TW202411047A - 電池用材料製造裝置、電池用材料製造系統以及電池用材料製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種電池用材料製造裝置(200)，係具備：接收口(210)、伸展部(220)、結合部(230)以及送出口(240)。接收口(210)係分別連續接收流體狀的複數種不同的組合物。伸展部(220)係一邊使所注入的組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿送出方向引導組合物。結合部(230)係將複數種組合物結合為層狀並沿送出方向引導。送出口(240)為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種組合物作為送出物而連續送出。

Description

電池用材料製造裝置、電池用材料製造系統以及電池用材料製造方法
本發明係關於電池用材料製造裝置、電池用材料製造系統以及電池用材料製造方法。
近年來，隨著於各種場面中對電池的需求增加，次世代電池的開發已處於進展中。作為次世代電池之一，例如已提出了將集電體由金屬替換成樹脂之技術、以及將電解液浸漬於預定的聚合物之技術等。
例如，專利文獻1係揭示一種鋰離子電池用樹脂集電體，該鋰離子電池用樹脂集電體係具有導電性樹脂層，該導電性樹脂層係具有基體樹脂、導電性填料以及導電性填料用分散劑。
專利文獻2係揭示一種正極用樹脂集電體，該正極用樹脂集電體中導電性填料係分散於含有預定的聚合物之基體樹脂。
專利文獻3係揭示一種鋰離子電池用負極以及該鋰離子電池用負極的製造方法，該鋰離子電池用負極係具有集電體以及配置於該集電體的表面之負極組合物層。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2021-068587號公報。 [專利文獻2]日本特開2021-118046號公報。 [專利文獻3]日本特開2021-125337號公報。
然而，於上述專利文獻的發明中，尚難稱之已確立了用以大量生產鋰離子電池甚至是電池用材料之手段。
本發明係為了解決如上課題而完成，提供能連續有效率地製造電池用材料之電池材料製造裝置等。
本發明的電池用材料製造裝置係具備：接收口、伸展部、結合部以及送出口。接收口係分別連續接收流體狀的複數種不同的組合物。伸展部係一邊使所注入的組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿送出方向引導組合物。結合部係將複數種組合物結合為層狀並沿送出方向引導。送出口為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種組合物作為送出物而連續送出。
本發明的電池用材料製造方法為由電池用材料製造裝置執行以下處理。電池用材料製造裝置係分別連續接收至少用以製造電池材料所必須的複數種不同的組合物。電池用材料製造裝置係一邊將所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展一邊將沿前述送出方向引導前述組合物。電池用材料製造裝置係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導。電池用材料製造裝置係將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物連續送出。
根據本發明，能提供能連續有效率地製造電池用材料之電池材料製造裝置等。
以下透過發明的實施形態來說明本發明，惟申請專利範圍所請之發明並不限為以下實施形態。此外，於實施形態中所說構成的所有內容並不一定是作為用以解決課題之手段而必須。為使說明明確，以下記載以及圖式係適當地省略以及簡化。另外，各圖式中相同的要件係標示相同的符號，並根據所需而省略重複說明。
[實施形態1] 以下參照圖式對實施形態1的電池用材料製造系統進行說明。本實施形態的電池用材料製造系統係製造用以製造預定的電池之材料。預定的電池係指例如類似半固態電池之鋰離子電池。
圖1係實施形態1的電池的構成圖。如圖1所示的電池P100中，由上方起依序為集電體P10、正極層P20、隔膜(separator)P30、負極層P40以及集電體P10重疊為層狀。
集電體P10中，由上方起依序為負極用集電體P11、集電基材P12以及正極用集電體P13重疊為層狀。
負極用集電體P11係作為主要構成具有：基體樹脂；以及導電性填料，係分散於基體樹脂。基體樹脂係例如為PP(polypropylene；聚丙烯)、PMMA (poly (methyl methacrylate)；聚甲基丙烯酸甲酯，亦即丙烯酸樹脂)或PVC (polyvinyl chloride；聚氯乙烯)等。導電性填料係例如為鈦粉末、鎳粉、鋁粉或是碳黑之類具有導電性的粉粒體。導電性填料並不限於上述，例如亦可為奈米碳管、石墨烯或金屬奈米線之類具有導電性的纖維體。負極用集電體P11亦可含有分散劑。分散劑只要是能夠成形為膜或片狀之樹脂即可，並未特別限制成分或組成。分散劑例如可為PP與PE(polyethylene；聚乙烯)的共聚物。
於上述構成中，導電性填料中就粉粒體來說，例如較佳為粒徑為10微米以上至500微米以下，質量百分比為20%以上至70%以下。導電性填料亦可形成二次粒子。二次粒子係指1奈米以上至小於10微米的一次粒子凝集(團簇(cluster)化)而形成的凝集粒子。二次粒子的形狀不一定要是球狀之形狀或是接近球狀的塊狀之形狀，亦可為連結為算珠狀之形狀，亦可具有分枝為樹枝狀的部分。
此外，導電性填料中就纖維體來說，例如較佳為纖維直徑為1奈米以上至500奈米以下，纖維長度為1微米以上至500微米以下，質量百分比為20%以上至70%以下。
另外，粒徑係能夠使用利用雷射光的繞射以及散射之粒度分布測量裝置良適地進行測量。亦即，粒徑可為使用粒度分布測量裝置所作測量中的粒度分佈的平均。此外，關於纖維直徑以及纖維長度亦然，能夠使用上述粒度分佈測量裝置來進行測量。於此情況下，由於藉由測量所獲得的粒度分佈圖案係具有複數個峰(peak)，因此可將小直徑側的峰作為纖維直徑，將大直徑側的峰作為纖維長度。
集電基材P12係設於負極用集電體P11與正極用集電體P13之間。集電基材P12係例如含有：PP；PP與PE的共聚物；碳黑以及石墨等。
正極用集電體P13係作為主要構成具有：基體樹脂；以及導電性填料，係分散於基體樹脂。基體樹脂係例如為PP。此外，導電性填料係例如為碳粉以及碳纖維。碳粉只要是以碳為主成分之粉粒體即可，碳粉的形態並無限制。亦即，碳粉可為石墨，亦可為碳黑。此外，碳纖維只要是以碳為主成分之纖維體即可，碳纖維的形態並無限制。亦即，碳纖維可為奈米碳管，亦可為石墨烯。此外，正極用集電體P13亦可含有分散劑。分散劑係例如為PP與PE的共聚物。
於上述構成中，導電性填料中就粉粒體來說，例如較佳為粒徑為10微米以上至500微米以下，質量百分比為20%以上至70%以下。導電性填料亦可形成二次粒子。二次粒子係指1奈米以上至小於10微米的一次粒子凝集(團簇化)而形成的凝集粒子。二次粒子的形狀不一定要是球狀之形狀或是接近球狀的塊狀之形狀，亦可為連結為算珠狀之形狀，亦可具有分枝為樹枝狀的部分。
此外，導電性填料中就纖維體來說，例如較佳為纖維直徑為1奈米以上至500奈米以下，纖維長度為1微米以上至500微米以下，質量百分比為20%以上至70%以下。正極側的集電體P10中，於相反側係配置有負極用集電體P11，正極用集電體P13係與正極層P20接觸。
正極層P20係設於正極用集電體P13與隔膜P30之間。正極層P20係含有凝膠狀的高分子化合物、正極活性物質以及導電性填料。凝膠狀的高分子化合物亦可為具有導電性的樹脂。
隔膜P30係設於正極層P20與負極層P40之間。隔膜P30係例如為PO(Polyolefin；聚烯烴)系之微多孔膜等。
負極層P40係設於隔膜P30與負極用集電體P11之間。負極層P40係含有凝膠狀的高分子化合物、負極活性物質粒子以及導電性填料。凝膠狀的高分子化合物亦可為具有導電性的樹脂。
於負極層P40與隔膜P30連接的相反側係配置有集電體P10。負極側的集電體P10中，負極用集電體P11係與負極層P40連接，相反側係配置有正極用集電體P13。
以上已對本實施形態的電池P100的構成進行了說明，惟電池P100除了上述構成之外，亦可具有用以維持電池P100的形態之結構材料等。此外，電池P100亦可構成為複數個電池P100重疊為層狀。
於上述電池P100中，例如集電體P10能依下述方式製造。亦即，首先，製造者係將集電基材P12成形。接著，製造者於成形好的集電基材P12的一側之表面塗佈負極用集電體P11並使負極用集電體P11乾燥。進一步地，製造者係於集電基材P12的反側之表面塗佈正極用集電體P13並使正極用集電體P13乾燥。以此方式，集電體P10的製造者能夠藉由批次處理來對各個層進行加工。然而，由於構成集電體P10之組合物係具有高黏度，因此上述方法的品質並不穩定，就成品率的觀點來看並不適於作為量產用的製造方法。再者，由於以塗佈進行之加工的製造工序的數目多，就前置時間(lead time)(工序時間)的觀點來看難以降低製造成本。因此，期望更有效地量產集電體P10的方法。
另一方面，例如當製造聚乙烯樹脂膜時，會有用擠出機將經加熱以及捏合之樹脂材料藉由T模頭法伸展以進行成型之情況。因此，例如只要能藉由T模頭法來製造該集電體P10，就能夠連續製造。然而，不同於藉由T模頭法來成型樹脂膜的情況，集電體P10係含有預定比例的導電性填料。因此，於使用T模頭法時必須將含有導電性填料之組合物良適地成型。具體地說，例如集電體P10係要求將導電性填料良適地分散於基體樹脂中，以具有均質性。
接著參照圖2對電池用材料製造系統10進行說明。圖2係實施形態1的電池用材料製造系統10的整體構成圖。圖2所示的電池用材料製造系統10係為使易於理解各構成而示意性表示的構成圖。如圖所示的電池用材料製造系統10係用以製造上述集電體P10。亦即，電池用材料製造系統10係同時地將負極用集電體P11、集電基材P12以及正極用集電體P13連續成型。電池用材料製造系統10係作為主要構成而具有原料投入區塊100、電池用材料製造裝置200以及壓延區塊300。
另外，為了便於說明構成要件的位置關係，圖2係標示有右手正交座標系統。此外，於圖3以及後續圖式中，當標示有正交座標系統時，圖2的X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向係分別與這些正交座標系統的X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向一致。
原料投入區塊100係於接收用以形成構成集電體P10的各層之組合物的原料，並對所接收到的原料施加預定的處理之後，再供給至電池用材料製造裝置200。原料投入區塊100係作為主要構成而包含：第一擠出裝置101、第二擠出裝置102以及第三擠出裝置103。
第一擠出裝置101係例如接收預定的樹脂以及填料，以作為負極用集電體P11的原料。第一擠出裝置101係對所接收到的原料進行捏合，並經由第一送出部111將用以形成負極用集電體P11之組合物供給至電池用材料製造裝置200。第一擠出裝置101係例如雙螺桿擠出機。此外，第一送出部111係例如為齒輪泵。藉由如此構成，第一擠出裝置101係能良適地對原料進行捏合，並藉由預定的壓力來將負極用集電體P11的組合物供給(泵送)至電池用材料製造裝置200。
第二擠出裝置102係例如接收預定的樹脂以及填料，以作為集電基材P12的原料。第二擠出裝置102係對所接收到的原料進行捏合，並經由第二送出部112將用以形成集電基材P12之組合物供給至電池用材料製造裝置200。第二擠出裝置102係例如為雙螺桿擠出機。此外，第二送出部112係例如為齒輪泵。藉由如此構成，第二擠出裝置102係能良適地對原料進行捏合，並藉由預定的壓力來將集電基材P12的組合物供給至電池用材料製造裝置200。
第三擠出裝置103係例如接收預定的樹脂以及填料，以作為正極用集電體P13的原料。第三擠出裝置103係對所接收到的原料進行捏合，並經由第三送出部113將用以形成正極用集電體P13之組合物供給至電池用材料製造裝置200。第三擠出裝置103係例如為雙螺桿擠出機。此外，第三送出部113係例如為齒輪泵。藉由如此構成，第三擠出裝置103係能良適地對原料進行捏合，並藉由預定的壓力來將正極用集電體P13的組合物供給至電池用材料製造裝置200。
電池用材料製造裝置200係從原料投入區塊100接收複數種組合物，並將所接收到的組合物結合為層狀而成之片狀的成型品連續送出。電池用材料製造裝置200係包含所謂的T模頭。另外，電池用材料製造裝置200的細節係於後述。電池用材料製造裝置200係將負極用集電體P11、集電基材P12以及正極用集電體P13形成為層狀之集電體P10送出。此時由送出口240所送出的集電體P10的厚度為20微米至150微米左右。集電體P10較佳為儘可能薄。
壓延區塊300係作為主要構成而包含：第一壓延裝置301、第二壓延裝置302以及第三壓延裝置303。壓延區塊300係接收電池用材料製造裝置200所送出之集電體P10，並藉由第一壓延裝置301對所接收到的集電體P10進行壓延。第一壓延裝置301係藉由壓延輥來夾住集電體P10的正反側，並一邊壓縮集電體P10一邊將集電體P10送出。
第一壓延裝置301係將經壓延之集電體P10供給至第二壓延裝置302。第二壓延裝置302係對由第一壓延裝置301所送出之集電體P10進一步進行壓延，並將經壓延之集電體P10供給至第三壓延裝置303。第三壓延裝置303係將由第二壓延裝置302所送出之集電體P10進一步進行壓延，並送出至下一工序。
此時，若對第一壓延裝置301送出集電體P10的送出速度(第一送出速度)、第一壓延裝置301的下一工序亦即第二壓延裝置302送出集電體P10的送出速度(第二送出速度)進行比較，則第二送出速度係比第一送出速度還快。換句話說，當第一壓延裝置301的壓延輥的直徑與第二壓延裝置302的壓延輥的直徑相等時，第二壓延裝置302的旋轉速度係比第一壓延裝置301的旋轉速度還快。同樣地，若對第二壓延裝置302送出集電體P10的送出速度(第二送出速度)、第二壓延裝置302的下一工序亦即第三壓延裝置303送出集電體P10的送出速度(第三送出速度)進行比較，則第三送出速度係比第二送出速度還快。換句話說，當第二壓延裝置302的壓延輥的直徑與第三壓延裝置303的壓延輥的直徑相等時，第三壓延裝置303的旋轉速度係比第二壓延裝置302的旋轉速度還快。
以此方式對壓延區塊300的各個壓延裝置個別進行速度控制，藉此能使壓延區塊300中，於集電體P10的厚度方向上的推開力與於集電體P10的送出方向上的拉伸力重疊。因此，如果使用壓延區塊300能快速且很薄地對集電體P10進行加工。是以，電池用材料製造系統10係能提升生產性。
除了上述構成之外，壓延區塊300亦可進一步具有加熱裝置。此外，壓延區塊300只要具有一台以上的壓延裝置即可。壓延區塊300係將由電池用材料製造裝置200所接收到的集電體P10的厚度從例如500微米壓延為50微米左右。
以上已對電池用材料製造系統10進行了說明。電池用材料製造系統10亦可於壓延區塊300的後工序中進一步具有裁斷集電體P10之工序。或者，電池用材料製造系統10亦可於壓延區塊300的後工序中進一步具有用以捲繞集電體P10之機構。
接著參照圖3以及圖4進一步對電池用材料製造裝置200進行說明。圖3係電池用材料製造裝置200的第一剖面圖。圖4係電池用材料製造裝置的第二剖面圖。圖4所示的剖面圖係表示圖3所示的剖面III-III的圖。電池用材料製造裝置200係作為主要構成而具有：接收口210、伸展部220、結合部230以及送出口240。
接收口210係分別連續接收含有具有熱塑性之聚合物以及導電性填料之流體狀的複數種不同的組合物。圖3所示的電池用材料製造裝置200係具有第一接收口210A、第二接收口210B以及第三接收口210C作為接收口210。第一接收口210A係接收負極用集電體P11。第二接收口210B係接收集電基材P12。第三接收口210C係接收正極用集電體P13。第一接收口210A、第二接收口210B以及第三接收口210C係分別地接收含有大小為500微米以下且質量百分比為20%以上至70%以下的導電性填料之組合物。導電性填料的大小係指導電性填料的粒徑或纖維長度。
伸展部220係一邊將由各個接收口210所注入的組合物分別沿與送出方向(亦即圖中Z軸負方向)正交的正交方向(亦即Y軸方向)伸展，一邊沿送出方向引導該組合物。伸展部220係具有分支(manifold)部222以及引導部223。
分支部222係從分別與接收口210連接之連接部221沿正交方向(圖4中的Y軸正方向以及Y軸負方向)延伸為兩邊之空間。引導部223為狹縫狀的空間，從分支部222沿送出方向形成。伸展部220係藉由分支部222使組合物沿該正交方向延伸，並由此引導至引導部223，進而將組合物處理為所需的形狀。
結合部230係將由伸展部220沿送出方向所引導之複數種組合物結合為層狀。然後，結合部230係將結合為層狀之組合物沿送出方向引導。
送出口240為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種組合物作為送出物而連續送出。如圖3所示，由送出口240所送出之集電體P10中，負極用集電體P11、集電基材P12以及正極用集電體P13係形成為層狀且形成為片狀。
另外，除了上述構成之外，電池用材料製造裝置200亦可具有溫度控制裝置。藉此，電池用材料製造裝置200係能適當調整負極用集電體P11、集電基材P12以及正極用集電體P13各自的溫度以及送出壓力，並抑制組合物的不均。
以上已對電池用材料製造系統10進行了說明，惟電池用材料製造系統10並不限於上述構成。例如，原料投入區塊100所具有的擠出裝置亦可為四個以上。此時，電池用材料製造裝置200係具有與擠出裝置的數量對應之接收口210，並將各種組合物重疊為層狀後再從送出口240送出。
壓延區塊300所具有的壓延裝置可為一個以上，亦可為四個以上。壓延區塊300於各壓延裝置中亦可附帶加熱裝置。壓延區塊300係透過一邊對集電體P10的溫度進行控制一邊進行壓延，使得能在維持導電性填料的功能下對集電體P10進行壓延。
圖5係表示電池用材料製造裝置的第二例之剖面圖。圖5係表示電池用材料製造裝置400。電池用材料製造系統10可具有電池用材料製造裝置400以取代電池用材料製造裝置200。
電池用材料製造裝置400中，結合部230與伸展部220之間的位置關係係與電池用材料製造裝置200不同。亦即如圖5所示，電池用材料製造裝置400係將由各接收口210所注入之複數種組合物於結合部230中結合為層狀。接著，結合部230係將結合為層狀之組合物送出至伸展部220。另外，包含結合部230之區域可稱為給料區塊。給料區塊亦可構成為結合部230能夠更換的態樣。
伸展部220係一邊使由結合部230所供給並結合為層狀之組合物沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿送出方向引導該組合物。伸展部220係將經伸展的組合物送出至送出口240。另外，伸展部220亦可為具有分支部222以及引導部223之構成。
接著，對圖6進行說明。電池用材料製造系統10所製造的電池用材料係因本身的組合物的性質的關係而具有預定的黏度(例如1000毫帕秒(millipascal second)至10萬帕秒(pascal second)左右)。此外，組合物係藉由擠出裝置而成為經捏合的狀態。因此，被注入至電池用材料製造裝置200或電池用材料製造裝置400之組合物係有可能含有空氣等氣體。因此，電池用材料製造裝置200或電池用材料製造裝置400係藉由包含如圖6所示的脫氣部500來將組合物所含的氣體去除。
圖6係用以說明脫氣部500的構成之圖。脫氣部500係作為主要構成而具有分歧部510、分歧管520、儲留部530以及導出管540。
分歧部510為流路，且設於電池用材料製造裝置200或電池用材料製造裝置400中的組合物的流路。分歧部510的目的為將組合物所含的氣泡等氣體取出。因此，分歧部510係能設於電池用材料製造裝置200或電池用材料製造裝置400中的複數個位置。
分歧管520係用以從分歧部510至少排導組成物所含的氣體之管。因此，分歧管520的流路剖面積係充分地小於組合物的流路。
儲留部530係與分歧管520連接，並設於比分歧部510還上方，且為具有比分歧管520的流路剖面積還大的流路剖面積之預定的空間。藉由如此構成，即便組合物本身從分歧部510流入至分歧管520，脫氣部500仍能抑制組合物從儲留部530逆流至前方。
導出管540係將累積於儲留部530之氣體排導至電池用材料製造裝置200或電池用材料製造裝置400的外部。導出管540係與例如真空泵連接。藉此，脫氣部500係對組合物所含的氣體進行抽吸。另外，真空泵亦可與複數個導出管540連接。儲留部530亦可與複數個分歧管520連接。藉由如此構成，電池用材料製造系統10能抑制於電池用材料產生氣泡。
以上所說明的電池用材料製造系統10係能同時且連續地成型兩種以上不同的電池用材料。此外，電池用材料製造系統10在製造兩種以上的電池用材料時，係一邊控制壓力一邊進行成型。藉此，電池用材料製造系統10係能連續成型均質的電池用材料。是以，根據實施形態1，能提供能連續有效率地製造電池用材料之電池材料製造裝置等。
[實施形態2] 接著，參照圖7對實施形態2進行說明。圖7係實施形態2的電池用材料製造系統的整體構成圖。圖7所示的電池用材料製造系統20具有拉伸裝置600之處係與實施形態1不同。
拉伸裝置600係對由電池用材料製造裝置200所送出之送出物亦即集電體P10進行拉伸。此外，拉伸裝置600係將經延伸之集電體P10供給至壓延區塊300。
當連續製造電池用材料時，由電池用材料製造裝置200所送出之集電體P10較佳為薄。然而，僅藉由作為電池用材料製造裝置200的構成要件之T模頭，難以將含有填料之組合物填料薄化成型。因此，實施形態1的電池用材料製造系統10係於電池用材料製造裝置200的後工序具有壓延區塊300。藉由使用壓延區塊300，使得電池用材料製造系統10係能對集電體P10進行薄化加工。然而，若將厚的集電體P10供給至壓延區塊300，則存在有像是引起集電體P10的厚度不均、分散於集電體P10的內部之填料不均勻之風險。為了防止此情況，必須增加構成壓延區塊300之壓延裝置的數量。更具體地說，壓延區塊300係需要例如四個以上的壓延裝置，以使厚度1mm的集電體P10薄化為厚度0.05mm。因此，於本實施形態中，於電池用材料製造裝置200與壓延區塊300之間設置拉伸裝置600。拉伸裝置600係作為主要構成而具有：張力感測器610、拉伸輥620、旋轉驅動部621、位移驅動部622以及驅動控制部630。
藉此，能將構成壓延區塊300之壓延裝置的數量減少。更具體地說，藉由拉伸裝置600將厚度1mm的集電體P10設為厚度0.5mm，藉此藉由壓延區塊300將集電體P10的厚度進一步地由0.5mm薄化為0.05mm，因此構成壓延區塊300之壓延裝置的數量係例如為三個以下。
張力感測器610係測量送出物亦即集電體P10所受到的張力。更具體地說，張力感測器610係介於電池用材料製造裝置200的送出口240與拉伸輥620之間，以對施加於集電體P10的拉伸方向的力作為張力進行測量。例如，如圖7所示的張力感測器610係於送出口240與拉伸輥620之間具有從動輥，以測量該從動輥所受到的徑向力。張力感測器610係將所測量到的張力有關的資料供給至驅動控制部630。
拉伸輥620為對從送出口以第一速度V1所送出之片狀的送出物進行牽引並拉出之輥。拉伸輥620的旋轉係由旋轉驅動部621所驅動。此外，拉伸輥620的位置係由位移驅動部622所設定。
旋轉驅動部621係將拉伸輥620驅動，使得以比第一速度V1還快的第二速度V2將作為送出物之集電體P10沿送出方向送出。旋轉驅動部621係包含從驅動控制部630接收控制訊號而旋轉驅動之馬達以及減速機等。
位移驅動部622係使拉伸輥620位移。更具體地說，位移驅動部622係例如包含：線性軌道；軸承，係與線性軌道接合並支撐拉伸輥620；以及馬達，係沿著線性軌道將該軸承驅動。位移驅動部622係從驅動控制部630接收控制訊號而使拉伸輥620位移。
驅動控制部630係包含：驅動電路，係分別將旋轉驅動部621以及位移驅動部622驅動；以及演算電路，係根據從張力感測器610所接收之與張力有關的資料分別將旋轉驅動部621以及位移驅動部622驅動。驅動控制部630係根據張力來調整拉伸輥620的旋轉速度。此外，驅動控制部630係根據張力來使位移驅動部622將拉伸輥位移。藉此，拉伸裝置600係在抑制過度的張力施加於集電體P10的情況下對集電體P10進行拉伸。
以上已對實施形態2進行說明。另外，較佳地，壓延區塊300以及拉伸裝置600係具有溫度控制部，並能加熱集電體P10。藉此，能使含有填料之集電體P10軟化並良適地薄化。以上所說明的電池用材料製造系統20係在將兩種以上不同的電池用材料同時且連續地成型時，能在階段性地將厚度薄化的情況下還能抑制集電體P10中的特性不均。是以，根據實施形態2，能提供能連續有效率地製造電池用材料之電池材料製造裝置等。
[實施形態3] 參照圖8對實施形態3進行說明。圖8係實施形態3的電池用材料製造系統30的構成圖。電池用材料製造系統30具有鑄型區塊(cast block)700之處係與上述實施形態不同。另外，電池用材料製造系統30亦可於鑄型區塊700之後的工序具有壓延區塊300以及拉伸裝置600，惟於此省略詳述。
鑄型區塊700係位於電池用材料製造裝置200的下方，並對由電池用材料製造裝置200所送出之集電體P10進行拉伸。鑄型區塊700係作為主要構成而具有鑄型輥710、旋轉驅動部720、位移驅動部730以及驅動控制部740。
鑄型輥710為藉由旋轉驅動部720而旋轉之輥。鑄型輥710係一邊旋轉一邊於輥表面接收集電體P10，並將集電體P10送出至下個工序。此時，鑄型輥710的表面為第二速度V2。於此，第二速度V2係設定為比由電池用材料製造裝置200所送出之集電體P10的送出速度(第一速度V1)還快。藉此，鑄型輥710係能對集電體P10進行拉伸。此外，鑄型輥710係藉由與集電體P10接觸而將集電體P10冷卻。
旋轉驅動部720係根據驅動控制部740的指示而使鑄型輥710旋轉。旋轉驅動部720係具有用以使鑄型輥710旋轉之馬達、用以測量鑄型輥710的旋轉速度之感測器等。
位移驅動部730係沿圖中的Z軸方向(亦即上下方向)以及圖中的X軸方向(亦即水平方向或送出為片狀之集電體P10的厚度方向)使鑄型輥710位移。更具體地說，位移驅動部730係例如具有：線性軌道，係能夠分別沿著Z軸方向以及X軸方向而移動；軸承，係與線性軌道接合，並支撐鑄型輥710；以及馬達，係沿著線性軌道將該軸承驅動。位移驅動部730係從驅動控制部740接收控制訊號而使鑄型輥710位移。
驅動控制部740係包含：驅動電路，係分別將旋轉驅動部720以及位移驅動部730驅動；以及演算電路，係根據從旋轉驅動部720以及位移驅動部730所接收之與鑄型輥710的旋轉速度、鑄型輥710的位置有關的資料，分別將旋轉驅動部720以及位移驅動部730驅動。
藉由上述構成，鑄型區塊700係在將由電池用材料製造裝置200所送出之處於高溫狀態且具有流動性的狀態之集電體P10冷卻的情況下也對集電體P10進行拉伸。一般來說，當將樹脂成型並拉伸為膜狀時，樹脂係以固化的狀態拉伸。然而，當含有填料之片狀的集電體P10於已固化的狀態下拉伸時，尤其是剛從伸展部220送出後之片體般具有例如厚度為1mm之厚片體時，存在有像是由拉伸裝置600進行拉伸時片體破裂或是片體發生厚度不均之風險。為了防止此情況，拉伸裝置600需要以相對較慢的速度來進行拉伸。因此，藉由上述構成於熔融狀態下進行微量的拉伸，藉此使得電池用材料製造系統30能快速、寬幅且均勻地將含有填料之片狀的集電體P10薄化。
例如，藉由上述構成，鑄型區塊700係對厚度為1mm之集電體P10進行拉伸使得集電體P10成為0.85mm的厚度。換句話說，鑄型區塊700拉伸集電體P10之厚度為0.15mm。於此，由鑄型區塊700所拉伸的厚度並無特別限制，惟期望小於由拉伸裝置600所拉伸的厚度。亦即，拉伸裝置600拉伸集電體P10之厚度為例如0.35mm；相對於此，鑄型區塊700拉伸集電體P10之厚度為0.15mm。另外，鑄型區塊700係於比從送出口240所送出之集電體P10的溫度還要相對低的溫度之下來對集電體P10進行拉伸。鑄型區塊700亦可具有用以對集電體P10的溫度進行調整之溫度控制部。
鑄型區塊700係能透過使鑄型輥710位移而良適地調整對集電體P10進行拉伸的條件。具體地說，鑄型區塊700係調整鑄型輥710的上下方向(Z軸方向)的位置，藉此調整與鑄型輥710接觸的集電體P10的溫度。藉此，鑄型區塊700能調整集電體P10的固化程度。此外，鑄型區塊700係調整鑄型輥710的水平方向(X軸方向)的位置，藉此調整與集電體P10接觸之鑄型輥710的位置。藉此，鑄型區塊700係能調整集電體P10的拉伸程度。另外，鑄型區塊700亦可根據集電體P10的組成來改變鑄型輥710的位置。
以上已對實施形態3進行了說明。電池用材料製造系統30的鑄型區塊700係具有鑄型輥710，鑄型輥710係接收由送出口以第一速度V1所送出之片狀的送出物亦即集電體P10，並一邊將集電體P10捲入一邊將集電體P10拉出。此外，鑄型區塊700係具有旋轉驅動部720，旋轉驅動部720係將鑄型輥710旋轉驅動，使得以比第一速度V1還快的第二速度V2將送出物沿送出方向送出。
此外，鑄型區塊700係進一步具有位移驅動部730，位移驅動部730係使鑄型輥710沿上下方向以及水平方向位移。進一步地，鑄型區塊700的驅動控制部740係基於以調整送出物的固化程度以及拉伸的程度為目的而使鑄型輥710位移。
另外，亦可將於鑄型區塊700中所拉伸的集電體P10於鑄型區塊700之後的工序中的拉伸裝置600或壓延區塊300中再次加熱。藉此，拉伸裝置600或壓延區塊300係能有效率地將集電體P10拉伸。此外，至此所述的溫度控制部亦可具有根據集電體P10於厚度方向上的尺寸來控制集電體P10的溫度之功能。亦即，電池用材料製造系統30係可具有測量集電體P10於厚度方向上的尺寸之功能；且進一步地，用以與預定的壓延功能配合運作之溫度控制部係可根據厚度方向上的尺寸來設定溫度。藉由如此構成，電池用材料製造系統30係能將集電體P10加工為所需的厚度。
以上，根據實施形態3，能提供能良適地調整製造條件並連續有效率地製造含有填料之電池用材料之電池材料製造裝置等。
以上已參照實施形態對本發明進行了說明，惟本發明並不限於上述內容。本發明的構成以及細節在發明範疇內能作出本發明所屬領域中具通常知識者所能理解的各種改變。
此申請係主張以下案件為基礎之優先權，並將案件揭示的所有內容併入至本文：2022年7月1日申請的日本專利特願2022-106875號；2022年10月26日申請的日本專利特願2022-171491號以及2022年12月27日申請的日本專利特願2022-209379號。
[產業利用性] 本發明能夠利用於製造例如類似半固態電池之鋰離子電池以及電池用材料之系統等。
10:電池用材料製造系統 20:電池用材料製造系統 30:電池用材料製造系統 100:原料投入區塊 101:第一擠出裝置 102:第二擠出裝置 103:第三擠出裝置 111:第一送出部 112:第二送出部 113:第三送出部 200:電池用材料製造裝置 210:接收口 210A:第一接收口 210B:第二接收口 210C:第三接收口 220:伸展部 221:連接部 222:分支部 223:引導部 230:結合部 240:送出口 300:壓延區塊 301:第一壓延裝置 302:第二壓延裝置 303:第三壓延裝置 400:電池用材料製造裝置 500:脫氣部 510:分歧部 520:分歧管 530:儲留部 540:導出管 600:拉伸裝置 610:張力感測器 620:拉伸輥 621:旋轉驅動部 622:位移驅動部 630:驅動控制部 700:鑄型區塊 710:鑄型輥 720:旋轉驅動部 730:位移驅動部 740:驅動控制部 P10:集電體 P11:負極用集電體 P12:集電基材 P13:正極用集電體 P20:正極層 P30:隔膜 P40:負極層 P100:電池 V1:第一速度 V2:第二速度
[圖1]係實施形態1的電池的構成圖。 [圖2]係實施形態1的電池用材料製造系統的整體構成圖。 [圖3]係電池用材料製造裝置的第一剖面圖。 [圖4]係電池用材料製造裝置的第二剖面圖。 [圖5]係表示電池用材料製造裝置的第二個例子之剖面圖。 [圖6]係用以說明脫氣部500的構成之圖。 [圖7]係實施形態2的電池用材料製造系統的整體構成圖。 [圖8]係實施形態3的電池用材料製造系統的構成圖。
10:電池用材料製造系統
100:原料投入區塊
101:第一擠出裝置
102:第二擠出裝置
103:第三擠出裝置
111:第一送出部
112:第二送出部
113:第三送出部
200:電池用材料製造裝置
300:壓延區塊
301:第一壓延裝置
302:第二壓延裝置
303:第三壓延裝置
P10:集電體
P11:負極用集電體
P12:集電基材
P13:正極用集電體

Claims (31)

  1. 一種電池用材料製造裝置，係具備： 接收口，係分別連續接收流體狀的複數種不同的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導；以及 送出口，為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出。
  2. 如請求項1所記載之電池用材料製造裝置，其中前述接收口係接收含有導電性填料之前述組合物。
  3. 如請求項2所記載之電池用材料製造裝置，其中複數個前述接收口係分別接收用以形成正極用集電體、集電基材以及負極用集電體之前述組合物； 前述送出口係將形成為層狀的正極用集電體、集電基材以及負極用集電體送出。
  4. 如請求項3所記載之電池用材料製造裝置，其中前述送出口係將含有電池用的集電體之前述送出物送出為片狀。
  5. 如請求項4所記載之電池用材料製造裝置，其中進一步具備脫氣部，前述脫氣部係具有： 分歧部，係設於前述組合物的流路； 分歧管，係從前述分歧部至少排導前述組合物所含的氣體； 儲留部，係與前述分歧管連接而設於比前述分歧部還上方，且為具有比前述分歧管的流路剖面積還大的流路剖面積之預定的空間；以及 導出管，係用以將累積於前述儲留部之氣體排導至外部。
  6. 如請求項1至5中任一項所記載之電池用材料製造裝置，其中前述伸展部係具有： 分支部，為從分別與前述接收口連接之連接部沿前述正交方向延伸為兩邊之空間；以及 引導部，為從前述分支部沿前述送出方向形成之狹縫狀的空間。
  7. 一種電池用材料製造系統，係具備： 如請求項1所記載之電池用材料製造裝置；以及 擠出機，係依每個前述接收口來控制送出壓力以泵送前述組合物。
  8. 如請求項7所記載之電池用材料製造系統，其中進一步具備：壓延裝置，係將由前述送出口所送出之片狀的前述送出物的正反側夾住而進行壓延。
  9. 如請求項8所記載之電池用材料製造系統，其中前述壓延裝置係包含： 第一壓延裝置，係以第一送出速度來對前述送出物進行壓延；以及 第二壓延裝置，係以比前述第一送出速度還快的第二送出速度來對由前述第一壓延裝置所送出之前述送出物進行壓延。
  10. 如請求項7至9中任一項所記載之電池用材料製造系統，其中進一步具備拉伸裝置； 前述拉伸裝置係具有： 拉伸輥，係對由前述送出口以第一速度所送出之片狀的前述送出物進行牽引而拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述拉伸輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度沿前述送出方向送出。
  11. 如請求項10所記載之電池用材料製造系統，其中前述拉伸裝置係進一步具有： 張力感測器，係測量前述送出物所受到的張力；以及 驅動控制部，係根據前述張力來調整前述拉伸輥的旋轉速度。
  12. 如請求項11所記載之電池用材料製造系統，其中前述拉伸裝置係進一步具有：位移驅動部，係使前述拉伸輥位移； 前述驅動控制部係根據前述張力來調整前述拉伸輥的前述旋轉速度或是使前述拉伸輥位移。
  13. 如請求項7至9中任一項所記載之電池用材料製造系統，其中進一步具備鑄型區塊； 前述鑄型區塊係具備： 鑄型輥，係接收由前述送出口以第一速度所送出之片狀的前述送出物，並一邊將前述送出物捲入一邊將前述送出物拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述鑄型輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度沿前述送出方向送出。
  14. 如請求項13所記載之電池用材料製造系統，其中前述鑄型區塊係進一步具有： 位移驅動部，係使前述鑄型輥沿上下方向以及水平方向位移；以及 驅動控制部，係以調整前述送出物的固化的程度以及拉伸的程度為目的，而使前述鑄型輥位移。
  15. 一種電池用材料製造方法，係如下述： 分別連續接收含有具熱塑性之聚合物以及導電性填料之流體狀的複數種不同的組合物； 一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導； 將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物連續送出。
  16. 一種電池用材料製造裝置，係具備： 複數個接收口，係分別個別地連續接收至少具有相同組成之流體狀的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導；以及 送出口，為係狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 並進一步具有脫氣部，前述脫氣部係具有： 分歧部，係設於前述組合物的流路； 分歧管，係從前述分歧部至少排導前述組合物所含的氣體； 儲留部，係與前述分歧管連接而設於比前述分歧部還上方，且為具有比前述分歧管的流路剖面積還大的流路剖面積之預定的空間；以及 導出管，係用以將累積於前述儲留部之氣體排導至外部。
  17. 如請求項16所記載之電池用材料製造裝置，其中前述接收口係接收含有導電性填料之前述組合物。
  18. 如請求項17所記載之電池用材料製造裝置，其中複數個前述接收口係分別接收用以形成正極用集電體、集電基材以及負極用集電體之前述組合物； 前述送出口係將形成為層狀的正極用集電體、集電基材以及負極用集電體送出。
  19. 如請求項18所記載之電池用材料製造裝置，其中前述送出口係將含有電池用的集電體之前述送出物送出為片狀。
  20. 如請求項16至19中任一項所記載之電池用材料製造裝置，其中前述伸展部係具有： 分支部，係從分別與前述接收口連接之連接部沿前述正交方向延伸為兩邊之空間；以及 引導部，為狹縫狀的空間，從前述分支部沿前述送出方向形成。
  21. 一種電池用材料製造系統，係具備電池用材料製造裝置； 前述電池用材料製造裝置，係具備： 複數個接收口，係分別個別地連續接收至少具有相同組成之流體狀的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導；以及 送出口，為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 前述電池用材料製造系統並具備： 擠出機，係依每個前述接收口來控制送出壓力以泵送前述組合物；以及 壓延裝置，係將由前述送出口所送出之片狀的前述送出物的正反側夾住而進行壓延。
  22. 如請求項21所記載之電池用材料製造系統，其中前述壓延裝置係包含： 第一壓延裝置，係以第一送出速度來對前述送出物進行壓延；以及 第二壓延裝置，係以比前述第一送出速度還快的第二送出速度來對由前述第一壓延裝置所送出之前述送出物進行壓延。
  23. 一種電池用材料製造系統，係具備電池用材料製造裝置； 前述電池用材料製造裝置係具備： 複數個接收口，係分別個別地連續接收至少具有相同組成之流體狀的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導；以及 送出口，為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 前述電池用材料製造系統並具備： 擠出機，係依每個前述接收口來控制送出壓力以泵送前述組合物；以及 拉伸裝置； 前述拉伸裝置係具有： 拉伸輥，係對由前述送出口以第一速度所送出之片狀的前述送出物進行牽引而拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述拉伸輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度沿前述送出方向送出。
  24. 如請求項23所記載之電池用材料製造系統，其中前述拉伸裝置係進一步具有： 張力感測器，係測量前述送出物所受到的張力；以及 驅動控制部，係根據前述張力來調整前述拉伸輥的旋轉速度。
  25. 如請求項24所記載之電池用材料製造系統，其中前述拉伸裝置係進一步具有：位移驅動部，係使前述拉伸輥位移； 前述驅動控制部係根據前述張力來調整前述拉伸輥的前述旋轉速度或是使前述拉伸輥位移。
  26. 一種電池用材料製造系統，係具備電池用材料製造裝置； 前述電池用材料製造裝置係具備： 複數個接收口，係分別個別地連續接收至少具有相同組成之流體狀的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導；以及 送出口，為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 前述電池用材料製造系統並具備： 擠出機，係依每個前述接收口來控制送出壓力以泵送前述組合物；以及 鑄型區塊； 前述鑄型區塊係具有： 鑄型輥，係接收由前述送出口以第一速度所送出之片狀的前述送出物，並一邊將前述送出物捲入一邊將前述送出物拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述鑄型輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度沿前述送出方向送出。
  27. 如請求項26記載之電池用材料製造系統，其中前述鑄型區塊係進一步具有： 位移驅動部，係使前述鑄型輥沿上下方向以及水平方向位移；以及 驅動控制部，係以調整前述送出物的固化的程度以及拉伸的程度為目的，而使前述鑄型輥位移。
  28. 一種電池用材料製造方法，係如下述： 分別個別地連續接收至少具有作為相同組成之具熱塑性之聚合物以及導電性填料之流體狀的複數種組合物； 一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導； 將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物連續送出； 從設於前述組合物的流路之分歧部至少排導前述組合物所含的氣體，並將累積於比前述分歧部還上方之氣體排導至外部。
  29. 一種電池用材料製造方法，係如下述： 分別個別地連續接收至少具有作為相同組成之具熱塑性之聚合物以及導電性填料之流體狀的複數種組合物； 一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導； 將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 前述電池用材料製造方法係具備下述工序中的其中一個工序： 將由所送出之片狀的前述送出物的正反側夾住而進行壓延之工序；或者 拉伸工序，係對以第一速度所送出之片狀的前述送出物進行牽引而拉出，並將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度沿前述送出方向送出；或者 鑄型工序，係接收以第三速度所送出之片狀的前述送出物，並一邊將前述送出物捲入一邊將前述送出物拉出，並將前述送出物以比前述第三速度還快的第四速度沿前述送出方向送出。
  30. 一種電池用材料製造系統，係具備電池用材料製造裝置； 前述電池用材料製造裝置係具備： 複數個接收口，係分別個別地連續接收至少具有相同組成之流體狀的組合物； 伸展部，係一邊使所注入的前述組合物分別沿與送出方向正交的正交方向伸展，一邊沿前述送出方向引導前述組合物； 結合部，係將複數種前述組合物結合為層狀並沿前述送出方向引導； 送出口，為狹縫狀的開口部，能夠將經施加伸展以及結合而一體化之複數種前述組合物作為送出物而連續送出； 前述電池用材料製造系統並具備： 擠出機，係依每個前述接收口來控制送出壓力以泵送前述組合物； 前述電池用材料製造系統進一步具備鑄型區塊、壓延裝置、拉伸裝置中的其中之一； 前述鑄型區塊係具有： 鑄型輥，係對由前述送出口以第一速度所送出之片狀的前述送出物一邊捲入一邊將前述送出物拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述鑄型輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度還快的第二速度送出； 前述壓延裝置係將所接收到的片狀的前述送出物的正反側夾住而進行壓延； 前述拉伸裝置係具有： 拉伸輥，係對所接收到的片狀的前述送出物進行牽引而拉出；以及 旋轉驅動部，係將前述拉伸輥旋轉驅動，使得將前述送出物以比前述第一速度或前述第二速度還快的第三速度送出。
  31. 如請求項30記載之電池用材料製造系統，係具備由前述鑄型區塊、前述壓延裝置、前述拉伸裝置所組成群組中組合兩者以上而成之構成，以便階段性地對由前述送出口所送出之片狀的前述送出物進行加工。
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JP2784030B2 (ja) * 1989-03-28 1998-08-06 ダイセル化学工業株式会社 積層フィルムの製造方法
JPH0738304B2 (ja) * 1989-05-02 1995-04-26 富士電気化学株式会社 シート状電極の製造方法
JPH0745236B2 (ja) * 1989-12-29 1995-05-17 凸版印刷株式会社 積層体の製造方法
JP3952575B2 (ja) * 1998-02-04 2007-08-01 川上産業株式会社 プラスチック気泡シートの製造装置および製造方法
JP2007042595A (ja) * 2005-07-07 2007-02-15 Fujifilm Holdings Corp 固体電解質複層フィルム及びその製造方法、設備、電極膜複合体、燃料電池

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