JP2019096438A - Peeling device for electrode manufacturing film, and peeling method for electrode manufacturing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極の製造過程で用いられる電極製造用フィルムとシート状部材との間にリチウムシートが挟まれた層状部材について、シート状部材及びリチウムシートから電極製造用フィルムを剥離する電極製造用フィルムの剥離装置及び電極製造用フィルムの剥離方法に関する。 The present invention is directed to an electrode manufacturing method for peeling a film for electrode production from a sheet-like member and a lithium sheet for a layered member in which a lithium sheet is sandwiched between a film for electrode production and a sheet-like member used in an electrode production process. The present invention relates to a peeling apparatus for a film and a peeling method for a film for electrode production.
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池は、集電体と、集電体の両面に存在する活物質層と、活物質層の表面に存在するドープ層とを有する電極を備える。 2. Description of the Related Art In vehicles such as EVs (Electric Vehicles) and PHVs (Plug in Hybrid Vehicles), secondary batteries such as lithium ion batteries are mounted as power storage devices for storing power supplied to a motor serving as a prime mover. The secondary battery includes an electrode having a current collector, an active material layer present on both sides of the current collector, and a doped layer present on the surface of the active material layer.
このような電極の製造方法は、例えば、長尺帯状の集電体の両面に活物質層を形成する工程と、活物質層が形成された集電体を電極の形状に切断し、電極材料を形成する工程と、電極材料の活物質層の表面にリチウム箔を貼り付けてドープ層を形成する工程とを備える。特許文献１には、層状シートを用いてドープ層を形成する方法が開示されている。層状シートは、電極製造用フィルムとしてのベースフィルムと、ベースフィルムの片面に存在するリチウム箔とを有する。 A method of manufacturing such an electrode includes, for example, a step of forming an active material layer on both sides of a long strip-shaped current collector, and cutting the current collector on which the active material layer is formed into an electrode shape And forming a doped layer on the surface of the active material layer of the electrode material. Patent Document 1 discloses a method of forming a doped layer using a layered sheet. The layered sheet has a base film as a film for electrode production and a lithium foil present on one side of the base film.
ドープ層を形成する工程では、層状シートと電極材料とを、リチウム箔と活物質層とが対向するように配置した後、層状シート及び電極材料を加圧する。これにより、リチウム箔における活物質層と対向する部分と電極材料の活物質層の表面との密着性が向上する。その後、電極材料から層状シートのベースフィルムを剥離することで、活物質層の表面にドープ層が形成される。 In the step of forming the doped layer, the layered sheet and the electrode material are disposed such that the lithium foil and the active material layer face each other, and then the layered sheet and the electrode material are pressurized. Thereby, the adhesiveness of the part which opposes the active material layer in lithium foil, and the surface of the active material layer of an electrode material improves. Thereafter, the base film of the layered sheet is peeled off from the electrode material to form a doped layer on the surface of the active material layer.
また、特許文献１には、層状シートの製造方法が開示されている。ベースフィルムとなり得る２枚のフィルムの間にリチウム箔前駆体を挟んだ後、２枚のフィルム及びリチウム箔前駆体を一対の加圧ロールによって加圧することで、リチウム箔前駆体を所望の厚みに圧延してリチウム箔とする。その後、一方のフィルム及びリチウム箔から他方のフィルムを剥離することで、一方のフィルムはベースフィルムとなり、層状シートが完成する。 Patent Document 1 discloses a method of producing a layered sheet. After sandwiching the lithium foil precursor between two films that can be a base film, the lithium foil precursor is made to a desired thickness by pressing the two films and the lithium foil precursor with a pair of pressure rolls. Roll to make lithium foil. Then, one film becomes a base film by peeling the other film from one film and lithium foil, and a layered sheet is completed.
ところで、ドープ層を形成する工程において、電極材料から層状シートのベースフィルムを剥離する際に、ベースフィルムの剥離不良が発生することがある。ベースフィルムの剥離不良とは、リチウム箔において活物質層と対向する部分がベースフィルムとともに電極材料から剥離されることである。この場合、電極材料の活物質層の表面には、リチウム箔が貼り付けられていない部分、すなわちドープ層が形成されない部分が生じてしまう。同様に、層状シートを製造する工程において、一方のフィルム及びリチウム箔から他方のフィルムを剥離する際に、他方のフィルムの剥離不良が発生することがある。他方のフィルムの剥離不良とは、リチウム箔が他方のフィルムとともに一方のフィルムから剥離されることである。この場合、リチウム箔は、部分的に薄くなったり孔が空いたりしてしまう。 By the way, at the process of forming a dope layer, when exfoliating the base film of a layered sheet from electrode material, the exfoliation failure of a base film may occur. The peeling failure of the base film means that the portion of the lithium foil facing the active material layer is peeled from the electrode material together with the base film. In this case, on the surface of the active material layer of the electrode material, a portion to which the lithium foil is not attached, that is, a portion to which the doped layer is not formed is generated. Similarly, in the step of producing the layered sheet, peeling of the other film may occur when peeling the other film from the one film and the lithium foil. The peeling failure of the other film means that the lithium foil is peeled from the one film together with the other film. In this case, the lithium foil is partially thinned or perforated.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる電極製造用フィルムの剥離装置及び剥離方法を提供することにある。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the object is to offer the exfoliation device and exfoliation method of the film for electrode manufacture which can control the exfoliation defect of the film for electrode production.
上記問題点を解決するための電極製造用フィルムの剥離装置は、電極の製造過程で用いられる電極製造用フィルムとシート状部材との間にリチウムシートが挟まれた層状部材について、前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する電極製造用フィルムの剥離装置であって、前記電極製造用フィルムは、フィブリル化され、多孔質構造を有し、前記電極製造用フィルムにおいて前記リチウムシートと対向する第１面とは反対側の第２面に気体を吹き付ける吹付部と、前記吹付部による前記気体の吹き付け後に、前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する剥離部と、を備えることを要旨とする。 An apparatus for peeling a film for electrode production to solve the above problems is a sheet-like member as a layered member in which a lithium sheet is sandwiched between a film for electrode production and a sheet-like member used in the production process of an electrode. And a peeling device for a film for electrode production for peeling the film for electrode production from the lithium sheet, wherein the film for electrode production is fibrillated and has a porous structure, and the lithium for the film for electrode production is A spray unit for blowing a gas to a second surface opposite to the first surface facing the sheet, and the film for electrode production is peeled from the sheet-like member and the lithium sheet after the gas is sprayed by the spray unit. The gist of the present invention is to provide a peeling portion.
これによれば、吹付部により電極製造用フィルムの第２面に吹き付けられた気体は、電極製造用フィルムが有する孔を通過し、電極製造用フィルムの第１面とリチウムシートにおける電極製造用フィルムと対向する面との間に入り込み、リチウムシートから電極製造用フィルムを浮かせるように作用する。このため、剥離部によりリチウムシートから電極製造用フィルムを剥離しやすい状態となる。よって、シート状部材及びリチウムシートから電極製造用フィルムを剥離する際に、リチウムシートが電極製造用フィルムとともにシート状部材から剥離されることが抑制され、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる。 According to this, the gas sprayed on the second surface of the film for electrode production by the spray unit passes through the holes of the film for electrode production, and the film for electrode production on the first surface of the film for electrode production and the lithium sheet And act to float the film for electrode production from the lithium sheet. For this reason, it will be in the state which is easy to peel the film for electrode manufacture from a lithium sheet by a peeling part. Therefore, when peeling the film for electrode manufacture from a sheet-like member and a lithium sheet, it is suppressed that a lithium sheet peels from a sheet-like member with a film for electrode manufacture, and can suppress the peeling defect of the film for electrode manufacture.
上記電極製造用フィルムの剥離装置について、前記層状部材を搬送する搬送装置を備え、前記吹付部は、前記搬送装置によって搬送される前記層状部材の前記電極製造用フィルムの下側に配置された円筒状の吹付ロールと、前記吹付ロールの位置を、前記吹付ロールの外周面の頂点部が前記電極製造用フィルムの第２面に接触する吹付位置と、前記吹付位置よりも下側であり、搬送される前記電極製造用フィルムに接触しない待機位置とに制御する制御部と、前記吹付ロールの内部空間に気体を常時供給する気体供給部と、を備え、前記吹付ロールは、内周面により区画された内部空間に前記気体供給部によって気体が供給される円筒状の第１ロールと、内周面が前記第１ロールの外周面と接し、前記第１ロールに対して常時回転する円筒状の第２ロールと、を有し、前記第１ロールは、前記第１ロールを外周面から内周面まで径方向に貫通し、前記第１ロールの内部空間と連通する第１孔部を有し、前記第１孔部は、前記吹付ロールの軸方向に対向する一対の内側面と、前記吹付ロールの周方向に対向する一対の内側面とを有し、前記吹付ロールの周方向に対向する一対の内側面のうち、一方の内側面の外周端辺は前記頂点部に位置し、他方の内側面の外周端辺は前記電極の搬送方向において前記頂点部よりも下流に位置し、前記第２ロールは、前記第２ロールを外周面から内周面まで径方向に貫通する複数の第２孔部を全周に有し、前記複数の第２孔部は、前記第２ロールが常時回転している状態で、前記複数の第２孔部のうち一部の第２孔部が前記第１孔部と常に連通しているように配置され、前記複数の第２孔部のうち前記第１孔部と連通している前記第２孔部の内部空間の体積の合計は、前記第１孔部の内部空間の体積よりも小さいのが好ましい。 The peeling apparatus for the film for electrode production includes a transport apparatus for transporting the layered member, and the blowing unit is a cylinder disposed under the film for electrode production of the layered member transported by the transport apparatus. And the position of the spray roll, the spray position where the apex of the outer peripheral surface of the spray roll contacts the second surface of the film for electrode production, and the lower side than the spray position, Control unit for controlling the standby position not in contact with the film for electrode production, and a gas supply unit for constantly supplying a gas to the internal space of the spray roller, the spray roller being divided by the inner peripheral surface The first cylindrical roll in which the gas is supplied to the inner space by the gas supply unit, and the cylindrical shape in which the inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the first roll and constantly rotates with respect to the first roll A second roll, and the first roll has a first hole penetrating the first roll radially from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface and communicating with the internal space of the first roll The first hole portion has a pair of inner side surfaces facing in the axial direction of the blowing roller and a pair of inner side surfaces facing in the circumferential direction of the blowing roller, and faces the circumferential direction of the blowing roller Of the pair of inner surfaces, the outer peripheral edge of one inner surface is located at the apex, and the outer peripheral edge of the other inner surface is located downstream of the apex in the electrode transport direction, The second roll has a plurality of second hole portions penetrating the second roll in the radial direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface all around, and in the plurality of second hole portions, the second roll always rotates And the second holes of the plurality of second holes are always in communication with the first holes. And the sum of the volumes of the internal spaces of the second holes among the plurality of second holes communicating with the first holes is greater than the volume of the internal space of the first holes. It is preferable to be small.
これによれば、搬送装置により層状部材を搬送しながら、シート状部材及びリチウムシートから電極製造用フィルムを剥離することができる。また、吹付ロールが電極製造用フィルムの第２面に接触することで、吹付ロールから噴射された気体が電極製造用フィルムの孔を通過せずに吹付ロールの第２ロールの外周面と電極製造用フィルムの第２面との間から漏れ出すことを抑制できる。また、第１ロールの内部空間、第１孔部の内部空間、第１孔部に連通している一部の第２孔部の内部空間の順に段階的に体積が小さくなるため、吹付ロールから噴射される気体の圧力は、最も体積の小さい第２孔部で最も高くなる。このため、シート状部材及びリチウムシートから電極製造用フィルムをより剥離しやすくなる。よって、電極製造用フィルムの剥離不良をより抑制できる。 According to this, it is possible to peel the film for electrode production from the sheet-like member and the lithium sheet while conveying the layered member by the conveying device. In addition, when the spray roll contacts the second surface of the film for electrode production, the gas sprayed from the spray roll does not pass through the holes of the film for electrode production, and the outer peripheral surface of the second roll of the spray roll and the electrode production It can suppress that it leaks from between with the 2nd surface of the film. In addition, the volume gradually decreases in the order of the internal space of the first roll, the internal space of the first hole, and the internal space of a part of the second holes communicating with the first hole. The pressure of the injected gas is highest at the second hole with the smallest volume. Therefore, the film for electrode production is more easily peeled from the sheet-like member and the lithium sheet. Therefore, the peeling defect of the film for electrode manufacture can be suppressed more.
上記電極製造用フィルムの剥離装置について、前記シート状部材は、集電体と前記集電体の片面又は両面に存在する活物質層とを有する電極材料であり、前記リチウムシートは、リチウム箔であるのが好ましい。 In the peeling device for film for electrode production, the sheet-like member is an electrode material having a current collector and an active material layer present on one side or both sides of the current collector, and the lithium sheet is a lithium foil. Preferably there.
これによれば、リチウム箔における活物質層と対向する部分と電極材料の活物質層とが密着した層状部材について、電極材料から電極製造用フィルムを剥離する際に、リチウム箔における活物質層と対向する部分が電極製造用フィルムとともに電極材料から除去されることが抑制される。よって、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる。その結果、電極材料の活物質層の表面においてリチウム箔が貼り付けられていない部分が生じることを抑制できる。 According to this, with respect to the layered member in which the portion facing the active material layer in the lithium foil is in close contact with the active material layer of the electrode material, when peeling the film for electrode production from the electrode material, It is suppressed that the opposing part is removed from an electrode material with the film for electrode manufacture. Therefore, the peeling defect of the film for electrode manufacture can be suppressed. As a result, it can suppress that the part to which lithium foil is not stuck in the surface of the active material layer of electrode material arises.
上記電極製造用フィルムの剥離装置について、前記シート状部材は、前記電極製造用フィルムと同一のフィルムであり、前記リチウムシートは、リチウム箔前駆体であるのが好ましい。 In the peeling device of the film for electrode production, the sheet-like member is preferably the same film as the film for electrode production, and the lithium sheet is preferably a lithium foil precursor.
これによれば、シート状部材と電極製造用フィルムとの間にリチウム箔前駆体を圧延してなるリチウム箔を有する層状部材について、シート状部材及びリチウム箔から電極製造用フィルムを剥離する際に、リチウム箔が電極製造用フィルムとともにシート状部材から剥離されることが抑制される。よって、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる。その結果、リチウム箔に破れが生じることを抑制できる。 According to this, when peeling a film for electrode production from a sheet-like member and lithium foil about a layered member which has a lithium foil formed by rolling a lithium foil precursor between a sheet-like member and a film for electrode production It is suppressed that lithium foil peels from a sheet-like member with a film for electrode production. Therefore, the peeling defect of the film for electrode manufacture can be suppressed. As a result, it is possible to suppress that the lithium foil is broken.
上記問題点を解決するための電極製造用フィルムの剥離方法は、電極の製造過程で用いられる電極製造用フィルムとシート状部材との間にリチウムシートが挟まれた層状部材について、前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する電極製造用フィルムの剥離方法であって、前記電極製造用フィルムは、フィブリル化され、多孔質構造を有し、前記電極製造用フィルムにおいて前記リチウムシートと対向する第１面とは反対側の第２面に気体を吹き付ける吹付工程と、前記吹付工程後に前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する剥離工程と、を備えることを要旨とする。 The peeling method of the film for electrode production in order to solve the said problem is said sheet-like member about the layered member by which the lithium sheet was pinched | interposed between the film for electrode production used in the electrode in-process and sheet-like member And a peeling method of an electrode manufacturing film for peeling the electrode manufacturing film from the lithium sheet, wherein the electrode manufacturing film is fibrillated and has a porous structure, and the lithium in the electrode manufacturing film And a peeling step of blowing a gas onto a second surface opposite to the first surface facing the sheet, and a peeling step of peeling the film for electrode production from the sheet-like member and the lithium sheet after the blowing step. Make it a gist.
これによれば、吹付工程において電極製造用フィルムの第２面に吹き付けられた気体は、電極製造用フィルムが有する孔を通過し、電極製造用フィルムの第１面とリチウムシートにおける電極製造用フィルムと対向する面との間に入り込み、リチウムシートから電極製造用フィルムを浮かせるように作用する。このため、リチウムシートから電極製造用フィルムを剥離しやすい状態となる。よって、剥離工程においてシート状部材及びリチウムシートから電極製造用フィルムを剥離する際に、リチウムシートが電極製造用フィルムとともにシート状部材から剥離されることが抑制され、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる。 According to this, the gas sprayed on the second surface of the film for electrode production in the spraying step passes through the holes of the film for electrode production, and the film for electrode production on the first surface of the film for electrode production and the lithium sheet And act to float the film for electrode production from the lithium sheet. For this reason, it will be in the state which is easy to peel the film for electrode manufacture from a lithium sheet. Therefore, when peeling the film for electrode manufacture from a sheet-like member and a lithium sheet in a peeling process, it is suppressed that a lithium sheet peels from a sheet-like member with a film for electrode manufacture, and peeling defect of a film for electrode manufacture It can be suppressed.
本発明によれば、電極製造用フィルムの剥離不良を抑制できる。 According to the present invention, peeling failure of the film for electrode production can be suppressed.
以下、電極製造用フィルムの剥離装置及び剥離方法を具体化した一実施形態を図１〜図１２にしたがって説明する。
電極製造用フィルムは、蓄電装置としての二次電池が備える電極の製造過程で用いられる。二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン二次電池である。この二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極電極と複数の負極電極とを備える。電極組立体は、正極電極と負極電極とが両者の間をセパレータで絶縁した状態で交互に積層されて構成されている。本実施形態では、電極製造用フィルムは、負極電極の製造に使用されるものとする。
Hereinafter, one embodiment which actualized the exfoliation device and exfoliation method of a film for electrode manufacture is described according to Drawings 1-12.
The film for manufacturing an electrode is used in the manufacturing process of an electrode included in a secondary battery as a power storage device. Although not shown, the secondary battery is a rectangular battery having a square external appearance, and is a lithium ion secondary battery. The secondary battery includes an electrode assembly in a case. The electrode assembly comprises a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes. The electrode assembly is configured by alternately laminating a positive electrode and a negative electrode in a state in which the both are insulated by a separator. In the present embodiment, a film for electrode production is used for producing a negative electrode.
図１に示すように、負極電極１０は、矩形シート状の集電体１１と、集電体１１の両面に存在する活物質層１２と、活物質層１２の表面全体を覆うドープ層１５とを備える。集電体１１は、銅箔である。活物質層１２は、活物質、導電材、及びバインダを含む。集電体１１の一方の面に存在する活物質層１２を第１活物質層１２ａとし、集電体１１の他方の面に存在する活物質層１２を第２活物質層１２ｂとする。負極電極１０は、その一辺に沿って活物質層１２が存在せず、集電体１１が露出した未塗工部１３を有する。そして、負極電極１０において、未塗工部１３の一部には、負極タブ１４が突出する状態に存在する。 As shown in FIG. 1, the negative electrode 10 includes a rectangular sheet-shaped current collector 11, an active material layer 12 present on both sides of the current collector 11, and a doped layer 15 covering the entire surface of the active material layer 12. Equipped with The current collector 11 is a copper foil. The active material layer 12 contains an active material, a conductive material, and a binder. The active material layer 12 present on one side of the current collector 11 is referred to as a first active material layer 12 a, and the active material layer 12 present on the other side of the current collector 11 is referred to as a second active material layer 12 b. The negative electrode 10 has an uncoated portion 13 where the active material layer 12 is not present along one side and the current collector 11 is exposed. Then, in the negative electrode 10, the negative electrode tab 14 protrudes from a part of the uncoated portion 13.
次に、負極電極１０の製造方法について説明する。負極電極１０の製造方法は、長尺帯状の集電体１１の両面に活物質層１２を形成する工程と、活物質層１２が形成された集電体１１を負極電極１０の形状に切断し、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す電極材料１６を形成する工程とを備える。また、負極電極１０の製造方法は、電極材料１６の活物質層１２の表面にリチウム箔を貼り付けてドープ層１５を形成する工程を備える。ドープ層１５を形成する工程には、層状シートが用いられる。 Next, a method of manufacturing the negative electrode 10 will be described. The method of manufacturing the negative electrode 10 includes the steps of forming the active material layer 12 on both sides of the elongated strip-shaped current collector 11, and cutting the current collector 11 on which the active material layer 12 is formed into the shape of the negative electrode 10. , Forming the electrode material 16 shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). The method of manufacturing the negative electrode 10 further includes the step of attaching a lithium foil to the surface of the active material layer 12 of the electrode material 16 to form the doped layer 15. A layered sheet is used in the step of forming the doped layer 15.
図２に示すように、層状シート２０は、矩形シート状の電極製造用フィルムとしてのベースフィルム２１と、ベースフィルム２１の片面に存在する矩形シート状のリチウム箔２２とを備える。本実施形態のリチウム箔２２の厚みは５μｍであり、活物質層１２の表面に貼り付けられるリチウム箔２２の厚みとして要求される１〜２０μｍを満たす。リチウム箔２２の長手方向の寸法は、電極材料１６の長手方向の寸法よりも大きく、ベースフィルム２１の長手方向の寸法よりも小さい。また、リチウム箔２２の短手方向の寸法は、電極材料１６の短手方向の寸法よりも大きく、ベースフィルム２１の短手方向の寸法よりも小さい。 As shown in FIG. 2, the layered sheet 20 includes a base film 21 as a rectangular sheet-like electrode-producing film, and a rectangular sheet-like lithium foil 22 present on one side of the base film 21. The thickness of the lithium foil 22 of the present embodiment is 5 μm, and the thickness of 1 to 20 μm required as the thickness of the lithium foil 22 to be attached to the surface of the active material layer 12 is satisfied. The longitudinal dimension of the lithium foil 22 is larger than the longitudinal dimension of the electrode material 16 and smaller than the longitudinal dimension of the base film 21. Also, the dimension of the lithium foil 22 in the short direction is larger than the dimension of the electrode material 16 in the short direction, and smaller than the dimension of the base film 21 in the short direction.
次に、層状シート２０の製造方法について説明する。層状シート２０の製造工程は、負極電極１０の製造工程の一部である。
図３（ａ）に示すように、層状シート２０の製造方法は、リチウム箔配置工程と、圧延工程と、圧延後剥離工程とを有する。本実施形態の電極製造用フィルムの剥離装置及び剥離方法は、圧延後剥離工程に用いられる。
Next, a method of manufacturing the layered sheet 20 will be described. The manufacturing process of the layered sheet 20 is a part of the manufacturing process of the negative electrode 10.
As shown to Fig.3 (a), the manufacturing method of the layered sheet 20 has a lithium foil arrangement | positioning process, a rolling process, and the peeling process after rolling. The peeling apparatus and peeling method of the film for electrode production of this embodiment are used for a peeling process after rolling.
図４に示すように、リチウム箔配置工程は、矩形状のシート状部材としての第１フィルム３１と矩形状の電極製造用フィルムとしての第２フィルム３２との間に、矩形状のリチウムシートとしてのリチウム箔前駆体２３を挟んだ状態となるように、第１フィルム３１、第２フィルム３２、及びリチウム箔前駆体２３を配置する工程である。第１フィルム３１及び第２フィルム３２は、同じフィルムであり、後にベースフィルム２１となり得る。リチウム箔前駆体２３は、後にリチウム箔２２となり得る。 As shown in FIG. 4, in the lithium foil arranging step, a rectangular lithium sheet is formed between the first film 31 as a rectangular sheet-like member and the second film 32 as a rectangular electrode manufacturing film. The first film 31, the second film 32, and the lithium foil precursor 23 are disposed so as to sandwich the lithium foil precursor 23. The first film 31 and the second film 32 may be the same film and may later become the base film 21. The lithium foil precursor 23 can later become the lithium foil 22.
リチウム箔前駆体２３において、第１フィルム３１と対向する面を第１面２３ａとし、第２フィルム３２と対向する面を第２面２３ｂとする。また、第１フィルム３１において、リチウム箔前駆体２３と対向する面を第１面３１ａとし、第１フィルム３１の厚さ方向で第１面３１ａと反対側の面を第２面３１ｂとする。同様に、第２フィルム３２において、リチウム箔前駆体２３と対向する面を第１面３２ａとし、第２フィルム３２の厚さ方向で第１面３２ａと反対側の面を第２面３２ｂとする。 In the lithium foil precursor 23, the surface facing the first film 31 is referred to as a first surface 23a, and the surface facing the second film 32 is referred to as a second surface 23b. In the first film 31, the surface facing the lithium foil precursor 23 is referred to as a first surface 31a, and the surface opposite to the first surface 31a in the thickness direction of the first film 31 is referred to as a second surface 31b. Similarly, in the second film 32, the surface opposite to the lithium foil precursor 23 is referred to as a first surface 32a, and the surface opposite to the first surface 32a in the thickness direction of the second film 32 is referred to as a second surface 32b. .
第１フィルム３１及び第２フィルム３２は、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）製である。ｅＰＴＦＥは、フィブリル化されている。フィブリル化されているとは、点状のノードがフィブリルによって結ばれた状態であり、複数のボイドを含む多孔質構造を有する。よって、気体は第１フィルム３１及び第２フィルム３２を通過できる。なお、リチウム箔２２には孔が空いていないため、気体はリチウム箔２２を通過し難い。本実施形態のリチウム箔前駆体２３の厚みは２０μｍである。リチウム箔前駆体２３の長手方向及び短手方向はそれぞれ、第１フィルム３１及び第２フィルム３２の長手方向及び短手方向と一致する。第１フィルム３１、第２フィルム３２、及び第１フィルム３１と第２フィルム３２の間に挟まれたリチウム箔前駆体２３をまとめて、層状部材としての被加圧部材Ｗ１とする。 The first film 31 and the second film 32 are made of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). ePTFE is fibrillated. The fibrillated state is a state in which point-like nodes are connected by fibrils, and has a porous structure including a plurality of voids. Thus, the gas can pass through the first film 31 and the second film 32. In addition, since the lithium foil 22 has no holes, the gas does not easily pass through the lithium foil 22. The thickness of the lithium foil precursor 23 of the present embodiment is 20 μm. The longitudinal direction and the transverse direction of the lithium foil precursor 23 correspond to the longitudinal direction and the transverse direction of the first film 31 and the second film 32, respectively. The first film 31, the second film 32, and the lithium foil precursor 23 sandwiched between the first film 31 and the second film 32 are collectively made into a pressure receiving member W1 as a layered member.
図５に示すように、圧延工程は、被加圧部材Ｗ１を加圧し、リチウム箔前駆体２３を圧延する工程である。圧延工程には、被加圧部材Ｗ１を加圧する加圧装置５１と、被加圧部材Ｗ１を搬送する搬送装置５２とが用いられる。加圧装置５１は、一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂを備える。一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂは、図示しないモータによって回転する。一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂは、上下方向に対をなす。一方の加圧ロール５１ａは、他方の加圧ロール５１ｂよりも上側に配置される。一方の加圧ロール５１ａの回転方向は、他方の加圧ロール５１ｂの回転方向と逆方向である。一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂによって挟まれた領域を圧延領域Ａ１ａとする。搬送装置５２は、加圧装置５１よりも搬送方向の上流に配置された第１搬送部５２ａと、加圧装置５１よりも搬送方向の下流に配置された第２搬送部５２ｂとを備える。第１搬送部５２ａ及び第２搬送部５２ｂは、例えば、ベルトコンベアである。被加圧部材Ｗ１の長手方向は、搬送方向に沿っている。また、被加圧部材Ｗ１は、第１フィルム３１の第２面３１ｂが上側、第２フィルム３２の第２面３２ｂが下側となるように搬送される。 As shown in FIG. 5, the rolling process is a process of pressing the pressure receiving member W <b> 1 and rolling the lithium foil precursor 23. In the rolling process, a pressure device 51 for pressing the pressure receiving member W1 and a transfer device 52 for transferring the pressure receiving member W1 are used. The pressure device 51 includes a pair of pressure rolls 51a and 51b. The pair of pressure rolls 51a and 51b are rotated by a motor (not shown). The pair of pressure rolls 51a and 51b form a pair in the vertical direction. One pressure roll 51a is disposed above the other pressure roll 51b. The rotation direction of one pressure roll 51 a is opposite to the rotation direction of the other pressure roll 51 b. An area sandwiched by the pair of pressure rolls 51a and 51b is referred to as a rolling area A1a. The conveying device 52 includes a first conveying portion 52 a disposed upstream of the pressing device 51 in the conveying direction, and a second conveying portion 52 b disposed downstream of the pressing device 51 in the conveying direction. The first transport unit 52a and the second transport unit 52b are, for example, belt conveyors. The longitudinal direction of the pressure receiving member W1 is along the transport direction. Further, the pressure receiving member W1 is conveyed such that the second surface 31b of the first film 31 is on the upper side, and the second surface 32b of the second film 32 is on the lower side.
被加圧部材Ｗ１は、第１搬送部５２ａによって圧延領域Ａ１ａまで搬送され、一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂ間を通過する。このとき、リチウム箔前駆体２３は、一対の加圧ロール５１ａ，５１ｂによって厚さ方向に押圧される。これにより、リチウム箔前駆体２３は、圧延されて５μｍの厚みまで薄くなり、リチウム箔２２となる。リチウム箔前駆体２３の圧延が行われる方向は、被加圧部材Ｗ１の長手方向に沿っている。加圧装置５１が被加圧部材Ｗ１に与える荷重は、リチウム箔前駆体２３を所望の厚み（本実施形態では５μｍ）まで薄くできる大きさに設定されている。被加圧部材Ｗ１は、第２搬送部５２ｂによって圧延後剥離工程に搬送される。なお、リチウム箔２２はリチウム箔前駆体２３であったことから、リチウム箔２２において第１フィルム３１と対向する第１面２２ａは、リチウム箔前駆体２３の第１面２３ａと同一の面である。同様に、リチウム箔２２において、リチウム箔２２の厚さ方向で第１面２２ａと反対側の第２面２２ｂは、リチウム箔前駆体２３の第２面２３ｂと同一の面である。 The pressure receiving member W1 is conveyed to the rolling area A1a by the first conveying portion 52a, and passes between the pair of pressure rolls 51a and 51b. At this time, the lithium foil precursor 23 is pressed in the thickness direction by the pair of pressure rolls 51a and 51b. Thereby, the lithium foil precursor 23 is rolled and thinned to a thickness of 5 μm, and becomes a lithium foil 22. The direction in which the lithium foil precursor 23 is rolled is along the longitudinal direction of the pressure receiving member W1. The load that the pressure device 51 applies to the pressure receiving member W1 is set to a size that can make the lithium foil precursor 23 thin to a desired thickness (5 μm in the present embodiment). The pressure receiving member W1 is conveyed by the second conveyance unit 52b to the post-rolling peeling process. In addition, since the lithium foil 22 is the lithium foil precursor 23, the first surface 22 a of the lithium foil 22 facing the first film 31 is the same surface as the first surface 23 a of the lithium foil precursor 23. . Similarly, in the lithium foil 22, the second surface 22 b opposite to the first surface 22 a in the thickness direction of the lithium foil 22 is the same surface as the second surface 23 b of the lithium foil precursor 23.
図６に示すように、圧延後剥離工程は、被加圧部材Ｗ１を搬送しながら、リチウム箔２２及び第１フィルム３１から、第２フィルム３２を剥離する工程である。圧延後剥離工程には、剥離装置６０が用いられる。圧延後剥離工程は、被加圧部材Ｗ１の第２フィルム３２の第２面３２ｂに気体（本実施形態では空気）を吹き付ける吹付工程と、リチウム箔２２及び第１フィルム３１から第２フィルム３２を剥離する剥離工程とを備える。 As shown in FIG. 6, the post-rolling peeling step is a step of peeling the second film 32 from the lithium foil 22 and the first film 31 while conveying the pressure receiving member W1. The peeling apparatus 60 is used for the peeling process after rolling. In the peeling step after rolling, a blowing step of blowing a gas (air in the present embodiment) to the second surface 32b of the second film 32 of the pressure receiving member W1, a lithium foil 22 and the first film 31 to the second film 32 And a peeling step of peeling.
剥離装置６０は、搬送装置としての吸着搬送コンベア５３を備える。吸着搬送コンベア５３は、第２搬送部５２ｂよりも搬送方向の下流に配置される。吸着搬送コンベア５３は、被加圧部材Ｗ１を吸着して搬送する第１吸着搬送コンベア５３ａと、圧延後剥離工程によって得られた層状シート２０を吸着して搬送する第２吸着搬送コンベア５３ｂとを備える。第１吸着搬送コンベア５３ａは、上下方向において被加圧部材Ｗ１の上側に配置される。第１吸着搬送コンベア５３ａは、被加圧部材Ｗ１の上面、すなわち第１フィルム３１の第２面３１ｂを吸着して搬送する。第１吸着搬送コンベア５３ａの搬送方向の上流側の端部は、第２搬送部５２ｂの搬送方向の下流側の端部と上下方向に重なる。第２吸着搬送コンベア５３ｂは、搬送方向において第１吸着搬送コンベア５３ａよりも下流、かつ上下方向において層状シート２０の上側に配置される。第２吸着搬送コンベア５３ｂは、層状シート２０の上面となる第１フィルム３１の第２面３１ｂを吸着して搬送する。搬送方向における第１吸着搬送コンベア５３ａと第２吸着搬送コンベア５３ｂとの間隔は、被加圧部材Ｗ１の長手方向の寸法よりも小さい。搬送方向における第１吸着搬送コンベア５３ａと第２吸着搬送コンベア５３ｂとの間の領域を剥離領域Ａ２とする。 The peeling device 60 includes a suction conveyance conveyor 53 as a conveyance device. The adsorption conveyance conveyor 53 is disposed downstream of the second conveyance unit 52 b in the conveyance direction. The adsorption conveyance conveyor 53 includes a first adsorption conveyance conveyor 53a that adsorbs and conveys the pressure receiving member W1, and a second adsorption conveyance conveyor 53b that adsorbs and conveys the layered sheet 20 obtained in the peeling process after rolling. Prepare. The first suction conveyance conveyer 53a is disposed above the pressure receiving member W1 in the vertical direction. The first adsorption conveyance conveyor 53a adsorbs and conveys the upper surface of the pressure receiving member W1, that is, the second surface 31b of the first film 31. The end on the upstream side in the transport direction of the first suction transport conveyor 53a vertically overlaps the end on the downstream side in the transport direction of the second transport unit 52b. The second adsorbing and conveying conveyor 53b is disposed downstream of the first adsorbing and conveying conveyor 53a in the conveying direction and above the layered sheet 20 in the vertical direction. The second adsorbing and conveying conveyor 53 b adsorbs and conveys the second surface 31 b of the first film 31 which is the upper surface of the layered sheet 20. The distance between the first suction conveyance conveyor 53a and the second adsorption conveyance conveyor 53b in the conveyance direction is smaller than the dimension in the longitudinal direction of the pressure receiving member W1. An area between the first suction conveyance conveyor 53a and the second adsorption conveyance conveyor 53b in the conveyance direction is referred to as a peeling area A2.
吹付工程は、剥離装置６０の吹付部６１によって行われる。吹付部６１は、円筒状の吹付ロール６２と、吹付ロール６２の位置を制御する制御部６３と、吹付ロール６２の内部空間に気体を常時供給する気体供給部６４とを備える。 The spraying process is performed by the spraying unit 61 of the peeling device 60. The spraying unit 61 includes a cylindrical spraying roller 62, a control unit 63 that controls the position of the spraying roller 62, and a gas supply unit 64 that constantly supplies a gas to the internal space of the spraying roller 62.
吹付ロール６２は、搬送方向において第１吸着搬送コンベア５３ａと第２吸着搬送コンベア５３ｂとの間に配置されるとともに、剥離領域Ａ２において被加圧部材Ｗ１の下側に配置される。吹付ロール６２の軸方向は、被加圧部材Ｗ１の短手方向と一致する。 The spray roll 62 is disposed between the first suction conveyance conveyer 53a and the second suction conveyance conveyer 53b in the conveyance direction, and is disposed below the pressure receiving member W1 in the peeling area A2. The axial direction of the spray roller 62 coincides with the short direction of the pressure receiving member W1.
図７、図８（ａ）、及び図８（ｂ）に示すように、吹付ロール６２は、回転しない円筒状の第１ロール６５と、第１ロール６５の外周に位置し、第１ロール６５に対して常時回転する円筒状の第２ロール６６とを備える。第２ロール６６の内周面６６ｃは、第１ロール６５の外周面６５ｂと接する。第２ロール６６の外周面６６ｂにおいて上下方向の最も上側に位置する部分を頂点部Ｐとする。吹付ロール６２は、図７及び図８（ａ）に示すように、第２ロール６６の頂点部Ｐが被加圧部材Ｗ１の下面、すなわち第２フィルム３２の第２面３２ｂに接触し、第２面３２ｂに気体を吹き付ける吹付位置と、図８（ｂ）に示すように、吹付位置よりも下側であり、搬送される被加圧部材Ｗ１に接触しない待機位置とで上下方向に移動可能である。 As shown in FIG. 7, FIG. 8 (a) and FIG. 8 (b), the blowing roll 62 is positioned on the outer periphery of the first cylindrical roll 65 and the first roll 65 that does not rotate. And a cylindrical second roll 66 that constantly rotates. The inner circumferential surface 66 c of the second roll 66 is in contact with the outer circumferential surface 65 b of the first roll 65. A portion of the outer circumferential surface 66 b of the second roll 66 located on the uppermost side in the vertical direction is taken as a vertex P. As shown in FIGS. 7 and 8A, in the spray roll 62, the vertex P of the second roll 66 is in contact with the lower surface of the pressure receiving member W1, that is, the second surface 32b of the second film 32, Movable vertically at the spraying position where the gas is sprayed to the two surfaces 32b and the standby position below the spraying position and not in contact with the pressure receiving member W1 to be transported, as shown in FIG. 8 (b) It is.
制御部６３は、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送されていないとき、吹付ロール６２を待機位置に位置させる。制御部６３は、図示しない検出部に信号接続されている。検出部は、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送されたか否かを検出する。検出部は、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送されたことを検出すると、制御部６３に信号を送信する。制御部６３は、検出部から信号を受信すると、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送された時点で吹付ロール６２が吹付位置に位置するように吹付ロール６２を待機位置から吹付位置に上昇させる。 The control unit 63 positions the blowing roller 62 at the standby position when the pressure receiving member W1 is not conveyed to the peeling area A2. The control unit 63 is signal-connected to a detection unit (not shown). The detection unit detects whether or not the pressure receiving member W1 has been transported to the peeling area A2. The detection unit transmits a signal to the control unit 63 when detecting that the pressure receiving member W1 has been transported to the peeling area A2. When the control unit 63 receives a signal from the detection unit, the control unit 63 raises the spray roller 62 from the standby position to the spray position so that the spray roller 62 is positioned at the spray position when the pressed member W1 is transported to the peeling area A2. Let
第１ロール６５の軸方向の両端には、気体供給部６４が接続されている。気体供給部６４は、第１ロール６５の内周面６５ｃにより区画された内部空間Ｓ６５に気体を常時供給する。第１ロール６５は、第１ロール６５を外周面６５ｂから内周面６５ｃまで径方向に貫通し、第１ロール６５の内部空間Ｓ６５と連通する第１孔部６５ａを有する。第１ロール６５の軸方向における第１孔部６５ａの寸法は、第２フィルム３２の短手方向の寸法とほぼ同じである。第１孔部６５ａは、第１ロール６５の軸方向の中央に存在する。 A gas supply unit 64 is connected to both axial ends of the first roll 65. The gas supply unit 64 constantly supplies gas to the internal space S65 partitioned by the inner circumferential surface 65c of the first roll 65. The first roll 65 has a first hole 65 a penetrating the first roll 65 in the radial direction from the outer circumferential surface 65 b to the inner circumferential surface 65 c and communicating with the internal space S 65 of the first roll 65. The dimension of the first hole 65 a in the axial direction of the first roll 65 is substantially the same as the dimension of the second film 32 in the short direction. The first hole 65 a is present at the axial center of the first roll 65.
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１孔部６５ａは、第１ロール６５の周方向に対向する一対の内側面Ｂ１，Ｂ２を有する。一方の内側面Ｂ１において第１ロール６５の外周面６５ｂ側に存在する外周端辺Ｂ１ａは、頂点部Ｐに位置し、他方の内側面Ｂ２において第１ロール６５の外周面６５ｂ側に存在する外周端辺Ｂ２ａは、搬送方向において頂点部Ｐよりも下流に位置する。第１孔部６５ａの一対の内側面Ｂ１，Ｂ２によって形成される角度α（以下、第１孔部６５ａの角度αという）は、本実施形態では２０度である。なお、角度αは、１０〜４５度の範囲で適宜変更してよく、１０〜３０度であるのが好ましい。また、図７に示すように、第１孔部６５ａは、第１ロール６５の軸方向に対向する一対の内側面Ｃ１，Ｃ２を有する。内側面Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２によって囲まれる空間を第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａとする。内部空間Ｓ６５ａの体積は、第１ロール６５の内部空間Ｓ６５の体積よりも小さい。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the first hole 65a has a pair of inner side surfaces B1 and B2 opposed in the circumferential direction of the first roll 65. The outer peripheral edge B1a existing on the outer peripheral surface 65b side of the first roll 65 on one inner surface B1 is located at the vertex P, and the outer periphery existing on the outer peripheral surface 65b side of the first roll 65 on the other inner surface B2. The end side B2a is located downstream of the vertex P in the transport direction. An angle α (hereinafter referred to as an angle α of the first hole 65a) formed by the pair of inner side surfaces B1 and B2 of the first hole 65a is 20 degrees in the present embodiment. The angle α may be appropriately changed in the range of 10 to 45 degrees, and preferably 10 to 30 degrees. Further, as shown in FIG. 7, the first hole portion 65 a has a pair of inner side surfaces C <b> 1 and C <b> 2 opposed in the axial direction of the first roll 65. A space surrounded by the inner side surfaces B1, B2, C1, and C2 is an internal space S65a of the first hole 65a. The volume of the internal space S65a is smaller than the volume of the internal space S65 of the first roll 65.
第２ロール６６は、図示しないモータによって回転される。第２ロール６６は、上下方向の上側部分が搬送方向の上流から下流に向かう方向に回転する。第２ロール６６の回転によって被加圧部材Ｗ１を搬送方向に送り出す速度を送り出し速度とする。第２ロール６６の回転速度は、送り出し速度が吸着搬送コンベア５３による被加圧部材Ｗ１の搬送速度と一致するように設定されている。 The second roll 66 is rotated by a motor (not shown). The second roll 66 rotates in the direction from the upstream side to the downstream side of the upper side portion in the vertical direction. The speed at which the pressure receiving member W1 is fed in the transport direction by the rotation of the second roll 66 is taken as the feeding speed. The rotational speed of the second roll 66 is set such that the delivery speed matches the transfer speed of the pressure receiving member W1 by the suction transfer conveyor 53.
第２ロール６６は、第２ロール６６を外周面６６ｂから内周面６６ｃまで径方向に貫通する複数の第２孔部６６ａを全周に有する。第２ロール６６の周方向に沿った第２孔部６６ａの断面形状は、円形状である。各第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａの体積は、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａの体積よりも小さい。本実施形態の第２孔部６６ａは、第２ロール６６の軸方向、すなわち被加圧部材Ｗ１の短手方向に５つ配置されている。第２ロール６６の軸方向に並ぶ５つの第２孔部６６ａのうち、最外に位置する第２孔部６６ａの外縁同士の距離は、第２フィルム３２の短手方向の寸法とほぼ同じである。よって、第２ロール６６の軸方向に並ぶ５つの第２孔部６６ａは、第２フィルム３２と対向する。 The second roll 66 has a plurality of second hole portions 66 a which pass through the second roll 66 in the radial direction from the outer peripheral surface 66 b to the inner peripheral surface 66 c all around. The cross-sectional shape of the second hole 66 a along the circumferential direction of the second roll 66 is circular. The volume of the internal space S66a of each second hole 66a is smaller than the volume of the internal space S65a of the first hole 65a. Five second hole portions 66 a in the present embodiment are arranged in the axial direction of the second roll 66, that is, in the lateral direction of the pressure receiving member W 1. Of the five second holes 66a aligned in the axial direction of the second roll 66, the distance between the outer edges of the outermost second holes 66a is substantially the same as the dimension of the second film 32 in the short direction. is there. Thus, the five second hole portions 66 a aligned in the axial direction of the second roll 66 face the second film 32.
また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、吹付ロール６２（第２ロール６６）の周方向において、隣り合う第２孔部６６ａの中心軸Ｌの間に形成される角度βは、第１ロール６５の第１孔部６５ａの角度αよりも小さい。このため、第２ロール６６の回転角度に依らず、常に一部（本実施形態では第２ロール６６の周方向に２個、軸方向に５個の計１０個）の第２孔部６６ａが第１ロール６５の第１孔部６５ａと周方向に重なる。つまり、第２ロール６６が常時回転している状態で、複数の第２孔部６６ａのうち一部の第２孔部６６ａが第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａと径方向に常に連通している。複数の第２孔部６６ａのうち第１孔部６５ａと連通している一部の第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａの体積の合計は、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａの体積よりも小さい。 Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, an angle formed between central axes L of adjacent second holes 66a in the circumferential direction of the blowing roll 62 (second roll 66). β is smaller than the angle α of the first hole 65 a of the first roll 65. Therefore, regardless of the rotation angle of the second roll 66, the second hole 66a is always partially (two in the circumferential direction of the second roll 66, five in the axial direction in the present embodiment). It overlaps with the first hole 65 a of the first roll 65 in the circumferential direction. That is, in the state in which the second roll 66 is always rotating, a part of the second hole 66a among the plurality of second holes 66a is always in radial communication with the internal space S65a of the first hole 65a. There is. The total volume of the internal space S66a of some of the second holes 66a communicating with the first holes 65a among the plurality of second holes 66a is greater than the volume of the internal space S65a of the first holes 65a small.
第１ロール６５の内部空間Ｓ６５は、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａ、及び第１孔部６５ａに重なる第２ロール６６の第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａによって、吹付ロール６２の外部に連通する。上述したように、各内部空間Ｓ６５，Ｓ６５ａ，Ｓ６６ａの体積は、第１ロール６５の内部空間Ｓ６５、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａ、第１孔部６５ａに連通している一部の第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａの順に段階的に小さくなる。このため、気体供給部６４により第１ロール６５の内部空間Ｓ６５に気体が供給されると、各内部空間Ｓ６５，Ｓ６５ａ，Ｓ６６ａにおける気体の圧力は、第１ロール６５の内部空間Ｓ６５、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａ、第１孔部６５ａに連通している一部の第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａの順に段階的に高くなる。よって、吹付ロール６２は、第１ロール６５の第１孔部６５ａと周方向に重なる第２ロール６６の第２孔部６６ａから第２フィルム３２の第２面３２ｂに向けて、圧力が最も高くなった状態の気体を噴射する。なお、吹付ロール６２が上述の待機位置にあるとき、第２ロール６６の第２孔部６６ａから噴射された気体は、被加圧部材Ｗ１（第２フィルム３２の第２面３２ｂ）まで到達せず、第２フィルム３２の第２面３２ｂに吹き付けられない。 The internal space S65 of the first roll 65 is outside the blowing roll 62 by the internal space S65a of the first hole 65a and the internal space S66a of the second hole 66a of the second roll 66 overlapping the first hole 65a. It communicates. As described above, the volumes of the internal spaces S65, S65a, and S66a correspond to the internal space S65 of the first roll 65, the internal space S65a of the first hole 65a, and a portion of the first hole 65a. The internal space S66a of the two-hole portion 66a gradually decreases in the order. Therefore, when gas is supplied to the internal space S65 of the first roll 65 by the gas supply unit 64, the pressure of the gas in each of the internal spaces S65, S65a, S66a is equal to the internal space S65 of the first roll 65, the first hole. The internal space S65a of the portion 65a and the internal space S66a of the second hole 66a communicating with the first hole 65a become higher in the following order. Therefore, the pressure of the spray roller 62 is highest toward the second surface 32 b of the second film 32 from the second hole 66 a of the second roll 66 overlapping in the circumferential direction with the first hole 65 a of the first roll 65. Inject the gas in the dead state. When the spray roll 62 is in the above-described standby position, the gas injected from the second hole 66a of the second roll 66 is allowed to reach the pressure receiving member W1 (the second surface 32b of the second film 32). As a result, the second surface 32 b of the second film 32 is not sprayed.
図６に示すように、剥離工程は、剥離装置６０の剥離部６７によって行われる。剥離部６７は、搬送方向において吹付ロール６２よりも下流、かつ上下方向において被加圧部材Ｗ１の下側に配置される。本実施形態の剥離部６７は、ロボットアームである。 As shown in FIG. 6, the peeling process is performed by the peeling portion 67 of the peeling device 60. The peeling portion 67 is disposed downstream of the blowing roller 62 in the transport direction and below the pressure receiving member W1 in the vertical direction. The peeling part 67 of this embodiment is a robot arm.
図８（ａ）に示すように、吸着搬送コンベア５３による被加圧部材Ｗ１の搬送を開始する前、待機位置に位置する吹付ロール６２の第２ロール６６は回転しているとともに、気体供給部６４によって、各内部空間Ｓ６５，Ｓ６５ａ，Ｓ６６ａの内部に気体が供給されている。このため、気体は、角度αの範囲で第２孔部６６ａから吹付ロール６２の外部に噴射されている。 As shown in FIG. 8A, before the conveyance of the pressure receiving member W1 by the adsorption conveyance conveyor 53 is started, the second roll 66 of the spray roll 62 positioned at the standby position is rotating and the gas supply unit Gas is supplied to the interior of each of the internal spaces S65, S65a, S66a by 64. For this reason, the gas is injected from the second hole 66 a to the outside of the spray roll 62 in the range of the angle α.
吸着搬送コンベア５３による搬送を開始する。第１吸着搬送コンベア５３ａには、第２搬送部５２ｂから搬送された被加圧部材Ｗ１が受け渡される。第１吸着搬送コンベア５３ａは、被加圧部材Ｗ１の上面を吸着しつつ搬送方向の下流へ搬送する。 The conveyance by the adsorption conveyance conveyor 53 is started. The pressure receiving members W1 transported from the second transport unit 52b are delivered to the first suction transport conveyor 53a. The first adsorption conveyance conveyer 53a conveys the upper surface of the pressure receiving member W1 to the downstream in the conveyance direction while adsorbing the upper surface thereof.
そして、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送されたことを検出部が検出すると、検出部は制御部６３に信号を送信する。制御部６３は、検出部から信号を受信すると、図８（ｂ）に示すように、吹付ロール６２を待機位置から吹付位置に上昇させる。吹付ロール６２は、被加圧部材Ｗ１が剥離領域Ａ２まで搬送された時点で吹付位置に位置する。すると、第２孔部６６ａから噴射された気体は、被加圧部材Ｗ１の第２フィルム３２に吹き付けられ、第２フィルム３２が有する孔を通過して、第２フィルム３２の第１面３２ａとリチウム箔２２の第２面２２ｂとの間に入り込む。気体は、リチウム箔を通過し難いため、リチウム箔２２から第２フィルム３２を浮かせるように作用する。これにより、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２を剥離しやすい状態となる。また、第２ロール６６が回転することで、被加圧部材Ｗ１は搬送方向の下流に搬送される。その後、第２ロール６６が更に回転すると、被加圧部材Ｗ１と対向している第２孔部６６ａは、角度αの範囲から外れる。 Then, when the detection unit detects that the pressure receiving member W1 has been transported to the peeling area A2, the detection unit transmits a signal to the control unit 63. When the control unit 63 receives a signal from the detection unit, as shown in FIG. 8B, the control unit 63 raises the blowing roller 62 from the standby position to the spraying position. The spray roll 62 is positioned at the spray position when the pressure receiving member W1 is transported to the peeling area A2. Then, the gas jetted from the second hole 66a is blown to the second film 32 of the pressure receiving member W1, passes through the hole of the second film 32, and the first surface 32a of the second film 32 It gets in between the second surface 22 b of the lithium foil 22. The gas acts to float the second film 32 from the lithium foil 22 because the gas does not easily pass through the lithium foil. As a result, the second film 32 is easily peeled off from the first film 31 and the lithium foil 22. Further, the pressure receiving member W1 is transported downstream in the transport direction by the rotation of the second roll 66. Thereafter, when the second roll 66 is further rotated, the second hole 66a facing the pressure receiving member W1 is out of the range of the angle α.
剥離工程では、剥離部６７は、第２フィルム３２の搬送方向の下流側の端部を把持する。一方、第２吸着搬送コンベア５３ｂは、第１フィルム３１及びリチウム箔２２を搬送方向の下流側に搬送する。このため、第２フィルム３２は、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から剥離される。 In the peeling step, the peeling portion 67 holds the downstream end of the second film 32 in the transport direction. On the other hand, the 2nd adsorption conveyance conveyor 53b conveys the 1st film 31 and lithium foil 22 to the lower stream side of a conveyance direction. Therefore, the second film 32 is peeled from the first film 31 and the lithium foil 22.
図６に示すように、圧延後剥離工程により第２フィルム３２が剥離されると、第１フィルム３１がベースフィルム２１になる。これにより、ベースフィルム２１と、ベースフィルム２１の片面に存在するリチウム箔２２とを有する層状シート２０が完成する。なお、ベースフィルム２１は、第１フィルム３１であったことから複数のボイドを含む多孔質構造を有する。また、ベースフィルム２１において、リチウム箔２２と対向する第１面２１ａは、第１フィルム３１の第１面３１ａと同一の面であり、ベースフィルム２１において、ベースフィルム２１の厚さ方向で第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂは、第１フィルム３１の第２面３１ｂと同一の面である。 As shown in FIG. 6, when the second film 32 is peeled off in the peeling process after rolling, the first film 31 becomes the base film 21. Thereby, the layered sheet 20 which has the base film 21 and the lithium foil 22 which exists on one side of the base film 21 is completed. Since the base film 21 is the first film 31, the base film 21 has a porous structure including a plurality of voids. Further, in the base film 21, the first surface 21 a facing the lithium foil 22 is the same surface as the first surface 31 a of the first film 31, and in the base film 21, the first surface 21 a is the first in the thickness direction of the base film 21. The second surface 21 b opposite to the surface 21 a is the same surface as the second surface 31 b of the first film 31.
第２吸着搬送コンベア５３ｂは、層状シート２０の上面、すなわちベースフィルム２１の第２面２１ｂを吸着しつつ搬送方向の下流へ搬送する。なお、制御部６３は、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２が剥離された後、吹付ロール６２を待機位置に下降させる。 The second adsorbing and conveying conveyor 53b adsorbs the upper surface of the layered sheet 20, that is, the second surface 21b of the base film 21, and conveys the same to the downstream in the conveying direction. In addition, after the 2nd film 32 peels from the 1st film 31 and the lithium foil 22, the control part 63 makes the blowing roll 62 descend | fall to a standby position.
次に、層状シート２０を用いて、電極材料１６の活物質層１２の表面にドープ層１５を形成する工程について説明する。第１活物質層１２ａの表面にドープ層１５を形成する場合を説明するが、第１活物質層１２ａの表面にドープ層１５を形成した後、第２活物質層１２ｂについても同様にドープ層１５を形成する。 Next, the step of forming the doped layer 15 on the surface of the active material layer 12 of the electrode material 16 using the layered sheet 20 will be described. Although the case where the doped layer 15 is formed on the surface of the first active material layer 12a will be described, after the doped layer 15 is formed on the surface of the first active material layer 12a, the same is true for the second active material layer 12b. Form 15
図３（ｂ）に示すように、ドープ層１５を形成する工程は、電極材料配置工程、加圧工程、及び加圧後剥離工程を含む。本実施形態の電極製造用フィルムの剥離装置及び剥離方法は、圧延後剥離工程に用いられる。 As shown in FIG. 3 (b), the step of forming the doped layer 15 includes an electrode material disposing step, a pressing step, and a peeling step after pressing. The peeling apparatus and peeling method of the film for electrode production of this embodiment are used for a peeling process after rolling.
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、電極材料配置工程は、シート状部材としての電極材料１６と電極製造用フィルムとしてのベースフィルム２１の間に、リチウムシートとしてのリチウム箔２２を挟んだ状態となるように、層状シート２０及び電極材料１６を配置する工程である。すなわち、層状シート２０と電極材料１６とを、リチウム箔２２の第２面２２ｂと第１活物質層１２ａの表面とが対向するように重ねて配置する。このとき、電極材料１６は、第１活物質層１２ａの全面がリチウム箔２２の第２面２２ｂと対向するように配置される。また、電極材料１６の長手方向及び短手方向は、層状シート２０の長手方向及び短手方向と一致する。 As shown in FIGS. 9A and 9B, in the electrode material arranging step, a lithium foil as a lithium sheet is formed between the electrode material 16 as a sheet-like member and the base film 21 as a film for electrode production. This is a step of arranging the layered sheet 20 and the electrode material 16 so as to sandwich 22. That is, the layered sheet 20 and the electrode material 16 are disposed so as to overlap so that the second surface 22 b of the lithium foil 22 and the surface of the first active material layer 12 a face each other. At this time, the electrode material 16 is disposed such that the entire surface of the first active material layer 12 a faces the second surface 22 b of the lithium foil 22. Further, the longitudinal direction and the lateral direction of the electrode material 16 coincide with the longitudinal direction and the lateral direction of the layered sheet 20.
リチウム箔２２において、第１活物質層１２ａと対向する部分を対向部２２ｃとし、第１活物質層１２ａと対向しない部分を余剰部２２ｄとする。また、層状シート２０、及び層状シート２０のリチウム箔２２に重ねられた電極材料１６をまとめて、層状部材としての電極複合体Ｗ２とする。 In the lithium foil 22, a portion facing the first active material layer 12a is a facing portion 22c, and a portion not facing the first active material layer 12a is a surplus portion 22d. Further, the layered sheet 20 and the electrode material 16 superposed on the lithium foil 22 of the layered sheet 20 are put together to form an electrode complex W2 as a layered member.
図１０に示すように、加圧工程は、電極複合体Ｗ２を加圧する工程である。加圧工程には、電極複合体Ｗ２を加圧する加圧装置７１と、電極複合体Ｗ２を搬送する搬送装置７２とが用いられる。加圧装置７１は、一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂを備える。一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂは、図示しないモータによって回転する。一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂは、上下方向に対をなす。一方の加圧ロール７１ａは、他方の加圧ロール７１ｂよりも上側に配置される。一方の加圧ロール７１ａの回転方向は、他方の加圧ロール７１ｂの回転方向と逆方向である。一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂによって挟まれた領域を加圧領域Ａ１ｂとする。搬送装置７２は、加圧装置７１よりも搬送方向の上流に配置された第１搬送部７２ａと、加圧装置７１よりも搬送方向の下流に配置された第２搬送部７２ｂとを備える。第１搬送部７２ａ及び第２搬送部７２ｂは、例えば、ベルトコンベアである。電極複合体Ｗ２の長手方向は、搬送方向に沿っている。また、電極複合体Ｗ２は、電極材料１６の第２活物質層１２ｂが上側、ベースフィルム２１の第２面２１ｂが下側になるように搬送される。 As shown in FIG. 10, the pressurizing step is a step of pressurizing the electrode complex W2. In the pressurizing step, a pressurizing device 71 for pressurizing the electrode assembly W2 and a transport device 72 for transporting the electrode assembly W2 are used. The pressure device 71 includes a pair of pressure rolls 71a and 71b. The pair of pressure rolls 71a and 71b are rotated by a motor (not shown). The pair of pressure rolls 71a and 71b form a pair in the vertical direction. One pressure roll 71a is disposed above the other pressure roll 71b. The rotation direction of one pressure roll 71 a is opposite to the rotation direction of the other pressure roll 71 b. An area sandwiched by the pair of pressure rolls 71a and 71b is referred to as a pressure area A1b. The transport device 72 includes a first transport portion 72 a disposed upstream of the pressure device 71 in the transport direction, and a second transport portion 72 b disposed downstream of the pressure device 71 in the transport direction. The first transport unit 72a and the second transport unit 72b are, for example, belt conveyors. The longitudinal direction of the electrode assembly W2 is along the transport direction. In addition, the electrode complex W2 is transported such that the second active material layer 12b of the electrode material 16 is on the upper side, and the second surface 21b of the base film 21 is on the lower side.
電極複合体Ｗ２は、第１搬送部７２ａによって加圧領域Ａ１ｂまで搬送され、一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂ間を通過する。このとき、層状シート２０のリチウム箔２２は、一対の加圧ロール７１ａ，７１ｂによって、電極材料１６の第１活物質層１２ａに対して押圧される。これにより、電極材料１６の第１活物質層１２ａの表面と層状シート２０のリチウム箔２２の対向部２２ｃとの密着性が向上する。加圧装置７１が電極複合体Ｗ２に与える荷重は、第１活物質層１２ａの表面とリチウム箔２２の対向部２２ｃとの密着性が向上し、かつ第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂが破損しない程度の大きさに設定されている。電極複合体Ｗ２は、第２搬送部７２ｂによって後工程（加圧後剥離工程）に搬送される。 The electrode assembly W2 is conveyed to the pressure area A1b by the first conveyance unit 72a, and passes between the pair of pressure rolls 71a and 71b. At this time, the lithium foil 22 of the layered sheet 20 is pressed against the first active material layer 12 a of the electrode material 16 by the pair of pressure rolls 71 a and 71 b. Thereby, the adhesiveness of the surface of the 1st active material layer 12a of the electrode material 16 and the opposing part 22c of the lithium foil 22 of the layered sheet 20 improves. The load applied by the pressurizing device 71 to the electrode complex W2 is improved by the adhesion between the surface of the first active material layer 12a and the facing portion 22c of the lithium foil 22 and the first and second active material layers 12a and 12b. Is set to a size that does not break. The electrode assembly W2 is transported by the second transport unit 72b to a post-process (post-pressure peeling process).
図１１に示すように、加圧後剥離工程は、電極複合体Ｗ２を搬送しながら、電極材料１６から層状シート２０のベースフィルム２１を剥離する工程である。なお、加圧後剥離工程には、上述の圧延後剥離工程に用いられる剥離装置６０と同じものを用いることができる。よって、剥離装置６０の詳細な説明については、「圧延工程」を「加圧工程」に、「被加圧部材Ｗ１」を「電極複合体Ｗ２」に、「リチウム箔２２」を「第１活物質層１２ａ」に、「第２フィルム３２」を「ベースフィルム２１」に読み換えることで省略する。 As shown in FIG. 11, the peeling process after pressurization is a process of peeling the base film 21 of the layered sheet 20 from the electrode material 16 while conveying the electrode complex W2. In addition, the same thing as the peeling apparatus 60 used for the above-mentioned post-rolling peeling process can be used for a peeling process after pressurization. Therefore, for the detailed description of the peeling device 60, the "rolling process" is referred to as the "pressure process", the "pressure receiving member W1" is referred to as the "electrode composite W2", and the "lithium foil 22" is referred to as the "first activation In the material layer 12a, the “second film 32” is omitted by replacing it with the “base film 21”.
加圧後剥離工程では、吹付ロール６２は、電極複合体Ｗ２が剥離領域Ａ２まで搬送された時点で吹付位置に位置する。すると、第２孔部６６ａから吹付ロール６２の外部に噴射された気体は、電極複合体Ｗ２のベースフィルム２１の第２面２１ｂに吹き付けられる。吹き付けられた気体は、ベースフィルム２１が有する孔を通過するとともにリチウム箔２２の第１面２１ａに吹き付けられ、ベースフィルム２１の第１面２１ａとリチウム箔２２の第１面２２ａとの間に入り込み、リチウム箔２２からベースフィルム２１を浮かせるように作用する。これにより、リチウム箔２２の対向部２２ｃの第１面２２ａからベースフィルム２１を剥離しやすい状態となる。また、第２ロール６６が回転することで、電極複合体Ｗ２は搬送方向の下流に搬送される。その後、第２ロール６６が更に回転すると、電極複合体Ｗ２と対向している第２孔部６６ａは、角度αの範囲から外れる。 In the peeling process after pressure, the spray roll 62 is positioned at the spray position when the electrode composite W2 is transported to the peel area A2. Then, the gas injected from the second hole 66a to the outside of the spray roll 62 is sprayed to the second surface 21b of the base film 21 of the electrode assembly W2. The sprayed gas passes through the holes of the base film 21 and is blown to the first surface 21 a of the lithium foil 22, and enters between the first surface 21 a of the base film 21 and the first surface 22 a of the lithium foil 22. , Acts to float the base film 21 from the lithium foil 22. As a result, the base film 21 is easily peeled off from the first surface 22 a of the facing portion 22 c of the lithium foil 22. Further, as the second roll 66 rotates, the electrode complex W2 is transported downstream in the transport direction. Thereafter, when the second roll 66 is further rotated, the second hole 66a facing the electrode assembly W2 is out of the range of the angle α.
剥離工程では、剥離部６７は、ベースフィルム２１の搬送方向の下流側の端部を把持する。一方、第２吸着搬送コンベア５３ｂは、電極材料１６を搬送方向の下流側に搬送する。このため、ベースフィルム２１は、電極材料１６から剥離される。 In the peeling step, the peeling portion 67 holds the downstream end of the base film 21 in the transport direction. On the other hand, the second suction conveyer 53b conveys the electrode material 16 to the downstream side in the conveying direction. For this reason, the base film 21 is peeled off from the electrode material 16.
図１２に示すように、剥離工程では、ベースフィルム２１とともにリチウム箔２２の余剰部２２ｄが電極材料１６から除去される。これにより、電極材料１６の第１活物質層１２ａの表面にリチウム箔２２の対向部２２ｃが貼り付けられたドープ層１５が形成される。 As shown in FIG. 12, in the peeling step, the surplus portion 22 d of the lithium foil 22 is removed from the electrode material 16 together with the base film 21. Thereby, the dope layer 15 in which the facing portion 22c of the lithium foil 22 is attached to the surface of the first active material layer 12a of the electrode material 16 is formed.
第２吸着搬送コンベア５３ｂは、負極電極１０のドープ層１５を吸着しつつ、負極電極１０を搬送方向の下流へ搬送する。なお、制御部６３は、電極材料１６からベースフィルム２１が剥離された後、吹付ロール６２を待機位置に下降させる。 The second adsorption transport conveyor 53 b transports the negative electrode 10 downstream in the transport direction while adsorbing the doped layer 15 of the negative electrode 10. In addition, after the base film 21 peels from the electrode material 16, the control part 63 makes the blowing roll 62 descend | fall to a standby position.
次に、本実施形態の効果を作用とともに記載する。
（１）層状シート２０は、第１フィルム３１及び第２フィルム３２によって挟まれたリチウム箔前駆体２３を加圧してリチウム箔２２とした後、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２が剥離されることで製造される。第１フィルム３１及び第２フィルム３２は、フィブリル化され、多孔質構造を有する。また、吹付部６１の吹付ロール６２は、第２フィルム３２の第２面３２ｂに気体を吹き付ける。吹き付けられた気体は、第２フィルム３２が有する孔を通過し、第２フィルム３２の第１面３２ａとリチウム箔２２の第２面２２ｂとの間に入り込み、リチウム箔２２から第２フィルム３２を浮かせるように作用する。これにより、リチウム箔２２の第２面２２ｂから第２フィルム３２を剥離しやすい状態となる。よって、剥離部６７により第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２が剥離される際に、第２フィルム３２とともにリチウム箔２２が第１フィルム３１から剥離されることが抑制され、第２フィルム３２の剥離不良を抑制できる。その結果、リチウム箔２２に破れが生じることを抑制できる。
Next, the effects of the present embodiment will be described along with the actions.
(1) The layered sheet 20 pressurizes the lithium foil precursor 23 sandwiched between the first film 31 and the second film 32 to form the lithium foil 22, and then the first film 31 and the lithium foil 22 to the second film 32. It is manufactured by peeling off. The first film 31 and the second film 32 are fibrillated and have a porous structure. In addition, the spray roll 62 of the spray unit 61 sprays a gas on the second surface 32 b of the second film 32. The sprayed gas passes through the hole of the second film 32 and enters between the first surface 32 a of the second film 32 and the second surface 22 b of the lithium foil 22, and the second film 32 is removed from the lithium foil 22. Act to float. As a result, the second film 32 is easily peeled off from the second surface 22 b of the lithium foil 22. Therefore, when the second film 32 is peeled from the first film 31 and the lithium foil 22 by the peeling section 67, peeling of the lithium foil 22 from the first film 31 is suppressed together with the second film 32, Peeling defects of the film 32 can be suppressed. As a result, the lithium foil 22 can be suppressed from being broken.
また、負極電極１０のドープ層１５は、層状シート２０及び電極材料１６を加圧して層状シート２０のリチウム箔２２と電極材料１６の活物質層１２との密着性を向上させた後、電極材料１６から層状シート２０のベースフィルム２１が剥離されることで製造される。層状シート２０のベースフィルム２１は、フィブリル化され、多孔質構造を有する。また、吹付部６１の吹付ロール６２は、ベースフィルム２１の第２面２１ｂに気体を吹き付ける。吹き付けられた気体は、ベースフィルム２１が有する孔を通過し、ベースフィルム２１の第１面２１ａとリチウム箔２２の第１面２２ａとの間に入り込み、リチウム箔２２の対向部２２ｃからベースフィルム２１を浮かせるように作用する。これにより、リチウム箔２２の対向部２２ｃからベースフィルム２１を剥離しやすい状態となる。よって、剥離部６７により電極材料１６からベースフィルム２１が剥離される際に、ベースフィルム２１とともにリチウム箔２２の対向部２２ｃが活物質層１２から剥離されることが抑制され、ベースフィルム２１の剥離不良を抑制できる。その結果、電極材料１６の活物質層１２の表面においてリチウム箔２２が貼り付けられていない部分、すなわちドープ層１５が形成されない部分が生じることを抑制できる。 In addition, the doped layer 15 of the negative electrode 10 pressurizes the layered sheet 20 and the electrode material 16 to improve the adhesion between the lithium foil 22 of the layered sheet 20 and the active material layer 12 of the electrode material 16. It is manufactured by peeling off the base film 21 of the layered sheet 20 from 16. The base film 21 of the layered sheet 20 is fibrillated and has a porous structure. In addition, the spray roll 62 of the spray unit 61 sprays gas on the second surface 21 b of the base film 21. The sprayed gas passes through the holes of the base film 21 and enters between the first surface 21 a of the base film 21 and the first surface 22 a of the lithium foil 22, and the base film 21 from the facing portion 22 c of the lithium foil 22. Act to float the As a result, the base film 21 is easily peeled off from the facing portion 22 c of the lithium foil 22. Therefore, when the base film 21 is peeled from the electrode material 16 by the peeling portion 67, peeling of the facing portion 22c of the lithium foil 22 together with the base film 21 from the active material layer 12 is suppressed, and peeling of the base film 21 Defects can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a portion on the surface of the active material layer 12 of the electrode material 16 to which the lithium foil 22 is not attached, that is, a portion on which the doped layer 15 is not formed.
（２）吸着搬送コンベア５３及び吹付ロール６２の回転により、被加圧部材Ｗ１を搬送しながら、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２を剥離することができる。また、吹付ロール６２が第２フィルム３２の第２面３２ｂに接触することで、吹付ロール６２から噴射された気体が第２フィルム３２の孔を通過せずに吹付ロール６２の第２ロール６６の外周面６６ｂと第２フィルム３２の第２面３２ｂとの間から漏れ出すことを抑制できる。また、吹付ロール６２では、第１ロール６５の内部空間Ｓ６５、第１孔部６５ａの内部空間Ｓ６５ａ、第１孔部６５ａに連通している一部の第２孔部６６ａの内部空間Ｓ６６ａの順に段階的に体積が小さくなるため、吹付ロール６２から噴射される気体の圧力は、最も体積の小さい第２孔部６６ａで最も高くなる。このため、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２をより剥離しやすくなる。よって、第２フィルム３２の剥離不良をより抑制できる。ドープ層１５の形成工程における加圧後剥離工程でも同様の効果が得られる。 (2) The second film 32 can be peeled off from the first film 31 and the lithium foil 22 while conveying the pressure receiving member W1 by the rotation of the adsorption conveyance conveyer 53 and the spray roll 62. In addition, when the spray roll 62 contacts the second surface 32 b of the second film 32, the gas injected from the spray roll 62 does not pass through the holes of the second film 32 and the gas of the second roll 66 of the spray roll 62. Leakage from between the outer peripheral surface 66 b and the second surface 32 b of the second film 32 can be suppressed. In the blowing roll 62, the inner space S65 of the first roll 65, the inner space S65a of the first hole 65a, and the inner space S66a of the second hole 66a communicating with the first hole 65a. Since the volume gradually decreases, the pressure of the gas injected from the spray roll 62 is highest at the second hole 66a having the smallest volume. Therefore, the second film 32 is more easily peeled off from the first film 31 and the lithium foil 22. Therefore, the peeling defect of the 2nd film 32 can be suppressed more. The same effect can be obtained in the peeling step after pressure in the step of forming the doped layer 15.
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 活物質層１２及びドープ層１５は、集電体１１の片面に設けられていてもよい。
○ 未塗工部１３は、負極タブ１４のみから構成されていてもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
The active material layer 12 and the doped layer 15 may be provided on one side of the current collector 11.
The uncoated portion 13 may be composed of only the negative electrode tab 14.
○ 集電体１１の両面又は片面に存在する活物質層１２の表面にドープ層１５を形成した後で、負極電極１０の形状に切断してもよい。この場合、長尺帯状の層状シート２０を用いる。 The doped layer 15 may be formed on the surface of the active material layer 12 present on both sides or one side of the current collector 11 and then cut into the shape of the negative electrode 10. In this case, a long strip-like layered sheet 20 is used.
○ 上記実施形態の層状シート２０は、１枚のベースフィルム２１と１枚のリチウム箔２２とから構成されていたが、１枚のベースフィルム２１と複数枚のリチウム箔２２とから構成されていてもよい。この場合、ベースフィルム２１の片面に全てのリチウム箔２２が存在する。 Although the layered sheet 20 of the above embodiment is composed of one base film 21 and one lithium foil 22, it is composed of one base film 21 and a plurality of lithium foils 22. It is also good. In this case, all lithium foils 22 are present on one side of the base film 21.
○ 上記実施形態では、１枚の層状シート２０を用いて１枚の負極電極１０の片面にドープ層１５を形成したが、１枚の層状シート２０を用いて２枚以上の負極電極１０の片面にドープ層１５を形成してもよい。この場合、リチウム箔２２の長手方向の寸法は、電極材料１６の枚数分の長手方向の寸法よりも大きいものとする。 In the above embodiment, the doped layer 15 is formed on one side of one negative electrode 10 using one layered sheet 20, but one side of two or more negative electrodes 10 using one layered sheet 20 The doped layer 15 may be formed on In this case, the dimension in the longitudinal direction of the lithium foil 22 is larger than the dimension in the longitudinal direction of the number of the electrode materials 16.
○ 第１フィルム３１及び第２フィルム３２の材料は、ｅＰＴＦＥに限定されない。例えば、ビニルポリマー、スチレン、アクリレート、メタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、フルオロポリマー、ＰＴＦＥ縮合ポリマー、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィド、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリウレア、セルロース、セルロース誘導体、多糖類、ペクチンポリマー及び誘導体、アルギンポリマー及び誘導体、キチン及び誘導体、フェノール樹脂、アルデヒドポリマー、ポリシロキサン、それらの誘導体、コポリマー及びそれらをブレンドし展伸したものでもよい。 The material of the first film 31 and the second film 32 is not limited to ePTFE. For example, vinyl polymer, styrene, acrylate, methacrylate, polyethylene, polypropylene, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polyvinyl chloride, fluoropolymer, PTFE condensation polymer, polysulfone, polyimide, polyamide, polycarbonate, polysulfide, polyester, polyanhydride, polyacetal Polyurethanes, polyureas, celluloses, cellulose derivatives, polysaccharides, pectin polymers and derivatives, algin polymers and derivatives, chitins and derivatives, phenolic resins, aldehyde polymers, polysiloxanes, their derivatives, copolymers and their blends and stretching May be.
○ 圧延工程では、被加圧部材Ｗ１に対して加圧装置５１を移動させてもよい。
○ リチウム箔前駆体２３が圧延される方向は、被加圧部材Ｗ１の短手方向に沿う方向でもよい。
In the rolling process, the pressing device 51 may be moved relative to the pressure receiving member W1.
The direction in which the lithium foil precursor 23 is rolled may be a direction along the short direction of the pressure receiving member W1.
○ 加圧工程では、電極複合体Ｗ２に対して加圧装置７１を移動させてもよい。
○ 電極複合体Ｗ２が加圧される方向は、電極複合体Ｗ２の短手方向に沿う方向でもよい。
In the pressing step, the pressing device 71 may be moved with respect to the electrode assembly W2.
The direction in which the electrode assembly W2 is pressurized may be a direction along the short direction of the electrode assembly W2.
○ 上記実施形態では、第１活物質層１２ａについて加圧工程及び加圧後剥離工程を行い、その後、第２活物質層１２ｂについて加圧工程及び加圧後剥離工程を行っていたが、加圧工程及び加圧後剥離工程の順序はこれに限定されない。例えば、第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂについて同時に加圧工程を行った後、第１活物質層１２ａについて加圧後剥離工程を行い、その後、第２活物質層１２ｂについて加圧後剥離工程を行ってもよい。 ○ In the above embodiment, the pressing process and the peeling process after pressing were performed for the first active material layer 12a, and then the pressing process and the peeling process after pressing were performed for the second active material layer 12b. The order of the pressing step and the post-pressing peeling step is not limited thereto. For example, after the pressing process is simultaneously performed for the first and second active material layers 12a and 12b, the peeling process after pressing is performed for the first active material layer 12a, and then, after pressing for the second active material layer 12b A peeling step may be performed.
○ 上記実施形態では、電極複合体Ｗ２を搬送しながら吹付工程及び剥離工程を行ったが、電極複合体Ｗ２を搬送せずに吹付工程及び剥離工程を行ってもよい。
○ 吹付工程において吹付ロール６２が噴射する気体は、窒素ガスなどの不活性ガスであってもよい。
In the above embodiment, the spraying process and the peeling process are performed while conveying the electrode complex W2, but the spraying process and the peeling process may be performed without conveying the electrode complex W2.
The gas sprayed by the spray roll 62 in the spraying step may be an inert gas such as nitrogen gas.
○ 吹付ロール６２の第２ロール６６における第２孔部６６ａの配置態様は、適宜変更してよい。例えば、第２孔部６６ａは、第２ロール６６の外周面６６ｂにおいて千鳥状に配置されてもよい。 The arrangement of the second hole 66a in the second roll 66 of the spray roll 62 may be changed as appropriate. For example, the second hole 66a may be arranged in a staggered manner on the outer peripheral surface 66b of the second roll 66.
○ 吹付部６１（吹付ロール６２）の構成は適宜変更してよい。例えば、吹付部６１は、剥離領域Ａ２において被加圧部材Ｗ１（電極複合体Ｗ２）の下側に固定配置された送風装置でもよい。この場合、被加圧部材Ｗ１（電極複合体Ｗ２）が剥離領域Ａ２まで搬送されてきたときに気体を噴射するように吹付部６１を制御してもよい。 The configuration of the spray unit 61 (spray roll 62) may be changed as appropriate. For example, the blowing unit 61 may be an air blower fixed and disposed below the pressure receiving member W1 (electrode composite W2) in the peeling area A2. In this case, the blowing unit 61 may be controlled so as to jet gas when the pressure receiving member W1 (electrode complex W2) is transported to the separation region A2.
○ 剥離部６７の構成は適宜変更してよい。例えば、剥離部６７は、第２フィルム３２の第２面３２ｂにおける搬送方向の下流側の端部を吸着して、第１フィルム３１及びリチウム箔２２から第２フィルム３２を剥離してもよい。同様に、剥離部６７は、ベースフィルム２１の第２面２１ｂにおける搬送方向の下流側の端部を吸着して、電極材料１６からベースフィルム２１を剥離してもよい。 The configuration of the peeling portion 67 may be changed as appropriate. For example, the peeling section 67 may peel the second film 32 from the first film 31 and the lithium foil 22 by adsorbing the downstream end of the second surface 32 b of the second film 32 in the transport direction. Similarly, the peeling portion 67 may peel the base film 21 from the electrode material 16 by adsorbing the downstream end of the second surface 21 b of the base film 21 in the transport direction.
○ 二次電池は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。
○ 層状シート２０は、二次電池以外の蓄電装置（例えばキャパシタ）が備える電極の製造に使用されてもよい。
The secondary battery may be another secondary battery other than a lithium ion secondary battery.
The layered sheet 20 may be used to manufacture an electrode included in a power storage device (for example, a capacitor) other than the secondary battery.
１０…電極としての負極電極、１１…集電体、１２…活物質層、１６…シート状部材としての電極材料、２１…電極製造用フィルムとしてのベースフィルム、２１ａ…第１面、２１ｂ…第２面、２２…リチウムシートとしてのリチウム箔、２３…リチウムシートしてのリチウム箔前駆体、３１…シート状部材としての第１フィルム、３２…電極製造用フィルムとしての第２フィルム、３２ａ…第１面、３２ｂ…第２面、５３…搬送装置としての吸着搬送コンベア、６０…剥離装置、６１…吹付部、６２…吹付ロール、６３…制御部、６４…気体供給部、６５…第１ロール、６５ａ…第１孔部、６５ｂ…外周面、６５ｃ…内周面、６６…第２ロール、６６ａ…第２孔部、６６ｂ…外周面、６６ｃ…内周面、６７…剥離部、Ｓ６５，Ｓ６５ａ，Ｓ６６ａ…内部空間、Ｐ…頂点部、Ｂ１…一方の内側面、Ｂ２…他方の内側面、Ｂ１ａ，Ｂ２ａ…外周端辺、Ｃ１，Ｃ２…内側面、Ｗ１…層状部材としての被加圧部材、Ｗ２…層状部材としての電極複合体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Negative electrode as an electrode 11 Current collector 12 Active material layer 16 Electrode material as a sheet-like member 21 Base film as a film for electrode production 21a first surface 21b first 2 face 22 lithium foil as lithium sheet 23 lithium foil precursor as lithium sheet 31 first film as sheet-like member 32 second film as electrode manufacturing film 32 a 1 side, 32b: 2nd surface, 53: adsorption conveyance as a conveying device, 60: peeling device, 61: spraying unit, 62: spraying roller, 63: control unit, 64: gas supply unit, 65: first roll , 65a: first hole portion, 65b: outer peripheral surface, 65c: inner peripheral surface, 66: second roll, 66a: second hole portion, 66b: outer peripheral surface, 66c: inner peripheral surface, 67: peeling portion, S65, S65a, S 6a: internal space, P: apex portion, B1: one inner side surface, B2: the other inner side surface, B1a, B2a: outer peripheral end side, C1, C2: inner side surface, W1: pressure receiving member as a layered member, W2: An electrode complex as a layered member.
Claims (5)
前記電極製造用フィルムは、フィブリル化され、多孔質構造を有し、
前記電極製造用フィルムにおいて前記リチウムシートと対向する第１面とは反対側の第２面に気体を吹き付ける吹付部と、
前記吹付部による前記気体の吹き付け後に、前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する剥離部と、
を備えることを特徴とする電極製造用フィルムの剥離装置。 The film for electrode manufacture which exfoliates the film for electrode manufacture from the sheet-like member and the lithium sheet about the layered member by which a lithium sheet was pinched between a film for electrode manufacture and a sheet-like member which are used in a manufacturing process of an electrode Stripping device, and
The film for electrode production is fibrillated and has a porous structure,
A blowing unit for blowing a gas to a second surface of the film for electrode production opposite to the first surface facing the lithium sheet;
A peeling unit that peels the film for electrode production from the sheet-like member and the lithium sheet after the gas is blown by the blowing unit;
The film peeling apparatus for electrode manufacture characterized by including.
前記吹付部は、
前記搬送装置によって搬送される前記層状部材の前記電極製造用フィルムの下側に配置された円筒状の吹付ロールと、
前記吹付ロールの位置を、前記吹付ロールの外周面の頂点部が前記電極製造用フィルムの第２面に接触する吹付位置と、前記吹付位置よりも下側であり、搬送される前記電極製造用フィルムに接触しない待機位置とに制御する制御部と、
前記吹付ロールの内部空間に気体を常時供給する気体供給部と、
を備え、
前記吹付ロールは、内周面により区画された内部空間に前記気体供給部によって気体が供給される円筒状の第１ロールと、内周面が前記第１ロールの外周面と接し、前記第１ロールに対して常時回転する円筒状の第２ロールと、を有し、
前記第１ロールは、前記第１ロールを外周面から内周面まで径方向に貫通し、前記第１ロールの内部空間と連通する第１孔部を有し、
前記第１孔部は、前記吹付ロールの軸方向に対向する一対の内側面と、前記吹付ロールの周方向に対向する一対の内側面とを有し、
前記吹付ロールの周方向に対向する一対の内側面のうち、一方の内側面の外周端辺は前記頂点部に位置し、他方の内側面の外周端辺は前記電極の搬送方向において前記頂点部よりも下流に位置し、
前記第２ロールは、前記第２ロールを外周面から内周面まで径方向に貫通する複数の第２孔部を全周に有し、
前記複数の第２孔部は、前記第２ロールが常時回転している状態で、前記複数の第２孔部のうち一部の第２孔部が前記第１孔部と常に連通しているように配置され、
前記複数の第２孔部のうち前記第１孔部と連通している前記第２孔部の内部空間の体積の合計は、前記第１孔部の内部空間の体積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電極製造用フィルムの剥離装置。 A transport device for transporting the layered member;
The spray unit is
A cylindrical blowing roll disposed under the electrode manufacturing film of the layered member conveyed by the conveying device;
The position of the spray roll is a spray position at which a vertex of the outer peripheral surface of the spray roll contacts the second surface of the film for electrode production, and a position lower than the spray position and transported A control unit configured to control a standby position not in contact with the film;
A gas supply unit that constantly supplies a gas to the internal space of the spray roll;
Equipped with
The spray roll has a cylindrical first roll whose gas is supplied to the internal space partitioned by the inner peripheral surface by the gas supply unit, and the inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the first roll, And a cylindrical second roll constantly rotating with respect to the roll;
The first roll has a first hole penetrating the first roll radially from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface and communicating with the internal space of the first roll,
The first hole portion has a pair of inner side surfaces opposed in the axial direction of the blowing roller, and a pair of inner side surfaces opposed in the circumferential direction of the blowing roller,
Of the pair of inner surfaces facing in the circumferential direction of the spray roll, the outer peripheral edge of one inner surface is located at the apex, and the outer peripheral edge of the other inner surface is the apex in the electrode transport direction Located more downstream than
The second roll has a plurality of second hole portions penetrating the second roll in the radial direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface in the entire circumference,
In the plurality of second hole portions, part of the second hole portions of the plurality of second hole portions is always in communication with the first hole portion in a state where the second roll constantly rotates. Arranged as
The total volume of the internal space of the second hole communicating with the first hole among the plurality of second holes is smaller than the volume of the internal space of the first hole. The peeling apparatus of the film for electrode manufacture of Claim 1.
前記リチウムシートは、リチウム箔である請求項１又は請求項２に記載の電極製造用フィルムの剥離装置。 The sheet-like member is an electrode material having a current collector and an active material layer present on one side or both sides of the current collector.
The said lithium sheet is lithium foil, The peeling apparatus of the film for electrode manufacture of Claim 1 or Claim 2.
前記リチウムシートは、リチウム箔前駆体である請求項１又は請求項２に記載の電極製造用フィルムの剥離装置。 The sheet-like member is the same film as the film for electrode production,
The film peeling apparatus for an electrode according to claim 1 or 2, wherein the lithium sheet is a lithium foil precursor.
前記電極製造用フィルムは、フィブリル化され、多孔質構造を有し、
前記電極製造用フィルムにおいて前記リチウムシートと対向する第１面とは反対側の第２面に気体を吹き付ける吹付工程と、
前記吹付工程後に前記シート状部材及び前記リチウムシートから前記電極製造用フィルムを剥離する剥離工程と、
を備えることを特徴とする電極製造用フィルムの剥離方法。
The film for electrode manufacture which exfoliates the film for electrode manufacture from the sheet-like member and the lithium sheet about the layered member by which a lithium sheet was pinched between a film for electrode manufacture and a sheet-like member which are used in a manufacturing process of an electrode Peeling method of
The film for electrode production is fibrillated and has a porous structure,
A blowing step of blowing a gas onto a second surface of the film for electrode production opposite to the first surface facing the lithium sheet;
A peeling step of peeling the film for electrode production from the sheet-like member and the lithium sheet after the spraying step;
A method of peeling a film for electrode production, comprising:
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