JP6699090B2 - Electrode stacking device - Google Patents
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Description
本発明は、電極積層装置に関する。 The present invention relates to an electrode stacking device.
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、積層された電極のバラツキを抑えるには、排出部と案内積層手段との間の距離を縮めることが好ましい。一方で、特許文献1に記載された電極は、シンプルな矩形であるが、一般的なシート状の電極には、その一辺にタブ等の突出部が設けられるものが多い。このような電極を、特許文献1に記載されたような積層装置に適用すると、突出部の保護が問題となる。例えば、突出部を下側にして電極を落下移動させると、電極が案内積層手段に衝突して停止するときに、突出部が折れ曲がる。したがって、落下移動時、突出部を落下方向とは反対側となるように配置する。しかし、この場合も、上記装置では、排出部と案内積層手段との距離を縮めると、電極が排出部から排出される際に、電極の突出部が排出部に引っ掛かるおそれがある。
Here, in order to suppress the variation of the stacked electrodes, it is preferable to reduce the distance between the discharge part and the guide stacking means. On the other hand, the electrode described in
図10は、比較例に係る電極積層装置の側面図である。図10に示すように、比較例に係る電極積層装置100は、排出部110及び案内積層手段120を備える。具体的には、図10は、突出部200aが設けられた電極200が、電極200の落下方向とは反対側に突出部200aが位置するようにして排出部110から排出され、案内積層手段120に落下する際の様子を示す。図10に示すように、排出部110と案内積層手段120との距離を縮めると、排出部110から落下する電極200全体が排出部110上から離れる前に、電極200の下端(突出部200aが設けられていない側の端部)が案内積層手段120上、又は案内積層手段120上に形成済みの電極200の積層体X上)に接触する状態が生じうる。この場合、電極200が減速するとともに、電極200の上端が揺動し、突出部200aが排出部110の下端110aに引っ掛かる。突出部200aが排出部110に引っ掛かると、突出部200aが折れ曲がったり、損傷したりするおそれがある。特に、この例のように、突出部200aが電極のタブである場合、突出部200aは、活物質層が形成されず、剛性が低いことにより、容易に折れ曲がる。
FIG. 10 is a side view of an electrode stacking device according to a comparative example. As shown in FIG. 10, the
本発明は、突出部を有するシート状の電極を落下させて積層する場合に、突出部の変形又は損傷を抑制することができる電極積層装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an electrode stacking device capable of suppressing deformation or damage of a projection when a sheet-shaped electrode having a projection is dropped and stacked.
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した底板部を有する滑走部と、底板部の下端部の下方に配置されて、上記下端部から落下する電極を所定の位置に案内して積層する積層部と、を備え、底板部の下端部には、底板部の板厚方向に貫通する切欠きが設けられている。 An electrode stacking device according to one aspect of the present invention is an electrode stacking device that stacks a plurality of sheet-shaped electrodes, and has a sliding part having a bottom plate part inclined with respect to the horizontal direction so that the electrodes slide downward. And a laminated portion that is disposed below the lower end portion of the bottom plate portion and that guides and stacks the electrodes that fall from the lower end portion to a predetermined position, and the lower end portion of the bottom plate portion has a plate thickness of the bottom plate portion. A notch is provided that penetrates in the direction.
この電極積層装置では、底板部上を滑走するシート状の電極が、底板部の下端部から落下し、積層部において積層されることにより、電極が複数積層される。ここで、電極には、例えば集電のためのタブ等の突出部が設けられる場合がある。上記電極積層装置によれば、底板部の下端部に底板部の板厚方向に貫通する切欠きが設けられているため、電極が底板部の下端部から落下する際に、電極の突出部が切欠きを通ることが可能となる。これにより、電極の落下時に突出部が底板部の下端部に引っ掛かることを抑制することができる。よって、突出部を有するシート状の電極を落下させて積層する場合に、突出部の変形又は損傷を抑制することができる。 In this electrode stacking device, a plurality of electrodes are stacked by the sheet-like electrodes sliding on the bottom plate falling from the lower end of the bottom plate and being stacked at the stacking part. Here, the electrode may be provided with a protrusion such as a tab for collecting current. According to the above electrode stacking device, since the lower end portion of the bottom plate portion is provided with the notch penetrating in the plate thickness direction of the bottom plate portion, when the electrode falls from the lower end portion of the bottom plate portion, the protruding portion of the electrode is It is possible to pass through the notch. Accordingly, it is possible to prevent the protruding portion from being caught on the lower end portion of the bottom plate portion when the electrode falls. Therefore, when the sheet-shaped electrode having the protruding portion is dropped and stacked, the deformation or damage of the protruding portion can be suppressed.
上記電極積層装置では、底板部の下端部には、互いに離間する2つの切欠きが設けられ、2つの切欠きの間に、前記底板部の滑走面に連続する支持部が設けられていてもよい。 In the above electrode stacking device, two cutouts that are spaced apart from each other are provided at the lower end of the bottom plate portion, and a support portion that is continuous with the sliding surface of the bottom plate portion is provided between the two cutouts. Good.
この電極積層装置によれば、互いに離間する2つの切欠きの間に設けられた支持部により、電極が底板部の下端部から落下する直前まで電極を適切に支持することができる。これにより、電極の変形(撓み等)を抑えるとともに、積層時のバラツキを抑制することができる。 According to this electrode stacking apparatus, the electrode can be properly supported by the support portion provided between the two notches that are separated from each other until just before the electrode falls from the lower end portion of the bottom plate portion. As a result, it is possible to suppress the deformation (bending, etc.) of the electrodes and also suppress the variation during stacking.
上記電極積層装置では、電極の一方の端部には突出部が設けられており、切欠きは、底板部の傾斜方向に直交する幅方向において、突出部に対応する位置に設けられていてもよい。 In the above electrode stacking device, the protruding portion is provided at one end of the electrode, and the notch may be provided at a position corresponding to the protruding portion in the width direction orthogonal to the tilt direction of the bottom plate portion. Good.
この電極積層装置によれば、一方の端部が上方に位置する状態で底板部を滑走する電極が底板部の下端部から落下する際には、電極の突出部は、切欠きを通ることになる。これにより、電極が底板部の下端部から落下する際に、電極の突出部が底板部の下端部に引っ掛かることを防止することができる。 According to this electrode stacking device, when the electrode that slides on the bottom plate with one end positioned above falls from the lower end of the bottom plate, the protruding part of the electrode passes through the notch. Become. This can prevent the protruding portion of the electrode from being caught by the lower end portion of the bottom plate portion when the electrode falls from the lower end portion of the bottom plate portion.
上記電極積層装置では、積層部は、底板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、電極が載置される底壁部と、底壁部に立設されて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の他方の端部に接触して電極を停止させるストッパと、を有し、電極の他方の端部に接触するストッパの接触面から底板部の下端部のうち切欠きが設けられていない下端縁までの距離は、電極の他方の端部から電極の突出部の先端までの距離よりも小さくてもよい。 In the above electrode stacking device, the stacking portion is disposed below the lower end portion of the bottom plate portion, is inclined with respect to the horizontal direction, and has a bottom wall portion on which the electrode is placed, and a bottom wall portion provided upright on the bottom wall portion. Has a stopper that extends in a direction orthogonal to the inclination direction of the section and stops the electrode by contacting the other end of the electrode placed on the bottom wall, and contacts the other end of the electrode. The distance from the contact surface of the stopper to the lower edge of the bottom plate portion where the notch is not provided may be smaller than the distance from the other end of the electrode to the tip of the protruding portion of the electrode.
この電極積層装置では、電極が底板部の下端部から落下する際に突出部が切欠きを通ることを利用して、滑走部と積層部とが配置されている。すなわち、電極の他方の端部と接触するストッパの接触面から底板部の下端部のうち切欠きが設けられていない下端縁までの距離が、電極の全長(他方の端部から突出部の先端までの距離)よりも短くなるように、滑走部と積層部とが配置されている。これにより、底板部の下端部から落下する電極の他方の端部が積層部の底壁部(又は底壁部上に載置済みの電極)の上面に接触する位置を、なるべくストッパの接触面に近づけることができる。すなわち、電極の他方の端部が積層部の底壁部(又は底壁部上に載置済みの電極)の上面に接触してから、ストッパの接触面まで滑り落ちる距離を短くすることができる。これにより、電極を積層部に積層する際に電極が受ける衝撃を軽減することができ、積層時におけるずれの発生や電極の損傷を抑制することができる。 In this electrode stacking device, the sliding part and the stacking part are arranged by utilizing the fact that the projecting part passes through the notch when the electrode falls from the lower end part of the bottom plate part. That is, the distance from the contact surface of the stopper that comes into contact with the other end of the electrode to the lower edge of the bottom plate where the notch is not provided is the total length of the electrode (from the other end to the tip of the protrusion). The distance between the planing part and the laminated part is arranged so as to be shorter than the distance. Thus, the position where the other end of the electrode falling from the lower end of the bottom plate comes into contact with the upper surface of the bottom wall portion (or the electrode placed on the bottom wall portion) of the laminated portion is preferably the contact surface of the stopper. Can be approached to. That is, it is possible to shorten the distance that the other end portion of the electrode slides down to the contact surface of the stopper after the other end portion of the electrode comes into contact with the upper surface of the bottom wall portion (or the electrode placed on the bottom wall portion) of the laminated portion. As a result, it is possible to reduce the impact on the electrode when the electrode is stacked on the stacked portion, and it is possible to suppress the occurrence of displacement during the stacking and the damage to the electrode.
上記電極積層装置では、積層部は、底板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、電極が載置される底壁部と、底壁部に立設されて底壁部の傾斜方向に延在すると共に、傾斜方向に直交する方向に離間する一対の側壁部と、を有し、一対の側壁部の間隔は電極の幅以上であり、一対の側壁部の上端部には、傾斜方向の下方に向かうにつれて電極の幅に近づくように間隔が狭くなったテーパ部が設けられていてもよい。 In the above electrode stacking device, the stacking portion is disposed below the lower end portion of the bottom plate portion, is inclined with respect to the horizontal direction, and has a bottom wall portion on which the electrode is placed, and a bottom wall portion provided upright on the bottom wall portion. A pair of side wall portions that extend in the inclination direction of the portion and are separated in a direction orthogonal to the inclination direction, and the distance between the pair of side wall portions is equal to or greater than the width of the electrode, and the upper end portions of the pair of side wall portions are provided. May be provided with a tapered portion having a narrower interval so as to approach the width of the electrode as it goes downward in the tilt direction.
この電極積層装置では、一対の側壁部の上端部にはテーパ部が設けられているため、底板部の下端部から落下する電極は、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、電極の幅方向(底壁部の傾斜方向に直交する方向)の位置を揃えることが可能となる。 In this electrode stacking apparatus, since the tapered portions are provided at the upper ends of the pair of side wall portions, the electrode falling from the lower end of the bottom plate portion is first received in the wide portion of the tapered portions. The electrode is guided by the tapered portion as it slides downward. This makes it possible to align the positions of the electrodes in the width direction (direction orthogonal to the tilt direction of the bottom wall portion).
上記電極積層装置では、電極は、突出部が幅方向における第1の位置に設けられた第1の電極と、突出部が幅方向における第1の位置とは異なる第2の位置に設けられた第2の電極と、を有しており、切欠きは、第1の位置及び第2の位置に対応する位置に設けられていてもよい。 In the above electrode stacking device, the electrodes are provided at the first electrode where the protrusion is provided at the first position in the width direction and at the second position where the protrusion is different from the first position in the width direction. A second electrode, and the notch may be provided at a position corresponding to the first position and the second position.
この電極積層装置では、一方の端部が上方に位置する状態で底板部を滑走する第1の電極が底板部の下端部から落下する際には、第1の電極の第1の突出部は、切欠きを通ることになる。また、切欠きは、第2の突出部にも対応する形状に設けられているため、一方の端部が上方に位置する状態で底板部を滑走する第2の電極が底板部の下端部から落下する際には、第2の電極の第2の突出部は、切欠きを通ることになる。これにより、突出部の位置が異なる複数の電極を1つの滑走部で下方に滑走させる場合において、各電極の突出部が滑走部の底板部の下端部に引っ掛かることを防止することができる。 In this electrode stacking device, when the first electrode that slides on the bottom plate portion with one end positioned above falls from the lower end portion of the bottom plate portion, the first protruding portion of the first electrode is , Will pass through the notch. Further, since the notch is provided in a shape corresponding to the second projecting portion as well, the second electrode sliding on the bottom plate portion in the state where one end portion is located above is provided from the lower end portion of the bottom plate portion. When falling, the second protrusion of the second electrode will pass through the notch. This makes it possible to prevent the protrusion of each electrode from being caught on the lower end of the bottom plate of the sliding part when a plurality of electrodes having different positions of the protruding part are slid downward by one sliding part.
上記電極積層装置では、電極は、第1の突出部が幅方向における第1の位置に設けられた第1の電極と、第2の突出部が幅方向における第1の位置とは異なる第2の位置に設けられた第2の電極と、を有しており、滑走部は、第1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した第1の底板部を有する第1の滑走部と、第1の滑走部よりも下方に設けられ、第2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した第2の底板部を有する第2の滑走部と、を有し、第1の底板部の下端部には、幅方向において第1の突出部に対応する位置に、第1の底板部の板厚方向に貫通する第1の切欠きが設けられており、第2の底板部の下端部には、幅方向において第1の突出部及び第2の突出部に対応する位置に、第2の底板部の板厚方向に貫通する第2の切欠きが設けられていてもよい。 In the above electrode stacking device, the electrode has a first electrode in which the first protrusion is provided at a first position in the width direction and a second electrode in which the second protrusion is different from the first position in the width direction. And a second electrode provided at the position of, and the sliding portion has a first bottom plate portion inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the first electrode downward. A sliding part and a second sliding part provided below the first sliding part and having a second bottom plate part that is inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the second electrode downward. Then, the lower end of the first bottom plate portion is provided with a first notch penetrating in the plate thickness direction of the first bottom plate portion at a position corresponding to the first protruding portion in the width direction, The lower end of the second bottom plate portion is provided with a second notch penetrating in the plate thickness direction of the second bottom plate portion at a position corresponding to the first protrusion and the second protrusion in the width direction. It may be.
この電極積層装置では、一方の端部が上方に位置する状態で第1の底板部を滑走する第1の電極が第1の底板部の下端部から落下する際には、第1の電極の第1の突出部は、第1の切欠きを通ることになる。また、一方の端部が上方に位置する状態で第2の底板部を滑走する第2の電極が第2の底板部の下端部から落下する際には、第2の電極の第2の突出部は、第2の切欠きを通ることになる。また、第2の切欠きは、第1の突出部にも対応して設けられているため、第2の底板部よりも上方に設けられた第1の底板部の下端部から落下した第1の電極の第1の突出部は、第2の切欠きを通ることができる。これにより、突出部の位置が異なる複数の電極のそれぞれを、上下複数段の滑走部で下方に滑走させる場合において、各電極の突出部が各滑走部の底板部の下端部に引っ掛かることを防止することができる。 In this electrode stacking device, when the first electrode that slides on the first bottom plate portion with one end portion positioned above falls from the lower end portion of the first bottom plate portion, the first electrode The first protrusion will pass through the first notch. In addition, when the second electrode sliding on the second bottom plate portion with one end located above is dropped from the lower end portion of the second bottom plate portion, the second protrusion of the second electrode is generated. The part will pass through the second notch. Further, since the second notch is also provided corresponding to the first projecting portion, the first notch dropped from the lower end portion of the first bottom plate portion provided above the second bottom plate portion. The first protrusion of the electrode of can pass through the second notch. This prevents the protrusion of each electrode from being caught on the lower end of the bottom plate of each slide when sliding each of a plurality of electrodes with different positions of the protrusion down the slides in the upper and lower stages. can do.
本発明によれば、突出部を有するシート状の電極を落下させて積層する場合に、突出部の変形又は損傷を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deformation or damage of the protrusion when the sheet-like electrodes having the protrusion are dropped and stacked.
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 will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
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 device of one embodiment of the present invention. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. As shown in FIGS. 1 and 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(一方の端部)には、正極端子5の位置に対応してタブ(第1の突出部)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(一方の端部)には、負極端子6の位置に対応してタブ(第2の突出部)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。
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。
Subsequently, a method of manufacturing 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, the kneading step is performed. In the kneading step, active material particles that are the main component of the active material layer and particles such as a binder and a conductive additive are kneaded in a solvent in a kneader to produce an electrode mixture having good dispersibility of each particle. .. The binder may be a thermoplastic resin such as polyamide-imide 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 or methyl isobutyl ketone, or may be water. The conductive auxiliary agent is, for example, a carbon-based material such as acetylene black, carbon black, or graphite. Next, a coating process is implemented. In the coating step, a strip-shaped metal foil rolled into a roll is unrolled, and the electrode mixture is applied intermittently or continuously 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. As a result, the solvent contained in the electrode mixture is dried and removed, and the binder made of resin bonds the active material particles to each other. As a result, an active material layer having fine gaps (voids) 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。 Then, 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 by a roll at a predetermined pressure. As a result, the active material layer is compressed and the density of the active material is increased to an appropriate value. Then, a visual inspection step is performed. In the appearance inspection process, the surface state of the active material layer is confirmed with a camera or the like to determine whether it is a good product or a defective product.
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。
Then, a reduced pressure drying process 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 under reduced pressure and high temperature. This removes a small amount of solvent remaining in the active material layer. Then, a punching process is performed. In the punching step, the
なお、以降の第1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 following first 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。
Then, a laminating 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〜図7を用いて、第1実施形態の電極積層装置20について説明する。図3は、電極積層装置20の全体構成を模式的に示す図である。図4及び図5は、電極積層装置20の斜視図及び側面図である。図6は、電極積層装置20を電極の積層方向から見た図である。図7は、電極積層装置20を前方から見た図である。電極積層装置20は、上記の積層工程において使用され、シート状の電極を複数積層するための装置である。図3〜図6に示すように、電極積層装置20は、主要な構成要素として、電極50を下方に滑走させる滑走部30と、滑走部30から落下する電極50を積層する積層部40と、を備えている。電極50(セパレータ付き正極10又は負極12)は、滑走部30及び積層部40によって、以下のように積層されることで、積層体Xを形成する。すなわち、滑走部30は、滑走部30の上端部側において、例えばベルトコンベア等の搬送部60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30の下端部から落下した電極50は、滑走部30の下方に配置された積層部40に落下し、積層部40において順次積層される。これにより、積層部40において積層体Xが形成される。なお、本実施形態では、セパレータ付き正極10及び負極12が交互に積層された積層体Xを形成するために、搬送部60は、セパレータ付き正極10と負極12とを交互に搬送する。また、搬送部60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して、セパレータ付き正極10及び負極12を搬送する。
Subsequently, the
図4に示すように、滑走部30及び積層部40は、例えばフレーム70によって支持される。フレーム70は、平行に延びる一対のレール部材74と、一対のレール部材74を連結する連結部材73とを有する。これらのレール部材74及び連結部材73は、水平面上に配置されて、フレーム70の土台を構成している。レール部材74及び連結部材73の交差部には、上下方向に延びる一対の支柱72が接合されている。一対の支柱72の上部には、平行に延びる一対の支持部材71が接合されている。上部に配置された一対の支持部材71と、下部に配置された一対のレール部材74とは平行であり、いずれも前後方向(すなわち搬送方向)に延びている。
As shown in FIG. 4, the sliding
一対の支持部材71上には、搬送部60が設置されている。一対の支持部材71の先端部には、滑走部30の上端部が取り付けられている。一対のレール部材74の間には、柱状又は棒状の可動部材75が搬送方向に直交する幅方向に設けられている。可動部材75の両端は、レール部材74に支持されており、搬送方向に移動自在になっている。可動部材75の幅方向の中央部には、積層部40が取り付けられている。可動部材75は、上記のレール構造によって搬送方向に移動可能であり、搬送方向における位置が調節可能になっている。
The
滑走部30は、電極50を下方に滑走させる底板部31と、底板部31の傾斜方向(すなわち電極50の滑走方向)に直交する水平な幅方向における両端縁部に立設され、滑走方向に延在する一対の側板部32と、を有している。底板部31は、電極50を下方に滑走させる滑走面31aを有している。底板部31は、搬送部60により搬送され、底板部31の滑走面31a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32は、底板部31の滑走面31a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4〜図6に示すように、一対の側板部32の上端部と一対の支持部材71の先端部とが連結されることにより、滑走部30は、一対の支持部材71に支持される。なお、図5に示すように、滑走部30は、側板部32と支持部材71との連結部を通って幅方向に延びる軸線L1を中心に回動可能であってもよい。この構成によれば、水平方向に対する底板部31の傾斜角度θ1を調節することが可能となる。
As shown in FIGS. 4 to 6, the sliding
また、一対の側板部32は、一対の側板部32同士の幅が電極50の滑走方向に向かって幅狭となるように設けられている。この構成によれば、電極50が底板部31の下端部から離れて落下する際の電極50の幅方向における位置を適切に決定することが可能となる。
Further, the pair of
図4及び図6に示すように、底板部31の下端部には、底板部31の板厚方向に貫通する2つの矩形状の切欠きS1,S2が設けられている。切欠きS1,S2は、底板部31の下端部のうち切欠きS1,S2が設けられていない下端縁31bよりも上方に形成されている。切欠きS1,S2は、略同じ形状及び大きさをなしており、幅方向に離間して設けられている。切欠きS1,S2は、底板部31の傾斜方向に延びる中心線に対して、線対称をなしている。ここで、底板部31の下端部のうち切欠きS1,S2が設けられていない3つの平坦な部分は、底板部31の下端部から電極50が落下する直前まで電極50(具体的には、金属箔本体部14a,17aの上端部に相当する部分)を支持し得る部分になっている。幅方向に互いに離間する2つの切欠きS1,S2の間に、中央支持部31dが設けられている。中央支持部31dは、底板部31の滑走面31aに滑らかに連続している。中央支持部31dは、水平面に対して傾斜しており、滑走面31aと同じ傾斜方向および傾斜角度を有する。
As shown in FIGS. 4 and 6, at the lower end of the
切欠きS1は、幅方向において、セパレータ付き正極(第1の電極)10の矩形のタブ14bの幅方向における位置(第1の位置)に対応する位置に設けられている。これにより、タブ14bが上流側に位置する状態で底板部31の滑走面31aを滑走するセパレータ付き正極10が底板部31の下端部から落下する際には、セパレータ付き正極10のタブ14bは、切欠きS1を通ることになる。従って、セパレータ付き正極10が底板部31の下端部から落下する際に、セパレータ付き正極10のタブ14bが底板部31の下端部に引っ掛かることを防止することができる。
The notch S1 is provided in the width direction at a position corresponding to the position (first position) in the width direction of the
ここで、切欠きS1の幅(幅方向の大きさ)が、セパレータ付き正極10のタブ14bの幅よりも大きく、切欠きS1の高さ(底板部31の傾斜方向の大きさ)が、セパレータ付き正極10のタブ14bの高さよりも高い場合には、セパレータ付き正極10が底板部31の下端部から落下する際に、セパレータ付き正極10のタブ14bが底板部31の下端部に引っ掛かることを確実に防止することができる。ただし、切欠きS1の高さは、セパレータ付き正極10のタブ14bの高さより低くてもよい。このような構成でも、セパレータ付き正極10が底板部31の下端部から落下する際において、セパレータ付き正極10のタブ14bが底板部31の下端部に引っ掛かった状態が継続する時間を短くすることができる。これにより、セパレータ付き正極10のタブ14bの変形又は損傷を抑制することができる。
Here, the width of the notch S1 (size in the width direction) is larger than the width of the
切欠きS2は、幅方向において、負極(第2の電極)12の矩形のタブ17bの幅方向における位置(第2の位置)に対応する位置に設けられている。これにより、タブ17bが上流側に位置する状態で底板部31の滑走面31aを滑走する負極12が底板部31の下端部から落下する際には、負極12のタブ17bは、切欠きS2を通ることになる。従って、負極12が底板部31の下端部から落下する際に、負極12のタブ17bが底板部31の下端部に引っ掛かることを防止することができる。
The notch S2 is provided in a position corresponding to the position (second position) in the width direction of the
ここで、切欠きS2の幅が、負極12のタブ17bの幅よりも大きく、切欠きS2の高さが、負極12のタブ17bの高さよりも高い場合には、負極12が底板部31の下端部から落下する際に、負極12のタブ17bが底板部31の下端部に引っ掛かることを確実に防止することができる。ただし、切欠きS2の高さは、負極12のタブ17bの高さより低くてもよい。このような構成でも、負極12が底板部31の下端部から落下する際において、負極12のタブ17bが底板部31の下端部に引っ掛かった状態が継続する時間を短くすることができる。これにより、負極12のタブ17bの変形又は損傷を抑制することができる。
Here, when the width of the cutout S2 is larger than the width of the
セパレータ付き正極10及び負極12のタブ14b,17bがそれぞれ通過する2つの切欠きS1,S2の間には、底板部31において切欠きS1,S2が設けられている部分の下端縁31eよりも積層部40に近接する下端縁31fを有する中央支持部31dが設けられている。底板部31は、切欠きS1,S2が設けられていない3つの平坦な部分を有することにより、電極50が底板部31の下端部から落下する直前まで電極50を適切に支持することができる。特に、電極50の幅方向における中央部分を支持する中央支持部31dにより、電極50の湾曲を抑えるとともに、積層時のバラツキを抑制することができる。
Between the two notches S1 and S2 through which the
上記構成により、タブの位置が異なる複数の電極50(セパレータ付き正極10及び負極12)を1つの滑走部30で下方に滑走させる場合において、各電極50のタブが滑走部30の底板部31の下端部に引っ掛かることを防止することができる。すなわち、切欠きS1,S2は、電極50のタブの逃しとして機能する。なお、底板部31の下端部において切欠きS1,S2が形成される縁部31cは、面取りされた形状(例えばR形状)とされてもよい。これにより、セパレータ付き正極10のタブ14bが切欠きS1の縁部31cに接触した際のタブ14bの変形又は損傷を軽減することができる。同様に、負極12のタブ17bが切欠きS2の縁部31cに接触した際のタブ17bの変形又は損傷を軽減することができる。
With the above configuration, when a plurality of electrodes 50 (
積層部40は、底板部31の下方に配置されて、底板部31の下端部から落下する電極50を所定の位置に案内して積層する。積層部40は、底壁部41と、ストッパ42と、一対の側壁部43と、突出壁部44,45と、を有している。
The
底壁部41は、底板部31の下端部の下方に配置されて水平方向に対して傾斜している。底壁部41には、電極50が載置される。具体的には、底壁部41には、搬送部60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30を経由して順次落下する。これにより、底壁部41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。底壁部41には、ストッパ42が底壁部41の傾斜方向に移動可能となるようにストッパ42を取り付けるための、底壁部41の傾斜方向に延在するスリット41aが2つ設けられている。
The
ストッパ42は、底壁部41に立設されて底壁部41の傾斜方向に直交する幅方向に延在し、底壁部41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の端部(他方の端部)に接触して電極50を停止させる。ストッパ42は、底壁部41上に積層される電極50の下端部の位置を揃えるためのガイドとして機能する。本実施形態では、ストッパ42の幅方向において底壁部41のスリット41aと重なる位置に固定ネジ42bが挿通され、固定ネジ42bが締め付けられることで、ストッパ42は、底壁部41に対して固定される。固定ネジ42bの先端は、スリット41aを貫通しており、固定ネジ42bの締め付けを緩めることで、固定ネジ42bをスリット41a内において底壁部41の傾斜方向にスライド移動させることが可能となっている。このような構成により、底壁部41の傾斜方向におけるストッパ42の位置は、調節可能となっている。
The
一対の側壁部43は、底壁部41の幅方向における両端縁部のそれぞれに立設され、底壁部41の傾斜方向に延在すると共に、傾斜方向に直交する方向に離間する板状部材である。図6に示すように、一対の側壁部43の間隔は、電極50の幅以上であり、一対の側壁部43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テーパ部43aが設けられている。各側壁部43におけるテーパ部43aの下端側には、一定の間隔を有する平行部43bが連続して設けられている。このように、一対の側壁部43の上端部にはテーパ部43aが設けられているため、底板部31の下端部から落下する電極50は、まずテーパ部43a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43aによって案内される。これにより、電極50の幅方向(底壁部41の幅方向)の位置を揃えることが可能となる。
The pair of
上述の通り、積層部40は、可動部材75の幅方向における中央部と底壁部41の下端部とがネジ等の固定具を介して接続されることにより、可動部材75に支持される。また、可動部材75の両端は、一対のレール部材74に接続されることで、前後方向(搬送方向)に移動自在になっている。従って、積層部40は、可動部材75を前後方向に移動させることにより、前後方向にスライド移動することができる。なお、図5に示すように、積層部40は、底壁部41と可動部材75との連結部を通って幅方向に延びる軸線L2を中心に回動可能であってもよい。この構成によれば、水平方向に対する底壁部41の傾斜角度θ2を調節することが可能となる。
As described above, the
図5に示すように、電極50の他方の端部に接触するストッパ42の接触面42aから底板部31の下端部のうち切欠きS1,S2が設けられていない下端縁31bまでの底壁部41の傾斜方向の距離d1は、電極50の他方の端部から電極50のタブ(タブ14b又はタブ17b)の先端までの距離d2よりも小さい。この構成では、電極50が底板部31の下端部から落下する際にタブ14b及びタブ17bがそれぞれ切欠きS1,S2を通ることを利用して、滑走部30と積層部40とが配置されている。すなわち、ストッパ42の接触面42aから底板部31の下端部のうち切欠きS1,S2が設けられていない下端縁31bまでの底壁部41の傾斜方向の距離d1が、電極50の全長(他方の端部からタブの先端までの距離d2)よりも短くなるように、滑走部30と積層部40とが配置されている。これにより、底板部31の下端部から落下する電極50の他方の端部が積層部40の底壁部41(又は底壁部41上に載置済みの電極50)の上面に接触する位置を、なるべくストッパ42の接触面42aに近づけることができる。すなわち、電極50の他方の端部が積層部40の底壁部41(又は底壁部41上に載置済みの電極50)の上面に接触してから、ストッパ42の接触面42aまで滑り落ちる距離を短くすることができる。これにより、電極50を積層部40に積層する際に電極50が受ける衝撃を軽減することができ、積層時におけるずれの発生や電極50の損傷を抑制することができる。また、電極50が空中に浮く時間が短くなることも、積層時におけるずれの発生の抑制、及び電極50の安定供給に寄与する。
As shown in FIG. 5, the bottom wall portion from the
また、滑走部30と積層部40とは、底板部31の滑走面31aを滑走する電極50が底板部31の下端部から落下して底壁部41に着地するまでの間において、電極50が滑走部30の側板部32及び積層部40の側壁部43の少なくとも一方に接触するように配置されていてもよい。より具体的には、電極50が底板部31の下端部から落下する際に、電極50が側板部32に接触している状態から底壁部41に接触している状態に連続的に移行可能なように、滑走部30と積層部40とを近づけて配置してもよい。この場合、電極50が底板部31の下端部から落下する際、電極50の上方側の一部が側板部32に接触している状態で、底板部31の下端部から下方に飛び出した電極50の下方側の一部が側壁部43(例えば上記したテーパ部43a)に接触することになる。すなわち、電極50が滑走部30及び積層部40のいずれにも接触せずに宙に浮いてしまう状態が発生することを抑制することができる。これにより、電極50が底板部31の下端部から落下する際に、電極50の幅方向の位置がずれてしまうことを適切に防止することができる。その結果、電極50を積層体Xが形成すべき位置に適切に案内することが可能となる。
In addition, the sliding
図4及び図7に示すように、底壁部41の上端部には、底壁部41の傾斜方向の上方に突出する2つの突出壁部44,45が設けられている。また、上述した切欠きS1,S2はそれぞれ、突出壁部44,45に対応する位置に設けられている。言い換えれば、底板部31の下端部には、突出壁部44,45に対応する位置に、底板部31の板厚方向に貫通する切欠きS1,S2が設けられている。これにより、例えば底壁部41上に積層された電極50の積層体Xを取り出すために積層部40をスライド移動させる場合において、底壁部41に設けられた突出壁部44,45は、底板部31の下端部に設けられた切欠きS1,S2を通ることが可能となる。これにより、底壁部41に積層される電極50の位置ずれや損傷等を抑制するために滑走部30と積層部40とをなるべく近づけつつ、滑走部30に干渉することなく、積層部40をスライド移動させることができる。
As shown in FIGS. 4 and 7, the upper end portion of the
一方の突出壁部44は、底壁部41の傾斜方向に直交する幅方向において、セパレータ付き正極10のタブ14bに対応する位置に設けられている。他方の突出壁部45は、幅方向において、負極12のタブ17bに対応する位置に設けられている。従って、滑走部30から落下して底壁部41に積層される電極50のタブ(タブ14b及びタブ17b)に対応する位置に設けられた突出壁部44,45により、電極50のタブを支持することができる。これにより、電極50のタブが底壁部41の上端部から外にはみ出し、重力によって折れ曲がることを防止することができる。
The one protruding
切欠きS1,S2と突出壁部44,45との位置関係について説明すると、突出壁部44,45は、電極50の積層方向から見て、切欠きS1,S2に重なるように配置されている。これにより、セパレータ付き正極10のタブ14bが底板部31の下端部に設けられた切欠きS1を通って底壁部41に落下する際に、セパレータ付き正極10のタブ14bは、突出壁部44が設けられた位置に着地することとなる。また、負極12のタブ17bが底板部31の下端部に設けられた切欠きS2を通って底壁部41に落下する際に、負極12のタブ17bは、突出壁部45に着地することとなる。これにより、底板部31の下端部から落下したセパレータ付き正極10のタブ14b又は負極12のタブ17bを、突出壁部44,45によって適切に支持することができる。
The positional relationship between the notches S1 and S2 and the protruding
また、図8に示すように、突出壁部44,45は、前方から見て、切欠きS1,S2内に収まるように配置されている。これにより、積層部40を滑走部30に対して前後方向にスライド移動させた場合に、底壁部41の上端部に設けられた突出壁部44,45は、底板部31の下端部に設けられた切欠きS1,S2を通ることができる。従って、例えば、積層部40に電極50を積層するための積層位置と積層部40に積層された電極50の積層体Xを取り出すための取出位置との間での積層部40の移動を、前後方向の一軸の移動操作により簡易に行うことが可能となる。
Further, as shown in FIG. 8, the protruding
以上述べたように、第1実施形態の電極積層装置20によれば、底板部31の下端部に底板部31の板厚方向に貫通する切欠きS1,S2が設けられているため、電極50が底板部31の下端部から落下する際に、電極50のタブ(タブ14b又はタブ17b)が切欠きS1,S2を通ることが可能となる。これにより、電極50の落下時にタブが底板部31の下端部に引っ掛かることを抑制することができる。よって、タブを有するシート状の電極50を落下させて積層する場合に、タブの変形又は損傷を抑制することができる。
As described above, according to the
図8を用いて、第2実施形態の電極積層装置について説明する。図8は、第2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。図8に示すように、第2実施形態の電極積層装置80は、滑走部30が、滑走部(第1の滑走部)30Aと滑走部(第2の滑走部)30Aよりも下方に設けられた滑走部30Bとを有している点で、第1実施形態の電極積層装置20と主に相違する。
The electrode stacking device of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8: is a figure which shows typically the whole structure of the electrode lamination apparatus of 2nd Embodiment. As shown in FIG. 8, in the
図8に示すように、第2実施形態の電極積層装置80を含むシステムでは、搬送部60は、セパレータ付き正極10を搬送する搬送部60Aと負極12を搬送する搬送部60Bとに分かれている。滑走部30Aは、搬送部60Aにより搬送されたセパレータ付き正極10を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜した底板部(第1の底板部)31Aを有する。滑走部30Bは、搬送部60Bにより搬送された負極12を下方に滑走させるように水平方向に対して傾斜した底板部(第2の底板部)31Bを有する。
As shown in FIG. 8, in the system including the
滑走部30Aの底板部31Aの下端部には、幅方向においてセパレータ付き正極10のタブ14bに対応する位置に、底板部31Aの板厚方向に貫通する切欠き(第1の切欠き)S1が設けられている。滑走部30Bの底板部31Bの下端部には、幅方向においてセパレータ付き正極10のタブ14b及び負極12のタブ17bに対応する位置に、底板部31Bの板厚方向に貫通する切欠き(第2の切欠き)S1,S2が設けられている。
A notch (first notch) S1 penetrating in the plate thickness direction of the
第2実施形態の電極積層装置80では、一方の端部が上方に位置する状態で底板部31Aを滑走するセパレータ付き正極10が底板部31Aの下端部から落下する際には、セパレータ付き正極10のタブ14bは、底板部31Aの下端部に設けられた切欠きS1を通ることになる。また、一方の端部が上方に位置する状態で底板部31Bを滑走する負極12が底板部31Bの下端部から落下する際には、負極12のタブ17bは、底板部31Bに設けられた切欠きS2を通ることになる。また、底板部31Bには、セパレータ付き正極10のタブ14bに対応する切欠きS1も設けられているため、底板部31Bよりも上方に設けられた底板部31Aの下端部から落下したセパレータ付き正極10のタブ14bは、底板部31Bに設けられた切欠きS1を通ることができる。これにより、タブの位置が異なる複数の電極50のそれぞれを、上下複数段の滑走部30A,30Bで下方に滑走させる場合において、各電極50のタブが各滑走部30A,30Bの底板部31A,31Bの下端部に引っ掛かることを防止することができる。
In 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、積層部40の底壁部41の先端には、必ずしも突出壁部44,45を設ける必要はない。また、滑走部の底板部に設けられる切欠きの位置及び形状は、上記実施形態において示した切欠きS1,S2の位置及び形状に限られない。同様に、積層部の突出壁部の位置及び形状は、上記実施形態において示した突出壁部44,45の位置及び形状に限られない。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it is not always necessary to provide the protruding
図9に切欠き及び突出壁部の変形例を示す。図9の(a)の例では、切欠きS3は、底板部31の下端部の幅方向における中央部が大きくくり抜かれることで形成される凹形状となっている。1つの切欠きS3に対応して、底壁部41の上端部の幅方向における中央部において、1つの突出壁部46が形成されている。このような構成によれば、切欠きS3及び突出壁部46をそれぞれ1つだけ設ければよいため、底板部31に切欠きS3を設ける加工及び底壁部41に突出壁部46を設ける加工を容易に行うことが可能となる。
FIG. 9 shows a modification of the notch and the protruding wall portion. In the example of FIG. 9A, the notch S3 has a concave shape formed by largely hollowing out the central portion in the width direction of the lower end portion of the
図9の(b)の例では、切欠きS4,S5は、底板部31の下端部の幅方向における両端縁部のそれぞれに形成されている。これにより、底板部31の下端部の形状は、凸形状となっている。切欠きS4,S5に対応して、底壁部41の上端部の幅方向における両端部のそれぞれにおいて、突出壁部47,48が形成されている。このような切欠きS4,S5及び突出壁部47,48を設けることにより、積層部40に積層する電極50のタブの位置が幅方向における両端のそれぞれに位置する場合にも適切に対応することができる。
In the example of FIG. 9B, the notches S4 and S5 are formed in each of both end edge portions in the width direction of the lower end portion of the
また、上記実施形態では、積層対象の電極50として、セパレータ付き正極10と負極12との2種類が存在する場合を例示したが、積層対象の電極50の種類はこれに限られない。例えば、積層工程において正極11と負極12との間にセパレータを挟み込むようにしてもよい。この場合、正極11、セパレータ13、負極12、セパレータ13、正極、・・・といった順序で正極11、負極12及びセパレータ13を積層すればよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where there are two types of the
また、積層部40が幅方向に延びる軸線L2を中心にして回動する構成を採用する場合、回動の際に、底壁部41に設けられた突出壁部が底板部31の切欠きを通る位置関係となるように、滑走部30と積層部40とを設けてもよい。これにより、積層部40が前後方向にスライド移動する構成を採用する場合と同様に、底壁部41に積層される電極50の位置ずれや損傷等を抑制するために滑走部30と積層部40とをなるべく近づけつつ、滑走部30に干渉することなく、積層部40を移動(回動)させることができる。
Further, when the structure in which the
1…蓄電装置、3…電極組立体、10…セパレータ付き正極(第1の電極)、11…正極、12…負極(第2の電極)、13…セパレータ、14…金属箔、14b…タブ、17…金属箔、17b…タブ、20,80…電極積層装置、30,30A,30B…滑走部、31,31A,31B…底板部、31a…滑走面、31b,31e…下端縁、31d…中央支持部、32…側板部、40…積層部、41…底壁部、41a…スリット、42…ストッパ、42a…接触面、43…側壁部、43a…テーパ部、43b…平行部、44,45,46,47,48…突出壁部、50…電極、60…搬送部、S1〜S5…切欠き。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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した底板部を有する滑走部と、
前記底板部の下端部の下方に配置されて、前記下端部から落下する前記電極を所定の位置に案内して積層する積層部と、を備え、
前記底板部の下端部には、前記底板部の板厚方向に貫通する切欠きが設けられており、
前記電極の一方の端部には電極タブが設けられており、
前記切欠きは、前記底板部の傾斜方向に直交する幅方向において、前記電極タブに対応する位置に設けられており、
前記切欠きの幅は、前記電極タブの幅よりも大きく、
前記滑走部は、前記電極の一方の端部が他方の端部よりも上流側に位置する状態で、前記電極を滑走させる、
電極積層装置。 An electrode stacking device for stacking a plurality of sheet-shaped electrodes,
A sliding portion having a bottom plate portion inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the electrode downward,
A stacking unit that is disposed below the lower end of the bottom plate, and guides and stacks the electrodes that fall from the lower end to a predetermined position,
At the lower end of the bottom plate portion, a notch that penetrates in the thickness direction of the bottom plate portion is provided,
An electrode tab is provided on one end of the electrode ,
The notch is provided at a position corresponding to the electrode tab in the width direction orthogonal to the tilt direction of the bottom plate portion,
The notch width is much larger than the width of the electrode tabs,
The sliding portion slides the electrode in a state in which one end of the electrode is located on the upstream side of the other end.
Electrode laminating device.
請求項1に記載の電極積層装置。 The bottom plate portion has a lower end portion provided with the two notches that are spaced apart from each other, and a support portion that is continuous with the sliding surface of the bottom plate portion is provided between the two notches,
The electrode stacking device according to claim 1.
前記底板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、前記電極が載置される底壁部と、
前記底壁部に立設されて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他方の端部に接触して前記電極を停止させるストッパと、を有し、
前記電極の他方の端部に接触する前記ストッパの接触面から前記底板部の下端部のうち前記切欠きが設けられていない下端縁までの距離は、前記電極の他方の端部から前記電極の電極タブの先端までの距離よりも小さい、
請求項1又は2に記載の電極積層装置。 The laminated portion is
A bottom wall portion that is disposed below the lower end portion of the bottom plate portion and is inclined with respect to the horizontal direction, and on which the electrode is mounted;
Standing on the bottom wall portion, extending in a direction orthogonal to the inclination direction of the bottom wall portion, contacting the other end of the electrode placed on the bottom wall portion to stop the electrode. Has a stopper and
The distance from the contact surface of the stopper that comes into contact with the other end of the electrode to the lower edge of the bottom plate portion where the notch is not provided is the distance from the other end of the electrode to that of the electrode. Less than the distance to the tip of the electrode tab ,
The electrode stacking device according to claim 1.
前記底板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、前記電極が載置される底壁部と、
前記底壁部に立設されて前記底壁部の傾斜方向に延在すると共に、前記傾斜方向に直交する方向に離間する一対の側壁部と、を有し、
前記一対の側壁部の間隔は前記電極の幅以上であり、
前記一対の側壁部の上端部には、前記傾斜方向の下方に向かうにつれて前記電極の幅に近づくように間隔が狭くなったテーパ部が設けられている、
請求項1又は2に記載の電極積層装置。 The laminated portion is
A bottom wall portion that is disposed below the lower end portion of the bottom plate portion and is inclined with respect to the horizontal direction, and on which the electrode is mounted;
While standing upright on the bottom wall portion and extending in the inclination direction of the bottom wall portion, a pair of side wall portions separated in a direction orthogonal to the inclination direction, and,
The distance between the pair of side wall portions is not less than the width of the electrode,
The upper ends of the pair of side wall parts are provided with tapered parts whose intervals are narrowed so as to approach the width of the electrodes as they go downward in the tilt direction.
The electrode stacking device according to claim 1.
前記電極タブが前記幅方向における第1の位置に設けられた第1の電極と、
前記電極タブが前記幅方向における前記第1の位置とは異なる第2の位置に設けられた第2の電極と、を有しており、
前記切欠きは、前記第1の位置及び前記第2の位置に対応する位置に設けられている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電極積層装置。 The electrodes are
A first electrode in which the electrode tab is provided at a first position in the width direction,
The electrode tab has a second electrode provided at a second position different from the first position in the width direction,
The notch is provided at a position corresponding to the first position and the second position,
The electrode stacking device according to claim 1.
第1の前記電極タブが前記幅方向における第1の位置に設けられた第1の電極と、
第2の前記電極タブが前記幅方向における前記第1の位置とは異なる第2の位置に設けられた第2の電極と、を有しており、
前記滑走部は、前記第1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した第1の底板部を有する第1の滑走部と、
前記第1の滑走部よりも下方に設けられ、前記第2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した第2の底板部を有する第2の滑走部と、を有し、
前記第1の底板部の下端部には、前記幅方向において前記第1の前記電極タブに対応する位置に、前記第1の底板部の板厚方向に貫通する第1の前記切欠きが設けられており、
前記第2の底板部の下端部には、前記幅方向において前記第1の前記電極タブ及び前記第2の前記電極タブに対応する位置に、前記第2の底板部の板厚方向に貫通する第2の前記切欠きが設けられている、
請求項1又は2に記載の電極積層装置。 The electrodes are
A first electrode in which the first electrode tab is provided at a first position in the width direction;
The second electrode tab has a second electrode provided at a second position different from the first position in the width direction,
The sliding part has a first sliding part having a first bottom plate part inclined with respect to a horizontal direction so as to slide the first electrode downward,
A second slide portion provided below the first slide portion and having a second bottom plate portion inclined with respect to the horizontal direction so as to slide the second electrode downward,
At the lower end of the first bottom plate portion, the first notch that penetrates in the plate thickness direction of the first bottom plate portion is provided at a position corresponding to the first electrode tab in the width direction. Has been
Wherein the second bottom plate portion lower end portion of a position corresponding to the first said electrode tab and the second of said electrode tabs of the said width direction to penetrate in the thickness direction of the second bottom plate portion A second said notch is provided,
The electrode stacking device according to claim 1.
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