JP6702131B2 - Stacked battery manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は,いずれも短冊状の箔である第1電極および第2電極を交互に積層した構造の積層電池を製造する積層電池製造装置に関するものである。   The present invention relates to a laminated battery manufacturing apparatus for manufacturing a laminated battery having a structure in which first electrodes and second electrodes, which are strip-shaped foils, are alternately laminated.

従来から,2次電池その他の電池として,第1電極と第2電極とを交互に重ね合わせた電極積層体を内蔵するものが使用されている。このような電極積層体には,第1電極および第2電極としていずれも短冊状の箔を利用し,これらを平積み状に積層した構造のものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a secondary battery or other battery, one having a built-in electrode laminate in which first electrodes and second electrodes are alternately stacked is used. In such an electrode laminated body, there is a structure in which strip-shaped foils are used as both the first electrode and the second electrode and these are laminated in a flat stack.

このような積層構造の電極積層体を製造する先行技術として,特許文献1に記載されている装置が挙げられる。同文献の装置では,反物状の「極板12」を長手方向に搬送しつつ,その表面に「短冊状リチウム箔18」を間隔をおいて貼り付けるようにしている。ここで「短冊状リチウム箔18」は,もともと反物状の「リチウム箔18a」として供給されるようになっている。そして,搬送の途中で幅方向に「ミシン目」が入れられるようになっている。さらに,「リチウム箔18a」を「極板12」に貼り付ける「転写ローラ」が間欠回転することで,「リチウム箔18a」が「極板12」上には「短冊状リチウム箔18」として供給されるようになっている(同文献の[0012]〜[0019],図1)。このようにして「短冊状リチウム箔18」が間隔をおいて貼り付けられた「極板12」がその後切断され,さらに積層されることで,平積み状の積層構造が得られる。   As a prior art for manufacturing an electrode laminate having such a laminated structure, there is an apparatus described in Patent Document 1. In the device of the same document, the strip-shaped lithium foil 18 is attached to the surface of the "electrode plate 12" in the longitudinal direction while being conveyed in the longitudinal direction. Here, the "strip-shaped lithium foil 18" is originally supplied as a counter-shaped "lithium foil 18a". Then, "perforations" can be inserted in the width direction during transportation. Further, the "transfer roller" that attaches the "lithium foil 18a" to the "electrode plate 12" is rotated intermittently, so that the "lithium foil 18a" is supplied as "the strip-shaped lithium foil 18" on the "electrode plate 12". ([0012] to [0019] of the same document, FIG. 1). In this manner, the "polar plate 12" to which the "rectangular lithium foil 18" is attached at intervals is subsequently cut and further laminated to obtain a flat laminated structure.

特開平10−233209号公報JP, 10-233209, A

しかしながら前記した従来の技術には,次のような問題点があった。すなわち,「リチウム箔18a」が「極板12」上で,きれいな形状の「短冊状リチウム箔18」となるとは限らないのである。その原因は,「リチウム箔18a」の最終的な切断が,「極板12」と「リチウム箔18a」との速度差による引きちぎりにより行われるからである。この速度差自体は,反物状の「極板12」上に「リチウム箔18a」を間欠的に供給するためには不可欠である。一方で,「短冊状リチウム箔18」が「リチウム箔18a」から完全に分離されてから「極板12」への貼り付けが始まるようにしたのでは,「極板12」上における「短冊状リチウム箔18」の位置精度を確保できない。このため,反物状の第1電極箔(「極板12」に相当)上に短冊状の第2電極箔(「短冊状リチウム箔18」に相当)を位置精度よく供給して積層することは困難であった。   However, the above-mentioned conventional technique has the following problems. That is, the "lithium foil 18a" does not always become a "rectangular lithium foil 18" having a clean shape on the "electrode plate 12". The reason is that the final cutting of the "lithium foil 18a" is performed by tearing due to the speed difference between the "electrode plate 12" and the "lithium foil 18a". This speed difference itself is indispensable for intermittently supplying the "lithium foil 18a" onto the "pole plate 12" in the form of a piece. On the other hand, if the “strip-shaped lithium foil 18” is completely separated from the “lithium foil 18a” and then the attachment to the “electrode plate 12” is started, the “strip-shaped lithium foil 18” on the “electrode plate 12” may be formed. The positional accuracy of the lithium foil 18" cannot be secured. Therefore, it is difficult to supply and stack the strip-shaped second electrode foil (corresponding to the "strip-shaped lithium foil 18") on the first electrode foil (corresponding to the "polar plate 12") in a cloth shape with high positional accuracy. It was difficult.

本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,反物状の第1電極箔上に第2電極箔短冊を位置精度良く積層させて,位置の不揃いがほとんどない積層電池を製造することができる積層電池製造装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional technique. That is, the problem is to provide a laminated battery manufacturing apparatus capable of manufacturing a laminated battery having almost no misalignment by stacking second electrode foil strips on a piece of cloth-shaped first electrode foil with high positional accuracy. To do.

本発明の一態様における積層電池製造装置は,第1電極箔短冊と第2電極箔短冊とが積層された構造の積層電池を製造する装置であって,第1電極箔反物をその長手方向に第1速度で供給する第1電極箔供給部と,第2電極箔反物を,第1電極箔反物の長手方向に,第1速度より遅い第2速度で搬送して,第1速度で進行している第1電極箔反物の上に供給する第2電極箔供給部と,第2電極箔反物を,第1電極箔反物との合流位置より上流の位置で切断して,切断位置より下流の部分を第2電極箔短冊とする第2電極箔切断機構と,第1電極箔反物とその上の第2電極箔短冊とを厚み方向にプレスして貼り合わせる貼り合わせロールと,第2電極箔短冊が積層された第1電極箔反物における第2電極箔短冊のない箇所を,貼り合わせロールより下流の位置で幅方向に切断することで,第1電極箔短冊と第2電極箔短冊とが1枚ずつ積層された電極箔ペア短冊とする第1電極箔切断機構と,第1電極箔反物との合流後の第2電極箔短冊が前記第2速度より速い速度で進行することを許容する差速機構とを有するものである。   A laminated battery manufacturing apparatus according to an aspect of the present invention is an apparatus for manufacturing a laminated battery having a structure in which a first electrode foil strip and a second electrode foil strip are stacked, and a first electrode foil strip is provided in a longitudinal direction thereof. The first electrode foil supply unit, which is supplied at the first speed, and the second electrode foil piece are conveyed in the longitudinal direction of the first electrode foil piece at the second speed, which is slower than the first speed, and are advanced at the first speed. The second electrode foil supply part to be supplied onto the first electrode foil piece and the second electrode foil piece are cut at a position upstream from the confluence position with the first electrode piece piece, and downstream from the cutting position. A second electrode foil cutting mechanism whose part is a second electrode foil strip, a laminating roll that presses and bonds the first electrode foil piece and the second electrode foil strip on the first electrode foil strip in the thickness direction, and a second electrode foil The first electrode foil strip and the second electrode foil strip are separated by cutting the portion of the first electrode foil strip with no strips of the second electrode foil strip in the width direction at a position downstream from the bonding roll. A first electrode foil cutting mechanism, which is an electrode foil pair strip laminated one by one, and a second electrode foil strip after joining with the first electrode foil piece is allowed to proceed at a speed faster than the second speed. And a differential speed mechanism.

上記態様における積層電池製造装置では,第1電極箔反物の搬送速度である第1速度と第2電極箔反物の搬送速度である第2速度とが違っており,第1速度の方が速い。また,第2電極箔反物は第2電極箔切断機構により切断され第2電極箔短冊とされる。このため,第1電極箔反物上には第2電極箔短冊が,位置決めされつつ間に間隔を置いて配置されることとなる。ここで,第1電極箔反物との合流後の第2電極箔短冊は,速い第1速度で引きずられることとなるが,差速機構によりそのことが許容されている。このため,第2電極箔短冊が第1速度で引きずられているときでも,上流側の第2電極箔反物や第2電極箔供給部に余分なストレスが掛かることはない。その後第1電極箔切断機構による切断がなされて電極箔ペア短冊が得られる。この電極箔ペア短冊が積層されることで電池が得られる。   In the laminated battery manufacturing apparatus according to the above aspect, the first speed, which is the conveying speed of the first electrode foil piece, and the second speed, which is the conveying rate of the second electrode foil piece, are different, and the first speed is faster. Further, the second electrode foil piece is cut by the second electrode foil cutting mechanism to form a second electrode foil strip. Therefore, the second electrode foil strips are arranged on the first electrode foil piece with a space therebetween while being positioned. Here, the strip of the second electrode foil after being joined with the piece of the first electrode foil piece is dragged at the fast first speed, which is allowed by the differential speed mechanism. Therefore, even when the strip of the second electrode foil is being dragged at the first speed, extra stress is not applied to the second electrode foil piece on the upstream side or the second electrode foil supply section. After that, cutting is performed by the first electrode foil cutting mechanism to obtain an electrode foil pair strip. A battery is obtained by stacking the strips of electrode foil pairs.

本構成によれば,反物状の第1電極箔上に第2電極箔短冊を位置精度良く積層させて,位置の不揃いがほとんどない積層電池を製造することができる積層電池製造装置が提供されている。   According to this configuration, a laminated battery manufacturing apparatus is provided which can laminate a second electrode foil strip on a piece of cloth-shaped first electrode foil with high positional accuracy to produce a laminated battery with almost no misalignment in position. There is.

実施の形態に係る積層電池製造装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the laminated battery manufacturing apparatus which concerns on embodiment. 図1の積層電池製造装置のうち貼り合わせロールおよび正極反物切断機構の周辺部分を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a peripheral portion of a laminating roll and a positive electrode piece cutting mechanism of the laminated battery manufacturing apparatus of FIG. 1. 図2に示す部分の正面図である。It is a front view of the part shown in FIG.

以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,図1に示す積層電池製造装置1として,本発明を具体化したものである。   Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment embodies the present invention as a laminated battery manufacturing apparatus 1 shown in FIG.

図1の積層電池製造装置1は,正極反物供給部2と,負極反物供給部3と,正極反物切断機構4と,貼り合わせロール5と,負極反物切断機構6と,台座7と,プレスロール8とを有している。正極反物供給部2には,正極箔反物コイル9が取り付けられており,正極箔反物10が巻き出されるようになっている。負極反物供給部3には,負極箔反物コイル11が取り付けられており,負極箔反物12が巻き出されるようになっている。正極箔反物10および負極箔反物12はいずれも,長尺箔状のものであり,集電箔の表面上に電極活物質層が形成された構造のものである。負極箔反物12の表面上にはさらに,セパレータ層も形成されている。正極箔反物10および負極箔反物12はいずれも,その長手方向に進行して貼り合わせロール5へ向かうようになっている。   The laminated battery manufacturing apparatus 1 of FIG. 1 includes a positive electrode piece material supply unit 2, a negative electrode piece material supply unit 3, a positive piece piece material cutting mechanism 4, a bonding roll 5, a negative piece piece material cutting mechanism 6, a pedestal 7, and a press roll. 8 and. A positive electrode foil piece product coil 9 is attached to the positive electrode piece piece product supply unit 2 so that the positive electrode piece piece 10 is unwound. A negative electrode foil piece product coil 11 is attached to the negative electrode piece piece product supply unit 3 so that the negative electrode piece piece 12 is unwound. Both the positive electrode foil waste material 10 and the negative electrode foil waste material 12 are long foil-shaped and have a structure in which an electrode active material layer is formed on the surface of the current collector foil. A separator layer is also formed on the surface of the negative electrode foil piece 12. Both the positive electrode foil web 10 and the negative electrode foil web 12 travel in the longitudinal direction toward the laminating roll 5.

正極反物切断機構4は,正極箔反物10を幅方向に切断することで,カード状の正極箔短冊13とするものである。貼り合わせロール5は,負極箔反物12と正極箔短冊13とを貼り合わせるものである。このため貼り合わせロール5に対して,負極箔反物12はそのまま,正極箔反物10は切断されて正極箔短冊13となってから,供給されるようになっている。正極箔短冊13はさらに,貼り合わせロール5に対して,負極箔反物12の長手方向に間隔を置いて供給されるようになっている。   The positive electrode piece cutting mechanism 4 cuts the positive electrode piece piece 10 in the width direction to form a card-shaped piece 13 of positive electrode foil. The bonding roll 5 bonds the negative electrode foil piece 12 and the positive electrode foil strip 13 together. For this reason, the negative electrode foil piece 12 is cut and the positive electrode piece 10 is cut into the positive electrode strip 13 and then supplied to the laminating roll 5. The positive electrode foil strips 13 are further supplied to the bonding roll 5 at intervals in the longitudinal direction of the negative electrode foil piece 12.

負極反物切断機構6は,負極箔反物12を幅方向に切断するものである。この切断により,正極箔短冊13と負極箔短冊とが1枚ずつ積層された電極箔ペア短冊14が得られる。台座7は,得られた電極箔ペア短冊14を置くためのものである。プレスロール8は,台座7の上に多数枚積層された電極箔ペア短冊14を厚み方向にプレスするものである。なお,負極反物切断機構6のすぐ上流側には,負極箔反物12と正極箔短冊13とを支持するニップロール16が設けられている。   The negative-electrode piece cloth cutting mechanism 6 cuts the negative-electrode piece cloth 12 in the width direction. By this cutting, the electrode foil pair strip 14 in which the positive electrode foil strip 13 and the negative electrode foil strip 1 are laminated one by one is obtained. The pedestal 7 is for placing the obtained strip 14 of electrode foil. The press roll 8 presses the strips 14 of electrode foil pairs laminated on the pedestal 7 in the thickness direction. A nip roll 16 that supports the negative electrode foil piece 12 and the positive electrode foil strip 13 is provided immediately upstream of the negative piece piece cutting mechanism 6.

次に,上記の積層電池製造装置1の作用を説明する。積層電池製造装置1により電極積層体15を製造する際には,貼り合わせロール5に対して,負極箔反物12と,正極箔短冊13とが供給される。負極箔反物12は前述のように,負極反物供給部3から供給され,長手方向に進行することにより貼り合わせロール5に至る。正極箔短冊13は,正極反物供給部2および正極反物切断機構4により貼り合わせロール5に供給される。貼り合わせロール5にて正極箔短冊13は,負極箔反物12の上に,長手方向に対して間隔を開けて配置される。   Next, the operation of the laminated battery manufacturing apparatus 1 will be described. When the electrode stack 15 is manufactured by the stacked battery manufacturing apparatus 1, the negative electrode foil piece 12 and the positive electrode foil strip 13 are supplied to the bonding roll 5. As described above, the negative electrode foil piece material 12 is supplied from the negative electrode piece material supply part 3 and reaches the bonding roll 5 by proceeding in the longitudinal direction. The positive electrode foil strip 13 is supplied to the laminating roll 5 by the positive electrode piece material supply unit 2 and the positive piece piece cutting mechanism 4. The positive electrode foil strips 13 are arranged on the negative electrode foil piece 12 by the laminating roll 5 at intervals in the longitudinal direction.

そして貼り合わせロール5により,正極箔短冊13および負極箔反物12が厚み方向に軽く押し付けられる。この状態で正極箔短冊13は,負極箔反物12に対して軽く接着されている。負極箔反物12のセパレータ層にある程度の接着性があるからである。このためこれ以後,振動等で容易に正極箔短冊13の位置が負極箔反物12に対してずれてしまうことはない。   Then, the positive electrode foil strip 13 and the negative electrode foil piece 12 are lightly pressed in the thickness direction by the laminating roll 5. In this state, the positive electrode foil strip 13 is lightly adhered to the negative electrode foil piece 12. This is because the separator layer of the negative electrode foil piece 12 has some adhesiveness. Therefore, thereafter, the position of the positive electrode foil strip 13 is not easily displaced from the negative electrode foil piece 12 due to vibration or the like.

貼り合わせロール5より下流側における正極箔短冊13および負極箔反物12は,負極箔反物12の上に,正極箔短冊13が長手方向に対して間隔を開けて配置された状態となっている。このような状態の正極箔短冊13および負極箔反物12が,貼り合わせロール5から負極反物切断機構6へ向かう。負極反物切断機構6に至った負極箔反物12は,幅方向に切断される。負極反物切断機構6が切断するのは,負極箔反物12のうち,正極箔短冊13のない箇所である。   The positive electrode foil strips 13 and the negative electrode foil strips 12 on the downstream side of the laminating roll 5 are in a state in which the positive electrode strip strips 13 are arranged on the negative electrode foil strip 12 at intervals in the longitudinal direction. The positive electrode foil strip 13 and the negative electrode foil piece 12 in such a state move from the laminating roll 5 to the negative piece piece cutting mechanism 6. The negative electrode foil piece 12 that has reached the negative piece piece cutting mechanism 6 is cut in the width direction. The negative piece cloth cutting mechanism 6 cuts a portion of the negative piece foil 12 which does not have the positive foil strip 13.

こうして電極箔ペア短冊14が得られる。負極箔反物12の進行とともに次々に電極箔ペア短冊14が得られるので,台座7の上には多数枚の電極箔ペア短冊14が積層されることとなる。台座7の上に積層された電極箔ペア短冊14は,プレスロール8により,厚み方向にプレスされる。より詳細には,新たに1枚の電極箔ペア短冊14が台座7の上に置かれるたびに,プレスロール8によるプレスが実施される。これにより,新たに供給された電極箔ペア短冊14が,先に供給されてすでに台座7の上に積層されている電極箔ペア短冊14に対して一体化される。前述のセパレータ層の接着性による。   Thus, the strip 14 of electrode foil pair is obtained. Since the electrode foil pair strips 14 are successively obtained as the negative electrode foil piece 12 advances, a large number of electrode foil pair strips 14 are stacked on the pedestal 7. The strip of electrode foil pair 14 laminated on the pedestal 7 is pressed in the thickness direction by the press roll 8. More specifically, each time one strip of electrode foil pair 14 is newly placed on the pedestal 7, pressing by the press roll 8 is performed. As a result, the newly supplied strips of electrode foil pair 14 are integrated with the strips of electrode foil pair 14 that have been previously supplied and already stacked on the pedestal 7. It depends on the adhesiveness of the separator layer described above.

このようにして所定の枚数の電極箔ペア短冊14が台座7の上に積層されプレスロール8による一体化がなされると,電極積層体15が得られる。電極積層体15は,電池における発電要素として機能するものである。電極積層体15は通常,電池容器内に電解液とともに収納される。   In this way, when a predetermined number of strips of electrode foil pair 14 are stacked on the base 7 and integrated by the press roll 8, an electrode stack 15 is obtained. The electrode laminated body 15 functions as a power generation element in a battery. The electrode stack 15 is usually housed in a battery container together with an electrolytic solution.

ここで,貼り合わせロール5の箇所での正極箔短冊13と負極箔反物12との合流について,図2および図3によりさらに詳細に説明する。図2および図3に示すように,貼り合わせロール5の下方には貼り合わせロール17が設けられている。貼り合わせロール5と貼り合わせロール17とでロール対をなしており,負極箔反物12とその上の正極箔短冊13とを厚み方向にプレスするものである。   Here, the joining of the positive electrode foil strip 13 and the negative electrode foil piece 12 at the position of the laminating roll 5 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIGS. 2 and 3, a bonding roll 17 is provided below the bonding roll 5. The laminating roll 5 and the laminating roll 17 form a roll pair, and the negative electrode foil piece 12 and the positive electrode foil strip 13 thereon are pressed in the thickness direction.

図2および図3中にはさらに,正極反物切断機構4より上流側の上流搬送ロール18と,下流側の下流搬送ロール19とが設けられている。上流搬送ロール18および下流搬送ロール19の上方にはそれぞれ,ニップロール20,21が設けられている。上流搬送ロール18および下流搬送ロール19は,図3に示されるように駆動モータ22に繋がっている。ただし,下流搬送ロール19と駆動モータ22との間にはワンウェイクラッチ23が介在されている。ワンウェイクラッチ23により,下流搬送ロール19は,駆動モータ22からの駆動による回転速度よりも速い回転速度で回転することが可能である。   2 and 3, an upstream conveying roll 18 on the upstream side of the positive piece fabric cutting mechanism 4 and a downstream conveying roll 19 on the downstream side are further provided. Nip rolls 20 and 21 are provided above the upstream transport roll 18 and the downstream transport roll 19, respectively. The upstream transport roll 18 and the downstream transport roll 19 are connected to a drive motor 22 as shown in FIG. However, a one-way clutch 23 is interposed between the downstream transport roll 19 and the drive motor 22. The one-way clutch 23 allows the downstream transport roll 19 to rotate at a rotation speed faster than the rotation speed driven by the drive motor 22.

上記のように構成された積層電池製造装置1は,次のように動作する。まず負極箔反物12の搬送であるが,一定の速度(速度V1)で長手方向に搬送される。一方,正極箔反物10は,速度V1より遅い速度V2で搬送される。それらの搬送方向は,合流箇所において同じ方向である。このように負極箔反物12と正極箔反物10とで速度差があるのは,貼り合わせ後における負極箔反物12上の正極箔短冊13間に隙間Sを開けるためである。図3に示すように正極箔短冊13の搬送方向サイズをMとし,配置ピッチをPとすると,速度V2は次式で与えられる。
V2 = V1*(M/P)
The laminated battery manufacturing apparatus 1 configured as described above operates as follows. First, the negative electrode foil piece 12 is conveyed in the longitudinal direction at a constant speed (speed V1). On the other hand, the positive electrode foil piece 10 is conveyed at a speed V2 lower than the speed V1. The transport directions are the same at the confluence. The difference in speed between the negative electrode foil waste material 12 and the positive electrode foil waste material 10 is because a gap S is formed between the positive electrode foil strips 13 on the negative electrode foil waste material 12 after the bonding. As shown in FIG. 3, where the size of the positive electrode strip 13 in the transport direction is M and the arrangement pitch is P, the speed V2 is given by the following equation.
V2 = V1* (M/P)

正極反物供給部2から供給される正極箔反物10は,上流搬送ロール18および下流搬送ロール19により,正極反物切断機構4を抜けて搬送される。正極箔反物10の先端が貼り合わせロール5,17に達する少し手前の時点で,正極反物切断機構4による正極箔反物10の切断がなされる。すると,正極箔反物10のうち切断された先端部分が正極箔短冊13となる。正極箔短冊13は,正極箔反物10からは分離された訳だがすでに下流搬送ロール19から駆動を受ける状態となっている。このため切断前と同様に速度V2で進行していく。もちろんこのときの正極箔短冊13は,下流搬送ロール19とニップロール21とにより位置決めされた状態である。   The positive electrode foil waste material 10 supplied from the positive electrode waste material supply unit 2 is transported through the positive electrode waste material cutting mechanism 4 by the upstream transport roll 18 and the downstream transport roll 19. The positive electrode foil piece 10 is cut by the positive piece piece cutting mechanism 4 just before the tip of the positive electrode piece 10 reaches the bonding rolls 5 and 17. Then, the cut tip portion of the positive electrode foil piece 10 becomes the positive electrode foil strip 13. Although the positive electrode foil strip 13 has been separated from the positive electrode foil piece 10, it is already in a state of being driven by the downstream transport roll 19. Therefore, it proceeds at the speed V2 as before cutting. Of course, the positive electrode foil strip 13 at this time is in a state of being positioned by the downstream transport roll 19 and the nip roll 21.

そしてその直後に正極箔短冊13の先端が,負極箔反物12とともに貼り合わせロール5,17の間に進入する。その後正極箔短冊13は,速度V2より速い速度V1で引っ張られることとなる。そしてそれに対して,下流搬送ロール19は,速度V1に対応する速い回転速度で回転することができる。前述のように下流搬送ロール19にワンウェイクラッチ23が備えられているからである。このため正極箔短冊13は,特段の引っ張り応力を受けることなく,負極箔反物12とともに貼り合わせロール5,17でプレスされつつ,速度V1で搬送されていく。   Immediately after that, the tip of the positive electrode foil strip 13 enters between the bonding rolls 5 and 17 together with the negative electrode foil piece 12. Then, the positive electrode foil strip 13 is pulled at a speed V1 higher than the speed V2. On the other hand, the downstream transport roll 19 can rotate at a high rotation speed corresponding to the speed V1. This is because the downstream transport roll 19 is provided with the one-way clutch 23 as described above. Therefore, the positive electrode foil strip 13 is conveyed at the speed V1 while being pressed by the laminating rolls 5 and 17 together with the negative electrode foil piece 12 without being subjected to any particular tensile stress.

一方,正極箔反物10のうち切断箇所より上流側の部分は,それまで通り速度V2で進行し続ける。速度V1での引きずりは,正極箔短冊13にのみ作用し,切断箇所より上流側の正極箔反物10には作用しないからである。また,ワンウェイクラッチ23の作用により,駆動モータ22や上流搬送ロール18の回転速度も,速度V1での引きずりによる影響を受けないからである。この,正極箔短冊13と正極箔反物10との速度差により,隙間Sが形成される。   On the other hand, the portion of the positive electrode foil piece 10 upstream of the cut portion continues to proceed at the speed V2 as it is. This is because the dragging at the speed V1 acts only on the positive electrode foil strip 13 and does not act on the positive electrode foil strip 10 on the upstream side of the cut portion. In addition, due to the action of the one-way clutch 23, the rotational speeds of the drive motor 22 and the upstream transport roll 18 are not affected by the dragging at the speed V1. The gap S is formed due to the speed difference between the positive electrode foil strip 13 and the positive electrode foil strip 10.

そして,正極箔短冊13の後端が下流搬送ロール19から抜けると,下流搬送ロール19の回転速度が,元の速度V2に対応する遅い回転速度に戻る。その後,切断によりできた新たな正極箔反物10の先端が下流搬送ロール19に達する。以後,上記と同様の処理が反復される。このようにして,貼り合わせロール5,17より下流側では,負極箔反物12上に正極箔短冊13が間隔を開けて位置精度よく配置された状態となる。その後に前述のように負極反物切断機構6による切断や台座7上での積層がなされることで,位置の不揃いがほとんどない積層電池が製造されることとなる。   Then, when the rear end of the positive electrode foil strip 13 comes out of the downstream transport roll 19, the rotational speed of the downstream transport roll 19 returns to the slow rotational speed corresponding to the original speed V2. After that, the tip of the new positive electrode foil piece 10 formed by cutting reaches the downstream transport roll 19. After that, the same processing as above is repeated. In this way, on the downstream side of the bonding rolls 5 and 17, the positive electrode foil strips 13 are arranged on the negative electrode foil piece 12 with a high positional accuracy. After that, as described above, the negative piece fabric cutting mechanism 6 cuts and stacks on the pedestal 7, whereby a stacked battery with almost no misalignment of positions is manufactured.

以上詳細に説明したように本実施の形態の積層電池製造装置1では,正極箔反物10の先端部分を切断して正極箔短冊13として負極箔反物12の上に搬送速度V2で供給する。ここで,切断箇所より下流の位置で正極箔短冊13を搬送する下流搬送ロール19にワンウェイクラッチ23を備えている。これにより,正極箔短冊13が,負極箔反物12の速い搬送速度V1で引っ張られることを許容するようにしている。これにより,負極箔反物12上に正極箔短冊13を,間に間隔を置きつつ,かつきちんと位置決めされた状態で供給でき,負極箔反物12に余計な応力を掛けることもない積層電池製造装置1が実現されている。   As described above in detail, in the laminated battery manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, the leading end portion of the positive electrode foil strip 10 is cut and supplied as the positive electrode foil strip 13 onto the negative electrode foil strip 12 at the transport speed V2. Here, a one-way clutch 23 is provided on the downstream transport roll 19 that transports the positive electrode foil strip 13 at a position downstream of the cut position. This allows the strip of the positive electrode foil 13 to be pulled at a high transport speed V1 of the negative electrode foil piece 12. Thereby, the positive electrode foil strips 13 can be supplied on the negative electrode foil piece 12 in a properly positioned state with a space therebetween, and the negative electrode foil piece 12 is not subjected to extra stress. Has been realized.

なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば本形態では,上流搬送ロール18と下流搬送ロール19とを基本的には同一の駆動源(駆動モータ22)で駆動しつつ,ワンウェイクラッチ23により,下流搬送ロール19のより速い回転速度での回転を許容するようにしている。しかしながら,下流搬送ロール19がより速い回転速度で回転することを許容する手段はこれだけではない。上流搬送ロール18と下流搬送ロール19とを別々のモータで駆動することで同じ効果を得ることも可能である。その場合には,下流搬送ロール19を駆動するモータについて,周期的に低速回転(搬送速度V2)と高速回転(搬送速度V1)とを反復するような制御を行えばよい。   The present embodiment is merely an example and does not limit the present invention. Therefore, naturally, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention. For example, in this embodiment, the upstream transport roll 18 and the downstream transport roll 19 are basically driven by the same drive source (drive motor 22), and the one-way clutch 23 allows the downstream transport roll 19 to rotate at a higher rotational speed. The rotation is allowed. However, this is not the only means for allowing the downstream transport roll 19 to rotate at a higher rotation speed. It is also possible to obtain the same effect by driving the upstream transport roll 18 and the downstream transport roll 19 with different motors. In that case, the motor for driving the downstream transport roll 19 may be controlled so as to periodically repeat low speed rotation (transport speed V2) and high speed rotation (transport speed V1).

1 積層電池製造装置
2 正極反物供給部
3 負極反物供給部
4 正極反物切断機構
5 貼り合わせロール
6 負極反物切断機構
7 台座
8 プレスロール
12 負極箔反物
13 正極箔短冊
14 電極箔ペア短冊
15 電極積層体
17 貼り合わせロール
18 上流搬送ロール
19 下流搬送ロール
22 駆動モータ
23 ワンウェイクラッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated battery manufacturing device 2 Positive electrode piece supply section 3 Negative piece supply section 4 Positive piece piece cutting mechanism 5 Laminating roll 6 Negative piece piece cutting mechanism 7 Pedestal 8 Press roll 12 Negative foil piece 13 Positive foil strip 14 Electrode foil pair strip 15 Electrode stack Body 17 Laminating roll 18 Upstream transport roll 19 Downstream transport roll 22 Drive motor 23 One-way clutch

Claims (1)

第1電極箔短冊と第2電極箔短冊とが積層された構造の積層電池を製造する積層電池製造装置であって,
第1電極箔反物をその長手方向に第1速度で供給する第1電極箔供給部と,
第2電極箔反物を,前記第1電極箔反物の長手方向に,前記第1速度より遅い第2速度で搬送して,前記第1速度で進行している前記第1電極箔反物の上に供給する第2電極箔供給部と,
前記第2電極箔反物を,前記第1電極箔反物との合流位置より上流の位置で切断して,切断位置より下流の部分を前記第2電極箔短冊とする第2電極箔切断機構と,
前記第1電極箔反物とその上の前記第2電極箔短冊とを厚み方向にプレスして貼り合わせる貼り合わせロールと,
前記第2電極箔短冊が積層された前記第1電極箔反物における前記第2電極箔短冊のない箇所を,前記貼り合わせロールより下流の位置で幅方向に切断することで,前記第1電極箔短冊と前記第2電極箔短冊とが1枚ずつ積層された電極箔ペア短冊とする第1電極箔切断機構と,
前記第1電極箔反物との合流後の前記第2電極箔短冊が前記第2速度より速い速度で進行することを許容する差速機構とを有することを特徴とする積層電池製造装置。
A laminated battery manufacturing apparatus for manufacturing a laminated battery having a structure in which a first electrode foil strip and a second electrode foil strip are stacked,
A first electrode foil supply unit for supplying the first electrode foil piece in the longitudinal direction at a first speed;
The second electrode foil piece is conveyed in the longitudinal direction of the first electrode piece piece at a second speed lower than the first speed, and is transferred onto the first electrode foil piece moving at the first speed. A second electrode foil supply unit for supplying,
A second electrode foil cutting mechanism which cuts the second electrode foil piece at a position upstream from a confluence position with the first electrode foil piece and makes a portion downstream of the cutting position the second electrode foil strip;
A laminating roll which presses the first electrode foil piece and the second electrode foil strip on the first electrode foil piece in the thickness direction to attach the same.
The first electrode foil is obtained by cutting a portion of the piece of the first electrode foil piece on which the second electrode foil strips are laminated without the second electrode foil strips in a width direction at a position downstream of the bonding roll. A first electrode foil cutting mechanism, which is an electrode foil pair strip in which a strip and the second electrode foil strip are laminated one by one,
A laminated battery manufacturing apparatus comprising: a differential speed mechanism that allows the second electrode foil strip after joining with the first electrode foil piece to proceed at a speed faster than the second speed.
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