JP5862508B2 - 電極の製造方法及び電極の製造装置 - Google Patents
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Description
また、複合装置を用い、プレス工程とカット工程を同時に行うことで、プレス工程に要する時間に、カット工程に要する時間を含ませることができ、プレス工程中にカット工程も終わらせることができる。すなわち、プレス工程が終わるのと同時に電極がほぼ完成される。よって、例えば、プレス工程を行った後にカット工程を行って電極を完成させる場合と比べると、電極を完成させるまでに要する時間を短縮できる。
これによれば、簡単に電極をカットすることができる。
これによれば、カット工程とプレス工程が異なる場所で行われても、プレス工程中にカット工程も終わらせることができる。よって、例えば、プレス工程を行った後にカット工程を行って電極を完成させる場合と比べると、電極を完成させるまでに要する時間を短縮できる。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、その外郭を構成する金属製のケース11を備えている。ケース11は、四角箱状の容器12と、容器12の開口部分を塞ぐ矩形平板状の蓋13とからなる。このため、二次電池10は、その外郭が角型をなしている。また、二次電池10はリチウムイオン二次電池である。ケース11には、電極組立体14及び電解質としての電解液(図示略)が収容されている。
ここで、製造装置50について説明する。
まず、図4(a)及び図4(b)に示すように、活物質層21bが形成された金属箔21aが搬送され、活物質層21bが載置台51上に配置されると、金属箔21aの搬送が停止される。すると、図6(a)及び図6(b)に示すように、プレス用油圧シリンダ54によってプレス機52が活物質層21bに向けて移動し、プレス面52aと載置台51の間に金属箔21aが挟圧されて両活物質層21bがプレスされ、プレス工程が行われる。このとき、プレス用油圧シリンダ54において、給排される油圧を調節してプレス機52による活物質層21bの加圧量を調節し、活物質層21bを所定の厚みになるまで加圧する。すると、活物質層21bは、厚み方向のみに加圧される。
活物質層21bを、金属箔21aの長手方向に一定間隔を空けて形成した。このため、活物質層21bのプレス工程を、各活物質層21b毎に行うことが可能になる。すなわち、金属箔の長手方向に沿って活物質層21bが連続的に形成されるのとは異なり、活物質層21bのプレス工程をロールプレスで行う必要が無い。そして、プレス工程では、各活物質層21bをプレス機52を用いて一度にプレスした。このため、活物質層21bは、厚み方向のみ加圧されることになり、活物質層21bはその面に沿う全方向に亘って等方的に圧延される。なお、負極22においても、製造装置50を用いて正極21と同様の製造方法によって製造されるため、正極21と同様の作用が得られる。
(1)活物質層21bは、金属箔21a,22aの長手方向に一定間隔で間欠的に形成される。そして、プレス工程では、各活物質層21b毎にプレス機52を用いて厚み方向にプレスした。よって、活物質層21bは、厚み方向だけに加圧されるため、活物質層21bはその面に沿う全方向に等方的に圧延され、活物質層21bには内部応力が等方的に発生する。したがって、活物質層21bをロールプレスする場合と異なり、活物質層21bに内部応力が異方的に発生することがない。よって、プレス工程後の活物質層21b,22bの硬質化及び湾曲が抑制されるとともに、活物質層21b,22bの硬質化及び湾曲が原因で正極側未塗工部21d及び負極側未塗工部22dに皺が生じることを抑制することができる。
○ 実施形態では、製造装置50によってプレス工程と、カット工程を同一の搬送路上の一箇所で同時に行ったが、これに限らない。図7に示すように、金属箔21aの搬送方向に、プレス機52を配設するとともに、搬送方向におけるプレス機52よりも後側にプレス打ち抜き機55を配設する。そして、プレス機52によるプレス工程と、プレス打ち抜き機55によるカット工程とを、別位置で同時に行うようにしてもよい。このように構成しても、同一の搬送路上でプレス工程と、カット工程を同時に行い、正極21及び負極22の製造時間の短縮を図ることができる。
○ 正極21及び負極22の形状を変更してもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。
Claims (4)
- 金属箔の少なくとも片面に塗布された活物質層を有する電極の製造方法であって、
帯状の前記金属箔を搬送させながら前記金属箔の少なくとも片面に、前記金属箔の搬送方向に間隔を空けて活物質合剤を塗布し、前記活物質層を形成する層形成工程と、
平坦なプレス面を有するプレス機で各前記活物質層をプレスするプレス工程と、前記金属箔がタブを含む形状にカットされるカット工程とを有し、前記プレス工程は前記カット工程で切り取られる活物質層の全体をプレスしており、前記プレス工程と前記カット工程は同一の搬送路上で行われ、
前記プレス工程と前記カット工程は、プレスとカットの複合装置によって同時に行われることを特徴とする電極の製造方法。 - 前記カット工程は、プレス打ち抜きにより行われる請求項1に記載の電極の製造方法。
- 前記カット工程は、前記プレス工程の実施位置より前記金属箔の搬送方向における後側位置で行われる請求項1又は請求項2に記載の電極の製造方法。
- 金属箔の少なくとも片面に活物質層を有する電極の製造装置であって、
少なくとも片面に、搬送方向に間隔を空けて活物質層が形成された帯状の金属箔に対し、平坦なプレス面により前記活物質層をプレスするプレス手段と、前記金属箔がタブを含む形状にカットするカット手段とを有し、前記プレス手段は、前記カット手段で切り取られる活物質層の全体をプレスする手段であることを特徴とする製造装置。
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