JP5853943B2 - 電池用の電極製造装置及び電極の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の一形態によれば、電池用の電極製造装置が提供される。この電極製造装置は、帯状の基材の幅方向における中央部に長手方向に連続して形成されている電極層が塗工された塗工部と、前記塗工部の両端に設けられた前記電極が塗工されていない非塗工部と、を有する被圧延材の前記電極層を圧延するプレスローラと、前記プレスローラによって圧延された被圧延材を搬送する搬送ローラと、を備え、前記搬送ローラは、前記塗工部と接し、前記非塗工部と接しない形状であり、前記塗工部と接する大径円柱部分と、前記塗工部と接しない小径円柱部分とを有し、前記大径円柱部分の直径をφA、前記小径円柱部分の直径をφB、前記大径円柱部分における前記塗工部の抱き角をθ2、前記大径円柱部分における直径をφAよりも小さくして前記小径円柱部分を前記非塗工部と接触させたと仮定したときの前記小径円柱部分における前記基材の非塗工部の抱き角をθ1、前記電極層の延伸率をC、圧延後の前記塗工部の厚さをD、前記基材の厚さをE、としたときに、φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*Cを満たす。この形態によれば、搬送ローラが塗工部のみと接するので、圧延後の基材を搬送するための張力を塗工部のみに掛け、非塗工部に掛けないので、非塗工部に張力が掛かることによってシワが生じることを抑制することができる。
前記大径円柱部分における前記塗工部の抱き角をθ2、前記大径円柱部分における直径をφAよりも小さくして前記小径円柱部分を前記非塗工部と接触させたと仮定したときの前記小径円柱部分における前記基材の非塗工部の抱き角をθ1、前記電極層の延伸率をC、前記延伸後の前記塗工部の厚さをD、前記基材の厚さをE、としたときに、φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C を満たしてもよい。この形態の電池用の電極製造装置によれば、最適な搬送ローラの直径を算出することが可能となる。
D=E+2*d …(1)
となる。また、電極層210が塗工された幅はLである。
0.8*L<G<L …(2)
φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C …(3)
を満たすことが好ましい。
d=(D−E)/2 …(4)
e=E …(5)
L1=z*π*(θ1/360) …(6)
L1C=z*π*(θ1/360)*C …(7)
φB=φz+2*d=z+2*d …(8)
φA=φB+2*x …(9)
L2=φA*π*(θ2/360)
=(φB+2*x)*π*(θ2/360)
=(φz+2*d+2*x)*π*(θ2/360)…(10)
(φz*π)*(θ1/360)*C
=(φz+2*d+2*x)*π*(θ2/360) …(11)
φA=φz*(θ1/θ2)*C …(12)
式(12)に式(8)を適用して、以下の式(13)を得ることができる。
φA=(φB―2*d)*(θ1/θ2)*C …(13)
ここで、図3(a)に示されるように2*dは、D−Eに等しいから式(14)が得られる。
φA=(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C …(14)
よっって、搬送ローラ120の大径円柱部分120aの直径φAが小径円柱部分120bの直径φBに対して、以下の式(15)を満たすようにすれば、搬送ローラ120を、電極層210とのみ接触させ、基材200と接触させない、ことが可能となる。ここで、Eは基材200の厚さであり、Dは圧延後の電極層210が塗工された基材200は厚さである。厚さDは、基材200の厚さeと、2つ分の電極層210の厚さ2*dを含む。
φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C …(15)
φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C …(16)
φA>(φB−D+E)*C …(17)
100…塗工装置
110…プレスローラ
120…搬送ローラ
120a…円柱部分
120b…円柱部分
130…巻取ローラ
200…基材
210…電極
φA、φB…直径
θ1、θ2…抱き角
Claims (5)
- 電池用の電極製造装置であって、
帯状の基材の幅方向における中央部に長手方向に連続して形成されている電極層が塗工された塗工部と、前記塗工部の両端に設けられた前記電極が塗工されていない非塗工部と、を有する被圧延材の前記電極層を圧延するプレスローラと、
前記プレスローラによって圧延された被圧延材を搬送する搬送ローラと、
を備え、
前記搬送ローラは、前記塗工部と接し、前記非塗工部と接しない形状であり、前記塗工部と接する大径円柱部分と、前記塗工部と接しない小径円柱部分とを有し、
前記大径円柱部分の直径をφA、
前記小径円柱部分の直径をφB、
前記大径円柱部分における前記塗工部の抱き角をθ2、
前記大径円柱部分における直径をφAよりも小さくして前記小径円柱部分を前記非塗工部と接触させたと仮定したときの前記小径円柱部分における前記基材の非塗工部の抱き角をθ1、
前記電極層の延伸率をC、
圧延後の前記塗工部の厚さをD、
前記基材の厚さをE、としたときに、
φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C
を満たす、電池用の電極製造装置。 - 請求項1に記載の電池用の電極製造装置において、
前記延伸率Cの値は、1を越え1.005倍以下である、電池用の電極製造装置。 - 請求項1または2に記載の電池用の電極製造装置において、
前記搬送ローラの前記塗工部と接する部分の幅をG、前記塗工部の幅をL、とすると、
0.8*L<G<L
となるように前記搬送ローラが形成されている、電池用の電極製造装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池用の電極製造装置において、
前記大径円柱部分の前記小径円柱部分側の両端部は面取りされている、電池用の電極製造装置。 - 電池用の電極の製造方法であって、
帯状の基材の幅方向における中央部に長手方向に連続して形成されている電極層が塗工された塗工部と、前記塗工部の両端に設けられた前記電極が塗工されていない非塗工部と、を有する被圧延材の前記電極層を圧延する圧延工程と、
搬送ローラを用いてプレスローラによって圧延された被圧延材を搬送する搬送工程と、
を有し、
前記搬送ローラは、
前記塗工部と接する部分と前記非塗工部と接しない部分とを備え、
前記塗工部と接する大径円柱部分と、前記塗工部と接しない小径円柱部分とを有し、
前記大径円柱部分の直径をφA、
前記小径円柱部分の直径をφB、
前記大径円柱部分における前記塗工部の抱き角をθ2、
前記大径円柱部分における直径をφAよりも小さくして前記小径円柱部分を前記非塗工部と接触させたと仮定したときの前記小径円柱部分における前記基材の非塗工部の抱き角をθ1、
前記電極層の延伸率をC、
圧延後の前記塗工部の厚さをD、
前記基材の厚さをE、としたときに、
φA>(φB−D+E)*(θ1/θ2)*C
を満たす形状を有し、
前記搬送工程において前記塗工部と接する部分に張力を加えて前記圧延された基材を搬送する、電池用の電極の製造方法。
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