JP6064558B2 - Electrode body manufacturing method and electrode winding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は,電極体の製造方法および電極体を製造する電極捲回装置に関する。さらに詳細には,正極板および負極板を捲回してなる捲回型電極体を,好適に製造することのできる電極体の製造方法および電極捲回装置に関するものである。 The present invention relates to an electrode body manufacturing method and an electrode winding apparatus for manufacturing an electrode body. More specifically, the present invention relates to an electrode body manufacturing method and an electrode winding apparatus that can suitably manufacture a wound electrode body formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate.
近年,電池は,携帯電話やノート型パソコンなどを始めとするポータブル電子機器のみならず,ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両用の電源としても利用されている。このような電池には,ケース内部に,捲回型の電極体を備えるものがある。捲回型電極体は,帯状の正負の電極板を,これらの間にはセパレータを挟み込みつつ捲回することにより製造される。その電極板は,集電体となる金属箔上に,活物質などを含む活物質層を形成することにより製造される。 In recent years, batteries are used not only for portable electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers, but also as power sources for vehicles such as hybrid cars and electric cars. Some of such batteries have a wound electrode body inside the case. The wound electrode body is manufactured by winding a strip-like positive and negative electrode plate while sandwiching a separator between them. The electrode plate is manufactured by forming an active material layer containing an active material on a metal foil serving as a current collector.
ところで,製造後の電極板には,金属箔と活物質層とが剥離した部分や,傷が生じてしまった部分などの欠陥部分があることがある。このような欠陥部分のある電極板を用いては,高い品質の電池を製造することはできない。このため,電極板における欠陥部分は,電池の製造工程において除去しなければならない。また,欠陥部分の除去においては,できるだけ破棄する電極板の部分が少ないことが好ましい。欠陥部分以外の正常な電極板の部分を破棄することは,歩留まりを低下させてしまうためである。 By the way, the manufactured electrode plate may have a defective part such as a part where the metal foil and the active material layer are peeled off or a part where a scratch is generated. A high-quality battery cannot be manufactured using an electrode plate having such a defective portion. For this reason, the defective portion in the electrode plate must be removed in the battery manufacturing process. In removing the defective portion, it is preferable that the portion of the electrode plate to be discarded is as small as possible. Discarding the normal electrode plate other than the defective portion reduces the yield.
例えば,本出願人は以前に,捲回型電極体を構成するための正負の電極板やセパレータをそれぞれ巻き出す巻出部と,これらを捲回するための捲回部とを有する電極捲回装置を出願している(特許文献1)。特許文献1の電極捲回装置は,電極板巻出部から捲回部までの電極板の搬送経路上に,電極板の欠陥部分を検出する欠陥部分センサと,欠陥部分センサにより検出した電極板における欠陥部分を除去して排出する欠陥部分除去部とを有する。これにより,電極板の欠陥部分抑制を除去しつつ捲回型電極体を製造することができるため,欠陥部分を除去するための別の工程を設ける必要がないとされている。また,破棄する電極板の部分が少ないため,歩留まりを向上させることができるとされている。
For example, the present applicant has previously disclosed an electrode winding having an unwinding part for unwinding positive and negative electrode plates and separators for constituting a wound electrode body, and a winding part for winding them. A device has been filed (Patent Document 1). The electrode winding apparatus of
しかし,電極捲回装置の内部には,電極板などの搬送経路が複雑に設けられており,欠陥部分除去部以外の構成も多い。そして,電極板の搬送経路上に欠陥部分除去部を設けることによりさらに,電極捲回装置の構造は複雑となる。このため,電極捲回装置は,欠陥部分除去部を設けることにより,その保守や保全などが大変困難なものとなってしまう。さらには,欠陥部分除去部を設けることにより,電極捲回装置が大きく,高価なものとなってしまうという問題があった。 However, the electrode winding apparatus is provided with a complicated transport path such as an electrode plate, and there are many configurations other than the defective portion removal unit. The structure of the electrode winding device is further complicated by providing the defective portion removing portion on the electrode plate conveyance path. For this reason, it is very difficult to maintain and maintain the electrode winding device by providing the defective portion removing portion. Furthermore, there is a problem that the electrode winding device is large and expensive due to the provision of the defective portion removing portion.
本発明は,前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,簡素な構成で,電極板における欠陥部分を適切に除去できるとともに,歩留まりの向上を図った捲回型の電極体の製造方法および電極捲回装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. That is, the problem is to provide a method of manufacturing a wound electrode body and an electrode winding device that can appropriately remove defective portions of the electrode plate with a simple configuration and improve the yield. is there.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の電極体の製造方法は,正極板と負極板とセパレータとをそれぞれの供給部から芯材に向けて供給しつつ,芯材を回転させて正極板と負極板とセパレータとを巻き取ることで捲回型の電極体を製造する電極体の製造方法であって,正極板の供給位置から芯材の巻き取り位置に至る正極板の搬送経路上における,芯材の巻き取り位置から電極体1つ分の正極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った正極検出位置で,その正極検出位置を通過する正極板の欠陥部分を検出し,負極板の供給位置から芯材の巻き取り位置に至る負極板の搬送経路上における,芯材の巻き取り位置から電極体1つ分の負極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った負極検出位置で,その負極検出位置を通過する負極板の欠陥部分を検出し,正極板のうち,正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも,欠陥部分を含まない良品区間である場合には,それら良品区間の両電極板をセパレータとともに芯材で巻き取ることにより捲回型の電極体を製造し,正極板のうち,正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板を芯材で巻き取ることなく,欠陥区間の電極板を芯材で巻き取ることにより欠陥捲回体を製造し,正極板のうち,正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも欠陥区間である場合には,それら欠陥区間の両電極板を芯材で巻き取ることにより欠陥捲回体を製造し,欠陥区間の電極板を芯材によって巻き取ることにより欠陥捲回体を製造する際には,欠陥区間を搬送方向について予め定めた分割数に分割した分割区間を,その搬送方向の最も下流側の最下流分割区間が最も長くなるように定めるとともに,欠陥区間の電極板のうち,欠陥部分の存在する分割区間と,欠陥部分の存在する分割区間よりも搬送方向の下流側に位置する分割区間とのすべてを,芯材で巻き取り,最下流分割区間の長さを,欠陥区間を前記分割数で等分割したときの等分割区間の1つ分の長さよりも長く,等分割区間の2つ分の長さよりも短い長さに定め,欠陥捲回体を製造したときにはその欠陥捲回体を,電極体の製造工程から排出することを特徴とする電極体の製造方法である。
The electrode body manufacturing method of the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, rotates the core material while supplying the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator from the respective supply portions to the core material. Is a method of manufacturing a wound electrode body by winding up a negative electrode plate and a separator, on the transport path of the positive electrode plate from the supply position of the positive electrode plate to the winding position of the core material Detect the defective part of the positive electrode plate that passes through the positive electrode detection position at the positive electrode detection position that is more than the winding length of the positive electrode plate for one electrode body from the winding position of the core material and goes upstream in the transport direction. , On the transport path of the negative electrode plate from the supply position of the negative electrode plate to the winding position of the core material, more than the winding length of the negative electrode plate for one electrode body from the winding position of the core material to the upstream side in the transport direction Negative electrode plate that passes through the negative electrode detection position at the negative electrode detection position A defective part is detected, and the winding length section that has passed the positive electrode detection position in the positive electrode plate and the winding length section that has passed the negative electrode detection position in the negative electrode plate do not include the defect part. In the case of a non-defective section, a wound type electrode body is manufactured by winding both electrode plates of the non-defective section with a core together with a separator. Of the sections and the negative electrode plate, when one of the wound length sections that have passed through the negative electrode detection position is a non-defective section and the other is a defective section including a defective portion, the electrode plate of the non-defective section is used as a core material. A wound wound body is manufactured by winding the electrode plate in the defective section with a core material without winding it in
本発明の電極体の製造方法では,正極板および負極板がいずれも,欠陥部分を含まない良品の電極板である場合には,これら良品の電極板により電極体を製造する。この電極体はその後,電池に用いることのできる良品である。一方,正極板および負極板の少なくとも一方に欠陥部分が有る場合には,欠陥部分を含む電極板のみによって欠陥捲回体を製造する。この欠陥捲回体はその後,電池に用いられることなく電池の製造工程から排出される。 In the method for manufacturing an electrode body according to the present invention, when both the positive electrode plate and the negative electrode plate are good electrode plates that do not include a defective portion, the electrode bodies are manufactured using these non-defective electrode plates. This electrode body is then a good product that can be used in batteries. On the other hand, when at least one of the positive electrode plate and the negative electrode plate has a defect portion, the defect winding body is manufactured only by the electrode plate including the defect portion. The defective winding body is then discharged from the battery manufacturing process without being used in the battery.
すなわち,本発明では,電極体の捲回と欠陥捲回体の捲回とをともに,同じ捲回場所で行うことができる。このため,欠陥捲回体の捲回を行う特段の構成が必要なく,簡素な構成で,電極板における欠陥部分を適切に除去することができる。また,一方が欠陥部分を含む電極体であるときの良品の電極板については,欠陥捲回体の捲回には使用せず,その後の電極体の捲回に使用することができる。よって,良品の電極板を排出することがなく,歩留まりがよい。さらに,欠陥部分を含む電極板のうち,欠陥部分の存在する箇所よりも搬送方向の上流側に位置する区間については,良品の部分である。このため,欠陥部分を含む電極板における良品の部分については,排出せずに,その後の電極体の製造に使用する。これにより,欠陥部分を含む電極板の排出する長さを短くすることができ,歩留まりを良くすることができる。加えて,欠陥区間について,分割区間を搬送方向の最も下流側が最も長くなるように定め,欠陥部分の存在する分割区間とその下流側の分割区間とを欠陥捲回体とすることで,搬送方向に長い欠陥部分が多いような場合には,制御システムを簡素なものとしつつ,歩留まりをよくすることが可能となる。 That is, in the present invention, both the winding of the electrode body and the winding of the defective winding body can be performed at the same winding place. For this reason, the special structure which winds a defect winding body is unnecessary, and the defect part in an electrode plate can be removed appropriately with a simple structure. In addition, a non-defective electrode plate when one of the electrode bodies includes a defective portion is not used for winding the defective wound body but can be used for winding the electrode body thereafter. Therefore, a good electrode plate is not discharged and the yield is good. Furthermore, among the electrode plates including a defective portion, a section located on the upstream side in the transport direction from a portion where the defective portion exists is a non-defective portion. For this reason, the non-defective part of the electrode plate including the defective part is not discharged but used for the subsequent production of the electrode body. Thereby, the discharge length of the electrode plate including the defective portion can be shortened, and the yield can be improved. In addition, with respect to the defect section, the division section is determined so that the most downstream side in the conveyance direction is the longest, and the division section where the defect portion exists and the division section on the downstream side are used as defect winding bodies, thereby When there are many long defective parts, it is possible to improve the yield while simplifying the control system.
また上記に記載の電極体の製造方法において,正極板のうち,正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板の供給を停止して,欠陥区間の電極板を芯材で巻き取ることとしてもよい。良品の電極板を,欠陥捲回体に捲回されないようにすることができるからである。 In the electrode body manufacturing method described above, one of the winding length section that has passed the positive electrode detection position and the winding length section of the negative electrode plate that has passed the negative electrode detection position is the positive electrode plate. When it is a non-defective section and the other is a defective section including a defective portion, the supply of the electrode plate in the non-defective section may be stopped and the electrode plate in the defective section may be wound with a core material. This is because the non-defective electrode plate can be prevented from being wound around the defective wound body.
また本発明は,芯材に捲回するための正極板を供給する正極板供給部と,芯材に捲回するための負極板を供給する負極板供給部と,芯材に捲回するためのセパレータを供給するセパレータ供給部と,芯材を回転させつつ,正極板と負極板とセパレータとを捲回して電極体とする捲回部とを有する電極捲回装置であって,正極板供給部から捲回部に至る正極板の搬送経路上における,捲回部から電極体1つ分の正極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った位置を検出位置とし,その検出位置を通過する正極板の欠陥部分を検出する正極検出部と,負極板供給部から捲回部に至る負極板の搬送経路上における,捲回部から電極体1つ分の負極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った位置を検出位置とし,その検出位置を通過する負極板の欠陥部分を検出する負極検出部とを有し,捲回部は,正極板のうち,正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも,欠陥部分を含まない良品区間である場合には,それら良品区間の両電極板をセパレータとともに芯材に捲回して電極体を製造し,正極板のうち,正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板を芯材に捲回することなく,欠陥区間の電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造し,正極板のうち,正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも欠陥区間である場合には,それら欠陥区間の両電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造し,欠陥区間の電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造する際には,欠陥区間を搬送方向について予め定めた分割数に分割した分割区間を,その搬送方向の最も下流側の最下流分割区間が最も長くなるように定めるとともに,欠陥区間の電極板のうち,欠陥部分の存在する分割区間と,欠陥部分の存在する分割区間よりも搬送方向の下流側に位置する分割区間とのすべてを,芯材に捲回し,最下流分割区間の長さを,欠陥区間を前記分割数で等分割したときの等分割区間の1つ分の長さよりも長く,等分割区間の2つ分の長さよりも短い長さに定め,欠陥捲回体を製造したときにはその欠陥捲回体を,電極体の製造工程から排出するものであることを特徴とする電極捲回装置にもおよぶ。 The present invention also provides a positive electrode plate supply unit that supplies a positive electrode plate for winding on a core material, a negative electrode plate supply unit that supplies a negative electrode plate for winding on the core material, and a winding material on the core material. An electrode winding apparatus comprising: a separator supply unit that supplies a separator; and a winding unit that winds the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator while rotating the core material to form an electrode body. On the transport path of the positive electrode plate from the winding part to the winding part, the detection position is a position that extends from the winding part to the upstream side in the transporting direction for the length of the positive electrode plate for one electrode body or more. And a winding length of the negative electrode plate corresponding to one electrode body from the winding portion on the transport path of the negative electrode plate from the negative electrode plate supply portion to the winding portion. As described above, the position back to the upstream side in the transport direction is the detection position, and the negative electrode plate that passes through the detection position A negative electrode detection unit for detecting a depressed portion, and the winding unit detects a section of a winding length passing through a detection position of the positive electrode detection unit in the positive electrode plate, and a detection of the negative electrode detection unit in the negative electrode plate When all the winding length sections that have passed through the position are non-defective sections that do not include a defective portion, the electrode plates are manufactured by winding both electrode plates of the non-defective sections together with the separator on the core material, Among these, one of the winding length section that has passed the detection position of the positive electrode detector and the winding length section of the negative electrode plate that has passed the detection position of the negative electrode detector is a non-defective section, and the other is a defect. In the case of a defective section including a portion, a defective wound body is manufactured by winding the electrode plate in the defective section around the core material without winding the electrode plate in the non-defective section around the core material. Of the winding length that has passed the detection position of the positive electrode detector and the negative electrode of the negative electrode plate If any of the winding length sections that have passed through the detection position of the protruding portion are defect sections, a defect wound body is manufactured by winding both electrode plates of the defect sections around the core material, and the electrodes in the defect section When a defective wound body is manufactured by winding a plate around a core material, a divided section obtained by dividing a defective section into a predetermined number of divisions in the transport direction is defined as a most downstream divided section on the most downstream side in the transport direction. The length of the electrode plate in the defective section is determined to be the longest, and all of the divided sections where the defective portion exists and the divided sections located downstream in the transport direction from the divided section where the defective portion exists are centered. The length of the most downstream divided section is longer than the length of one equally divided section when the defective section is equally divided by the number of divisions, and is longer than the length of two equally divided sections. The length is set to a short length. , Also extends to an electrode winding apparatus, characterized in that the shall be discharged from the production process of the electrode body.
また上記に記載の電極捲回装置において,正極板供給部および負極板供給部は,正極板のうち,正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,負極板のうち,負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥区間である場合には,良品区間の電極板の供給を停止するものであってもよい。 Further, in the electrode winding apparatus described above, the positive electrode plate supply unit and the negative electrode plate supply unit include a winding length section that passes through a detection position of the positive electrode detection unit in the positive electrode plate, and a negative electrode in the negative electrode plate. When one of the winding length sections that have passed the detection position of the detection unit is a non-defective section and the other is a defective section, the supply of the electrode plate in the non-defective section may be stopped.
本発明によれば,簡素な構成で,電極板における欠陥部分を適切に除去できるとともに,歩留まりの向上を図った捲回型の電極体の製造方法および電極捲回装置が提供されている。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method and electrode winding apparatus of the winding type electrode body which aimed at the improvement of the yield while being able to remove appropriately the defective part in an electrode plate with a simple structure are provided.
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,本発明の電極体の製造方法および電極捲回装置を,リチウムイオン二次電池の電極体を製造する電極捲回装置について具体化したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the electrode body manufacturing method and the electrode winding apparatus of the present invention are embodied for an electrode winding apparatus for manufacturing an electrode body of a lithium ion secondary battery.
[第1の形態]
[電池]
図1に,本実施の形態に係る電極捲回装置により製造される電池1の断面図を示す。電池1は,図1に示すように,電極体20および電解液30を電池容器10の内部に収容してなる円筒型のリチウムイオン二次電池である。電解液30は,リチウム塩を溶解させた有機溶剤よりなるものである。電池容器10は,電池容器本体11と蓋12とを備えている。
[First embodiment]
[battery]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
図2は,電池1として組付けられる前の電極体20の斜視図である。電極体20は,正極板P,負極板N,セパレータS,Tを,軸芯40の回りに円筒形状に捲回した捲回型電極体である(図2〜図5参照)。図1および図2に示すように,軸芯40は,電極体20を捲回する際に中心となる円筒形状の部材である。
FIG. 2 is a perspective view of the
正極板Pは,図3に示すように,長手方向B(図3の左右方向)に長い帯状のものである。正極板Pは,アルミニウム箔からなる正極集電箔PAと,この正極集電箔PAの一部に形成された正極活物質層PBとを有している。正極活物質層PBには,リチウムイオンを吸蔵および放出することのできる正極活物質が含まれている。正極活物質層PBにはその他にも,導電性を良くするための導電材や,正極活物質などを正極集電箔PAの表面に固定するための結着剤などが含まれている。 As shown in FIG. 3, the positive electrode plate P has a strip shape that is long in the longitudinal direction B (left-right direction in FIG. 3). The positive electrode plate P includes a positive electrode current collector foil PA made of an aluminum foil, and a positive electrode active material layer PB formed on a part of the positive electrode current collector foil PA. The positive electrode active material layer PB contains a positive electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. In addition, the positive electrode active material layer PB includes a conductive material for improving conductivity, a binder for fixing the positive electrode active material and the like to the surface of the positive electrode current collector foil PA, and the like.
また,正極集電箔PAのうち,正極活物質層PBが形成されていない部位を,正極非形成部P1という。他方,正極活物質層PBが形成されている部位を,正極形成部P2という。図3に示すように,正極非形成部P1は,正極板Pの幅方向A(図3の上下方向)の上端部に位置している。正極形成部P2は,正極板Pの幅方向Aの下端部に位置している。正極非形成部P1および正極形成部P2はいずれも,正極板Pの一方長辺に沿って,正極板Pの長手方向Bに帯状に延びている。 In addition, a portion of the positive electrode current collector foil PA where the positive electrode active material layer PB is not formed is referred to as a positive electrode non-forming portion P1. On the other hand, a portion where the positive electrode active material layer PB is formed is referred to as a positive electrode forming portion P2. As shown in FIG. 3, the positive electrode non-forming portion P <b> 1 is located at the upper end of the positive electrode plate P in the width direction A (vertical direction in FIG. 3). The positive electrode forming portion P2 is located at the lower end portion in the width direction A of the positive electrode plate P. Both the positive electrode non-forming part P1 and the positive electrode forming part P2 extend in a strip shape in the longitudinal direction B of the positive electrode plate P along one long side of the positive electrode plate P.
負極板Nは,図4に示すように,長手方向B(図4の左右方向)に長い帯状のものである。負極板Nは,銅箔からなる負極集電箔NAと,この負極集電箔NAの一部に形成された負極活物質層NBとを有している。負極活物質層NBには,リチウムイオンを吸蔵および放出することのできる負極活物質が含まれている。負極活物質層NBにはその他にも,結着剤などが含まれている。 As shown in FIG. 4, the negative electrode plate N has a strip shape that is long in the longitudinal direction B (left-right direction in FIG. 4). The negative electrode plate N has a negative electrode current collector foil NA made of a copper foil, and a negative electrode active material layer NB formed on a part of the negative electrode current collector foil NA. The negative electrode active material layer NB contains a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions. In addition, the negative electrode active material layer NB includes a binder and the like.
また,負極集電箔NAのうち,負極活物質層NBが形成されていない部位を,負極非形成部N1という。他方,負極活物質層NBが形成されている部位を,負極形成部N2という。図4に示すように,負極非形成部N1は,負極板Nの幅方向A(図4の上下方向)の下端部に位置している。負極形成部N2は,負極板Nの幅方向Aの上端部に位置している。負極非形成部N1および負極形成部N2はいずれも,負極板Nの一方長辺に沿って,負極板Nの長手方向Bに帯状に延びている。 Further, a portion of the negative electrode current collector foil NA where the negative electrode active material layer NB is not formed is referred to as a negative electrode non-forming portion N1. On the other hand, the part where the negative electrode active material layer NB is formed is referred to as a negative electrode forming part N2. As shown in FIG. 4, the negative electrode non-forming portion N <b> 1 is located at the lower end of the negative electrode plate N in the width direction A (vertical direction in FIG. 4). The negative electrode forming portion N2 is located at the upper end portion in the width direction A of the negative electrode plate N. Both of the negative electrode non-forming part N1 and the negative electrode forming part N2 extend in a strip shape in the longitudinal direction B of the negative electrode plate N along one long side of the negative electrode plate N.
図2に示す電極体20は,正極板P,負極板N,およびセパレータS,Tを,図5に示すように重ね合わせつつ捲回したものである。図5に示す重ね合わせにおいては,正極板Pと負極板Nと2枚のセパレータS,Tが重ね合わせられている。なお,セパレータSとセパレータTとは同じ材質のものである。重ね合わせの理解のために符号をS,Tとして区別しただけである。
The
なお,セパレータS,Tは,リチウムイオンを透過させることができる多孔質部材である。セパレータS,Tとしては,ポリプロピレン(PP),ポリエチレン(PE)などからなる多孔質フィルムを単体で,または,これらをその厚さ方向に複数積層させた複合材料を用いることができる。またセパレータS,Tの幅は,正極形成部P2や負極形成部N2の幅と同じくらいである。 The separators S and T are porous members that can transmit lithium ions. As the separators S and T, a porous film made of polypropylene (PP), polyethylene (PE) or the like can be used alone, or a composite material in which a plurality of these are laminated in the thickness direction can be used. The widths of the separators S and T are about the same as the widths of the positive electrode forming part P2 and the negative electrode forming part N2.
図5に示すように,正極板Pの正極非形成部P1と,負極板Nの負極非形成部N1とはそれぞれ,図5の上下方向において逆向きに突出するように配置されている。よって,捲回した状態を示す図2において,上端部に位置する正極非形成部P1は,複数枚の正極集電箔PAが重ね合わせられたものである。また,下端部に位置する負極非形成部N1は,複数枚の負極集電箔NAが重ね合わせられたものである。 As shown in FIG. 5, the positive electrode non-forming part P1 of the positive electrode plate P and the negative electrode non-forming part N1 of the negative electrode plate N are arranged so as to protrude in the opposite directions in the vertical direction of FIG. Therefore, in FIG. 2 showing the wound state, the positive electrode non-forming portion P1 located at the upper end portion is formed by superposing a plurality of positive electrode current collector foils PA. Further, the negative electrode non-forming portion N1 located at the lower end portion is obtained by superposing a plurality of negative electrode current collector foils NA.
図2の電極体20の,正極非形成部P1と負極非形成部N1との間に位置する蓄電部21は,図5に示すように,正極形成部P2と,負極形成部N2と,セパレータS,Tとが重ね合わせられつつ捲回されてなる部分である。このため,蓄電部21は,充放電に寄与する部分である。
The
また図1に示す電池1において,電極体20の正極非形成部P1には,正極集電板50が接続されている。電極体20の負極非形成部N1には,負極集電板60が接続されている。そして,電池1は,正極集電板50および負極集電板60を介し,電極体20の蓄電部21において,充電および放電を行うものである。
In the
[電極捲回装置]
本形態の電極捲回装置100の概略構成を図6に示す。電極捲回装置100は,正極板Pと負極板NとセパレータS,Tとを捲回して,電極体20を連続的に製造するための装置である。図6では,電極捲回装置100の各部が実線で,捲回に供される各部材が破線で描かれている。
[Electrode winding device]
A schematic configuration of the
電極捲回装置100は,図6に示すように,正極板巻出部101と,負極板巻出部102と,セパレータ巻出部103,104と,捲回部105,106,107と,駆動部108と,正極カッター110と,負極カッター112と,セパレータカッター113と,正極把持部120と,負極把持部121と,押圧ローラ130と,正極カメラ140と,負極カメラ141と,装置制御部150とを有している。
As shown in FIG. 6, the
正極板巻出部101は,捲回部105に供給する正極板Pを巻き出すためのものである。負極板巻出部102は,捲回部105に供給する負極板Nを巻き出すためのものである。セパレータ巻出部103,104はそれぞれ,捲回部105に供給するセパレータS,Tを巻き出すためのものである。
The positive
捲回部105,106,107は,軸芯40を取り付けるための回転軸である。捲回部105,106,107は,それぞれに回転可能なものである。また,捲回部105,106,107は一体となって,図6の中心Oを中心として,矢印Cに示すように回転することができるようになっている。これにより,互いにその位置を交換することができるようになっている。つまり,中心Oを中心として120°回転することにより,捲回部105は捲回部106の位置に移動する。そして,捲回部106は捲回部107の位置に移動し,捲回部107は捲回部105の位置に移動する。この回転駆動の役割を担うのは,駆動部108である。駆動部108として,例えばサーボモータを用いることができる。
The winding
捲回部105,106,107はいずれも,同じ構造のものである。よって,捲回部105,106,107をそれぞれ,図6に示す位置にあるときの代表として,これらの役割を説明する。図6に示す捲回部105の位置では,正極板Pと負極板NとセパレータS,Tとの実際の捲回が行われる。つまり,捲回部105の位置で電極体20が製造される。このため,捲回部105は,図6の矢印Dの向きに回転することができる。この回転駆動の役割を担うのも,駆動部108である。
The winding
また,図6に示す捲回部106の位置では,捲回の終了した電極体20の軸芯40が,捲回部106から取り外される。なお,正常に捲回の終了した良品の電極体20は,捲回部106から取り外された後,次の工程を行う場所に搬送される。また,捲回部107の位置では,新たな捲回に備えるための軸芯40が取り付けられる。
Further, at the position of the winding
正極カッター110は,正極板Pを幅方向(図3の幅方向A)に切断するためのものである。負極カッター112は,負極板Nを幅方向(図4の幅方向A)に切断するためのものである。正極カッター110および負極カッター112はそれぞれ,搬送中の正極板Pおよび負極板Nを,それらの搬送方向(図3,図4の長手方向B)について,1つの電池1の電極体20に用いられる長さ(以下,捲回長という)となるように切断する。
The
セパレータカッター113は,セパレータS,Tを幅方向(図5の幅方向A)に切断するためのものである。なお,セパレータカッター113による切断が行われる際,正極板Pおよび負極板Nはそれぞれ,正極カッター110および負極カッター112によって切断された後である。よって,セパレータカッター113は,その切断の際には,1度でセパレータS,Tのみを切断する。また,セパレータカッター113についても,セパレータS,Tを,それらの搬送方向(図5の長手方向B)について,捲回長となるように切断する。
The
正極把持部120は,正極カッター110による正極板Pの切断の際に,正極板Pを把持しておくためのものである。つまり,正極板Pを把持した状態とその把持を解除した状態とをとるものである。負極把持部121は,負極カッター112による負極板Nの切断の際に,負極板Nを把持しておくためのものである。つまり,負極板Nを把持した状態とその把持を解除した状態とをとるものである。なお,図6に示す正極把持部120および負極把持部121はいずれも,把持を解除した状態のものである。
The positive
押圧ローラ130は,捲回部105に取り付けられている軸芯40に,正極板P,負極板N,セパレータS,Tを押し付けるためのフリーローラである。押圧ローラ130は,軸芯40に向かって(図6中上向き)押圧されている。搬送中の正極板P,負極板N,セパレータS,Tは,重なり合いつつ,押圧ローラ130と軸芯40との間を通過する。そしてその通過時において,正極板P,負極板N,セパレータS,Tは,軸芯40へと巻きつけられる。その各部材の巻きつけが開始される位置を,図6に示すように,捲回位置Zとする。なお,押圧ローラ130は,中空ローラであっても中実ローラであってもよい。
The
装置制御部150は,電極捲回装置100の各部の動作を制御するためのものである。よって,上記の電極捲回装置100の各部を制御することにより,各部材を捲回して電極体20を製造する。また,後述する欠陥捲回体の捲回なども行う。正極カメラ140および負極カメラ141はそれぞれ,正極板Pおよび負極板Nの欠陥部分を検出するためのものである。この点については後に詳述する。
The
電極捲回装置100は,内側から正極板P,セパレータS,負極板N,セパレータTをこの順に重ね合わせつつ,軸芯40に捲回する装置である。従って,図6の状態においては,捲回部105が矢印Dの向きに回転することにより,電極体20が製造される。なお,電極捲回装置100における各部材の搬送経路上には,図6に示す構成の他にも,静電気を除去するためのイオナイザ,搬送中の各部材テンションを調整するためのダンサーロールなども設けられている。
The
ここで,正極板巻出部101,負極板巻出部102,セパレータ巻出部103,104はそれぞれ,電極体20を製造するための各部材を,捲回部105に供給するために巻き出すものである。よって,これら各巻出部にはそれぞれ,捲回部105に供給するための部材を複数周捲回してなるフープ材が装着されている。なお,各部材のフープ材における長さは,それぞれの各部材の捲回長よりもはるかに長いものである。
Here, each of the positive electrode
そして,正極板Pおよび負極板Nにはそれぞれ,正極板巻出部101および負極板巻出部102から巻き出される時点において,欠陥部分が存在する場合がある。欠陥部分とは,例えば,電極板における電極集電箔から,電極活物質層が剥離している部分である。また例えば,電極板の表面に傷が生じている部分である。
In addition, the positive electrode plate P and the negative electrode plate N may have a defective portion when they are unwound from the positive electrode
図7は,1つの電池1の電極体20に用いられる各捲回長の正極板P,負極板N,セパレータS,Tの,捲回前における展開した状態を示した図である。図7においては,左側の端部が,各部材の巻き始めの位置である。つまり,左側の端部は,各部材の電極捲回装置100における搬送方向の下流側の位置であり,製造後の電極体20における捲回の最も内周側の位置である。一方,右側の端部が,各部材の巻き終わりの位置である。つまり,右側の端部は,各部材の電極捲回装置100における搬送方向の上流側の位置であり,電極体20における捲回の最も外周側の位置である。
FIG. 7 is a diagram showing the unfolded state of the positive electrode plate P, the negative electrode plate N, and the separators S and T of each winding length used for the
図7に示すように,正極板Pの捲回長をLP,負極板Nの捲回長をLN,セパレータS,Tの捲回長をLSとする。本形態において,セパレータS,Tの捲回長LSは同じ長さである。セパレータS,Tの捲回長LSは,正極板Pの捲回長LPおよび負極板Nの捲回長LNよりもやや長い長さである。また,負極板Nの捲回長LNは,正極板Pの捲回長LPよりもやや長い長さである。 As shown in FIG. 7, the winding length of the positive electrode plate P is LP, the winding length of the negative electrode plate N is LN, and the winding length of the separators S and T is LS. In this embodiment, the winding lengths LS of the separators S and T are the same length. The winding length LS of the separators S and T is slightly longer than the winding length LP of the positive electrode plate P and the winding length LN of the negative electrode plate N. Further, the winding length LN of the negative electrode plate N is slightly longer than the winding length LP of the positive electrode plate P.
そして,図7に示す負極板Nには,欠陥部分Kが存在する。この欠陥部分Kを有する負極板Nを用いて電極体20を製造することは好ましくない。高品質な電池1を製造することができないからである。なお,図7に示す正極板Pは,欠陥部分のない良品である。また,負極板Nの欠陥部分Kの位置には,電極捲回装置100の負極板巻出部102に装着される前において予め,NGマークが印字されている。
And the defect part K exists in the negative electrode plate N shown in FIG. It is not preferable to manufacture the
欠陥部分Kに係るNGマークは,電極捲回装置100における負極板Nの搬送方向について,欠陥部分Kと同じ位置に印字されている。すなわち,NGマークは,図7においては,欠陥部分Kの上側または下側の位置であって,左右方向については同じ位置に印字されている。また,NGマークは,図6の負極板巻出部102に装着される負極板Nのフープ材においては,負極板Nの外周側となる面に印字されている。つまり,負極板Nのフープ材における内周側に欠陥部分Kがある場合であっても,その裏面である外周側の面に印字されている。なお,正極板Pに欠陥部分がある場合においても同様に,その欠陥部分の位置にNGマークが印字されている。
The NG mark related to the defective portion K is printed at the same position as the defective portion K in the transport direction of the negative electrode plate N in the
そして,本形態の電極捲回装置100は,図6に示すように,正極カメラ140と負極カメラ141とを有する。正極カメラ140および負極カメラ141はそれぞれ,正極板Pおよび負極板Nの欠陥部分の位置を検出するためのものである。具体的には,正極カメラ140および負極カメラ141はそれぞれ,正極板Pおよび負極板Nの欠陥部分の位置に印字されたNGマークを検出することにより,欠陥部分の位置を検出する。
And the
正極カメラ140は,正極板巻出部101から巻き出された正極板Pの,搬送経路上における上面を検出位置としている。正極カメラ140による正極板Pの検出位置を,正極検出位置Xとする。これにより,正極カメラ140は,検出位置Xにおいて,フープ材における外周側の面に印字された正極板PのNGマークを検出する。このため,正極検出位置Xから捲回位置Zに位置する正極板Pは,欠陥部分の有無やその位置を,正極カメラ140によって検出済みのものである。
In the
また,負極カメラ141は,負極板巻出部102から巻き出された負極板Nの,搬送経路上における上面を検出位置としている。負極カメラ141による負極板Nの検出位置を,負極検出位置Yとする。これにより,負極カメラ141は,検出位置Yにおいて,フープ材における外周側の面に印字された負極板NのNGマークを検出する。このため,負極検出位置Yから捲回位置Zに位置する負極板Nについても,欠陥部分の有無やその位置を,負極カメラ141によって検出済みのものである。
Further, the
なお,正極カメラ140や負極カメラ141によって検出された欠陥部分の位置は,その後に正極板Pや負極板Nが搬送されたとしても,装置制御部150によって把握されている。正極板Pおよび負極板Nのそれぞれの搬送速度や搬送経路は設計上,既知だからである。
Note that the position of the defective portion detected by the
また,電極捲回装置100において,正極板Pの搬送経路上における正極検出位置Xから捲回位置Zまでの長さは,正極板Pの捲回長LP以上の長さとされている。負極板Nの搬送経路上における負極検出位置Yから捲回位置Zまでの長さについても,負極板Nの捲回長LN以上の長さとされている。
In the
さらに,電極捲回装置100では,正極板Pの捲回長LPにおける巻き終わり側の後端(図7の右端)が正極検出位置Xにあるとき,負極板Nの捲回長LNにおける巻き始め側の先端(図7の左端)は,捲回位置Zよりも搬送方向の上流側にあるようにされている。また,負極板Nの捲回長LNにおける巻き終わり側の後端が負極検出位置Yにあるとき,正極板Pの捲回長LPにおける巻き始め側の先端は,捲回位置Zよりも搬送方向の上流側にあるようにされている。
Furthermore, in the
そして,正極板Pが正極検出位置Xから捲回位置Zまでの長さを搬送される間,正極カメラ140による欠陥部分の検出がなかった場合には,正極検出位置Xから捲回位置Zの位置にある正極板Pのうちの捲回長LPの区間は良品である。また,負極板Nが負極検出位置Yから捲回位置Zまでの長さを搬送される間,負極カメラ141による欠陥部分の検出がなかった場合には,負極検出位置Yから捲回位置Zまでの位置にある負極板Nの捲回長LNの区間は良品である。よって,正極検出位置Xから捲回位置Zの位置にある捲回長LPの正極板Pと,負極検出位置Yから捲回位置Zまでの位置にある捲回長LNの負極板Nとがいずれも良品である場合には,これらをセパレータS,Tとともに,捲回部105において捲回する。これにより,良品の電極体20を製造する。
When the positive electrode P is not detected by the
一方,図7に示すように,負極板Nが欠陥部分Kを有する場合には,負極カメラ141によってこれを検出する。なお,図7の正極板Pには欠陥部分がないため,正極カメラ140が欠陥部分を検出することはない。そして,本形態の電極捲回装置100は,負極カメラ141によって負極板Nの欠陥部分Kが検出された場合には,良品の正極板Pを捲回しないように捲回体を製造する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the negative electrode plate N has a defective portion K, this is detected by the
具体的には,負極板N,セパレータS,Tについては,負極カメラ141によって負極板Nに欠陥部分Kが検出された場合であっても,負極板巻出部102,セパレータ巻出部103,104による捲回部105への供給を続行する。そして,負極板N,セパレータS,Tについては,捲回部105において,それらの捲回長LN,LSの長さの分のすべてを捲回する。
Specifically, with respect to the negative electrode plate N and the separators S and T, even when a defect portion K is detected in the negative electrode plate N by the
一方,負極カメラ141によって負極板Nの欠陥部分Kが検出された場合,良品の正極板Pについては,正極板巻出部101による捲回部105への供給を停止させる。正極板Pを停止させる位置については,その捲回長LPにおける巻き始め側の先端が,捲回位置Zに到達する前であればよい。
On the other hand, when the defective portion K of the negative electrode plate N is detected by the
前述したように,負極板Nの捲回長LNにおける巻き終わり側の後端が負極検出位置Yにあるとき,正極板Pの捲回長LPにおける巻き始め側の先端は,捲回位置Zよりも搬送方向の上流側にあるようにされている。すなわち,負極カメラ141が負極検出位置Yにおいて負極板Nの欠陥部分Kを検出したとき,捲回長LPの正極板Pの巻き始め側の先端は,捲回位置Zに到達する前である。よって,電極捲回装置100は,捲回長LPの正極板Pの巻き始め側の先端が捲回位置Zに到達する前に,正極板Pの搬送を停止させることができる。
As described above, when the rear end of the winding end LN in the winding length LN of the negative electrode plate N is at the negative electrode detection position Y, the leading end of the winding start LP in the winding length LP of the positive electrode plate P is from the winding position Z. Is also located upstream in the transport direction. That is, when the
そして,負極板Nに欠陥部分Kがある場合に捲回部105の捲回によって製造される捲回体は,欠陥部分Kを有する負極板Nを,セパレータS,Tとともに軸芯40に捲回してなる欠陥捲回体である。この欠陥捲回体には,良品の正極板Pが含まれることはない。正極板Pの搬送は,その捲回長LPの巻き始め側の先端が捲回位置Zに到達する前に停止させているからである。なお,良品の正極板Pはその後,新たな電極体20の捲回において使用される。また,欠陥捲回体は,捲回部106の位置において取り外され,欠陥捲回体の排出場所へと排出される。
When the negative electrode plate N has a defective portion K, the wound body manufactured by winding the
欠陥捲回体の排出場所は,良品の電極体20が搬送される場所とは異なる場所である。これにより,負極板Nの欠陥部分Kは,電池1の製造工程から除去される。また,電極捲回装置100では,捲回部105による欠陥捲回体の捲回速度は,良品の電極体20の捲回速度よりも速く設定されている。欠陥捲回体はその後,電池1に使用されることのないものである。よって,捲回速度を速めることにより,欠陥捲回体にシワや内部応力が発生したとしても問題がないからである。そして,欠陥捲回体の捲回速度を電極体20の捲回速度よりも速くすることにより,欠陥捲回体の捲回に要する時間が短縮されている。
The discharge place of the defective wound body is a place different from the place where the
なお,欠陥捲回体の捲回速度が速すぎた場合には,欠陥捲回体として捲回される区間よりも上流側にある正極板P,負極板N,セパレータS,Tにシワや内部応力が発生するおそれがある。欠陥捲回体として捲回される区間よりも上流側にある正極板P,負極板N,セパレータS,Tにシワや内部応力が発生した場合には,これらをその後,良品の電極体20に用いることができなくなるおそれがある。このため,欠陥捲回体の捲回速度は,その後に電極体20の捲回に用いられる正極板P,負極板N,セパレータS,Tにシワや内部応力が発生しない程度の捲回速度とされている。
When the winding speed of the defective wound body is too high, the positive electrode plate P, the negative electrode plate N, the separators S and T on the upstream side of the section wound as the defective wound body are wrinkled or internally Stress may be generated. When wrinkles or internal stresses are generated in the positive electrode plate P, the negative electrode plate N, the separators S, T on the upstream side of the section wound as a defective winding body, these are subsequently converted into a
また,上記においては,正極板Pが良品であり,負極板Nが欠陥部分Kを有する場合について説明した。しかし,負極板Nが良品であり,正極板Pが欠陥部分を有する場合についても,同様である。すなわち,正極カメラ140によって正極板Pの欠陥部分が検出された場合には,負極板Nの搬送を停止させる。そして,欠陥部分を有する捲回長LPの正極板Pを,セパレータS,Tとともに捲回することにより,良品の負極板Nを含まない欠陥捲回体を製造する。そして,その欠陥捲回体を,欠陥捲回体の排出場所に排出すればよい。また,正極板Pおよび負極板Nがともに欠陥部分を有する場合には当然,その欠陥部分を有する捲回長LPの正極板Pおよび捲回長LNの負極板Nにより,欠陥捲回体の捲回を行えばよい。
In the above description, the case where the positive electrode plate P is a non-defective product and the negative electrode plate N has a defective portion K has been described. However, the same applies to the case where the negative electrode plate N is a non-defective product and the positive electrode plate P has a defective portion. That is, when the
以上詳細に説明したように,本形態の電極捲回装置100は負極板Nに欠陥部分Kがある場合には,その欠陥部分Kを有する負極板Nの捲回長LNの長さのすべてを,捲回部105において捲回する。その捲回に係る欠陥捲回体はその後,欠陥捲回体の排出場所へと排出される。よって,負極板Nの欠陥部分Kを除去することができる。また,電極捲回装置100においては,電極体20の捲回を行う捲回部105により,欠陥捲回体の捲回を行う構成を兼ねている。つまり,電極捲回装置100は,欠陥部分を除去するための特段の構成が必要ないため,簡素である。また,欠陥捲回体には,良品である正極板Pは含まれていない。良品の正極板Pについては,その巻き始めの先端が捲回位置Zに到達する前に,搬送を停止させるからである。搬送を停止させた良品の正極板Pについては,その後の新たな電極体20の捲回において使用される。これにより,正常な正極板Pが排出されることがなく,歩留まりがよい。
As described in detail above, when the negative electrode plate N has a defective portion K, the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,負極板Nに欠陥部分Kが検出された場合には,良品の正極板Pを捲回しないように欠陥捲回体の捲回を行えばよく,必ずしも正極板Pの搬送を停止させる必要はない。すなわち,欠陥捲回体の捲回中に,捲回長LPの正極板Pの巻き始め側の先端が,捲回位置Zに到達しないようにすればよい。よって,負極板Nに欠陥部分Kが検出された後には,正極板Pの搬送速度を遅くするだけでもよい。 In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, when a defective portion K is detected in the negative electrode plate N, the defective winding body may be wound so as not to wind the non-defective positive electrode plate P, and the conveyance of the positive electrode plate P is necessarily stopped. There is no. That is, it is only necessary that the winding start side tip of the positive electrode plate P having the winding length LP does not reach the winding position Z during winding of the defective wound body. Therefore, after the defective portion K is detected in the negative electrode plate N, the conveyance speed of the positive electrode plate P may be decreased.
[第2の形態]
第2の形態について説明する。本形態の電極捲回装置は,欠陥捲回体の捲回において,欠陥部分のある電極板のうち,欠陥部分を含む捲回長の巻き始め側の部分のみを捲回する。そして,欠陥部分のある電極板のうち,欠陥部分を含まない捲回長の巻き終わり側の部分については,その後の電極体20の製造に用いる。この点,欠陥捲回体の捲回において,欠陥部分のある電極板を,その捲回長のすべてを捲回する第1の形態と異なる。なお,本形態に係る電極捲回装置により製造される電極体については,第1の形態と同じである。
[Second form]
The second embodiment will be described. The electrode winding apparatus according to the present embodiment winds only the winding start side portion of the winding length including the defective portion of the electrode plate having the defective portion when the defective wound body is wound. Of the electrode plate having a defective portion, the winding end portion of the winding length not including the defective portion is used for the subsequent manufacture of the
図8は,本形態の電極捲回装置200の概略構成図である。電極捲回装置200は,第1の形態の電極捲回装置100の構成に加え,正極排出カメラ240および負極排出カメラ241を有する。正極排出カメラ240は,正極板Pの搬送経路上における上面を検出位置としている。また,正極排出カメラ240の検出位置は,正極板Pの搬送経路上における捲回位置Zの直前である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the
負極排出カメラ241は,負極板Nの搬送経路上における上面を検出位置としている。また,負極排出カメラ241の検出位置は,負極板Nの搬送経路上における捲回位置Zの直前である。正極排出カメラ240および負極排出カメラ241はそれぞれ,正極板Pおよび負極板Nの欠陥部分を検出するためのものである。具体的には,正極排出カメラ240および負極排出カメラ241はそれぞれ,正極カメラ140および負極カメラ141と同様に,正極板Pおよび負極板Nの欠陥部分に予め印字されたNGマークを検出することにより,欠陥部分を検出する。このため,正極カメラ140および負極カメラ141と同じものを用いることができる。
The negative
また,装置制御部250は,電極捲回装置200の各部の動作を制御するためのものである。なお,本形態の装置制御部250は,第1の形態とは異なる方法により,欠陥捲回体の捲回を行う。
The
本形態の電極捲回装置200は,正極板Pおよび負極板Nにおける欠陥部分が検出された場合,その欠陥部分を含む捲回長の巻き始め側の部分のみを捲回して欠陥捲回体とする。その具体的な手順を,図9に示すフローチャートにより説明する。なお,以下においては,正極板Pが良品であり,負極板Nに欠陥部分があるものとして説明する。
In the
まず,負極板巻出部102より巻き出された負極板Nの欠陥部分は,負極カメラ141によって検出される(S101)。また,負極カメラ141が検出した欠陥部分の位置はその後,負極板Nが搬送されたとしても,装置制御部250によってある程度,把握されている。また本形態においても,良品である正極板Pについては,負極カメラ141による負極板Nの欠陥部分が検出されたことにより,その巻き始め側の先端が捲回位置Zに到達する前に,搬送が停止される。
First, the defective part of the negative electrode plate N unwound from the negative electrode
次に,検出された欠陥部分は,負極板Nの搬送方向に定められた位置情報へと変換される(S102)。本形態では,図10に示すように,捲回長LNの負極板Nを,その搬送方向について均等に3分割した,Na,Nb,Ncの各負極領域の位置情報に変換する。負極領域Na,Nb,Ncはこの順で,捲回長LNの負極板Nの巻き始めの先端側より割り当てられている。また,負極領域Na,Nb,Ncの長さはそれぞれ,負極板Nの搬送方向について,捲回長LNの1/3の長さである。 Next, the detected defective portion is converted into position information determined in the conveyance direction of the negative electrode plate N (S102). In this embodiment, as shown in FIG. 10, the negative electrode plate N having a winding length LN is converted into position information of each negative electrode area of Na, Nb, and Nc, which is equally divided into three in the conveyance direction. The negative electrode areas Na, Nb, and Nc are assigned in this order from the leading end side of the winding start of the negative electrode plate N having the winding length LN. The lengths of the negative electrode regions Na, Nb, and Nc are each 1/3 of the winding length LN in the conveyance direction of the negative electrode plate N.
次に,負極板Nの欠陥部分の位置情報により,排出パターンを決定する(S103)。本形態では,排出パターンは,負極領域Na,Nb,Ncのうち,どの負極領域に欠陥部分があるかによって,図10により定められる。例えば,排出パターンは,負極領域Naのみに欠陥部分がある場合,図10によりパターン1に決定される。また例えば,負極領域Naと負極領域Ncとに欠陥部分がある場合には,図10によりパターン3に決定される。
Next, the discharge pattern is determined based on the position information of the defective portion of the negative electrode plate N (S103). In this embodiment, the discharge pattern is determined according to FIG. 10 depending on which negative electrode region has a defective portion among the negative electrode regions Na, Nb, and Nc. For example, the discharge pattern is determined as
なお,パターン1に決定した場合,負極板Nの負極領域Naのみを排出パターンとしてこれを欠陥捲回体として捲回し,負極領域Nbおよび負極領域Ncについては次の電極体20に用いる。また,パターン2に決定した場合,負極領域Naと負極領域Nbとを排出パターンとしてこれを欠陥捲回体として捲回し,負極領域Ncについては次の電極体20に用いる。また,パターン3に決定した場合には,負極領域Na,負極領域Nb,負極領域Ncのすべてを排出パターンとしてこれを欠陥捲回体として捲回する。
When the
すなわち,捲回長LNの負極板Nのうち,欠陥部分を含む負極領域と,欠陥部分を含む負極領域よりも巻き始め側に位置する負極領域とのすべてを,欠陥捲回体として捲回する。そのため,本形態では,負極カッター112は,決定した排出パターンの巻き終わり側が負極カッター112の切断位置にあるときにおいて,負極板Nの切断を行う。なお,切断された排出パターンよりも搬送方向の上流側の負極板Nについては,これが欠陥捲回体として捲回されないように,捲回位置Zに到達する前に搬送が停止される。つまり,排出パターンに係る切断の後,負極板Nの負極板巻出部102による捲回部105への供給は停止される。
That is, in the negative electrode plate N having a winding length LN, all of the negative electrode region including the defective portion and the negative electrode region positioned on the winding start side with respect to the negative electrode region including the defective portion are wound as a defective wound body. . Therefore, in this embodiment, the
続いて,ステップS103において決定した排出パターンにより,欠陥捲回体の巻取パターンを決定する(S104)。図11に示すように,本形態では,排出パターンより,その捲回部105における捲回速度などの制御方法が巻取パターンとして決定される。なお,図11には,良品の各部材を捲回して電極体20を製造するときのパターンを,良品パターンとして示している。
Subsequently, the winding pattern of the defective wound body is determined based on the discharge pattern determined in step S103 (S104). As shown in FIG. 11, in this embodiment, a control method such as a winding speed in the winding
図11の縦軸に示す捲回速度における最高速度は,良品パターンのときよりも,排出パターンを捲回する場合の方が速く設定されている。排出パターンに係る欠陥捲回体は,電池1に用いられることのないものだからである。またこれにより,横軸に示す欠陥捲回体の捲回時間は,良品パターンのときよりも,排出パターンの方が短い。さらには,排出パターンが短い長さのパターンであるほど,捲回時間は短い。つまり,排出パターンが短い長さのパターンであるほど,欠陥捲回体の捲回に要する時間が短縮されている。
The maximum speed of the winding speed shown on the vertical axis in FIG. 11 is set faster in the case of winding the discharge pattern than in the case of the non-defective pattern. This is because the defective winding body related to the discharge pattern is not used for the
そして,ステップS104において決定した巻取パターンにより,捲回部105における欠陥捲回体の実際の巻き取りを行う(S105)。また,負極排出カメラ241により,負極板Nの欠陥部分が,欠陥捲回体として捲回され,排出されたことの最終確認を行う(S106)。
And the actual winding of the defective winding body in the winding
前述したように,負極板Nの欠陥部分の位置は,負極カメラ141によって検出された後,装置制御部250によってある程度,把握されている。しかし,電池1の仕様によっては,負極板Nの捲回長LNは非常に長いものである。よって,負極板巻出部102によって巻き出された直後に検出され,その後は装置制御部250によって把握されている負極板Nの欠陥部分の位置は,捲回部105に到達するときには,それほど信頼性の高いものではないことがある。このため,欠陥捲回体の捲回を行う捲回部105の直前で再度,負極排出カメラ241による負極板Nの欠陥部分の検出を行う。これにより,その欠陥部分が,欠陥捲回体として捲回されたことの信頼性の高い確認を行うことができる。
As described above, the position of the defective portion of the negative electrode plate N is detected to some extent by the
また,欠陥捲回体はその後,捲回部106の位置において取り外され,欠陥捲回体の排出場所へと排出される。なお,捲回長LNの負極板Nのうち,欠陥部分を含む負極領域よりも巻き終わり側に位置する負極領域の部分については,欠陥部分のない良品部分である。よって,その負極板Nの良品部分については,良品の正極板Pとともに,その後の新たな電極体20の捲回において使用される。そのため,負極カッター112によって排出パターンに係る切断を行った場合には,排出パターンに係る負極板Nの捲回長LNの巻き終わり側の切断については行わないようにされている。
Further, the defective winding body is then removed at the position of the winding
なお,排出パターンに係る分割数は,3分割に限られるものではない。排出パターンに係る分割数は,歩留まりを向上させる観点からは,多いほど好ましい。欠陥部分が負極領域の巻き始め側に存在する場合,その負極領域の巻き終わり側については良品部分である。しかし,その良品部分についても,同じ負極領域に欠陥部分があることにより,欠陥捲回体として捲回されることとなる。よって,排出パターンに係る分割数が多いほど,電極板の良品部分の欠陥捲回体として捲回される排出長さを短くすることができる。すなわち,歩留まりをよくすることができる。 The number of divisions related to the discharge pattern is not limited to three divisions. The larger the number of divisions related to the discharge pattern, the better from the viewpoint of improving the yield. When the defective portion exists on the winding start side of the negative electrode region, the winding end side of the negative electrode region is a non-defective portion. However, the non-defective part is also wound as a defective wound body due to the defective part in the same negative electrode region. Therefore, as the number of divisions related to the discharge pattern increases, the discharge length wound as a defective wound body of the non-defective part of the electrode plate can be shortened. That is, the yield can be improved.
具体的には,例えば,排出パターンに係る分割を3等分とした場合,捲回長LNの負極板Nに1つの欠陥部分があるとき,それぞれの負極領域に欠陥部分がある確率は,1/3である。このため,排出パターンに係る分割を3等分とした場合,欠陥捲回体として捲回される負極板Nの長さの期待値は,捲回長LNの約67%となる。 Specifically, for example, when the division relating to the discharge pattern is divided into three equal parts, when there is one defective portion in the negative electrode plate N of the winding length LN, the probability that there is a defective portion in each negative electrode region is 1 / 3. For this reason, when the division relating to the discharge pattern is divided into three equal parts, the expected value of the length of the negative electrode plate N wound as a defective wound body is approximately 67% of the wound length LN.
これに対し,排出パターンに係る分割を4等分とした場合,捲回長LNの負極板Nに1つの欠陥部分があるとき,それぞれの負極領域に欠陥部分がある確率は,1/4である。このため,排出パターンに係る分割を4等分とした場合,欠陥捲回体として捲回される負極板Nの長さの期待値は,捲回長LNの62.5%となる。よって,排出パターンに係る分割を3等分とした場合よりも,4等分とした場合の方が,欠陥捲回体として捲回される負極板Nの長さの期待値が短くなることがわかる。すなわち,負極板Nの歩留まりがよいことがわかる。 On the other hand, when the division related to the discharge pattern is divided into four equal parts, when there is one defective part in the negative electrode plate N of the winding length LN, the probability that there is a defective part in each negative electrode region is 1/4. is there. For this reason, when the division related to the discharge pattern is divided into four equal parts, the expected value of the length of the negative electrode plate N wound as a defective wound body is 62.5% of the wound length LN. Therefore, the expected value of the length of the negative electrode plate N wound as a defective wound body may be shorter when the division relating to the discharge pattern is divided into four equal parts. Recognize. That is, it can be seen that the yield of the negative electrode plate N is good.
さらに,排出パターンに係る分割は,等分に限られるものではない。排出パターンに係る分割は,例えば,図12に示すような3分割としてもよい。すなわち,図12に示す分割では,負極板Nの巻き始め側の先端から捲回長LNの1/2の長さの領域を負極領域Naとしている。また,負極領域Naの巻き終わり側からそれぞれ捲回長LNの1/4の長さの領域を順に,負極領域Nb,負極領域Ncとしている。 Furthermore, the division relating to the discharge pattern is not limited to equal division. The division relating to the discharge pattern may be, for example, three divisions as shown in FIG. That is, in the division shown in FIG. 12, the negative electrode region Na is a region having a length that is ½ of the winding length LN from the leading end of the negative electrode plate N on the winding start side. Further, a region having a length of 1/4 of the winding length LN from the winding end side of the negative electrode region Na is sequentially set as a negative electrode region Nb and a negative electrode region Nc.
負極板Nの欠陥部分は,点状のものであるとは限らない。負極板Nには,点状の欠陥部分はほとんどなく,その搬送方向に長く連続した欠陥部分が多いことがある。さらに,その搬送方向に長い欠陥部分の長さは,例えば,捲回長LNの1/3から1/2の長さのものが多いことがある。 The defective portion of the negative electrode plate N is not necessarily a dot-like one. The negative electrode plate N has few point-like defect portions, and there may be many defect portions that are long and continuous in the conveying direction. Further, the length of the defect portion that is long in the transport direction may be, for example, a length that is 1/3 to 1/2 of the winding length LN.
このような欠陥部分が捲回長LNの負極板Nの巻き始め側にあった場合,排出パターンに係る分割を3等分のときには,欠陥捲回体として捲回されて排出される負極板Nの長さは,捲回長LNの2/3の長さである。一方,排出パターンに係る分割を図12に示すような3分割とした場合,排出される負極板Nの長さは,捲回長LNの1/2の長さである。つまり,捲回長LNの1/3から1/2の長さの欠陥部分が多いときには,排出パターンに係る分割数を3分割に決めた場合であっても,等分の3分割とするよりも,図12に示すような3分割とすることが好ましいのである。図12に示すような3分割とした場合には,等分の3分割としたときよりも,排出される負極板Nの長さを短くし,歩留まりをよくすることができるからである。 When such a defective portion is on the winding start side of the negative electrode plate N having a winding length LN, the negative electrode plate N that is wound and discharged as a defective winding body when the division related to the discharge pattern is divided into three equal parts. The length of is 2/3 of the winding length LN. On the other hand, when the division relating to the discharge pattern is divided into three as shown in FIG. 12, the length of the negative electrode plate N to be discharged is ½ of the winding length LN. That is, when there are many defective portions having a length of 1/3 to 1/2 of the winding length LN, even if the number of divisions related to the discharge pattern is determined to be 3 divisions, the division is equally divided into 3 divisions. However, it is preferable to divide into three as shown in FIG. This is because, in the case of the three divisions as shown in FIG. 12, the length of the discharged negative electrode plate N can be shortened and the yield can be improved as compared with the case of the three divisions.
また,搬送方向に長い欠陥部分が多い場合においても当然,排出パターンに係る分割数を多くすることにより,歩留まりを良くすることは可能である。しかし,分割数を多くすることにより排出パターンなどが多くなるため,その制御システムが複雑なものとなってしまう。よって,搬送方向に長い欠陥部分が多い場合においては,排出パターンに係る分割を等分でない分割とすることにより,分割数を低減して制御システムを簡素なものとしつつ,歩留まりをよくすることができることがある。 Further, even when there are many defective portions that are long in the transport direction, it is naturally possible to improve the yield by increasing the number of divisions related to the discharge pattern. However, increasing the number of divisions increases the discharge pattern and the control system becomes complicated. Therefore, when there are many defective parts that are long in the transport direction, dividing the discharge pattern into non-equal parts can reduce the number of divisions, simplify the control system, and improve the yield. There are things you can do.
なお,上記においては,正極板Pが良品であり,負極板Nが欠陥部分を有する場合について説明した。しかし,負極板Nが良品であり,正極板Pが欠陥部分を有する場合についても同様に,正極板Pの欠陥部分を除去することができる。また,正極板Pおよび負極板Nがともに欠陥部分を有する場合には当然,捲回長LPの正極板Pおよび捲回長LNの負極板Nのそれぞれの,欠陥部分を含む負極領域と,その負極領域よりも巻き始め側の負極領域により,欠陥捲回体の捲回を行えばよい。 In the above description, the case where the positive plate P is a non-defective product and the negative plate N has a defective portion has been described. However, when the negative electrode plate N is a non-defective product and the positive electrode plate P has a defective portion, the defective portion of the positive electrode plate P can be similarly removed. In addition, when both the positive electrode plate P and the negative electrode plate N have a defective portion, the negative electrode region including the defective portion of each of the positive electrode plate P having the winding length LP and the negative electrode plate N having the winding length LN, The defective wound body may be wound by the negative electrode region on the winding start side with respect to the negative electrode region.
以上詳細に説明したように,本形態の電極捲回装置200は負極板Nの欠陥部分を検出した場合には,捲回長LNの負極板Nのうち,欠陥部分を含む負極領域と,欠陥部分を含む負極領域よりも負極板Nの巻き始め側に位置する負極領域とのすべてを捲回する。その捲回に係る欠陥捲回体はその後,欠陥捲回体の排出場所へと排出される。これにより,負極板Nの欠陥部分を除去することができる。また,電極捲回装置200についても,欠陥部分を除去するための特段の構成が必要ないため,簡素である。さらに,捲回長LNの負極板Nのうち,欠陥部分を含む負極領域よりも巻き終わり側に位置する良品の負極領域については,その後の電極体20の捲回において使用される。すなわち,負極板Nの排出長さを低減させることができ,また,良品の正極板Pについても排出されることがないため,歩留まりがよい。
As described above in detail, when the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,例えば,本形態においても,負極板Nに欠陥部分が検出された場合には,良品の正極板Pを捲回しないように欠陥捲回体の捲回を行えばよく,必ずしも正極板Pの搬送を停止させる必要はない。すなわち,正極板Pの搬送速度を遅くするだけでもよい。また,排出パターンに係る切断後の,排出パターンよりも搬送方向の上流側の負極板Nの搬送についても同様に,必ずしも停止させる必要はない。 In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, also in this embodiment, when a defective portion is detected in the negative electrode plate N, the defective winding body may be wound so as not to wind the non-defective positive electrode plate P. There is no need to stop the transport. That is, it is only necessary to reduce the conveying speed of the positive electrode plate P. Similarly, it is not always necessary to stop the conveyance of the negative electrode plate N on the upstream side of the discharge pattern after cutting according to the discharge pattern.
40 軸芯
101 正極板巻出部
102 負極板巻出部
103,104 セパレータ巻出部
105,106,107 捲回部
K 欠陥部分
N 負極板
P 正極板
S,T セパレータ
X 正極検出位置
Y 負極検出位置
Z 捲回位置
40
Claims (4)
正極板の供給位置から芯材の巻き取り位置に至る正極板の搬送経路上における,芯材の巻き取り位置から電極体1つ分の正極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った正極検出位置で,その正極検出位置を通過する正極板の欠陥部分を検出し,
負極板の供給位置から芯材の巻き取り位置に至る負極板の搬送経路上における,芯材の巻き取り位置から電極体1つ分の負極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った負極検出位置で,その負極検出位置を通過する負極板の欠陥部分を検出し,
正極板のうち,前記正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも,欠陥部分を含まない良品区間である場合には,それら良品区間の両電極板をセパレータとともに芯材で巻き取ることにより捲回型の電極体を製造し,
正極板のうち,前記正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板を芯材で巻き取ることなく,欠陥区間の電極板を芯材で巻き取ることにより欠陥捲回体を製造し,
正極板のうち,前記正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも欠陥区間である場合には,それら欠陥区間の両電極板を芯材で巻き取ることにより欠陥捲回体を製造し,
欠陥区間の電極板を芯材によって巻き取ることにより欠陥捲回体を製造する際には,欠陥区間を搬送方向について予め定めた分割数に分割した分割区間を,その搬送方向の最も下流側の最下流分割区間が最も長くなるように定めるとともに,欠陥区間の電極板のうち,欠陥部分の存在する分割区間と,欠陥部分の存在する分割区間よりも搬送方向の下流側に位置する分割区間とのすべてを,芯材で巻き取り,
前記最下流分割区間の長さを,欠陥区間を前記分割数で等分割したときの等分割区間の1つ分の長さよりも長く,前記等分割区間の2つ分の長さよりも短い長さに定め,
欠陥捲回体を製造したときにはその欠陥捲回体を,電極体の製造工程から排出することを特徴とする電極体の製造方法。 While winding the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator toward the core material from the respective supply units, the core material is rotated to manufacture the wound electrode body by winding up the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator. In the manufacturing method of the electrode body
From the supply position of the positive electrode plate to the winding position of the core material, the winding length of the positive electrode plate for one electrode body extends from the winding position of the core material to the upstream side in the conveyance direction. At the positive electrode detection position, the defective part of the positive electrode plate passing through the positive electrode detection position is detected,
On the negative electrode plate conveyance path from the negative electrode plate supply position to the core winding position, it goes back from the winding position of the core material to the upstream side of the conveyance direction by more than the winding length of one electrode plate. At the negative electrode detection position, the defective part of the negative electrode plate passing through the negative electrode detection position is detected,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the positive electrode detection position, and
If any of the negative electrode plates that pass through the negative electrode detection position is a non-defective section that does not include a defective portion, both electrode plates in the non-defective section are wound with a core together with the separator. To produce a wound electrode body,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the positive electrode detection position, and
In the negative electrode plate, when one of the winding length sections that have passed through the negative electrode detection position is a non-defective section and the other is a defective section including a defective portion, the electrode plate in the non-defective section is wound with a core material. Without producing a defective wound body by winding the electrode plate of the defective section with a core material,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the positive electrode detection position, and
If any of the negative electrode plates that have passed through the negative electrode detection position is a defective region, a defective wound body is manufactured by winding both electrode plates of the defective region with a core material. ,
When a defective wound body is manufactured by winding the electrode plate in the defective section with a core material, the divided section obtained by dividing the defective section into a predetermined number of divisions in the transport direction is defined as the most downstream side in the transport direction. The most downstream division section is determined to be the longest, and among the electrode plates in the defect section, the division section where the defect portion exists, and the division section located downstream in the transport direction from the division section where the defect portion exists All of the above is wound with a core material,
The length of the most downstream divided section is longer than the length of one equally divided section when the defective section is equally divided by the number of divisions, and shorter than the length of two equally divided sections. Stipulated in
Method of manufacturing defects winding the defect wound body is when producing Kaitai, electrode body, characterized that you discharged from the manufacturing process of the electrode body.
正極板のうち,前記正極検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板の供給を停止して,欠陥区間の電極板を芯材で巻き取ることを特徴とする電極体の製造方法。 In the manufacturing method of the electrode body of Claim 1,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the positive electrode detection position, and
In the negative electrode plate, when one of the winding length sections passing through the negative electrode detection position is a non-defective section and the other is a defective section including a defective portion, the supply of the electrode plate in the non-defective section is stopped. , A method of manufacturing an electrode body, wherein an electrode plate in a defective section is wound with a core material.
芯材に捲回するための負極板を供給する負極板供給部と,
芯材に捲回するためのセパレータを供給するセパレータ供給部と,
芯材を回転させつつ,正極板と負極板とセパレータとを捲回して電極体とする捲回部とを有する電極捲回装置において,
前記正極板供給部から前記捲回部に至る正極板の搬送経路上における,前記捲回部から電極体1つ分の正極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った位置を検出位置とし,その検出位置を通過する正極板の欠陥部分を検出する正極検出部と,
前記負極板供給部から前記捲回部に至る負極板の搬送経路上における,前記捲回部から電極体1つ分の負極板の捲回長以上,搬送方向の上流側に遡った位置を検出位置とし,その検出位置を通過する負極板の欠陥部分を検出する負極検出部とを有し,
前記捲回部は,
正極板のうち,前記正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも,欠陥部分を含まない良品区間である場合には,それら良品区間の両電極板をセパレータとともに芯材に捲回して電極体を製造し,
正極板のうち,前記正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥部分を含む欠陥区間である場合には,良品区間の電極板を芯材に捲回することなく,欠陥区間の電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造し,
正極板のうち,前記正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間がいずれも欠陥区間である場合には,それら欠陥区間の両電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造し,
欠陥区間の電極板を芯材に捲回して欠陥捲回体を製造する際には,欠陥区間を搬送方向について予め定めた分割数に分割した分割区間を,その搬送方向の最も下流側の最下流分割区間が最も長くなるように定めるとともに,欠陥区間の電極板のうち,欠陥部分の存在する分割区間と,欠陥部分の存在する分割区間よりも搬送方向の下流側に位置する分割区間とのすべてを,芯材に捲回し,
前記最下流分割区間の長さを,欠陥区間を前記分割数で等分割したときの等分割区間の1つ分の長さよりも長く,前記等分割区間の2つ分の長さよりも短い長さに定め,
欠陥捲回体を製造したときにはその欠陥捲回体を,電極体の製造工程から排出するものであることを特徴とする電極捲回装置。 A positive electrode plate supply section for supplying a positive electrode plate for winding on the core material;
A negative electrode plate supply section for supplying a negative electrode plate for winding on the core material;
A separator supply section for supplying a separator for winding on the core material;
In an electrode winding apparatus having a winding part that winds a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator while rotating a core material to form an electrode body,
On the transport path of the positive electrode plate from the positive electrode plate supply section to the winding section, a position that is longer than the winding length of the positive electrode plate for one electrode body from the winding section and that is traced upstream in the transport direction is detected. A positive electrode detector for detecting a defective portion of the positive electrode plate passing through the detection position;
On the negative electrode plate conveyance path from the negative electrode plate supply unit to the winding unit, a position that is longer than the winding length of the negative electrode plate for one electrode body from the winding unit and goes upstream in the conveyance direction is detected. A negative electrode detector that detects a defective portion of the negative electrode plate passing through the detection position,
The winding part is
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the detection position of the positive electrode detection unit, and
If any of the negative electrode plates that pass through the detection position of the negative electrode detector is a non-defective section that does not include a defective portion, both electrode plates in the non-defective section are used as a core material together with the separator. Winding to manufacture the electrode body,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the detection position of the positive electrode detection unit, and
Of the negative electrode plates, when one of the winding length sections that have passed through the detection position of the negative electrode detection unit is a non-defective section and the other is a defective section including a defective portion, the electrode plate in the non-defective section is used as a core material. Without winding, the electrode plate in the defective section is wound around the core material to produce a defective wound body,
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the detection position of the positive electrode detection unit, and
In the negative electrode plate, when both of the winding length sections that have passed through the detection position of the negative electrode detection section are defective sections, both electrode plates in the defective section are wound around the core material to form the defective winding body. Manufacturing,
When a defective wound body is manufactured by winding an electrode plate in a defective section around a core material, a divided section obtained by dividing the defective section into a predetermined number of divisions in the transport direction is set to the most downstream side in the transport direction. The downstream division section is determined to be the longest, and among the electrode plates in the defect section, the division section where the defect portion exists and the division section located on the downstream side in the transport direction from the division section where the defect portion exists Winding everything on the core,
The length of the most downstream divided section is longer than the length of one equally divided section when the defective section is equally divided by the number of divisions, and shorter than the length of two equally divided sections. Stipulated in
Electrode winding apparatus, characterized in that when manufactured defect wound body the defect wound body, is shall be discharged from the production process of the electrode body.
前記正極板供給部および前記負極板供給部は,
正極板のうち,前記正極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間,および,
負極板のうち,前記負極検出部の検出位置を通過した捲回長の区間の一方が良品区間であり,他方が欠陥区間である場合には,良品区間の電極板の供給を停止するものであることを特徴とする電極捲回装置。 In the electrode winding apparatus according to claim 3,
The positive electrode plate supply unit and the negative electrode plate supply unit are:
Of the positive electrode plate, the winding length section that has passed the detection position of the positive electrode detection unit, and
In the negative electrode plate, when one of the winding length sections that have passed through the detection position of the negative electrode detector is a non-defective section and the other is a defective section, the supply of the electrode plate in the non-defective section is stopped. An electrode winding device characterized by being.
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