JPH1027603A - 電池用電極のプレス処理装置と方法 - Google Patents
電池用電極のプレス処理装置と方法Info
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- JPH1027603A JPH1027603A JP8182070A JP18207096A JPH1027603A JP H1027603 A JPH1027603 A JP H1027603A JP 8182070 A JP8182070 A JP 8182070A JP 18207096 A JP18207096 A JP 18207096A JP H1027603 A JPH1027603 A JP H1027603A
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- Japan
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- roll
- electrode
- elastic
- elastic roll
- battery
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極プレス処理装置におけるプレス処理の効
果を向上させつつ、しかも電極の生産性を向上させるこ
と。 【解決手段】 電極プレス処理装置における弾性ロール
１と金属ロール２、３の間で電極をプレス処理する時に
用いる硬質弾性体製の弾性ロールの硬度を従来のショア
Ｄ９４°からショアＤ９６°に上昇させることにより、
弾性ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１
と金属ロール３との間のライン圧力は一定のまま、弾性
ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１と金
属ロール３との間のピーク圧を上昇させる。前記ピーク
圧の上昇により電池電極厚みのつぶれは従来の弾性ロー
ル１による電池電極厚みのつぶれよりも大きい値にな
る。
果を向上させつつ、しかも電極の生産性を向上させるこ
と。 【解決手段】 電極プレス処理装置における弾性ロール
１と金属ロール２、３の間で電極をプレス処理する時に
用いる硬質弾性体製の弾性ロールの硬度を従来のショア
Ｄ９４°からショアＤ９６°に上昇させることにより、
弾性ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１
と金属ロール３との間のライン圧力は一定のまま、弾性
ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１と金
属ロール３との間のピーク圧を上昇させる。前記ピーク
圧の上昇により電池電極厚みのつぶれは従来の弾性ロー
ル１による電池電極厚みのつぶれよりも大きい値にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極のプレ
ス処理装置と方法に関し、特に、二次電池の電極製造工
程における電極のプレス処理装置と方法に関するもので
ある。
ス処理装置と方法に関し、特に、二次電池の電極製造工
程における電極のプレス処理装置と方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電池には大別して一次電池と二次電池と
があり、一次電池は一度放電するとそれで電池の寿命を
終了するが、二次電池は放電後再び充電することにより
何回も放電を繰り返すことができる。
があり、一次電池は一度放電するとそれで電池の寿命を
終了するが、二次電池は放電後再び充電することにより
何回も放電を繰り返すことができる。
【０００３】二次電池には鉛電池、ニッケルカドミニウ
ム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが
ある。これらのうちリチウムイオン電池は体積あたりの
容量密度が高く、ニッケルカドミニウム電池と比べて電
圧が約３倍の高電圧となるうえ、電池内のリチウムはイ
オン状態で存在しているので極めて高い安全性を有して
いる。そのため、リチウムイオン電池は携帯用電子機器
などの電源として多くの方面で数多く使用され、用途の
急拡大とともに需要が急増しつつある。
ム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが
ある。これらのうちリチウムイオン電池は体積あたりの
容量密度が高く、ニッケルカドミニウム電池と比べて電
圧が約３倍の高電圧となるうえ、電池内のリチウムはイ
オン状態で存在しているので極めて高い安全性を有して
いる。そのため、リチウムイオン電池は携帯用電子機器
などの電源として多くの方面で数多く使用され、用途の
急拡大とともに需要が急増しつつある。
【０００４】図３はリチウムイオン電池の一部切り欠き
断面斜視図であり、セル１１の内部構造を示している。
セル１１の内部にはセパレータ１４、１４をはさみ、所
定幅のフイルム状の正極１２と負極１３が密着状態に巻
かれている。
断面斜視図であり、セル１１の内部構造を示している。
セル１１の内部にはセパレータ１４、１４をはさみ、所
定幅のフイルム状の正極１２と負極１３が密着状態に巻
かれている。
【０００５】リチウムイオン電池の電極は図１に示す電
極プレス処理装置において、電極材料４が巻き出しロー
ル６から繰り出されて弾性ロール１と金属ロール２との
間を通過し、案内ロール５、５に案内された後に弾性ロ
ール１と金属ロール３との間を通過し、順次巻き取りロ
ール７に巻き取られる。
極プレス処理装置において、電極材料４が巻き出しロー
ル６から繰り出されて弾性ロール１と金属ロール２との
間を通過し、案内ロール５、５に案内された後に弾性ロ
ール１と金属ロール３との間を通過し、順次巻き取りロ
ール７に巻き取られる。
【０００６】電極材料４は弾性ロール１と金属ロール２
との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間を通過
する際に、加熱された金属ロール２及び金属ロール３に
より図１の矢印Ａ、Ａの方向にプレスされかつ加熱され
る。
との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間を通過
する際に、加熱された金属ロール２及び金属ロール３に
より図１の矢印Ａ、Ａの方向にプレスされかつ加熱され
る。
【０００７】電極材料４は弾性ロール１と金属ロール２
及び金属ロール３との間でプレスされて変形するが電池
電極の長手方向及び幅方向の厚み変化は、弾性ロール１
の弾性変形に吸収され、弾性ロール１自体並びに金属ロ
ール２及び金属ロール３が破損することはない。
及び金属ロール３との間でプレスされて変形するが電池
電極の長手方向及び幅方向の厚み変化は、弾性ロール１
の弾性変形に吸収され、弾性ロール１自体並びに金属ロ
ール２及び金属ロール３が破損することはない。
【０００８】リチウムイオン電池では、規定の電池容量
を得るために電極の密度を規定値にしなければならない
が、電極プレス処理装置でプレス処理を施すことにより
電池電極材料４の厚みがつぶされて、電極材料４が高密
度化される方法をとっている。
を得るために電極の密度を規定値にしなければならない
が、電極プレス処理装置でプレス処理を施すことにより
電池電極材料４の厚みがつぶされて、電極材料４が高密
度化される方法をとっている。
【０００９】また、電極プレス処理装置におけるプレス
処理の効果を向上させつつ、生産性を向上させるため
に、電極の加熱温度を上昇して電極を高密度化する事が
知られている。
処理の効果を向上させつつ、生産性を向上させるため
に、電極の加熱温度を上昇して電極を高密度化する事が
知られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電極プレス処
理装置におけるプレス処理の効果を向上させつつ、生産
性を向上させるために、電極の加熱温度を上昇させて電
極を高密度化する方法は、電極の性質上限界があり、従
来以上の高温に電極を加熱することは望ましくない。
理装置におけるプレス処理の効果を向上させつつ、生産
性を向上させるために、電極の加熱温度を上昇させて電
極を高密度化する方法は、電極の性質上限界があり、従
来以上の高温に電極を加熱することは望ましくない。
【００１１】また電極の生産性を向上させるために前記
プレス処理速度を上昇させると、さらに電極厚みのつぶ
れが少なくなり、電極の密度が低下して電池の容量が不
足するという問題があった。
プレス処理速度を上昇させると、さらに電極厚みのつぶ
れが少なくなり、電極の密度が低下して電池の容量が不
足するという問題があった。
【００１２】一般に、電極プレス処理装置におけるプレ
ス処理の効果は、加熱温度が高いほど、線圧力が高いほ
ど、あるいは処理速度が低いほど効果が高いことが知ら
れている。しかし電極プレス処理装置におけるプレス処
理の効果を向上させつつ、生産性を向上させることがで
きる方法は知られていない。
ス処理の効果は、加熱温度が高いほど、線圧力が高いほ
ど、あるいは処理速度が低いほど効果が高いことが知ら
れている。しかし電極プレス処理装置におけるプレス処
理の効果を向上させつつ、生産性を向上させることがで
きる方法は知られていない。
【００１３】本発明の課題は、電極プレス処理装置にお
けるプレス処理の効果を向上させつつ、しかも電極の生
産性を向上させることである。
けるプレス処理の効果を向上させつつ、しかも電極の生
産性を向上させることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成により解決される。すなわち、電池電極材料を金属
ロールと弾性ロールとの間でプレス処理する電池用電極
のプレス処理装置において、弾性ロールとして硬度がシ
ョアＤ９６°である硬質弾性体を用いる電池用電極のプ
レス処理装置、または、電池電極材料を金属ロールと弾
性ロールとの間でプレス処理する際に、硬度がショアＤ
９６°である硬質弾性体を弾性ロールとして用いる電池
用電極のプレス処理方法である。
構成により解決される。すなわち、電池電極材料を金属
ロールと弾性ロールとの間でプレス処理する電池用電極
のプレス処理装置において、弾性ロールとして硬度がシ
ョアＤ９６°である硬質弾性体を用いる電池用電極のプ
レス処理装置、または、電池電極材料を金属ロールと弾
性ロールとの間でプレス処理する際に、硬度がショアＤ
９６°である硬質弾性体を弾性ロールとして用いる電池
用電極のプレス処理方法である。
【００１５】本発明によれば、例えば図１に示す電極プ
レス処理装置における弾性ロール１と金属ロール２、３
の間で電極をプレス処理する時に用いる硬質弾性体製の
弾性ロールの硬度を従来のショアＤ９４°からショアＤ
９６°に上昇させることにより、弾性ロール１と金属ロ
ール２との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間
のライン圧力は一定のまま、弾性ロール１と金属ロール
２との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間のピ
ーク圧を上昇させる。前記ピーク圧の上昇により電池電
極厚みのつぶれは従来の弾性ロール１による電池電極厚
みのつぶれよりも大きい値になる。
レス処理装置における弾性ロール１と金属ロール２、３
の間で電極をプレス処理する時に用いる硬質弾性体製の
弾性ロールの硬度を従来のショアＤ９４°からショアＤ
９６°に上昇させることにより、弾性ロール１と金属ロ
ール２との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間
のライン圧力は一定のまま、弾性ロール１と金属ロール
２との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間のピ
ーク圧を上昇させる。前記ピーク圧の上昇により電池電
極厚みのつぶれは従来の弾性ロール１による電池電極厚
みのつぶれよりも大きい値になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例で説
明する。 実施例１ 本発明の実施例による製造方法において、リチウムイオ
ン電池の電極４は図１に示す電極プレス処理装置を用い
て、電極材料が巻き出しロール６から繰り出されて弾性
ロール１と金属ロール２との間を通過し、案内ロール
５、５に案内された後に弾性ロール１と金属ロール３と
の間を通過し順次巻き取りロール７に巻き取られる。
明する。 実施例１ 本発明の実施例による製造方法において、リチウムイオ
ン電池の電極４は図１に示す電極プレス処理装置を用い
て、電極材料が巻き出しロール６から繰り出されて弾性
ロール１と金属ロール２との間を通過し、案内ロール
５、５に案内された後に弾性ロール１と金属ロール３と
の間を通過し順次巻き取りロール７に巻き取られる。
【００１７】電極材料４は弾性ロール１と金属ロール２
との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間を通過
する際に、加熱された金属ロール２及び３によりプレス
されかつ加熱される。
との間、及び弾性ロール１と金属ロール３との間を通過
する際に、加熱された金属ロール２及び３によりプレス
されかつ加熱される。
【００１８】本発明において弾性ロール１の硬度を、従
来のショアＤ９４°からショアＤ９６°に上昇して、弾
性ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１と
金属ロール３との間のピーク圧を上昇させてリチウム電
池電極の製造を行い、リチウム電池電極厚みのつぶれを
測定した結果を図２に示す。
来のショアＤ９４°からショアＤ９６°に上昇して、弾
性ロール１と金属ロール２との間、及び弾性ロール１と
金属ロール３との間のピーク圧を上昇させてリチウム電
池電極の製造を行い、リチウム電池電極厚みのつぶれを
測定した結果を図２に示す。
【００１９】すなわち図２は電極プレス処理装置におい
て、弾性ロール１の硬度を変えた場合の電極厚みのつぶ
れ（単位μｍ）と電極プレス処理装置の処理速度（単位
ｍ／ｍｉｎ）の関係を示す。このほかのプレス条件であ
る加熱温度、線圧力及び張力は一定に保った。
て、弾性ロール１の硬度を変えた場合の電極厚みのつぶ
れ（単位μｍ）と電極プレス処理装置の処理速度（単位
ｍ／ｍｉｎ）の関係を示す。このほかのプレス条件であ
る加熱温度、線圧力及び張力は一定に保った。
【００２０】図２より明らかなように弾性ロール１の硬
度をショアＤ９６°にした場合、処理速度を従来の処理
速度２０ｍ／ｍｉｎから２．５倍の５０ｍ／ｍｉｎに上
昇しても十分な厚みのつぶれが得られ、各処理速度にお
いて従来に比べて４％の電極厚みのつぶれの向上が確認
された。
度をショアＤ９６°にした場合、処理速度を従来の処理
速度２０ｍ／ｍｉｎから２．５倍の５０ｍ／ｍｉｎに上
昇しても十分な厚みのつぶれが得られ、各処理速度にお
いて従来に比べて４％の電極厚みのつぶれの向上が確認
された。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、リチウムイオン電池で
規定の電池容量を得るために必要な電極の密度を容易か
つ確実に得ることができる上、処理速度を上昇しても従
来以上の電極厚みのつぶれを確保できて電極プレス処理
装置のプレス処理能率の向上にも大きな効果がある。
規定の電池容量を得るために必要な電極の密度を容易か
つ確実に得ることができる上、処理速度を上昇しても従
来以上の電極厚みのつぶれを確保できて電極プレス処理
装置のプレス処理能率の向上にも大きな効果がある。
【図１】 電極プレス処理装置を示す図である。
【図２】 弾性ロールの硬度を変えた場合の、電極厚み
のつぶれと、電極プレス処理装置の処理速度との関係を
示す図である。
のつぶれと、電極プレス処理装置の処理速度との関係を
示す図である。
【図３】 リチウムイオン電池のセルの内部構造を示す
一部切り欠き断面斜視図である。
一部切り欠き断面斜視図である。
１……弾性ロール、２、３……金属ロール、４……電極
材料、５、５……案内ロール、６……巻き出しロール、
７……巻き取りロール、１１……リチウムイオン電池の
セル、１２……正極、１３……負極、１４……セパレー
タ
材料、５、５……案内ロール、６……巻き出しロール、
７……巻き取りロール、１１……リチウムイオン電池の
セル、１２……正極、１３……負極、１４……セパレー
タ
Claims (2)
- 【請求項１】 電池電極材料を金属ロールと弾性ロール
との間でプレス処理する電池用電極のプレス処理装置に
おいて、 弾性ロールとして硬度がショアＤ９６°である硬質弾性
体を用いることを特徴とする電池用電極のプレス処理装
置。 - 【請求項２】 電池電極材料を金属ロールと弾性ロール
との間でプレス処理する際に、硬度がショアＤ９６°で
ある硬質弾性体を弾性ロールとして用いることを特徴と
する電池用電極のプレス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18207096A JP3694993B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電池用電極のプレス処理装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18207096A JP3694993B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電池用電極のプレス処理装置と方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027603A true JPH1027603A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3694993B2 JP3694993B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=16111831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18207096A Expired - Fee Related JP3694993B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電池用電極のプレス処理装置と方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3694993B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227666A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子の製造方法 |
| JP2019193326A (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-31 | 本田技研工業株式会社 | 可搬型バッテリの充電器 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18207096A patent/JP3694993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227666A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子の製造方法 |
| JP4605467B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-01-05 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子の製造方法 |
| JP2019193326A (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-31 | 本田技研工業株式会社 | 可搬型バッテリの充電器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3694993B2 (ja) | 2005-09-14 |
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