JP7317087B2 - 反応装置、反応システム、電池用材料製造システム、電池製造システム、固体電解質製造システムおよび反応生成物製造方法 - Google Patents
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Description
図1を参照しながら、実施の形態1にかかる反応装置の主な構成について説明する。図1は、実施の形態1にかかる反応装置10の側面方向の断面図である。反応装置10は、原料に所定の物理的な刺激等の条件を与えることにより反応生成物を製造するための装置である。
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2は、キルン部100の内部に流体の流れを規制する機能を有する。
次に、実施の形態3について説明する。図5は、実施の形態3にかかる反応装置30の側面方向の断面図である。反応装置30は、流体供給装置、流体吸引装置、邪魔板および接触領域の構成が実施の形態2と異なる。また反応装置30は、温度制御装置110の態様が実施の形態2と異なる。
次に、実施の形態4について説明する。図6は、実施の形態4にかかる反応装置40の側面方向の断面図である。実施の形態4にかかる反応装置40は、邪魔板の形態が実施の形態2と異なる。
次に、図7を参照して実施の形態5について説明する。図7は、実施の形態5にかかる反応システムの構成図である。図7に示す反応システム1は、2つの反応装置10すなわち第1反応装置10Aおよび第2反応装置10Bが直列に連結されたシステムである。図7には、第1反応装置10Aと第2反応装置10Bとが連結した状態が模式的に示されている。反応システム1は、第1反応装置10Aにおける反応生成物の反応生成物出口151Aと、第2反応装置10Bにおける原料投入口141Bとが連結している。
次に、図8を参照して実施の形態6について説明する。図8は、実施の形態6にかかる反応システムの構成図である。図8に示す反応システム2は主な構成として、造粒装置210および反応装置10を有している。
次に、実施の形態7について説明する。図9は、実施の形態7にかかる電池用材料製造システム3の構成図である。図9に示す電池用材料製造システム3は、例えば固体二次電池の固体電解質シートおよび電池積層体を製造するためのシステムである。電池用材料製造システム3は主な構成として第1工程領域P31、第2工程領域P32、第3工程領域P33および第4工程領域P34を有する。すなわち電池用材料製造システム3は、上述の第1工程、第2工程、第3工程および第4工程を経ることにより電池用材料を製造する。
3 電池用材料製造システム
10、20、30、40 反応装置
100 キルン部
101 原料供給口
102 送出口
103 筒部
104 軸受け
105 接触領域
105A 第1接触領域
105B 第2接触領域
106 従動部
110 温度制御装置
110A 第1温度制御部
110B 第2温度制御部
120 流体供給装置
121 流体供給管
122 流体供給口
130 流体吸引装置
131 流体吸引管
132 流体吸引口
140 フィーダ
141 原料投入口
150 キルンフット
151 反応生成物出口
160 駆動装置
161 駆動力伝達部
170 支持部材
171、172、173、174、175 邪魔板
210 造粒装置
350 押出機
360 シート製造装置
361 基材
370 コータ
380 乾燥機
390 圧延機
400 ラミネータ
401 負極シート
410 巻取機
A10 リード角
C10 中心軸
C11 中央領域
C12 螺旋
R10 原料
R11 反応生成物
Claims (20)
- 中心軸に沿って回転可能に延伸する筒部と、前記筒部の一端側から供給される原料を受け入れる原料供給口と、前記筒部の他端側に反応生成物を送出する送出口と、を有するキルン部と、
前記一端側または前記他端側から前記筒部の内側に延伸する流体供給管と、前記流体供給管により圧送された所定の流体を前記筒部の内側に放出可能に前記流体供給管に設けられた流体供給口と、を有する流体供給装置と、
前記流体供給口から放出された前記流体と前記原料とが接触する接触領域と、
前記接触領域を通過した前記流体を吸引可能に設けられた流体吸引口と、前記流体吸引口から吸引した前記流体を前記キルン部の外部に圧送する流体吸引管と、を有する流体吸引装置と、を備え、
前記流体吸引口と前記流体供給口とは、対となる組合せを有して離間し、そのうち一方が前記原料の流れの上流側、他方が前記原料の流れの下流側に配置される、
反応装置。 - 前記キルン部を回転可能に支持するとともに、前記一端側および前記他端側のうち少なくともいずれか一方において前記流体供給装置および前記流体吸引装置を固定する支持部をさらに備える、
請求項1に記載の反応装置。 - 前記流体吸引口と前記流体供給口とは、前記中心軸に平行な方向に沿って離間している、
請求項1または2に記載の反応装置。 - 前記筒部において前記流体供給口と前記流体吸引口との間に形成される空間の外側において前記中心軸に平行な方向の前記流体の流れを規制する邪魔板をさらに備える、
請求項3に記載の反応装置。 - 前記中心軸に平行な方向に沿って前記流体供給口と前記流体吸引口とを挟み込むように前記一端側と前記他端側とにそれぞれ設けられる邪魔板をさらに備える、
請求項3に記載の反応装置。 - 前記接触領域において前記中心軸に平行な方向に沿って前記流体の流れを規制する邪魔板をさらに備える、
請求項3に記載の反応装置。 - 前記邪魔板は、前記接触領域において前記流体が通過する流路の断面積が変化するように構成されている、
請求項6に記載の反応装置。 - 前記流体供給装置は、前記中心軸に平行な方向に沿った異なる位置において複数の前記流体を別個に供給可能に複数の前記流体供給口を有し、
複数の前記流体供給口の間において前記中心軸に平行な方向の前記流体の流れを規制する邪魔板をさらに備える、
請求項3に記載の反応装置。 - 前記流体吸引装置は、複数の前記流体供給口のそれぞれに対応して設けられた複数の前記流体吸引口を有する、
請求項8に記載の反応装置。 - 加熱装置または冷却装置を含み、前記原料供給口と前記送出口との間における前記キルン部の温度を制御する温度制御装置をさらに備える、
請求項5~9のいずれか一項に記載の反応装置。 - 前記流体供給装置は、第1流体を供給する第1流体供給管および第1流体供給口と、第2流体を供給する第2流体供給管および第2流体供給口と、を有し、
前記接触領域は、前記原料と前記第1流体とが接触する第1接触領域と、前記第1接触領域より下流において前記第1流体に接触した後の前記原料と前記第2流体とが接触する第2接触領域と、を有し、
前記流体吸引装置は、前記第1接触領域において前記原料と接触した前記第1流体と、前記第2接触領域において前記原料と接触した前記第2流体と、を吸引する、
請求項3に記載の反応装置。 - 前記第1接触領域と前記第2接触領域との間に、前記第1流体の流れと前記第2流体の流れとを仕切るための邪魔板をさらに備える、
請求項11に記載の反応装置。 - 加熱装置または冷却装置を含み、前記原料供給口と前記送出口との間における前記キルン部の温度を制御する温度制御装置をさらに備え、
前記温度制御装置は、前記第1接触領域の温度を制御する第1温度制御部と、前記第2接触領域の温度を制御する第2温度制御部と、を有する、
請求項12に記載の反応装置。 - 前記邪魔板は、前記一端側および前記他端側のうち少なくともいずれか一方において前記流体供給装置および前記流体吸引装置を固定する支持部により支持されている、
請求項4~8および12のいずれか一項に記載の反応装置。 - 請求項1~14のいずれか一項に記載の反応装置である第1反応装置と第2反応装置とを直列に連結した、
反応システム。 - 前記原料に圧力を加えて造粒物を製造する造粒装置と、
前記造粒物を受け入れて反応生成物を製造する請求項1~14のいずれか一項に記載の反応装置と、を備える
反応システム。 - 反応生成物として固体電解質を製造する請求項1~14のいずれか一項に記載の反応装置と、
前記固体電解質と、バインダ樹脂と、を混練して連続的に押し出すことにより混練物を製造する押出機と、
前記混練物をシート状に成形して電解質シートを製造するシート製造装置と、を備える
電池用材料製造システム。 - 請求項17に記載の電池用材料製造システムと、
前記電池用材料製造システムが製造した前記電解質シートに正極活物質もしくは負極活物質を含む電極シートをラミネートするラミネータと、を備える、
電池製造システム。 - 反応生成物として固体電解質を製造する請求項1~14のいずれか一項に記載の反応装置と、
前記固体電解質と、バインダ樹脂と、を混練して連続的に押し出すことにより混練物を製造する押出機と、
前記混練物をシート状に成形してシート状の前記固体電解質を製造するシート製造装置と、を備える
固体電解質製造システム。 - 中心軸に沿って回転可能に延伸する筒部と、前記筒部の一端側から供給される原料を受け入れる原料供給口と、前記筒部の他端側に反応生成物を送出する送出口と、を有するキルン部を用意し、
前記キルン部の内部を所定の温度に加熱し、
前記筒部に離間して前記筒部の内側に設けられた流体供給口から所定の流体を放出し、
前記筒部に離間して前記筒部の内側に設けられた流体吸引口から前記筒部の内側の流体を吸引し、
前記流体供給口から前記原料を供給し、
前記キルン部を回転させることにより、前記原料を前記流体に接触させながら前記中心軸に平行な方向に沿って前記送出口へ搬送し、前記原料と前記流体とを接触させ、
前記送出口から反応生成物を送出する、
反応生成物製造方法であって、
前記流体吸引口と前記流体供給口とは、対となる組合せを有して離間し、そのうち一方が前記原料の流れの上流側、他方が前記原料の流れの下流側に配置されている、
反応生成物製造方法。
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