JP6242921B2 - 電極スラリーのインペラミキサー - Google Patents
電極スラリーのインペラミキサー Download PDFInfo
- Publication number
- JP6242921B2 JP6242921B2 JP2015562947A JP2015562947A JP6242921B2 JP 6242921 B2 JP6242921 B2 JP 6242921B2 JP 2015562947 A JP2015562947 A JP 2015562947A JP 2015562947 A JP2015562947 A JP 2015562947A JP 6242921 B2 JP6242921 B2 JP 6242921B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- electrode slurry
- container
- raw material
- disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 title claims description 44
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 LiMnO 3 Chemical compound 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Chemical group 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007969 Li-Co-Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006555 Li—Co—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N germanium monoxide Inorganic materials [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VROAXDSNYPAOBJ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)nickel Chemical group [Li+].[O-][Ni]=O VROAXDSNYPAOBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229920005608 sulfonated EPDM Polymers 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical group 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/19—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
- B01F27/192—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/808—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers driven from the bottom of the receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
本発明は、電極スラリーのインペラミキサーに関し、特に、電極スラリーの原材料を効率的に分散させ、均一な混合がなされ得るようにするための電極スラリーのインペラミキサーに関する。
一般に、ミキサーは、容器に投入した内容物を分散、撹拌または混合する器具であって、食品、薬品、電子材料などの多様な内容物をモーターに装着された装置を介して均一に混合することができるので、家庭用及び工業用として広く用いられている。
このようなミキサーは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーターと、変換された機械エネルギーによって回転運動をするインペラからなり、インペラには内容物と接触するブレードが形成されており、回転運動の速度調節によって液体、スラリー、固体などのような内容物を混合することができる。
しかし、従来のインペラミキサーは、図1に示されているとおり、高速で回転するインペラ10が1〜2個であり、容器に比べてインペラの大きさが小さいため原材料の分散効率が低下する問題点があり、さらに原材料を一括して投入する場合、分散が難しく段階別に分割して投入するしかないので、これにより多くの時間が費やされる問題点があった。
本発明は、前記問題点を解消するための電極スラリーのインペラミキサーに関し、特に、電極スラリーの原材料を効率的に分散させ、均一な混合がなされ得るようにすることを目的とする。
このような本発明は、電極スラリーの原材料が充填される容器と；互いに異なる形状に多層形成されて前記容器の内部に回転可能に備えられ、前記電極スラリーの原材料を混合させるインペラと；前記容器の底部に備えられ、上方に形成された結合軸を介して前記インペラと連結され、前記インペラを回転させる駆動部と；を含むことにより達成される。
前記インペラは、第1インペラ、第2インペラ及び第3インペラを含み；かつ、前記第1インペラは前記容器の底面に隣接して備えられ、前記第2インペラは前記第1インペラから上方に所定の距離離隔された位置に備えられ、前記第3インペラは前記第2インペラから上方に所定の距離離隔された位置に備えられるようにすることが好ましい。
前記第1インペラは、ディスクの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、前記電極スラリーの原材料を下方から上方に移動させるようにすることが好ましい。
前記第2インペラは、ディスクの上部面と下部面に突出部が形成され、前記電極スラリーの原材料を混合させるようにすることが好ましい。
前記第3インペラは、ディスクの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、前記バーの終端が斜め上方に突出形成され、前記電極スラリーの原材料を下方に移動させるようにすることが好ましい。
前記第1インペラは、前記第2インペラより水平方向に長く形成され、前記第2インペラは、前記第3インペラより水平方向に長く形成されるようにすることが好ましい。
前記電極スラリーの原材料は、電極活物質、導電材及びバインダーが溶媒に混合されるようにすることが好ましい。
さらに、本発明は、電極スラリーのインペラミキサーによって製造された電極スラリーが塗布されることを特徴とする二次電池用電極が提供されるようにすることが好ましい。
以上のような本発明は、高速で回転する多層のインペラによって電極スラリーの原材料を短時間に効率的に分散させるとともに均一な混合がなされ得るようにし、作業の効率性の向上に効果のある発明である。
本発明の実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。
本発明の電極スラリーのインペラミキサーは、図2から図6に示されているように、電極スラリーの原材料が充填される容器100と、多層形成されて容器100の内部に回転可能に備えられるインペラ110と、容器100の底部に備えられてインペラ110を回転させる駆動部120とを含む。
図2に示されているように、容器100は内部に空間が形成され、電極スラリーの原材料が充填され得るようにする。
容器100は円筒形状であり、インペラ110の回転時にインペラ110と容器100の内壁との間のクリアランス（clearance）が一定に形成され得るようにすることが好ましい。
インペラは、容器100の内部に回転可能に備えられ、電極スラリーの原材料を分散及び混合させることができるようにする。
このとき、インペラ110は、互いに異なる形状の第1インペラ111と、第2インペラ112と、第3インペラ113とからなり、それぞれのインペラ111、112、113が垂直方向に多層形成される。
第1インペラ111は容器100の底面に隣接するように備えられ、第2インペラ112は第1インペラ111から上方に所定の距離離隔された位置に備えられ、第3インペラ113は第2インペラ112から上方に所定の距離離隔された位置に備えられるようにすることが好ましい。
図2及び図3に示されているように、第1インペラ111はディスク111D形状を有しており、かつ、ディスク111Dの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、図3及び図6に示されているように、インペラ110の回転時に電極スラリーの原材料が容器100の内壁に沿って上方に移動することになる。
このとき、第1インペラ111に形成されたバーは、120度の間隔で合計3個が形成されるようにすることが好ましい。
図2及び図5に示されているように、第3インペラ113はディスク113D形状を有しており、かつ、ディスク113Dの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、バーの終端が斜め上方に突出形成され、図5及び図6に示されているように、第3インペラ113の終端傾斜により、インペラ110の回転時に第1インペラ111によって上部に移動された電極スラリーの原材料を下方に移動させる。
このとき、第3インペラ130に形成されたバーは、90度の間隔で合計4個が形成されるようにすることが好ましい。
図2及び図4に示されているように、第2インペラ112はディスク112D形状を有しており、かつ、ディスク112Dの上部面と下部面に突出部（図6を参照）112Pが形成されて第1インペラ111と第3インペラ113との間に位置し、図4及び図6に示されているように、第1インペラ111によって上部に移動される電極スラリーの原材料と、第３インペラ11３によって下部に移動される電極スラリーの原材料とを混合させることができるようにする。
このとき、第1インペラ111は第2インペラ112より水平方向に長く形成されるようにし、第2インペラは第3インペラ113より水平方向に長く形成されるようにし、容器100の底部に充填された電極スラリーの原材料を上部に移動させることを可能にする。
一方、第1インペラ111と、第2インペラ112と、第3インペラ113とは、前述したところのように、ディスク形状でなることを基本とするが、電極スラリーの原材料によって異なる形状のインペラが適用されてもよい。
駆動部120はインペラ110を回転させる構成で、容器100の底部に備えられてインペラ110の高速回転を可能にし、駆動部120の上方には結合軸121が形成されるようにする。
このとき、駆動部120の結合軸121は、容器100の底部を貫通してインペラ110と連結され、駆動部120の作動を介してインペラ110を回転させることを可能にする。
このように、本発明は、駆動部120を介して多層形成されたインペラ110を回転させ、第1インペラ111と、第2インペラ112と、第3インペラ113とからなるインペラ110の回転を介し、容器100の内部に充填された電極スラリーの原材料を上方または下方に移動させて効率的な分散が行われるようにし、これにより均一な混合がなされ得るようにする。
一方、電極スラリーの原材料は、電極活物質、導電材及びバインダーが溶媒に混合されているものが適用されるようにすることが好ましい。
ここで、電極活物質は正極活物質と負極活物質に分類され、但し、正極活物質は、例えば、リチウムコバルト酸化物（LiCoO2）、リチウムニッケル酸化物（LiNiO2）などの層状化合物や、1またはそれ以上の遷移金属で置換された化合物；化学式Li1+yMn2-yO4（ここで、yは0〜0.33である）、LiMnO3、LiMn2O3、LiMnO2などのリチウムマンガン酸化物；リチウム銅酸化物（Li2CuO2）；LiV3O8、LiFe3O4、V2O5、Cu2V2O7などのバナジウム酸化物；化学式LiNi1-yMyO2（ここで、M = Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、BまたはGaであり、y = 0.01〜0.3である）で表現されるNiサイト型リチウムニッケル酸化物；化学式LiMn2-yMyO2（ここで、M = Co、Ni、Fe、Cr、ZnまたはTaであり、y =0.01〜0.1である）または Li2Mn3MO8（ここで、M = Fe、Co、Ni、CuまたはZnである）で表現されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のLiの一部がアルカリ土類金属イオンで置換されたLiMn2O4；ジスルフィド化合物；Fe2(MoO4)3などを挙げることができるが、これらだけに限定されるものではない。負極活物質は、例えば、難黒鉛化炭素、黒鉛系炭素などの炭素；LixFe2O3（0≦x≦1）、LixWO2（0≦x≦1）、SnxMe1-xMe'yOz（Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me'：Al、B、P、Si、周期律表の1族、2族、3族元素、ハロゲン；0<x≦1；1≦y≦3；1≦z≦8）などの金属複合酸化物；リチウム金属；リチウム合金；ケイ素系合金；錫系合金；SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4、Bi2O5などの金属酸化物；ポリアセチレンなどの導電性高分子；Li-Co-Ni系材料などを用いることができる。
さらに、導電材は、通常正極活物質を含む混合物の全体重量を基準に1から30重量％で添加される。このような導電材は、当該電池に化学的変化を誘発することなく導電性を有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファネースブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック；炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉末などの金属粉末；酸化亜鉛、チタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；ポリフェニレン誘導体などの導電性素材などが用いられ得る。
さらに、バインダーは、活物質と導電材などの結合と集電体に対する結合とに一助する成分であって、通常正極活物質を含む混合物の全体重量を基準に1から30重量％で添加される。このようなバインダーの例には、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（CMC）、澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン-ジエンテルポリマー（EPDM）、スルホン化EPDM、スチレンブチレンゴム、フッ素ゴム、多様な共重合体を挙げることができる。
一方、本発明は、前述したところのように、電極スラリーのインペラミキサーを用いて製造された電極スラリーが電極に塗布され、二次電池用電極を提供することができるようにすることが好ましい。
以上のように、本発明はたとえ限定された実施形態と図によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって、本発明の技術思想と下記に記載される特許請求の範囲内で多様な修正及び変形が可能であるのは勿論である。
Claims (2)
- 電極スラリーの原材料が充填される容器と；
互いに異なる形状に多層形成されて前記容器の内部に回転可能に備えられ、前記電極スラリーの原材料を混合させるインペラと；
前記容器の底部に備えられ、上方に形成された結合軸を介して前記インペラと連結され、前記インペラを回転させる駆動部と；を含み、
前記インペラは、第１インペラ、第２インペラ及び第３インペラを含み；かつ、
前記第１インペラは前記容器の底面に隣接して備えられ、前記第２インペラは前記第１インペラから上方に所定の距離離隔された位置に備えられ、前記第３インペラは前記第２インペラから上方に所定の距離離隔された位置に備えられ、
前記第１インペラは、ディスクの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、前記電極スラリーの原材料を下方から上方に移動させることができ、
前記第１インペラは、前記第２インペラより水平方向に長く形成され、前記第２インペラは、前記第３インペラより水平方向に長く形成され、
前記第３インペラは、ディスクの外周面に所定の角度の間隔でバー（bar）が形成され、前記バーの終端が斜め上方に突出形成され、前記電極スラリーの原材料を下方に移動させることが出来、
前記第２インペラには、ディスクの上部面と下部面に突出部が、前記第１インペラと第３インペラとの間に位置する形で形成され、前記第１インペラによって上部に移動される電極スラリーの原材料と、第３インペラによって下部に移動される電極スラリーの原材料とを混合させることが出来る、
ことを特徴とする、電極スラリーのインペラミキサー。 - 前記電極スラリーの原材料は、電極活物質、導電材及びバインダーが溶媒に混合されていることを特徴とする請求項1に記載の電極スラリーのインペラミキサー。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2013-0103628 | 2013-08-30 | ||
| KR20130103628A KR20150025684A (ko) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 전극 슬러리의 임펠러 믹서 |
| PCT/KR2014/007636 WO2015030406A1 (ko) | 2013-08-30 | 2014-08-18 | 전극 슬러리의 임펠러 믹서 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016516269A JP2016516269A (ja) | 2016-06-02 |
| JP6242921B2 true JP6242921B2 (ja) | 2017-12-06 |
Family
ID=52586890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015562947A Active JP6242921B2 (ja) | 2013-08-30 | 2014-08-18 | 電極スラリーのインペラミキサー |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10022684B2 (ja) |
| EP (1) | EP2954947B1 (ja) |
| JP (1) | JP6242921B2 (ja) |
| KR (1) | KR20150025684A (ja) |
| CN (1) | CN105050701A (ja) |
| TW (1) | TWI607801B (ja) |
| WO (1) | WO2015030406A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150025684A (ko) * | 2013-08-30 | 2015-03-11 | 주식회사 엘지화학 | 전극 슬러리의 임펠러 믹서 |
| CN107715723A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-23 | 江苏云端重工科技有限公司 | 一种尾砂提炼搅拌叶片 |
| CN108201839A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-26 | 李国俊 | 一种用于生产聚氯乙烯的搅拌装置 |
| KR102320738B1 (ko) * | 2019-02-26 | 2021-11-02 | 조현용 | 호모 믹서 |
| KR102611670B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2023-12-14 | 에스케이온 주식회사 | 울트라 디스퍼션 믹서 |
| KR20220060807A (ko) | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 스토퍼를 포함하는 파우치형 전지 실링 장치 및 이를 이용한 파우치형 전지 실링 방법 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3024010A (en) * | 1958-08-09 | 1962-03-06 | Dierks & Soehne | Device for mixing and agglomerating pulverulent to granular material |
| BE681488A (ja) * | 1965-10-25 | 1966-10-31 | ||
| DE2529673A1 (de) * | 1975-07-03 | 1977-01-27 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung eines weiterverarbeitungsfaehigen, homogenen, rieselfaehigen gemenges aus kautschuk verschiedener konsistenzs ohne oder mit thermoplastischen oder thermoelastischen einschluessen sowie festen und fluessigen zuschlagstoffen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE8104051U1 (de) * | 1981-02-14 | 1982-06-16 | Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen | Mischer zum kontinuierlichen mischen von koernigen bis pulverfoermigen materialien |
| US4983046A (en) * | 1987-09-04 | 1991-01-08 | Nisshin Flour Milling Co., Ltd. | Mixer |
| JPH0741614B2 (ja) * | 1990-11-21 | 1995-05-10 | 鹿島建設株式会社 | 混練装置及び混練方法 |
| JPH0794008B2 (ja) * | 1990-11-21 | 1995-10-11 | 鹿島建設株式会社 | 混練装置及び混練方法 |
| DE69521175T2 (de) * | 1994-07-26 | 2001-11-08 | Shinetsu Bio Inc | Verfahren zur Herstellung von Xanthangummi |
| CN2569899Y (zh) * | 2002-10-10 | 2003-09-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种搅拌桨 |
| AU2003901207A0 (en) * | 2003-03-17 | 2003-04-03 | Outokumpu Oyj | Auxiliary agitator for a floatation device |
| JP4895152B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2012-03-14 | 東レ株式会社 | ペースト攪拌装置およびペーストの製造方法 |
| US8178009B2 (en) | 2006-11-07 | 2012-05-15 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Slurry for secondary battery electrode, electrode for secondary battery, process for production of electrode for secondary battery, and secondary battery |
| ITMI20070089A1 (it) * | 2007-01-22 | 2008-07-23 | Colheng S A S | Granulo di polimero termoplastico e/o termoindurente colorato e/o additivato e relativo procedimento di colorazione e/o additivazione |
| JP5173977B2 (ja) * | 2009-10-14 | 2013-04-03 | アキラ機工株式会社 | 攪拌造粒装置 |
| US8998482B2 (en) * | 2009-10-23 | 2015-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Agitation apparatus |
| KR101217514B1 (ko) * | 2010-12-17 | 2013-01-02 | 비나텍주식회사 | 슬러리 혼합 장치 |
| JP5770064B2 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-08-26 | アキラ機工株式会社 | 電池電極用スラリーの製造方法 |
| KR20150025684A (ko) * | 2013-08-30 | 2015-03-11 | 주식회사 엘지화학 | 전극 슬러리의 임펠러 믹서 |
-
2013
- 2013-08-30 KR KR20130103628A patent/KR20150025684A/ko active Search and Examination
-
2014
- 2014-08-18 JP JP2015562947A patent/JP6242921B2/ja active Active
- 2014-08-18 US US14/773,627 patent/US10022684B2/en active Active
- 2014-08-18 CN CN201480017679.3A patent/CN105050701A/zh active Pending
- 2014-08-18 EP EP14840582.2A patent/EP2954947B1/en active Active
- 2014-08-18 WO PCT/KR2014/007636 patent/WO2015030406A1/ko active Application Filing
- 2014-08-22 TW TW103128981A patent/TWI607801B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016516269A (ja) | 2016-06-02 |
| EP2954947A1 (en) | 2015-12-16 |
| TWI607801B (zh) | 2017-12-11 |
| WO2015030406A1 (ko) | 2015-03-05 |
| CN105050701A (zh) | 2015-11-11 |
| US10022684B2 (en) | 2018-07-17 |
| KR20150025684A (ko) | 2015-03-11 |
| EP2954947A4 (en) | 2016-02-17 |
| US20160023173A1 (en) | 2016-01-28 |
| TW201524591A (zh) | 2015-07-01 |
| EP2954947B1 (en) | 2019-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6242921B2 (ja) | 電極スラリーのインペラミキサー | |
| JP5614600B2 (ja) | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 | |
| TWI629242B (zh) | 鈦酸鋰、該鈦酸鋰之製造方法、該製造方法使用之漿體、含有該鈦酸鋰之電極活性物質及使用該電極活性物質之鋰蓄電池 | |
| JP5970978B2 (ja) | 電気デバイス用正極活物質、電気デバイス用正極及び電気デバイス | |
| JP5908649B2 (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池及び電池パック | |
| CN105594027B (zh) | 非水电解质二次电池用正极活性物质及其制造方法 | |
| JP5320819B2 (ja) | 空気電池 | |
| JP2007141527A5 (ja) | ||
| WO2013115314A1 (ja) | 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物及びリチウムイオン二次電池 | |
| JP6168148B2 (ja) | 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物、及び該固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池 | |
| JP2013161621A (ja) | 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物及びリチウムイオン二次電池 | |
| JP2013084395A (ja) | リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
| JP2009252638A (ja) | 空気電池用触媒 | |
| JP5824460B2 (ja) | リチウム二次電池の正極 | |
| JP2014002941A (ja) | 電池 | |
| JP2000133247A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| KR20130063707A (ko) | 신규한 구조의 슬러리 혼합 믹서 | |
| JP6737090B2 (ja) | 電気デバイス用正極及びそれを用いたリチウムイオン電池 | |
| JP7146140B1 (ja) | リチウム金属複合酸化物の製造方法 | |
| JP2017188312A (ja) | 非水系電解質二次電池用正極材料、該正極材料を用いた非水系電解質二次電池、および非水系電解質二次電池用正極材料の製造方法。 | |
| JP2016207508A (ja) | 撹拌装置及びこれを用いた電極の製造方法 | |
| JP2005267956A (ja) | 非水電解質二次電池用正極材料及び非水電解質二次電池 | |
| JP2011181235A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| KR102063584B1 (ko) | 전극조립체 및 그의 제조방법 | |
| JP2005276844A (ja) | リチウム二次電池用非水電解液及びリチウム二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160831 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170719 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171108 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6242921 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |