JP2022157911A - Active material supply device, manufacturing apparatus for electrode for battery, and active material supply method - Google Patents

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英明 堀江
Hideaki Horie
健一郎 榎
Kenichiro Enoki
勇輔 中嶋
Yusuke Nakajima
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Abstract

To provide an active material supply device, a manufacturing apparatus for an electrode for a battery, and an active material supply method, capable of stably supplying an active material and improving the manufacturing efficiency while the decrease in uniformity of an active material layer to be formed on a base material film is suppressed.SOLUTION: An active material supply device 300 that supplies an active material 22c in a powder form onto a base material film 21B includes a hopper 370 that internally houses the active material, and shutters 341 and 342 that are provided at positions between the hopper and the base material film conveyed in a conveyance direction D in a chamber whose internal pressure is reduced to be lower than the atmospheric pressure and configured to open and close an opening for supplying the active material toward the base material film. At least one of a first counter surface of the hopper opposing the shutter, a second counter surface of the shutter opposing the hopper, and a third counter surface of the shutter opposing the base material film to be conveyed includes processing parts 341b and 342b.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、活物質供給装置、電池用電極の製造装置及び活物質供給方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an active material supplying apparatus, a battery electrode manufacturing apparatus, and an active material supplying method.

近年、電池の製造工程において、基材フィルムへの活物質の供給が行われる場合がある。例えば、リチウムイオン二次電池の電極は、集電体上に活物質層を備えている(例えば、特許文献1及び2参照)。かかる活物質層は、一般に、液状媒体中に活物質粒子を含む電極材料が分散された活物質層形成用スラリーを集電体に供給し、乾燥させた後、圧密することで製造することができる。その一方で、液状媒体を使用することなく、乾燥工程を省略して、省エネルギーで低コストに製造する方法も知られている。 In recent years, there are cases in which an active material is supplied to a base film in the manufacturing process of a battery. For example, an electrode of a lithium-ion secondary battery has an active material layer on a current collector (see Patent Documents 1 and 2, for example). Such an active material layer can generally be produced by supplying a slurry for forming an active material layer in which an electrode material containing active material particles is dispersed in a liquid medium to a current collector, drying it, and then compacting it. can. On the other hand, there is also known an energy-saving and low-cost production method that does not use a liquid medium and omits the drying step.

例えば、特許文献1には、集電体上に粉体状の活物質を供給した後、当該活物質を圧縮することで電池用電極を製造する工程が記載されている。このような粉体状の活物質を電池用電極の製造工程に用いることで乾燥工程を省略して低コストに製造することが可能となる。 For example, Patent Literature 1 describes a process for producing a battery electrode by supplying a powdery active material onto a current collector and then compressing the active material. By using such a powdery active material in the manufacturing process of the battery electrode, it is possible to omit the drying process and manufacture the electrode at low cost.

特許第6633866号公報Japanese Patent No. 6633866 特開2019-207750号公報JP 2019-207750 A

ところが、上記特許文献1のように粉体状の活物質を用いると、基材フィルム上に活物質を供給する際に、粉体状の活物質と共に空気が巻き込まれることがある。当該空気を含む活物質層が基材フィルム上に形成され、当該活物質層を圧縮することとなると、圧縮された空気が噴出することに起因して電極形状が崩れてしまう(言い換えれば、活物質層の均一性が低下してしまう)問題があった。 However, when a powdery active material is used as in Patent Document 1, air may be involved together with the powdery active material when the active material is supplied onto the substrate film. When the active material layer containing the air is formed on the base film and the active material layer is compressed, the compressed air blows out and the electrode shape collapses (in other words, the active material layer collapses). There is a problem that the uniformity of the material layer is deteriorated).

上記問題を解決することを意図して、減圧環境下において基材フィルム上に活物質を供給する構成を、本発明者らは見出した。当該本発明者らが見出した構成によれば、基材フィルム上に形成される活物質層に空気が残存することを抑制することができる。 With the intention of solving the above problems, the present inventors have discovered a configuration in which the active material is supplied onto the substrate film under a reduced pressure environment. According to the configuration discovered by the present inventors, it is possible to suppress air from remaining in the active material layer formed on the base film.

上記本発明者らが見出した構成を利用して、電池用電極を効率的に製造するために、基材フィルムを所定の速度で搬送しつつ、基材フィルム上の所望の位置に活物質を供給することが考えられる。但し、基材フィルムが所定の速度で搬送されている場合、基材フィルムが搬送されていない場合に比べて、基材フィルム上の搬送方向における所望の位置に活物質を供給することが困難である。 In order to efficiently manufacture a battery electrode by utilizing the structure found by the present inventors, the active material is deposited at a desired position on the base film while the base film is conveyed at a predetermined speed. supply. However, when the base film is conveyed at a predetermined speed, it is more difficult to supply the active material to a desired position on the base film in the conveying direction than when the base film is not conveyed. be.

搬送される基材フィルム上の搬送方向における所望の位置に活物質を供給する手法として、シャッタを用いた手法が考えられる。即ち、活物質を基材フィルムに向けて供給するための開口を設け、当該開口をシャッタで開閉することにより、搬送される基材フィルム上の搬送方向における所望の位置に活物質を供給することが可能である。ここで、基材フィルムに対して活物質を供給する装置にシャッタが設けられる場合、装置における他の構成とシャッタとの間、或いは、シャッタと活物質との間での接触が生じる場合がある。 As a technique for supplying the active material to a desired position in the conveying direction on the conveyed base film, a technique using a shutter is conceivable. That is, by providing an opening for supplying the active material toward the base film and opening and closing the opening with a shutter, the active material can be supplied to a desired position in the conveying direction on the conveyed base film. is possible. Here, when a shutter is provided in the device for supplying the active material to the base film, contact may occur between other components in the device and the shutter, or between the shutter and the active material. .

本発明は、粉体状の活物質を用いて電極を製造する際に基材フィルム上に形成される活物質層の均一性の低下を抑制しつつ、搬送される基材フィルム上の所望の位置に活物質を安定して供給することができ且つ電池用電極の製造効率を向上させることができる活物質供給装置、電池用電極の製造装置及び活物質供給方法を提供することを目的とする。 The present invention suppresses deterioration in the uniformity of the active material layer formed on the base film when manufacturing an electrode using a powdery active material, and achieves the desired level on the conveyed base film. An object of the present invention is to provide an active material supplying apparatus, a battery electrode manufacturing apparatus, and an active material supplying method capable of stably supplying an active material to a position and improving the manufacturing efficiency of a battery electrode. .

本発明は、基材フィルム上に粉体状の活物質を供給する活物質供給装置であって、内部に前記活物質が収容されるホッパと、前記ホッパと内部が大気圧よりも減圧されたチャンバ内で搬送方向に搬送される搬送される前記基材フィルムとの間の位置に設けられ、前記活物質を前記基材フィルムに向けて供給するための開口を開閉するシャッタとを備え、前記ホッパにおいて前記シャッタと対向する第1対向面、前記シャッタにおいて前記ホッパと対向する第2対向面、及び、前記シャッタにおいて搬送される前記基材フィルムと対向する第3対向面の少なくとも1つに加工処理部が形成される、活物質供給装置である。 The present invention is an active material supplying apparatus for supplying a powdery active material onto a substrate film, comprising a hopper containing the active material therein, and a pressure inside the hopper being reduced below atmospheric pressure. a shutter that is provided at a position between the substrate film that is transported in the transport direction in the chamber and that opens and closes an opening for supplying the active material toward the substrate film, At least one of a first facing surface facing the shutter in the hopper, a second facing surface facing the hopper in the shutter, and a third facing surface facing the substrate film conveyed in the shutter is processed. It is an active material supply device in which a processing unit is formed.

本発明の活物質供給装置、電池用電極の製造装置及び活物質供給方法によれば、粉体状の活物質を用いて電極を製造する際に基材フィルム上に形成される活物質層の均一性の低下を抑制しつつ、搬送される基材フィルム上の所望の位置に活物質を安定して供給することができ且つ電池用電極の製造効率を向上させることができる。 According to the active material supplying apparatus, battery electrode manufacturing apparatus, and active material supplying method of the present invention, the active material layer formed on the substrate film when manufacturing the electrode using the powdery active material is It is possible to stably supply the active material to a desired position on the transported substrate film while suppressing deterioration in uniformity, and to improve the production efficiency of the battery electrode.

図1は、第1実施形態の電池用電極の製造装置を用いて製造される電池の単セルの断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a single cell of a battery manufactured using the battery electrode manufacturing apparatus of the first embodiment. 図2は、同電池用電極の製造装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus for the same battery electrode. 図3は、同電池用電極の製造装置を構成する活物質供給装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an active material supply device that constitutes the manufacturing device for the battery electrode. 図4は、同活物質供給装置におけるシャッタユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a shutter unit in the same active material supply device. 図5は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図6は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図7は、シャッタの開閉制御を説明するための、枠体の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the frame for explaining opening/closing control of the shutter. 図8は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図9は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図10は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図11は、第1対向面、第2対向面及び第3対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface, the second opposing surface, and the third opposing surface. 図12は、第1対向面、第2対向面及び第3対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first, second, and third opposing surfaces. 図13は、第1対向面、第2対向面及び第3対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first, second, and third opposing surfaces. 図14は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図15は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図16は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図17は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface. 図18は、第1対向面及び第2対向面に加工処理部が形成される場合におけるシャッタの開閉制御を説明するための図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the opening/closing control of the shutter when the processed portions are formed on the first opposing surface and the second opposing surface.

(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明を適用した第1実施形態について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、一部を省略して図示している場合がある。
(First embodiment)
A first embodiment to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following explanations, characteristic parts may be enlarged for the sake of convenience for the purpose of emphasizing the characteristic parts, and the dimensional ratios, etc. of each component may not necessarily be the same as the actual ones. do not have. Also, for the same purpose, some parts may be omitted from the drawings.

<組電池(二次電池)>
実施形態の活物質供給装置、電池用電極の製造装置及び活物質供給方法は、例えば、リチウムイオン電池の製造に適用される。リチウムイオン電池は、複数のリチウムイオン単電池(単セル又は電池セルとも記載する)を組み合わせてモジュール化した組電池、或いは、このような組電池を複数組み合わせて電圧及び容量を調整した電池パックの形態で使用される。
<Assembled battery (secondary battery)>
The active material supplying apparatus, battery electrode manufacturing apparatus, and active material supplying method of the embodiments are applied, for example, to manufacturing a lithium ion battery. Lithium ion batteries are assembled batteries that are modularized by combining a plurality of lithium ion single cells (also referred to as single cells or battery cells), or battery packs that are made by combining multiple such assembled batteries and adjusting the voltage and capacity. used in the form.

<単セル(電池セル)>
図1は、単セル10の断面模式図である。単セル10を複数組み合わせることで上記の組電池を作製することが可能である。例えば、単セル10は、2つの電極(電池用電極)としての正極20a及び負極20bと、セパレータ30とを有する。
<Single cell (battery cell)>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a single cell 10. FIG. By combining a plurality of unit cells 10, the above assembled battery can be produced. For example, the single cell 10 has a positive electrode 20 a and a negative electrode 20 b as two electrodes (battery electrodes) and a separator 30 .

セパレータ30は、正極20aと負極20bとの間に配置される。組電池において、複数の単セル10は、正極20aと負極20bとを同方向に向けて積層される。 The separator 30 is arranged between the positive electrode 20a and the negative electrode 20b. In the assembled battery, the plurality of unit cells 10 are stacked with the positive electrode 20a and the negative electrode 20b directed in the same direction.

セパレータ30には、電解質が保持される。これにより、セパレータ30は、電解質層として機能する。セパレータ30は、正極20a及び負極20bの電極活物質層22の間に配置され、これらが互いに接触することを抑制する。これにより、セパレータ30は、正極20aと負極20bとの間の隔壁として機能する。 The separator 30 holds an electrolyte. Thereby, the separator 30 functions as an electrolyte layer. The separator 30 is arranged between the electrode active material layers 22 of the positive electrode 20a and the negative electrode 20b to prevent them from coming into contact with each other. Thereby, the separator 30 functions as a partition wall between the positive electrode 20a and the negative electrode 20b.

セパレータ30に保持される電解質としては、例えば、電解液またはゲルポリマー電解質などが挙げられる。これらの電解質を用いることで、高いリチウムイオン伝導性が確保される。セパレータの形態としては、例えば、上記電解質を吸収保持するポリマーや繊維からなる多孔性シートのセパレータや不織布セパレータなどを挙げることができる。 The electrolyte retained in the separator 30 includes, for example, an electrolytic solution or a gel polymer electrolyte. High lithium ion conductivity is ensured by using these electrolytes. Examples of the form of the separator include porous sheet separators and non-woven fabric separators made of a polymer or fiber that absorbs and retains the electrolyte.

正極20a及び負極20bは、それぞれ、集電体21と、電極活物質層22と、枠体35とを有する。電極活物質層22と集電体21とは、セパレータ30側からこの順に並ぶ。枠体35は、額縁状(環状)である。枠体35は、電極活物質層22の周囲を囲む。正極20aの枠体35と負極20bの枠体35とは、互いに溶着され一体化されている。以下の説明において、正極20a及び負極20bの電極活物質層22を互いに区別する場合、これらをそれぞれ正極活物質層22a、負極活物質層22bと呼ぶ。 The positive electrode 20 a and the negative electrode 20 b each have a current collector 21 , an electrode active material layer 22 and a frame 35 . The electrode active material layer 22 and the current collector 21 are arranged in this order from the separator 30 side. The frame 35 is frame-shaped (annular). The frame 35 surrounds the electrode active material layer 22 . The frame 35 of the positive electrode 20a and the frame 35 of the negative electrode 20b are welded together and integrated. In the following description, when distinguishing between the electrode active material layers 22 of the positive electrode 20a and the negative electrode 20b, they are referred to as a positive electrode active material layer 22a and a negative electrode active material layer 22b, respectively.

<正極集電体の具体例>
正極集電体層21aを構成する正極集電体としては、公知のリチウムイオン単電池に用いられる集電体を用いることができ、例えば、公知の金属集電体及び導電材料と樹脂とから構成されてなる樹脂集電体(特開2012-150905号公報及び国際公開第2015-005116号等に記載の樹脂集電体等)を用いることができる。正極集電体層21aを構成する正極集電体は、電池特性等の観点から、樹脂集電体であることが好ましい。
<Specific example of positive electrode current collector>
As the positive electrode current collector that constitutes the positive electrode current collector layer 21a, a known current collector used in a lithium-ion single battery can be used. A resin current collector (such as the resin current collector described in JP-A-2012-150905 and International Publication No. 2015-005116) can be used. The positive electrode collector constituting the positive electrode collector layer 21a is preferably a resin collector from the viewpoint of battery characteristics and the like.

金属集電体としては、例えば、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、タンタル、ニオブ、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン及びこれらの金属を1種以上含む合金、並びに、ステンレス合金からなる群から選択される一種以上の金属材料が挙げられる。これらの金属材料は、薄板や金属箔等の形態で用いてもよい。また、上記金属材料以外で構成される基材表面にスパッタリング、電着、塗布等の方法により上記金属材料を形成したものを金属集電体として用いてもよい。 Metal current collectors include, for example, copper, aluminum, titanium, nickel, tantalum, niobium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth, antimony, alloys containing one or more of these metals, and the group consisting of stainless alloys. and one or more metal materials selected from These metal materials may be used in the form of thin plates, metal foils, or the like. Alternatively, a metal current collector formed by forming the above metal material on the surface of a base material other than the above metal material by sputtering, electrodeposition, coating, or the like may be used.

樹脂集電体としては、導電性フィラーとマトリックス樹脂とを含むことが好ましい。マトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)等が挙げられるが、特に限定されない。また、導電性フィラーは、導電性を有する材料から選択されれば特に限定されない。導電性フィラーは、その形状が繊維状である導電性繊維であってもよい。 The resin current collector preferably contains a conductive filler and a matrix resin. Examples of the matrix resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP) and the like, but are not particularly limited. Also, the conductive filler is not particularly limited as long as it is selected from materials having conductivity. The conductive filler may be a conductive fiber having a fibrous shape.

樹脂集電体は、マトリックス樹脂及び導電性フィラーのほかに、その他の成分(分散剤、架橋促進剤、架橋剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤等)を含んでいてもよい。また、複数の樹脂集電体を積層して用いてもよく、樹脂集電体と金属箔とを積層して用いても良い。 The resin current collector may contain other components (dispersant, cross-linking accelerator, cross-linking agent, colorant, ultraviolet absorber, plasticizer, etc.) in addition to the matrix resin and the conductive filler. Also, a plurality of resin current collectors may be laminated and used, or a resin current collector and a metal foil may be laminated and used.

正極集電体層21aの厚さは、特に限定されないが、5~150μmであることが好ましい。複数の樹脂集電体を積層して正極集電体層21aとして用いる場合には、積層後の全体の厚さが5~150μmであることが好ましい。正極集電体層21aは、例えば、マトリックス樹脂、導電性フィラー及び必要により用いるフィラー用分散剤を溶融混練して得られる導電性樹脂組成物を公知の方法でフィルム状に成形することにより得ることができる。 Although the thickness of the positive electrode current collector layer 21a is not particularly limited, it is preferably 5 to 150 μm. When a plurality of resin current collectors are laminated and used as the positive electrode current collector layer 21a, the total thickness after lamination is preferably 5 to 150 μm. The positive electrode current collector layer 21a can be obtained, for example, by molding a conductive resin composition obtained by melt-kneading a matrix resin, a conductive filler, and a dispersing agent for a filler used if necessary into a film by a known method. can be done.

<正極活物質の具体例>
正極活物質層22aは、正極活物質を含む混合物の非結着体であることが好ましい。ここで、非結着体とは、正極活物質層中において正極活物質の位置が固定されておらず、正極活物質同士及び正極活物質同士及び正極活物質と集電体とが不可逆的に固定されていないことを意味する。正極活物質層22aが非結着体である場合、正極活物質同士は不可逆的に固定されていないため、正極活物質同士の界面を機械的に破壊することなく分離することができ、正極活物質層22aに応力がかかった場合でも正極活物質が移動することで正極活物質層22aの破壊を防止することができ好ましい。非結着体である正極活物質層22aは、正極活物質層22aを、正極活物質と電解液とを含みかつ結着剤を含まない正極活物質層22aにする等の方法で得ることができる。なお、本明細書において、結着剤とは、正極活物質同士及び正極活物質と集電体とを可逆的に固定することができない薬剤を意味し、デンプン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、スチレン-ブタジエンゴム、ポリエチレン及びポリプロピレン等の公知の溶剤乾燥型のリチウムイオン電池用結着剤等が挙げられる。これらの結着剤は、溶剤に溶解又は分散して用いられ、溶剤を揮発、留去することで表面が粘着性を示すことなく固体化するので正極活物質同士及び正極活物質と集電体とを可逆的に固定することができない。
<Specific example of positive electrode active material>
The positive electrode active material layer 22a is preferably a non-bound mixture containing a positive electrode active material. Here, the non-bound body means that the position of the positive electrode active material is not fixed in the positive electrode active material layer, and the positive electrode active materials and the positive electrode active materials and the positive electrode active material and the current collector are irreversibly means not fixed. When the positive electrode active material layer 22a is a non-bound body, the positive electrode active materials are not irreversibly fixed to each other. Even when stress is applied to the material layer 22a, the positive electrode active material moves, which is preferable because the destruction of the positive electrode active material layer 22a can be prevented. The positive electrode active material layer 22a, which is a non-binder, can be obtained by a method such as changing the positive electrode active material layer 22a into a positive electrode active material layer 22a containing a positive electrode active material and an electrolytic solution but not containing a binder. can. In this specification, the binder means an agent that cannot reversibly fix the positive electrode active materials together and the positive electrode active material and the current collector, and includes starch, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxyl Known solvent-drying type binders for lithium ion batteries such as methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, styrene-butadiene rubber, polyethylene and polypropylene can be used. These binders are used by dissolving or dispersing them in a solvent, and by volatilizing and distilling off the solvent, the surface solidifies without exhibiting stickiness. cannot be reversibly fixed.

正極活物質としては、例えば、リチウムと遷移金属との複合酸化物、遷移金属元素が2種である複合酸化物、金属元素が3種類以上である複合酸化物等が挙げられるが、特に限定されない。 Examples of the positive electrode active material include, but are not particularly limited to, a composite oxide of lithium and a transition metal, a composite oxide containing two transition metal elements, and a composite oxide containing three or more metal elements. .

正極活物質は、その表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆材により被覆された被覆正極活物質であってもよい。正極活物質の周囲が被覆材で被覆されていると、正極の体積変化が緩和され、正極の膨張を抑制することができる。 The positive electrode active material may be a coated positive electrode active material in which at least part of the surface is coated with a coating material containing a polymer compound. When the positive electrode active material is covered with the coating material, the volume change of the positive electrode is moderated, and the expansion of the positive electrode can be suppressed.

被覆材を構成する高分子化合物としては、特開2017-054703号公報及び国際公開第2015-005117号等に活物質被覆用樹脂として記載されたものを好適に用いることができる。 As the polymer compound constituting the coating material, those described as active material coating resins in JP-A-2017-054703 and WO-2015-005117 can be preferably used.

被覆材には、導電剤が含まれていてもよい。導電剤としては、正極集電体層21aに含まれる導電性フィラーと同様のものを好適に用いることができる。 The coating material may contain a conductive agent. As the conductive agent, the same conductive filler as contained in the positive electrode current collector layer 21a can be preferably used.

正極活物質層22aには、粘着性樹脂が含まれていてもよい。粘着性樹脂としては、例えば、特開2017-054703号公報に記載された非水系二次電池活物質被覆用樹脂に少量の有機溶剤を混合してそのガラス転移温度を室温以下に調節したもの、及び、特開平10-255805号公報に粘着剤として記載されたもの等を好適に用いることができる。なお、粘着性樹脂は、溶媒成分を揮発させて乾燥させても固体化せずに粘着性(水、溶剤、熱などを使用せずに僅かな圧力を加えることで接着する性質)を有する樹脂を意味する。一方、結着剤として用いられる溶液乾燥型の電極用バインダーは、溶媒成分を揮発させることで乾燥、固体化して活物質同士を強固に接着固定するものを意味する。したがって、上述した結着剤(溶液乾燥型の電極バインダー)と粘着性樹脂とは、異なる材料である。 The positive electrode active material layer 22a may contain an adhesive resin. As the adhesive resin, for example, a non-aqueous secondary battery active material coating resin described in JP-A-2017-054703 is mixed with a small amount of an organic solvent to adjust its glass transition temperature to room temperature or lower. Also, those described as adhesives in JP-A-10-255805 can be preferably used. In addition, adhesive resin is a resin that does not solidify even if the solvent component is volatilized and dried, and has adhesiveness (the property of adhering by applying a slight pressure without using water, solvent, heat, etc.) means On the other hand, a solution-drying type electrode binder used as a binder is one that dries and solidifies by volatilizing a solvent component, thereby firmly adhering and fixing active materials to each other. Therefore, the binder (solution-drying type electrode binder) and the adhesive resin described above are different materials.

正極活物質層22aには、電解質と非水溶媒を含む電解液が含まれていてもよい。電解質としては、公知の電解液に用いられているもの等が使用できる。非水溶媒としては、公知の電解液に用いられているもの(例えば、リン酸エステル、ニトリル化合物等及びこれらの混合物等)等が使用できる。例えば、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)の混合液、又は、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)の混合液を用いることができる。 The positive electrode active material layer 22a may contain an electrolytic solution containing an electrolyte and a non-aqueous solvent. As the electrolyte, those used in known electrolytic solutions can be used. As the non-aqueous solvent, those used in known electrolytic solutions (eg, phosphate esters, nitrile compounds, mixtures thereof, etc.) can be used. For example, a mixture of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) or a mixture of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) can be used.

正極活物質層22aには、導電助剤が含まれていてもよい。導電助剤としては、正極集電体層21aに含まれる導電性フィラーと同様の導電性材料を好適に用いることができる。 The positive electrode active material layer 22a may contain a conductive aid. As the conductive aid, a conductive material similar to the conductive filler contained in the positive electrode current collector layer 21a can be preferably used.

正極活物質層22aの厚さは、特に限定されるものではないが、電池性能の観点から、150~600μmであることが好ましく、200~450μmであることがより好ましい。 Although the thickness of the positive electrode active material layer 22a is not particularly limited, it is preferably 150 to 600 μm, more preferably 200 to 450 μm, from the viewpoint of battery performance.

<負極集電体の具体例>
負極集電体層21bを構成する負極集電体としては、正極集電体で記載した構成と同様のものを適宜選択して用いることができ、同様の方法により得ることができる。負極集電体層21bは、電池特性等の観点から、樹脂集電体であることが好ましい。負極集電体層21bの厚さは、特に限定されないが、5~150μmであることが好ましい。
<Specific example of negative electrode current collector>
As the negative electrode current collector constituting the negative electrode current collector layer 21b, the same one as the positive electrode current collector can be appropriately selected and used, and can be obtained by the same method. The negative electrode current collector layer 21b is preferably a resin current collector from the viewpoint of battery characteristics and the like. Although the thickness of the negative electrode current collector layer 21b is not particularly limited, it is preferably 5 to 150 μm.

<負極活物質の具体例>
負極活物質層22bは、負極活物質を含む混合物の非結着体であることが好ましい。負極活物質層が非結着体であることが好ましい理由、及び非結着体である負極活物質層22bを得る方法等は、正極活物質層22aが非結着体であることが好ましい理由、及び非結着体である正極活物質層22aを得る方法と同様である。
<Specific example of negative electrode active material>
The negative electrode active material layer 22b is preferably a non-bonded mixture containing a negative electrode active material. The reason why the negative electrode active material layer is preferably a non-binder and the reason why the positive electrode active material layer 22a is preferably a non-binder is the method for obtaining the negative electrode active material layer 22b which is a non-binder. , and the method for obtaining the positive electrode active material layer 22a which is a non-binder.

負極活物質としては、例えば、炭素系材料、珪素系材料及びこれらの混合物などを用いることができるが、特に限定されない。 As the negative electrode active material, for example, a carbon-based material, a silicon-based material, a mixture thereof, or the like can be used, but the material is not particularly limited.

負極活物質は、その表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆材により被覆された被覆負極活物質であってもよい。負極活物質の周囲が被覆材で被覆されていると、負極の体積変化が緩和され、負極の膨張を抑制することができる。 The negative electrode active material may be a coated negative electrode active material in which at least part of the surface is coated with a coating material containing a polymer compound. When the periphery of the negative electrode active material is covered with the coating material, the volume change of the negative electrode is moderated, and the expansion of the negative electrode can be suppressed.

被覆材としては、被覆正極活物質を構成する被覆材と同様のものを好適に用いることができる。 As the coating material, the same coating material as that constituting the coated positive electrode active material can be suitably used.

負極活物質層22bは、電解質と非水溶媒を含む電解液を含有する。電解液の組成は、正極活物質層22aに含まれる電解液と同様の電解液を好適に用いることができる。 The negative electrode active material layer 22b contains an electrolytic solution containing an electrolyte and a non-aqueous solvent. As for the composition of the electrolytic solution, an electrolytic solution similar to the electrolytic solution contained in the positive electrode active material layer 22a can be suitably used.

負極活物質層22bには、導電助剤が含まれていてもよい。導電助剤としては、正極活物質層22aに含まれる導電性フィラーと同様の導電性材料を好適に用いることができる。 The negative electrode active material layer 22b may contain a conductive aid. As the conductive aid, a conductive material similar to the conductive filler contained in the positive electrode active material layer 22a can be preferably used.

負極活物質層22bには、粘着性樹脂が含まれていてもよい。粘着性樹脂としては、正極活物質層22aの任意成分である粘着性樹脂と同様のものを好適に用いることができる。 The negative electrode active material layer 22b may contain an adhesive resin. As the adhesive resin, the same adhesive resin as an optional component of the positive electrode active material layer 22a can be preferably used.

負極活物質層22bの厚さは、特に限定されるものではないが、電池性能の観点から、150~600μmであることが好ましく、200~450μmであることがより好ましい。 Although the thickness of the negative electrode active material layer 22b is not particularly limited, it is preferably 150 to 600 μm, more preferably 200 to 450 μm, from the viewpoint of battery performance.

<セパレータの具体例>
セパレータ30に保持される電解質としては、例えば、電解液又はゲルポリマー電解質などが挙げられる。セパレータ30は、これらの電解質を用いることで、高いリチウムイオン伝導性が確保される。セパレータ30の形態としては、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン製の多孔性フィルム等が挙げられるが、特に限定されない。
<Specific example of separator>
The electrolyte retained in the separator 30 includes, for example, an electrolytic solution or a gel polymer electrolyte. By using these electrolytes, the separator 30 ensures high lithium ion conductivity. Examples of the form of the separator 30 include, but are not particularly limited to, polyethylene or polypropylene porous films.

<枠体の具体例>
枠体35としては、電解液に対して耐久性のある材料であれば特に限定されないが、例えば、高分子材料が好ましく、熱硬化性高分子材料がより好ましい。枠体35を構成する材料としては、絶縁性、シール性(液密性)、電池動作温度下での耐熱性等を有するものであればよく、樹脂材料が好適に採用される。より具体的には、枠体35としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びポリフッ化ビニリデン樹脂等が挙げられ、耐久性が高く取り扱いが容易であることからエポキシ系樹脂が好ましい。
<Specific example of frame>
The material for the frame 35 is not particularly limited as long as it is a material that is durable against the electrolytic solution. For example, a polymer material is preferable, and a thermosetting polymer material is more preferable. As a material for forming the frame 35, any material having insulating properties, sealing properties (liquid-tightness), heat resistance under the battery operating temperature, and the like may be used, and a resin material is preferably employed. More specifically, examples of the frame 35 include epoxy-based resins, polyolefin-based resins, polyurethane-based resins, and polyvinylidene fluoride resins. preferable.

<製造装置及び電池用電極の製造方法>
次に、本実施形態の製造装置及び電池用電極の製造方法(以下、製造方法と略して呼ぶ)について説明する。例えば、電池製造装置及び製造方法では、まず正極20a及び負極20bが製造される。正極20aの製造方法と負極20bの製造方法とは、主に電極活物質層22に含まれる電極活物質が異なる。ここでは、電極20の製造方法として、正極20a及び負極20bの製造方法をまとめて説明する。
<Manufacturing apparatus and method for manufacturing battery electrode>
Next, a manufacturing apparatus and a method for manufacturing a battery electrode (hereinafter abbreviated as a manufacturing method) of this embodiment will be described. For example, in the battery manufacturing apparatus and manufacturing method, the positive electrode 20a and the negative electrode 20b are first manufactured. The method of manufacturing the positive electrode 20 a and the method of manufacturing the negative electrode 20 b mainly differ in the electrode active material contained in the electrode active material layer 22 . Here, as a method for manufacturing the electrode 20, a method for manufacturing the positive electrode 20a and the negative electrode 20b will be collectively described.

図2は、製造装置1000の概略図である。例えば、製造装置1000は、チャンバ100、枠体供給装置(枠体供給部)200、活物質供給装置(活物質供給部)300、及び、ロールプレス400を含む。 FIG. 2 is a schematic diagram of the manufacturing apparatus 1000. As shown in FIG. For example, the manufacturing apparatus 1000 includes a chamber 100 , a frame supply device (frame supply section) 200 , an active material supply device (active material supply section) 300 and a roll press 400 .

なお、以下では、基材フィルムが帯状の集電体21Bである場合を一例として説明する。即ち、以下では、電池用電極製造装置1000として、集電体への活物質の供給を行なう装置について説明する。但し、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、基材フィルムは、集電体、セパレータ、転写用のフィルムのいずれでもよい。基材フィルムがセパレータや転写用のフィルムである場合でも、以下で説明する実施形態は同様に適用が可能である。 In addition, below, the case where a base film is the strip|belt-shaped collector 21B is demonstrated as an example. That is, hereinafter, an apparatus for supplying an active material to a current collector will be described as the battery electrode manufacturing apparatus 1000 . However, embodiments are not limited to this. For example, the base film may be a current collector, a separator, or a transfer film. Even when the base film is a separator or a film for transfer, the embodiments described below are similarly applicable.

チャンバ100は、内部を大気圧よりも減圧された状態に保持できる部屋である。チャンバ100の内部は、図示しない減圧ポンプにより大気圧よりも減圧される。なお、標準大気圧は、約1013hPa(約10Pa)である。 The chamber 100 is a room whose interior can be kept under a pressure lower than the atmospheric pressure. The pressure inside the chamber 100 is reduced below atmospheric pressure by a decompression pump (not shown). The standard atmospheric pressure is approximately 1013 hPa (approximately 10 5 Pa).

例えば、チャンバ100の外部に集電体ロール21Rが配置され、集電体ロール21Rから引き出された帯状の集電体21Bが、スリットを通してチャンバ100の内部に搬送される。なお、集電体21Bは、前記集電体21が所定の形状に切り出される前のものである。集電体21Bは、搬送方向Dに沿って搬送される。例えば、集電体21Bは、ベルトコンベア等の搬送装置によって、所定の速度で搬送される。以下では、集電体21Bが搬送される方向を下流側D1、その反対方向を上流側D2として説明する。なお、集電体ロール21Rが配置されるチャンバ100の外部空間は、常圧であってもよいし、チャンバ100と異なるチャンバによって減圧されていてもよい。 For example, a current collector roll 21R is arranged outside the chamber 100, and a strip-shaped current collector 21B pulled out from the current collector roll 21R is transported into the chamber 100 through a slit. The current collector 21B is the one before the current collector 21 is cut into a predetermined shape. The current collector 21B is transported along the transport direction D. As shown in FIG. For example, the current collector 21B is transported at a predetermined speed by a transport device such as a belt conveyor. Hereinafter, the direction in which the current collector 21B is conveyed will be described as the downstream side D1, and the opposite direction as the upstream side D2. The external space of the chamber 100 in which the current collector roll 21R is arranged may be at normal pressure, or may be decompressed by a chamber different from the chamber 100 .

枠体供給装置200は、搬送される集電体21Bに対して枠体35を供給する。なお、図2では枠体供給装置200がチャンバ100の内部に配置される場合を示すが、枠体供給装置200はチャンバ100の外部に配置されてもよい。例えば、枠体供給装置200は、ロボットアームを有し、事前に製造された枠体35を、搬送される集電体21B上の所定の位置に配置する。なお、枠体35を集電体21Bに配置した後、集電体21B及び枠体35を挟み込むようにロールプレスで圧縮することとしてもよい。 The frame supply device 200 supplies the frame 35 to the conveyed current collector 21B. Although FIG. 2 shows the case where the frame supply device 200 is arranged inside the chamber 100 , the frame supply device 200 may be arranged outside the chamber 100 . For example, the frame supply device 200 has a robot arm, and places the pre-manufactured frame 35 at a predetermined position on the transported current collector 21B. After placing the frame 35 on the current collector 21B, the current collector 21B and the frame 35 may be compressed by a roll press so as to be sandwiched between them.

なお、枠体35を製造する方法については特に限定されるものではない。例えば、枠体35は、高分子材料等の所定の材料から成るシート乃至ブロックに対する切削加工によって、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、枠体35は、所定の材料から成る素材シートから打ち抜くことで得られる。 The method for manufacturing the frame 35 is not particularly limited. For example, the frame 35 can be formed into a predetermined shape by cutting a sheet or block made of a predetermined material such as a polymeric material. For example, the frame 35 is obtained by punching out a material sheet made of a predetermined material.

また、例えば、枠体35は、射出成形等の枠型を用いた手法によって、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、所定の形状の内部空間を有する金型が事前に作製され、当該金型に対する射出成形を行なうことにより、枠体35を所定の形状に形成することができる。 Further, for example, the frame body 35 can be formed into a predetermined shape by a method using a frame mold such as injection molding. For example, a mold having an internal space of a predetermined shape is prepared in advance, and the frame body 35 can be formed into a predetermined shape by performing injection molding on the mold.

また、例えば、枠体35は、基材上に所定の材料を吐出したり塗布したりすることで、所定の形状に形成することができる。一例を挙げると、枠体35は、ディスペンサーによって所定の形状に形成することができる。即ち、ディスペンサーによる制御の下、ノズルから基材に対して所定の材料を所定の量だけ吐出させることにより、枠体35を形成することができる。別の例を挙げると、スクリーン印刷機等のコーターによって、基材上に所定の材料を所定の形状に塗布することで、枠体35を形成することができる。 Further, for example, the frame body 35 can be formed into a predetermined shape by discharging or applying a predetermined material onto the base material. For example, the frame 35 can be formed into a predetermined shape by a dispenser. That is, the frame 35 can be formed by discharging a predetermined amount of a predetermined material from a nozzle onto the substrate under the control of the dispenser. To give another example, the frame 35 can be formed by applying a predetermined material in a predetermined shape onto the base material using a coater such as a screen printer.

より具体的には、枠体35は、ディスペンサーやコーター等によって、基材上に、所定の材料を所定の形状となるように吐出又は塗布し、乾燥後に基材から剥離させることで形成することができる。或いは、枠体35は、ディスペンサーやコーター等によって、基材上に、2液硬化樹脂やUV硬化用樹脂といった所定の材料を所定の形状となるように吐出又は塗布し、硬化後に基材から剥離させることで形成することができる。 More specifically, the frame body 35 can be formed by discharging or applying a predetermined material onto the base material in a predetermined shape using a dispenser, a coater, or the like, and peeling it off from the base material after drying. can be done. Alternatively, the frame body 35 is formed by discharging or applying a predetermined material such as a two-liquid curing resin or a UV curing resin onto the base material using a dispenser, a coater, or the like so as to form a predetermined shape, and peeling off from the base material after curing. It can be formed by letting

その他、枠体35は、種々の手法によって所定の形状に形成することが可能である。例えば、所定の形状となるように、所定の材料から成るシート乃至ブロックを組むことによって、枠体35を所定の形状に形成してもよい。また、例えば、所定の材料から成るシートを基材の長手方向に配置し、垂直方向に当該材料を吐出又は塗布することで、枠体35を所定の形状に形成してもよい。或いは、枠体35は、任意方式の3Dプリンタによって製造することもできる。 In addition, the frame body 35 can be formed into a predetermined shape by various methods. For example, the frame 35 may be formed into a predetermined shape by assembling sheets or blocks made of a predetermined material so as to have a predetermined shape. Alternatively, for example, the frame body 35 may be formed into a predetermined shape by arranging a sheet made of a predetermined material in the longitudinal direction of the base material and ejecting or applying the material in the vertical direction. Alternatively, the frame 35 can be manufactured by any type of 3D printer.

また、図2においては予め製造された枠体35を集電体21B上に置くものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、枠体35は、集電体21Bの上で製造されてもよい。一例を挙げると、集電体21Bを基材とし、ディスペンサーやコーター等によって集電体21B上に所定の材料を所定の形状に吐出又は塗布することで、集電体21B上に枠体35を形成することができる。 In addition, in FIG. 2, the prefabricated frame 35 is described as being placed on the current collector 21B, but the embodiment is not limited to this. For example, the frame 35 may be manufactured on the current collector 21B. As an example, the current collector 21B is used as a base material, and a predetermined material is discharged or applied in a predetermined shape onto the current collector 21B using a dispenser, a coater, or the like, thereby forming the frame 35 on the current collector 21B. can be formed.

活物質供給装置300は、図2に示す通り、チャンバ100内で搬送される集電体21B上に、粉体状の活物質22cを供給する。活物質22cは、電極活物質及び導電助剤を含む、複数の電極用造粒粒子のことを意味する。 As shown in FIG. 2, the active material supply device 300 supplies the powdered active material 22c onto the current collector 21B that is transported within the chamber 100. As shown in FIG. The active material 22c means a plurality of electrode granulated particles containing an electrode active material and a conductive aid.

例えば、活物質供給装置300は、図3に示すように、スクリューコンベア310と、投入シュート320と、排出シュート330と、シャッタユニット340と、超音波振動機350と、ならしブラシ360と、を備える。なお、図3はあくまで一例であり、集電体21Bへの活物質22cの供給を実現できる限り、任意の変形が可能である。 For example, as shown in FIG. 3, the active material supply device 300 includes a screw conveyor 310, an input chute 320, an ejection chute 330, a shutter unit 340, an ultrasonic vibrator 350, and a leveling brush 360. Prepare. Note that FIG. 3 is merely an example, and arbitrary modifications are possible as long as the active material 22c can be supplied to the current collector 21B.

投入シュート320及び排出シュート330で、ホッパ370が構成される。ホッパ370は、チャンバ100内に配置される。前記枠体供給装置200は、ホッパ370よりも上流側D2に配置される。すなわち、集電体21B上に枠体35を供給した後で、集電体21B上に活物質22cを供給する。スクリューコンベア310は、活物質22cを投入シュート320へ運搬する。スクリューコンベア310の一方の端部は、チャンバ100の外部に配置された、活物質22cの貯蔵部など(不図示)へ接続されている。また、スクリューコンベア310の他方の端部は、投入シュート320へ接続されている。 A hopper 370 is configured with the input chute 320 and the discharge chute 330 . A hopper 370 is positioned within the chamber 100 . The frame body supply device 200 is arranged on the upstream side D<b>2 of the hopper 370 . That is, after supplying the frame 35 onto the current collector 21B, the active material 22c is supplied onto the current collector 21B. The screw conveyor 310 conveys the active material 22c to the input chute 320. As shown in FIG. One end of the screw conveyor 310 is connected to a reservoir or the like (not shown) of the active material 22c arranged outside the chamber 100 . The other end of screw conveyor 310 is connected to input chute 320 .

投入シュート320は、スクリューコンベア310から運搬された活物質22cを、排出シュート330内に落とす。すなわち、ホッパ370は、チャンバ100内に設けられ、内部に活物質22cが収容される。排出シュート330は、上下方向に延びる筒状である。排出シュート330の下端部には、開口331が形成されている。排出シュート330は、投入シュート320よりも下方に配置されている。すなわち、ホッパ370の下端部には、開口331が形成される。開口331は、水平面に沿うように形成される。開口331は、チャンバ100内に配置された集電体21B上に(集電体21Bに向けて)活物質22cを供給する。スクリューコンベア310から投入シュート320に運搬された活物質22cは、排出シュート330内に自由落下する。ホッパ370の内部には、活物質22cが収容される。なお、スクリューコンベア310上で活物質22cが塊状となっている場合に、その塊状となっている活物質22cを粉砕する解砕機を、活物質供給装置300が備えてもよい。 The input chute 320 drops the active material 22 c conveyed from the screw conveyor 310 into the discharge chute 330 . That is, the hopper 370 is provided within the chamber 100 and accommodates the active material 22c therein. The discharge chute 330 has a tubular shape extending in the vertical direction. An opening 331 is formed at the lower end of the discharge chute 330 . The discharge chute 330 is arranged below the input chute 320 . That is, an opening 331 is formed at the lower end of the hopper 370 . The opening 331 is formed along the horizontal plane. The opening 331 supplies the active material 22c onto (toward the current collector 21B) the current collector 21B placed in the chamber 100. FIG. The active material 22 c conveyed from the screw conveyor 310 to the input chute 320 freely falls into the discharge chute 330 . Inside the hopper 370, the active material 22c is accommodated. When the active material 22c is lumped on the screw conveyor 310, the active material supply device 300 may include a crusher for pulverizing the lumped active material 22c.

図3及び図4に示すように、シャッタユニット340は、第1シャッタ扉(シャッタ)341と、第2シャッタ扉(シャッタ)342と、第1開閉機構(開閉機構)343と、第2開閉機構(開閉機構)344と、を有する。すなわち、活物質供給装置300は、シャッタとして2枚のシャッタ扉341,342を有する。シャッタ扉341,342は、それぞれ平板状である。シャッタ扉341,342は、それぞれ水平面に沿うように配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the shutter unit 340 includes a first shutter door (shutter) 341, a second shutter door (shutter) 342, a first opening/closing mechanism (opening/closing mechanism) 343, and a second opening/closing mechanism. (opening/closing mechanism) 344; That is, the active material supply device 300 has two shutter doors 341 and 342 as shutters. The shutter doors 341 and 342 are each flat. The shutter doors 341 and 342 are arranged along the horizontal plane.

図4及び図5に示すように、第1シャッタ扉341は、平面視で矩形状を呈する平板である。第1シャッタ扉341における一つの縁部には傾斜面341aが形成される。傾斜面341aは、第1シャッタ扉341の幅方向Eの全長にわたって形成される。同様に、第2シャッタ扉342には、傾斜面342aが形成される。なお、図5は、図3中の切断線A1-A1の断面図である。 As shown in FIGS. 4 and 5, the first shutter door 341 is a flat plate having a rectangular shape in plan view. One edge of the first shutter door 341 is formed with an inclined surface 341a. The inclined surface 341 a is formed over the entire width direction E of the first shutter door 341 . Similarly, the second shutter door 342 is formed with an inclined surface 342a. 5 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG.

第2シャッタ扉342は、第1シャッタ扉341よりも下流側D1に配置され、傾斜面341aは、第1シャッタ扉(シャッタ)341における下流側Dの端部に配置され、傾斜面342aは、第2シャッタ扉342における上流側D2の端部に配置される。すなわち、第1シャッタ扉341の傾斜面341a及び第2シャッタ扉342の傾斜面342aは、搬送方向Dに対向する。 The second shutter door 342 is arranged on the downstream side D1 of the first shutter door 341, the inclined surface 341a is arranged at the end of the first shutter door (shutter) 341 on the downstream side D, and the inclined surface 342a It is arranged at the end of the second shutter door 342 on the upstream side D2. That is, the inclined surface 341a of the first shutter door 341 and the inclined surface 342a of the second shutter door 342 are opposed to each other in the transport direction D. As shown in FIG.

シャッタ扉341,342は、排出シュート330の開口331を開閉する。ここでシャッタ扉341,342が開口331を開くとは、シャッタ扉341,342が開口331の少なくとも一部を覆わない状態にあることを意味する。シャッタ扉341,342が開口331を閉じるとは、シャッタ扉341,342が開口331を塞ぐ状態にあることを意味する。 Shutter doors 341 and 342 open and close opening 331 of discharge chute 330 . Here, that the shutter doors 341 and 342 open the opening 331 means that the shutter doors 341 and 342 do not cover at least part of the opening 331 . That the shutter doors 341 and 342 close the opening 331 means that the shutter doors 341 and 342 are in a state of closing the opening 331 .

第1開閉機構343は、モータ345と、アーム346とを有する。モータ345では、本体347に対して回転軸348が、回転軸348の軸線回りに回転する。回転軸348の外周面には、雄ネジが形成されている。モータ345は、回転軸348が搬送方向Dに延びるように配置されている。本体347は、チャンバ100の床などに固定されている。アーム346の第1端部には、図示しない雌ネジが形成されている。この雌ネジは、モータ345の回転軸348の雄ネジに嵌め合っている。アーム346における第1端部とは反対の第2端部は、第1シャッタ扉341の上面に固定されている。 The first opening/closing mechanism 343 has a motor 345 and an arm 346 . In the motor 345 , the rotary shaft 348 rotates around the axis of the rotary shaft 348 with respect to the main body 347 . A male screw is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 348 . The motor 345 is arranged so that the rotary shaft 348 extends in the transport direction D. As shown in FIG. The main body 347 is fixed to the floor of the chamber 100 or the like. A female screw (not shown) is formed at the first end of the arm 346 . This female thread fits into the male thread of the rotating shaft 348 of the motor 345 . A second end opposite to the first end of the arm 346 is fixed to the upper surface of the first shutter door 341 .

以上のように構成された第1シャッタ扉341及び第1開閉機構343では、例えば、モータ345に対して所定の向きに電圧を印加すると、回転軸348が所定の向きに回転する。これにより、回転軸348にアーム346を介して接続された第1シャッタ扉341は、下流側D1に移動する。同様に、モータ345に対して所定の向きと反対の向きに電圧を印加すると、回転軸348が所定の向きと反対の向きに回転する。これにより、第1シャッタ扉341は、上流側D2に移動する。 In the first shutter door 341 and the first opening/closing mechanism 343 configured as described above, for example, when a voltage is applied to the motor 345 in a predetermined direction, the rotating shaft 348 rotates in a predetermined direction. As a result, the first shutter door 341 connected to the rotary shaft 348 via the arm 346 moves downstream D1. Similarly, when a voltage is applied to the motor 345 in the direction opposite to the predetermined direction, the rotation shaft 348 rotates in the direction opposite to the predetermined direction. As a result, the first shutter door 341 moves to the upstream side D2.

このように、第1開閉機構343は、第1シャッタ扉341を搬送方向Dに移動させる。第2開閉機構344は、第1開閉機構343と同様に構成され、第2シャッタ扉342を搬送方向Dに移動させる。第1開閉機構343及び第2開閉機構344によって、第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342は互いに独立して移動することができる。 Thus, the first opening/closing mechanism 343 moves the first shutter door 341 in the transport direction D. As shown in FIG. The second opening/closing mechanism 344 is configured in the same manner as the first opening/closing mechanism 343 and moves the second shutter door 342 in the transport direction D. As shown in FIG. The first shutter door 341 and the second shutter door 342 can be moved independently of each other by the first opening/closing mechanism 343 and the second opening/closing mechanism 344 .

図3に示すように、超音波振動機350は、排出シュート330下部の外壁に設けられている。つまり、超音波振動機350は、排出シュート330における活物質22cが堆積する部位の外側に設けられている。超音波振動機350は、超音波を発生することで排出シュート330の下部に堆積した活物質22cを振動させる。超音波振動機350は、排出シュート330内に堆積した活物質22cを均一にならす役割を有する。 As shown in FIG. 3, the ultrasonic vibrator 350 is provided on the outer wall below the discharge chute 330 . In other words, the ultrasonic vibrator 350 is provided outside the portion of the discharge chute 330 where the active material 22c is deposited. The ultrasonic vibrator 350 vibrates the active material 22c deposited under the discharge chute 330 by generating ultrasonic waves. The ultrasonic vibrator 350 serves to even out the active material 22c deposited in the discharge chute 330. As shown in FIG.

ならしブラシ360は、図示しないモータにより水平面に沿って移動する。ならしブラシ360は、排出シュート330内に堆積した活物質22cの上面を平坦にならす役割を有する。以上のように、本実施形態では、開口331を有する活物質供給装置300の一部が、チャンバ100内に配置される。なお、活物質供給装置300は、少なくとも開口331がチャンバ100内に配置されていればよい。活物質供給装置300の全体が、チャンバ100内に配置されてもよい。 The leveling brush 360 is moved along the horizontal plane by a motor (not shown). The leveling brush 360 serves to level the upper surface of the active material 22c deposited in the discharge chute 330. As shown in FIG. As described above, in this embodiment, a portion of the active material supply device 300 having the opening 331 is arranged inside the chamber 100 . Note that at least the opening 331 of the active material supply device 300 is arranged inside the chamber 100 . The entire active material supply device 300 may be arranged within the chamber 100 .

活物質供給装置300は、開口331の下方に枠体35の内部空間35aが位置するときに、シャッタ扉341,342が開くように制御される。これにより、開口331から供給された活物質22cは、集電体21B上であって枠体35の内部空間35aに第1の厚さで配置される。このように、活物質供給装置300は、集電体21B上に設けられた枠体35内に活物質22cを供給する。例えば、第1の厚さは、枠体35の厚さよりも厚い。シャッタ扉341,342が開くタイミングを、開口331の下方に枠体35の内部空間35aが位置するときに合わせるのには、搬送速度、枠体35の搬送方向Dの長さなどを考慮した、公知の時間制御などが用いられる。なお、製造装置1000が枠体35の搬送方向Dの位置を検出する位置センサを備えてもよい。そして、位置センサが検出した枠体35の位置に基づいて、制御部(図示せず)が開閉機構343,344によりシャッタ扉341,342が開くタイミングを合わせてもよい。シャッタ扉341,342の開閉制御については、後で詳しく述べる。 Active material supply device 300 is controlled such that shutter doors 341 and 342 are opened when internal space 35 a of frame 35 is positioned below opening 331 . Thereby, the active material 22c supplied from the opening 331 is arranged on the current collector 21B and in the internal space 35a of the frame 35 with the first thickness. Thus, the active material supply device 300 supplies the active material 22c into the frame 35 provided on the current collector 21B. For example, the first thickness is thicker than the thickness of the frame 35 . In order to adjust the opening timing of the shutter doors 341 and 342 when the internal space 35a of the frame 35 is positioned below the opening 331, the conveying speed, the length of the frame 35 in the conveying direction D, etc. are considered. A known time control or the like is used. Note that the manufacturing apparatus 1000 may include a position sensor that detects the position of the frame 35 in the transport direction D. FIG. Then, based on the position of the frame body 35 detected by the position sensor, the control unit (not shown) may adjust the opening timing of the shutter doors 341 and 342 by the opening/closing mechanisms 343 and 344 . The opening/closing control of the shutter doors 341 and 342 will be described later in detail.

ロールプレス400は、集電体21B上に供給された活物質22cを圧縮する。ロールプレス400は、一対の圧縮ローラ401と、駆動部402とを有する。一対の圧縮ローラ401の間には、集電体21B、枠体35、及び活物質22cが挟まれる。ロールプレス400は、第1の厚さの活物質22cを、第1の厚さよりも薄い第2の厚さに圧縮する。例えば、第2の厚さは、枠体35の厚さである。なお、ロールプレス400の構成は、これらに限定されない。 The roll press 400 compresses the active material 22c supplied onto the current collector 21B. The roll press 400 has a pair of compression rollers 401 and a drive section 402 . Between the pair of compression rollers 401, current collector 21B, frame 35, and active material 22c are sandwiched. Roll press 400 compresses first thickness active material 22c to a second thickness that is less than the first thickness. For example, the second thickness is the thickness of the frame 35 . Note that the configuration of the roll press 400 is not limited to these.

制御部は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、メモリと、を有する。メモリには、CPUを動作させるための制御プログラム、各種データなどが記憶される。制御部は、第1開閉機構343、第2開閉機構などに接続されている。制御部は、第1開閉機構343、第2開閉機構344などを制御する。制御部は、第1開閉機構343、第2開閉機構344により、枠体35の内部空間35aに活物質22cを供給する。 The control unit has a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and a memory. The memory stores a control program for operating the CPU, various data, and the like. The controller is connected to the first opening/closing mechanism 343, the second opening/closing mechanism, and the like. The controller controls the first opening/closing mechanism 343, the second opening/closing mechanism 344, and the like. The controller supplies the active material 22 c to the internal space 35 a of the frame 35 by the first opening/closing mechanism 343 and the second opening/closing mechanism 344 .

次に、シャッタ扉341,342の開閉制御について説明する。なお、本実施形態では、チャンバ100内でホッパ370は固定されている。制御部は、開口331のうちシャッタ扉341,342により閉じられていない部分の下方に枠体35の内部空間35aが位置するように、開閉機構343,344によりシャッタ扉341,342をそれぞれ移動させる。言い換えれば、制御部は、開口331の下方に枠体35の内部空間35aが位置する場合のみ、シャッタ扉341,342により開口331を開ける。以下、具体的に説明する。ただし、シャッタ扉341,342の傾斜面341a,342aは、開口331を開閉する効果に関係しないとして説明する。すなわち、シャッタ扉341,342に傾斜面341a,342aが形成されていないとして説明する。 Next, opening/closing control of the shutter doors 341 and 342 will be described. Note that the hopper 370 is fixed within the chamber 100 in this embodiment. The controller moves the shutter doors 341 and 342 by the opening/closing mechanisms 343 and 344 so that the internal space 35a of the frame 35 is positioned below the portion of the opening 331 that is not closed by the shutter doors 341 and 342. . In other words, the controller opens the opening 331 by the shutter doors 341 and 342 only when the internal space 35 a of the frame 35 is positioned below the opening 331 . A specific description will be given below. However, the inclined surfaces 341 a and 342 a of the shutter doors 341 and 342 are not related to the effect of opening and closing the opening 331 . That is, the shutter doors 341 and 342 are not formed with the inclined surfaces 341a and 342a.

図5に示すように、制御部は、予め、開閉機構343,344により、第2シャッタ扉342のみが開口331を閉じるように配置する。すなわち、搬送方向Dにおいて、第2シャッタ扉342の上流側D2の端が、開口331の上流側D2の端に一致するように配置する。第1シャッタ扉341は、第2シャッタ扉342よりも上流側D2で、第2シャッタ扉342に突き合わせるように配置される。集電体21B及び枠体35は、矢印B1で示すように下流側D1に搬送される。次に、制御部は、活物質供給工程と、活物質停止工程とを行なう。活物質供給工程では、制御部は、第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を、枠体35の移動に同期して下流側D1に移動させて、開口331を開く。言い換えれば、枠体35の移動と第2シャッタ扉342の移動とを時間的に一致させて、開口331を開く。 As shown in FIG. 5 , the controller previously arranges the opening/closing mechanisms 343 and 344 so that only the second shutter door 342 closes the opening 331 . That is, in the transport direction D, the end of the second shutter door 342 on the upstream side D<b>2 is arranged to match the end of the opening 331 on the upstream side D<b>2 . The first shutter door 341 is arranged on the upstream side D<b>2 of the second shutter door 342 so as to face the second shutter door 342 . The current collector 21B and the frame 35 are conveyed downstream D1 as indicated by an arrow B1. Next, the control unit performs an active material supplying step and an active material stopping step. In the active material supplying step, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 to move the second shutter door 342 to the downstream side D<b>1 in synchronization with the movement of the frame 35 to open the opening 331 . In other words, the movement of the frame 35 and the movement of the second shutter door 342 are temporally matched to open the opening 331 .

より詳しく説明すると、搬送方向Dにおいて、活物質22cを供給する対象となる枠体35(以下では枠体35Aと呼ぶ)の下流側D1の内縁35bが、活物質供給装置300の開口331の上流側D2の端に一致したときに、第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を下流側D1に移動させる。このとき図6に示すように、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの下流側D1の内縁35bと、第2シャッタ扉342の上流側D2の端とが一致するように、第2シャッタ扉342を下流側D1に所定の速度で移動させる。すなわち、枠体35Aの移動に合わせて、第2シャッタ扉342を移動させる。図6及び図7に示すように、このとき、排出シュート330内の活物質22cが、開口331を通して、枠体35の内部空間35aにおける内縁35bの近くに供給される。図8に示すように、搬送方向Dにおいて、第2シャッタ扉342の上流側D2の端が開口331の下流側D1の端に達したら、制御部は第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を停止させる。 More specifically, in the transport direction D, the inner edge 35b on the downstream side D1 of the frame 35 to which the active material 22c is to be supplied (hereinafter referred to as frame 35A) is located upstream of the opening 331 of the active material supply device 300. When the end of the side D2 is reached, the second opening/closing mechanism 344 moves the second shutter door 342 to the downstream side D1. At this time, as shown in FIG. 6, the second shutter door 342 is opened so that the inner edge 35b of the frame 35A on the downstream side D1 and the end of the second shutter door 342 on the upstream side D2 are aligned in the transport direction D. Move downstream D1 at a predetermined speed. That is, the second shutter door 342 is moved in accordance with the movement of the frame 35A. 6 and 7, at this time, the active material 22c in the discharge chute 330 is supplied through the opening 331 to the vicinity of the inner edge 35b in the inner space 35a of the frame 35. As shown in FIGS. As shown in FIG. 8, when the end of the upstream side D2 of the second shutter door 342 reaches the end of the opening 331 on the downstream side D1 in the transport direction D, the control section causes the second opening/closing mechanism 344 to open the second shutter door 342 to stop

ここで、図5、図6、図8等に示したように、ホッパ370の下面には、加工処理部330aが形成される。即ち、ホッパ370において第2シャッタ扉342と対向する第1対向面に、加工処理部330aが形成される。加工処理部330aは、例えばホッパ370の下面に形成される平滑処理層である。また、第2シャッタ扉342の上面には、加工処理部342bが形成される。即ち、第2シャッタ扉342においてホッパ370と対向する第2対向面には、加工処理部342bが形成される。加工処理部342bは、例えば第2シャッタ扉342の上面に形成される平滑処理層である。加工処理部330a及び加工処理部342bは、例えば、セラミックコーティング又はフッ素コーティング、例えばテフロン(登録商標)処理、による平滑処理層である。 Here, as shown in FIGS. 5, 6, 8, etc., the processing portion 330a is formed on the lower surface of the hopper 370. As shown in FIG. That is, the processing portion 330 a is formed on the first opposing surface of the hopper 370 that faces the second shutter door 342 . The processing part 330a is a smoothing layer formed on the lower surface of the hopper 370, for example. Further, a processed portion 342b is formed on the upper surface of the second shutter door 342. As shown in FIG. That is, a processed portion 342 b is formed on the second facing surface of the second shutter door 342 that faces the hopper 370 . The processing portion 342b is a smoothing layer formed on the upper surface of the second shutter door 342, for example. The processed portion 330a and the processed portion 342b are, for example, ceramic coating or fluorine coating, such as Teflon (registered trademark) processing, which is a smoothing layer.

加工処理部330a及び加工処理部342bが形成されることにより、図5~8に示したようにホッパ370に対して第2シャッタ扉342が移動する際、滑らかに動作させることができる。例えば、ホッパ370に対して第2シャッタ扉342が摺動する場合に、摺動面を滑りやすくすることができる。また、加工処理部330a及び加工処理部342bが形成されず、ホッパ370の下面や第2シャッタ扉342の上面に凹凸が存在する場合、凹部に活物質22cが入り込み、図8のように第2シャッタ扉342がホッパ370の外部に出ることで、活物質22cもホッパ370の外部に出てしまう場合がある。即ち、チャンバ100内に活物質22cが飛散してしまう場合がある。これに対し、加工処理部330a及び加工処理部342bを形成することによって、活物質22cの飛散を抑制することができる。 By forming the processing portion 330a and the processing portion 342b, the second shutter door 342 can be moved smoothly with respect to the hopper 370 as shown in FIGS. For example, when the second shutter door 342 slides on the hopper 370, the sliding surface can be made slippery. In addition, when the processed portion 330a and the processed portion 342b are not formed and unevenness exists on the lower surface of the hopper 370 or the upper surface of the second shutter door 342, the active material 22c enters the recessed portion and the second When the shutter door 342 is out of the hopper 370 , the active material 22 c may also be out of the hopper 370 . That is, the active material 22c may scatter inside the chamber 100. FIG. On the other hand, by forming the processed portion 330a and the processed portion 342b, scattering of the active material 22c can be suppressed.

ホッパ370が、枠体35の内部空間35aに活物質22cを所定の量、供給し終えると、活物質供給工程を終了し、活物質停止工程に移行する。活物質停止工程では、制御部は、第1開閉機構343により第1シャッタ扉341を下流側D1に移動させて、開口331を閉じる。 When the hopper 370 finishes supplying a predetermined amount of the active material 22c into the internal space 35a of the frame 35, the active material supplying step is terminated, and the active material stopping step is started. In the active material stopping step, the control unit causes the first opening/closing mechanism 343 to move the first shutter door 341 to the downstream side D<b>1 to close the opening 331 .

より詳しく説明すると、図9に示すように、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの上流側D2の内縁35cが第1シャッタ扉341の下流側D1の端に達したら、制御部は第1開閉機構343により第1シャッタ扉341を下流側D1に移動させる。このとき図10に示すように、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの上流側D2の内縁35cと、第1シャッタ扉341の下流側D1の端とが一致するように、第1シャッタ扉341を下流側D1に所定の速度で移動させる。すなわち、枠体35Aの移動に合わせて、第1シャッタ扉341を移動させる。そして、搬送方向Dにおいて、第1シャッタ扉341の下流側D1の端が開口331の下流側D1の端に達したら、制御部は第1開閉機構343により第1シャッタ扉341を停止させる。このとき、第1シャッタ扉341は、第2シャッタ扉342に突き合わせるように配置される。 More specifically, as shown in FIG. 9, when the inner edge 35c of the frame body 35A on the upstream side D2 reaches the end of the first shutter door 341 on the downstream side D1 in the conveying direction D, the controller operates the first opening/closing mechanism. 343 moves the first shutter door 341 to the downstream side D1. At this time, as shown in FIG. 10, the first shutter door 341 is opened so that the inner edge 35c of the frame 35A on the upstream side D2 and the end of the first shutter door 341 on the downstream side D1 are aligned in the transport direction D. Move downstream D1 at a predetermined speed. That is, the first shutter door 341 is moved in accordance with the movement of the frame 35A. When the downstream D1 end of the first shutter door 341 reaches the downstream D1 end of the opening 331 in the transport direction D, the controller causes the first opening/closing mechanism 343 to stop the first shutter door 341 . At this time, the first shutter door 341 is arranged so as to face the second shutter door 342 .

次に、制御部は図5に示すように、開閉機構343,344によりシャッタ扉341,342を一体にして上流側D2に移動させ、待機させる。以上で、活物質停止工程を終了する。活物質22cを供給する対象となる枠体35Aを、1つ上流側D2の枠体35に変更し、変更した枠体35Aに対して、活物質供給工程及び活物質停止工程を繰り返す。このように、本実施形態の活物質供給方法では、ホッパ370の開口331をシャッタ扉341,342で開閉することで、活物質の供給を行なうことができる。 Next, as shown in FIG. 5, the control unit causes the opening/closing mechanisms 343 and 344 to integrally move the shutter doors 341 and 342 to the upstream side D2 and wait. With this, the active material stopping step is completed. The frame 35A to which the active material 22c is to be supplied is changed to the frame 35 on the upstream side D2, and the active material supply process and the active material stop process are repeated for the changed frame 35A. Thus, in the active material supply method of the present embodiment, the active material can be supplied by opening and closing the opening 331 of the hopper 370 with the shutter doors 341 and 342 .

ここで、図9、図10、図5等に示したように、第1シャッタ扉341の上面には、加工処理部341bが形成される。即ち、第1シャッタ扉341においてホッパ370と対向する第2対向面には、加工処理部341bが形成される。加工処理部341bは、例えば第1シャッタ扉341の上面に形成される平滑処理層である。また、上述したように、ホッパ370の下面には、加工処理部330aが形成される。即ち、ホッパ370において第1シャッタ扉341と対向する第1対向面に、加工処理部330aが形成される。加工処理部330a及び加工処理部341bは、例えば、セラミックコーティング又はフッ素コーティング、例えばテフロン(登録商標)処理、による平滑処理層である。 Here, as shown in FIGS. 9, 10, 5, etc., the upper surface of the first shutter door 341 is formed with a processed portion 341b. That is, a processed portion 341b is formed on the second facing surface of the first shutter door 341 facing the hopper 370 . The processing portion 341b is a smoothing layer formed on the upper surface of the first shutter door 341, for example. Further, as described above, the processing portion 330a is formed on the lower surface of the hopper 370. As shown in FIG. That is, the processing portion 330 a is formed on the first facing surface of the hopper 370 that faces the first shutter door 341 . The processed portion 330a and the processed portion 341b are, for example, ceramic coating or fluorine coating, such as Teflon (registered trademark) processing, which is a smoothing layer.

加工処理部330a及び加工処理部341bが形成されることにより、図9、図10、図5等に示したようにホッパ370に対して第1シャッタ扉341が移動する際、滑らかに動作させることができる。例えば、ホッパ370に対して第1シャッタ扉341が摺動する場合に、摺動面を滑りやすくすることができる。また、加工処理部330a及び加工処理部341bが形成されず、ホッパ370の下面や第1シャッタ扉341の上面に凹凸が存在する場合、凹部に活物質22cが入り込み、図5のように第1シャッタ扉341がホッパ370の外部に出ることで、活物質22cもホッパ370の外部に出てしまう場合がある。即ち、チャンバ100内に活物質22cが飛散してしまう場合がある。これに対し、加工処理部330a及び加工処理部341bを形成することによって、活物質22cの飛散を抑制することができる。 By forming the processing section 330a and the processing section 341b, the first shutter door 341 moves smoothly with respect to the hopper 370 as shown in FIGS. 9, 10, 5, etc. can be done. For example, when the first shutter door 341 slides on the hopper 370, the sliding surface can be made slippery. In addition, when the processed portion 330a and the processed portion 341b are not formed and unevenness exists on the lower surface of the hopper 370 or the upper surface of the first shutter door 341, the active material 22c enters the recessed portion and the first When the shutter door 341 is out of the hopper 370, the active material 22c may be out of the hopper 370 as well. That is, the active material 22c may scatter inside the chamber 100. FIG. In contrast, by forming the processed portion 330a and the processed portion 341b, it is possible to suppress the scattering of the active material 22c.

図5~図10では、加工処理部330a、加工処理部341b及び加工処理部342bについて説明した。ここで、これらの加工処理部に加えて又は代えて、第2シャッタ扉342の下面に加工処理部を形成することとしてもよい。即ち、第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面に、加工処理部を形成することとしてもよい。 5 to 10, the processing section 330a, the processing section 341b, and the processing section 342b have been described. Here, in addition to or instead of these processed portions, a processed portion may be formed on the lower surface of the second shutter door 342 . That is, the processed portion may be formed on the third facing surface facing the conveyed current collector 21B on the second shutter door 342 .

例えば、図11に示すように、第2シャッタ扉342の下面に、加工処理部342cを形成してもよい。即ち、第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面に、加工処理部342cを形成してもよい。加工処理部342cは、例えば第2シャッタ扉342の下面に形成される平滑処理層である。加工処理部342cは、例えば、セラミックコーティング又はフッ素コーティング、例えばテフロン(登録商標)処理、による平滑処理層である。 For example, as shown in FIG. 11, a processed portion 342c may be formed on the lower surface of the second shutter door 342. As shown in FIG. That is, the processed portion 342c may be formed on the third facing surface of the second shutter door 342 facing the conveyed current collector 21B. The processed portion 342c is a smoothing layer formed on the lower surface of the second shutter door 342, for example. The processed portion 342c is, for example, a smoothing layer by ceramic coating or fluorine coating, such as Teflon (registered trademark) processing.

図11に示すように、加工処理部342cは、集電体21B上に供給された活物質22cに接触する。ここで、加工処理部342cが平滑処理層である場合、加工処理部342cに接触することで、活物質22cを所定厚に平坦化させることができる。即ち、平滑処理層である加工処理部342cを形成することにより、第2シャッタ扉342にスキージーとしての機能を持たせることができる。 As shown in FIG. 11, the processing portion 342c contacts the active material 22c supplied onto the current collector 21B. Here, when the processed portion 342c is a smoothing layer, the active material 22c can be flattened to a predetermined thickness by contacting the processed portion 342c. That is, by forming the processed portion 342c, which is a smoothing layer, the second shutter door 342 can function as a squeegee.

別の例を挙げると、図12に示すように、第2シャッタ扉342の下面に、ローラ342dを形成してもよい。即ち、第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面に、加工処理部として、ローラ342dを形成してもよい。図12に示すように、ローラ342dは、搬送される集電体21B上に供給された活物質22cを圧縮する。即ち、ローラ342dは、上述したロールプレス400による圧縮に先立って、集電体21B上に供給された活物質22cをプリプレスする。 As another example, a roller 342d may be formed on the lower surface of the second shutter door 342, as shown in FIG. That is, a roller 342d may be formed as a processing portion on the third facing surface of the second shutter door 342 facing the conveyed current collector 21B. As shown in FIG. 12, the roller 342d compresses the active material 22c supplied onto the conveyed current collector 21B. That is, the roller 342d prepresses the active material 22c supplied onto the current collector 21B prior to compression by the roll press 400 described above.

別の例を挙げると、図13に示すように、第2シャッタ扉342の下面に、傾斜面342eを形成してもよい。即ち、第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面に、加工処理部として、傾斜面342eを形成してもよい。図13に示すように、傾斜面342eは、搬送される集電体21B上に供給された活物質22cを圧縮する。即ち、傾斜面342eは、上述したロールプレス400による圧縮に先立って、集電体21B上に供給された活物質22cをプリプレスする。 To give another example, as shown in FIG. 13, the lower surface of the second shutter door 342 may be formed with an inclined surface 342e. That is, an inclined surface 342e may be formed as a processed portion on the third facing surface of the second shutter door 342 facing the conveyed current collector 21B. As shown in FIG. 13, the inclined surface 342e compresses the active material 22c supplied onto the conveyed current collector 21B. That is, the inclined surface 342e prepresses the active material 22c supplied onto the current collector 21B prior to compression by the roll press 400 described above.

ローラ342d又は傾斜面342eが活物質22cを圧縮することにより、活物質22cを所定厚に平坦化させることができる。更に、活物質22cを少し押し固めることで、ロールプレス400による圧縮を受けるまでの間における、活物質22cの飛散を抑制することができる。 By compressing the active material 22c with the roller 342d or the inclined surface 342e, the active material 22c can be flattened to a predetermined thickness. Further, by slightly pressing the active material 22c, it is possible to suppress scattering of the active material 22c until it is compressed by the roll press 400. FIG.

なお、上述した各種工程の後、帯状の集電体21Bから集電体31が適宜切り出されるなどして、電極20が製造される。また、一対の電極20(すなわち、正極20a及び負極20b)を、セパレータ30を介して互いに向かい合わせに積層するなどして、単セル10が製造される。また、複数の単セル10を厚さ方向に積層し、複数の単セル10を外装体でシーリングすることなどにより、電池が製造される。外装体でシーリングする際にも、活物質22cに含まれる空気が膨張するのが抑制される。 After the various steps described above, the electrode 20 is manufactured by appropriately cutting out the current collector 31 from the strip-shaped current collector 21B. Also, the unit cell 10 is manufactured by stacking a pair of electrodes 20 (that is, the positive electrode 20a and the negative electrode 20b) so as to face each other with the separator 30 interposed therebetween. Also, a battery is manufactured by stacking a plurality of unit cells 10 in the thickness direction and sealing the plurality of unit cells 10 with an outer package. Expansion of the air contained in the active material 22c is also suppressed when sealing with the exterior body.

以上説明したように、本実施形態の活物質供給装置300は、内部が大気圧よりも減圧されたチャンバ100内で搬送方向Dに搬送される集電体21B上に粉体状の活物質22cを供給する活物質供給装置であって、チャンバ100内に設けられ、内部に活物質22cが収容されるホッパ370と、ホッパ370と、搬送される集電体21Bとの間の位置に設けられ、活物質22cを集電体21Bに向けて供給するための開口331を開閉する第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342とを備え、ホッパ370において第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342と対向する第1対向面、第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342においてホッパ370と対向する第2対向面、及び、第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面の少なくとも1つに加工処理部が形成される。これにより、粉体状の活物質を用いて電極を製造する際に集電体上に形成される活物質層の均一性の低下を抑制しつつ、搬送される集電体上の所望の位置に活物質を安定して供給することができ且つ電池用電極の製造効率を向上させることができる。 As described above, the active material supply device 300 of the present embodiment supplies the powdery active material 22c on the current collector 21B that is transported in the transport direction D in the chamber 100 whose interior is evacuated below atmospheric pressure. is provided in the chamber 100 and is provided at a position between the hopper 370 containing the active material 22c and the current collector 21B to be transported. , a first shutter door 341 and a second shutter door 342 for opening and closing an opening 331 for supplying the active material 22c toward the current collector 21B. , the second facing surface facing the hopper 370 in the first shutter door 341 and the second shutter door 342, and the current collector conveyed in the first shutter door 341 and the second shutter door 342 A processed portion is formed on at least one of the third facing surfaces facing 21B. As a result, the desired position on the conveyed current collector can be suppressed while suppressing the deterioration of the uniformity of the active material layer formed on the current collector when manufacturing the electrode using the powdery active material. It is possible to stably supply the active material to and improve the production efficiency of the battery electrode.

例えば、第1対向面や第2対向面に、加工処理部341bや加工処理部342bといった平滑処理層を形成することで、ホッパ370に対して第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342を滑らかに摺動させるとともに、活物質22cの飛散を抑制することができる。また、例えば、第3対向面に、加工処理部342cのような平滑処理層を形成することで、第2シャッタ扉342にスキージーとしての機能を持たせることができる。また、例えば、第3対向面に、ローラ342dや傾斜面342eを形成することで、第2シャッタ扉342にスキージーとしての機能を持たせるとともに、活物質22cを少し押し固めて飛散を抑制することができる。 For example, smoothing the first shutter door 341 and the second shutter door 342 with respect to the hopper 370 is performed by forming a smoothing layer such as the processing portion 341b and the processing portion 342b on the first opposing surface and the second opposing surface. In addition, it is possible to suppress the scattering of the active material 22c. Further, for example, by forming a smoothing treatment layer such as the processing treatment portion 342c on the third facing surface, the second shutter door 342 can be given a function as a squeegee. Further, for example, by forming a roller 342d or an inclined surface 342e on the third facing surface, the second shutter door 342 can function as a squeegee, and the active material 22c can be slightly compacted to suppress scattering. can be done.

また、活物質供給装置300は、内部が大気圧よりも減圧されたチャンバ100内で、集電体21B上への活物質22cの供給を行なう。これにより、活物質供給装置300は、活物質22cに空気が含まれにくくすることができる。従って、活物質22cを圧縮する際などに、活物質22cに空気が含まれるのを抑制し、活物質22cの圧縮後に空気が膨張して、活物質22cが弾け飛んだり、活物質22cの表面に凹凸が形成されたりすることを回避できる。 Active material supply device 300 supplies active material 22c onto current collector 21B in chamber 100 whose interior is evacuated below atmospheric pressure. Thereby, the active material supply device 300 can make it difficult for air to be included in the active material 22c. Therefore, when the active material 22c is compressed, air is suppressed from being included in the active material 22c. It is possible to avoid the formation of unevenness on the surface.

(第2実施形態)
第1実施形態では、第1シャッタ扉341及び第2シャッタ扉342によって開口331を開閉する場合について説明した。即ち、第1実施形態では、複数枚のシャッタによって開口331を開閉する場合について説明した。これに対し、第2実施形態では、第1シャッタ扉341を省略し、第2シャッタ扉342によって開口331を開閉する場合について説明する。以下、第1実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the case where the opening 331 is opened and closed by the first shutter door 341 and the second shutter door 342 has been described. That is, in the first embodiment, the case where the opening 331 is opened and closed by a plurality of shutters has been described. On the other hand, in the second embodiment, the case where the first shutter door 341 is omitted and the opening 331 is opened and closed by the second shutter door 342 will be described. In the following, the same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted, and only different points will be described.

図14に示すように、本実施形態の製造装置2000における活物質供給装置1300は、第1実施形態の活物質供給装置300に対して、第1シャッタ扉341及び第1開閉機構343を備えず、搬送機構(不図示)を備える。すなわち、活物質供給装置1300は、シャッタとして1枚の第2シャッタ扉342を備えている。例えば、搬送機構は、リニアガイド、モータなどを有している。搬送機構は、ホッパ370を搬送方向Dに搬送する。本実施形態では、搬送機構は、制御部に接続されている。制御部は、搬送機構を制御する。排出シュート330における開口331の周縁部における上流側D2の部分には、下方に向かって突出する係止部332が設けられている。 As shown in FIG. 14, the active material supply device 1300 in the manufacturing apparatus 2000 of the present embodiment does not include the first shutter door 341 and the first opening/closing mechanism 343 in contrast to the active material supply device 300 of the first embodiment. , a transport mechanism (not shown). That is, the active material supply device 1300 has one second shutter door 342 as a shutter. For example, the transport mechanism has linear guides, motors, and the like. The transport mechanism transports the hopper 370 in the transport direction D. As shown in FIG. In this embodiment, the transport mechanism is connected to the controller. The controller controls the transport mechanism. An engaging portion 332 protruding downward is provided at the upstream side D<b>2 portion of the periphery of the opening 331 of the discharge chute 330 .

次に、第2シャッタ扉342の開閉制御について説明する。図14に示すように、制御部は、予め、第2開閉機構344により、第2シャッタ扉342が開口331を閉じるように配置する。このとき、第2シャッタ扉342は係止部332に突き当てられている。制御部は、予め搬送機構により、ホッパ370をチャンバ100内において、搬送方向Dの所定の位置に配置する。次に、制御部は、活物質供給工程と、活物質停止工程とを行なう。活物質供給工程では、制御部は、第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を、枠体35の移動に同期して下流側D1に移動させて、開口331を開く。 Next, opening/closing control of the second shutter door 342 will be described. As shown in FIG. 14 , the control unit previously arranges the second shutter door 342 to close the opening 331 by the second opening/closing mechanism 344 . At this time, the second shutter door 342 is abutted against the locking portion 332 . The controller arranges the hopper 370 at a predetermined position in the transport direction D in the chamber 100 by the transport mechanism in advance. Next, the control unit performs an active material supplying step and an active material stopping step. In the active material supplying step, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 to move the second shutter door 342 to the downstream side D<b>1 in synchronization with the movement of the frame 35 to open the opening 331 .

より詳しく説明すると、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの下流側D1の内縁35bが、活物質供給装置1300の開口331の上流側D2の端に一致したときに、第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を下流側D1に移動させる。このとき図15に示すように、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの下流側D1の内縁35bと、第2シャッタ扉342の上流側D2の端とが一致するように、第2シャッタ扉342を下流側D1に所定の速度で移動させる。このとき、排出シュート330内の活物質22cが、開口331を通して、枠体35の内部空間35aにおける内縁35bの近くに供給される。図16に示すように、搬送方向Dにおいて、第2シャッタ扉342の上流側D2の端が開口331の下流側D1の端に達したら、制御部は第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を停止させる。 More specifically, when the inner edge 35b on the downstream side D1 of the frame 35A in the transport direction D coincides with the end on the upstream side D2 of the opening 331 of the active material supply device 1300, the second opening/closing mechanism 344 opens the second The shutter door 342 is moved downstream D1. At this time, as shown in FIG. 15, the second shutter door 342 is opened so that the inner edge 35b of the frame 35A on the downstream side D1 and the end of the second shutter door 342 on the upstream side D2 are aligned in the transport direction D. Move downstream D1 at a predetermined speed. At this time, the active material 22c in the discharge chute 330 is supplied near the inner edge 35b in the inner space 35a of the frame 35 through the opening 331. As shown in FIG. As shown in FIG. 16, when the end of the upstream side D2 of the second shutter door 342 reaches the end of the opening 331 on the downstream side D1 in the transport direction D, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 to open the second shutter door 342 to stop

ホッパ370が、枠体35の内部空間35aに活物質22cを所定の量、供給し終えると、活物質供給工程を終了し、活物質停止工程に移行する。活物質停止工程では、制御部は、第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を上流側D2に移動させて、開口331を閉じる。より詳しく説明すると、図17に示すように、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの上流側D2の内縁35cが開口331の上流側D2の端に達したら、制御部は第2開閉機構344により第2シャッタ扉342を上流側D2に移動させる。このとき制御部は、搬送機構によりホッパ370を、枠体35の移動に同期して矢印B2で示すように下流側D1(搬送方向D)に搬送する。より詳しく説明すると、搬送方向Dにおいて、枠体35Aの上流側D2の内縁35cと開口331の上流側D2の端とが一致するように、ホッパ370を下流側D1に所定の速度で移動させる。このとき、集電体21B、枠体35、及びホッパ370が所定の速度で下流側D1に移動し、第2シャッタ扉342が上流側D2に移動する。ホッパ370と第2シャッタ扉342とを互いに近づくように逆側に移動させるため、ホッパ370開口331をより短時間で閉じることができる。 When the hopper 370 finishes supplying a predetermined amount of the active material 22c into the internal space 35a of the frame 35, the active material supplying step is terminated, and the active material stopping step is started. In the active material stopping step, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 to move the second shutter door 342 to the upstream side D<b>2 to close the opening 331 . More specifically, as shown in FIG. 17, when the inner edge 35c of the upstream side D2 of the frame 35A reaches the end of the opening 331 on the upstream side D2 in the conveying direction D, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 to open the second opening. The second shutter door 342 is moved to the upstream side D2. At this time, the controller causes the transport mechanism to transport the hopper 370 to the downstream side D1 (transport direction D) as indicated by the arrow B2 in synchronization with the movement of the frame 35 . More specifically, in the transport direction D, the hopper 370 is moved downstream D1 at a predetermined speed so that the inner edge 35c of the frame 35A on the upstream side D2 and the edge of the opening 331 on the upstream side D2 are aligned. At this time, the current collector 21B, the frame 35, and the hopper 370 move downstream D1 at a predetermined speed, and the second shutter door 342 moves upstream D2. Since the hopper 370 and the second shutter door 342 are moved to the opposite sides so as to approach each other, the opening 331 of the hopper 370 can be closed in a shorter time.

図18に示すように、第2シャッタ扉342が係止部332に突き当たったら、制御部は、図14に示すように、第2開閉機構344及び搬送機構により第2シャッタ扉342及びホッパ370を一体にして上流側D2に移動させる。ホッパ370を前記所定の位置に移動させ、待機させる。以上で、活物質停止工程を終了する。活物質22cを供給する対象となる枠体35Aを、1つ上流側D2の枠体35に変更し、変更した枠体35Aに対して、活物質供給工程及び活物質停止工程を繰り返す。 As shown in FIG. 18, when the second shutter door 342 hits the locking portion 332, the control unit causes the second opening/closing mechanism 344 and the transport mechanism to open the second shutter door 342 and the hopper 370 as shown in FIG. They are moved together to the upstream side D2. The hopper 370 is moved to the predetermined position and waited. With this, the active material stopping step is completed. The frame 35A to which the active material 22c is to be supplied is changed to the frame 35 on the upstream side D2, and the active material supply process and the active material stop process are repeated for the changed frame 35A.

ここで、図14~図18に示したように、ホッパ370の下面には、加工処理部330aが形成される。即ち、ホッパ370において第2シャッタ扉342と対向する第1対向面に、加工処理部330aが形成される。また、第2シャッタ扉342の上面には、加工処理部342bが形成される。即ち、第2シャッタ扉342においてホッパ370と対向する第2対向面には、加工処理部342bが形成される。加工処理部330a及び加工処理部342bは、例えば、セラミックコーティング又はフッ素コーティング、例えばテフロン(登録商標)処理、による平滑処理層である。加工処理部330a及び加工処理部342bが形成されることにより、図14~図18に示したようにホッパ370に対して第2シャッタ扉342が移動する際、滑らかに動作させることができるとともに、活物質22cの飛散を抑制することができる。 Here, as shown in FIGS. 14 to 18, the processing portion 330a is formed on the lower surface of the hopper 370. As shown in FIGS. That is, the processing portion 330 a is formed on the first opposing surface of the hopper 370 that faces the second shutter door 342 . Further, a processed portion 342b is formed on the upper surface of the second shutter door 342. As shown in FIG. That is, a processed portion 342 b is formed on the second facing surface of the second shutter door 342 that faces the hopper 370 . The processed portion 330a and the processed portion 342b are, for example, ceramic coating or fluorine coating, such as Teflon (registered trademark) processing, which is a smoothing layer. By forming the processing section 330a and the processing section 342b, the second shutter door 342 can move smoothly with respect to the hopper 370 as shown in FIGS. Scattering of the active material 22c can be suppressed.

なお、図14~図18においては省略しているが、第2シャッタ扉342の下面に加工処理部を形成することとしてもよい。即ち、第2シャッタ扉342において搬送される集電体21Bと対向する第3対向面に、加工処理部を形成することとしてもよい。例えば、図11に示した加工処理部342cを第2シャッタ扉342の下面に形成し、第2シャッタ扉342にスキージーとしての機能を持たせることとしてもよい。また、例えば、図12に示したローラ342dや、図13に示した傾斜面342eを第2シャッタ扉342の下面に形成し、第2シャッタ扉342にスキージーとしての機能を持たせるとともに、活物質22cを少し押し固めて飛散を抑制することとしてもよい。 Although omitted in FIGS. 14 to 18, a processed portion may be formed on the lower surface of the second shutter door 342. FIG. That is, the processed portion may be formed on the third facing surface facing the conveyed current collector 21B on the second shutter door 342 . For example, the processing portion 342c shown in FIG. 11 may be formed on the lower surface of the second shutter door 342 so that the second shutter door 342 functions as a squeegee. Further, for example, the roller 342d shown in FIG. 12 and the inclined surface 342e shown in FIG. 22c may be slightly compressed to suppress scattering.

なお、第2実施形態において、活物質供給装置1300は搬送機構を備えなくてもよい。この場合、ホッパ370はチャンバ100内で固定され、活物質停止工程においてホッパ370は移動しない。また、活物質供給装置1300は、第2シャッタ扉342及び第2開閉機構344に代えて、第1シャッタ扉341及び第1開閉機構343を備えてもよい。この場合、活物質供給装置1300は、第1シャッタ扉341が開口331を閉じた状態から、第1シャッタ扉341を上流側D2に移動させて開口331を開く。そして、第1シャッタ扉341を下流側D1に移動させて開口331を閉じる。 In addition, in the second embodiment, the active material supply device 1300 does not have to have a transport mechanism. In this case, the hopper 370 is fixed within the chamber 100 and does not move during the active material stopping process. Also, the active material supply device 1300 may include a first shutter door 341 and a first opening/closing mechanism 343 instead of the second shutter door 342 and the second opening/closing mechanism 344 . In this case, the active material supply device 1300 opens the opening 331 by moving the first shutter door 341 to the upstream side D2 from the state where the opening 331 is closed by the first shutter door 341 . Then, the first shutter door 341 is moved to the downstream side D1 to close the opening 331 .

以上、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。更に、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、枠体供給装置200は、ホッパ370よりも下流側D1に配置されてもよい。すなわち、集電体21B上に活物質22cを供給した後で、集電体21B上に枠体35を供給してもよい。この場合、制御部は、集電体21B上に供給した活物質22cが枠体35の内部空間35aに入るように、集電体21B上に枠体35を供給する。この変形例のように構成することにより、集電体21B上に活物質22cを供給した後で、集電体21B上に枠体35を供給することができる。また、集電体21Bに枠体35を供給する前に基材フィルム上にマスクを形成しておき、その後の任意のタイミングで、マスクの位置に枠体35を供給してもよい。 As described above, the first embodiment and the second embodiment of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. change, combination, deletion, etc. of Furthermore, it goes without saying that the configurations shown in the respective embodiments can be used in combination as appropriate. For example, in the first embodiment and the second embodiment, the frame supply device 200 may be arranged downstream D1 of the hopper 370 . That is, the frame 35 may be supplied onto the current collector 21B after the active material 22c is supplied onto the current collector 21B. In this case, the control unit supplies the frame 35 onto the current collector 21B so that the active material 22c supplied onto the current collector 21B enters the internal space 35a of the frame 35 . By configuring as in this modification, the frame 35 can be supplied onto the current collector 21B after the active material 22c is supplied onto the current collector 21B. Alternatively, a mask may be formed on the base film before the frame 35 is supplied to the current collector 21B, and the frame 35 may be supplied to the position of the mask at any timing thereafter.

開閉機構343,344を制御する制御部を、活物質供給装置300が備えてもよい。製造装置1000,2000は、枠体供給装置200を備えなくてもよい。更に、活物質供給装置300,1300は、開閉機構343,344を備えなくてもよい。 The active material supply device 300 may include a controller that controls the opening/closing mechanisms 343 and 344 . The manufacturing apparatuses 1000 and 2000 do not have to include the frame supply device 200 . Furthermore, the active material supply devices 300 and 1300 may not have the opening/closing mechanisms 343 and 344 .

21B 集電体
22c 活物質
35 枠体
100 チャンバ
300,1300 活物質供給装置
320 投入シュート
330 排出シュート
330a 加工処理部
331 開口
341 第1シャッタ扉(シャッタ)
341b 加工処理部
342 第2シャッタ扉(シャッタ)
342b 加工処理部
342c 加工処理部
342d ローラ
342e 傾斜面
343 第1開閉機構(開閉機構)
344 第2開閉機構(開閉機構)
370 ホッパ
400 ロールプレス
1000,2000 製造装置(電池用電極の製造装置)
D 搬送方向
D1 下流側
D2 上流側
21B current collector 22c active material 35 frame 100 chamber 300, 1300 active material supply device 320 input chute 330 discharge chute 330a processing unit 331 opening 341 first shutter door (shutter)
341b Processing unit 342 Second shutter door (shutter)
342b processing unit 342c processing unit 342d roller 342e inclined surface 343 first opening/closing mechanism (opening/closing mechanism)
344 Second opening/closing mechanism (opening/closing mechanism)
370 Hopper 400 Roll press 1000, 2000 Manufacturing equipment (manufacturing equipment for battery electrodes)
D Conveying direction D1 Downstream side D2 Upstream side

Claims (9)

基材フィルム上に粉体状の活物質を供給する活物質供給装置であって、
内部に前記活物質が収容されるホッパと、
前記ホッパと、内部が大気圧よりも減圧されたチャンバ内で搬送方向に搬送される搬送される前記基材フィルムとの間の位置に設けられ、前記活物質を前記基材フィルムに向けて供給するための開口を開閉するシャッタとを備え、
前記ホッパにおいて前記シャッタと対向する第1対向面、前記シャッタにおいて前記ホッパと対向する第2対向面、及び、前記シャッタにおいて搬送される前記基材フィルムと対向する第3対向面の少なくとも1つに加工処理部が形成される、活物質供給装置。
An active material supply device for supplying a powdery active material onto a base film,
a hopper containing the active material therein;
provided at a position between the hopper and the substrate film being transported in the transport direction in a chamber whose interior is evacuated below atmospheric pressure, and supplying the active material toward the substrate film and a shutter that opens and closes an opening for
At least one of a first facing surface facing the shutter in the hopper, a second facing surface facing the hopper in the shutter, and a third facing surface facing the substrate film conveyed in the shutter An active material supply device in which a processing unit is formed.
前記加工処理部は、平滑処理層であり、少なくとも前記第1対向面及び前記第2対向面のいずれかに形成される、請求項1に記載の活物質供給装置。 2. The active material supply device according to claim 1, wherein said processed portion is a smoothing layer and is formed on at least one of said first opposing surface and said second opposing surface. 前記第1対向面及び前記第2対向面は、前記ホッパと前記シャッタとの間の摺動面である、請求項2に記載の活物質供給装置。 3. The active material supply device according to claim 2, wherein said first opposing surface and said second opposing surface are sliding surfaces between said hopper and said shutter. 前記加工処理部は、セラミックコーティング又はテフロン(登録商標)処理による平滑処理層である、請求項2又は3に記載の活物質供給装置。 4. The active material supplying device according to claim 2, wherein said processed part is a smoothing layer formed by ceramic coating or Teflon (registered trademark) treatment. 前記加工処理部は、平滑処理層であり、少なくとも前記第3対向面に形成される、請求項1~4のいずれか一項に記載の活物質供給装置。 The active material supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the processed portion is a smoothing processed layer and is formed at least on the third opposing surface. 前記加工処理部は、搬送される前記基材フィルム上に供給された前記活物質を圧縮するためのローラ又は傾斜面であり、少なくとも前記第3対向面に設けられる、請求項1~5のいずれか一項に記載の活物質供給装置。 Any one of claims 1 to 5, wherein the processing unit is a roller or an inclined surface for compressing the active material supplied onto the conveyed base film, and is provided at least on the third opposing surface. 1. The active material supply device according to claim 1. 前記シャッタを前記基材フィルムの搬送方向に移動させる開閉機構と、
前記開閉機構を制御する制御部とを更に備える、請求項1~6のいずれか一項に記載の活物質供給装置。
an opening and closing mechanism for moving the shutter in the conveying direction of the base film;
The active material supply device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a control section that controls the opening/closing mechanism.
請求項7に記載の活物質供給装置と、
前記チャンバと、
前記チャンバ内に配置され、前記基材フィルム上に枠体を供給する枠体供給部とを備える、電池用電極の製造装置。
an active material supply device according to claim 7;
the chamber;
An apparatus for manufacturing a battery electrode, comprising: a frame supply unit disposed in the chamber and supplying a frame onto the base film.
内部が大気圧よりも減圧されたチャンバ内に設けられ、内部に粉体状の活物質が収容されるホッパにおいて、当該ホッパと前記チャンバ内で搬送方向に搬送される基材フィルムとの間の位置に設けられるシャッタと対向する第1対向面、前記シャッタにおいて前記ホッパと対向する第2対向面、及び、前記シャッタにおいて搬送される前記基材フィルムと対向する第3対向面の少なくとも1つに加工処理部が形成された前記ホッパ及び前記シャッタの動作を制御することにより、前記活物質を前記基材フィルムに向けて供給するための開口を前記シャッタで開閉して、搬送される前記基材フィルム上に前記活物質を供給する、活物質供給方法。 In a hopper that is provided in a chamber whose interior is evacuated below atmospheric pressure and that contains a powdery active material, there is a gap between the hopper and the base film that is transported in the transport direction in the chamber. at least one of a first facing surface facing a shutter provided at a position, a second facing surface facing the hopper in the shutter, and a third facing surface facing the substrate film conveyed in the shutter By controlling the operation of the hopper in which the processing part is formed and the shutter, the opening for supplying the active material toward the base film is opened and closed by the shutter, and the base material is conveyed. A method for supplying an active material, comprising supplying the active material onto a film.
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