物質合剤
13 塗工部
14 未塗工部
15 電極体
20 電極体の製造装置
30 搬送装置
31 送り出しロール
32 巻き取りロール
33 ガイドロール
40 塗工装置
41 ダイヘッド
50 乾燥装置
51 乾燥室
52 熱風ノズル
53 排気口
60 挟持部
61 挟持ロール
62 大径部
63 小径部
70 制御装置
71 検知手段
X 長手方向(搬送方向)
H 熱風噴射方向
W 搬送方向における隣接するロール間の間隔
M 搬送方向における未塗工部の幅
n ある隣接するロール間の間隔Wの長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Current collector 12
H Hot air injection direction W Interval between adjacent rolls in the conveyance direction M Width n of uncoated part in the conveyance direction Length of the interval W between certain adjacent rolls
Claims (12)
前記長手方向に対して一定間隔に前記集電体が露出した未塗工部を有する電極体の製造装置において、
前記製造装置は、
乾燥装置と挟持部を備えており、
前記乾燥装置内部に設置された前記挟持部は、
前記未塗工部が通過するときは、前記挟持部で前記電極体を挟持し、
前記塗工部が通過するときは、前記挟持部が前記電極体に非接触するよう駆動モータにより回転を制御されている
電極体の製造装置。 A coating part in which an active material mixture is applied to both surfaces of a strip-shaped current collector relative to the longitudinal direction of the current collector at regular intervals via the current collector;
In the apparatus for manufacturing an electrode body having an uncoated portion where the current collector is exposed at a constant interval with respect to the longitudinal direction,
The manufacturing apparatus includes:
It has a drying device and a clamping part,
The clamping unit installed inside the drying device is:
When the uncoated part passes, sandwich the electrode body with the sandwiching part,
An apparatus for manufacturing an electrode body, wherein the rotation is controlled by a drive motor so that the clamping section is not in contact with the electrode body when the coating section passes.
前記挟持ロールは前記集電体を介して対向して設置されており、
前記挟持ロールの外周に一定の径よりなる大径部と、大径部より径の小さな小径部を有し、
前記未塗工部が通過するときは、前記大径部で前記電極体を挟持し、
前記塗工部が通過するときは、前記小径部が対向し、前記電極体に非接触するよう前記駆動モータにより回転を制御されている
請求項1記載の電極体の製造装置。 The clamping unit installed inside the drying apparatus has a clamping roll whose rotation is controlled by the drive motor,
The sandwiching rolls are installed to face each other through the current collector,
A large diameter portion having a constant diameter on the outer periphery of the sandwiching roll, and a small diameter portion having a smaller diameter than the large diameter portion,
When the uncoated part passes, sandwich the electrode body with the large diameter part,
The apparatus for manufacturing an electrode body according to claim 1, wherein when the coating portion passes, the small-diameter portion faces and the rotation is controlled by the drive motor so as not to contact the electrode body.
請求項1および2記載の電極体の製造装置。 The manufacturing apparatus includes a coating apparatus and a control apparatus, the control apparatus includes a detection unit, and the rotation of the clamping roll is controlled based on a result of the detection unit. The electrode body manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the electrode body manufacturing apparatus is installed downstream of the coating apparatus and upstream of the sandwiching roll.
請求項1〜3記載の電極体の製造装置。 While one said clamping part clamps the said electrode body, the said adjacent clamping part changes a rotational speed so that the said electrode body can be clamped when one said clamping part leaves | separates from the said electrode body. The electrode body manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is on standby.
請求項2〜4記載の電極体の製造装置。 The apparatus for manufacturing an electrode body according to claim 2, wherein at least one large-diameter portion of the clamping portion is provided.
請求項1〜5記載の電極体の製造装置。 The said clamping part clamps the said uncoated part of the said electrode body. The manufacturing apparatus of the electrode body of Claims 1-5.
前記電極体の長手方向に対して、前記大径部の幅が、前記未塗工部の幅よりも小さい
請求項2〜6記載の電極体の製造装置。 The large-diameter portion of the sandwiching portion sandwiches the uncoated portion of the electrode body,
The electrode body manufacturing apparatus according to claim 2, wherein a width of the large diameter portion is smaller than a width of the uncoated portion with respect to a longitudinal direction of the electrode body.
請求項1〜7記載の電極体の製造装置。 The electrode body manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the drying device includes a hot air nozzle, and the clamping unit is installed at a position that is not in a straight direction from the hot air nozzle to the electrode body.
請求項1〜8記載の電極体の製造装置。 The apparatus for manufacturing an electrode body according to claim 1, wherein an interval between adjacent clamping parts is not constant.
前記長手方向に対して一定間隔に前記集電体が露出した未塗工部を有する電極体の製造方法において、
前記製造方法は、前記集電体に前記塗工部を形成する塗工工程を有し、
前記塗工工程は、
乾燥装置と、挟持部と、検知手段を有する制御装置を備え、
前記長手方向に対して前記乾燥装置の上流に設置された前記検知手段が、前記未塗工部と前記塗工部の位置を検知する検知工程と、
前記挟持部が、前記電極体を挟持する挟持工程と、
前記検知手段の結果により、前記挟持部の回転速度を制御する回転速度制御工程と、
前記乾燥装置内部に前記電極体を通過させる搬送工程を有する
電極体の製造方法。 A coating part in which an active material mixture is applied to both surfaces of a strip-shaped current collector relative to the longitudinal direction of the current collector at regular intervals via the current collector;
In the method of manufacturing an electrode body having an uncoated portion where the current collector is exposed at regular intervals with respect to the longitudinal direction,
The manufacturing method includes a coating step of forming the coating portion on the current collector,
The coating process includes
A drying device, a clamping unit, and a control device having a detection means,
The detecting means installed upstream of the drying device with respect to the longitudinal direction detects the position of the uncoated part and the coated part,
A clamping step in which the clamping unit clamps the electrode body; and
A rotational speed control step for controlling the rotational speed of the clamping unit according to the result of the detection means;
The manufacturing method of an electrode body which has a conveyance process which passes the said electrode body inside the said drying apparatus.
前記未塗工部が通過するときは、前記挟持部で前記電極体を挟持し、
前記塗工部が通過するときは、前記挟持部が前記電極体に非接触するよう駆動モータにより回転を制御されている
請求項10記載の電極体の製造方法。 The clamping unit installed inside the drying device is:
When the uncoated part passes, sandwich the electrode body with the sandwiching part,
The method of manufacturing an electrode body according to claim 10, wherein when the coating portion passes, rotation is controlled by a drive motor so that the clamping portion is not in contact with the electrode body.
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CN112474208A (en) * | 2020-12-15 | 2021-03-12 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | Double-sided intermittent coating device |
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