JP6589344B2 - Electrode laminating apparatus and electrode laminating method - Google Patents
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Description
本発明は、電極積層装置及び電極積層方法に関する。 The present invention relates to an electrode stacking apparatus and an electrode stacking method.
特許文献1に記載されるように、シート状の電極を積層させてなる積層型二次電池を作製する装置が知られている。この装置は、シート状の電極を供給する供給機構と、供給機構の下方に配置されて、供給機構から供給された電極を所定の位置に落下移動させる落下移動手段と、落下移動手段の排出部の下方に配置されて、排出部から排出された電極を所定の位置に案内して積層させる案内積層手段と、を備える。落下移動手段は、電極を滑走させるための滑走部を有しており、滑走部の下方端部が排出部を形成している。
As described in
ここで、上記装置のように、シート状の電極を落下移動手段の排出部から自然落下させて案内積層手段に積層する場合、電極が次々と積層されるにつれて、積層体の積層方向の高さ(すなわち積層高さ)が増大する。これにより、積層時に不具合が発生するおそれがある。不具合とは、例えば積層体を形成する電極の上端部付近の損傷である。ところで、特許文献1に記載されているように、落下移動手段の排出部と案内積層手段とを用いる場合、ほぼ上下方向に重なるような近接した位置関係とした方が有利である。電極が空中にある期間が長いと、周辺環境による空気の流れが電極の落下姿勢に影響を与え、位置ずれを生じるおそれがある一方で、落下移動手段の排出部と案内積層手段との距離を縮めることで、上記影響を抑制できるからである。
Here, when the sheet-like electrode is naturally dropped from the discharge part of the drop moving means and laminated on the guide laminating means as in the above apparatus, the height of the laminate in the laminating direction is increased as the electrodes are successively laminated. (Ie stacking height) increases. Thereby, there is a possibility that a problem may occur at the time of stacking. The defect is, for example, damage near the upper end of the electrode forming the laminated body. By the way, as described in
しかし、図8に示すように、落下移動手段201の排出部201aと案内積層手段202との距離を縮めると、電極203の積層高さhが増した場合に、落下する電極203が積層体Xの最上層の電極の上端部付近に着地し易くなる。特に、電極203の上端部に未塗工のタブ203aが設けられている場合、落下する電極203の下端部が積層体Xの最上層における電極203のタブ203aの上面に着地し、タブ203aが折れ曲がる等の不具合を生じるおそれがある。
However, as shown in FIG. 8, when the distance between the
本発明は、シート状の電極を落下させて積層する場合に、電極の積層高さの増大に伴う不具合の発生を抑制することができる電極積層装置及び電極積層方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrode laminating apparatus and an electrode laminating method capable of suppressing the occurrence of problems associated with an increase in the electrode stacking height when dropping and laminating sheet-like electrodes. .
本発明の一態様に係る電極積層装置は、シート状の電極を複数積層する電極積層装置であって、電極を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜する滑走部と、滑走部の下端部の下方に配置されて水平方向に対して傾斜し、滑走部の下端部から落下する電極が載置される底壁部と、底壁部の傾斜方向に直交する方向に延在し、底壁部に載置された電極に接触して電極を停止させるストッパと、を有する電極受け部と、電極の積層高さが増大するにつれて底壁部が滑走部の下端部から離れるように、電極受け部を移動させる制御部と、を備える。 An electrode stacking apparatus according to an aspect of the present invention is an electrode stacking apparatus that stacks a plurality of sheet-like electrodes, and includes a sliding portion that is inclined with respect to the horizontal direction so that the electrodes slide downward, and a lower end of the sliding portion. A bottom wall portion disposed below the bottom portion and inclined with respect to the horizontal direction, on which an electrode falling from the lower end portion of the sliding portion is placed, and extending in a direction perpendicular to the inclination direction of the bottom wall portion, An electrode receiving portion having a stopper that contacts the electrode placed on the wall portion and stops the electrode, and the electrode so that the bottom wall portion is separated from the lower end portion of the sliding portion as the stacked height of the electrode increases. A control unit that moves the receiving unit.
この電極積層装置では、滑走部の下端部から落下する電極が電極受け部の底壁部上に積層されることにより、電極の積層体が形成される。ここで、電極受け部における電極の積層が進むにつれて、底壁部上に形成される積層体の積層高さは増大する。これにより、滑走部の下端部から落下する電極が、積層体の最上層の電極の上端部付近に着地し易くなる。この電極積層装置によれば、制御部が、積層体の積層高さの増大に応じて、底壁部が滑走部の下端部から離れるように電極受け部を移動させることで、積層体の積層高さが増大しても、落下する電極が積層体の最上層の電極の上端部付近に着地することが防止される。従って、電極の積層高さの増大に伴う不具合の発生を抑制することができる。 In this electrode laminating apparatus, an electrode falling from the lower end portion of the sliding portion is laminated on the bottom wall portion of the electrode receiving portion, whereby an electrode laminate is formed. Here, as the electrodes are stacked in the electrode receiving portion, the stack height of the stacked body formed on the bottom wall portion increases. Thereby, the electrode falling from the lower end portion of the sliding portion can easily land near the upper end portion of the uppermost electrode of the laminate. According to this electrode laminating apparatus, the control unit moves the electrode receiving portion so that the bottom wall portion is separated from the lower end portion of the sliding portion in accordance with an increase in the laminating height of the laminated body. Even if the height is increased, the falling electrode is prevented from landing near the upper end of the uppermost electrode of the laminate. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems associated with an increase in the stacked height of the electrodes.
上記電極積層装置では、底壁部は、滑走部の滑走面に沿った仮想平面と、底壁部のストッパよりも上方の部分、又は底壁部上に載置された電極の上面とが交差するように配置されてもよい。 In the above electrode stacking apparatus, the bottom wall portion intersects a virtual plane along the sliding surface of the sliding portion and a portion above the stopper of the bottom wall portion or the upper surface of the electrode placed on the bottom wall portion. It may be arranged to do.
例えば、滑走部より落下する電極の条件(速度や角度等)を変えることで、電極をストッパに衝突させて底壁部上に落下させ、電極を積層することも可能である。しかし、この場合、以下のような事象が生じ得る。図9は、比較例の電極積層装置の電極の積層の例を示す図である。図9の(a)に示すように、電極203が案内積層手段202のストッパ204に対して垂直に近い角度で衝突した場合、電極203が強く跳ね返ってしまい、電極203の下端がストッパ204に当接する適切な位置に電極203を積層できないおそれがある。また、図9の(b)に示すように、電極203の下端がストッパ204に沿って落下し、電極203の下端がストッパ204に凭れかかった状態で停止し、電極203が斜めに積層されるおそれがある。
For example, it is possible to stack the electrodes by changing the conditions (speed, angle, etc.) of the electrode falling from the sliding portion so that the electrode collides with the stopper and falls on the bottom wall portion. However, in this case, the following event may occur. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of electrode stacking of the electrode stacking apparatus of the comparative example. As shown in FIG. 9A, when the
上記電極積層装置によれば、滑走部と電極受け部の底壁部とが上述した位置関係を有するため、滑走部より落下する電極の速度が速い場合も、当該電極は、まず電極受け部の底壁部のストッパよりも上方の部分、又は底壁部上に載置された積層体の上面に着地した後、滑り落ちてストッパで止まる。従って、図9に例示したような事象の発生を抑制することができる。さらに、電極の積層が進むにつれて、電極が滑り落ちる距離が変わるが、電極の積層高さが増大するにつれて底壁部が滑走部の下端部から離れるように電極受け部が移動することで、電極受け部が滑り落ちる距離の変化が抑えられ、電極の位置ずれを抑制することができる。 According to the electrode stacking apparatus, since the sliding portion and the bottom wall portion of the electrode receiving portion have the above-described positional relationship, even when the speed of the electrode falling from the sliding portion is high, the electrode is first of the electrode receiving portion. After landing on the upper portion of the bottom wall stopper or on the upper surface of the laminated body placed on the bottom wall, it slides down and stops at the stopper. Therefore, the occurrence of the event illustrated in FIG. 9 can be suppressed. Furthermore, as the electrode stacking progresses, the distance to which the electrode slides changes, but as the electrode stacking height increases, the electrode receiving part moves so that the bottom wall part moves away from the lower end part of the sliding part. The change of the distance that the part slides down is suppressed, and the displacement of the electrode can be suppressed.
上記電極積層装置では、制御部は、電極受け部を所定の一軸方向に沿って移動させてもよい。 In the above electrode stacking apparatus, the control unit may move the electrode receiving unit along a predetermined uniaxial direction.
この電極積層装置によれば、電極受け部は、所定の一軸方向に沿って移動するため、電極受け部の移動機構を単純化できる。 According to this electrode stacking apparatus, since the electrode receiving part moves along a predetermined uniaxial direction, the moving mechanism of the electrode receiving part can be simplified.
上記電極積層装置では、電極受け部に積層された電極を取り出すために電極受け部を移動させる方向は、上記一軸方向に沿っていてもよい。 In the electrode laminating apparatus, the direction in which the electrode receiving portion is moved in order to take out the electrode laminated on the electrode receiving portion may be along the uniaxial direction.
この電極積層装置によれば、一軸の移動機構による移動により、電極の積層高さの増大に伴う電極の位置ずれを抑制するための移動を実現でき、さらに電極の取り出しのための移動も実現することができる。これにより、電極の位置ずれを抑制するための移動及び電極の取り出しのための移動のそれぞれに個別の移動機構を設ける必要がないため、電極受け部の移動機構をより単純化できる。 According to this electrode stacking apparatus, it is possible to realize the movement for suppressing the positional deviation of the electrode due to the increase in the stacking height of the electrodes by the movement by the uniaxial moving mechanism, and further realize the movement for taking out the electrodes. be able to. Thereby, it is not necessary to provide a separate moving mechanism for each of the movement for suppressing the positional deviation of the electrode and the movement for taking out the electrode, so that the movement mechanism of the electrode receiving portion can be further simplified.
上記電極積層装置では、制御部は、電極が電極受け部又は底壁部上に形成された積層体の上面に最初に接触する着地位置とストッパが電極と接触する接触面との間における、底壁部の傾斜方向に沿った距離が、予め定められた基準値以下となるように、電極受け部を移動させてもよい。 In the above electrode laminating apparatus, the control unit is configured such that the bottom between the landing position where the electrode first contacts the upper surface of the laminate formed on the electrode receiving part or the bottom wall and the contact surface where the stopper contacts the electrode. The electrode receiving portion may be moved so that the distance along the inclination direction of the wall portion is equal to or less than a predetermined reference value.
この電極積層装置によれば、電極が電極受け部又は積層体の上面に着地してからストッパ位置まで滑走する距離が予め定められた基準値以下となるように、電極受け部を移動させることができる。これにより、電極の積層高さの増大に伴う電極の位置ずれをより効果的に抑制することができる。 According to this electrode laminating apparatus, the electrode receiving portion can be moved so that the distance that the electrode slides to the stopper position after landing on the electrode receiving portion or the upper surface of the laminated body is equal to or less than a predetermined reference value. it can. Thereby, the position shift of the electrode accompanying the increase in the lamination | stacking height of an electrode can be suppressed more effectively.
本発明の一態様に係る電極積層方法は、シート状の電極を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜する滑走部と、滑走部の下端部の下方に配置されて水平方向に対して傾斜し、滑走部の下端部から落下する電極が載置される底壁部と、底壁部の傾斜方向に直交する方向に延在し、底壁部に載置された電極に接触して電極を停止させるストッパと、を有する電極受け部と、を備える電極積層装置を用いた電極積層方法であって、電極の積層高さが増大するにつれて底壁部が滑走部の下端部から離れるように、電極受け部を移動させる移動制御工程を含む。 The electrode stacking method according to one aspect of the present invention includes a sliding portion that is inclined with respect to the horizontal direction so that the sheet-like electrode is slid downward, and is disposed below the lower end portion of the sliding portion and is horizontal with respect to the horizontal direction. The bottom wall portion on which the electrode that is inclined and falls from the lower end of the sliding portion is placed, and extends in a direction orthogonal to the inclination direction of the bottom wall portion, and contacts the electrode placed on the bottom wall portion. An electrode laminating method using an electrode laminating apparatus comprising an electrode receiving portion having a stopper for stopping an electrode, wherein the bottom wall portion is separated from the lower end portion of the sliding portion as the electrode laminating height increases. In addition, a movement control step of moving the electrode receiving portion is included.
この電極積層方法によれば、移動制御工程において、電極の積層高さが増大するにつれて底壁部が滑走部の下端部から離れるように電極受け部を移動させることで、積層体の積層高さが増大しても、落下する電極が積層体の最上層の電極の上端部付近に着地することが防止される。従って、電極の積層高さの増大に伴う不具合の発生を抑制することができる。 According to this electrode stacking method, in the movement control step, the electrode receiving portion is moved so that the bottom wall portion is separated from the lower end portion of the sliding portion as the electrode stack height increases, so that the stack height of the stacked body is increased. Is increased, the falling electrode is prevented from landing near the upper end of the uppermost electrode of the laminate. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems associated with an increase in the stacked height of the electrodes.
本発明によれば、シート状の電極を落下させて積層する場合に、電極の積層高さの増大に伴う不具合の発生を抑制することができる。 According to the present invention, when a sheet-like electrode is dropped and stacked, the occurrence of problems associated with an increase in the stacked height of the electrodes can be suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の一実施形態の電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成の一例を示す断面図である。図2は、図1におけるII−II線断面図である。図1及び図2に示すように、蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of a power storage device manufactured by applying the electrode stacking apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG.1 and FIG.2, the
蓄電装置1は、例えば略直方体形状をなす中空のケース2と、ケース2内に収容された電極組立体3とを備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース2の内壁面上には、絶縁フィルム(図示せず)が設けられる。ケース2の内部には、例えば非水系有機溶媒系の電解液が注液されている。電極組立体3では、後述する正極11の正極活物質層15、負極12の負極活物質層18、及びセパレータ13が多孔質をなしており、その空孔内に、電解液が含浸されている。ケース2の上面部には、正極端子5と負極端子6とが互いに離間して配置されている。正極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定され、負極端子6は、絶縁リング8を介してケース2に固定されている。
The
電極組立体3は、正極11と、負極12と、正極11と負極12との間に配置された袋状のセパレータ13とによって構成されている。セパレータ13内には、例えば正極11が収容される。セパレータ13内に正極11が収容された状態で、正極11と負極12とがセパレータ13を介して交互に積層されている。つまり、電極組立体3は、袋状のセパレータ13に正極11を収容することにより構成されるセパレータ付き正極10を有している。
The
なお、スペース効率を向上してケース2内の空間に占める電極組立体3の体積の増加を図る観点から、一例として、電極組立体3を、セパレータ付き正極10及び負極12の下端(正極端子5及び負極端子6と反対側の端部)がケース2の底面に接触するように、ケース2内に収容することができる。ケース2の内面上には、絶縁部材(不図示)が配置されている。したがって、この場合には、セパレータ付き正極10及び負極12の下端は、絶縁部材を介してケース2の底面に当接する。ただし、セパレータ付き正極10及び負極12の下端とケース2の底面との間には、絶縁部材が占める空間以外に微小な隙間が形成されていてもよい。
From the viewpoint of improving the space efficiency and increasing the volume of the
正極11は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔14と、金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。言い換えれば、略矩形の金属箔本体部14aの両面に、正極活物質が担持されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとが含まれる。本体部14aの上縁部には、正極端子5の位置に対応してタブ14bが形成されている。タブ14bには、正極活物質が担持されていない。タブ14bは、本体部14aの上縁部から上方に延び、導電部材16を介して正極端子5に接続されている。
The
負極12は、例えば銅箔からなる金属箔17と、金属箔17の両面に形成された負極活物質層18とを有している。負極活物質層18は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。言い換えれば、略矩形の金属箔本体部17aの両面に、負極活物質が担持されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。本体部17aの上縁部には、負極端子6の位置に対応してタブ17bが形成されている。タブ17bには、負極活物質が担持されていない。タブ17bは、本体部17aの上縁部から上方に延び、導電部材19を介して負極端子6に接続されている。なお、本実施形態に係る電極積層装置100(図3参照)に用いられる袋状のセパレータ13の左右方向の幅は、負極12の幅と同寸とされている。
The
セパレータ13は、例えば袋状に形成され、内部に正極11のみを収容している。セパレータ13の形成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。正極11のタブ14b及び負極12のタブ17bは、略矩形のセパレータ13から上方に突出している。なお、セパレータ13は、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。
The
続いて、蓄電装置1の製造方法について説明する。なお、本発明は、製造工程中、正極、負極とセパレータを組み合わせ、積層型の電極組立体とする積層工程に関り、他の工程については、公知の技術と代わるところは無い。従って、積層工程以外の工程については、その一例につき、概略を述べるに留める。
Then, the manufacturing method of the
まず、混練工程が実施される。混練工程においては、活物質層の主成分である活物質粒子と、バインダ及び導電助剤などの粒子を、混練機内の溶媒中で混練し、各粒子の分散性がよい電極合剤を製造する。バインダは、例えばポリアミドイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹脂であってもよく、主鎖にイミド結合を有するポリマー樹脂であってもよい。溶媒は、例えばNMP(N−メチルピロリドン)、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶媒であってもよく、水であってもよい。導電助剤は例えば、アセチレンブラックやカーボンブラック、グラファイトなどの炭素系材料である。次に、塗工工程が実施される。塗工工程では、ロール状に巻かれた帯状の金属箔を繰り出し、その金属箔の表面に、電極合剤を間欠的または連続的に塗布する。電極合剤が塗布された金属箔は、電極合剤の塗布の直後に乾燥炉内を通過する。これにより、電極合剤に含まれる溶媒が乾燥・除去されると共に、樹脂よりなるバインダが活物質粒子同士を結合する。これにより、活物質粒子の間に微細な間隙(空孔)を有する活物質層が形成される。 First, a kneading step is performed. In the kneading step, active material particles, which are the main components of the active material layer, and particles such as a binder and a conductive aid are kneaded in a solvent in a kneader to produce an electrode mixture with good dispersion of each particle. . The binder may be a thermoplastic resin such as polyamideimide or polyimide, or may be a polymer resin having an imide bond in the main chain. The solvent may be an organic solvent such as NMP (N-methylpyrrolidone), methanol, methyl isobutyl ketone, or water. The conductive assistant is, for example, a carbon-based material such as acetylene black, carbon black, or graphite. Next, a coating process is implemented. In the coating process, a strip-shaped metal foil wound in a roll shape is fed out, and an electrode mixture is intermittently or continuously applied to the surface of the metal foil. The metal foil coated with the electrode mixture passes through the drying furnace immediately after the application of the electrode mixture. Thereby, the solvent contained in the electrode mixture is dried and removed, and a binder made of resin bonds the active material particles to each other. Thereby, an active material layer having fine gaps (holes) between the active material particles is formed.
次いで、プレス工程が実施される。プレス工程では、帯状の金属箔の表面に形成された活物質層をロールにより所定の圧力でプレスする。これにより、活物質層が圧縮され、活物質の密度が適切な値に高められる。次いで、外観検査工程が実施される。外観検査工程では、活物質層の表面状態をカメラ等で確認し、良品及び不良品の判定を行う。 Next, a pressing process is performed. In the pressing step, the active material layer formed on the surface of the strip-shaped metal foil is pressed with a roll at a predetermined pressure. Thereby, the active material layer is compressed, and the density of the active material is increased to an appropriate value. Next, an appearance inspection process is performed. In the appearance inspection process, the surface state of the active material layer is confirmed with a camera or the like, and a non-defective product and a defective product are determined.
次いで、減圧乾燥工程が実施される。減圧乾燥工程では、活物質層が形成された帯状の金属箔を、真空乾燥炉内に収容して減圧高温化にて乾燥する。これにより、活物質層に残留するわずかな溶媒を除去する。次いで、打ち抜き工程が実施される。打ち抜き工程では、打ち抜き機を用いて、活物質層が形成された金属箔を所定の形状に打ち抜くことで、上記の正極11及び負極12を形成する。
Next, a vacuum drying step is performed. In the reduced-pressure drying step, the strip-shaped metal foil on which the active material layer is formed is housed in a vacuum drying furnace and dried by increasing the temperature under reduced pressure. Thereby, a slight solvent remaining in the active material layer is removed. Next, a punching process is performed. In the punching process, the
なお、本実施形態では、正極11は、袋状のセパレータ13に収容された後、負極12と積層されるものとする。正極11をセパレータ13内に収容するセパレータ包み工程は、正極11と、ロール状に巻かれた帯状セパレータの対を用いる。まず、一方の帯状セパレータを繰り出し、その上に、等間隔で隙間を空けながら、正極11を載置する。このとき、正極11のタブ14bがセパレータの幅方向に突出するように正極11を配置する。次に、他方の帯状セパレータを繰り出し、正極11を挟むように、他方の帯状セパレータを一方の帯状セパレータと重ねる。その後、各正極11を囲む位置にて、一方の帯状セパレータと他方の帯状セパレータとを溶着する。溶着部は、例えば、正極11の3辺を囲み、位置決めするものであればよいが、好ましくは、4辺を囲むように溶着部を設ける。溶着後、一方及び他方の帯状セパレータを、正極11及び溶着部毎に裁断し、袋状のセパレータ13に収容されたセパレータ付き正極10を作成する。
In the present embodiment, the
次いで、積層工程が実施される。積層工程では、セパレータ包み工程及び打ち抜き工程で得られたセパレータ付き正極10及び負極12を順次積層する。次いで、組み立て工程が実施される。組み立て工程では、正極11と負極12とが、セパレータ13を介して積層された積層体を一体化し、正極11のタブ14b及び負極12のタブ17bをそれぞれ溶接する。これにより、電極組立体3を得る。そして、正極11のタブ14b及び負極12のタブ17bに、導電部材16及び導電部材19をそれぞれ溶接する。
Next, a lamination process is performed. In the laminating step, the separator-attached
上記の打ち抜き工程で作製される負極12及びセパレータ付き正極10は、略等しい形状及び大きさを有している。すなわち、負極12の幅及び高さと、セパレータ付き正極10の幅及び高さは、略等しい。言い換えれば、正極活物質層15が形成された正極11の金属箔本体部14aの幅及び高さは、負極活物質層18が形成された負極12の金属箔本体部17aの幅及び高さより若干小さくなっている。
The
続いて、図3を用いて、本実施形態の電極積層装置100について説明する。図3は、電極積層装置100の全体構成を模式的に示す図である。図3に示すように、電極積層装置100は、上記の積層工程において使用され、シート状体としてのセパレータ付き正極10と負極12とを交互に積層するための装置である。以下の説明では、負極12及びセパレータ付き正極10を総称して電極50ともいう。
Subsequently, the
電極積層装置100は、主要な構成要素として、電極50(セパレータ付き正極10及び負極12)を供給する供給部20と、供給部20により供給された電極50を搬送する搬送部30と、搬送部30により搬送された電極50を下方に滑走させる滑走部40と、滑走部40から落下する電極50を積層する積層部60と、供給部20、搬送部30、及び積層部60の動作を制御する制御部90と、を備えている。
The
電極50は、以下のように積層されることで、積層部60上に積層体Xを形成する。すなわち、滑走部40は、滑走部40の上端部側において、搬送部30により搬送される電極50を受け取り、電極50を下方に滑走させる。滑走部40の下端部から落下した電極50は、滑走部40の下方に配置された積層部60に落下し、積層部60において順次積層される。これにより、積層部60において積層体Xが形成される。
The
供給部20は、前工程(すなわち、セパレータ包み工程及び打ち抜き工程)で製造された電極50(セパレータ付き正極10及び負極12)を搬送部30に供給する。供給部20は、例えば、セパレータ付き正極10の製造ラインと搬送部30との間を接続する一のベルトコンベアと、負極12の製造ラインと搬送部30との間を接続する他のベルトコンベアと、を有する。供給部20は、このような2つのベルトコンベアにより、セパレータ付き正極10及び負極12を搬送部30上に交互に移載する。ここで、供給部20は、セパレータ付き正極10及び負極12のそれぞれのタブ14b,17bが電極50の搬送方向における上流側に位置するように、セパレータ付き正極10及び負極12を搬送部30上に移載する。
The
積層部60での電極50の積層が完了すると、供給部20は、電極50の供給を停止することを指示する制御信号を制御部90から受信し、搬送部30への電極50の供給を停止する。詳しくは後述するが、本実施形態では一例として、制御部90は、積層部60に積層された電極50の枚数が所定枚数に達したことを検知することで、積層部60での電極50の積層が完了したことを検知し、上述の制御信号を供給部20に送信する。なお、供給部20とセパレータ付き正極10及び負極12の各製造ラインとの間には、一定量のセパレータ付き正極10及び負極12を一時的に貯めておくためのバッファ部が設けられてもよい。
When the stacking of the
搬送部30は、供給部20により供給され、一定間隔で交互に載置されたセパレータ付き正極10及び負極12を滑走部40に供給する。搬送部30は、例えばベルトコンベアであり、当該ベルトコンベアを駆動させる駆動部31を有する。駆動部31は、例えばベルトコンベアを駆動させるモータである。駆動部31の稼働及び停止は、制御部90からの制御信号によって制御される。具体的には、積層部60での電極50の積層が完了すると、駆動部31は、搬送部30の駆動の停止を指示する制御信号を制御部90から受信し、搬送部30の駆動を停止する。
The
蓄電装置1がリチウムイオン二次電池の場合、搬送部30の前端部(滑走部40側の端部)には、図示しない電極払出手段(例えばピッカー等)を備えてもよい。リチウムイオン二次電池の電極組立体3の両端は負極12であるため、積層部60に最初に積層される電極50が負極12となるように調整する必要がある。従って、上述した電極払出手段は、積層部60での電極50の積層が完了すると、制御部90からの指示に基づいて、搬送部30の前端部にある電極50がセパレータ付き正極10である場合には、当該セパレータ付き正極10を除去し、供給部20に戻す。
When the
滑走部40は、電極50を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜している。本実施形態では一例として、滑走部40は、電極50を下方に滑走させる底板部41と、底板部41の傾斜方向(すなわち電極50の滑走方向)に延在する一対の側板部42と、を有している。側板部42は、底板部41の傾斜方向に直交する水平な幅方向における両端縁部に立設されている。底板部41は、電極50を下方に滑走させる滑走面41aを有している。底板部41は、搬送部30から底板部41の滑走面41aに落下した電極50を下方に滑走させるように、水平方向に対して傾斜している。側板部42は、底板部41の滑走面41aを滑走する電極50に当接して、電極50を幅方向における所定の位置に案内する。
The sliding
図3に示すように、滑走部40には、光学センサ43が設けられている。本実施形態では一例として、光学センサ43は、底板部41の背面に配置される。底板部41における光学センサ43が配置される部分には貫通孔が形成されている。光学センサ43は、滑走面41aを滑走する電極50によって当該貫通孔が遮られた状態を検知し、当該貫通孔が遮られた状態であることを示す検知信号を制御部90に出力する。制御部90は、この検知信号に基づいて、滑走部40を滑走して積層部60に向かった電極50の枚数をカウントする。なお、光学センサ43は、滑走面41a又は搬送部30の上方において、滑走面41a又は搬送部30に対向するように配置されてもよい。この場合、光学センサ43は、例えば、滑走面41a又は搬送部30に光を照射し、滑走面41a又は搬送部30において反射された光を受光し、受光した光に基づいて色を検出してもよい。そして、光学センサ43は、検出された色を示す検知信号を制御部90に出力し、制御部90は、当該検知信号に基づいて、滑走面41aを滑走した電極50の枚数を検出してもよい。具体的には、電極50の本体部14a,17aの色と滑走面41a又は搬送部30の色とを異ならせることで、制御部90は、検知信号に示される色に基づいて、電極50が滑走面41a又は搬送部30を通過したことを検出することができる。
As shown in FIG. 3, the sliding
積層部60は、滑走部40から落下する電極50を積層する部分である。積層部60は、底板部41から落下する電極50を所定の位置に案内して積層する電極受け部70と、電極受け部70を移動可能に支持する支持部80と、を有する。電極受け部70は、底板部41の下端部(滑走部の下端部)Pの下方に配置されて水平方向に対して傾斜する底壁部71と、底壁部71に立設されて底壁部71の傾斜方向に直交する方向に延在するストッパ72と、を有する。底壁部71には、底板部41の下端部Pから落下する電極50が載置される。ストッパ72は、底壁部71に載置された電極50に接触して電極50を停止させる。また、電極受け部70は、底壁部71の幅方向における両端縁部のそれぞれに立設された一対の側壁部73を有する。一対の側壁部73は、底壁部71の傾斜方向に延在しており、傾斜方向に直交する方向に離間する。
The stacked
底壁部71には、搬送部30により交互に搬送されるセパレータ付き正極10と負極12とが、滑走部40を経由して順次落下する。これにより、底壁部71上には、セパレータ付き正極10と負極12とが交互に積層された積層体Xが形成される。図3に示すように、底壁部71の水平方向を基準とした傾斜角度は、底板部41の水平方向を基準とした傾斜角度以下となっている。底壁部71の傾斜角度が底板部41の傾斜角度よりも小さい場合には、滑走部40の滑走面41aに沿った仮想平面と、底壁部71のストッパ72よりも上方の部分、又は底壁部71上に載置された電極50の上面(積層体Xの上面)とが交差するように配置される。
The separator-attached
ストッパ72は、接触面72aにおいて、底壁部71に載置された電極50のタブ(タブ14b又はタブ17b)が設けられていない側である下端部に接触して電極50を停止させる。ストッパ72は、底壁部71上に積層される電極50の下端部の位置を接触面72aに揃えるためのガイドとして機能する。
The
一対の側壁部73の間隔は、例えば電極50の幅以上であり、一対の側壁部73の上端部には、傾斜方向の下方に向かうにつれて電極50の幅に近づくように間隔が狭くなった図示しないテーパ部が設けられている。各側壁部73におけるテーパ部の下端側には、一定の間隔を有する図示しない平行部が連続して設けられている。このように、一対の側壁部73の上端部にはテーパ部が設けられているため、底板部41の下端部から落下する電極50は、まずテーパ部の幅広の部分に受け入れられる。そして、電極50は、滑走して下方に向かうにつれて、テーパ部によって案内される。これにより、電極50の幅方向(底壁部71の幅方向)の位置を揃えることが可能となる。
The interval between the pair of
図3に示すように、積層部60は、電極受け部70を移動可能に支持する支持部80を有する。支持部80は、滑走部40における滑走方向の水平方向成分と同一方向(すなわち前後方向)に延びるレール部81と、電極受け部70を支持するとともにレール部81に沿って摺動する摺動部82と、レール部81に沿って前後方向に架け渡された歯付きベルト83と、歯付きベルト83を駆動するモータ84と、を有する。
As illustrated in FIG. 3, the stacked
歯付きベルト83は、レール部81に接続されるとともに摺動部82に接続されている。すなわち、摺動部82は、歯付きベルト83を介してレール部81に接続されている。歯付きベルト83は、制御部90によって制御されるモータ84の動作によって、前後方向に駆動させられる。歯付きベルト83の前後方向の駆動により、摺動部82は、底板部41から落下する電極50を電極受け部70に着地させるための積層位置と水平方向において積層位置よりも底板部41から離れた取出位置との間で、スライド移動することが可能になっている。図3に示すように、本実施形態では一例として、積層位置は、滑走部40と電極受け部70とが上下方向において重なる(オーバーラップする)位置である。取出位置は、積層位置よりも前方であって、底板部41と電極受け部70とが上下方向において重ならない位置である。
The
制御部90は、供給部20、搬送部30、及び積層部60の動作を制御する部分であり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等で構成される。具体的には、制御部90は、供給部20、搬送部30の駆動部31、及びモータ84に対して動作の開始や停止等を指示する制御信号を送信することで、これらの動作を制御する。制御信号には、動作方向や速度に関する情報も含まれていてもよい。以下、積層工程における処理の流れに沿って、制御部90の制御の内容について説明する。
The
制御部90は、積層開始時、モータ84に歯付きベルト83を駆動させ、電極受け部70を積層位置にセットする。続いて、制御部90は、供給部20の動作を制御することにより、電極50の供給を開始させるとともに、駆動部31に搬送部30を駆動させる。これにより、電極50(セパレータ付き正極10及び負極12)は、供給部20から搬送部30に交互に移載され、搬送部30によって滑走部40に向かって搬送される。
At the start of stacking, the
続いて、滑走部40に設けられた光学センサ43は、滑走面41aを滑走する電極50によって当該貫通孔が遮られた状態を検知し、当該貫通孔が遮られた状態であることを示す検知信号を制御部90に出力する。制御部90は、当該検知信号に基づいて、滑走面41aを滑走した電極50の枚数(すなわち、電極受け部70に積層された電極50の枚数)を検出(カウント)する。
Subsequently, the
制御部90は、検出された電極50の枚数から積層体Xの積層高さを算出する。制御部90は、例えば、予め設定された電極1枚当たりの平均厚みを検出された電極50の枚数に乗じることにより、積層体Xの積層高さを算出することができる。制御部90は、算出された積層体Xの積層高さに基づいてモータ84の動作を制御することにより、歯付きベルト83を駆動させ、摺動部82及び電極受け部70を前後方向に移動させる。具体的には、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように、電極受け部70を移動させる。なお、制御部90により電極受け部70を移動させるタイミング等は任意に定めることができる。例えば、制御部90は、積層体Xを形成する電極50の枚数が1枚増える毎に電極受け部70を所定距離移動させてもよいし、電極50が予め定めた複数枚の単位で増える毎に電極受け部70を所定距離移動させてもよい。また、制御部90は、上述のように段階的に電極受け部70を移動させてもよいし、所定速度で連続的に電極受け部70を移動させてもよい。
The
制御部90は、電極受け部70に積層された電極50の枚数が予め定められた枚数に達したことを検知すると、供給部20及び搬送部30の駆動部31の動作を停止させる。また、制御部90は、モータ84の動作を制御することにより、歯付きベルト83を駆動させ、摺動部82及び電極受け部70を積層位置から取出位置まで前進させる。このような移動を可能とするために、滑走部40と電極受け部70とは、滑走部40(底板部41の下端部)と電極受け部70(底壁部71の上端部)とが互いに干渉しないような位置関係で配置されている。
When the
電極受け部70上の積層体Xは、取出位置において、次工程に受け渡される。次工程への積層体Xの受け渡しは、積層体X単位で行われてもよいし、電極受け部70単位で行われてもよい。つまり、積層体Xのみが受け渡されてもよいし、摺動部82から電極受け部70を切り離すことで、電極受け部70と積層体Xとがまとめて次工程に受け渡されてもよい。蓄電装置1がリチウムイオン二次電池の場合、制御部90は、次の積層体Xを生成するために、搬送部30の前端部に設けられた電極払出手段を制御する。具体的には、制御部90は、搬送部30の前端部にある電極50がセパレータ付き正極10である場合には、当該セパレータ付き正極10を除去し、供給部20に戻すように、電極払出手段を作動させる。これにより、搬送部30の先頭の電極50を負極12に設定することができる。以上により、積層工程1回分(1個の積層体Xを次工程に受け渡す処理単位)の制御が完了する。上述の制御部90による制御は、生成する必要のある積層体Xの個数分だけ、繰り返し実行される。
The laminated body X on the
続いて、図4を用いて、制御部90による電極受け部70の移動について詳しく説明する。図4の(a)及び(b)は、滑走部40及び電極受け部70を側面から見た図であり、一対の側壁部73のうち手前側の側壁部73の図示を省略している。図4の(a)及び(b)において、Y軸方向は底壁部71の傾斜方向を示し、Z軸方向は積層体Xの積層方向を示す。
Next, the movement of the
図4に示すように、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて底壁部71が底板部41の下端部から離れるように電極受け部70を移動させる。以下、このことについて具体的に説明する。図4の(a)は、最初の電極50(すなわち積層体Xの最下層を形成する電極50)が電極受け部70に積層される際(初期状態)の滑走部40と電極受け部70との位置関係を示す。図4の(b)は、初期状態から電極50の積層がある程度進んだ時点の滑走部40と電極受け部70との位置関係を示す。以下、積層体Xが形成される過程を説明すると共に、制御部90による電極受け部70の移動制御について説明する。
As shown in FIG. 4, the
まず、搬送部30から底板部41に移った最初の電極50は、底板部41の滑走面41aを滑走し、底板部41の下端部Pから落下する。図4の(a)に示すように、底板部41の下端部Pから落下した最初の電極50の下端部は、底壁部71の上面の着地位置P1に着地する。ここで、着地位置P1は、底板部41の下端部Pから落下する最初の電極50が底壁部71の上面に最初に接触する位置である。着地位置P1に着地した最初の電極50は、下端部がストッパ72の接触面72aに接触する位置に到達するまで底壁部71上を滑走する。このときの滑走距離d1は、着地位置P1とストッパ72の接触面72aとの間における底壁部71の傾斜方向に沿った距離である。滑走距離d1は、後述する基準値dy未満となっている。
First, the
電極受け部70における電極50の積層が進むにつれて、底壁部71上に形成される積層体Xの積層高さは増大する。そこで、図4の(b)に示すように、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように、電極受け部70を移動させる。図4の(b)において、P2は、図4の(b)に示す時点における電極50の着地位置を示す。また、破線は、初期状態における電極受け部70の位置を示す。
As the stacking of the
具体的には、制御部90は、上述したように、算出された積層体Xの積層高さに基づいて電極受け部70を後方に移動させる。これにより、底壁部71は、底板部41の下端部Pから離れることとなる。より具体的には、制御部90は、電極受け部70に落下した電極50の滑走距離d2が予め定められた基準値dy以下となるように、電極受け部70を後方に移動させる。ここで、基準値dyは、電極50の損傷や位置ずれを回避する観点から設定される値である。
Specifically, as described above, the
例えば、底板部41の下端部Pから落下する電極50の下端部が積層体Xの最上層を形成する電極50のタブ(タブ14b又はタブ17b)に着地してしまうと、衝撃によってタブが損傷するおそれがある。このようなタブの損傷を回避する観点から、基準値dyは、電極50の本体部(本体部14a又は本体部17a)の高さより小さい値に設定されてもよい。基準値dyは、電極50の本体部(本体部14a又は本体部17a)の高さの半分以下に設定されてもよい。また、電極50の滑走距離が増大すると、電極50がストッパ72の接触面72aに接触する際の衝撃が大きくなる。このため、電極50が接触面72aで跳ね返ってしまい、電極50の下端部が接触面72aに揃わない位置ずれが生じるおそれがある。このような位置ずれを防止する観点から、基準値dyは、例えばこのような位置ずれが生じる確率が閾値以内に収まる滑走距離(事前の検証やシミュレーション等により求まった滑走距離)に設定されてもよい。
For example, if the lower end portion of the
図5は、上述のように電極受け部70を移動させる機構を備えない比較例の電極積層装置により電極50を積層する場合を示す参考図である。図5に示す比較例の電極積層装置では、本実施形態の電極積層装置100のように、電極50の積層中に滑走部40に対する電極受け部70の相対位置が変化しない。このため、積層体Xの積層高さが増大すると、底板部41の下端部Pから積層体Xの上面までの距離が減少する。よって、底板部41の下端部Pから落下する電極50が電極受け部70又は積層体Xに最初に接触する着地位置は、積層高さの増大に伴ってストッパ72から離れる方向に移動する。このように着地位置が移動してしまうと、電極50が電極受け部70に着地してからストッパ72の接触面72aまで滑走する滑走距離が増大し、電極50の位置ずれが発生するおそれが高くなる。一方、上述したように、本実施形態に係る電極積層装置100によれば、このような電極50の位置ずれを抑制することができる。
FIG. 5 is a reference diagram illustrating a case where the
以上述べたように、本実施形態に係る電極積層装置100では、底板部41の下端部Pから落下する電極50が電極受け部70の底壁部71上に積層されることにより、電極50の積層体Xが形成される。ここで、電極受け部70における電極50の積層が進むにつれて、底壁部71上に形成される積層体Xの積層高さは増大する。上記電極積層装置100によれば、制御部90が、積層体Xの積層高さの増大に応じて、底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように電極受け部70を移動させることで、積層体Xの積層高さが増大しても、落下する電極50が積層体Xの最上層の電極50の上端部付近に着地することが防止される。従って、電極50の積層高さの増大に伴う不具合(例えば電極50のタブ14b,17bの損傷等)の発生を抑制することができる。
As described above, in the
また、電極積層装置100では、底壁部71は、滑走部40の滑走面41aに沿った仮想平面と、底壁部71のストッパ72よりも上方の部分、又は底壁部71上に載置された積層体Xの上面とが交差するように配置されている。このため、滑走部40より落下する電極50の速度が速い場合も、当該電極50は、まず電極受け部70の底壁部71のストッパ72よりも上方の部分又は底壁部71上に載置された積層体Xの上面に着地した後、滑り落ちてストッパ72で止まる。従って、図9に例示したような事象の発生を抑制することができる。さらに、電極50の積層が進むにつれて、電極50が滑り落ちる距離が変わるが、電極50の積層高さが増大するにつれて底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように電極受け部70が移動することで、電極受け部70が滑り落ちる距離の変化が抑えられ、電極50の位置ずれを抑制することができる。
Further, in the
また、電極積層装置100によれば、電極50が電極受け部70に着地してからストッパ位置(すなわち接触面72aの位置)まで滑走する距離(図4の例では滑走距離d1,d2)が予め定められた基準値dy以下となるように、電極受け部70を移動させることができる。これにより、電極50の積層高さの増大に伴う電極50の位置ずれをより効果的に抑制することができる。
Further, according to the
また、電極積層装置100により実行される電極積層方法は、上述の通り、電極50の積層高さが増大するにつれて底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように、制御部90によって電極受け部70を移動させる移動制御工程を含む。この電極積層方法によれば、移動制御工程において、電極50の積層高さが増大するにつれて底壁部51が底板部41の下端部Pから離れるように電極受け部70を移動させることで、積層体Xの積層高さが増大しても、落下する電極50が積層体Xの最上層の電極50の上端部付近に着地することが防止される。従って、電極50の積層高さの増大に伴う不具合(例えば電極50のタブ14b,17bの損傷等)の発生を抑制することができる。
Further, as described above, the electrode stacking method executed by the
また、電極積層装置100によれば、電極受け部70は、前後方向に沿って移動するため、電極受け部70の移動機構を単純化できる。
Moreover, according to the
また、電極積層装置100では、電極受け部70に積層された電極50(積層体X)を取り出すために電極受け部70を移動させる方向は、前後方向に沿った方向(前方)である。従って、電極積層装置100によれば、一軸の移動機構による移動により、電極50の積層高さの増大に伴う電極50の位置ずれを抑制するための移動(すなわち後方への移動)を実現でき、さらに電極50の取り出しのための移動(すなわち前方への移動)も実現することができる。これにより、電極50の位置ずれを抑制するための移動及び電極50の取り出しのための移動のそれぞれに個別の移動機構を設ける必要がないため、電極受け部70の移動機構をより単純化できる。本実施形態では一例として、レール部81、摺動部82、歯付きベルト83、及びモータ84等により、上述の移動機構を構成している。
Further, in the
また、図4の例では、制御部90は、積層体Xが形成されるにつれて、電極50の着地位置の絶対位置が略一定となるように電極受け部70を移動させている。つまり、底板部41の下端部Pに対する電極50の着地位置の相対距離が略一定となるように電極受け部70を移動させている。このように電極受け部70を移動させた場合には、底板部41の下端部Pから落下する電極50が底壁部71の上面又は積層体Xの上面に着地した際の衝撃の大きさを略一定に保つことができる。これにより、電極50の着地条件を一定にすることができ、着地時の衝撃に起因する電極50の位置ずれを抑制することが期待できる。
In the example of FIG. 4, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、制御部90が積層体Xの積層高さを検出する手法は上記実施形態に限られない。図6に示すように、電極積層装置は、摺動部85に対して移動可能な電極受け部70Aを備えてもよい。この例では、電極受け部70Aは、底壁部71Aにおける電極50の滑走方向に摺動可能なように、摺動部85に取り付けられる。具体的には、摺動部85は、電極受け部70Aの底壁部71Aに当接する板部85aと、当該板部85aの下端において当該板部85aに立設する板部85bと、を有している。底壁部71Aは、板部85aに固定されていないため、電極受け部70Aは、上述のように移動可能となっている。板部85bは、底壁部71Aにおける電極50の滑走方向において、ストッパ72Aを支持する。板部85bのストッパ72A側の面には、底壁部71Aにおける電極50の滑走方向のストッパ72Aからの荷重を測定する荷重センサ85cが設けられている。荷重センサ85cは、測定値を制御部90に随時送信する。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the method by which the
制御部90は、荷重センサ85cから受信した測定値に基づいて、電極受け部70Aに形成された積層体Xの積層高さを算出してもよい。具体的には、制御部90は、例えば、荷重センサ85cから受信した測定値から予め設定された電極受け部70Aの重量値を差し引くことで、電極受け部70Aに形成された積層体Xの重量を算出する。そして、制御部90は、例えば、算出された積層体Xの重量を予め設定された電極1枚当たりの平均重量で割ることで、積層体Xを形成する電極50の枚数を算出する。そして、制御部90は、予め設定された電極1枚当たりの平均厚みを算出された電極50の枚数に乗じることにより、積層体Xの積層高さを算出することができる。
The
また、搬送部30の搬送速度が予め定められた一定速度である場合、すなわち単位時間あたりに電極受け部70上に積層される電極50の枚数が一定である場合には、制御部90は、積層開始時からの経過時間に基づいて積層体Xの積層高さを検出してもよい。このように、制御部90が積層体Xの積層高さを検出する方法は、特定の実装手段及び方法に限定されない。
When the transport speed of the
また、底壁部71が底板部41の下端部Pから離れるように電極受け部70を移動させる方向は、上述実施形態において例示した後方への移動に限られない。例えば、図7に示すように、電極受け部70が上下方向に移動可能となるように、レール部81A、摺動部82A、及び歯付きベルト83Aが構成されてもよい。図7に示す例では、電極受け部70を支持する摺動部82Aが、上下方向に延びるレール部81Aに沿って架け渡された歯付きベルト83Aに接続されることで、電極受け部70及び摺動部82Aは、上下方向にスライド可能となっている。この場合、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて電極受け部70を下方に移動させてもよい。また、上記以外にも、電極受け部70は、積層体Xの積層方向に沿って移動可能とされ、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて積層高さが増大する方向とは反対側の方向に電極受け部70を移動させてもよい。また、電極受け部70は、前後方向及び上下方向のそれぞれの方向に移動可能とされ、制御部90は、積層体Xの積層高さが増大するにつれて、後方への移動及び下方への移動を組み合わせて電極受け部70を移動させてもよい。
The direction in which the
1…蓄電装置、3…電極組立体、10…セパレータ付き正極、11…正極、12…負極、13…セパレータ、14…金属箔、14b…タブ、17…金属箔、17b…タブ、30…搬送部、40…滑走部、41…底板部、42…側板部、43…光学センサ、50…電極、60…積層部、70…電極受け部、71…底壁部、72…ストッパ、72a…接触面、73…側壁部、80…支持部、81,81A…レール部、82,82A,85…摺動部、83,83A…歯付きベルト、84…モータ、85c…荷重センサ、90…制御部、100…電極積層装置、dy…基準値、P…下端部、P1,P2…着地位置、X…積層体。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電極を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜する滑走部と、
前記滑走部の下端部の下方に配置されて水平方向に対して傾斜し、前記滑走部の下端部から落下する前記電極が載置される底壁部と、前記底壁部の傾斜方向に直交する方向に延在し、前記底壁部に載置された前記電極の本体部のタブが設けられている一端部とは反対側の他端部に接触して前記電極を停止させるストッパと、を有する電極受け部と、
前記電極の積層高さの増大に応じて、前記電極の前記他端部が前記電極受け部又は前記底壁部上に形成された積層体の上面に最初に接触する着地位置と前記ストッパが前記電極の前記他端部と接触する接触面との間における、前記底壁部の傾斜方向に沿った距離が、予め定められた基準値以下となるように、前記電極受け部を移動させる制御部と、を備え、
前記基準値は、前記本体部の前記一端部から前記他端部までの高さより小さい値である、電極積層装置。 An electrode laminating apparatus for laminating a plurality of sheet-like electrodes,
A sliding part inclined with respect to a horizontal direction so as to slide the electrode downward;
A bottom wall portion disposed below the lower end portion of the sliding portion and inclined with respect to the horizontal direction, on which the electrode falling from the lower end portion of the sliding portion is placed, and orthogonal to the inclination direction of the bottom wall portion A stopper that extends in a direction to contact the other end of the main body of the electrode placed on the bottom wall and is opposite to the other end provided with a tab, and stops the electrode; An electrode receiver having
Depending on the increase in stack height of the electrode, the stop and landing position where the other end contacts the first upper surface of the electrode receiving portion or laminates formed on the bottom wall portion of the electrode is the A control unit that moves the electrode receiving portion so that a distance along the inclination direction of the bottom wall portion between the contact surface that contacts the other end portion of the electrode is equal to or less than a predetermined reference value. and, with a,
The electrode stacking apparatus, wherein the reference value is a value smaller than a height from the one end to the other end of the main body .
請求項1に記載の電極積層装置。 The bottom wall portion intersects a virtual plane along the sliding surface of the sliding portion and a portion of the bottom wall portion above the stopper, or an upper surface of the electrode placed on the bottom wall portion. Arranged to
The electrode lamination apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の電極積層装置。 The control unit moves the electrode receiver along a predetermined uniaxial direction.
The electrode lamination apparatus according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の電極積層装置。 The direction in which the electrode receiving portion is moved to take out the electrode laminated on the electrode receiving portion is along the uniaxial direction.
The electrode lamination apparatus according to claim 3.
前記滑走部の下端部の下方に配置されて水平方向に対して傾斜し、前記滑走部の下端部から落下する前記電極が載置される底壁部と、前記底壁部の傾斜方向に直交する方向に延在し、前記底壁部に載置された前記電極の本体部のタブが設けられている一端部とは反対側の他端部に接触して前記電極を停止させるストッパと、を有する電極受け部と、を備える電極積層装置を用いた電極積層方法であって、
前記電極の積層高さの増大に応じて、前記電極の前記他端部が前記電極受け部又は前記底壁部上に形成された積層体の上面に最初に接触する着地位置と前記ストッパが前記電極の前記他端部と接触する接触面との間における、前記底壁部の傾斜方向に沿った距離が、予め定められた基準値以下となるように、前記電極受け部を移動させる移動制御工程を含み、
前記基準値は、前記本体部の前記一端部から前記他端部までの高さより小さい値である、電極積層方法。 A sliding part inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the sheet-like electrode downward;
A bottom wall portion disposed below the lower end portion of the sliding portion and inclined with respect to the horizontal direction, on which the electrode falling from the lower end portion of the sliding portion is placed, and orthogonal to the inclination direction of the bottom wall portion A stopper that extends in a direction to contact the other end of the main body of the electrode placed on the bottom wall and is opposite to the other end provided with a tab, and stops the electrode; An electrode stacking method using an electrode stacking apparatus comprising:
Depending on the increase in stack height of the electrode, the stop and landing position where the other end contacts the first upper surface of the electrode receiving portion or laminates formed on the bottom wall portion of the electrode is the Movement control for moving the electrode receiving portion so that the distance along the inclined direction of the bottom wall portion between the contact surface contacting the other end portion of the electrode is equal to or less than a predetermined reference value. the process only contains,
The reference value is an electrode stacking method , wherein the reference value is a value smaller than a height from the one end portion to the other end portion of the main body portion .
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