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 Patent Document 1, there is known an apparatus for manufacturing a stacked secondary battery in which sheet-like electrodes are stacked. The apparatus includes a supply mechanism that supplies a sheet-like electrode, a drop moving unit that is disposed below the supply mechanism and moves the electrode supplied from the supply mechanism to a predetermined position, and a discharge unit of the drop transfer unit And laminating means for guiding and laminating the electrodes discharged from the discharge portion to a predetermined position. The drop moving means has a sliding portion for sliding the electrode, and a lower end portion of the sliding portion forms a discharge portion.

特開2012−91372号公報JP 2012-91372 A

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 Patent Document 1, when using the discharge unit of the drop moving means and the guide stacking means, it is more advantageous to have a close positional relationship so as to substantially overlap in the vertical direction. If the electrode is in the air for a long time, the air flow due to the surrounding environment may affect the dropping posture of the electrode, which may cause a positional shift, while the distance between the discharge part of the drop moving means and the guide stacking means may be increased. This is because the influence can be suppressed by shortening.

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 discharge portion 201 a of the drop moving means 201 and the guide stacking means 202 is shortened, when the stacking height h of the electrodes 203 is increased, the falling electrode 203 is not stacked. It becomes easy to land near the upper end of the uppermost electrode. In particular, when an uncoated tab 203a is provided on the upper end portion of the electrode 203, the lower end portion of the falling electrode 203 is landed on the upper surface of the tab 203a of the electrode 203 in the uppermost layer of the laminate X, and the tab 203a is There is a risk of problems such as bending.

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 electrode 203 collides with the stopper 204 of the guide laminating means 202 at an angle close to perpendicular, the electrode 203 rebounds strongly, and the lower end of the electrode 203 abuts against the stopper 204. There is a possibility that the electrode 203 cannot be stacked at an appropriate position in contact. Further, as shown in FIG. 9B, the lower end of the electrode 203 falls along the stopper 204, stops in a state where the lower end of the electrode 203 is caught by the stopper 204, and the electrode 203 is laminated obliquely. There is a fear.

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.

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。It is sectional drawing which shows an example of the internal structure of the electrical storage apparatus manufactured by applying the electrode lamination apparatus of one Embodiment of this invention. 図1におけるII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line in FIG. 本実施形態の電極積層装置の全体構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the whole structure of the electrode lamination apparatus of this embodiment. 電極受け部の移動制御について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the movement control of an electrode receiving part. 比較例の電極積層装置により電極を積層する場合を示す参考図である。It is a reference figure which shows the case where an electrode is laminated | stacked with the electrode lamination apparatus of a comparative example. 積層部の変形例の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of modification of a laminated part. 積層部の変形例の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of modification of a laminated part. 比較例の電極積層装置の側面図である。It is a side view of the electrode lamination apparatus of a comparative example. 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。It is a figure which shows the example of lamination | stacking of the electrode of the electrode lamination apparatus of a comparative example.

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 electrical storage apparatus 1 is comprised as a vehicle-mounted nonaqueous electrolyte secondary battery called a lithium ion secondary battery, for example.

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 power storage device 1 includes a hollow case 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, for example, and an electrode assembly 3 accommodated in the case 2. The case 2 is made of a metal such as aluminum. On the inner wall surface of the case 2, an insulating film (not shown) is provided. For example, a non-aqueous organic solvent-based electrolyte is injected into the case 2. In the electrode assembly 3, the positive electrode active material layer 15 of the positive electrode 11, the negative electrode active material layer 18 of the negative electrode 12, and the separator 13 described later are porous, and the pores are impregnated with the electrolytic solution. . On the upper surface of the case 2, the positive terminal 5 and the negative terminal 6 are disposed so as to be separated from each other. The positive electrode terminal 5 is fixed to the case 2 via an insulating ring 7, and the negative electrode terminal 6 is fixed to the case 2 via an insulating ring 8.

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 electrode assembly 3 includes a positive electrode 11, a negative electrode 12, and a bag-shaped separator 13 disposed between the positive electrode 11 and the negative electrode 12. For example, the positive electrode 11 is accommodated in the separator 13. With the positive electrode 11 housed in the separator 13, the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are alternately stacked via the separator 13. That is, the electrode assembly 3 includes the separator-attached positive electrode 10 configured by housing the positive electrode 11 in the bag-shaped separator 13.

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 electrode assembly 3 occupying the space in the case 2, as an example, the electrode assembly 3 is connected to the lower ends of the positive electrode 10 with the separator and the negative electrode 12 (the positive terminal 5 And the end on the side opposite to the negative electrode terminal 6) can be accommodated in the case 2 so as to be in contact with the bottom surface of the case 2. An insulating member (not shown) is disposed on the inner surface of the case 2. Therefore, in this case, the lower ends of the positive electrode 10 with a separator and the negative electrode 12 are in contact with the bottom surface of the case 2 via an insulating member. However, a minute gap may be formed between the lower ends of the positive electrode with separator 10 and the negative electrode 12 and the bottom surface of the case 2 other than the space occupied by the insulating member.

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 positive electrode 11 includes a metal foil 14 made of, for example, an aluminum foil, and a positive electrode active material layer 15 formed on both surfaces of the metal foil 14. The positive electrode active material layer 15 is a porous layer formed including a positive electrode active material and a binder. In other words, the positive electrode active material is supported on both surfaces of the substantially rectangular metal foil main body portion 14a. Examples of the positive electrode active material include composite oxide, metallic lithium, and sulfur. The composite oxide includes, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt, and aluminum and lithium. A tab 14b is formed on the upper edge of the main body 14a corresponding to the position of the positive electrode terminal 5. The tab 14b does not carry a positive electrode active material. The tab 14 b extends upward from the upper edge portion of the main body portion 14 a and is connected to the positive electrode terminal 5 via the conductive member 16.

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 negative electrode 12 includes a metal foil 17 made of, for example, copper foil, and a negative electrode active material layer 18 formed on both surfaces of the metal foil 17. The negative electrode active material layer 18 is a porous layer formed including a negative electrode active material and a binder. In other words, the negative electrode active material is supported on both surfaces of the substantially rectangular metal foil main body portion 17a. Examples of the negative electrode active material include carbon such as graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, hard carbon, and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiOx (0.5 ≦ x ≦ 1.5 ) And the like, and boron-added carbon. A tab 17b is formed on the upper edge portion of the main body portion 17a corresponding to the position of the negative electrode terminal 6. The tab 17b does not carry a negative electrode active material. The tab 17 b extends upward from the upper edge portion of the main body portion 17 a and is connected to the negative electrode terminal 6 via the conductive member 19. Note that the width in the left-right direction of the bag-like separator 13 used in the electrode stacking apparatus 100 (see FIG. 3) according to the present embodiment is the same as the width of the negative electrode 12.

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 separator 13 is formed in a bag shape, for example, and accommodates only the positive electrode 11 therein. Examples of the material for forming the separator 13 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), a woven fabric or a non-woven fabric made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methylcellulose and the like. The tab 14 b of the positive electrode 11 and the tab 17 b of the negative electrode 12 protrude upward from the substantially rectangular separator 13. The separator 13 is not limited to a bag shape, and a sheet shape may be used.

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 electrical storage apparatus 1 is demonstrated. The present invention relates to a lamination process in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are combined to form a laminated electrode assembly during the manufacturing process, and there is no substitute for a known technique for other processes. Accordingly, only the outline of the steps other than the laminating step will be described for one example.

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 positive electrode 11 and the negative electrode 12 are formed by punching the metal foil on which the active material layer is formed into a predetermined shape using a punching machine.

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 positive electrode 11 is accommodated in the bag-shaped separator 13 and then laminated with the negative electrode 12. In the separator wrapping process in which the positive electrode 11 is accommodated in the separator 13, a pair of the positive electrode 11 and a strip-shaped separator wound in a roll shape is used. First, one of the strip separators is fed out, and the positive electrode 11 is placed on the separator while leaving gaps at equal intervals. At this time, the positive electrode 11 is arranged so that the tab 14b of the positive electrode 11 protrudes in the width direction of the separator. Next, the other strip separator is fed out, and the other strip separator is overlapped with one strip separator so as to sandwich the positive electrode 11. Thereafter, one strip separator and the other strip separator are welded at a position surrounding each positive electrode 11. The welded portion may be any member that surrounds and positions the three sides of the positive electrode 11, for example. Preferably, the welded portion is provided so as to surround the four sides. After welding, one and the other strip separators are cut for each of the positive electrode 11 and the welded portion, and the positive electrode with separator 10 accommodated in the bag-like separator 13 is created.

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 positive electrode 10 and the negative electrode 12 obtained in the separator wrapping step and the punching step are sequentially laminated. Next, an assembly process is performed. In the assembly process, the stacked body in which the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are stacked via the separator 13 is integrated, and the tab 14b of the positive electrode 11 and the tab 17b of the negative electrode 12 are welded respectively. Thereby, the electrode assembly 3 is obtained. Then, the conductive member 16 and the conductive member 19 are welded to the tab 14b of the positive electrode 11 and the tab 17b of the negative electrode 12, respectively.

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 negative electrode 12 and the separator-attached positive electrode 10 produced by the punching process have substantially the same shape and size. That is, the width and height of the negative electrode 12 are substantially equal to the width and height of the positive electrode 10 with a separator. In other words, the width and height of the metal foil main body portion 14a of the positive electrode 11 on which the positive electrode active material layer 15 is formed are slightly larger than the width and height of the metal foil main body portion 17a of the negative electrode 12 on which the negative electrode active material layer 18 is formed. It is getting smaller.

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 electrode stacking apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the overall configuration of the electrode stacking apparatus 100. As shown in FIG. 3, the electrode laminating apparatus 100 is an apparatus for alternately laminating the positive electrode 10 with a separator and the negative electrode 12 as a sheet-like body, which is used in the above laminating process. In the following description, the negative electrode 12 and the positive electrode 10 with a separator are collectively referred to as an electrode 50.

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 electrode stacking apparatus 100 includes, as main components, a supply unit 20 that supplies the electrodes 50 (the positive electrode 10 with the separator and the negative electrode 12), a conveyance unit 30 that conveys the electrodes 50 supplied by the supply unit 20, and a conveyance unit. 30 controls the operation of the sliding unit 40 that slides the electrode 50 transported downward by 30, the stacking unit 60 that stacks the electrode 50 falling from the sliding unit 40, the supply unit 20, the transporting unit 30, and the stacking unit 60. And a control unit 90.

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 electrode 50 is stacked as follows to form the stacked body X on the stacked portion 60. That is, the sliding unit 40 receives the electrode 50 transported by the transport unit 30 on the upper end side of the sliding unit 40 and slides the electrode 50 downward. The electrode 50 dropped from the lower end portion of the sliding portion 40 falls on the stacking portion 60 disposed below the sliding portion 40 and is sequentially stacked in the stacking portion 60. Thereby, the stacked body X is formed in the stacked portion 60.

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 supply unit 20 supplies the electrodes 50 (the positive electrode 10 with the separator 10 and the negative electrode 12) manufactured in the previous process (that is, the separator wrapping process and the punching process) to the transport unit 30. The supply unit 20 includes, for example, one belt conveyor that connects between the production line of the positive electrode 10 with a separator and the conveyance unit 30, and another belt conveyor that connects between the production line of the negative electrode 12 and the conveyance unit 30. Have. The supply part 20 transfers the positive electrode 10 with a separator and the negative electrode 12 on the conveyance part 30 by such two belt conveyors alternately. Here, the supply unit 20 puts the positive electrode with separator 10 and the negative electrode 12 on the transport unit 30 so that the tabs 14b and 17b of the positive electrode with separator 10 and the negative electrode 12 are positioned on the upstream side in the transport direction of the electrode 50. Transfer.

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 electrodes 50 in the stacking unit 60 is completed, the supply unit 20 receives a control signal instructing to stop the supply of the electrodes 50 from the control unit 90, and stops the supply of the electrodes 50 to the transport unit 30 To do. As will be described in detail later, as an example in the present embodiment, the control unit 90 detects that the number of electrodes 50 stacked on the stacking unit 60 has reached a predetermined number, thereby detecting the number of electrodes 50 in the stacking unit 60. It detects that the lamination has been completed, and transmits the above-described control signal to the supply unit 20. In addition, a buffer unit for temporarily storing a certain amount of the positive electrode 10 with separator and the negative electrode 12 may be provided between the supply unit 20 and each production line of the positive electrode 10 with separator and the negative electrode 12. .

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 transport unit 30 supplies the separator-attached positive electrode 10 and negative electrode 12 supplied by the supply unit 20 and alternately placed at regular intervals to the sliding unit 40. The conveyance unit 30 is, for example, a belt conveyor, and includes a driving unit 31 that drives the belt conveyor. The drive unit 31 is a motor that drives a belt conveyor, for example. The operation and stop of the drive unit 31 are controlled by a control signal from the control unit 90. Specifically, when the stacking of the electrodes 50 in the stacking unit 60 is completed, the drive unit 31 receives a control signal instructing to stop driving the transport unit 30 from the control unit 90 and stops driving the transport unit 30. To do.

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 power storage device 1 is a lithium ion secondary battery, the front end portion (the end portion on the sliding portion 40 side) of the transport unit 30 may be provided with an electrode dispensing means (for example, a picker) (not shown). Since both ends of the electrode assembly 3 of the lithium ion secondary battery are the negative electrodes 12, it is necessary to adjust so that the electrode 50 initially stacked on the stacked portion 60 becomes the negative electrode 12. Therefore, when the electrode dispensing means described above completes the stacking of the electrodes 50 in the stacking unit 60, the electrode 50 at the front end of the transport unit 30 is the positive electrode 10 with a separator, based on an instruction from the control unit 90. In this case, the separator-attached positive electrode 10 is removed and returned to the supply unit 20.

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 portion 40 is inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the electrode 50 downward. In this embodiment, as an example, the sliding portion 40 includes a bottom plate portion 41 that slides the electrode 50 downward, and a pair of side plate portions 42 that extend in the inclination direction of the bottom plate portion 41 (that is, the sliding direction of the electrode 50). Have. The side plate portions 42 are erected at both edge portions in the horizontal width direction orthogonal to the inclination direction of the bottom plate portion 41. The bottom plate portion 41 has a sliding surface 41a for sliding the electrode 50 downward. The bottom plate part 41 is inclined with respect to the horizontal direction so that the electrode 50 dropped from the transport unit 30 onto the sliding surface 41a of the bottom plate part 41 slides downward. The side plate portion 42 abuts on the electrode 50 that slides on the sliding surface 41a of the bottom plate portion 41, and guides the electrode 50 to a predetermined position in the width direction.

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 unit 40 is provided with an optical sensor 43. In the present embodiment, as an example, the optical sensor 43 is disposed on the back surface of the bottom plate portion 41. A through hole is formed in a portion of the bottom plate portion 41 where the optical sensor 43 is disposed. The optical sensor 43 detects a state where the through hole is blocked by the electrode 50 sliding on the sliding surface 41a, and outputs a detection signal indicating that the through hole is blocked to the control unit 90. Based on this detection signal, the control unit 90 counts the number of electrodes 50 that have slid on the sliding unit 40 and headed toward the stacked unit 60. The optical sensor 43 may be disposed above the sliding surface 41 a or the conveyance unit 30 so as to face the sliding surface 41 a or the conveyance unit 30. In this case, for example, the optical sensor 43 irradiates light on the sliding surface 41a or the conveyance unit 30, receives light reflected on the sliding surface 41a or the conveyance unit 30, and detects a color based on the received light. Also good. The optical sensor 43 outputs a detection signal indicating the detected color to the control unit 90, and the control unit 90 detects the number of electrodes 50 that have slid on the sliding surface 41a based on the detection signal. Good. Specifically, by making the color of the main body portions 14a and 17a of the electrode 50 different from the color of the sliding surface 41a or the conveyance unit 30, the control unit 90 can determine whether the electrode 50 is based on the color indicated by the detection signal. It can be detected that the vehicle has passed the sliding surface 41a or the conveyance unit 30.

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 portion 60 is a portion where the electrodes 50 that fall from the sliding portion 40 are stacked. The stacking section 60 includes an electrode receiving section 70 that guides and stacks the electrodes 50 that fall from the bottom plate section 41 to a predetermined position, and a support section 80 that supports the electrode receiving section 70 so as to be movable. The electrode receiving portion 70 is disposed below the lower end portion (lower end portion of the sliding portion) P of the bottom plate portion 41 and is inclined with respect to the horizontal direction, and the bottom wall portion 71 is erected on the bottom wall portion 71. And a stopper 72 extending in a direction orthogonal to the inclination direction of the portion 71. On the bottom wall portion 71, the electrode 50 that falls from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 is placed. The stopper 72 comes into contact with the electrode 50 placed on the bottom wall 71 and stops the electrode 50. Further, the electrode receiving part 70 has a pair of side wall parts 73 erected on both edge parts in the width direction of the bottom wall part 71. The pair of side wall portions 73 extends in the inclination direction of the bottom wall portion 71 and is separated in a direction orthogonal to the inclination direction.

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 positive electrode 10 and the negative electrode 12 that are alternately conveyed by the conveyance unit 30 sequentially fall on the bottom wall 71 via the sliding unit 40. Thereby, on the bottom wall part 71, the laminated body X by which the positive electrode 10 with a separator and the negative electrode 12 were laminated | stacked alternately is formed. As shown in FIG. 3, the inclination angle with respect to the horizontal direction of the bottom wall portion 71 is equal to or less than the inclination angle with respect to the horizontal direction of the bottom plate portion 41. When the inclination angle of the bottom wall portion 71 is smaller than the inclination angle of the bottom plate portion 41, a virtual plane along the sliding surface 41 a of the sliding portion 40 and a portion above the stopper 72 of the bottom wall portion 71, or the bottom It arrange | positions so that the upper surface (upper surface of the laminated body X) of the electrode 50 mounted on the wall part 71 may cross | intersect.

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 stopper 72 comes into contact with the lower end of the contact surface 72a where the tab (tab 14b or tab 17b) of the electrode 50 placed on the bottom wall portion 71 is not provided, and stops the electrode 50. The stopper 72 functions as a guide for aligning the position of the lower end portion of the electrode 50 stacked on the bottom wall portion 71 with the contact surface 72a.

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 side wall portions 73 is, for example, equal to or greater than the width of the electrode 50, and the upper end portion of the pair of side wall portions 73 is narrowed so as to approach the width of the electrode 50 as it goes downward in the tilt direction. A non-tapered taper is provided. On the lower end side of the tapered portion in each side wall portion 73, a parallel portion (not shown) having a constant interval is continuously provided. Thus, since the taper part is provided in the upper end part of a pair of side wall part 73, the electrode 50 which falls from the lower end part of the baseplate part 41 is first received by the wide part of a taper part. The electrode 50 is guided by the tapered portion as it slides and moves downward. This makes it possible to align the positions of the electrodes 50 in the width direction (width direction of the bottom wall portion 71).

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 unit 60 includes a support unit 80 that supports the electrode receiving unit 70 in a movable manner. The support portion 80 includes a rail portion 81 that extends in the same direction (that is, the front-rear direction) as the horizontal component of the sliding direction in the sliding portion 40, and a sliding portion that supports the electrode receiving portion 70 and slides along the rail portion 81. 82, a toothed belt 83 that extends across the rail portion 81 in the front-rear direction, and a motor 84 that drives the toothed belt 83.

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 toothed belt 83 is connected to the rail portion 81 and to the sliding portion 82. That is, the sliding portion 82 is connected to the rail portion 81 via the toothed belt 83. The toothed belt 83 is driven in the front-rear direction by the operation of the motor 84 controlled by the control unit 90. By driving the toothed belt 83 in the front-rear direction, the sliding portion 82 is further away from the bottom plate portion 41 than in the stacking position in the horizontal position and the stacking position for landing the electrode 50 falling from the bottom plate portion 41 on the electrode receiving portion 70. It is possible to slide between the take-out positions. As shown in FIG. 3, as an example in the present embodiment, the stacking position is a position where the sliding portion 40 and the electrode receiving portion 70 overlap (overlap) in the vertical direction. The take-out position is ahead of the stacking position and is a position where the bottom plate portion 41 and the electrode receiving portion 70 do not overlap in the vertical direction.

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 control unit 90 is a part that controls the operation of the supply unit 20, the transport unit 30, and the stacking unit 60, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. Composed. Specifically, the control unit 90 controls these operations by transmitting a control signal instructing start and stop of the operation to the supply unit 20, the drive unit 31 of the transport unit 30, and the motor 84. To do. The control signal may include information on the operation direction and speed. Hereinafter, the contents of control of the control unit 90 will be described along the flow of processing in the stacking process.

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 control unit 90 causes the motor 84 to drive the toothed belt 83 and sets the electrode receiving unit 70 at the stacking position. Subsequently, the control unit 90 controls the operation of the supply unit 20 to start the supply of the electrode 50 and causes the drive unit 31 to drive the transport unit 30. Thereby, the electrodes 50 (the positive electrode 10 with the separator and the negative electrode 12) are alternately transferred from the supply unit 20 to the conveyance unit 30 and are conveyed toward the sliding unit 40 by the conveyance unit 30.

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 optical sensor 43 provided in the sliding portion 40 detects the state where the through hole is blocked by the electrode 50 sliding on the sliding surface 41a, and indicates that the through hole is blocked. The signal is output to the control unit 90. Based on the detection signal, the control unit 90 detects (counts) the number of electrodes 50 that have slid on the sliding surface 41a (that is, the number of electrodes 50 stacked on the electrode receiving unit 70).

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 control unit 90 calculates the stacking height of the stacked body X from the detected number of electrodes 50. For example, the control unit 90 can calculate the stack height of the stacked body X by multiplying the preset average thickness per electrode by the number of detected electrodes 50. The control unit 90 controls the operation of the motor 84 based on the calculated stacking height of the stacked body X, thereby driving the toothed belt 83 and moving the sliding unit 82 and the electrode receiving unit 70 in the front-rear direction. Let Specifically, the control unit 90 moves the electrode receiving portion 70 so that the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 as the stacked height of the stacked body X increases. In addition, the timing etc. which move the electrode receiving part 70 by the control part 90 can be defined arbitrarily. For example, the control unit 90 may move the electrode receiving unit 70 by a predetermined distance each time the number of the electrodes 50 forming the stacked body X increases by one, or each time the electrode 50 increases by a plurality of predetermined units. The electrode receiving part 70 may be moved by a predetermined distance. Further, the control unit 90 may move the electrode receiving unit 70 stepwise as described above, or may move the electrode receiving unit 70 continuously at a predetermined speed.

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 control unit 90 detects that the number of the electrodes 50 stacked on the electrode receiving unit 70 has reached a predetermined number, the control unit 90 stops the operation of the driving unit 31 of the supply unit 20 and the conveyance unit 30. In addition, the control unit 90 controls the operation of the motor 84 to drive the toothed belt 83 and advance the sliding unit 82 and the electrode receiving unit 70 from the stacking position to the extraction position. In order to enable such movement, the sliding portion 40 and the electrode receiving portion 70 are configured such that the sliding portion 40 (the lower end portion of the bottom plate portion 41) and the electrode receiving portion 70 (the upper end portion of the bottom wall portion 71) are mutually connected. They are arranged in a positional relationship that does not interfere.

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 electrode receiving portion 70 is transferred to the next process at the take-out position. Delivery of the laminated body X to the next process may be performed in units of the laminated body X, or may be performed in units of the electrode receiving unit 70. That is, only the laminated body X may be delivered, or the electrode receiving part 70 and the laminated body X may be collectively delivered to the next process by separating the electrode receiving part 70 from the sliding part 82. . When the power storage device 1 is a lithium ion secondary battery, the control unit 90 controls the electrode dispensing means provided at the front end of the transport unit 30 in order to generate the next stacked body X. Specifically, when the electrode 50 at the front end of the transport unit 30 is the positive electrode 10 with a separator, the control unit 90 removes the positive electrode 10 with the separator and returns the electrode so as to return to the supply unit 20. Activate the means. Thereby, the leading electrode 50 of the transport unit 30 can be set to the negative electrode 12. Thus, the control of one stacking process (a processing unit for transferring one stacked body X to the next process) is completed. The control by the control unit 90 is repeatedly executed for the number of stacked bodies X that need to be generated.

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 electrode receiver 70 by the controller 90 will be described in detail with reference to FIG. 4A and 4B are views of the sliding portion 40 and the electrode receiving portion 70 as viewed from the side, and the illustration of the side wall portion 73 on the near side of the pair of side wall portions 73 is omitted. 4A and 4B, the Y-axis direction indicates the inclination direction of the bottom wall 71, and the Z-axis direction indicates the stacking direction of the stacked body X.

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 control unit 90 moves the electrode receiving portion 70 so that the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion of the bottom plate portion 41 as the stacking height of the stacked body X increases. This will be specifically described below. 4A shows the sliding portion 40 and the electrode receiving portion 70 when the first electrode 50 (that is, the electrode 50 forming the lowermost layer of the stacked body X) is stacked on the electrode receiving portion 70 (initial state). The positional relationship of is shown. FIG. 4B shows the positional relationship between the sliding portion 40 and the electrode receiving portion 70 when the stacking of the electrodes 50 has progressed to some extent from the initial state. Hereinafter, the process of forming the stacked body X will be described, and the movement control of the electrode receiving unit 70 by the control unit 90 will be described.

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 first electrode 50 moved from the transport unit 30 to the bottom plate portion 41 slides on the sliding surface 41 a of the bottom plate portion 41 and falls from the lower end portion P of the bottom plate portion 41. As shown in FIG. 4A, the lower end portion of the first electrode 50 that has dropped from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 lands at the landing position P <b> 1 on the upper surface of the bottom wall portion 71. Here, the landing position P <b> 1 is a position where the first electrode 50 falling from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 first contacts the upper surface of the bottom wall portion 71. The first electrode 50 that has landed at the landing position P <b> 1 slides on the bottom wall portion 71 until reaching the position where the lower end portion contacts the contact surface 72 a of the stopper 72. The sliding distance d1 at this time is a distance along the inclination direction of the bottom wall portion 71 between the landing position P1 and the contact surface 72a of the stopper 72. The sliding distance d1 is less than a reference value dy described later.

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 electrodes 50 in the electrode receiving portion 70 proceeds, the stacking height of the stacked body X formed on the bottom wall portion 71 increases. Therefore, as illustrated in FIG. 4B, the control unit 90 includes the electrode receiving unit 70 such that the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 as the stacking height of the stacked body X increases. Move. In FIG. 4B, P2 indicates the landing position of the electrode 50 at the time shown in FIG. Moreover, a broken line shows the position of the electrode receiving part 70 in an initial state.

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 control unit 90 moves the electrode receiving unit 70 backward based on the calculated stacking height of the stacked body X. As a result, the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion P of the bottom plate portion 41. More specifically, the control unit 90 moves the electrode receiving unit 70 rearward so that the sliding distance d2 of the electrode 50 dropped on the electrode receiving unit 70 is equal to or less than a predetermined reference value dy. Here, the reference value dy is a value set from the viewpoint of avoiding damage and displacement of the electrode 50.

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 electrode 50 falling from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 lands on the tab (tab 14b or tab 17b) of the electrode 50 that forms the uppermost layer of the laminate X, the tab is damaged by impact. There is a risk. From the viewpoint of avoiding such damage to the tab, the reference value dy may be set to a value smaller than the height of the main body portion (main body portion 14a or main body portion 17a) of the electrode 50. The reference value dy may be set to be less than or equal to half the height of the main body (the main body 14a or the main body 17a) of the electrode 50. Moreover, when the sliding distance of the electrode 50 increases, the impact when the electrode 50 contacts the contact surface 72a of the stopper 72 increases. For this reason, the electrode 50 bounces off at the contact surface 72a, and there is a possibility that a position shift in which the lower end portion of the electrode 50 does not align with the contact surface 72a may occur. From the viewpoint of preventing such misalignment, the reference value dy may be set to a running distance (running distance obtained by prior verification, simulation, or the like) in which the probability that such misalignment occurs falls within a threshold value, for example. Good.

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 electrodes 50 are stacked by the electrode stacking apparatus of the comparative example that does not include the mechanism for moving the electrode receiving portion 70 as described above. In the electrode stacking apparatus of the comparative example shown in FIG. 5, the relative position of the electrode receiving portion 70 with respect to the sliding portion 40 does not change during the stacking of the electrodes 50 as in the electrode stacking apparatus 100 of the present embodiment. For this reason, when the stacking height of the stacked body X increases, the distance from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 to the upper surface of the stacked body X decreases. Therefore, the landing position where the electrode 50 falling from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 first contacts the electrode receiving portion 70 or the stacked body X moves away from the stopper 72 as the stacking height increases. If the landing position moves in this way, the sliding distance that the electrode 50 slides to the contact surface 72a of the stopper 72 after landing on the electrode receiving portion 70 increases, and there is a high possibility that the displacement of the electrode 50 will occur. Become. On the other hand, as described above, according to the electrode stacking apparatus 100 according to the present embodiment, it is possible to suppress such positional deviation of the electrode 50.

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 electrode stacking apparatus 100 according to this embodiment, the electrode 50 falling from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 is stacked on the bottom wall portion 71 of the electrode receiving portion 70, thereby The stacked body X is formed. Here, as stacking of the electrodes 50 in the electrode receiving portion 70 proceeds, the stacking height of the stacked body X formed on the bottom wall portion 71 increases. According to the electrode stacking apparatus 100, the control unit 90 moves the electrode receiving unit 70 so that the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 as the stacking height of the stacked body X increases. Thus, even when the stacking height of the stacked body X increases, the falling electrode 50 is prevented from landing near the upper end of the uppermost electrode 50 of the stacked body X. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems (for example, damage to the tabs 14b and 17b of the electrode 50) accompanying the increase in the stacking height of the electrode 50.

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 electrode stacking apparatus 100, the bottom wall portion 71 is placed on a virtual plane along the sliding surface 41 a of the sliding portion 40 and a portion above the stopper 72 of the bottom wall portion 71 or on the bottom wall portion 71. It arrange | positions so that the upper surface of the laminated body X made may cross | intersect. For this reason, even when the velocity of the electrode 50 falling from the sliding portion 40 is high, the electrode 50 is first placed on a portion above the stopper 72 of the bottom wall portion 71 of the electrode receiving portion 70 or on the bottom wall portion 71. After landing on the upper surface of the laminated body X, it slides down and stops at the stopper 72. Therefore, the occurrence of the event illustrated in FIG. 9 can be suppressed. Further, as the stacking of the electrodes 50 proceeds, the distance at which the electrodes 50 slide down changes. However, as the stacking height of the electrodes 50 increases, the electrode receiving portion 70 moves so that the bottom wall portion 71 moves away from the lower end portion P of the bottom plate portion 41. By moving, the change in the distance that the electrode receiving portion 70 slides down is suppressed, and the displacement of the electrode 50 can be suppressed.

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 electrode laminating apparatus 100, the distance (the sliding distances d1 and d2 in the example of FIG. 4) that the electrode 50 slides from the landing on the electrode receiving portion 70 to the stopper position (that is, the position of the contact surface 72a) is predetermined. The electrode receiving part 70 can be moved so that it may become below the defined reference value dy. Thereby, the position shift of the electrode 50 accompanying the increase in the lamination | stacking height of the electrode 50 can be suppressed more effectively.

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 electrode stacking apparatus 100 is performed by the control unit 90 so that the bottom wall portion 71 moves away from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 as the stacking height of the electrodes 50 increases. A movement control step for moving the electrode receiver 70 is included. According to this electrode stacking method, in the movement control step, the electrode receiving portion 70 is moved so that the bottom wall portion 51 moves away from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 as the stack height of the electrodes 50 increases. Even if the stacked height of the body X increases, the falling electrode 50 is prevented from landing near the upper end of the uppermost electrode 50 of the stacked body X. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems (for example, damage to the tabs 14b and 17b of the electrode 50) accompanying the increase in the stacking height of the electrode 50.

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 electrode stacking apparatus 100, the electrode receiving part 70 moves along the front-rear direction, so that the moving mechanism of the electrode receiving part 70 can be simplified.

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 electrode stacking apparatus 100, the direction in which the electrode receiving portion 70 is moved to take out the electrode 50 (laminated body X) stacked on the electrode receiving portion 70 is a direction along the front-rear direction (front). Therefore, according to the electrode stacking apparatus 100, the movement for suppressing the positional deviation of the electrode 50 accompanying the increase in the stacking height of the electrode 50 (that is, the backward movement) can be realized by the movement by the uniaxial moving mechanism, Furthermore, movement for taking out the electrode 50 (that is, movement forward) can also be realized. Accordingly, it is not necessary to provide separate movement mechanisms for the movement for suppressing the positional deviation of the electrode 50 and the movement for taking out the electrode 50, so that the movement mechanism of the electrode receiving portion 70 can be further simplified. In the present embodiment, as an example, the rail unit 81, the sliding unit 82, the toothed belt 83, the motor 84, and the like constitute the moving mechanism described above.

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 control unit 90 moves the electrode receiving unit 70 so that the absolute position of the landing position of the electrode 50 becomes substantially constant as the stacked body X is formed. That is, the electrode receiving portion 70 is moved so that the relative distance of the landing position of the electrode 50 with respect to the lower end portion P of the bottom plate portion 41 is substantially constant. When the electrode receiving portion 70 is moved in this way, the magnitude of impact when the electrode 50 falling from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 lands on the upper surface of the bottom wall portion 71 or the upper surface of the laminate X is set. It can be kept substantially constant. Thereby, the landing condition of the electrode 50 can be made constant, and it can be expected that the displacement of the electrode 50 due to the impact at the time of landing is suppressed.

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 control unit 90 detects the stacking height of the stacked body X is not limited to the above embodiment. As shown in FIG. 6, the electrode stacking apparatus may include an electrode receiving portion 70 </ b> A that can move with respect to the sliding portion 85. In this example, the electrode receiving portion 70A is attached to the sliding portion 85 so as to be slidable in the sliding direction of the electrode 50 in the bottom wall portion 71A. Specifically, the sliding portion 85 includes a plate portion 85a that contacts the bottom wall portion 71A of the electrode receiving portion 70A, and a plate portion 85b that stands on the plate portion 85a at the lower end of the plate portion 85a. is doing. Since the bottom wall portion 71A is not fixed to the plate portion 85a, the electrode receiving portion 70A is movable as described above. The plate portion 85b supports the stopper 72A in the sliding direction of the electrode 50 in the bottom wall portion 71A. A load sensor 85c for measuring a load from the stopper 72A in the sliding direction of the electrode 50 on the bottom wall portion 71A is provided on the surface of the plate portion 85b on the stopper 72A side. The load sensor 85c transmits the measurement value to the control unit 90 as needed.

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 control unit 90 may calculate the stack height of the stack X formed on the electrode receiving unit 70A based on the measurement value received from the load sensor 85c. Specifically, the control unit 90 subtracts a preset weight value of the electrode receiving portion 70A from the measured value received from the load sensor 85c, for example, to thereby reduce the weight of the stacked body X formed in the electrode receiving portion 70A. Is calculated. Then, for example, the control unit 90 calculates the number of electrodes 50 forming the stacked body X by dividing the calculated weight of the stacked body X by a preset average weight per one electrode. Then, the control unit 90 can calculate the stacking height of the stacked body X by multiplying the preset average thickness per electrode by the calculated number of electrodes 50.

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 transport unit 30 is a predetermined constant speed, that is, when the number of electrodes 50 stacked on the electrode receiving unit 70 per unit time is constant, the control unit 90 The stacking height of the stacked body X may be detected based on the elapsed time from the start of stacking. Thus, the method by which the control unit 90 detects the stacking height of the stacked body X is not limited to specific mounting means and methods.

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 electrode receiving portion 70 is moved so that the bottom wall portion 71 is separated from the lower end portion P of the bottom plate portion 41 is not limited to the backward movement exemplified in the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 7, the rail portion 81A, the sliding portion 82A, and the toothed belt 83A may be configured so that the electrode receiving portion 70 can move in the vertical direction. In the example shown in FIG. 7, the sliding portion 82A that supports the electrode receiving portion 70 is connected to the toothed belt 83A that is stretched along the rail portion 81A that extends in the vertical direction, so that the electrode receiving portion 70 and The sliding portion 82A is slidable in the vertical direction. In this case, the control unit 90 may move the electrode receiving unit 70 downward as the stacking height of the stacked body X increases. In addition to the above, the electrode receiving part 70 can be moved along the stacking direction of the stacked body X, and the control unit 90 can increase the stacking height as the stacking height of the stacked body X increases. The electrode receiving part 70 may be moved in the direction opposite to the above. Further, the electrode receiving portion 70 is movable in the front-rear direction and the up-down direction, and the control unit 90 moves backward and downward as the stacking height of the stacked body X increases. The electrode receiving part 70 may be moved in combination.

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 SYMBOLS 1 ... Power storage device, 3 ... Electrode assembly, 10 ... Positive electrode with separator, 11 ... Positive electrode, 12 ... Negative electrode, 13 ... Separator, 14 ... Metal foil, 14b ... Tab, 17 ... Metal foil, 17b ... Tab, 30 ... Conveyance 40, sliding portion, 41 ... bottom plate portion, 42 ... side plate portion, 43 ... optical sensor, 50 ... electrode, 60 ... laminated portion, 70 ... electrode receiving portion, 71 ... bottom wall portion, 72 ... stopper, 72a ... contact Surface, 73 ... Side wall part, 80 ... Support part, 81, 81A ... Rail part, 82, 82A, 85 ... Sliding part, 83, 83A ... Toothed belt, 84 ... Motor, 85c ... Load sensor, 90 ... Control part , 100: Electrode laminating device, dy: Reference value, P: Lower end, P1, P2: Landing position, X: Laminate.

Claims (5)

シート状の電極を複数積層する電極積層装置であって、
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 .
前記底壁部は、前記滑走部の滑走面に沿った仮想平面と、前記底壁部の前記ストッパよりも上方の部分、又は前記底壁部上に載置された前記電極の上面とが交差するように配置される、
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.
前記制御部は、前記電極受け部を所定の一軸方向に沿って移動させる、
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.
前記電極受け部に積層された前記電極を取り出すために前記電極受け部を移動させる方向は、前記一軸方向に沿っている、
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.
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、
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
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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