JP5929681B2 - Battery manufacturing method and paste coating apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電極基材とこの電極基材上に形成された電極層とを有する電極板を備える電池の製造方法、及び、これに用いるペースト塗工装置に関する。   The present invention relates to a battery manufacturing method including an electrode plate having an electrode base material and an electrode layer formed on the electrode base material, and a paste coating apparatus used therefor.

電池の電極板は、一般に、電極基材上に電極ペーストを塗布し、これを乾燥させて電極層を形成することにより製造する。ところで、電極ペーストは、ある程度の量を一度に製造するため、例えば製造ロット毎に貯留タンクに貯留することが多い。このような電極ペーストを用いて多量の電極板を製造するに当たっては、異なる製造ロットの電極ペーストを切り替えながら、継続して電極ペーストを電極基材上に塗布する。   In general, an electrode plate of a battery is manufactured by applying an electrode paste on an electrode base material and drying it to form an electrode layer. By the way, since an electrode paste is manufactured in a certain amount at a time, it is often stored in a storage tank for each manufacturing lot, for example. In manufacturing a large number of electrode plates using such an electrode paste, the electrode paste is continuously applied onto the electrode substrate while switching the electrode pastes of different production lots.

特許文献1には、2つの塗布液を切り替えて塗布可能な塗布液塗工装置が開示されている。この塗布液塗工装置は、塗布液の供給源である塗布液供給装置と、この塗布液供給装置から送液された塗布液をガラス基板等の基板に塗布する塗布装置とを備える(特許文献1の図1等を参照)。このうち塗布液供給装置は、塗布液を各々貯留する2つの塗布液タンクを有しており、これらの塗布液タンクに貯留された塗布液を切り替えて塗布装置に送液できるように構成されている。   Patent Document 1 discloses a coating liquid coating apparatus that can switch and apply two coating liquids. The coating liquid coating apparatus includes a coating liquid supply apparatus that is a supply source of the coating liquid, and a coating apparatus that applies the coating liquid sent from the coating liquid supply apparatus to a substrate such as a glass substrate (Patent Literature). (See Fig. 1 in Fig. 1). Among these, the coating liquid supply apparatus has two coating liquid tanks each storing the coating liquid, and is configured so that the coating liquid stored in these coating liquid tanks can be switched and fed to the coating apparatus. Yes.

特開2011−189295号公報JP 2011-189295 A

しかしながら、このような塗布液塗工装置を電池の電極板の製造に用いて、複数の塗布液タンクに貯留された複数の電極ペーストの供給を切り替えながら、継続して電極ペーストを電極基材に塗布する場合、一時的に、切り替え前の電極ペーストと切り替え後の電極ペーストとを同時に塗布することになる。ここで、製造ロットが異なるなどにより切り替えの前後で電極ペーストの粘度が大きく異なると、切り替え移行時に塗布装置内部の電極ペーストの粘度が場所によって異なることになる。すると、塗装装置内において電極ペーストの流動性が不均一となり、塗布装置内の電極ペーストのうち、流動性が高い部分は単位幅寸法当たりの吐出量が多くなる一方、流動性が低い部分は単位幅寸法当たりの吐出量が少なくなる。   However, such a coating liquid coating apparatus is used for the production of battery electrode plates, and the electrode paste is continuously used as an electrode base material while switching the supply of a plurality of electrode pastes stored in a plurality of coating liquid tanks. When applying, the electrode paste before switching and the electrode paste after switching are applied simultaneously at the same time. Here, if the viscosity of the electrode paste greatly differs before and after switching due to different production lots, the viscosity of the electrode paste inside the coating apparatus varies depending on the location when switching. Then, the fluidity of the electrode paste in the coating apparatus becomes non-uniform, and in the electrode paste in the coating apparatus, the portion with high fluidity increases the discharge amount per unit width dimension, while the portion with low fluidity is the unit. The discharge amount per width dimension is reduced.

このため、切り替え移行時に電極基材への塗布量(塗膜の厚み)が幅方向について不均一になる場合が生じ易い。具体的には、塗膜の幅方向両端部で塗膜が厚くなる一方、幅方向中央部で塗膜が薄くなるなど、幅方向について塗膜の厚みが不均一になることがある。特に、電極ペーストの粘度が高く、かつ、電極ペーストの取り得る粘度の変動範囲が広い場合には、切り替え移行時に電極基材への塗布量が不均一になる場合が生じ易い。このように電極ペーストの供給の切り替え移行時も含めて、幅方向に均一な厚みの電極層を継続して形成することは難しかった。一方、この問題を解決するために、電極ペーストの粘度の許容範囲を狭く制限すると、電極ペーストの作製時に歩留まりが低下する。   For this reason, the amount of application to the electrode substrate (the thickness of the coating film) is likely to be nonuniform in the width direction at the time of switching. Specifically, the thickness of the coating film may be non-uniform in the width direction, for example, the coating film becomes thick at both ends in the width direction of the coating film, while the coating film becomes thin at the center in the width direction. In particular, when the viscosity of the electrode paste is high and the variation range of the viscosity that can be taken by the electrode paste is wide, the application amount to the electrode base material is likely to be non-uniform at the time of switching. In this way, it was difficult to continuously form an electrode layer having a uniform thickness in the width direction, including when switching the supply of electrode paste. On the other hand, in order to solve this problem, if the allowable range of the viscosity of the electrode paste is limited, the yield decreases when the electrode paste is manufactured.

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、複数の電極ペーストの供給を切り替えても、継続して電極ペーストを幅方向に均一に塗布して、均一な厚みの電極層を有する電極板を備える電池を製造できる電池の製造方法、及び、これに用いるペースト塗工装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the current situation, and even if the supply of a plurality of electrode pastes is switched, the electrode paste is continuously applied uniformly in the width direction, and the electrode layer has a uniform thickness. It aims at providing the manufacturing method of the battery which can manufacture a battery provided with an electrode plate, and the paste coating apparatus used for this.

上記課題を解決するための本発明の一態様は、電極基材とこの電極基材上に形成された電極層とを有する電極板を備える電池の製造方法であって、ペースト塗工装置を用いて、電極ペーストを前記電極基材上に塗布する塗工工程と、前記電極基材に塗布された前記電極ペーストを乾燥させて、前記電極層を形成する乾燥工程と、を備え、前記ペースト塗工装置は、前記電極ペーストを各々貯留する複数の貯留タンクと、前記電極基材上に前記電極ペーストを塗布する複数の塗工部と、各々の前記貯留タンクと複数の前記塗工部との間に配置され、前記貯留タンクから供給された前記電極ペーストを一時的に貯留した後に複数の前記塗工部に供給するバッファタンクであって、複数の前記塗工部に供給する前記電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するバッファタンクと、各々の前記貯留タンクから前記バッファタンクまでの供給路に配置され、前記貯留タンクから前記バッファタンクに供給する前記電極ペーストを切り替える切替具と、を備え、前記バッファタンクは、前記供給路を介して複数の前記貯留タンクに接続する1つの共通ペースト供給口と、複数の前記塗工部にそれぞれ接続し、前記共通ペースト供給口からそれぞれ等距離に配置された複数のペースト排出口と、を有し、前記バッファタンクを上方から見て、複数の前記ペースト排出口は、前記共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されてなり、前記共通ペースト供給口と複数の前記ペースト排出口との間に、前記ペースト撹拌機構が配置されてなり、前記塗工工程は、前記切替具によって前記貯留タンクから前記バッファタンクへの前記電極ペーストの供給を切り替えても、継続して前記電極ペーストを前記電極基材上に塗布する工程である電池の製造方法である。 One aspect of the present invention for solving the above-described problem is a method for manufacturing a battery including an electrode plate having an electrode base material and an electrode layer formed on the electrode base material, using a paste coating apparatus. A coating step of applying the electrode paste onto the electrode substrate, and a drying step of drying the electrode paste applied to the electrode substrate to form the electrode layer. The construction apparatus includes a plurality of storage tanks that respectively store the electrode paste, a plurality of coating units that apply the electrode paste on the electrode base material, and each of the storage tanks and the plurality of coating units. is disposed between, a buffer tank for supplying a plurality of the coated portion after temporarily storing the electrode paste supplied from the storage tank, the electrode paste supplied to a plurality of the coated portion Stir paste A buffer tank having a拌mechanism, disposed from each said reservoir tank to the supply path to the buffer tank, and a switching device for switching the electrode paste supplied to the buffer tank from the storage tank, the buffer tank Is connected to each of the plurality of storage tanks via the supply path, and to a plurality of the coating portions, respectively, and a plurality of the paste disposed at equal distances from the common paste supply port. A plurality of paste discharge ports arranged in line symmetry with respect to a virtual symmetry line passing through the common paste supply port when the buffer tank is viewed from above, the common paste supply port and between a plurality of the paste discharge port, the paste stirring mechanism will have been disposed, the coating step, the switching device Even by switching supply of the electrode paste to the buffer tank from the storage tank Te, a method for producing a battery is a step of applying said electrode paste on the electrode substrate continuously.

この電池の製造方法では、複数の貯留タンクと塗工部と切替具とを備えるペースト塗工装置を用いて、複数の電極ペーストの供給を切り替えても、継続して電極ペーストを電極基材上に塗布する。
更に、このペースト塗工装置は、貯留タンクと塗工部との間に、電極ペーストを一時的に貯留するバッファタンクを有するので、電極ペーストの切り替え前後に、貯留タンクからバッファタンクへの電極ペーストの供給が一時的に少なくなったり止まったときでも、バッファタンクから塗工部への電極ペーストの供給量を一定に保つことができ、継続して電極ペーストの塗工を行うことができる。
In this battery manufacturing method, even if the supply of a plurality of electrode pastes is switched using a paste coating apparatus including a plurality of storage tanks, a coating unit, and a switching tool, the electrode paste is continuously applied to the electrode substrate. Apply to.
Furthermore, since this paste coating apparatus has a buffer tank that temporarily stores the electrode paste between the storage tank and the coating unit, the electrode paste from the storage tank to the buffer tank is switched before and after the electrode paste is switched. Even when the supply of water temporarily decreases or stops, the supply amount of the electrode paste from the buffer tank to the coating part can be kept constant, and the electrode paste can be applied continuously.

また更に、このバッファタンクは、塗工部に供給する電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するので、電極ペーストの切り替え移行時に、切り替え前にバッファタンクに供給されていた電極ペーストと、切り替え後にバッファタンクに供給される電極ペーストとを撹拌して均一に混合できる。これにより、切り替えの前後でバッファタンクに供給される電極ペーストの粘度が大きく異なったとしても、バッファタンクから塗工部に供給する電極ペーストについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。   Furthermore, since this buffer tank has a paste agitation mechanism for agitating the electrode paste supplied to the coating section, the electrode paste supplied to the buffer tank before switching and the buffer after switching are switched at the time of switching the electrode paste. The electrode paste supplied to the tank can be stirred and mixed uniformly. As a result, even if the viscosity of the electrode paste supplied to the buffer tank before and after switching is greatly different, the change in the viscosity of the electrode paste supplied from the buffer tank to the coating portion can be moderated.

このため、切り替え移行時に、塗工部内部において電極ペーストの粘度が場所によって異なることが抑制され、塗工部内部における電極ペーストの流動性の不均一が抑制されるので、塗工部からの場所による単位幅寸法当たりの吐出量の不均一が抑制される。従って、電極ペーストの供給の切り替え移行時も含め、いずれのときでも、電極ペーストの電極基材への塗布量(塗膜の厚み)を幅方向について均一にすることができる。よって、この電池の製造方法によれば、複数の電極ペーストの供給を切り替えても、継続して電極ペーストを幅方向に均一に塗布して、幅方向に均一な厚みの電極層を形成できる。そして、上述の幅方向に均一な厚みの電極層を有する電極板を用いた電池を製造できる。
更に、この電池の製造方法に係るペースト塗工装置は、複数の塗工部を有するので、これらの塗工部を同時に用いて電極ペーストの塗工を行うことができる。しかも、複数の塗工部に接続する複数のペースト排出口は、それぞれ共通ペースト供給口から等距離に配置され、かつ、共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されている。そして、共通ペースト供給口と複数のペースト排出口との間に、前述のペースト撹拌機構が配置されている。このため、電極ペーストの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口から各々の塗工部に向けて、同様に攪拌され粘度の揃った電極ペーストを送液できる。
For this reason, at the time of switching, it is suppressed that the viscosity of the electrode paste varies depending on the location inside the coating part, and the non-uniformity of the fluidity of the electrode paste inside the coating part is suppressed. The non-uniform discharge amount per unit width is suppressed. Therefore, at any time, including when switching the supply of the electrode paste, the application amount of the electrode paste to the electrode substrate (the thickness of the coating film) can be made uniform in the width direction. Therefore, according to this battery manufacturing method, even if the supply of a plurality of electrode pastes is switched, the electrode paste can be continuously applied uniformly in the width direction to form an electrode layer having a uniform thickness in the width direction. And the battery using the electrode plate which has the electrode layer of uniform thickness in the above-mentioned width direction can be manufactured.
Furthermore, since the paste coating apparatus according to this battery manufacturing method has a plurality of coating portions, the electrode paste can be applied using these coating portions simultaneously. In addition, the plurality of paste discharge ports connected to the plurality of coating portions are arranged equidistant from the common paste supply port, respectively, and are arranged in line symmetry with respect to a virtual symmetry line passing through the common paste supply port. And the above-mentioned paste stirring mechanism is arrange | positioned between the common paste supply port and the some paste discharge port. For this reason, when the supply of the electrode paste is switched, the electrode paste having the same agitation and uniform viscosity can be fed from each paste discharge port to each coating portion.

なお、「電極板」は、例えば、正極電極基材に、正極活物質を含む正極活物質層を形成した正極板でもよいし、負極電極基材に、負極活物質を含む負極活物質層を形成した負極板でもよい。或いは、電極基材の一方の主面に正極活物質層を形成すると共に、他方の主面に負極活物質層を形成した双極電極板(バイポーラ電極板)でもよい。
また、「電池」は、例えば、各々帯状をなす正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねて捲回してなる捲回型の電極体を備えるものでもよいし、各々所定形状(例えば矩形状など)をなす複数の正極板及び複数の負極板をセパレータを介して交互に複数積層してなる積層型の電極体を備えるものでよい。
The “electrode plate” may be, for example, a positive electrode plate in which a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material is formed on a positive electrode electrode substrate, or a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material on a negative electrode electrode substrate. The formed negative electrode plate may be used. Alternatively, a bipolar electrode plate (bipolar electrode plate) in which a positive electrode active material layer is formed on one main surface of an electrode substrate and a negative electrode active material layer is formed on the other main surface may be used.
In addition, the “battery” may include, for example, a wound-type electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each having a belt shape are wound on each other via a separator, and each has a predetermined shape (for example, a rectangular shape). Etc.) may be provided with a stacked electrode body in which a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are alternately stacked via separators.

更に、上記の電池の製造方法であって、前記ペースト撹拌機構は、前記共通ペースト供給口と各々の前記ペースト排出口との間にそれぞれ配置され、かつ、前記バッファタンクを上方から見て、前記仮想対称線について線対称に配置された複数の攪拌子を有し、複数の前記攪拌子を、互いに同一回転数で回転させると共に、隣り合う前記攪拌子同士を、互いに逆回転させる電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in the battery manufacturing method described above, the paste stirring mechanism is disposed between the common paste supply port and each paste discharge port, and the buffer tank is viewed from above, and A method of manufacturing a battery having a plurality of stirrers arranged in line symmetry with respect to a virtual symmetry line, rotating the plurality of stirrers at the same rotational speed, and rotating the adjacent stirrers opposite to each other And good.

このようなペースト撹拌機構を有するペースト塗工装置を用いることで、電極ペーストの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口から各々の塗工部に向けて、十分に攪拌されて特に粘度の揃った電極ペーストを送液できる。   By using the paste coating apparatus having such a paste stirring mechanism, when the supply of the electrode paste is switched, the paste is sufficiently stirred from each paste discharge port to each coating portion, and the viscosity is particularly uniform. Electrode paste can be fed.

更に、上記の電池の製造方法であって、前記バッファタンクは、その上方から見て、前記仮想対称線について線対称な形態とされてなる電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in the battery manufacturing method described above, the buffer tank may be a battery manufacturing method in which the buffer tank is line-symmetric with respect to the virtual symmetry line when viewed from above.

このようなバッファタンクを有するペースト塗工装置を用いることで、電極ペーストの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口から各々の塗工部に向けて、十分に攪拌されて特に粘度の揃った電極ペーストを送液できる。   By using such a paste coating apparatus having a buffer tank, when the supply of the electrode paste is switched, the electrodes are sufficiently stirred and particularly uniform in viscosity from each paste discharge port to each coating section. Can send paste.

更に、上記のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記貯留タンクに貯留される前記電極ペーストは、粘度が700〜10000mPa・sで、かつ、取り得る粘度の変動範囲が3500mPa・s以上である電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in the method for manufacturing a battery according to any one of the above, the electrode paste stored in the storage tank has a viscosity of 700 to 10,000 mPa · s, and a possible viscosity variation range is 3500 mPa · s. The battery manufacturing method described above is preferable.

粘度が700〜10000mPa・sの高粘度で、かつ、粘度の取り得る変動範囲が3500mPa・s以上である電極ペースト(例えば、取り得る粘度が1000〜6500mPa・sの電極ペーストなど)を用いる場合には、前述のように、複数の電極ペーストの供給を切り替えて継続して塗布しようとすると、元々粘度が高い上に、製造ロット毎に粘度が変動するなどにより、切り替えの前後でバッファタンクに供給される電極ペーストの粘度が大きく変動する場合がある。この場合には、切り替え移行時に電極基材への塗布量が幅方向について不均一になる場合が特に生じ易い。   When using an electrode paste having a high viscosity of 700 to 10000 mPa · s and a fluctuation range of the viscosity of 3500 mPa · s or more (for example, an electrode paste having a possible viscosity of 1000 to 6500 mPa · s). As described above, when switching the supply of multiple electrode pastes and trying to apply continuously, the viscosity is originally high and the viscosity fluctuates for each production lot. In some cases, the viscosity of the electrode paste is greatly fluctuated. In this case, the case where the application amount to the electrode base material is not uniform in the width direction at the time of switching is particularly likely to occur.

これに対し、本製造方法では、前述のペースト塗工装置を用いる。このため、上述のように、切り替えの前後でバッファタンクに供給される電極ペーストの粘度が大きく異なったとしても、バッファタンクから塗工部に供給する電極ペーストについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。このため、切り替え移行時に、塗工部内部において電極ペーストの粘度が場所によって異なることが抑制され、塗工部内部における電極ペーストの流動性の不均一が抑制されるので、塗工部からの場所による単位幅寸法当たりの吐出量の不均一が抑制される。従って、切り替え移行時も含め、いずれのときでも、電極ペーストの電極基材への塗布量(塗膜の厚み)を幅方向について均一にすることができる。   On the other hand, in this manufacturing method, the above-mentioned paste coating apparatus is used. For this reason, as described above, even if the viscosity of the electrode paste supplied to the buffer tank before and after switching is greatly different, the change in the viscosity of the electrode paste supplied from the buffer tank to the coating portion is moderated. can do. For this reason, at the time of switching, it is suppressed that the viscosity of the electrode paste varies depending on the location inside the coating part, and the non-uniformity of the fluidity of the electrode paste inside the coating part is suppressed. The non-uniform discharge amount per unit width is suppressed. Therefore, at any time, including when switching, the amount of electrode paste applied to the electrode substrate (the thickness of the coating film) can be made uniform in the width direction.

更に、上記の電池の製造方法であって、前記塗工部に供給される前記電極ペーストの単位時間当たりの粘度変化量を、ΔP(mPa・s/s)とし、前記塗工部からの単位時間当たりの吐出量を、ΔV(cc/s)とし、粘度変化量ΔQ=ΔP/ΔV(mPa・s/cc)としたとき、前記塗工工程は、前記電極ペーストの切り替え移行時でも、前記粘度変化量ΔQを1.0mPa・s/cc以下にして、継続して前記電極ペーストを前記電極基材上に塗布する工程である電池の製造方法とするのが好ましい。   Furthermore, in the battery manufacturing method described above, the amount of change in viscosity per unit time of the electrode paste supplied to the coating part is ΔP (mPa · s / s), and the unit from the coating part When the discharge amount per hour is ΔV (cc / s) and the viscosity change amount ΔQ = ΔP / ΔV (mPa · s / cc), the coating process is performed even when the electrode paste is switched. It is preferable to set the viscosity change amount ΔQ to 1.0 mPa · s / cc or less and to provide a battery manufacturing method in which the electrode paste is continuously applied onto the electrode substrate.

このように電極ペーストの供給を切り替えたときでも、電極ペーストの粘度変化量ΔQを1.0mPa・s/cc以下に制限することで、電極ペーストの塗布量(塗膜の厚み)を幅方向についてより均一にすることができる。   Even when the supply of the electrode paste is switched in this way, by limiting the amount of change ΔQ in the electrode paste to 1.0 mPa · s / cc or less, the coating amount of the electrode paste (the thickness of the coating film) is about the width direction. It can be made more uniform.

また、他の態様は、電極ペーストを電極基材上に塗布するペースト塗工装置であって、前記電極ペーストを各々貯留する複数の貯留タンクと、前記電極基材上に前記電極ペーストを塗布する複数の塗工部と、各々の前記貯留タンクと複数の前記塗工部との間に配置され、前記貯留タンクから供給された前記電極ペーストを一時的に貯留した後に複数の前記塗工部に供給するバッファタンクであって、複数の前記塗工部に供給する前記電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するバッファタンクと、各々の前記貯留タンクから前記バッファタンクまでの供給路に配置され、前記貯留タンクから前記バッファタンクに供給する前記電極ペーストを切り替える切替具と、を備え、前記バッファタンクは、前記供給路を介して複数の前記貯留タンクに接続する1つの共通ペースト供給口と、複数の前記塗工部にそれぞれ接続し、前記共通ペースト供給口からそれぞれ等距離に配置された複数のペースト排出口と、を有し、前記バッファタンクを上方から見て、複数の前記ペースト排出口は、前記共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されてなり、前記共通ペースト供給口と複数の前記ペースト排出口との間に、前記ペースト撹拌機構が配置されてなるペースト塗工装置である。 Another aspect is a paste coating apparatus for applying an electrode paste onto an electrode base material, wherein the electrode paste is applied onto the electrode base material and a plurality of storage tanks each storing the electrode paste. A plurality of coating units are arranged between each of the storage tanks and the plurality of coating units, and after temporarily storing the electrode paste supplied from the storage tank, the plurality of coating units A buffer tank for supplying a buffer tank having a paste agitating mechanism for agitating the electrode paste supplied to a plurality of the coating units, and arranged in a supply path from each of the storage tanks to the buffer tank, e Bei and a switching device for switching the electrode paste supplied to the buffer tank from the storage tank, the buffer tank, a plurality of the storage capacitor via the supply channel And a plurality of paste discharge ports respectively connected to the plurality of coating parts and arranged at equal distances from the common paste supply port, and the buffer tank When viewed from above, the plurality of paste discharge ports are arranged symmetrically about a virtual symmetry line passing through the common paste supply port, and between the common paste supply port and the plurality of paste discharge ports, It is a paste coating apparatus in which the paste stirring mechanism is arranged .

このペースト塗工装置に係るバッファタンクは、塗工部に供給する電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するので、電極ペーストの切り替え移行時に、切り替え前にバッファタンクに供給されていた電極ペーストと、切り替え後にバッファタンクに供給される電極ペーストとを撹拌して均一に混合できる。これにより、切り替えの前後でバッファタンクに供給される電極ペーストの粘度が大きく異なったとしても、バッファタンクから塗工部に供給する電極ペーストについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。   Since the buffer tank according to this paste coating apparatus has a paste stirring mechanism that stirs the electrode paste supplied to the coating unit, at the time of switching transition of the electrode paste, the electrode paste that was supplied to the buffer tank before switching, The electrode paste supplied to the buffer tank after the switching can be stirred and uniformly mixed. As a result, even if the viscosity of the electrode paste supplied to the buffer tank before and after switching is greatly different, the change in the viscosity of the electrode paste supplied from the buffer tank to the coating portion can be moderated.

このため、切り替え移行時に、塗工部内部において電極ペーストの粘度が場所によって異なることが抑制され、塗工部内部における電極ペーストの流動性の不均一が抑制されるので、塗工部からの場所による単位幅寸法当たりの吐出量の不均一が抑制される。従って、電極ペーストの供給の切り替え移行時も含め、いずれのときでも、電極ペーストの電極基材への塗布量(塗膜の厚み)を幅方向について均一にすることができる。よって、このペースト塗工装置を用いれば、複数の電極ペーストの供給を切り替えても、継続して電極ペーストを幅方向に均一に塗布して、幅方向に均一な厚みの電極層を形成できる。
更に、このペースト塗工装置は、複数の塗工部を有するので、これらの塗工部を同時に用いて電極ペーストの塗工を行うことができる。しかも、複数の塗工部に接続する複数のペースト排出口は、それぞれ共通ペースト供給口から等距離に配置され、かつ、共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されている。そして、共通ペースト供給口と複数のペースト排出口との間に、前述のペースト撹拌機構が配置されている。このため、電極ペーストの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口から各々の塗工部に向けて、同様に攪拌され粘度の揃った電極ペーストを送液できる。
For this reason, at the time of switching, it is suppressed that the viscosity of the electrode paste varies depending on the location inside the coating part, and the non-uniformity of the fluidity of the electrode paste inside the coating part is suppressed. The non-uniform discharge amount per unit width is suppressed. Therefore, at any time, including when switching the supply of the electrode paste, the application amount of the electrode paste to the electrode substrate (the thickness of the coating film) can be made uniform in the width direction. Therefore, if this paste coating apparatus is used, even if the supply of a plurality of electrode pastes is switched, the electrode paste can be continuously applied uniformly in the width direction to form an electrode layer having a uniform thickness in the width direction.
Furthermore, since this paste coating apparatus has a plurality of coating portions, the electrode paste can be applied using these coating portions simultaneously. In addition, the plurality of paste discharge ports connected to the plurality of coating portions are arranged equidistant from the common paste supply port, respectively, and are arranged in line symmetry with respect to a virtual symmetry line passing through the common paste supply port. And the above-mentioned paste stirring mechanism is arrange | positioned between the common paste supply port and the some paste discharge port. For this reason, when the supply of the electrode paste is switched, the electrode paste having the same agitation and uniform viscosity can be fed from each paste discharge port to each coating portion.

実施形態に係り、リチウムイオン二次電池の斜視図である。1 is a perspective view of a lithium ion secondary battery according to an embodiment. 実施形態に係り、リチウムイオン二次電池の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a lithium ion secondary battery according to an embodiment. 実施形態に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す、電極体の展開図である。It is an expanded view of an electrode body which concerns on embodiment and shows the state which mutually accumulated the positive electrode plate and the negative electrode plate through the separator. 実施形態に係り、ペースト塗工装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which concerns on embodiment and shows a paste coating apparatus. 実施形態に係り、上方から見たバッファタンクを示す説明図である。It is explanatory drawing which concerns on embodiment and shows the buffer tank seen from upper direction. 粘度が異なる正極ペーストの切り替え移行時における、時間と塗工ダイに供給される正極ペーストの粘度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between time and the viscosity of the positive electrode paste supplied to a coating die | dye at the time of the transfer transition of the positive electrode paste from which a viscosity differs.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図1及び図2に、リチウムイオン二次電池10(以下、単に電池10とも言う)を示す。また、図3に、電極体30を示す。なお、以下では、電池10の厚み方向BH、幅方向CH、高さ方向DHを、図1及び図2に示す方向と定めて説明する。この電池10は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される角型の密閉型電池である。この電池10は、直方体状の電池ケース20と、この電池ケース20内に収容された扁平状捲回型の電極体30と、電池ケース20に支持された正極端子60及び負極端子70等から構成されている。また、電池ケース20内には、非水系の電解液27が保持されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a lithium ion secondary battery 10 (hereinafter also simply referred to as battery 10). FIG. 3 shows the electrode body 30. In the following description, the thickness direction BH, the width direction CH, and the height direction DH of the battery 10 are defined as the directions shown in FIGS. 1 and 2. The battery 10 is a square sealed battery mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. The battery 10 includes a rectangular parallelepiped battery case 20, a flat wound electrode body 30 accommodated in the battery case 20, a positive terminal 60 and a negative terminal 70 supported by the battery case 20, and the like. Has been. Further, a non-aqueous electrolyte solution 27 is held in the battery case 20.

このうち電極体30は、その軸線(捲回軸)が電池10の幅方向CHと平行となるように横倒しにした状態で、電池ケース20内に収容されている(図2参照)。この電極体30は、帯状の正極板31と帯状の負極板41とを、樹脂製の多孔質膜からなる帯状の2枚のセパレータ51,51を介して互いに重ねて(図3参照)、軸線周りに捲回し、扁平状に圧縮したものである。正極板31の幅方向の一部は、セパレータ51,51から軸線方向の一方側(図2中、左方、図3中、上方)に渦巻き状をなして突出しており、正極端子60と接続(溶接)している。また、負極板41の幅方向の一部は、セパレータ51,51から軸線方向の他方側(図2中、右方、図3中、下方)に渦巻き状をなして突出しており、負極端子70と接続(溶接)している。   Among these, the electrode body 30 is accommodated in the battery case 20 in a state of being laid down so that its axis (winding axis) is parallel to the width direction CH of the battery 10 (see FIG. 2). This electrode body 30 has a belt-like positive electrode plate 31 and a belt-like negative electrode plate 41 which are stacked on each other via two belt-like separators 51 and 51 made of a resin porous film (see FIG. 3). It is wound around and compressed into a flat shape. A part of the positive electrode plate 31 in the width direction protrudes from the separators 51, 51 to one side in the axial direction (leftward in FIG. 2, upper in FIG. 3) in a spiral shape and is connected to the positive electrode terminal 60. (Welding). A part of the negative electrode plate 41 in the width direction protrudes from the separators 51, 51 in a spiral shape on the other side in the axial direction (right side in FIG. 2, downward in FIG. 3). Connected (welded).

正極板(電極板)31は、芯材として、アルミニウムからなる帯状の正極電極箔(電極基材)32を有する。この正極電極箔32の表裏面のうち幅方向(図3中、上下方向)の一部(図3中、下方)の上には、それぞれ長手方向(図3中、左右方向)に帯状に延びる正極活物質層(電極層)33,33が形成されている。この正極活物質層33は、正極活物質と導電材と結着剤から形成されている。本実施形態では、正極活物質としてリチウム・コバルト・ニッケル・マンガン複合酸化物を、導電材としてアセチレンブラック(AB)を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いている。   The positive electrode plate (electrode plate) 31 has a strip-like positive electrode foil (electrode substrate) 32 made of aluminum as a core material. Of the front and back surfaces of the positive electrode foil 32, a part of the width direction (vertical direction in FIG. 3) (downward in FIG. 3) extends in a strip shape in the longitudinal direction (horizontal direction in FIG. 3). Positive electrode active material layers (electrode layers) 33 and 33 are formed. The positive electrode active material layer 33 is formed of a positive electrode active material, a conductive material, and a binder. In this embodiment, lithium-cobalt-nickel-manganese composite oxide is used as the positive electrode active material, acetylene black (AB) is used as the conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVDF) is used as the binder.

負極板41は、芯材として、銅からなる帯状の負極電極箔42を有する。この負極電極箔42の表裏面のうち幅方向(図3中、上下方向)の一部(図3中、上方)の上には、それぞれ長手方向(図3中、左右方向)に帯状に延びる負極活物質層43,43が形成されている。この負極活物質層43は、負極活物質と増粘剤と結着剤から形成されている。本実施形態では、負極活物質として天然黒鉛を、増粘剤としてカルボシキメチルセルロース(CMC)を、結着剤としてスチレンブタジエンゴム(SBR)を用いている。   The negative electrode plate 41 has a strip-shaped negative electrode foil 42 made of copper as a core material. Each of the front and back surfaces of the negative electrode foil 42 extends in a strip shape in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 3) on a part (upward in FIG. 3) in the width direction (up and down direction in FIG. 3). Negative electrode active material layers 43 and 43 are formed. The negative electrode active material layer 43 is formed of a negative electrode active material, a thickener, and a binder. In this embodiment, natural graphite is used as the negative electrode active material, carboxymethyl cellulose (CMC) is used as the thickener, and styrene butadiene rubber (SBR) is used as the binder.

次いで、上記電池10の製造方法について説明する。まず、正極板31を製造する。即ち、帯状の正極電極箔32が長手方向に複数繋がった寸法を有する帯状の正極電極箔32xを用意する。また、正極活物質、導電材及び結着剤を溶媒(具体的にはN−メチルピロリドン(NMP)) に分散させた正極ペースト(電極ペースト)APを用意する。この正極ペーストAPは、粘度が700〜10000mPa・sで、かつ、取り得る粘度の変動範囲が3500mPa・s以上である。具体的には、本実施形態の正極ペーストAPの取り得る粘度は、1000〜6500mPa・sである。なお、この正極ペーストAPの粘度、及び、後述する負極ペーストBPの粘度は、いずれも、B型粘度計を用いて25℃、1rpmの条件で測定した。   Next, a method for manufacturing the battery 10 will be described. First, the positive electrode plate 31 is manufactured. That is, a strip-shaped positive electrode foil 32x having a dimension in which a plurality of strip-shaped positive electrode foils 32 are connected in the longitudinal direction is prepared. A positive electrode paste (electrode paste) AP in which a positive electrode active material, a conductive material, and a binder are dispersed in a solvent (specifically, N-methylpyrrolidone (NMP)) is prepared. This positive electrode paste AP has a viscosity of 700 to 10000 mPa · s, and a possible viscosity fluctuation range is 3500 mPa · s or more. Specifically, the possible viscosity of the positive electrode paste AP of the present embodiment is 1000 to 6500 mPa · s. The viscosity of the positive electrode paste AP and the viscosity of the negative electrode paste BP to be described later were both measured using a B-type viscometer under the conditions of 25 ° C. and 1 rpm.

そして、塗工工程において、ペースト塗工装置100(図4参照)を用いて、正極ペーストAPを、正極電極箔32xの一方の主面のうち幅方向の一部の上に塗布する。このペースト塗工装置100は、複数(本実施形態では2つ)の貯留タンク111,112と、複数(本実施形態では2つ)の塗工ダイ(塗工部)121,122と、バッファタンク131と、切替具141と、3つのポンプ151,152,153とを備え、これらが配管161〜168を介して接続されている。   And in a coating process, positive electrode paste AP is apply | coated on a part of width direction among one main surfaces of the positive electrode foil 32x using the paste coating apparatus 100 (refer FIG. 4). The paste coating apparatus 100 includes a plurality (two in the present embodiment) of storage tanks 111 and 112, a plurality (two in the present embodiment) of coating dies (coating portions) 121 and 122, and a buffer tank. 131, a switching tool 141, and three pumps 151, 152, and 153, which are connected via pipes 161 to 168.

このうち貯留タンク(第1貯留タンク111及び第2貯留タンク112)は、正極ペーストAPを貯留する。なお、本実施形態では、第1貯留タンク111に貯留された正極ペーストAPを第1正極ペーストAP1、第2貯留タンク112に貯留された正極ペーストAPを第2正極ペーストAP2とする。
塗工ダイ(第1塗工ダイ121及び第2塗工ダイ122)は、正極ペーストAPを吐出して、正極電極箔32xに塗布する。
Among these, the storage tanks (the first storage tank 111 and the second storage tank 112) store the positive electrode paste AP. In the present embodiment, the positive electrode paste AP stored in the first storage tank 111 is referred to as a first positive electrode paste AP1, and the positive electrode paste AP stored in the second storage tank 112 is referred to as a second positive electrode paste AP2.
The coating dies (the first coating die 121 and the second coating die 122) discharge the positive electrode paste AP and apply it to the positive electrode foil 32x.

バッファタンク131は、貯留タンク111,112と、塗工ダイ121,122との間に配置され、後述するように配管161〜168を介して、これらに接続されている。このバッファタンク131は、貯留タンク111,112から供給された正極ペーストAPを一時的に貯留した後に塗工ダイ121,122に供給する。このバッファタンク131は、その上方から見て(図5参照)、概略長円状の開口を有する有底筒状であり、後述する仮想対称線LXについて線対称な形態とされている。
なお、以下では、貯留タンク111,112からバッファタンク131に供給される正極ペーストAPを、正極ペーストAPa、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給される正極ペーストAPを、正極ペーストAPbとも言う。
The buffer tank 131 is disposed between the storage tanks 111 and 112 and the coating dies 121 and 122, and is connected to these via pipes 161 to 168 as will be described later. The buffer tank 131 temporarily stores the positive electrode paste AP supplied from the storage tanks 111 and 112 and then supplies the positive electrode paste AP to the coating dies 121 and 122. The buffer tank 131 has a bottomed cylindrical shape having a substantially oval opening when viewed from above (see FIG. 5), and is symmetric with respect to a virtual symmetry line LX, which will be described later.
Hereinafter, the positive electrode paste AP supplied from the storage tanks 111 and 112 to the buffer tank 131 will be referred to as the positive electrode paste APa, the positive electrode paste AP supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122, and the positive electrode paste APb. say.

このバッファタンク131には、正極ペーストAPaが供給される1つの共通ペースト供給口132と、正極ペーストAPbを排出する複数(本実施形態では2つ)のペースト排出口(第1ペースト排出口133及び第2ペースト排出口134)が設けられている。このうち共通ペースト供給口132は、バッファタンク131の側面131cに設けられている。具体的には、バッファタンク131を上方から見て(図5参照)、共通ペースト供給口132を通る仮想対称線LXについてバッファタンク131が線対称な形態となる位置に、共通ペースト供給口132が設けられている。   The buffer tank 131 has one common paste supply port 132 to which the positive electrode paste APa is supplied, and a plurality (two in this embodiment) of paste discharge ports (first paste discharge port 133 and the second paste discharge port) for discharging the positive electrode paste APb. A second paste discharge port 134) is provided. Among these, the common paste supply port 132 is provided on the side surface 131 c of the buffer tank 131. Specifically, when the buffer tank 131 is viewed from above (see FIG. 5), the common paste supply port 132 is located at a position where the buffer tank 131 is line-symmetric with respect to the virtual symmetry line LX passing through the common paste supply port 132. Is provided.

一方、第1ペースト排出口133及び第2ペースト排出口134は、それぞれバッファタンク131の底面131dに設けられている。具体的には、これら第1ペースト排出口133及び第2ペースト排出口134は、共通ペースト供給口132からそれぞれ等距離に配置されている。即ち、共通ペースト供給口132から第1ペースト排出口133までの距離L1と、共通ペースト供給口132から第2ペースト排出口134までの距離L2とが、等しくなっている(L1=L2)。また、バッファタンク131を上方から見て、これら第1ペースト排出口133及び第2ペースト排出口134は、共通ペースト供給口132を通る前述の仮想対称線LXについて線対称に配置されている。   On the other hand, the first paste discharge port 133 and the second paste discharge port 134 are respectively provided on the bottom surface 131 d of the buffer tank 131. Specifically, the first paste discharge port 133 and the second paste discharge port 134 are arranged at an equal distance from the common paste supply port 132, respectively. That is, the distance L1 from the common paste supply port 132 to the first paste discharge port 133 is equal to the distance L2 from the common paste supply port 132 to the second paste discharge port 134 (L1 = L2). Further, when the buffer tank 131 is viewed from above, the first paste discharge port 133 and the second paste discharge port 134 are arranged symmetrically with respect to the virtual symmetry line LX passing through the common paste supply port 132.

バッファタンク131と塗工ダイ121,122とは、配管161〜164によって構成される供給路160を介して接続されている。具体的には、バッファタンク131の共通ペースト供給口132に、配管164が接続され、正極ペーストAPaをバッファタンク131に向けて送液するポンプ151に繋がっている(図4参照)。更に、このポンプ151は、配管163を介して、後述する切替具141に繋がっている。更に、この切替具141は、配管161を介して第1貯留タンク111に接続されると共に、配管162を介して第2貯留タンク112が接続されている。   The buffer tank 131 and the coating dies 121 and 122 are connected via a supply path 160 constituted by pipes 161 to 164. Specifically, a pipe 164 is connected to the common paste supply port 132 of the buffer tank 131, and is connected to a pump 151 that feeds the positive electrode paste APa toward the buffer tank 131 (see FIG. 4). Further, the pump 151 is connected to a switching tool 141 described later via a pipe 163. Further, the switching tool 141 is connected to the first storage tank 111 via a pipe 161 and is connected to the second storage tank 112 via a pipe 162.

また、第1ペースト排出口133には、配管165が接続され、バッファタンク131からの正極ペーストAPbを送液するポンプ152に繋がっている。更に、このポンプ152は、配管167を介して第1塗工ダイ121に繋がっている。また、第2ペースト排出口134には、配管166が接続され、バッファタンク131からの正極ペーストAPbを送液するポンプ153に繋がっている。更に、このポンプ153は、配管168を介して第2塗工ダイ122に繋がっている。   In addition, a pipe 165 is connected to the first paste discharge port 133 and is connected to a pump 152 that feeds the positive electrode paste APb from the buffer tank 131. Further, the pump 152 is connected to the first coating die 121 via a pipe 167. A pipe 166 is connected to the second paste discharge port 134 and is connected to a pump 153 that feeds the positive electrode paste APb from the buffer tank 131. Further, the pump 153 is connected to the second coating die 122 via a pipe 168.

共通ペースト供給口132とペースト排出口133,134との間には、貯留タンク111,112(共通ペースト供給口132)から供給された正極ペーストAPaを攪拌して、塗工ダイ121,122(ペースト排出口133,134)に供給するペースト撹拌機構136が配置されている(図5参照)。具体的には、ペースト撹拌機構136は、共通ペースト供給口132と第1ペースト排出口133との間に配置された第1攪拌子137と、共通ペースト供給口132と第2ペースト排出口134との間に配置された第2攪拌子138とを有する。これら第1攪拌子137及び第2攪拌子138は、それぞれバッファタンク131の底面131dに対して回転軸が垂直(鉛直)となるように配置されている。更に、これら第1攪拌子137及び第2攪拌子138は、バッファタンク131を上方から見て、共通ペースト供給口132を通る前述の仮想対称線LXについて線対称に配置されている。また、これら第1攪拌子137及び第2攪拌子138は、互いに同一回転数で回転すると共に、互いに逆回転する。   Between the common paste supply port 132 and the paste discharge ports 133 and 134, the positive electrode paste APa supplied from the storage tanks 111 and 112 (common paste supply port 132) is stirred, and the coating dies 121 and 122 (paste) A paste stirring mechanism 136 for supplying to the discharge ports 133, 134) is arranged (see FIG. 5). Specifically, the paste stirring mechanism 136 includes a first stirring bar 137 disposed between the common paste supply port 132 and the first paste discharge port 133, a common paste supply port 132, and a second paste discharge port 134. And a second stirrer 138 disposed between the two. The first stirrer 137 and the second stirrer 138 are arranged so that their rotation axes are perpendicular (vertical) to the bottom surface 131d of the buffer tank 131, respectively. Further, the first stirrer 137 and the second stirrer 138 are arranged symmetrically with respect to the above-described virtual symmetry line LX passing through the common paste supply port 132 when the buffer tank 131 is viewed from above. In addition, the first stirrer 137 and the second stirrer 138 rotate at the same rotational speed as each other and reversely rotate from each other.

次に、切替具141について説明する(図4参照)。この切替具141は、3方弁であり、前述のように、2つの貯留タンク111,112からバッファタンク131までの供給路160内に配置されている。この切替具(3方弁)141は、バッファタンク131に接続する貯留タンクを第1貯留タンク111及び第2貯留タンク112のいずれかに切り替えて、バッファタンク131に供給する正極ペーストAPを第1正極ペーストAP1及び第2正極ペーストAP2のいずれかに切り替える。   Next, the switching tool 141 will be described (see FIG. 4). The switching tool 141 is a three-way valve, and is arranged in the supply path 160 from the two storage tanks 111 and 112 to the buffer tank 131 as described above. The switching tool (three-way valve) 141 switches the storage tank connected to the buffer tank 131 to one of the first storage tank 111 and the second storage tank 112 and supplies the positive electrode paste AP supplied to the buffer tank 131 to the first. Switching to either the positive electrode paste AP1 or the second positive electrode paste AP2.

塗工工程では、このペースト塗工装置100を用いて、切替具141によって貯留タンク111,112からバッファタンク131への正極ペーストAPaの供給を切り替えても、継続して正極ペーストAPbを正極電極箔32x上に塗布する。その際、ペースト塗工装置100は、前述のように2つの塗工ダイ121,122を有するので、後述するように、正極電極箔32xの反対側の主面のうち幅方向の一部の上にも、正極ペーストAPbを塗布できる。なお、2つの塗工ダイ121,122は、2枚の正極電極箔32x,32xについて、それらの一方の主面に同時に正極ペーストAPを塗布するのに用いてもよい。或いは、2つの塗工ダイ121,122は、複数(例えば4条分)の正極電極箔32xが幅方向に繋がった寸法を有する正極電極箔に、2条の正極活物質層を同時に形成するのに用いてもよい。   In the coating process, even when the supply of the positive electrode paste APa from the storage tanks 111 and 112 to the buffer tank 131 is switched by the switching tool 141 using the paste coating apparatus 100, the positive electrode paste APb is continuously applied to the positive electrode foil. Apply on 32x. At that time, since the paste coating apparatus 100 includes the two coating dies 121 and 122 as described above, as will be described later, a part of the main surface on the opposite side of the positive electrode foil 32x on a part in the width direction. In addition, the positive electrode paste APb can be applied. The two coating dies 121 and 122 may be used to simultaneously apply the positive electrode paste AP to one main surface of the two positive electrode foils 32x and 32x. Alternatively, the two coating dies 121 and 122 may simultaneously form two positive electrode active material layers on a positive electrode foil having a dimension in which a plurality of (for example, four) positive electrode foils 32x are connected in the width direction. You may use for.

この塗工工程では、各ポンプ151〜153を作動させて、まず第1貯留タンク111内に貯留された第1正極ペーストAP1を、配管161〜164、バッファタンク131及び配管165〜168を介して塗工ダイ121,122に送液し、塗工ダイ121,122から、正極電極箔32xの一方の主面のうち幅方向の一部の上に塗布する。その際、本実施形態では、バッファタンク131内のペースト撹拌機構136を作動させて、バッファタンク131内の正極ペーストAP(第1正極ペーストAP1)を攪拌する。正極ペーストAPの成分がバッファタンク131内で沈降するのを確実に防止するためである。   In this coating step, each of the pumps 151 to 153 is operated, and the first positive electrode paste AP1 stored in the first storage tank 111 is first passed through the pipes 161 to 164, the buffer tank 131, and the pipes 165 to 168. The solution is fed to the coating dies 121 and 122 and applied from the coating dies 121 and 122 onto a part of one main surface of the positive electrode foil 32x in the width direction. At this time, in the present embodiment, the paste stirring mechanism 136 in the buffer tank 131 is operated to stir the positive electrode paste AP (first positive electrode paste AP1) in the buffer tank 131. This is for reliably preventing the components of the positive electrode paste AP from settling in the buffer tank 131.

その後、第1貯留タンク111内の第1正極ペーストAP1が無くなったときには、切替具141を作動させて、バッファタンク131との接続を第1貯留タンク111から第2貯留タンク112に切り替え、バッファタンク131に供給する正極ペーストAPaを、第1正極ペーストAP1から第2正極ペーストAP2に切り替える。バッファタンク131は、正極ペーストAPを一時的に貯留しているので、この切り替え移行時に、貯留タンク111,112からバッファタンク131への正極ペーストAPaの供給が一時的に少なくなったり止まったときでも、バッファタンク131から塗工ダイ121,122への正極ペーストAPbの供給量を一定に保つことができる。   Thereafter, when the first positive electrode paste AP1 in the first storage tank 111 runs out, the switching tool 141 is operated to switch the connection with the buffer tank 131 from the first storage tank 111 to the second storage tank 112. The positive electrode paste APa supplied to 131 is switched from the first positive electrode paste AP1 to the second positive electrode paste AP2. Since the buffer tank 131 temporarily stores the positive electrode paste AP, even when the supply of the positive electrode paste APa from the storage tanks 111 and 112 to the buffer tank 131 temporarily decreases or stops during this switching transition. The supply amount of the positive electrode paste APb from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 can be kept constant.

しかも、この切り替え移行時においても、バッファタンク131内のペースト撹拌機構136を引き続き作動させて、バッファタンク131内の正極ペーストAPを攪拌する。これにより、切り替え前にバッファタンク131に供給されていた第1正極ペーストAP1と、切り替え後にバッファタンク131に供給される第2正極ペーストAP2とを撹拌して均一に混合する。そして、この混合された正極ペーストAPbを塗工ダイ121,122に向けて送液して、塗工ダイ121,122により正極電極箔32x上に塗布する。このため、後述するように、第1正極ペーストAP1と第2正極ペーストAP2の粘度が大きく異なったとしても、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給する正極ペーストAPbについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。バッファタンク131内の正極ペーストAPにおける第1正極ペーストAP1の割合は、徐々に少なくなる一方、第2正極ペーストAP2の割合は、徐々に増加する。   In addition, even at the time of switching, the paste stirring mechanism 136 in the buffer tank 131 is continuously operated to stir the positive electrode paste AP in the buffer tank 131. As a result, the first positive electrode paste AP1 supplied to the buffer tank 131 before switching and the second positive electrode paste AP2 supplied to the buffer tank 131 after switching are stirred and mixed uniformly. Then, the mixed positive electrode paste APb is fed toward the coating dies 121 and 122 and applied onto the positive electrode foil 32x by the coating dies 121 and 122. For this reason, as will be described later, even if the viscosity of the first positive electrode paste AP1 and the second positive electrode paste AP2 is greatly different, the viscosity of the positive electrode paste APb supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 is reduced. Change can be moderated. The ratio of the first positive electrode paste AP1 in the positive electrode paste AP in the buffer tank 131 gradually decreases, while the ratio of the second positive electrode paste AP2 gradually increases.

図6に、粘度Pc1,Pc2(Pc1<Pc2)が異なる正極ペーストAP1,AP2について、切り替え移行を行った場合に塗工ダイ121,122に供給される正極ペーストAPbの粘度Pcの時間変化を示す。ペースト撹拌機構136を作動させずに、バッファタンク131内の正極ペーストAPを攪拌しなかった場合には、正極ペーストAPaの供給を第1正極ペーストAP1から第2正極ペーストAP2を切り替えた直後に、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給される正極ペーストAPbの粘度Pcが急激に上昇する。   FIG. 6 shows the change over time in the viscosity Pc of the positive electrode paste APb supplied to the coating dies 121 and 122 when switching is performed for the positive electrode pastes AP1 and AP2 having different viscosities Pc1 and Pc2 (Pc1 <Pc2). . If the positive electrode paste AP in the buffer tank 131 is not stirred without operating the paste stirring mechanism 136, the supply of the positive electrode paste APa is immediately after switching from the first positive electrode paste AP1 to the second positive electrode paste AP2. The viscosity Pc of the positive electrode paste APb supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 rapidly increases.

これに対し、本実施形態では、ペースト撹拌機構136を作動させて、第1攪拌子137及び第2攪拌子138によりバッファタンク131内の正極ペーストAPを攪拌している。このため、第1正極ペーストAP1からこれより粘度が高い第2正極ペーストAP2に切り替えても、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給される正極ペーストAPbの粘度Pcは、緩やかにしか上昇しない。   On the other hand, in this embodiment, the paste stirring mechanism 136 is operated and the positive electrode paste AP in the buffer tank 131 is stirred by the first stirring bar 137 and the second stirring bar 138. Therefore, even when the first positive electrode paste AP1 is switched to the second positive electrode paste AP2 having a higher viscosity, the viscosity Pc of the positive electrode paste APb supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 increases only slowly. do not do.

バッファタンク131への正極ペーストAPaの供給を第1正極ペーストAP1から第2正極ペーストAP2に切り替えた後には、第2貯留タンク112内に貯留された第2正極ペーストAP2を用いている間に、第1貯留タンク111を、正極ペーストAPが貯留された別の貯留タンクと交換しておく。或いは、貯留タンクを交換する代わりに、この第1貯留タンク111に正極ペーストAPを補充しておく。   After the supply of the positive electrode paste APa to the buffer tank 131 is switched from the first positive electrode paste AP1 to the second positive electrode paste AP2, while using the second positive electrode paste AP2 stored in the second storage tank 112, The first storage tank 111 is replaced with another storage tank in which the positive electrode paste AP is stored. Alternatively, instead of replacing the storage tank, the first storage tank 111 is supplemented with the positive electrode paste AP.

その後、第2貯留タンク112内の第2正極ペーストAP2の残量が無くなったときには、再び切替具141を作動させて、バッファタンク131との接続を第2貯留タンク112から第1貯留タンク111に切り替え、バッファタンク131に供給する正極ペーストAPaを、第2正極ペーストAP2から第1正極ペーストAP1に切り替える。そして、第1貯留タンク111内の第1正極ペーストAP1を正極電極箔32x上に塗布する。このように本実施形態の塗工工程では、複数の正極ペーストAPaの供給を切り替えながらも、継続して正極ペーストAPbを正極電極箔32x上に塗布する。   Thereafter, when the remaining amount of the second positive electrode paste AP2 in the second storage tank 112 is exhausted, the switching tool 141 is operated again, and the connection with the buffer tank 131 is changed from the second storage tank 112 to the first storage tank 111. The positive electrode paste APa to be switched and supplied to the buffer tank 131 is switched from the second positive electrode paste AP2 to the first positive electrode paste AP1. Then, the first positive electrode paste AP1 in the first storage tank 111 is applied onto the positive electrode foil 32x. Thus, in the coating process of this embodiment, the positive electrode paste APb is continuously applied onto the positive electrode foil 32x while switching the supply of the plurality of positive electrode pastes APa.

また、この塗工工程では、正極ペーストAPaの切り替え移行時でも、粘度変化量ΔQを1.0mPa・s/cc以下にして、継続して正極ペーストAPbを正極電極箔32x上に塗布する。この粘度変化量ΔQは、次のようにして求める。即ち、塗工ダイ121,122に供給される正極ペーストAPaの単位時間当たりの粘度変化量ΔP(mPa・s/s)を求める。また、塗工ダイ121,122からの単位時間当たりの吐出量ΔV(cc/s)を求める。そして、ΔQ=ΔP/ΔVにより、粘度変化量ΔQ(mPa・s/cc)を算出する。なお、粘度変化量ΔQの値を調整するには、2つの正極ペーストAP1,AP2の粘度差や、塗工ダイ121,122からの吐出量ΔV等を適宜変更するとよい。   In this coating process, even when the positive electrode paste APa is switched, the viscosity change amount ΔQ is set to 1.0 mPa · s / cc or less, and the positive electrode paste APb is continuously applied onto the positive electrode foil 32x. The viscosity change amount ΔQ is obtained as follows. That is, the viscosity change amount ΔP (mPa · s / s) per unit time of the positive electrode paste APa supplied to the coating dies 121 and 122 is obtained. Further, a discharge amount ΔV (cc / s) per unit time from the coating dies 121 and 122 is obtained. Then, the viscosity change amount ΔQ (mPa · s / cc) is calculated from ΔQ = ΔP / ΔV. In order to adjust the value of the viscosity change amount ΔQ, the viscosity difference between the two positive electrode pastes AP1 and AP2, the discharge amount ΔV from the coating dies 121 and 122, and the like may be appropriately changed.

塗工工程後は、乾燥工程において、正極電極箔32xに塗布された正極ペーストAPbを熱風により乾燥させて、帯状の正極活物質層33が長手方向に複数繋がった寸法を有する帯状の正極活物質層33xを形成する。   After the coating process, in the drying process, the positive electrode paste APb applied to the positive electrode foil 32x is dried with hot air, and a strip-shaped positive electrode active material having a dimension in which a plurality of strip-shaped positive electrode active material layers 33 are connected in the longitudinal direction. Layer 33x is formed.

次に、再び前述の塗工工程を行い、正極電極箔32xの反対側の主面にも、その幅方向の一部の上に、ペースト塗工装置100を用いて正極ペーストAPを塗布する。更に、乾燥工程を行い、正極電極箔32xに塗布された正極ペーストAPを熱風により乾燥させて、正極活物質層33xを形成する。その後、加圧ロールにより正極活物質層33x,33xを圧縮して、その密度を高める。その後、この正極板を所定寸法に切断して個分けする。かくして、正極板31が形成される。   Next, the above-described coating process is performed again, and the positive electrode paste AP is applied to the main surface on the opposite side of the positive electrode foil 32x on a part in the width direction using the paste coating apparatus 100. Furthermore, a drying process is performed, and the positive electrode paste AP applied to the positive electrode foil 32x is dried with hot air to form the positive electrode active material layer 33x. Thereafter, the positive electrode active material layers 33x and 33x are compressed by a pressure roll to increase the density. Then, this positive electrode plate is cut into a predetermined dimension and separated. Thus, the positive electrode plate 31 is formed.

また別途、負極板41を製造する。即ち、帯状の負極電極箔42が長手方向に複数繋がった寸法を有する帯状の負極電極箔42xを用意する。また、負極活物質、増粘剤及び結着剤を溶媒(具体的には水)に分散させた負極ペーストBPを用意する。そして、この負極ペーストBPを、負極電極箔42xの一方の主面のうち幅方向の一部の上に塗布し、これを熱風により乾燥させて、帯状の負極活物質層43が長手方向に複数繋がった寸法を有する帯状の負極活物質層43xを形成する(図3参照)。同様に、負極電極箔42xの反対側の主面にも、その幅方向の一部の上に負極ペーストBPを塗布し、これを熱風により乾燥させて、負極活物質層43xを形成する。その後、加圧ロールにより負極活物質層43x,43xを圧縮して、その密度を高める。その後、この負極板を所定寸法に切断して個分けする。かくして、負極板41が形成される。   Separately, the negative electrode plate 41 is manufactured. That is, a strip-shaped negative electrode foil 42x having a dimension in which a plurality of strip-shaped negative electrode foils 42 are connected in the longitudinal direction is prepared. Further, a negative electrode paste BP in which a negative electrode active material, a thickener, and a binder are dispersed in a solvent (specifically, water) is prepared. And this negative electrode paste BP is apply | coated on one part main surface of the negative electrode electrode foil 42x on a part of width direction, this is dried with a hot air, and the strip | belt-shaped negative electrode active material layer 43 has two or more in the longitudinal direction. A strip-shaped negative electrode active material layer 43x having a connected dimension is formed (see FIG. 3). Similarly, the negative electrode paste BP is applied on a part of the main surface on the opposite side of the negative electrode foil 42x in the width direction, and dried with hot air to form the negative electrode active material layer 43x. Thereafter, the negative electrode active material layers 43x and 43x are compressed by a pressure roll to increase the density. Thereafter, the negative electrode plate is cut into a predetermined size and separated. Thus, the negative electrode plate 41 is formed.

次に、帯状のセパレータ51を2枚用意し、前述の正極板31と負極板41とをセパレータ51,51を介して互いに重ね(図3参照)、巻き芯を用いて軸線周りに捲回する。その後、これを扁平状に圧縮して電極体30を形成する。
また別途、電池ケース20の矩形板状の蓋部材23(図2参照)を用意し、この蓋部材23に正極端子60及び負極端子70をそれぞれ固設しておく。その後、電池ケース20の有底角筒状の本体部材21を用意し、この本体部材21内に電極体30を収容した後、本体部材21と蓋部材23とをレーザ溶接して電池ケース20を形成する。その後、電解液27を電池ケース20内に注液する。その後は、この電池について、初充電や各種検査を行う。かくして、電池10が完成する。
Next, two strip-shaped separators 51 are prepared, and the above-described positive electrode plate 31 and negative electrode plate 41 are overlapped with each other through the separators 51 and 51 (see FIG. 3), and wound around the axis using a winding core. . Thereafter, the electrode body 30 is formed by compressing it into a flat shape.
Separately, a rectangular plate-like lid member 23 (see FIG. 2) of the battery case 20 is prepared, and a positive electrode terminal 60 and a negative electrode terminal 70 are fixed to the lid member 23, respectively. Thereafter, a bottomed rectangular tube-shaped main body member 21 of the battery case 20 is prepared, and after the electrode body 30 is accommodated in the main body member 21, the main body member 21 and the lid member 23 are laser-welded to form the battery case 20. Form. Thereafter, the electrolytic solution 27 is injected into the battery case 20. Thereafter, the battery is subjected to initial charging and various inspections. Thus, the battery 10 is completed.

以上で説明したように、電池10の製造方法では、複数の貯留タンク111,112と塗工ダイ121,122と切替具141とを備えるペースト塗工装置100を用いて、複数の正極ペーストAPaの供給を切り替えても、継続して正極ペーストAPbを正極電極箔32x上に塗布する。
更に、このペースト塗工装置100は、貯留タンク111,112と塗工ダイ121,122との間に、正極ペーストAPを一時的に貯留するバッファタンク131を有するので、正極ペーストAPの切り替え前後に、貯留タンク111,112からバッファタンク131への正極ペーストAPaの供給が一時的に少なくなったり止まったときでも、バッファタンク131から塗工ダイ121,122への正極ペーストAPbの供給量を一定に保つことができ、継続して正極ペーストAPbの塗工を行うことができる。
As described above, in the method for manufacturing the battery 10, the paste coating apparatus 100 including the plurality of storage tanks 111, 112, the coating dies 121, 122, and the switching tool 141 is used. Even when the supply is switched, the positive electrode paste APb is continuously applied onto the positive electrode foil 32x.
Further, since the paste coating apparatus 100 includes a buffer tank 131 that temporarily stores the positive electrode paste AP between the storage tanks 111 and 112 and the coating dies 121 and 122, before and after switching of the positive electrode paste AP. Even when the supply of the positive electrode paste APa from the storage tanks 111 and 112 to the buffer tank 131 temporarily decreases or stops, the supply amount of the positive electrode paste APb from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 is kept constant. The positive electrode paste APb can be applied continuously.

また更に、このバッファタンク131は、塗工ダイ121,122に供給する正極ペーストAPbを撹拌するペースト撹拌機構136を有するので、正極ペーストAPaの切り替え移行時に、切り替え前にバッファタンク131に供給されていた正極ペーストAPaと、切り替え後にバッファタンク131に供給される正極ペーストAPaとを撹拌して均一に混合できる。これにより、切り替えの前後でバッファタンク131に供給される正極ペーストAPaの粘度が大きく異なったとしても、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給する正極ペーストAPbについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。   Furthermore, since this buffer tank 131 has a paste stirring mechanism 136 for stirring the positive electrode paste APb supplied to the coating dies 121 and 122, it is supplied to the buffer tank 131 before switching when the positive electrode paste APa is switched. The positive electrode paste APa and the positive electrode paste APa supplied to the buffer tank 131 after the switching can be stirred and mixed uniformly. Thereby, even if the viscosity of the positive electrode paste APa supplied to the buffer tank 131 before and after switching is greatly different, the change in the viscosity of the positive electrode paste APb supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 is changed. It can be relaxed.

このため、切り替え移行時に、塗工ダイ121,122内部において正極ペーストAPbの粘度が場所によって異なることが抑制され、塗工ダイ121,122内部における正極ペーストAPbの流動性の不均一が抑制されるので、塗工ダイ121,122からの場所による単位幅寸法当たりの吐出量の不均一が抑制される。従って、正極ペーストAPaの供給の切り替え移行時も含め、いずれのときでも、正極ペーストAPbの正極電極箔32xへの塗布量(塗膜の厚み)を幅方向について均一にすることができる。よって、複数の正極ペーストAPaの供給を切り替えても、継続して正極ペーストAPbを幅方向に均一に塗布して、幅方向に均一な厚みの正極活物質層33xを形成できる。そして、上述の幅方向に均一な厚みの正極活物質層33を有する正極板31を用いた電池10を製造できる。   For this reason, at the time of switching, the viscosity of the positive electrode paste APb in the coating dies 121 and 122 is suppressed from being different depending on the location, and the non-uniformity of the fluidity of the positive electrode paste APb in the coating dies 121 and 122 is suppressed. Therefore, nonuniform discharge amount per unit width dimension due to the location from the coating dies 121 and 122 is suppressed. Therefore, at any time including the transition of the supply of the positive electrode paste APa, the application amount (the thickness of the coating film) of the positive electrode paste APb to the positive electrode foil 32x can be made uniform in the width direction. Therefore, even if the supply of the plurality of positive electrode pastes APa is switched, the positive electrode paste APb can be continuously applied uniformly in the width direction to form the positive electrode active material layer 33x having a uniform thickness in the width direction. And the battery 10 using the positive electrode plate 31 which has the positive electrode active material layer 33 of uniform thickness in the above-mentioned width direction can be manufactured.

更に、本実施形態に係るペースト塗工装置100は、複数の塗工ダイ121,122を有するので、これらの塗工ダイ121,122を同時に用いて正極ペーストAPbの塗工を行うことができる。しかも、複数の塗工ダイ121,122に接続する複数のペースト排出口133,134は、それぞれ共通ペースト供給口132から等距離に配置され、かつ、共通ペースト供給口132を通る仮想対称線LXについて線対称に配置されている。そして、共通ペースト供給口132と複数のペースト排出口133,134との間に、ペースト撹拌機構136が配置されている。このため、正極ペーストAPaの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口133,134から各々の塗工ダイ121,122に向けて、同様に攪拌され粘度の揃った正極ペーストAPbを送液できる。   Furthermore, since the paste coating apparatus 100 according to the present embodiment includes the plurality of coating dies 121 and 122, the positive electrode paste APb can be applied using these coating dies 121 and 122 simultaneously. In addition, the plurality of paste discharge ports 133 and 134 connected to the plurality of coating dies 121 and 122 are arranged at equal distances from the common paste supply port 132, respectively, and about the virtual symmetric line LX passing through the common paste supply port 132. They are arranged in line symmetry. A paste stirring mechanism 136 is disposed between the common paste supply port 132 and the plurality of paste discharge ports 133 and 134. For this reason, when the supply of the positive electrode paste APa is switched, the positive electrode paste APb which is similarly stirred and has a uniform viscosity can be fed from the respective paste discharge ports 133 and 134 to the respective coating dies 121 and 122.

また、ペースト撹拌機構136は、共通ペースト供給口132と各々のペースト排出口133,134との間にそれぞれ配置され、かつ、バッファタンク131を上方から見て、仮想対称線LXについて線対称に配置された2つの攪拌子137,138を有する。そして、これらの攪拌子137,138を、互いに同一回転数で回転させると共に、互いに逆回転させている。このようなペースト撹拌機構136を有するペースト塗工装置100を用いることで、正極ペーストAPaの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口133,134から各々の塗工ダイ121,122に向けて、十分に攪拌されて特に粘度の揃った正極ペーストAPbを送液できる。
また、バッファタンク131は、その上方から見て、仮想対称線LXについて線対称な形態とされている。このようなバッファタンク131を有するペースト塗工装置100を用いることで、正極ペーストAPaの供給の切り替え時に、各々のペースト排出口133,134から各々の塗工ダイ121,122に向けて、十分に攪拌されて特に粘度の揃った正極ペーストAPbを送液できる。
The paste stirring mechanism 136 is disposed between the common paste supply port 132 and each paste discharge port 133, 134, and is disposed symmetrically about the virtual symmetry line LX when the buffer tank 131 is viewed from above. Two stir bars 137, 138. The stirrers 137 and 138 are rotated at the same rotational speed and are rotated in the opposite directions. By using the paste coating apparatus 100 having such a paste agitating mechanism 136, when the supply of the positive electrode paste APa is switched, it is sufficient from the respective paste discharge ports 133, 134 toward the respective coating dies 121, 122. The positive electrode paste APb having a particularly uniform viscosity can be fed.
Further, the buffer tank 131 is line-symmetric with respect to the virtual symmetry line LX when viewed from above. By using the paste coating apparatus 100 having such a buffer tank 131, when the supply of the positive electrode paste APa is switched, the paste coating apparatus 100 is sufficiently provided from the respective paste discharge ports 133, 134 toward the respective coating dies 121, 122. The positive electrode paste APb which is stirred and has a particularly uniform viscosity can be fed.

また、本実施形態では、粘度が700〜10000mPa・sの高粘度で、かつ、粘度の取り得る変動範囲が3500mPa・s以上である正極ペーストAPを用いている。これに対し、ペースト塗工装置100を用いる。このため、切り替えの前後でバッファタンク131に供給される正極ペーストAPaの粘度が大きく異なったとしても、バッファタンク131から塗工ダイ121,122に供給する正極ペーストAPbについては、その粘度の変化を緩やかにすることができる。このため、切り替え移行時に、塗工ダイ121,122内部において正極ペーストAPbの粘度が場所によって異なることが抑制され、塗工ダイ121,122内部における正極ペーストAPbの流動性の不均一が抑制されるので、塗工ダイ121,122からの場所による単位幅寸法当たりの吐出量の不均一が抑制される。従って、切り替え移行時も含め、いずれのときでも、正極ペーストAPbの正極電極箔32xへの塗布量(塗膜の厚み)を幅方向について均一にすることができる。   In the present embodiment, the positive electrode paste AP having a high viscosity of 700 to 10000 mPa · s and a fluctuation range that the viscosity can take is 3500 mPa · s or more. On the other hand, the paste coating apparatus 100 is used. For this reason, even if the viscosity of the positive electrode paste APa supplied to the buffer tank 131 varies greatly before and after the switching, the viscosity of the positive electrode paste APb supplied from the buffer tank 131 to the coating dies 121 and 122 is changed. It can be relaxed. For this reason, at the time of switching, the viscosity of the positive electrode paste APb in the coating dies 121 and 122 is suppressed from being different depending on the location, and the non-uniformity of the fluidity of the positive electrode paste APb in the coating dies 121 and 122 is suppressed. Therefore, nonuniform discharge amount per unit width dimension due to the location from the coating dies 121 and 122 is suppressed. Therefore, at any time including when switching, the application amount (the thickness of the coating film) of the positive electrode paste APb to the positive electrode foil 32x can be made uniform in the width direction.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、正極板31の製造に本発明を適用したが、負極板41の製造に本発明を適用してもよい。
また、実施形態では、正極ペーストAPの供給を切り替える切替具141として、3方弁を例示したが、これに限られない。例えば、この3方弁141の代わりに、配管161及び配管162にそれぞれ2方弁を設け、これらの開閉を制御することにより、正極ペーストAPの供給を切り替えることもできる。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the embodiment, the present invention is applied to manufacture of the positive electrode plate 31, but the present invention may be applied to manufacture of the negative electrode plate 41.
In the embodiment, the three-way valve is exemplified as the switching tool 141 for switching the supply of the positive electrode paste AP, but is not limited thereto. For example, instead of the three-way valve 141, a two-way valve is provided in each of the pipe 161 and the pipe 162, and the supply of the positive electrode paste AP can be switched by controlling the opening and closing of these valves.

10 リチウムイオン二次電池(電池)
30 電極体
31 正極板(電極板)
32 正極電極箔(電極基材)
32x (個分け前の)正極電極箔
33 正極活物質層(電極層)
33x (個分け前の)正極活物質層
41 負極板
100 ペースト塗工装置
111 第1貯留タンク
112 第2貯留タンク
121 第1塗工ダイ(塗工部)
122 第2塗工ダイ(塗工部)
131 バッファタンク
132 共通ペースト供給口
133 第1ペースト排出口
134 第2ペースト排出口
136 ペースト撹拌機構
137 第1攪拌子
138 第2攪拌子
141 切替具
AP 正極ペースト
AP1 第1正極ペースト
AP2 第2正極ペースト
APa (貯留タンクからバッファタンクに供給される)正極ペースト
APb (バッファタンクから塗工ダイに供給される)正極ペースト
L1,L2 距離
LX 仮想対称線
10 Lithium ion secondary battery (battery)
30 Electrode body 31 Positive electrode plate (electrode plate)
32 Positive electrode foil (electrode substrate)
32x Positive electrode foil 33 (before individual division) Positive electrode active material layer (electrode layer)
33x Positive active material layer 41 (before separation) Negative electrode plate 100 Paste coating device 111 First storage tank 112 Second storage tank 121 First coating die (coating portion)
122 2nd coating die (coating part)
131 Buffer tank 132 Common paste supply port 133 First paste discharge port 134 Second paste discharge port 136 Paste stirring mechanism 137 First stirrer 138 Second stirrer 141 Switching tool AP Positive electrode paste AP1 First positive electrode paste AP2 Second positive electrode paste APa Positive electrode paste APb (supplied from storage tank to buffer tank) APb (supplied from buffer tank to coating die) Positive electrode paste L1, L2 Distance LX Virtual symmetry line

Claims (5)

電極基材とこの電極基材上に形成された電極層とを有する電極板を備える電池の製造方法であって、
ペースト塗工装置を用いて、電極ペーストを前記電極基材上に塗布する塗工工程と、
前記電極基材に塗布された前記電極ペーストを乾燥させて、前記電極層を形成する乾燥工程と、を備え、
前記ペースト塗工装置は、
前記電極ペーストを各々貯留する複数の貯留タンクと、
前記電極基材上に前記電極ペーストを塗布する複数の塗工部と、
各々の前記貯留タンクと複数の前記塗工部との間に配置され、前記貯留タンクから供給された前記電極ペーストを一時的に貯留した後に複数の前記塗工部に供給するバッファタンクであって、複数の前記塗工部に供給する前記電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するバッファタンクと、
各々の前記貯留タンクから前記バッファタンクまでの供給路に配置され、前記貯留タンクから前記バッファタンクに供給する前記電極ペーストを切り替える切替具と、を備え、
前記バッファタンクは、
前記供給路を介して複数の前記貯留タンクに接続する1つの共通ペースト供給口と、
複数の前記塗工部にそれぞれ接続し、前記共通ペースト供給口からそれぞれ等距離に配置された複数のペースト排出口と、を有し、
前記バッファタンクを上方から見て、複数の前記ペースト排出口は、前記共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されてなり、
前記共通ペースト供給口と複数の前記ペースト排出口との間に、前記ペースト撹拌機構が配置されてなり、
前記塗工工程は、
前記切替具によって前記貯留タンクから前記バッファタンクへの前記電極ペーストの供給を切り替えても、継続して前記電極ペーストを前記電極基材上に塗布する工程である
電池の製造方法。
A method for producing a battery comprising an electrode plate having an electrode substrate and an electrode layer formed on the electrode substrate,
Using a paste coating device, a coating process for applying an electrode paste onto the electrode substrate;
Drying the electrode paste applied to the electrode substrate to form the electrode layer, and
The paste coating apparatus is
A plurality of storage tanks each storing the electrode paste;
A plurality of coating portions for applying the electrode paste on the electrode substrate;
A buffer tank disposed between each of the storage tanks and the plurality of coating units, and temporarily supplying the electrode paste supplied from the storage tank to the plurality of coating units. A buffer tank having a paste stirring mechanism for stirring the electrode paste supplied to a plurality of the coating units;
A switching tool that is disposed in a supply path from each of the storage tanks to the buffer tank, and that switches the electrode paste supplied from the storage tank to the buffer tank,
The buffer tank is
One common paste supply port connected to the plurality of storage tanks via the supply path;
A plurality of paste discharge ports respectively connected to the plurality of coating portions and arranged at equal distances from the common paste supply port,
When the buffer tank is viewed from above, the plurality of paste discharge ports are arranged symmetrically with respect to a virtual symmetry line passing through the common paste supply port,
The paste stirring mechanism is arranged between the common paste supply port and the plurality of paste discharge ports,
The coating process includes
A method for manufacturing a battery, which is a step of continuously applying the electrode paste onto the electrode base material even if the supply of the electrode paste from the storage tank to the buffer tank is switched by the switching tool.
請求項1に記載の電池の製造方法であって、
前記ペースト撹拌機構は、
前記共通ペースト供給口と各々の前記ペースト排出口との間にそれぞれ配置され、かつ、前記バッファタンクを上方から見て、前記仮想対称線について線対称に配置された複数の攪拌子を有し、
複数の前記攪拌子を、互いに同一回転数で回転させると共に、隣り合う前記攪拌子同士を、互いに逆回転させる
電池の製造方法。
A battery manufacturing method according to claim 1 , comprising:
The paste stirring mechanism is
A plurality of stirrers arranged between the common paste supply port and each of the paste discharge ports, and arranged in line symmetry with respect to the virtual symmetry line when viewed from above the buffer tank;
A method for manufacturing a battery, wherein the plurality of stirring bars are rotated at the same rotational speed, and the adjacent stirring bars are rotated in the opposite directions.
請求項2に記載の電池の製造方法であって、
前記バッファタンクは、
その上方から見て、前記仮想対称線について線対称な形態とされてなる
電池の製造方法。
A method of manufacturing a battery according to claim 2 ,
The buffer tank is
A method for producing a battery, which is viewed from above and is in a line-symmetric form with respect to the virtual symmetry line.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池の製造方法であって、
前記貯留タンクに貯留される前記電極ペーストは、
粘度が700〜10000mPa・sで、かつ、取り得る粘度の変動範囲が3500mPa・s以上である
電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the battery as described in any one of Claims 1-3 , Comprising:
The electrode paste stored in the storage tank is
A method for producing a battery having a viscosity of 700 to 10000 mPa · s and a variable viscosity range of 3500 mPa · s or more.
電極ペーストを電極基材上に塗布するペースト塗工装置であって、
前記電極ペーストを各々貯留する複数の貯留タンクと、
前記電極基材上に前記電極ペーストを塗布する複数の塗工部と、
各々の前記貯留タンクと複数の前記塗工部との間に配置され、前記貯留タンクから供給された前記電極ペーストを一時的に貯留した後に複数の前記塗工部に供給するバッファタンクであって、複数の前記塗工部に供給する前記電極ペーストを撹拌するペースト撹拌機構を有するバッファタンクと、
各々の前記貯留タンクから前記バッファタンクまでの供給路に配置され、前記貯留タンクから前記バッファタンクに供給する前記電極ペーストを切り替える切替具と、を備え、
前記バッファタンクは、
前記供給路を介して複数の前記貯留タンクに接続する1つの共通ペースト供給口と、
複数の前記塗工部にそれぞれ接続し、前記共通ペースト供給口からそれぞれ等距離に配置された複数のペースト排出口と、を有し、
前記バッファタンクを上方から見て、複数の前記ペースト排出口は、前記共通ペースト供給口を通る仮想対称線について線対称に配置されてなり、
前記共通ペースト供給口と複数の前記ペースト排出口との間に、前記ペースト撹拌機構が配置されてなる
ペースト塗工装置。
A paste coating apparatus for applying an electrode paste onto an electrode substrate,
A plurality of storage tanks each storing the electrode paste;
A plurality of coating portions for applying the electrode paste on the electrode substrate;
A buffer tank disposed between each of the storage tanks and the plurality of coating units, and temporarily supplying the electrode paste supplied from the storage tank to the plurality of coating units. A buffer tank having a paste stirring mechanism for stirring the electrode paste supplied to a plurality of the coating units;
Arranged from the storage tank of each supply passage to said buffer tank, Bei example and a switching device for switching the electrode paste supplied to the buffer tank from the storage tank,
The buffer tank is
One common paste supply port connected to the plurality of storage tanks via the supply path;
A plurality of paste discharge ports respectively connected to the plurality of coating portions and arranged at equal distances from the common paste supply port,
When the buffer tank is viewed from above, the plurality of paste discharge ports are arranged symmetrically with respect to a virtual symmetry line passing through the common paste supply port,
The paste coating apparatus , wherein the paste stirring mechanism is disposed between the common paste supply port and the plurality of paste discharge ports .
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JP2002052731A (en) * 2000-08-09 2002-02-19 Mimaki Engineering Co Ltd Ink-jet plotter
JP4055671B2 (en) * 2003-07-31 2008-03-05 日産自動車株式会社 Non-aqueous electrolyte battery
JP4989909B2 (en) * 2006-03-24 2012-08-01 パナソニック株式会社 Electrode plate coating width control system and control method
JP2009165961A (en) * 2008-01-16 2009-07-30 Pioneer Electronic Corp Coater and coating method
JP5258972B2 (en) * 2009-09-18 2013-08-07 シャープ株式会社 Coating apparatus and coating method
JP5581850B2 (en) * 2010-06-25 2014-09-03 トヨタ自動車株式会社 Battery manufacturing method and electrode manufacturing apparatus

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