JP2019125441A - 電極積層体の製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、関連する従来技術として、特許文献1が挙げられる。
電極積層体1は、それぞれ矩形状をなす第1セパレータ41、負極板(第1電極板)21及び第2セパレータ31及び正極板(第2電極板)11が、この順に積層されて一体化されており(図2及び図3参照)、平面視矩形状(図1参照)を有する。
なお、電極積層体1のうち、正極板11の縦方向EHの両端部11t,11tが位置する部位1t,1tを、それぞれ非圧縮部1q,1qとしている。このため、後述するように、圧縮により正極板11の端部11tが第2セパレータ31を突き破って負極板21に接触し短絡することが防止されている。
負極板供給部210の下方には、第1セパレータ供給部220が配置されている。この第1セパレータ供給部220には、巻出ロール221に巻かれた帯状第1セパレータ41xが取り付けられており、この第1セパレータ供給部220から帯状第1セパレータ41xが長手方向BHに送り出されるようになっている。
ロールプレス部240は、帯状第1セパレータ41x、帯状負極板21x及び帯状第2セパレータ31xをロールプレスにより加圧して密着させる部位である。このロールプレス部240は、ロール間隙部KG1を介して互いに平行に配置された一対の加圧ロール241,243を有する。
このうちロールプレス部110は、帯状複合体51xと搬送方向IHに列置された複数の正極板11とが積層された一体化前の帯状電極積層体1wを、ロールプレスにより加圧して一体化させる部位である。このロールプレス部110は、ロール間隙部KG2を介して互いに平行に配置された一対の加圧ロール111,113を有する。
また、これらの加圧ロール111,113は、ロール間隙部KG2において一方の加圧ロール111の軸方向溝111mと他方の加圧ロール113の軸方向溝113mとがそれぞれ対向するように、同期して回転するように構成されている。
なお、前述のように、個々の電極積層体1も、それぞれ複数の圧縮部1p及び非圧縮部1qを縦方向EH(搬送方向IH,長手方向BH)に交互に複数有する。このため、各々の電極積層体1についても、全体にわたる大きな反りが生じるのを防止できる。
次いで、上記実施形態の第1の変形形態について説明する。実施形態の電極積層体の製造装置100では、加圧ロール111,113のロール表面111a,113aに、軸方向溝111m,113mのみを形成した(図6及び図7参照)。これに対し、本変形形態1の電極積層体の製造装置300(図8参照)では、加圧ロール311,313のロール表面311a,313aに、軸方向溝311m,313mに加えて、周方向溝311n,313nも形成した点が異なる。
次いで、上記実施形態の第2の変形形態について説明する。実施形態の電極積層体の製造装置100では、一対の加圧ロール111,113の両方に軸方向溝111m,113mを形成した(図6参照)。これに対し、本変形形態2の電極積層体の製造装置400(図9参照)では、一方の加圧ロール411のロール表面411aにのみ、軸方向溝411mを形成した点が異なる。
次いで、上記実施形態の第3の変形形態について説明する。実施形態では、加圧工程S7において、帯状複合体51x及び複数の矩形状の正極板11を用いて帯状電極積層体1xを形成した後、切断工程S8において、この帯状電極積層体1xを長手方向BHに所定間隔毎に切断して、矩形状の電極積層体1を製造した。これに対し、本変形形態3では、それぞれ予め矩形状とされた複合体51及び正極板11を用いて、矩形状の電極積層体1を製造する(帯状電極積層体を形成しない)点が異なる。
実施形態及び変形形態1,2では、予め帯状負極板21xに帯状第1セパレータ41x及び帯状第2セパレータ31xが接着した帯状複合体51xを形成しておき、加圧工程S7において、この帯状複合体51xに複数の正極板11を積層し、これを一体化させて帯状電極積層体1xを形成したが、これに限られない。
例えば、帯状負極板21xに帯状第1セパレータ41xのみを接着して、第1帯状複合体を形成する一方、帯状第2セパレータ31xと複数の正極板11とを接着して、第2帯状複合体を形成しておく。その後、加圧工程S7において、これら第1帯状複合体と第2帯状複合体とを積層し、これを一体化させて、帯状電極積層体1xを形成してもよい。
また、上述のような帯状複合体を形成することなく、加圧工程S7において、帯状第1セパレータ41x、帯状負極板21x、帯状第2セパレータ31x及び複数の正極板11を積層し、これを一体化させて、帯状電極積層体1xを形成してもよい。
例えば、負極板21に第1セパレータ41のみが接着した第1複合体と、第2セパレータ31と正極板11とが接着した第2複合体をそれぞれ形成しておく。そして、加圧工程S17において、これら第1複合体と第2複合体とを積層し、これを一体化させて、矩形状の電極積層体1を形成してもよい。
また、上述のような複合体を形成することなく、加圧工程S17において、それぞれ矩形状とされた第1セパレータ41、負極板21、第2セパレータ31及び正極板11を積層し、これを一体化させて、矩形状の電極積層体1を形成してもよい。
1p,2p,3p 圧縮部
1q,2q,3q 非圧縮部
1x,2x,3x 帯状電極積層体
1t,2t,3t (正極板の端部が位置する)部位
1w 一体化前の帯状電極積層体
1y 一体化前の電極積層体
11 正極板(第2電極板)
11x 帯状正極板(帯状第2電極板)
11t (正極板の縦方向の)端部
21 負極板(第1電極板)
21x 帯状負極板(帯状第1電極板)
31 第2セパレータ
31x 帯状第2セパレータ
41 第1セパレータ
41x 帯状第1セパレータ
51 複合体
51x 帯状複合体
100,300,400 電極積層体の製造装置
111,113,311,313,411,413 加圧ロール
111a,113a,311a,313a,411a,413a ロール表面
111m,113m,311m,313m,411m 軸方向溝
311n,313n 周方向溝
120 反り規制部材
121 上側規制部材
123 下側規制部材
BH 長手方向
DH 厚み方向
EH 縦方向
IH 搬送方向
JA 挿入側
LH1,LH2 (加圧ロールの)軸方向
SH1,SH2 (加圧ロールの)周方向
EM1 (正極板の縦方向の)寸法
EM2 (負極板及び電極積層体の縦方向の)寸法
KG2 ロール間隙部
S5 正極板形成工程
S6 帯状複合体形成工程
S7,S17 加圧工程
S8 切断工程
S16 複合体形成工程
Claims (1)
- 第1セパレータ、第1電極板、第2セパレータ及び第2電極板が、この順に積層され一体化された電極積層体を製造する電極積層体の製造装置であって、
上記第1セパレータ、上記第1電極板、上記第2セパレータ及び上記第2電極板をこの順に積層したが一体化されていない一体化前の電極積層体を、または、
切断により上記第1セパレータとなる帯状第1セパレータ、切断により上記第1電極板となる帯状第1電極板、切断により上記第2セパレータとなる帯状第2セパレータ、及び、搬送方向に列置された複数の上記第2電極板をこの順に積層したが一体化されていない一体化前の帯状電極積層体を、
ロール間隙部において連続的に厚み方向に加圧し、一体化させる一対の加圧ロールと、
上記ロール間隙部の挿入側に配置され、上記一対の加圧ロールによる加圧に伴って、上記ロール間隙部の上記挿入側で上記一体化前の電極積層体または上記一体化前の帯状電極積層体に生じる上記厚み方向への移動を規制する反り規制部材と、を備え、
上記一対の加圧ロールのうち少なくとも一方の加圧ロールのロール表面に、
上記加圧ロールの軸方向に延び、かつ、
上記電極積層体に、上記一対の加圧ロールで加圧された圧縮部と、上記一対の加圧ロールで加圧されなかった非圧縮部とが、上記搬送方向に交互に複数生じる配置で、上記加圧ロールの周方向に分布する複数の軸方向溝を有する
電極積層体の製造装置。
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