JPH0574445A - 捲回方法及び捲回装置 - Google Patents
捲回方法及び捲回装置Info
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- JPH0574445A JPH0574445A JP3261291A JP26129191A JPH0574445A JP H0574445 A JPH0574445 A JP H0574445A JP 3261291 A JP3261291 A JP 3261291A JP 26129191 A JP26129191 A JP 26129191A JP H0574445 A JPH0574445 A JP H0574445A
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- winding
- tension
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリエチレン或いはポリプロピレン製の多孔
膜セパレーターを使用したうず巻き型電池の該セパレー
ターを巻きずれなく、良好に捲回する方法を提供する。 【構成】 パスラインに常に５００ｇ／ｍｍ 2 以下のテ
ンションをかけるためのツル巻きバネを有するカンチレ
バー型段差ローラーと、該段差ローラーの上下移動量を
検出するポテンションメーターと該ポテンションメータ
ーと巻出軸に設けたＡＣサーボモーターとを連絡してな
るフィードバック制御回路を有する捲回装置。 【効果】 セパレーターのダメージが無く、巻きずれが
著しく少ない高品質の電池を作製できる。
膜セパレーターを使用したうず巻き型電池の該セパレー
ターを巻きずれなく、良好に捲回する方法を提供する。 【構成】 パスラインに常に５００ｇ／ｍｍ 2 以下のテ
ンションをかけるためのツル巻きバネを有するカンチレ
バー型段差ローラーと、該段差ローラーの上下移動量を
検出するポテンションメーターと該ポテンションメータ
ーと巻出軸に設けたＡＣサーボモーターとを連絡してな
るフィードバック制御回路を有する捲回装置。 【効果】 セパレーターのダメージが無く、巻きずれが
著しく少ない高品質の電池を作製できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、うず巻き型電池の製造
に関する発明であり、さらに詳しくは、ポリエチレン或
いはポリプロピレン製多孔膜セパレーターを用いた電池
の捲回方法及び捲回装置に関する。
に関する発明であり、さらに詳しくは、ポリエチレン或
いはポリプロピレン製多孔膜セパレーターを用いた電池
の捲回方法及び捲回装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、うず巻き型電池の捲回方法として
は、次のような方法が取られている。正及び負の電極
と２枚のセパレーターを所定の幅にスリットし巻き上げ
たリール状の材料を巻出軸にセットし、それぞれの材料
を巻出軸より引き出しながらセパレーターを介して正及
び負の電極を対向配置し、巻芯の周りに巻き込んだ後所
定の長さでそれぞれの材料をカットする。
は、次のような方法が取られている。正及び負の電極
と２枚のセパレーターを所定の幅にスリットし巻き上げ
たリール状の材料を巻出軸にセットし、それぞれの材料
を巻出軸より引き出しながらセパレーターを介して正及
び負の電極を対向配置し、巻芯の周りに巻き込んだ後所
定の長さでそれぞれの材料をカットする。
【０００３】正及び負の電極のみ予め所定の長さにカ
ットした材料を供給し、巻出軸にセットした二つのリー
ル状セパレーターよりそれぞれ引き出した２枚のセパレ
ーターを介して上記電極材料を対向配置し、巻芯の周り
に巻き込んだ後、所定の長さで２枚のセパレーターをカ
ットする。
ットした材料を供給し、巻出軸にセットした二つのリー
ル状セパレーターよりそれぞれ引き出した２枚のセパレ
ーターを介して上記電極材料を対向配置し、巻芯の周り
に巻き込んだ後、所定の長さで２枚のセパレーターをカ
ットする。
【０００４】こららの捲回方法では、正及び負の電極と
２枚のセパレーターを巻芯の周りに巻き込む時、セパレ
ーターが巻きずれを起こし、うず巻き型電池の両端面で
セパレーターの端部が不揃いとなる場合が有った。この
ような巻きずれは、巻出軸から巻芯までのセパレーター
のパスラインが長くなるとより顕著になる傾向が有っ
た。
２枚のセパレーターを巻芯の周りに巻き込む時、セパレ
ーターが巻きずれを起こし、うず巻き型電池の両端面で
セパレーターの端部が不揃いとなる場合が有った。この
ような巻きずれは、巻出軸から巻芯までのセパレーター
のパスラインが長くなるとより顕著になる傾向が有っ
た。
【０００５】上記のような巻きずれを防止する方法とし
ては、セパレーターのパスラインに高いテンションをか
けると有効であることが経験的に知られている。従来、
セパレーターのパスラインにテンションをかける方法と
しては以下のような手段が取られている。
ては、セパレーターのパスラインに高いテンションをか
けると有効であることが経験的に知られている。従来、
セパレーターのパスラインにテンションをかける方法と
しては以下のような手段が取られている。
【０００６】（１）セパレーターの巻出軸に、固定式の
皮ベルト等を、直接又はプーリー等を介して間接的に取
付け、この摩擦力によって、巻出軸にブレーキをかけ、
巻芯が巻出軸のブレーキに打ち勝って、セパレーターを
巻き込む力によりセパレーターにテンションをかける方
法。
皮ベルト等を、直接又はプーリー等を介して間接的に取
付け、この摩擦力によって、巻出軸にブレーキをかけ、
巻芯が巻出軸のブレーキに打ち勝って、セパレーターを
巻き込む力によりセパレーターにテンションをかける方
法。
【０００７】（２）セパレーターの巻出軸にパウダーブ
レーキ等を直接又はプーリー等を介して間接的に取付
け、電圧によりパウダーブレーキ等を制御することによ
って、巻出軸にブレーキをかけ、巻芯が巻出軸のブレー
キに打ち勝ってセパレーターを巻き込む力によりセパレ
ーターにテンションをかける方法。
レーキ等を直接又はプーリー等を介して間接的に取付
け、電圧によりパウダーブレーキ等を制御することによ
って、巻出軸にブレーキをかけ、巻芯が巻出軸のブレー
キに打ち勝ってセパレーターを巻き込む力によりセパレ
ーターにテンションをかける方法。
【０００８】（３）前記（２）の方法に、巻出軸のリー
ル状セパレーターの外径を検出するセンサーを組み合わ
せてリール状セパレーターの外径に対応して、パウダー
ブレーキ等を制御する電圧を変化させ、セパレーターに
かけるテンションを変化させる方法。
ル状セパレーターの外径を検出するセンサーを組み合わ
せてリール状セパレーターの外径に対応して、パウダー
ブレーキ等を制御する電圧を変化させ、セパレーターに
かけるテンションを変化させる方法。
【０００９】（４）セパレーターのパスラインに可動式
の段差ローラーを設け、この段差ローラーに一定の荷重
を加えるか、或いはバネ等により一定の力を加え、セパ
レーターにかかるテンションが一定になるよう制御する
方法。
の段差ローラーを設け、この段差ローラーに一定の荷重
を加えるか、或いはバネ等により一定の力を加え、セパ
レーターにかかるテンションが一定になるよう制御する
方法。
【００１０】（５）前記（１）〜（４）の方法を組み合
わせてなる方法。
わせてなる方法。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリエ
チレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを
用いた場合、上述した従来の捲回方法では高いテンショ
ンをかけ過ぎると返って巻きずれが起きてしまう。
チレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを
用いた場合、上述した従来の捲回方法では高いテンショ
ンをかけ過ぎると返って巻きずれが起きてしまう。
【００１２】本発明者らはセパレーターにかかるテンシ
ョンを種々変化させて検討した結果、この巻きずれを防
止するためにはテンションを５０〜７００ｇ／ｍｍ2 に
設定する必要があることを知見した。これは厚さ３５μ
ｍ幅５０ｍｍのセパレーターを用いた場合の８７〜１２
２５ｇに相当する。従来の捲回方法ではこのような低い
テンションを安定してかけることは非常に困難であり、
特に起動時には、設定値の１０倍ものテンションがセパ
レーターにかかる場合が有り、著しい巻きずれが発生し
ていた。
ョンを種々変化させて検討した結果、この巻きずれを防
止するためにはテンションを５０〜７００ｇ／ｍｍ2 に
設定する必要があることを知見した。これは厚さ３５μ
ｍ幅５０ｍｍのセパレーターを用いた場合の８７〜１２
２５ｇに相当する。従来の捲回方法ではこのような低い
テンションを安定してかけることは非常に困難であり、
特に起動時には、設定値の１０倍ものテンションがセパ
レーターにかかる場合が有り、著しい巻きずれが発生し
ていた。
【００１３】一方、通常厚さ２０〜５０μｍのポリエチ
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターに１
０００ｇ／ｍｍ2 以上のテンションをかけると、該セパ
レーターは、テンションのかかった方向に延伸され、材
料強度の低い部分に裂け目を生じたり、セパレーターの
厚みが薄くなるなどの問題点が生ずることもわかった。
しかしながら、特に起電力が高く、繰り返し充放電して
使われる二次電池においては、ポリエチレン或いはポリ
プロピレン製の多孔膜セパレーターにわずかなダメージ
も与えることが許されない。
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターに１
０００ｇ／ｍｍ2 以上のテンションをかけると、該セパ
レーターは、テンションのかかった方向に延伸され、材
料強度の低い部分に裂け目を生じたり、セパレーターの
厚みが薄くなるなどの問題点が生ずることもわかった。
しかしながら、特に起電力が高く、繰り返し充放電して
使われる二次電池においては、ポリエチレン或いはポリ
プロピレン製の多孔膜セパレーターにわずかなダメージ
も与えることが許されない。
【００１４】以上のように、ポリエチレン或いはポリプ
ロピレン製の多孔膜セパレーターを用いる場合には、従
来の捲回方法では問題が有り、適正なテンションで安定
して捲回する方法が強く望まれていた。
ロピレン製の多孔膜セパレーターを用いる場合には、従
来の捲回方法では問題が有り、適正なテンションで安定
して捲回する方法が強く望まれていた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリエチ
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを使
用するうず巻き型電池の捲回工程において、セパレータ
ーの巻きずれを防止するためにはセパレーターのパスラ
インにかけるテンションを常に５００ｇ／ｍｍ2 以下、
好ましくは５０〜３００ｇ／ｍｍ2 に保つことにより、
セパレーターに加わるダメージを最小限に抑えることが
できることを発見し、本発明を完成した。
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを使
用するうず巻き型電池の捲回工程において、セパレータ
ーの巻きずれを防止するためにはセパレーターのパスラ
インにかけるテンションを常に５００ｇ／ｍｍ2 以下、
好ましくは５０〜３００ｇ／ｍｍ2 に保つことにより、
セパレーターに加わるダメージを最小限に抑えることが
できることを発見し、本発明を完成した。
【００１６】即ち、本発明の第一は、正及び負の電池活
物質をそれぞれ金属箔集電体に添着せしめてなる電極
を、ポリエチレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパ
レーターを介して対向配置し巻き込んでなる電池の捲回
工程において、該セパレーターにかかるテンションが常
に５００ｇ／ｍｍ2 以下であることを特徴とする捲回方
法を、第二は、パスラインにテンションをかける方向に
一定の力を加える機構を有する可動式段差ローラーと、
該段差ローラーの移動量を検出する手段と、該検出手段
と巻出軸駆動装置とを連絡してなるフィードバック制御
回路を有することを特徴とする捲回装置を提供するもの
である。
物質をそれぞれ金属箔集電体に添着せしめてなる電極
を、ポリエチレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパ
レーターを介して対向配置し巻き込んでなる電池の捲回
工程において、該セパレーターにかかるテンションが常
に５００ｇ／ｍｍ2 以下であることを特徴とする捲回方
法を、第二は、パスラインにテンションをかける方向に
一定の力を加える機構を有する可動式段差ローラーと、
該段差ローラーの移動量を検出する手段と、該検出手段
と巻出軸駆動装置とを連絡してなるフィードバック制御
回路を有することを特徴とする捲回装置を提供するもの
である。
【００１７】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】リール状セパレーターをセットする巻出軸
には巻出軸を回転させるための駆動装置、例えばＡＣサ
ーボモーターがギヤ等を介して間接的又は直接的に取り
付けられている。このＡＣサーボモーターにより、巻出
軸はリール状の該セパレーターを巻き出す方向にも巻き
取る方向にも回転させることができる。また巻出軸から
巻き芯までのセパレーターのパスラインに、可動式の段
差ローラーが設けられている。該可動式段差ローラーと
しては、カンチレバー型段差ローラー、或いは直線方向
の可動式段差ローラーが好適に使用できる。該段差ロー
ラーの移動量はセンサー等の検出手段により検出する。
例えば、カンチレバー型段差ローラーを用いた場合に
は、ポテンションメーターにより直接移動量を検出する
ことができる。また、直線方向の可動式段差ローラーを
用いた場合には先ず直線方向の移動量をラックとピニオ
ン等で回転方向の移動量に変換し、ポテンションメータ
ーにより該移動量を検出することができる。これにより
段差ローラーの中立位置よりの移動量が検出される。
には巻出軸を回転させるための駆動装置、例えばＡＣサ
ーボモーターがギヤ等を介して間接的又は直接的に取り
付けられている。このＡＣサーボモーターにより、巻出
軸はリール状の該セパレーターを巻き出す方向にも巻き
取る方向にも回転させることができる。また巻出軸から
巻き芯までのセパレーターのパスラインに、可動式の段
差ローラーが設けられている。該可動式段差ローラーと
しては、カンチレバー型段差ローラー、或いは直線方向
の可動式段差ローラーが好適に使用できる。該段差ロー
ラーの移動量はセンサー等の検出手段により検出する。
例えば、カンチレバー型段差ローラーを用いた場合に
は、ポテンションメーターにより直接移動量を検出する
ことができる。また、直線方向の可動式段差ローラーを
用いた場合には先ず直線方向の移動量をラックとピニオ
ン等で回転方向の移動量に変換し、ポテンションメータ
ーにより該移動量を検出することができる。これにより
段差ローラーの中立位置よりの移動量が検出される。
【００１９】また、セパレーターのパスラインに段差ロ
ーラーにより一定のテンションがかかるように、該段差
ローラーに一定の力を加えるための機構、例えばバネや
エアーシリンダー等が取り付けられている。
ーラーにより一定のテンションがかかるように、該段差
ローラーに一定の力を加えるための機構、例えばバネや
エアーシリンダー等が取り付けられている。
【００２０】上述した巻出軸駆動装置と段差ローラー移
動量検出手段とを電気的に連絡してフィードバック制御
回路を構成することにより、セパレーターのパスライン
に常に一定のテンションをかけることができる。
動量検出手段とを電気的に連絡してフィードバック制御
回路を構成することにより、セパレーターのパスライン
に常に一定のテンションをかけることができる。
【００２１】
【作用】本発明の捲回装置において、巻芯でセパレータ
ーの巻き込みが開始されると、該セパレーターのパスラ
インがたぐられて短くなる。その結果、段差ローラーが
移動を開始し、同時に該段差ローラーの移動量検出手段
が段差ローラーの中立位置からの移動量を検出する。次
に、検出された移動量に対応して巻出軸駆動装置がリー
ル状セパレーターを巻き出す方向に回転させる。このた
め、セパレーターのパスラインは長くなり、段差ローラ
ーは中立に戻る方向へ移動する。
ーの巻き込みが開始されると、該セパレーターのパスラ
インがたぐられて短くなる。その結果、段差ローラーが
移動を開始し、同時に該段差ローラーの移動量検出手段
が段差ローラーの中立位置からの移動量を検出する。次
に、検出された移動量に対応して巻出軸駆動装置がリー
ル状セパレーターを巻き出す方向に回転させる。このた
め、セパレーターのパスラインは長くなり、段差ローラ
ーは中立に戻る方向へ移動する。
【００２２】セパレーターのパスラインが長くなり段差
ローラーが中立位置を過ぎてしまうと、その移動量に応
じて巻出軸駆動装置がリール状セパレーターを巻き取る
方向に回転し、パスラインが短くなる。
ローラーが中立位置を過ぎてしまうと、その移動量に応
じて巻出軸駆動装置がリール状セパレーターを巻き取る
方向に回転し、パスラインが短くなる。
【００２３】段差ローラーには、セパレーターにテンシ
ョンをかける方向に段差ローラーに一定の力を加える機
構が取り付けられているため、セパレーターには一定の
テンションが常にかかった状態になる。
ョンをかける方向に段差ローラーに一定の力を加える機
構が取り付けられているため、セパレーターには一定の
テンションが常にかかった状態になる。
【００２４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００２５】実施例 図１に本発明の捲回方法の基本的な構成例を示した。図
１において、１は巻芯、２はセパレーターのパスライ
ン、３はリール状セパレーター、４は巻出軸を駆動する
ＡＣサーボモーター、５はカンチレバー型段差ローラ
ー、６は段差ローラー５の移動量を検出するポテンショ
ンメーター、７は段差ローラーに一定の力を加えるツル
巻きバネ、８はフィードバック制御回路である。
１において、１は巻芯、２はセパレーターのパスライ
ン、３はリール状セパレーター、４は巻出軸を駆動する
ＡＣサーボモーター、５はカンチレバー型段差ローラ
ー、６は段差ローラー５の移動量を検出するポテンショ
ンメーター、７は段差ローラーに一定の力を加えるツル
巻きバネ、８はフィードバック制御回路である。
【００２６】図１において、段差ローラー５に隣接する
ツル巻きバネ７が段差ローラー５を下方に押し下げる力
を発生し、この力により、段差ローラー５がパスライン
２を下方に押し下げ、一定のテンションをかけることに
なる。ポテンションメーター６は、段差ローラー５の中
立位置からの上下移動を直接検出し、これをフィードバ
ック制御回路８を介してＡＣサーボモーター４に伝え、
その移動量によりＡＣサーボモーター４を駆動してリー
ル状セパレーター３の巻出軸を回転させ、段差ローラー
５が常に中立位置近傍に位置するように制御する。従っ
て、セパレーターのパスライン２にかかるテンション
は、段差ローラー５が下方に加える力に相当する。
ツル巻きバネ７が段差ローラー５を下方に押し下げる力
を発生し、この力により、段差ローラー５がパスライン
２を下方に押し下げ、一定のテンションをかけることに
なる。ポテンションメーター６は、段差ローラー５の中
立位置からの上下移動を直接検出し、これをフィードバ
ック制御回路８を介してＡＣサーボモーター４に伝え、
その移動量によりＡＣサーボモーター４を駆動してリー
ル状セパレーター３の巻出軸を回転させ、段差ローラー
５が常に中立位置近傍に位置するように制御する。従っ
て、セパレーターのパスライン２にかかるテンション
は、段差ローラー５が下方に加える力に相当する。
【００２７】上記構成を、ポリエチレン製多孔膜セパレ
ーター用に２系列、正及び負の電極用に２系列設け、該
セパレーターを介して対向配置する位置に、正及び負の
電極を配置し、図２に示す捲回装置とし、実際に捲回操
作を行った。図２において９は負極のパスライン、１０
はリール状負極、１１は正極のパスライン、１２はリー
ル状の正極、１３はテンションロール、１５は非接触投
光式センサーである。
ーター用に２系列、正及び負の電極用に２系列設け、該
セパレーターを介して対向配置する位置に、正及び負の
電極を配置し、図２に示す捲回装置とし、実際に捲回操
作を行った。図２において９は負極のパスライン、１０
はリール状負極、１１は正極のパスライン、１２はリー
ル状の正極、１３はテンションロール、１５は非接触投
光式センサーである。
【００２８】本装置においては、巻芯１の近傍のセパレ
ーターのパスライン２にテンションロール１３を設けて
電池の作製工程におけるセパレーターのテンションの変
化を測定した。
ーターのパスライン２にテンションロール１３を設けて
電池の作製工程におけるセパレーターのテンションの変
化を測定した。
【００２９】また、ツル巻きバネ７は段差ローラー５が
中立位置で下方に３５０ｇの力を加えるものを使用し、
ポリエチレン製多孔膜セパレーターは厚さ３５μｍ、幅
４３ｍｍ、巻き込み長さは２０００ｍｍとした。
中立位置で下方に３５０ｇの力を加えるものを使用し、
ポリエチレン製多孔膜セパレーターは厚さ３５μｍ、幅
４３ｍｍ、巻き込み長さは２０００ｍｍとした。
【００３０】本実施例において使用する正極は、市販試
薬ＣｏＯとＬｉ2 ＣＯ3 とを９００℃で１００時間熱処
理して得たＬｉＣｏＯ2 に対して５重量％の炭素系導電
フィラーを加えてなるコンパウンドにポリビニリデンフ
ルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて懸濁液とし、
これをアルミニウム箔の両面にコンマバーコーターで均
一に塗布した後レーザースリッターでサイジングしたも
のである。また、負極は活物質として、真比重２．３の
炭素質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したものにポ
リビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加え
て懸濁液としたものを用い、これをニッケル箔或いは銅
箔の両面にコンマバーコーターで均一に塗布した後レー
ザースリッターでサイジングしたものである。
薬ＣｏＯとＬｉ2 ＣＯ3 とを９００℃で１００時間熱処
理して得たＬｉＣｏＯ2 に対して５重量％の炭素系導電
フィラーを加えてなるコンパウンドにポリビニリデンフ
ルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて懸濁液とし、
これをアルミニウム箔の両面にコンマバーコーターで均
一に塗布した後レーザースリッターでサイジングしたも
のである。また、負極は活物質として、真比重２．３の
炭素質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したものにポ
リビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加え
て懸濁液としたものを用い、これをニッケル箔或いは銅
箔の両面にコンマバーコーターで均一に塗布した後レー
ザースリッターでサイジングしたものである。
【００３１】本実施例において、巻芯の最大回転数は１
０００ｒｐｍとし、巻き込み開始より最大回転数までの
時間を２秒、最大回転数より巻き込み停止までの時間を
２秒とした。結果を表１に示す。
０００ｒｐｍとし、巻き込み開始より最大回転数までの
時間を２秒、最大回転数より巻き込み停止までの時間を
２秒とした。結果を表１に示す。
【００３２】また、捲回された電極体の正・負極の間に
空気中で直流電圧をかけ、１００μＡ以上の電流が流れ
た時の電圧を絶縁破壊電圧として記録し、その１００個
の平均値を表１に併せて記載した。この値が高いほどセ
パレーターに対するダメージは少ないと言える。
空気中で直流電圧をかけ、１００μＡ以上の電流が流れ
た時の電圧を絶縁破壊電圧として記録し、その１００個
の平均値を表１に併せて記載した。この値が高いほどセ
パレーターに対するダメージは少ないと言える。
【００３３】表１から明らかなように、本発明の捲回装
置によると、セパレーターにかかるテンションが５００
ｇ／ｍｍ2 以下に保持されている。そのため、セパレー
ターの巻きずれも最小限に抑えられ、また、セパレータ
ーのダメージが少なく、絶縁破壊電圧が高い。
置によると、セパレーターにかかるテンションが５００
ｇ／ｍｍ2 以下に保持されている。そのため、セパレー
ターの巻きずれも最小限に抑えられ、また、セパレータ
ーのダメージが少なく、絶縁破壊電圧が高い。
【００３４】比較例 図２の捲回装置のＡＣサーボモーターの代わりにパウダ
ーブレーキ１４を用い、図３の捲回装置を構成し、比較
した。本装置において、パウダーブレーキ１４と段差ロ
ーラー５はそれぞれ独立しており、制御回路は構成され
ていない。
ーブレーキ１４を用い、図３の捲回装置を構成し、比較
した。本装置において、パウダーブレーキ１４と段差ロ
ーラー５はそれぞれ独立しており、制御回路は構成され
ていない。
【００３５】本装置のパウダーブレーキ１４の制動力は
３５０ｇで、巻き込み条件その他は実施例と全く同じで
ある。結果を表１に示す。
３５０ｇで、巻き込み条件その他は実施例と全く同じで
ある。結果を表１に示す。
【００３６】本装置によると、セパレーターにかかるテ
ンションが高く、また一定していない。その結果、巻き
ずれも大きく、セパレーターへのダメージも大きいこと
から絶縁破壊電圧の値が低いものとなっている。
ンションが高く、また一定していない。その結果、巻き
ずれも大きく、セパレーターへのダメージも大きいこと
から絶縁破壊電圧の値が低いものとなっている。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】本発明によると、捲回工程におけるセパ
レーターのダメージが無く、また巻きずれが著しく少な
いため、最終的にセパレーターの絶縁破壊電圧が高く、
セパレーター端部が揃った優れた電池を安定して提供す
ることができる。
レーターのダメージが無く、また巻きずれが著しく少な
いため、最終的にセパレーターの絶縁破壊電圧が高く、
セパレーター端部が揃った優れた電池を安定して提供す
ることができる。
【図１】本発明の捲回方法の基本構成例を示す図面であ
る。
る。
【図２】本発明の捲回装置の一実施例を示す図面であ
る。
る。
【図３】比較例の捲回装置を示す図面である。
１ 巻芯 ２ セパレーターパスライン ３ リール状セパレーター ４ ＡＣサーボモーター ５ カンチレバー型段差ローラー ６ ポテンションメーター ７ ツル巻きバネ ８ フィードバック制御回路 ９ 負極パスライン １０ リール状負極 １１ 正極パスライン １２ リール状正極 １３ テンションロール １４ パウダーブレーキ １５ 非接触投光式センサー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 本発明者らはセパレーターにかかるテン
ションを種々変化させて検討した結果、この巻きずれを
防止するためにはテンションを５０〜７００ｇ／ｍｍ 2
に設定する必要があることを発見した。これは厚さ３５
μｍ幅５０ｍｍのセパレーターを用いた場合の８７〜１
２２５ｇに相当する。従来の捲回方法ではこのような低
いテンションを安定してかけることは非常に困難であ
り、特に起動時には、設定値の１０倍ものテンションが
セパレーターにかかる場合が有り、著しい巻きずれが発
生していた。
ションを種々変化させて検討した結果、この巻きずれを
防止するためにはテンションを５０〜７００ｇ／ｍｍ 2
に設定する必要があることを発見した。これは厚さ３５
μｍ幅５０ｍｍのセパレーターを用いた場合の８７〜１
２２５ｇに相当する。従来の捲回方法ではこのような低
いテンションを安定してかけることは非常に困難であ
り、特に起動時には、設定値の１０倍ものテンションが
セパレーターにかかる場合が有り、著しい巻きずれが発
生していた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 一方、通常厚さ２０〜５０μｍのポリエ
チレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターに
１０００ｇ／ｍｍ 2 以上のテンションをかけると、該セ
パレーターは、テンションのかかった方向に延伸され、
材料強度の低い部分に裂け目を生じたり、セパレーター
の厚みが薄くなるなどの問題点が生ずることもわかっ
た。しかしながら、特に起電力が高く、繰り返し充放電
して使われる二次電池においては、ポリエチレン或いは
ポリプロピレン製の多孔膜セパレーターにわずかなダメ
ージも与えることが許されない。
チレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターに
１０００ｇ／ｍｍ 2 以上のテンションをかけると、該セ
パレーターは、テンションのかかった方向に延伸され、
材料強度の低い部分に裂け目を生じたり、セパレーター
の厚みが薄くなるなどの問題点が生ずることもわかっ
た。しかしながら、特に起電力が高く、繰り返し充放電
して使われる二次電池においては、ポリエチレン或いは
ポリプロピレン製の多孔膜セパレーターにわずかなダメ
ージも与えることが許されない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリエチ
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを使
用するうず巻き型電池の捲回工程において、セパレータ
ーの巻きずれを防止するためにはセパレーターのパスラ
インにかけるテンションを常に５００ｇ／ｍｍ 2 以下、
好ましくは５０〜３００ｇ／ｍｍ 2 に保つことにより、
セパレーターに加わるダメージを最小限に抑えることが
できることを発見し、本発明を完成した。
レン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを使
用するうず巻き型電池の捲回工程において、セパレータ
ーの巻きずれを防止するためにはセパレーターのパスラ
インにかけるテンションを常に５００ｇ／ｍｍ 2 以下、
好ましくは５０〜３００ｇ／ｍｍ 2 に保つことにより、
セパレーターに加わるダメージを最小限に抑えることが
できることを発見し、本発明を完成した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 即ち、本発明の第一は、正及び負の電池
活物質をそれぞれ金属箔集電体に添着せしめてなる電極
を、ポリエチレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパ
レーターを介して対向配置し巻き込んでなる電池の捲回
工程において、該セパレーターにかかるテンションが常
に５００ｇ／ｍｍ 2 以下であることを特徴とする捲回方
法を、第二は、パスラインにテンションをかける方向に
一定の力を加える機構を有する可動式段差ローラーと、
該段差ローラーの移動量を検出する手段と、該検出手段
と巻出軸駆動装置とを連絡してなるフィードバック制御
回路を有することを特徴とする捲回装置を提供するもの
である。
活物質をそれぞれ金属箔集電体に添着せしめてなる電極
を、ポリエチレン或いはポリプロピレン製の多孔膜セパ
レーターを介して対向配置し巻き込んでなる電池の捲回
工程において、該セパレーターにかかるテンションが常
に５００ｇ／ｍｍ 2 以下であることを特徴とする捲回方
法を、第二は、パスラインにテンションをかける方向に
一定の力を加える機構を有する可動式段差ローラーと、
該段差ローラーの移動量を検出する手段と、該検出手段
と巻出軸駆動装置とを連絡してなるフィードバック制御
回路を有することを特徴とする捲回装置を提供するもの
である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 本実施例において使用する正極は、市販
試薬ＣｏＯとＬｉ 2 ＣＯ 3 とを９００℃で１００時間熱
処理して得たＬｉＣｏＯ 2 に対して５重量％の炭素系導
電フィラーを加えてなるコンパウンドにポリビニリデン
フルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて懸濁液と
し、これをアルミニウム箔の両面にコンマバーコーター
で均一に塗布した後レーザースリッターでサイジングし
たものである。また、負極は活物質として、真比重２．
１３の炭素質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したも
のにポリビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同
量加えて懸濁液としたものを用い、これをニッケル箔或
いは同箔の両面にコンマバーコーターで均一に塗布した
後レーザースリッターでサイジングしたものである。
試薬ＣｏＯとＬｉ 2 ＣＯ 3 とを９００℃で１００時間熱
処理して得たＬｉＣｏＯ 2 に対して５重量％の炭素系導
電フィラーを加えてなるコンパウンドにポリビニリデン
フルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて懸濁液と
し、これをアルミニウム箔の両面にコンマバーコーター
で均一に塗布した後レーザースリッターでサイジングし
たものである。また、負極は活物質として、真比重２．
１３の炭素質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したも
のにポリビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同
量加えて懸濁液としたものを用い、これをニッケル箔或
いは同箔の両面にコンマバーコーターで均一に塗布した
後レーザースリッターでサイジングしたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】 表１から明らかなように、本発明の捲回
装置によると、セパレーターにかかるテンションが５０
０ｇ／ｍｍ 2 以下に保持されている。そのため、セパレ
ーターの巻きずれも最小限に抑えられ、また、セパレー
ターのダメージが少なく、絶縁破壊電圧が高い。
装置によると、セパレーターにかかるテンションが５０
０ｇ／ｍｍ 2 以下に保持されている。そのため、セパレ
ーターの巻きずれも最小限に抑えられ、また、セパレー
ターのダメージが少なく、絶縁破壊電圧が高い。
Claims (2)
- 【請求項１】 正及び負の電池活物質をそれぞれ金属箔
集電体に添着せしめてなる電極を、ポリエチレン或いは
ポリプロピレン製の多孔膜セパレーターを介して対向配
置し巻き込んでなる電池の捲回工程において、該セパレ
ーターにかかるテンションが常に５００ｇ／ｍｍ2 以下
であることを特徴とする捲回方法。 - 【請求項２】 パスラインにテンションをかける方向に
一定の力を加える機構を有する可動式段差ローラーと、
該段差ローラーの移動量を検出する手段と、該検出手段
と巻出軸駆動装置とを連絡してなるフィードバック制御
回路を有することを特徴とする捲回装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261291A JPH0574445A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 捲回方法及び捲回装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261291A JPH0574445A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 捲回方法及び捲回装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574445A true JPH0574445A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17359763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261291A Pending JPH0574445A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 捲回方法及び捲回装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574445A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101137975B1 (ko) * | 2007-05-10 | 2012-04-20 | 히다치 막셀 에너지 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자의 제조방법 |
| WO2013122091A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | 日産自動車株式会社 | 搬送装置および搬送方法 |
| CN114024040A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-02-08 | 深圳市兴禾自动化股份有限公司 | 一种叠片覆隔膜装置及其覆膜、张力检测工艺 |
| CN114179274A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-15 | 松扬电子材料(昆山)有限公司 | 改善复合膜板翘的制作方法 |
| IT202200008093A1 (it) * | 2022-04-22 | 2023-10-22 | Gd Spa | Apparato e metodo per la realizzazione di una bobina, preferibilmente per una cella elettrochimica destinata alla produzione di batterie |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3261291A patent/JPH0574445A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101137975B1 (ko) * | 2007-05-10 | 2012-04-20 | 히다치 막셀 에너지 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자의 제조방법 |
| US9865853B2 (en) | 2007-05-10 | 2018-01-09 | Maxell Holdings, Ltd. | Method for producing electrochemical device |
| US10862091B2 (en) | 2007-05-10 | 2020-12-08 | Maxell Holdings, Ltd. | Electrochemical device comprising separator with laminated porous layers |
| WO2013122091A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | 日産自動車株式会社 | 搬送装置および搬送方法 |
| CN104106173A (zh) * | 2012-02-13 | 2014-10-15 | 日产自动车株式会社 | 输送装置和输送方法 |
| US9902563B2 (en) | 2012-02-13 | 2018-02-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Conveyor and conveying method |
| CN114179274A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-15 | 松扬电子材料(昆山)有限公司 | 改善复合膜板翘的制作方法 |
| CN114179274B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-12-15 | 松扬电子材料(昆山)有限公司 | 改善复合膜板翘的制作方法 |
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| IT202200008093A1 (it) * | 2022-04-22 | 2023-10-22 | Gd Spa | Apparato e metodo per la realizzazione di una bobina, preferibilmente per una cella elettrochimica destinata alla produzione di batterie |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010814 |