JP2021150158A - Aqueous slurry for battery, manufacturing apparatus, and manufacturing method of the aqueous slurry for the battery - Google Patents

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慶一郎 大西
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Abstract

To provide a manufacturing apparatus of an aqueous slurry for a battery, capable of suppressing an increase of viscosity at a time of holding the aqueous slurry.SOLUTION: In order to solve the problem, manufacturing apparatus of an aqueous slurry for a battery, comprises: a dispersion part generating a slurry by mixing fine particles and a solvent; and a disinfection part disinfecting the slurry. According to the manufacturing apparatus of the aqueous slurry, by disinfecting saprophyte in the slurry by the dispersion part, the growth of saprophyte in the slurry can be suppressed and an increase of viscosity at a time of storing the slurry can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スラリーに関するものである。さらに詳しくは、電池の製造に用いられるスラリーの製造装置及びスラリーの製造方法に関するものである。 The present invention relates to slurries. More specifically, the present invention relates to a slurry manufacturing apparatus used for manufacturing a battery and a slurry manufacturing method.

現在、リチウムイオン電池は、従来の電池と比べて充放電効率の高さや自己放電率の低さに特徴があり、現在の主要用途であるパソコン、携帯電話、タブレット端末などだけではなく、電力貯蔵などを目的とした定置式蓄電池や、ハイブリッド自動車や電気自動車といった移動体向けなど、中・大型用途での利用拡大が期待されている。 Currently, lithium-ion batteries are characterized by high charge / discharge efficiency and low self-discharge rate compared to conventional batteries, and are not only used for personal computers, mobile phones, tablet terminals, etc., which are currently the main applications, but also for power storage. It is expected to be widely used in medium- and large-sized applications such as stationary storage batteries for such purposes and mobile objects such as hybrid vehicles and electric vehicles.

リチウムイオン電池の電池性能は、電極に用いられるスラリーの性状が大きく影響するため、スラリー製造工程は、リチウムイオン電池製造工程の中でも重要な工程の一つに位置づけられており、一般的にリチウムイオン電池の電極に用いられるスラリーは、活物質、導電助剤、バインダ、有機溶剤等を混合攪拌することで製造されることが広く知られている。 Since the battery performance of a lithium-ion battery is greatly affected by the properties of the slurry used for the electrode, the slurry manufacturing process is positioned as one of the important steps in the lithium-ion battery manufacturing process, and is generally lithium-ion. It is widely known that the slurry used for the electrode of a battery is produced by mixing and stirring an active material, a conductive auxiliary agent, a binder, an organic solvent and the like.

電極スラリーの製造において、スラリーが増粘すると、スラリーを集電体に塗工することが困難となることが知られている。これを解決するために、例えば、特許文献1には、分散剤としてスルホン酸変性ポリビニルアルコール用いてカーボンブラックを分散した電極用カーボンブラックスラリーが開示されている。この電極用カーボンブラックスラリーでは、貯蔵安定性に優れ、粘度を低減できるという効果がある。 In the production of electrode slurry, it is known that when the slurry is thickened, it becomes difficult to apply the slurry to the current collector. In order to solve this problem, for example, Patent Document 1 discloses a carbon black slurry for an electrode in which carbon black is dispersed using sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol as a dispersant. This carbon black slurry for electrodes has the effect of being excellent in storage stability and being able to reduce the viscosity.

特開2019−220401号公報JP-A-2019-220401

従来、スラリー作製時には主に有機溶媒が用いられている。しかし、近年、環境負荷の面などから有機溶媒の使用に関する規制(排出規制)が厳しくなってきており、排出規制をクリアするための処理にかかるコストも増大していく傾向にある。したがって、環境負荷の低減及び製造コストの削減の面から、有機溶媒の使用を少なくしていくことが求められている。そこで、電極製造用スラリーとして、特定のバインダ成分を含む水溶液と電気化学的に活性化可能な化合物(正極活物質を含む)とを混合した水系スラリーの開発がされている。 Conventionally, an organic solvent is mainly used when producing a slurry. However, in recent years, regulations on the use of organic solvents (emission regulations) have become stricter in terms of environmental load, and the cost of processing to clear the emission regulations tends to increase. Therefore, it is required to reduce the use of organic solvents from the viewpoint of reducing the environmental load and the manufacturing cost. Therefore, as a slurry for electrode production, an aqueous slurry in which an aqueous solution containing a specific binder component and an electrochemically activating compound (including a positive electrode active material) are mixed has been developed.

電池の電極作製において、生産スケジュールの都合等により、スラリーの調製後、すぐに塗工工程を実施できない場合がある。このとき、調製したスラリーを一時保管した後、塗工工程に供するという対応をとることがある。そして、水系スラリー(水を溶媒あるいは分散媒体とするペースト)のうち、特にハイニッケル材料を含有する水系スラリーを保管すると、時間の経過とともにスラリーの粘度が上昇するため、塗工工程において電極にスラリーを塗布することが困難になり、完成後の電池が所定の性能を発揮できないという問題がある。 In the production of battery electrodes, the coating process may not be carried out immediately after the slurry is prepared due to the production schedule and the like. At this time, the prepared slurry may be temporarily stored and then used in the coating process. Then, among the aqueous slurries (pastes using water as a solvent or a dispersion medium), when the aqueous slurry containing a high nickel material is stored, the viscosity of the slurry increases with the passage of time. There is a problem that it becomes difficult to apply the slurry, and the completed battery cannot exhibit a predetermined performance.

そこで、本発明の課題は、電池用の水系スラリーの製造装置において、水系スラリーの保管時の粘度上昇を抑制することが可能な水系スラリーの製造装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus for producing an aqueous slurry for a battery, which can suppress an increase in viscosity during storage of the aqueous slurry.

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、水系スラリーの保管時における粘度の上昇は、大気中のカビ等が水系スラリーの水分に混入し、配管内で繁殖した雑菌の増殖によって生じるという知見を得た。そして、電池用の水系スラリーの製造において、スラリーを殺菌することにより、スラリー内に発生した雑菌の増殖を抑制し、水系スラリーの保管時の粘度の上昇を抑制できることを見出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の電池用の水系スラリーの製造装置及び製造方法である。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventor has found that the increase in viscosity during storage of the water-based slurry is caused by the growth of various germs that have propagated in the piping due to the mixing of mold and the like in the air with the water content of the water-based slurry. Got Then, in the production of an aqueous slurry for a battery, the present invention was completed by finding that by sterilizing the slurry, the growth of various germs generated in the slurry can be suppressed and the increase in viscosity during storage of the aqueous slurry can be suppressed. rice field.
That is, the present invention is the following device and method for producing an aqueous slurry for a battery.

上記課題を解決するための本発明の水系スラリー製造装置は、電池用の水系スラリーの製造装置であって、粉体と溶媒とを混合してスラリーを生成する分散部と、前記スラリーを殺菌する殺菌部と、を備えることを特徴とするものである。
この水系スラリー製造装置によれば、殺菌部によりスラリー内の雑菌を殺菌することで、スラリー内の雑菌の増殖を抑制し、スラリーの保管時の粘性の上昇を抑制することが可能となる。
The water-based slurry manufacturing apparatus of the present invention for solving the above problems is an water-based slurry manufacturing apparatus for batteries, and sterilizes the dispersion portion that produces a slurry by mixing a powder and a solvent and the slurry. It is characterized by having a sterilizing unit.
According to this aqueous slurry production apparatus, by sterilizing the germs in the slurry by the sterilizing unit, it is possible to suppress the growth of germs in the slurry and suppress the increase in viscosity during storage of the slurry.

また、本発明の分散装置の一実施態様としては、殺菌部は、プラズマ発光により殺菌するという特徴を有する。
この特徴によれば、プラズマの発生により生成される酸素ラジカルの酸化力により、液状物質中の微生物を殺菌するため、スラリー中の雑菌を効果的に殺菌することが可能となる。
Further, as one embodiment of the disperser of the present invention, the sterilizing unit has a feature of sterilizing by plasma emission.
According to this feature, since the microorganisms in the liquid substance are sterilized by the oxidizing power of the oxygen radicals generated by the generation of plasma, it is possible to effectively sterilize the germs in the slurry.

また、本発明の分散装置の一実施態様としては、分散部の停止後、スラリーの保持時間が所定の時間を超える場合に、粉体と溶媒からなるスラリーを前記分散部により再混合するという特徴を有する。
この特徴によれば、分散部の停止後、スラリーの保持時間が所定の時間を超えてスラリーの粘性が多少増加してしまう場合に、粉体と溶媒のスラリーを分散部で再混合することにより、スラリーの粘度を低下することができる。
Further, one embodiment of the dispersion device of the present invention is characterized in that, when the holding time of the slurry exceeds a predetermined time after the dispersion portion is stopped, the slurry composed of the powder and the solvent is remixed by the dispersion portion. Has.
According to this feature, when the viscosity of the slurry increases slightly beyond a predetermined time after the dispersion portion is stopped, the slurry of the powder and the solvent is remixed in the dispersion portion. , The viscosity of the slurry can be reduced.

上記課題を解決するための本発明の水系スラリーの製造方法は、電池用の水系スラリーの製造方法であって、粉体と溶媒とを混合する分散工程と、スラリーを殺菌する殺菌工程と、を備えることを特徴とするものである。
この水系スラリー製造方法によれば、殺菌工程によりスラリー内の雑菌を殺菌することで、スラリー内の雑菌の増殖を抑制し、スラリーの保管時の粘性の上昇を抑制することが可能となる。
The method for producing an aqueous slurry of the present invention for solving the above problems is a method for producing an aqueous slurry for a battery, which comprises a dispersion step of mixing powder and a solvent and a sterilization step of sterilizing the slurry. It is characterized by being prepared.
According to this water-based slurry production method, by sterilizing the germs in the slurry by the sterilization step, it is possible to suppress the growth of germs in the slurry and suppress the increase in viscosity during storage of the slurry.

本発明によれば、電池用の水系スラリーの製造装置において、水系スラリーの保管時の粘度上昇を抑制することが可能な水系スラリーの製造装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an apparatus for producing an aqueous slurry for a battery, which can suppress an increase in viscosity during storage of the aqueous slurry.

本発明の第1の実施態様におけるスラリー製造装置の概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing of the slurry production apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施態様におけるスラリー製造装置における分散混合機の概略側面図である。It is a schematic side view of the dispersion mixer in the slurry production apparatus in 1st Embodiment of this invention. 図2のV−V方向視での断面図である。It is sectional drawing in the VV direction view of FIG. 本発明の殺菌部の概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing of the sterilization part of this invention.

本発明の電池用の水系スラリーの製造装置は、粉体と溶媒を混合するための分散部と、スラリーを殺菌する殺菌部を備えることを特徴とするものである。この水系スラリーの製造装置によれば、スラリーに含まれる雑菌を殺菌部で殺菌することにより、雑菌の増殖を抑制して、スラリーの粘度の上昇を抑制することができる。 The apparatus for producing an aqueous slurry for a battery of the present invention is characterized by including a dispersion part for mixing a powder and a solvent and a sterilization part for sterilizing the slurry. According to this aqueous slurry production apparatus, by sterilizing the germs contained in the slurry in the sterilizing unit, the growth of the germs can be suppressed and the increase in the viscosity of the slurry can be suppressed.

本発明の電池用の水系スラリーの製造装置は、二次電池の電極作製に使用するための水系スラリーを製造するための装置である。二次電池の電極作製においては、正極活物質をスラリー(固体を溶媒あるいは分散媒体とする液体中に懸濁させた泥状の懸濁液またはペースト)化したものを集電体表面に塗工する。 The device for producing an aqueous slurry for a battery of the present invention is an apparatus for producing an aqueous slurry for use in producing electrodes of a secondary battery. In the fabrication of electrodes for secondary batteries, a slurry (a muddy suspension or paste suspended in a liquid using a solid as a solvent or dispersion medium) is applied to the surface of the current collector. do.

二次電池としては、高エネルギー密度を有し、動作電圧が高く、小型化、軽量化が可能であるリチウムイオン二次電池が好ましい。リチウムイオン二次電池とは、電気伝導を担うイオンとしてリチウムイオンを用いた二次電池(蓄電池)であり、例えば、リチウムイオン電池、リチウム二次電池、リチウム全固体電池、リチウムポリマー電池、リチウムゲル電池、などが挙げられる。 As the secondary battery, a lithium ion secondary battery having a high energy density, a high operating voltage, and being capable of miniaturization and weight reduction is preferable. A lithium ion secondary battery is a secondary battery (storage battery) that uses lithium ions as ions responsible for electrical conduction. For example, a lithium ion battery, a lithium secondary battery, a lithium all-solid battery, a lithium polymer battery, and a lithium gel. Batteries, etc. can be mentioned.

本発明の水系スラリーは、リチウムイオン二次電池の正極活物質として用いられるリチウム遷移金属複合酸化物を含む水系スラリーであって、特にリチウムを含有する遷移金属複合酸化物中のニッケルの含有量が高く、いわゆるハイニッケル材料と称されるものを含む水系スラリーが挙げられる。
また、本発明の水系スラリーは、リチウムイオン二次電池の負極活物質として用いられる黒鉛やシリコン化合物を含む水系スラリーが挙げられる。
The aqueous slurry of the present invention is an aqueous slurry containing a lithium transition metal composite oxide used as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery, and in particular, the content of nickel in the lithium-containing transition metal composite oxide is high. Examples thereof include aqueous slurries containing high so-called high nickel materials.
Further, the aqueous slurry of the present invention includes an aqueous slurry containing graphite or a silicon compound used as a negative electrode active material of a lithium ion secondary battery.

なお、本発明において、正極のハイニッケル材料とは、正極活物質中の遷移金属元素を1とした場合、Niが0.5を超えるリチウムを含有した層状酸化物系材料を意味している。
ハイニッケル材料としては、例えば、LiNiO、Li(Ni0.6Co0.4)O、Li(Ni0.8Co0.2)O、Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O、Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O、Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O、Li(Ni0.9Co0.05Mn0.05)O、などが挙げられる。なお、ハイニッケル材料を構成する原子サイトの一部に他の原子が置換するものであってもよい。例えば、リチウム原子サイトの一部に他のアルカリ金属原子が置換するもの、ハイニッケル材料の酸素原子サイトの一部にフッ素原子が置換するものや、ハイニッケル材料の遷移金属原子サイトの一部にアルミニウム原子が置換するものなどが挙げられる。
すなわち、本発明におけるハイニッケル材料は、組成式で、LiNiAl(0<a≦1、0≦b<1、0.5≦c≦1、0≦d≦0.5、0≦e≦0.5、1<f≦2、0≦g<1、a+b=1、c+d+e=1、f+g=2、A=Na,K,Rb、M=Co,Mn,Fe,Ti,Zr,Nb,Mo,Wを意味する)で表されるものが挙げられる。
In the present invention, the high nickel material for the positive electrode means a layered oxide-based material containing lithium in which Ni exceeds 0.5 when the transition metal element in the positive electrode active material is 1.
Examples of the high nickel material include LiNiO 2 , Li (Ni 0.6 Co 0.4 ) O 2 , Li (Ni 0.8 Co 0.2 ) O 2 , and Li (Ni 0.8 Co 0.15 Al). 0.05 ) O 2 , Li (Ni 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 ) O 2 , Li (Ni 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 ) O 2 , Li (Ni 0.9 Co) 0.05 Mn 0.05 ) O 2 , and the like. It should be noted that other atoms may be substituted for a part of the atomic sites constituting the high nickel material. For example, a part of a lithium atom site is replaced by another alkali metal atom, a part of an oxygen atom site of a high nickel material is replaced by a fluorine atom, or a part of a transition metal atom site of a high nickel material. Examples thereof include those substituted by aluminum atoms.
That is, high-nickel materials in the present invention, a composition formula, Li a A b Ni c M d Al e O f F g (0 <a ≦ 1,0 ≦ b <1,0.5 ≦ c ≦ 1,0 ≦ d ≦ 0.5, 0 ≦ e ≦ 0.5, 1 <f ≦ 2, 0 ≦ g <1, a + b = 1, c + d + e = 1, f + g = 2, A = Na, K, Rb, M = Co , Mn, Fe, Ti, Zr, Nb, Mo, W).

また、その他のリチウム複合酸化物は、例えば、コバルト酸リチウムLi(Co)O、三元系材料Li(Ni0.33Co0.33Mn0.33)O、リン酸鉄リチウムLi(Fe)PO、リン酸鉄−マンガンリチウムLi(Fe0.5Mn0.5)PO、リン酸マンガンリチウムLi(Mn)PO、リン酸コバルトリチウムLi(Co)PO、リン酸バナジウムリチウムLi(V)(PO、リチウム鉄シリケートLi(FeSi)O、リチウムマンガンシリケートLi(MnSi)O、リチウムリッチ固溶体系Li(Mn)O−Li(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O、スピネル型マンガン酸リチウムLi(Mn)O、スピネル型ニッケル−マンガン酸リチウムLi(Ni0.5Mn1.5)O、ニッケル−鉄−マンガン酸リチウムLi(Ni0.33Fe0.33Mn0.33)Oなどの材料が挙げられ、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Other lithium composite oxides include, for example, lithium cobaltate Li (Co) O 2 , ternary material Li (Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 ) O 2 , and lithium iron phosphate Li (). Fe) PO 4 , Iron-Iron Manganese Li (Fe 0.5 Mn 0.5 ) PO 4 , Manganese Manganese Li (Mn) PO 4 , Cobalt Cobalt Li (Co) PO 4 , Vanadium Phosphate Lithium Li 3 (V 2 ) (PO 4 ) 3 , Lithium iron silicate Li 2 (FeSi) O 4 , Lithium manganese silicate Li 2 (MnSi) O 4 , Lithium rich solid solution system Li 2 (Mn) O 3 -Li (Ni) 0.33 Mn 0.33 Co 0.33 ) O 2 , spinel-type lithium manganate Li (Mn 2 ) O 4 , spinel-type nickel-lithium manganate Li (Ni 0.5 Mn 1.5 ) O 4 , nickel -Iron- Lithium manganate Li (Ni 0.33 Fe 0.33 Mn 0.33 ) O 2 and other materials can be mentioned, and one type may be used alone or two or more types may be used in combination.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る水系スラリー製造装置及び水系スラリー製造方法を詳細に説明する。
なお、実施態様に記載する水系スラリー製造装置については、本発明に係る分散部及び殺菌部を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。また、本発明の水系スラリー製造方法については、以下の水系スラリー製造装置の構造及び作動の説明に置き換えるものとする。
Hereinafter, the water-based slurry manufacturing apparatus and the water-based slurry manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The water-based slurry production apparatus described in the embodiment is merely exemplified for explaining the dispersion part and the sterilization part according to the present invention, and is not limited thereto. Further, the method for producing an aqueous slurry of the present invention shall be replaced with the following description of the structure and operation of the aqueous slurry producing apparatus.

[第一の実施態様]
以下、本発明の水系スラリー製造装置の第一の実施態様を、図1〜図4に基づいて説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the aqueous slurry production apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

図1に示すとおり、第1の実施態様における本発明の電池用スラリー製造装置100は、スラリーを製造するため溶媒である液体を装置内に投入する液体供給部1、スラリーを製造するための導体やバインダ等の粉体を装置内に投入する粉体供給部2、製造されたスラリーを貯留しておくためのスラリー貯留部5、溶媒である液体と活物質等の粉体を混合分散することでスラリーを製造する分散部3、スラリーの殺菌を行う殺菌部4、及び、スラリー貯留部5と分散部3の入口を連結する流路A、分散部3の出口とスラリー貯留部5を連結する流路B、分散部3内の循環経路である流路Cを備えている。
また、本実施態様における電池用スラリー製造装置100は、あくまでも一例を示すものであるため、その構成等は、機能を発揮できる範囲で適宜変更できるものとする。
As shown in FIG. 1, the battery slurry production apparatus 100 of the present invention according to the first embodiment is a liquid supply unit 1 for charging a liquid as a solvent into the apparatus for producing the slurry, and a conductor for producing the slurry. Powder supply unit 2 for charging powder such as binder and binder into the device, slurry storage unit 5 for storing the produced slurry, liquid as a solvent and powder such as active material are mixed and dispersed. The dispersion unit 3 that manufactures the slurry, the sterilization unit 4 that sterilizes the slurry, the flow path A that connects the slurry storage unit 5 and the inlet of the dispersion unit 3, and the outlet of the dispersion unit 3 and the slurry storage unit 5 are connected. The flow path B and the flow path C, which is a circulation path in the dispersion portion 3, are provided.
Further, since the battery slurry manufacturing apparatus 100 in this embodiment is merely an example, its configuration and the like can be appropriately changed as long as the functions can be exhibited.

(液体供給部)
本実施態様における液体供給部1は、電池用スラリー製造装置100にスラリーを製造するための溶媒である液体を投入することを目的としている。
図1に示すとおり、液体供給部1は、電池用スラリー製造装置100に液体を供給するものであり、例えば、第一実施態様のように、スラリー貯留部5に設けられる。
図1においては、後述するスラリー貯留部5に設けられているが、投入された液体が粉体と混合することができれば、電池用スラリー製造装置100のどの部位に設けてもよい。分散部3に安定的に液体を供給するという観点から、液体供給部1をスラリー貯留部5に設けて、液体をスラリー貯留部5に一次的に貯留することが好ましい。
(Liquid supply unit)
The purpose of the liquid supply unit 1 in the present embodiment is to charge a liquid, which is a solvent for producing a slurry, into the battery slurry production apparatus 100.
As shown in FIG. 1, the liquid supply unit 1 supplies liquid to the battery slurry production apparatus 100, and is provided in the slurry storage unit 5, for example, as in the first embodiment.
In FIG. 1, although it is provided in the slurry storage unit 5 described later, it may be provided in any part of the battery slurry manufacturing apparatus 100 as long as the charged liquid can be mixed with the powder. From the viewpoint of stably supplying the liquid to the dispersion unit 3, it is preferable to provide the liquid supply unit 1 in the slurry storage unit 5 and temporarily store the liquid in the slurry storage unit 5.

本実施態様における液体は、粉体と混合してスラリーを製造する原料となる溶媒であり、本発明の水系スラリーにおいて、溶媒は水である。溶媒として水を使用することにより、環境負荷を低減し、さらに製造コストを削減することができる。 The liquid in the present embodiment is a solvent that is a raw material for producing a slurry by mixing with powder, and in the aqueous slurry of the present invention, the solvent is water. By using water as a solvent, the environmental load can be reduced and the manufacturing cost can be further reduced.

(粉体供給部)
本実施態様における粉体供給部2は、電池用スラリー製造装置100にスラリーを製造するための原料である活物質、バインダ等の粉体を投入することを目的としている。
図1に示すように、粉体供給部2は、ホッパ21とホッパ21と分散混合機31を連結する流路Aを備え、ホッパ21に投入された粉体は、開閉機22を介して分散混合機31に供給される。
(Powder supply unit)
The purpose of the powder supply unit 2 in the present embodiment is to charge powders such as an active material and a binder, which are raw materials for producing a slurry, into the battery slurry production apparatus 100.
As shown in FIG. 1, the powder supply unit 2 includes a hopper 21 and a flow path A for connecting the hopper 21 and the dispersion mixer 31, and the powder charged into the hopper 21 is dispersed via the switch 22. It is supplied to the mixer 31.

ホッパ21は、投入された粉体を一時的に貯留し、連続的に後述する分散混合機31へ粉体を供給することを目的するものである。
ホッパ21は、粉体を連続して分散混合機31へ供給することができれば、どのような形状や構造であってもよい。好ましくは、上部から下部へ向かうに連れて縮径する逆円錐形状などが挙げられる。この場合、比較的大量の粉体を安定して連続的に分散混合機31に供給することができる。また、ホッパ21は、内部に攪拌機構を有しているものであっても良い。攪拌機構により粉体供給部に投入された粉体が攪拌され、粉体がホッパ21内で固着するのを防ぐことができる。この攪拌機構については特に制限はないが、羽根状の攪拌羽根をモータ等の動力で回転させること等が考えられる。
The hopper 21 aims to temporarily store the charged powder and continuously supply the powder to the dispersion mixer 31 described later.
The hopper 21 may have any shape and structure as long as the powder can be continuously supplied to the dispersion mixer 31. Preferably, an inverted conical shape or the like whose diameter is reduced from the upper part to the lower part can be mentioned. In this case, a relatively large amount of powder can be stably and continuously supplied to the dispersion mixer 31. Further, the hopper 21 may have a stirring mechanism inside. The powder charged into the powder supply unit is agitated by the stirring mechanism, and it is possible to prevent the powder from sticking in the hopper 21. The stirring mechanism is not particularly limited, but it is conceivable to rotate the blade-shaped stirring blade by the power of a motor or the like.

開閉器22は、ホッパ21から分散混合機31への粉体の供給を制御することを目的とするものである。
開閉器22の形状や構造等は、特に制限されないが、好ましくは、配管内にスライド機構の開閉機構を備え、分散混合機31へ粉体を停止又供給する装置である。この場合、簡単な機構で、配管の外部から粉体の供給を制御することができる。
The switch 22 is intended to control the supply of powder from the hopper 21 to the dispersion mixer 31.
The shape and structure of the switch 22 are not particularly limited, but preferably, a device provided with an opening / closing mechanism of a slide mechanism in the pipe to stop or supply the powder to the dispersion mixer 31. In this case, the powder supply can be controlled from the outside of the pipe with a simple mechanism.

本実施態様における粉体は、液体と混合してスラリーを製造する原料となるものである。固形分として活物質及びバインダが含まれ、必要に応じて導電補助剤が添加される。活物質は、上述したリチウム遷移金属複合酸化物である。 The powder in this embodiment is a raw material for producing a slurry by mixing with a liquid. Active materials and binders are included as solids, and a conductive auxiliary agent is added as needed. The active material is the lithium transition metal composite oxide described above.

バインダは、例えば、水系のポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリイミド(PI)、、ポリアクリル、ポリアクリル酸塩、アクリル酸エステル、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、セルロース硫酸塩、メチルセルロースエーテル、メチルエチルセルロースエーテル、エチルセルロースエーテル、低窒素ヒドロキシエチルセルロースジメチルジアリルアンモニウムクロリド(ポリクオタニウム−4)、塩化−[2−ヒドロキシ−3−(トリメチルアンモニオ)プロピル]ヒドロキシエチルセルロース(ポリクオタニウム−10)、塩化−[2−ヒドロキシ−3−(ラウリルジメチルアンモニオ)プロピル]ヒドロキシエチルセルロース(ポリクオタニウム−24)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレンビニルアルコール、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、澱粉などの材料を1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The binder is, for example, aqueous polyvinylidene fluoride (PVDF), polyimide (PI), polyacrylic, polyacrylic acid salt, acrylic acid ester, styrene butadiene rubber (SBR), urethane, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene. -Ethethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS), carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose sulfate, methyl cellulose ether, methyl ethyl cellulose ether, ethyl cellulose ether, low nitrogen hydroxyethyl cellulose dimethyldiallyl ammonium chloride (polyquaternium-4), chloride-[ 2-Hydroxy-3- (trimethylammonio) propyl] hydroxyethyl cellulose (polyquaternium-10), chloride- [2-hydroxy-3- (lauryldimethylammonio) propyl] hydroxyethyl cellulose (polyquaternium-24), polyvinyl alcohol (PVA) ), Polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl alcohol, polyethylene (PE), polypropylene (PP), starch and the like may be used alone or in combination of two or more.

導電助剤は、特に制限はなく、金属、炭素材料、導電性高分子、導電性ガラスなどが挙げられるが、このうち炭素材料が好ましく、具体的には、アセチレンブラック(AB)、ケッチェンブラック(KB)、気相成長炭素繊維(VGCF)、カーボンナノチューブ(CNT)、グラファイト、ハードカーボン、ソフトカーボン、ファーネスブラック、グラフェン、グラッシーカーボン、カーボンナノホーンなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
正極の活物質層においては、例えば、正極活物質、バインダ、導電物質の合計量を100質量%とした場合、電極活物質が60〜99質量%、バインダが0.1〜25量%、導電物質が0.1〜10質量%であることが好ましい。より好ましくは、電極活物質が80〜95質量%、バインダが0.5〜15質量%、導電物質が0.5〜5質量%であることが好ましい。
上記の正極の活物質層の組成であれば、十分な結着力と導電性改善効果が得られる。
The conductive auxiliary agent is not particularly limited, and examples thereof include metal, carbon material, conductive polymer, and conductive glass. Of these, carbon material is preferable, and specifically, acetylene black (AB) and ketjen black are used. (KB), vapor-grown carbon fiber (VGCF), carbon nanotube (CNT), graphite, hard carbon, soft carbon, furnace black, graphene, glassy carbon, carbon nanohorn, etc., and one or more of these. Can be used.
In the positive electrode active material layer, for example, when the total amount of the positive electrode active material, the binder, and the conductive material is 100% by mass, the electrode active material is 60 to 99% by mass, the binder is 0.1 to 25% by mass, and the conductivity is conductive. The substance is preferably 0.1 to 10% by mass. More preferably, the electrode active material is 80 to 95% by mass, the binder is 0.5 to 15% by mass, and the conductive material is 0.5 to 5% by mass.
With the composition of the active material layer of the positive electrode described above, a sufficient binding force and an effect of improving conductivity can be obtained.

(分散部)
本実施態様における分散部3は、液体供給部1より供給された液体と、粉体供給部2より供給された粉体を混合することでスラリーを製造するものである。分散部3は、粉体と液体を混合することができれば、どのような装置を使用してもよい。例えば、第一の実施態様の分散部3では、キャビテーションによりスラリーに気泡を発生させることができるものである。
(Distributed part)
The dispersion unit 3 in the present embodiment manufactures a slurry by mixing the liquid supplied from the liquid supply unit 1 and the powder supplied from the powder supply unit 2. As the dispersion unit 3, any device may be used as long as the powder and the liquid can be mixed. For example, in the dispersion unit 3 of the first embodiment, bubbles can be generated in the slurry by cavitation.

第一の実施態様の分散部3は、粉体と液体を混合するための分散混合機31、分散混合機31を駆動する駆動部33、スラリー中の未分散スラリーを分離する再循環機32を備えるものである。 The dispersion unit 3 of the first embodiment includes a dispersion mixer 31 for mixing powder and liquid, a drive unit 33 for driving the dispersion mixer 31, and a recirculator 32 for separating undispersed slurry in the slurry. To prepare.

具体例として、図1及び図2、3に基づいて、分散混合機31について説明する。図2に示すように、分散混合機31は、円筒状の外周壁部31−4と、外周壁部31−4の両端開口に設置された前壁部31−2と後壁部31−3を備えたケーシング31−1を備え、そのケーシング31−1の内部に同心状で回転駆動自在に設けられたロータ31−5と、そのケーシング31−1の内部に同心状で前壁部31−2に固定配設された円筒状のステータ31−7を備えて構成されている。 As a specific example, the dispersion mixer 31 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and 3. As shown in FIG. 2, the dispersion mixer 31 includes a cylindrical outer peripheral wall portion 31-4, a front wall portion 31-2 and a rear wall portion 31-3 installed at both ends of the outer peripheral wall portion 31-4. A rotor 31-5 provided concentrically and rotatably inside the casing 31-1 and a front wall portion 31-concentrically provided inside the casing 31-1. It is configured to include a cylindrical stator 31-7 fixedly arranged in 2.

駆動部33は、ロータ31−5に動力を供給し、ロータ31−5を回動させることを目的とするものである。
駆動部33は、ロータ31−5に動力を供給できるものであればどのようなものでもよく、特に限定されるものではない。具体的には、電気やエアで駆動するモータや、燃料の燃焼によって動作するエンジンなどが考えられる。
The drive unit 33 is intended to supply power to the rotor 31-5 to rotate the rotor 31-5.
The drive unit 33 may be any type as long as it can supply power to the rotor 31-5, and is not particularly limited. Specifically, a motor driven by electricity or air, an engine operated by combustion of fuel, or the like can be considered.

図3に示すように、ロータ31−5の外方側には、複数の回転翼31−6が、前壁部31−2側である前方側(図2の左側)に突出し、かつ、周方向に等間隔で配設されている。そして、ステータ31−7と外周壁部31−4との間には、回転翼31−6が周回する環状の翼室31−8が形成されている。 As shown in FIG. 3, on the outer side of the rotor 31-5, a plurality of rotor blades 31-6 project to the front side (left side in FIG. 2) which is the front wall portion 31-2 side, and have a circumference. They are arranged at equal intervals in the direction. An annular blade chamber 31-8 around which the rotor blades 31-6 orbit is formed is formed between the stator 31-7 and the outer peripheral wall portion 31-4.

また、円筒状のステータ31−7には、絞り流路となる複数の透孔31−7aが周方向に夫々並べて備えられている。 Further, the cylindrical stator 31-7 is provided with a plurality of through holes 31-7a serving as a throttle flow path arranged side by side in the circumferential direction.

ロータ31−5が回転することにより、遠心力でロータ31−5の内部が負圧状態となる。この負圧状態により、粉体供給部2より供給された粉体と、流路Aを通過した液体が分散混合機31内部に吸引される。 As the rotor 31-5 rotates, the inside of the rotor 31-5 becomes a negative pressure state due to centrifugal force. Due to this negative pressure state, the powder supplied from the powder supply unit 2 and the liquid that has passed through the flow path A are sucked into the inside of the dispersion mixer 31.

粉体と液体は、流路Aのホッパ21の出口より下流側に形成された第1の供給口31−11から分散混合機31に供給される。図2に示すように、第1の供給口31−11は、前壁部31−2に連結されており、第1の供給口31−11の先端には、前壁部31−2に形成された環状溝31−10が配置されている。また、ロータ31−5には、環状溝31−10と勘合する掻出翼31−13が形成されている(図3)。そして、ロータ31−5が回転すると、掻出翼31−13が環状溝31−10を通過することにより、第1の供給口31−11から供給された粉体と液体を分散混合機31の内部に流入させることができる。また、掻出翼31−13は、粉体と液体を混合する作用もある。 The powder and liquid are supplied to the dispersion mixer 31 from the first supply port 31-11 formed on the downstream side of the outlet of the hopper 21 of the flow path A. As shown in FIG. 2, the first supply port 31-11 is connected to the front wall portion 31-2, and is formed on the front wall portion 31-2 at the tip of the first supply port 31-11. An annular groove 31-10 is arranged. Further, the rotor 31-5 is formed with a scraping blade 31-13 that fits with the annular groove 31-10 (FIG. 3). Then, when the rotor 31-5 rotates, the scraping blades 31-13 pass through the annular groove 31-10 to disperse the powder and liquid supplied from the first supply port 31-11 in the dispersion mixer 31. It can be made to flow inside. The scraping blades 31-13 also have an action of mixing powder and liquid.

そして、分散混合機31の内部に供給された粉体と液体は、遠心力によりステータ31−7の透孔31−7aを通過し、翼室31−8に流入する。粉体と液体は、透孔31−7aを通過することにより、さらに混合される。次いで、翼室31−8に流入したスラリーは、吐出部31−12から吐出され、再循環機32に供給される。 Then, the powder and the liquid supplied to the inside of the dispersion mixer 31 pass through the through holes 31-7a of the stator 31-7 by centrifugal force and flow into the blade chamber 31-8. The powder and liquid are further mixed by passing through the through holes 31-7a. Next, the slurry that has flowed into the blade chamber 31-8 is discharged from the discharge unit 31-12 and supplied to the recirculator 32.

また、ロータ31−5に配設された回転翼31−6は、ロータ31−5の回転方向前方に向かって外周壁部31−4からステータ31−7に傾斜して固定されている。そのため、ロータ31−5が図3の矢印に示す方向に回転すると、回転翼31−6は先端部が前方となって回転し、回転翼31−6の回転方向後方には、瞬間的に減圧状態となり局所沸騰(いわゆるキャビテーション)が発生する。そして、このキャビテーションの作用によって、粉体と液体の混合がさらに促進される。 Further, the rotary blades 31-6 arranged on the rotor 31-5 are fixed so as to be inclined from the outer peripheral wall portion 31-4 toward the front in the rotation direction of the rotor 31-5 to the stator 31-7. Therefore, when the rotor 31-5 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. 3, the rotary blade 31-6 rotates with the tip end facing forward, and the rotor 31-6 is momentarily depressurized backward in the rotational direction. It becomes a state and local boiling (so-called cavitation) occurs. The action of this cavitation further promotes the mixing of powder and liquid.

再循環機32は、分散混合機31より排出されたスラリーを、粉体の分散が不十分な未分散混合スラリーと、粉体が十分に分散混合されている分散混合済みのスラリーとに分離する装置である。再循環機32の具体的な構造は、鉛直方向に設置された2重円筒構造の容器である(不図示)。分散混合機31より排出されたスラリーは、内筒の内側を下方か上方に向かって通過し、未分散混合スラリーに含まれる粉体は比重が大きいため内筒と外筒の間を落下する。そして、再循環機32において落下した粉体は、流路Cを通じて、第2の供給口31−9から分散混合機31のロータ31−5内部へ再供給され、ロータ31−5の内部を通過し、未分散混合スラリーの分散を促進させる。また、十分に分散混合されたスラリーは、流路Bを通じてスラリー貯留部5へ供給される。 The recirculator 32 separates the slurry discharged from the dispersion mixer 31 into an undispersed mixed slurry in which the powder is sufficiently dispersed and a dispersed and mixed slurry in which the powder is sufficiently dispersed and mixed. It is a device. The specific structure of the recirculator 32 is a container having a double cylindrical structure installed in the vertical direction (not shown). The slurry discharged from the dispersion mixer 31 passes through the inside of the inner cylinder downward or upward, and the powder contained in the undispersed mixed slurry has a large specific gravity and therefore falls between the inner cylinder and the outer cylinder. Then, the powder dropped in the recirculator 32 is resupplied from the second supply port 31-9 into the rotor 31-5 of the dispersion mixer 31 through the flow path C, and passes through the inside of the rotor 31-5. And promotes the dispersion of the undispersed mixed slurry. Further, the sufficiently dispersed and mixed slurry is supplied to the slurry storage unit 5 through the flow path B.

(スラリー貯留部)
スラリー貯留部5は、粉体と液体を分散混合したスラリーを貯留するためのものである。大きさや形状等は特に制限されないが、図1に示すようにモータにより動作する攪拌機を備えるものが好ましい。スラリー貯留部5の内部を攪拌することにより、粉体と液体の分離を抑制することができる。
(Slurry storage section)
The slurry storage unit 5 is for storing a slurry in which powder and liquid are dispersed and mixed. The size, shape, and the like are not particularly limited, but as shown in FIG. 1, those provided with a stirrer operated by a motor are preferable. Separation of powder and liquid can be suppressed by stirring the inside of the slurry storage unit 5.

スラリー貯留部5に供給されたスラリーは、流路Aを通じて、分散部3に再度供給される。こうして、スラリーが分散部3とスラリー貯留部5を循環することにより、液体中に粉末が均一に分散する。なお、循環する時間(処理時間)は、スラリーの粘性や流度分布等の状態を見て、適宜設定することができる。 The slurry supplied to the slurry storage unit 5 is re-supplied to the dispersion unit 3 through the flow path A. In this way, the slurry circulates in the dispersion unit 3 and the slurry storage unit 5, so that the powder is uniformly dispersed in the liquid. The circulation time (treatment time) can be appropriately set by observing the state of the viscosity of the slurry, the flow velocity distribution, and the like.

(殺菌部)
本発明の水系スラリーの製造装置は、殺菌部4を備えることを特徴とするものである。殺菌部4は、スラリー中の雑菌を殺菌する手段であれば、どのような手段でもよい。例えば、プラズマ発光、紫外光などの放射線による殺菌手段や、オゾンや殺菌作用のある薬品を投入する化学的殺菌手段などが挙げられる。スラリーの品質に影響しないという観点から、プラズマ発光、紫外光などの放射線による殺菌手段が好ましい。
(Sterilization department)
The device for producing an aqueous slurry of the present invention is characterized by including a sterilizing unit 4. The sterilization unit 4 may be any means as long as it is a means for sterilizing various germs in the slurry. Examples thereof include sterilization means using radiation such as plasma emission and ultraviolet light, and chemical sterilization means in which ozone and chemicals having a bactericidal action are added. From the viewpoint of not affecting the quality of the slurry, sterilization means using radiation such as plasma emission and ultraviolet light is preferable.

第一の実施態様の水系スラリーの製造装置では、分散混合機31と再循環機32の間に、プラズマ発光による殺菌手段からなる殺菌部4が設けられている。
以下、図4を用いて殺菌部4を詳細に解説する。殺菌部4は、銅、銀、タングステン等の金属からなる電極41と、電極41間にパルス電圧を印加するための電源42とで構成されている。そして、電極41間にパルス電圧を印加することにより、高電圧絶縁破壊放電により液中プラズマを発生させるものである。プラズマの発生により、スラリー中にヒドロキシルラジカル(hydroxylradical)等の活性酸素を生成させ、この活性酸素の酸化力によりスラリー中の微生物を殺菌することができる。また、電極41間の電界(プラズマ生成前に電極間に高電圧が印加されるときに生じる電界)やプラズマ生成時にプラズマから放出される紫外線による殺菌効果も期待できる。
In the water-based slurry manufacturing apparatus of the first embodiment, a sterilizing unit 4 made of plasma light emitting sterilizing means is provided between the dispersion mixer 31 and the recirculator 32.
Hereinafter, the sterilization unit 4 will be described in detail with reference to FIG. The sterilization unit 4 is composed of an electrode 41 made of a metal such as copper, silver, or tungsten, and a power supply 42 for applying a pulse voltage between the electrodes 41. Then, by applying a pulse voltage between the electrodes 41, submerged plasma is generated by high-voltage dielectric breakdown discharge. By generating plasma, active oxygen such as hydroxyl radical can be generated in the slurry, and the oxidizing power of the active oxygen can sterilize the microorganisms in the slurry. Further, a bactericidal effect can be expected by the electric field between the electrodes 41 (the electric field generated when a high voltage is applied between the electrodes before plasma generation) and the ultraviolet rays emitted from the plasma during plasma generation.

第一の実施態様の水系スラリーの製造装置では、分散混合機31から吐出直後に殺菌部4を備えることから、殺菌部4で処理されるスラリーは、分散混合機31で発生したキャビテーションにより生じた気泡を含んでいる。そのため、電極41間にパルス電圧を印加すると、気泡が電離(プラズマ化)するため、効果的にプラズマを発生させることができる。 Since the aqueous slurry production apparatus of the first embodiment includes the sterilizing unit 4 immediately after being discharged from the dispersion mixer 31, the slurry processed by the sterilizing unit 4 is generated by the cavitation generated in the dispersion mixer 31. Contains air bubbles. Therefore, when a pulse voltage is applied between the electrodes 41, bubbles are ionized (plasma-ized), so that plasma can be effectively generated.

なお、パルス電圧によって生起される放電形態は、気泡を伴うスラリーが通過する流路と直交する方向に電極41を対向して設置するようにしたグロー放電であることが好ましい。これにより、低温での液中プラズマ処理を行うことができる。 The discharge mode generated by the pulse voltage is preferably a glow discharge in which the electrodes 41 are installed facing each other in a direction orthogonal to the flow path through which the slurry containing bubbles passes. Thereby, the plasma treatment in the liquid at a low temperature can be performed.

本発明の水系スラリーは、導電性があり粘性のあるスラリーであることから、プラズマ電極の周辺は絶縁物で被覆し、先端部のみをスラリー中に露出させることが好ましい。または、電極の先端部のみをスラリー中に配置して電極を設置することが好ましい。 Since the aqueous slurry of the present invention is a conductive and viscous slurry, it is preferable to cover the periphery of the plasma electrode with an insulating material and expose only the tip portion in the slurry. Alternatively, it is preferable to arrange the electrode by arranging only the tip of the electrode in the slurry.

また、紫外光などの放射性を照射する際にも、スラリーが気泡を有することにより、放射線の透過を促進するため、殺菌効果を高めるという効果がある。よって、プラズマ照射や紫外線照射による殺菌手段を用いる場合には、分散混合機31と再循環機32の間に殺菌部4を設けることが好ましい。 Further, even when irradiating with radioactivity such as ultraviolet light, the slurry has bubbles, which promotes the transmission of radiation, which has an effect of enhancing the bactericidal effect. Therefore, when the sterilization means by plasma irradiation or ultraviolet irradiation is used, it is preferable to provide the sterilization unit 4 between the dispersion mixer 31 and the recirculator 32.

なお、殺菌部4で処理するスラリーに対して、コンプレッサー等により気泡を投入してプラズマ照射や紫外線照射による殺菌手段の効果を高めてもよい。 It should be noted that the slurry processed by the sterilization unit 4 may be subjected to bubbles by a compressor or the like to enhance the effect of the sterilization means by plasma irradiation or ultraviolet irradiation.

[第二の実施態様]
次に、第二の実施態様について説明する。
第二の実施態様の水系スラリーの製造装置は、分散部3の停止後、スラリーの保持時間が所定の時間を超える場合に、粉体と溶媒からなるスラリーを分散部3により再混合することを特徴とするものである。水系スラリーの製造装置内で、スラリーを所定の時間保持した場合、多少の粘度の上昇が認められる。そこで、本発明の水系スラリーの製造装置では、装置内(例えば、スラリー貯留部5、分散部3、流路A、流路B、流路Cなど)に保持されたスラリーを再処理ことにより、保持前の粘度に再生することができる。
具体的には、電池用スラリー製造装置100内で、所定の時間保持することによって粘度が上昇したスラリーを、再度、分散部により分散混合することで、上昇したスラリーの粘度を保持前の粘度に再生することができる。
[Second embodiment]
Next, the second embodiment will be described.
In the aqueous slurry production apparatus of the second embodiment, after the dispersion unit 3 is stopped, when the slurry holding time exceeds a predetermined time, the slurry composed of the powder and the solvent is remixed by the dispersion unit 3. It is a feature. When the slurry is held for a predetermined time in the aqueous slurry production apparatus, a slight increase in viscosity is observed. Therefore, in the aqueous slurry production apparatus of the present invention, the slurry held in the apparatus (for example, slurry storage unit 5, dispersion unit 3, flow path A, flow path B, flow path C, etc.) is reprocessed by reprocessing. It can be regenerated to the viscosity before holding.
Specifically, in the battery slurry manufacturing apparatus 100, the slurry whose viscosity has been increased by holding it for a predetermined time is dispersed and mixed again by the dispersion portion to bring the increased viscosity of the slurry to the viscosity before holding. Can be regenerated.

また、粉体と溶媒からなるスラリーを分散部3により再混合する際に、分散部3による処理と、殺菌部4による処理を行うこともできる。分散部3による粘度の低下作用に加えて、殺菌部4で微生物の増殖による粘度の上昇を抑制することにより、スラリーの粘度を早く下げることができる。また、殺菌部4を用いて再生されたスラリーには微生物の生菌数が減少していることから、再度、電池用スラリー製造装置100内でスラリーを保持する場合に、微生物の増殖が抑制されており、スラリーの粘度の再上昇を抑制することができる。 Further, when the slurry composed of the powder and the solvent is remixed by the dispersion unit 3, the treatment by the dispersion unit 3 and the treatment by the sterilization unit 4 can be performed. In addition to the action of lowering the viscosity by the dispersion part 3, the viscosity of the slurry can be lowered quickly by suppressing the increase in viscosity due to the growth of microorganisms in the sterilization part 4. Further, since the number of viable microorganisms in the slurry regenerated by using the sterilizing unit 4 is reduced, the growth of microorganisms is suppressed when the slurry is held in the battery slurry manufacturing apparatus 100 again. Therefore, it is possible to suppress the re-increase in the viscosity of the slurry.

ここで、所定の時間とは、例として24時間〜168時間程度が想定されるがこれに限定されるものではない。 Here, the predetermined time is assumed to be about 24 hours to 168 hours as an example, but is not limited to this.

保持前の粘度に再生されたスラリーは、スラリー取出口6より排出され、塗工工程に使用することができる。 The slurry regenerated to the viscosity before holding is discharged from the slurry outlet 6 and can be used in the coating process.

また、上述した実施態様は、本発明の電池用スラリー製造装置及び電池用スラリー製造方法の一例を示すものである。本発明の電池用スラリー製造装置及び電池用スラリー製造方法は、上述した実施態様に限られるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る電池用スラリー製造装置及び電池用スラリー製造方法を変形してもよい。 In addition, the above-described embodiment shows an example of the battery slurry manufacturing apparatus and the battery slurry manufacturing method of the present invention. The battery slurry manufacturing apparatus and battery slurry manufacturing method of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and the battery slurry manufacturing apparatus and battery according to the above-described embodiment are not changed in the gist of the invention. The slurry production method may be modified.

例えば、殺菌部4を吐出部31−12の直後ではなく、流路Bに取り付けてもよい。これにより、再循環機32を通過した完全に分散混合されているスラリーに対してプラズマ発光による液中プラズマ処理を行うことができるため、効果的にスラリーの殺菌を行うことができる。 For example, the sterilization unit 4 may be attached to the flow path B instead of immediately after the discharge unit 31-12. As a result, the slurry that has passed through the recirculator 32 and is completely dispersed and mixed can be subjected to submerged plasma treatment by plasma emission, so that the slurry can be effectively sterilized.

本発明の本発明の電池用スラリー製造装置及び電池用スラリー製造方法は、主に電池用の電極に塗布するスラリーの製造に好適に利用することができる。 The battery slurry producing apparatus and the battery slurry producing method of the present invention of the present invention can be suitably used for producing a slurry mainly applied to a battery electrode.

1 液体供給部、2 粉体供給部、3 分散部、4 殺菌部、5 スラリー貯留部、6 スラリー取出口、21 ホッパ、22 開閉機、31 分散混合機、31−1 ケーシング、31−2 前壁部、31−3 後壁部、31−4 外周壁部、31−5 ロータ、31−6 回転翼、31−7 ステータ、31−8 翼室、31−9 第2の供給口、31−10 環状溝、31−11 第1の供給口、31−12 吐出部、31−13 掻出翼、32 再循環機、33 駆動部、41 電極、42 電源

1 Liquid supply unit, 2 Powder supply unit, 3 Dispersion unit, 4 Sterilization unit, 5 Slurry storage unit, 6 Slurry outlet, 21 Hopper, 22 Switcher, 31 Dispersion mixer, 31-1 Casing, 31-2 front Wall, 31-3 Rear wall, 31-4 Outer wall, 31-5 rotor, 31-6 rotor, 31-7 stator, 31-8 wing chamber, 31-9 second supply port, 31- 10 annular groove, 31-11 first supply port, 31-12 discharge part, 31-13 scraping blade, 32 recirculator, 33 drive part, 41 electrode, 42 power supply

Claims (4)

電池用の水系スラリーの製造装置であって、
粉体と溶媒とを混合してスラリーを生成する分散部と、
前記スラリーを殺菌する殺菌部と、を備えることを特徴とする、水系スラリーの製造装置。
A device for producing water-based slurries for batteries.
A dispersion part that mixes powder and solvent to generate a slurry,
An apparatus for producing an aqueous slurry, which comprises a sterilizing unit for sterilizing the slurry.
前記殺菌部は、プラズマ発光により殺菌することを特徴とする、請求項1に記載の電池用の水系スラリーの製造装置。 The apparatus for producing an aqueous slurry for a battery according to claim 1, wherein the sterilization unit is sterilized by plasma light emission. 前記分散部の停止後、スラリーの保持時間が所定の時間を超える場合に、粉体と溶媒からなるスラリーを前記分散部により再混合することを特徴とする、請求項1又は2に記載された電池用の水系スラリーの製造装置。 The invention according to claim 1 or 2, wherein the slurry composed of the powder and the solvent is remixed by the dispersion portion when the holding time of the slurry exceeds a predetermined time after the dispersion portion is stopped. A device for producing aqueous slurries for batteries. 電池用の水系スラリーの製造方法であって、
粉体と溶媒とを混合する分散工程と、
スラリーを殺菌する殺菌工程と、を備えることを特徴とする、電池用の水系スラリーの製造方法。

A method for producing an aqueous slurry for batteries.
Dispersion process that mixes powder and solvent,
A method for producing an aqueous slurry for a battery, which comprises a sterilization step for sterilizing the slurry.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114256522A (en) * 2021-11-30 2022-03-29 贵州梅岭电源有限公司 Method for reducing self-discharge rate of lithium battery
WO2023167458A1 (en) * 2022-03-02 2023-09-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for preparing polymer solution for electrode slurry
WO2024011940A1 (en) * 2022-07-10 2024-01-18 琥崧科技集团股份有限公司 Lithium battery homogenizing apparatus and homogenizing method thereof

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