WO2019044549A1 - 電極製造装置 - Google Patents

電極製造装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019044549A1
WO2019044549A1 PCT/JP2018/030551 JP2018030551W WO2019044549A1 WO 2019044549 A1 WO2019044549 A1 WO 2019044549A1 JP 2018030551 W JP2018030551 W JP 2018030551W WO 2019044549 A1 WO2019044549 A1 WO 2019044549A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
unit
press
transport
angle adjustment
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/030551
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真也 浅井
雅人 小笠原
寛恭 西原
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社豊田自動織機 filed Critical 株式会社豊田自動織機
Priority to JP2019539367A priority Critical patent/JP6795100B2/ja
Publication of WO2019044549A1 publication Critical patent/WO2019044549A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an electrode manufacturing apparatus.
  • the uniformity of the thickness of the electrode may be lowered when pressing the electrode in a state where the press roller is inclined with respect to the press roller. That is, depending on the pressing conditions, the inclination of the electrodes causes a problem that the thickness of the electrodes after pressing varies.
  • An object of this invention is to provide the electrode manufacturing apparatus which can ensure the uniformity of the thickness of the electrode after a press irrespective of conditions.
  • An electrode manufacturing apparatus is an electrode manufacturing apparatus that manufactures an electrode having an active material layer on both sides of a metal foil while conveying it in the conveyance direction, and a press unit that presses the electrode with a press roller; And an angle adjustment unit for adjusting the angle of the electrode with respect to the first direction in which the rotation axis of the press roller of the press unit extends, the angle adjustment unit being provided on the upstream side of the press unit in the transport direction and supplied to the press unit Adjust the angle of the electrode being made.
  • This electrode manufacturing apparatus includes a press unit that presses the electrode with a press roller, and an angle adjustment unit that adjusts the angle of the electrode with respect to a first direction in which the rotation axis of the press roller of the press unit extends. Further, the angle adjustment unit is provided on the upstream side of the press unit in the transport direction, and adjusts the angle of the electrode supplied to the press unit. Therefore, the angle adjustment unit can supply the electrode to the press unit while reducing the angle of the electrode with respect to the first direction.
  • the press unit can press the electrode in a state in which the inclination with respect to the press unit is reduced. Therefore, the variation in thickness of the electrode after pressing due to the inclination of the electrode can be suppressed. By the above, the uniformity of the thickness of the electrode after pressing can be ensured regardless of the conditions.
  • the electrode manufacturing apparatus may further include a direction changing unit which is provided on the upstream side of the angle adjustment unit in the conveyance direction and changes the direction of the conveyance direction to change the direction of the electrode with respect to the press unit.
  • a direction changing unit which is provided on the upstream side of the angle adjustment unit in the conveyance direction and changes the direction of the conveyance direction to change the direction of the electrode with respect to the press unit.
  • the angle adjustment unit is disposed on one side in a first direction with respect to the plurality of transport rollers arranged in the transport direction, which transports the electrode in the transport direction, and the transport roller, and the electrode in the first direction
  • a restricting portion for restricting the movement to one side, and a part of the plurality of conveying rollers is a first one such that an end on one side in the first direction is positioned downstream in the conveying direction It may be inclined to the direction.
  • the electrodes transported to the plurality of transport rollers are moved toward one side in the first direction while moving in the transport direction. Then, the movement of the electrode to one side in the first direction is restricted by the restriction part.
  • the electrode is adjusted at an angle by positioning the electrode at the restriction portion.
  • the angle adjustment unit is a pair of positioning units that support the electrodes and move in the transport direction, move in the transport direction, and move away from each other in the first direction as the transport direction moves. And may be provided. Thereby, the electrode moves in the transport direction while being supported by the support portion. Then, the electrode is sandwiched in the first direction by the pair of positioning portions as it moves in the transport direction. The positioning of the electrode at the positioning portion allows angle adjustment of the electrode.
  • the press unit may include a nip roller which leads the electrode to the press roller on the upstream side of the press roller in the transport direction.
  • the nip roller can smoothly guide the electrode to the press roller.
  • the electrode manufacturing apparatus may further include a thickness inspection unit provided on the downstream side of the press unit in the transport direction and inspecting the thickness of the electrode at each position in the first direction. Thereby, the thickness inspection unit can inspect the uniformity of the thickness of the electrode after pressing.
  • the electrode manufacturing apparatus is provided on the upstream side of the press unit, is provided on the upstream side of the detection unit that detects the state of the electrode, and on the upstream side of the press unit, and discharges the electrode from the transport path based on the detection result of the detection unit. And a unit.
  • the detection unit can detect an electrode in an inappropriate state.
  • the discharge unit can discharge the electrode in an inappropriate state from the transport path so that the electrode is not supplied to the press unit.
  • the angle adjustment unit may be configured by a robot arm.
  • the robot arm can hold the electrode and perform angle adjustment.
  • the electrode manufacturing apparatus which can ensure the uniformity of the thickness of the electrode after a press can be provided irrespective of conditions.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. It is a top view which shows an electrode manufacturing apparatus. It is a side view which shows a part of electrode manufacturing apparatus. It is a graph which shows the dispersion
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the inside of a power storage device using an electrode manufactured by applying an electrode manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • the power storage device 1 is a lithium ion secondary battery having a stacked electrode assembly.
  • the storage device 1 includes, for example, a substantially rectangular case 2 and an electrode assembly 3 housed in the case 2.
  • the case 2 is formed of, for example, a metal such as aluminum.
  • a non-aqueous (organic solvent-based) electrolytic solution is injected into the inside of the case 2.
  • the positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 are disposed apart from each other on the case 2.
  • the positive electrode terminal 4 is fixed to the case 2 via the insulating ring 6, and the negative electrode terminal 5 is fixed to the case 2 via the insulating ring 7.
  • an insulating film is disposed between the electrode assembly 3 and the inner side surface and the bottom surface of the case 2, and the insulating film insulates the case 2 from the electrode assembly 3.
  • the lower end of the electrode assembly 3 is actually the inside of the case 2 via the insulating film.
  • several spacers are disposed in the gap between the electrode assembly 3 and the case 2. The number of spacers is appropriately adjusted according to the thickness of the electrode assembly 3.
  • the electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of positive electrodes 8 and a plurality of negative electrodes 9 are alternately stacked via a bag-like separator 10.
  • the positive electrode 8 is wrapped in a bag-like separator 10.
  • the positive electrode 8 in a state of being wrapped in the bag-like separator 10 is configured as a positive electrode 11 with a separator. Therefore, the electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of separator-attached positive electrodes 11 and a plurality of negative electrodes 9 are alternately stacked.
  • the electrodes located at both ends of the electrode assembly 3 are negative electrodes 9.
  • the positive electrode 8 has a metal foil 14 which is a positive electrode current collector made of, for example, aluminum foil, and a positive electrode active material layer 15 formed on both sides of the metal foil 14.
  • the metal foil 14 has a foil main body portion 14a having a rectangular shape in plan view, and a tab 14b integrated with the foil main body portion 14a.
  • the tab 14b protrudes from an edge near one end in the longitudinal direction of the foil body 14a.
  • the tab 14 b penetrates the separator 10.
  • the plurality of tabs 14 b extending from the plurality of positive electrodes 8 are connected (welded) to the conductive member 12 in a state of being collected from the foil, and are connected to the positive electrode terminal 4 via the conductive member 12. In FIG. 2, the tab 14 b is omitted for the sake of convenience.
  • the positive electrode active material layer 15 is formed on both the front and back sides of the foil body portion 14a.
  • the positive electrode active material layer 15 is a porous layer formed by containing a positive electrode active material and a binder.
  • the positive electrode active material include composite oxides, metallic lithium and sulfur.
  • the composite oxide includes, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt and aluminum and lithium.
  • the negative electrode 9 has, for example, a metal foil 16 which is a negative electrode current collector made of copper foil, and a negative electrode active material layer 17 formed on both sides of the metal foil 16.
  • the metal foil 16 has a foil main body 16a having a rectangular shape in plan view, and a tab 16b integrated with the foil main body 16a.
  • the tab 16b protrudes from an edge near one longitudinal end of the foil body 16a.
  • the tab 16 b is connected to the negative electrode terminal 5 via the conductive member 13. In FIG. 2, the tab 16 b is omitted for the sake of convenience.
  • the negative electrode active material layer 17 is formed on both the front and back sides of the foil body 16a.
  • the negative electrode active material layer 17 is a porous layer formed by containing a negative electrode active material and a binder.
  • a negative electrode active material for example, graphite, highly oriented graphite, meso carbon micro beads, hard carbon, carbon such as soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiO x (0.5 ⁇ x ⁇ 1.5) Etc.) or boron-added carbon and the like.
  • the separator 10 has a rectangular shape in plan view.
  • Examples of the material for forming the separator 10 include porous films made of polyolefin resins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and woven or non-woven fabrics made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methyl cellulose and the like. .
  • the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are manufactured, and then the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are alternately stacked to form a laminate. After pressurizing the laminated body to adhere the separator-attached positive electrode 11 and the negative electrode 9, the separator-attached positive electrode 11 and the negative electrode 9 are fixed to obtain the electrode assembly 3.
  • the tab 14b of the separator-attached positive electrode 11 is connected to the positive electrode terminal 4 through the conductive member 12, and the tab 16b of the negative electrode 9 is connected to the negative electrode terminal 5 through the conductive member 13. 2 to accommodate.
  • FIG. 3 is a plan view showing the electrode manufacturing apparatus 100.
  • FIG. 4 is a side view showing a part of the electrode manufacturing apparatus 100.
  • the electrode manufacturing apparatus 100 manufactures the electrode 20 which has an active material layer on both surfaces of metal foil, conveying in the conveyance direction D, and manufacturing it.
  • the electrode 20 manufactured by the electrode manufacturing apparatus 100 may be either the positive electrode 8 or the negative electrode 9.
  • the electrode 20 has edges 20a and 20b opposed in the lateral direction and edges 20c and 20d opposed in the longitudinal direction.
  • the electrode 20 also has a tab 21 at the edge 20a.
  • a center line CL2 is set in the short direction of the electrode 20.
  • the direction changing unit 23, the angle adjusting unit 24, the supply unit 26, the pressing unit 27, the receiving unit 28, and the thickness are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction D And an inspection unit 29.
  • a conveyor 31 for conveying the electrodes 20 is provided upstream of the direction changing unit 23.
  • the direction change part 23 of this embodiment is arrange
  • a conveyor 32 that conveys the electrode 20 is provided between the direction change unit 23 and the angle adjustment unit 24, a conveyor 32 that conveys the electrode 20 is provided.
  • the "X axis” to one direction in the horizontal direction
  • set the "Y axis” to the direction orthogonal to the X axis in the horizontal direction
  • set the "Z axis” to the vertical direction Do.
  • the upper side corresponds to the positive side in the Z-axis direction.
  • the conveyance direction D from the direction changing unit 23 to the thickness inspection unit 29 corresponds to the X axis direction
  • the downstream side of the conveyance direction D corresponds to the positive side in the X axis direction.
  • the direction change unit 23, the angle adjustment unit 24, the supply unit 26, the press unit 27, the receiving unit 28, and the thickness inspection unit 29 are disposed in this order from the negative side to the positive side in the X-axis direction.
  • the following description may be made using the XYZ coordinate system.
  • “upstream” and “downstream” indicate upstream and downstream in the transport direction D.
  • the press unit 27 includes press rollers 34A and 34B.
  • the press unit 27 presses the electrode 20 with the press rollers 34A and 34B.
  • the press rollers 34A and 34B are disposed in the vertical direction in parallel with each other.
  • the press roller 34A is disposed on the lower side, and the press roller 34B is disposed on the upper side.
  • the rotation shaft 34a of the press rollers 34A and 34B extends in parallel to the Y-axis direction.
  • the direction in which the rotation shaft 34a extends (first direction) may be referred to as the rotation shaft direction.
  • the rotation axis direction is parallel to the Y axis direction.
  • the center line of the lower press roller 34A is taken as a center line CL1.
  • the upper press roller 34B is omitted.
  • the electrode 20 is pressed by passing between the press roller 34A and the press roller 34B.
  • the outer peripheral surface of the press roller 34A and the outer peripheral surface of the press roller 34B contact each other, and a load is applied. That is, no gap is formed between the press roller 34A and the press roller 34B.
  • the electrode 20 is in close contact with the outer peripheral surface of the press roller 34A and the outer peripheral surface of the press roller 34B, and passes through the press rollers 34A and 34B in a state where sufficient pressing force is applied.
  • the press rollers 34A and 34B may be separated from each other, and a gap may be formed.
  • the electrodes 20 are fed to the press portion 27 in order from the edge 20 b opposite to the tab 21. Therefore, the electrode 20 is gradually pressed by the pressing portion 27 from the edge 20 b to the edge 20 a.
  • the electrode 20 is fed to the press unit 27 at an angle of approximately 0 ° with respect to the direction of the rotation axis in which the rotation shaft 34 a extends. That is, the center line CL2 and the edge 20b of the electrode 20 are pressed by the press portion 27 in a state substantially parallel to the Y-axis direction.
  • the angle of the electrode 20 with respect to the rotational axis direction is an angle formed by the center line CL2 of the electrode 20 with respect to the rotational axis direction.
  • the press unit 27 includes, on the upstream side of the press rollers 34A and 34B in the transport direction D, a nip roller 36 that guides the electrode 20 to the press rollers 34A and 34B.
  • the nip roller 36 is provided on the near side of the portion where the press roller 34A and the press roller 34B are opposed in the vertical direction.
  • the supply unit 26 supplies the electrode 20 to the press unit 27 at a position adjacent to the press unit 27 on the upstream side.
  • the supply unit 26 includes a conveyor 37 and a drive unit 38.
  • the conveyor 37 has a right triangle shape in which the tip is tapered toward the downstream side (knife edge conveyor).
  • the height of the upper surface of the conveyor 37 is constant, and the lower surface is inclined. With such a shape, the conveyor 37 is disposed at a position close to a portion where the press roller 34A and the press roller 34B are opposed in the vertical direction, in a state where interference with the lower press roller 34A is avoided.
  • a nip roller 36 is provided at a position corresponding to the leading end of the conveyor 37.
  • the receiving unit 28 receives the electrode 20 pressed by the pressing unit 27 at a position adjacent to the pressing unit 27 on the downstream side.
  • the receiving unit 28 includes a conveyor 39 and a driving unit 40.
  • the conveyor 39 has a right-triangular shape, the tip of which becomes thinner toward the upstream side.
  • the height of the upper surface of the conveyor 39 is constant, and the lower surface is inclined. With such a shape, the conveyor 39 is disposed at a position close to a portion where the press roller 34A and the press roller 34B vertically face each other while avoiding interference with the lower press roller 34A.
  • the angle adjustment unit 24 is provided on the upstream side of the press unit 27 in the transport direction D, and adjusts the angle of the electrode 20 with respect to the rotation axis direction.
  • the angle adjustment unit 24 is disposed on a line that forms a straight path with the press unit 27 in the transport path of the electrode 20. That is, between the angle adjustment unit 24 and the press unit 27, there is no component that can change the angle of the electrode 20, such as a direction change unit described later.
  • the angle adjustment unit 24 is disposed on the upstream side of the press unit 27 only via components that can maintain the angle of the electrode 20 adjusted by the angle adjustment unit 24 like the supply unit 26.
  • the angle adjustment unit 24 may be disposed adjacent to the press unit 27 on the upstream side.
  • the angle adjustment unit 24 can adjust the angle of the electrode 20 supplied to the press unit 27.
  • Adjust the angle of the electrode supplied to the press unit means that after the angle adjustment unit 24 performs the angle adjustment, the electrode 20 in a state in which the adjusted angle is maintained is pressed by the press unit 27 In the aspect, the angle adjustment unit 24 adjusts the angle of the electrode 20.
  • the angle of the electrode 20 with respect to the rotation axis direction is the angle that the center line CL2 of the electrode 20 forms with the rotation axis direction.
  • the angle of the electrode 20 is equal to the angle between the center line CL2 of the electrode 20 and the center line CL1 of the rotation axis 34a.
  • “adjustment of an angle” of the electrode 20 is changing the angle of the electrode 20 in the range which does not change direction of the electrode 20. As shown in FIG. Therefore, changing the direction of the electrode 20 by largely changing the angle of the electrode 20 as in the direction changing unit 23 described later does not correspond to “adjustment of the angle”.
  • the angle adjustment unit 24 of the electrode 20 adjusts the angle of the electrode 20 so that the center line CL2 of the electrode 20 is parallel to the rotation axis direction. That is, the angle adjustment unit 24 positions the electrode 20 so that the angle of the electrode 20 is approximately 0 °. Thereby, the angle adjustment unit 24 can send the electrode 20 to the press unit 27 in a state in which the center line CL2 and the edge 20b of the electrode 20 are substantially parallel to the center line CL1 of the press roller 32A.
  • the center line CL2 of the electrode 20 transported from the upstream side of the angle adjustment unit 24 may be inclined with respect to the rotation axis direction.
  • the angle adjustment unit 24 transports the electrode 20 in the transport direction D while positioning the electrode 20.
  • the center line CL2 of the electrode 20 can be made parallel to the Y-axis direction.
  • the angle adjustment unit 24 includes a plurality of conveyance rollers 42 and a restriction unit 43.
  • the plurality of transport rollers 42 transport the electrodes 20 in the transport direction D, and are arranged in the transport direction D.
  • the plurality of transport rollers 42 are supported by the support 44.
  • the support 44 is provided with a drive unit (not shown) for rotating the transport rollers 42.
  • Some of the plurality of conveyance rollers 42 are inclined with respect to the Y-axis direction such that the end on the positive side in the Y-axis direction is positioned downstream in the conveyance direction D. In the example shown in FIG. 3, the inclination of the conveyance roller 42 disposed on the upstream side is large, and the inclination is small as the conveyance roller 42 disposed on the downstream side.
  • the electrode 20 on the conveyance roller 42 is brought closer to the positive side in the Y-axis direction while being conveyed in the conveyance direction D.
  • the restricting portion 43 is disposed on the positive side in the Y-axis direction with respect to the transport roller 42, and restricts the movement of the electrode 20 in the positive Y-axis direction.
  • the restricting portion 43 has a restricting surface 43a which rises in the vertical direction and extends in parallel to the X-axis direction.
  • the edge 20 c of the electrode 20 abuts on the restricting surface 43 a, and the edge 20 c is positioned parallel to the X-axis direction.
  • the angle of the electrode 20 is adjusted by the angle adjustment unit 24 so as to be approximately 0 °.
  • the regulating unit 43 is configured by a conveyor that rises in the vertical direction. Of the circulating belt, a portion disposed on the negative side in the Y-axis direction functions as a restricting surface 43a.
  • the restriction surface 43a moves together with the electrode 20 in the transport direction D along with the circulation of the belt of the conveyor.
  • the thickness inspection unit 29 is provided on the downstream side of the press unit 27 in the transport direction D, and inspects the thickness of the electrode 20 at each position in the Y-axis direction.
  • the thickness inspection unit 29 includes a conveyor 29a for conveying the electrodes 20, and a measurement unit 29b for measuring the thickness of the electrodes 20 conveyed by the conveyor 29a.
  • the thickness inspection unit 29 has an allowable range E which defines the range of the thickness allowable error. If the thickness inspection unit 29 has all the thickness of the portion within the predetermined range in the Y-axis direction of the electrode 20 within the allowable range E as shown by the solid line graph shown in FIG. Determine that there is.
  • the thickness inspection unit 29 is the electrode 20 as shown by the broken line graph shown in FIG. Is judged to be a rejected item.
  • the electrode manufacturing apparatus 100 may have a mechanism which removes the electrode 20 determined to be a rejection product on the downstream side.
  • the thickness inspection unit 29 does not have to inspect the thickness of the entire area of the electrode 20 in the Y-axis direction, and may inspect the thickness at a plurality of points.
  • the direction changing unit 23 changes the direction of the transport direction D to change the direction of the electrode 20 with respect to the pressing unit 27.
  • the direction changing unit 23 The side conveyance direction D is switched smoothly.
  • the direction change unit 23 is disposed upstream of the angle adjustment unit 24.
  • the conveyance path on the upstream side of the direction changing unit 23 is configured by the conveyor 31.
  • the conveyance direction D in the conveyance path is set in a direction parallel to the Y-axis direction.
  • the conveyance path on the downstream side of the direction change unit 23 includes the conveyor 32, the angle adjustment unit 24, the supply unit 26, the press unit 27, the reception unit 28, and the thickness inspection unit 29.
  • the conveyance direction D in the conveyance path is set in a direction parallel to the X-axis direction.
  • the conveyance direction D in the direction change unit 23 draws an arc which is turned 90 ° in the X-axis direction from the Y-axis direction.
  • the direction change unit 23 transports the electrode 20 while keeping the angle of the electrode 20 substantially constant with respect to the transport direction D in which it is curved.
  • the transport direction D in the direction change unit 23 changes by 90 ° in the X axis direction from the Y axis direction by drawing an arc. Accordingly, the angle of the electrode 20 with respect to the rotational axis direction of the press portion 27 gradually changes as it is conveyed to the direction changing portion 23, and changes by about 90 ° before and after the direction changing portion 23.
  • the direction changing unit 23 can change the direction of the electrode 20 with respect to the pressing unit 27 before and after the passage of the direction changing unit 23.
  • the direction of the electrode 20 is defined by which one of the four edge portions 20a, 20b, 20c, and 20d is directed to the press portion 27 positioned on the positive side in the X-axis direction. More specifically, when the electrode 20 is viewed from the positive side to the negative side in the X-axis direction, the edge with the largest projected dimension is defined as the edge facing the press portion 27. Ru.
  • the electrode 20 is arrange
  • the projected size of the edge 20b is larger than the projected size of the edge 20d, and the edge 20b occupies most of the visible range. Therefore, in this case, it can be said that the electrode 20 points the edge 20 b to the press portion 27.
  • the electrode 20 passing through the conveyance path on the upstream side of the direction changing unit 23 has the edge 20 d directed to the pressing unit 27.
  • the electrode 20 passing through the conveyance path downstream of the direction changing unit 23 has the edge 20 b directed to the pressing unit 27. Accordingly, in the direction changing portion 23, the direction of the electrode 20 with respect to the pressing portion 27 is changed to the edge portion 20b side from the direction where the edge portion 20d side is.
  • the direction change part 23 which has the above functions is not specifically limited.
  • the direction change part 23 may be comprised by the curve conveyor which has the track
  • the center line TL of the trajectory 23a draws a 90 ° arc.
  • belts arranged in an arc shape along the center line TL may be moved circularly.
  • each position along the center line TL on the track 23a may be provided with a roller member extending perpendicularly to the center line TL.
  • the arc-shaped belt or the electrode 20 conveyed by a plurality of roller members moves along a center line TL while drawing an arc-shaped orbit.
  • the electrode 20 moves while keeping the angle with the center line TL substantially constant.
  • the electrode manufacturing apparatus 100 includes a press unit 27 that presses the electrode 20 with the press rollers 34A and 34B, and a rotation axis direction (first direction in which rotation shafts 34a of the press rollers 34A and 34B of the press unit 27 extend). And an angle adjustment unit 24 for adjusting the angle of the electrode 20 with respect to.
  • the angle adjustment unit 24 is provided upstream of the press unit 27 in the transport direction D, and adjusts the angle of the electrode 20 supplied to the press unit 27. Therefore, the angle adjustment unit 24 can supply the electrode 20 to the press unit 27 in a state in which the angle of the electrode 20 with respect to the rotation axis direction is reduced.
  • the press unit 27 can press the electrode 20 in a state in which the inclination with respect to the press unit 27 is reduced. Therefore, the variation in the thickness of the electrode 20 after pressing due to the inclination of the electrode 20 can be suppressed. By the above, the uniformity of the thickness of the electrode 20 after pressing can be ensured regardless of the conditions.
  • the thickness in the direction in which the edge portions 20c and 20d of the electrode 20 extend is the broken line in FIG. It looks like the graph shown by.
  • the horizontal axis in FIG. 5 indicates the dimension in the direction in which the edges 20 c and 20 d extend from the reference position of the electrode 20.
  • the vertical axis indicates the thickness at each position of the electrode 20. The thickness is defined by the thickness of the metal foil and the active material layer on both sides.
  • the angle adjustment unit 24 does not adjust the angle of the electrode 20
  • the electrode 20 is supplied to the press unit 27 with a large inclination with respect to the press unit 27.
  • the electrode 20 is pressed in a state of being inclined with respect to the central axis direction, so that it can be seen that the thickness variation with respect to the direction in which the edge portions 20c and 20d extend is large and uneven.
  • the press unit 27 presses the electrode 20 whose angle has been adjusted by the angle adjustment unit 24, the thickness in the direction in which the edge portions 20c and 20d of the electrode 20 extend is indicated by the solid line in FIG. It will be.
  • the angle adjustment unit 24 adjusts the angle of the electrode 20
  • the electrode 20 is supplied to the press unit 27 in a state where the inclination with respect to the press unit 27 is reduced. It can be seen that the electrode 20 is pressed in a state in which the inclination with respect to the central axis direction is reduced, so that the variation in thickness with respect to the direction in which the edge portions 20c and 20d extend is small and uniform.
  • the electrode manufacturing apparatus 100 is further provided on the upstream side of the angle adjustment unit 24 in the conveyance direction D, and further includes a direction change unit 23 that changes the direction of the conveyance direction D to change the direction of the electrode 20 with respect to the press unit 27. You may As a result, even when the inclination of the electrode 20 is increased by changing the direction of the electrode 20 in the direction changing unit 23, the angle adjusting unit 24 performs the angle adjustment of the electrode 20, whereby the electrode 20 with respect to the press unit 27 is adjusted. Can be reduced.
  • the angle adjustment unit 24 transports the electrodes 20 in the transport direction D.
  • the transport rollers 42 arranged in the transport direction D and one side in the rotational axis direction with respect to the transport rollers 42 (the positive side in the Y axis direction)
  • a restricting portion 43 which restricts the movement of the electrode 20 to one side in the rotational axis direction, and a part of the plurality of conveying rollers 42 is conveyed at one end in the rotational axis direction. It may be inclined relative to the rotational axis direction so as to be located downstream in the direction D.
  • the electrodes 20 transported to the plurality of transport rollers 42 are brought closer to one side in the rotation axis direction while moving in the transport direction D.
  • the movement of the electrode 20 to one side in the rotation axis direction is restricted by the restriction portion 43.
  • the restriction portion 43 the angle adjustment of the electrode 20 is performed.
  • the press unit 27 may include a nip roller 36 on the upstream side of the press rollers 34A and 34B in the transport direction D for guiding the electrode 20 to the press rollers 34A and 34B.
  • the nip roller 36 can smoothly guide the electrode 20 to the press rollers 34A and 34B.
  • the electrode manufacturing apparatus 100 may further include a thickness inspection unit 29 provided on the downstream side of the press unit 27 in the transport direction D and inspecting the thickness of the electrode 20 at each position in the rotation axis direction. Thereby, the thickness inspection unit 29 can inspect the uniformity of the thickness of the electrode 20 after pressing.
  • the angle adjustment unit 24 includes the conveyance roller 42 and the restriction unit 43.
  • an electrode manufacturing apparatus 200 including the angle adjustment unit 124 may be adopted.
  • the angle adjustment unit 124 supports the electrode 20 and moves in the transport direction D while supporting unit 142 moves in the transport direction D, and along with the movement in the transport direction D, the separation distance in the rotation axis direction is A pair of narrow positioning portions 143A and 143B and a positioning portion 144 for positioning the electrode 20 in the transport direction D may be provided.
  • the support portion 142, the positioning portions 143A and 143B, and the positioning portion 144 are provided on the circulating conveyor 141.
  • the support portions 142 are provided at a predetermined pitch in the circulation direction of the conveyor 141.
  • the positioning portions 143A and 143B are provided at a predetermined pitch in the circulation direction of the conveyor 141 so as to sandwich the support portion 142 in the width direction.
  • the positioning portions 144 are provided on the conveyor 141 at an interval with respect to a plurality (three in this case) of the support portions 142 in the circulation direction.
  • the support portion 142 gradually moves from the positive side in the Y-axis direction to the negative side as it proceeds in the transport direction D.
  • the positioning portion 143A also gradually moves from the positive side in the Y-axis direction to the negative side as it proceeds in the transport direction D.
  • the position of the positioning portion 143B is fixed.
  • the electrode 20 moves in the transport direction D while being supported by the support portion 142. Then, as the electrode 20 moves in the transport direction D, the pair of positioning portions 143A and 143B sandwich the electrode 20 in the central axial direction (Y-axis direction). The electrode 20 is positioned by the positioning portions 143A and 143B, whereby the angle adjustment of the electrode 20 is performed.
  • the slide mechanism in the Y-axis direction of the positioning portion 143A and the support portion 142 may have any configuration. For example, guide rails may be provided to draw a desired trajectory for the positioning portion 143A and the support portion 142. Alternatively, an actuator may be provided on the positioning portion 143A and the support portion 142.
  • an electrode manufacturing apparatus 300 provided with the detection units 301, 302, 303 and the discharge unit 305 may be adopted.
  • the detection units 301, 302, and 303 are provided on the upstream side of the press unit 27 and detect various states of the electrode 20.
  • the detection units 301, 302, and 303 are provided in the angle adjustment unit 24, and detect the state of the electrode 20 conveyed by the conveyance roller 42. As a result, the detection units 301, 302, and 303 can detect the electrode 20 in an inappropriate state to be supplied to the press unit 27.
  • the detection unit 301 detects the pitch of the electrodes 20.
  • the detection unit 301 is disposed above the transport roller 42.
  • the detection unit 301 is configured of a sensor that counts the timing at which the electrode 20 passes below the detection unit 301.
  • a sensor a reflective photoelectric sensor, a laser sensor, or the like may be employed.
  • the detection unit 301 can detect how large a gap is formed between the electrodes 20 by counting the timing at which the electrodes 20 pass.
  • the detection unit 302 detects the thickness of the electrode 20 before pressing.
  • the detection unit 302 may be configured of a sensor that measures the thickness of an object, such as a photomicro sensor, a laser sensor, or an ultrasonic sensor.
  • the detection unit 303 detects the posture of the electrode 20.
  • the detection unit 302 may be configured by an image sensor such as a camera.
  • the detection unit 303 can acquire an image of the electrode 20 and grasp the posture of the electrode 20 based on the image.
  • the detection units 302 and 303 are disposed above the transport roller 42.
  • the detection results obtained by the detection units 301, 302, and 303 are transmitted to a control unit (not shown). Based on the acquired detection result, the control unit determines whether the target electrode 20 is the electrode 20 in a state suitable to be supplied to the press unit 27 (OK product) or is not supplied to the press unit 27. It is determined whether the electrode 20 is in an appropriate state (NG product).
  • the control unit here may be considered to be part of the detection unit in the claims. For example, when the pitch between the electrodes 20 is too narrow, the control unit determines that the target electrode 20 is an NG product. The control unit determines, for example, when two electrodes 20 overlap, or the electrode 20 which is too thin due to failure in coating, as an NG product. The control unit determines that the electrode 20 or the like that is too inclined to the press unit 27 is an NG product.
  • the discharge unit 305 is provided on the upstream side of the press unit 27 and discharges the electrode 20 from the conveyance path based on the detection results of the detection units 301, 302, and 303.
  • a gap is provided between the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26, and the discharge unit 305 is provided at the position of the gap. Accordingly, the discharge unit 305 discharges the electrode 20 determined as an NG product based on the detection results of the detection units 301, 302, and 303 from the conveyance path configured by the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26.
  • the discharge unit 305 is a gas supply unit 304 that ejects air toward the gap between the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26, and a collection box disposed in the gap between the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26. And 306.
  • the gas supply unit 304 blows air from above to the electrode 20 determined to be an NG product.
  • the electrode 20 relating to the NG product falls and is collected by the collection box 306.
  • a gas supply unit 307 (see FIG. 9) for supplying support air toward the gap between the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26 is provided.
  • the gas supply unit 307 supports the electrode 20 with support air so that the electrode 20 according to the OK product does not bend downward in the gap between the angle adjustment unit 24 and the supply unit 26.
  • the detection units 301, 302, and 303 detect the electrode 20 in an inappropriate state. be able to. Further, the discharging unit 305 can prevent the electrode 20 from being supplied to the pressing unit 27 by discharging the electrode 20 in an inappropriate state from the conveyance path.
  • an electrode manufacturing apparatus 400 provided with robot arms 406A and 406B may be employed.
  • the “angle adjustment unit” in the claims is configured by the robot arms 406A and 406B.
  • the electrode manufacturing apparatus 400 includes a conveyer 403 provided on the upstream side, a supply unit 401 provided on the downstream side between the conveyer 403 and the press unit 27, and the robot arms 406A and 406B described above.
  • the transport conveyor 403 is a conveyor that transports the electrode 20 supplied from the upstream side. Since the electrodes 20 are at a stage before position adjustment is performed on the transport conveyor 403, the electrodes 20 are transported in a state in which the position and posture are disturbed.
  • a detection unit 404 is provided on the upper side of the transfer conveyor 403. The detection unit 404 is configured of a camera or the like that detects the position and orientation of the electrodes 20 on the transport conveyor 403.
  • the robot arms 406A and 406B are disposed near the boundary between the transport conveyor 403 and the supply unit 401.
  • the robot arm 406A is disposed on the positive side in the Y-axis direction with respect to the transport conveyor 403, and the robot arm 406B is disposed on the negative side in the Y-axis direction with respect to the transport conveyor 403.
  • the robot arms 406A and 406B After holding the electrodes 20 on the transport conveyor 403, the robot arms 406A and 406B adjust the positions and angles of the electrodes 20 based on the detection result of the detection unit 404, and then transfer the electrodes 20 to the supply unit 401. That is, when it is detected that the angle of the electrode 20 is inclined with respect to the press unit 27, the robot arms 406A and 406B adjust the angle of the electrode 20 and then transfer them to the supply unit 401. At this time, the robot arms 406A and 406B adjust the position of the electrode 20 in the Y-axis direction, the pitch of the electrode 20, and the like, and then transfer the electrode 20 to the supply unit 401.
  • the robot arms 406A and 406B include a holder 406a for holding the electrode 20 and a plurality of arms 406b rotatably connected to each other.
  • the holding portion 406a can move in the vertical direction while holding the electrode 20, and can also rotate in the rotation direction.
  • the plurality of arms 406b can move the holding portion 406a in the YX plane and in the vertical direction.
  • the robot arms 406A and 406B alternately hold the electrode 20 on the conveyer 403 and carry it to the supply unit 401, and alternately carry the electrode 20 on the supply unit 401 and return it to the conveyer 403. Can be done.
  • the number of robot arms 406 may be one, or three or more.
  • the supply unit 401 transports the electrode 20 received from the robot arm 406A to the downstream side while maintaining the posture, and supplies the electrode 20 to the press unit 27.
  • the supply unit 401 is configured by a suction conveyor.
  • the upper surface of the belt 402 of the supply unit 401 functions as an adsorption surface, and by adsorbing the mounted electrode 20, it can be transported while the posture and the position of the electrode 20 are fixed.
  • the thickness inspection unit 29 is provided on the downstream side of the receiving unit 28.
  • the receiving unit 28 may function as a thickness inspection unit.
  • the thickness inspection unit may be omitted.
  • the electrode 20 is pressed by the pressing unit 27 in order from the edge 20 b opposite to the tab 21, but the direction is changed, for example, pressing from the edge 20 a with the tab 21 to the pressing unit 27 It may be done.
  • the said embodiment is equipped with the direction change part 23, there is no direction change part 23, and the conveyance direction of the conveyor 31 and the conveyor 32 may be arrange

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

電極製造装置は、金属箔の両面に活物質層を有する電極を搬送方向へ搬送しながら製造する電極製造装置であって、電極をプレスローラでプレスするプレス部と、プレス部のプレスローラの回転軸が延びる第１の方向に対する電極の角度を調整する角度調整部と、を備え、角度調整部は、搬送方向におけるプレス部より上流側に設けられ、プレス部へ供給される電極の角度を調整する。

Description

電極製造装置
　本発明は、電極製造装置に関する。
　従来、電極を製造する電極製造装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この電極製造装置は、コンベアで電極を搬送し、プレスローラにて当該電極をプレスしている。電極製造装置は、プレスローラにてプレスを行う際、電極がプレスローラに対して多少傾斜した状態にてプレスが行われることを許容している。
特開２０１０－０６７５０７号公報
　しかしながら、プレスローラが当該プレスローラに対して傾斜した状態の電極のプレスを行った場合、電極の厚みの均一性が低下する場合があることが判明した。すなわち、プレス条件によって、電極の傾きにより、プレス後の電極の厚みがばらつくという問題が生じる。
　本発明は、条件によらず、プレス後の電極の厚みの均一性を担保できる電極製造装置を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る電極製造装置は、金属箔の両面に活物質層を有する電極を搬送方向へ搬送しながら製造する電極製造装置であって、電極をプレスローラでプレスするプレス部と、プレス部のプレスローラの回転軸が延びる第１の方向に対する電極の角度を調整する角度調整部と、を備え、角度調整部は、搬送方向におけるプレス部より上流側に設けられ、プレス部へ供給される電極の角度を調整する。
　この電極製造装置は、電極をプレスローラでプレスするプレス部と、プレス部のプレスローラの回転軸が延びる第１の方向に対する電極の角度を調整する角度調整部と、を備えている。また、角度調整部は、搬送方向におけるプレス部より上流側に設けられ、プレス部へ供給される電極の角度を調整する。従って、角度調整部は、第１の方向に対する電極の角度を小さくした状態で、当該電極をプレス部へ供給することができる。プレス部は、当該プレス部に対する傾斜が低減された状態の電極をプレスすることができる。従って、電極の傾きによる、プレス後の電極の厚みのばらつきを抑制することができる。以上により、条件によらず、プレス後の電極の厚みの均一性を担保できる。
　電極製造装置は、搬送方向における角度調整部の上流側に設けられ、搬送方向の方向転換を行うことで、プレス部に対する電極の向きを変更する方向転換部を更に備えてよい。これにより、方向転換部にて電極の方向転換を行うことで電極の傾斜が大きくなった場合も、角度調整部が電極の角度調整を行うことで、プレス部に対する電極の傾斜を低減することができる。
　角度調整部は、電極を搬送方向へ搬送する、搬送方向へ並べられた複数の搬送ローラと、搬送ローラに対して、第１の方向における一方側に配置され、電極の前記第１の方向における一方側への移動を規制する規制部と、を備え、複数の搬送ローラの一部は、第１の方向における一方側の端部が、搬送方向における下流側へ位置するように、第１の方向に対して傾斜してよい。これにより、複数の搬送ローラに搬送される電極は、搬送方向へ移動しながら、第１の方向における一方側へ寄せられる。そして、電極は、規制部にて第１の方向における一方側への移動を規制される。電極が規制部にて位置決めされることで、電極の角度調整が行われる。
　角度調整部は、電極を支持すると共に搬送方向へ移動する支持部と、搬送方向へ移動し、且つ、搬送方向への移動に伴って第１の方向における互いの離間距離が狭くなる一対の位置決め部と、を備えてよい。これにより、電極は、支持部で支持されながら搬送方向へ移動する。そして、電極は、搬送方向へ移動するに伴って、一対の位置決め部にて第１の方向に挟まれる。電極が位置決め部にて位置決めされることで、電極の角度調整が行われる。
　プレス部は、搬送方向におけるプレスローラの上流側に、電極をプレスローラへ導くニップローラを備えてよい。これにより、ニップローラは、スムーズに電極をプレスローラへ導くことができる。
　電極製造装置は、搬送方向におけるプレス部の下流側に設けられ、第１の方向の各位置における電極の厚みを検査する厚み検査部を更に備えてよい。これにより、厚み検査部は、プレス後の電極の厚みの均一性を検査することができる。
　電極製造装置は、プレス部より上流側に設けられ、電極の状態を検出する検出部と、プレス部より上流側に設けられ、検出部の検出結果に基づいて、電極を搬送路から排出する排出部と、を更に備えてよい。これにより、プレス部に供給される電極として適切な状態でないものが存在していた場合、検出部が不適切な状態の電極を検出することができる。また、排出部は、不適切な状態の電極を搬送路から排出することで、当該電極をプレス部へ供給されないようにすることができる。
　角度調整部は、ロボットアームによって構成されてよい。ロボットアームは、電極を保持して角度調整を行うことができる。
　本発明によれば、条件によらず、プレス後の電極の厚みの均一性を担保できる電極製造装置を提供することができる。
一実施形態に係る電極製造装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。 図１のII－II線断面図である。 電極製造装置を示す平面図である。 電極製造装置の一部を示す側面図である。 プレス後の厚みのばらつきを示すグラフである。 変形例に係る電極製造装置を示す平面図である。 変形例に係る電極製造装置の一部を示す側面図である。 変形例に係る電極製造装置を示す平面図である。 変形例に係る電極製造装置の一部を示す側面図である。 変形例に係る電極製造装置を示す平面図である。 変形例に係る電極製造装置の一部を示す側面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、本発明の実施形態に係る電極製造装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
　蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。また、電極組立体３の積層方向において、電極組立体３のガタツキを低減するために、電極組立体３とケース２との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて適宜調整される。
　電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
　正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
　正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
　負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
　負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
　セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。
　以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極１１及び負極９を密着させた後、セパレータ付き正極１１及び負極９を固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
　次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態に係る電極製造装置１００について説明する。図３は、電極製造装置１００を示す平面図である。図４は、電極製造装置１００の一部を示す側面図である。電極製造装置１００は、金属箔の両面に活物質層を有する電極２０を搬送方向Ｄへ搬送しながら製造する。なお、電極製造装置１００が製造する電極２０は正極８及び負極９のいずれであってもよい。電極２０は、短手方向に対向する縁部２０ａ，２０ｂと、長手方向に対向する縁部２０ｃ，２０ｄと、を有する。また、電極２０は、縁部２０ａにタブ２１を有する。電極２０の短手方向に対して中心線ＣＬ２を設定する。
　図３に示すように、電極製造装置１００は、搬送方向Ｄにおける上流側から順に、方向転換部２３と、角度調整部２４と、供給部２６と、プレス部２７と、受取部２８と、厚み検査部２９と、を備える。なお、方向転換部２３の上流側には、電極２０を搬送するコンベア３１が設けられる。本実施形態の方向転換部２３は、設備のレイアウトの都合上、電極２０の搬送方向を変更する為に配置する。方向転換部２３と角度調整部２４との間には、電極２０を搬送するコンベア３２が設けられる。また、水平方向における一の方向に対して「Ｘ軸」を設定し、水平方向においてＸ軸と直交する方向に対して「Ｙ軸」を設定し、上下方向に対して「Ｚ軸」を設定する。上側がＺ軸方向における正側に該当する。また、方向転換部２３から厚み検査部２９までの搬送方向ＤはＸ軸方向に対応し、搬送方向Ｄの下流側がＸ軸方向における正側に該当する。従って、Ｘ軸方向の負側から正側へ向かって、方向転換部２３、角度調整部２４、供給部２６、プレス部２７、受取部２８、厚み検査部２９の順で配置される。以降の説明においては、ＸＹＺ座標系を用いて説明を行う場合がある。なお、以降の説明における「上流」「下流」とは、搬送方向Ｄにおける上流と下流を示しているものとする。
　図３及び図４に示すように、プレス部２７は、プレスローラ３４Ａ，３４Ｂを備える。プレス部２７は、電極２０をプレスローラ３４Ａ，３４Ｂでプレスする。プレスローラ３４Ａ，３４Ｂは、互いに平行な状態で上下方向に配置されている。プレスローラ３４Ａが下側に配置され、プレスローラ３４Ｂが上側に配置される。また、プレスローラ３４Ａ，３４Ｂの回転軸３４ａは、Ｙ軸方向に平行に延びている。以降、回転軸３４ａが延びる方向（第１の方向）を回転軸方向と称する場合もある。ここでは、回転軸方向はＹ軸方向と平行をなしている。下側のプレスローラ３４Ａの中心線を中心線ＣＬ１とする。図３では、上側のプレスローラ３４Ｂが省略されている。電極２０は、プレスローラ３４Ａとプレスローラ３４Ｂとの間を通過することにより、プレスされる。ここで、電極２０をプレスする前の状態より、プレスローラ３４Ａの外周面とプレスローラ３４Ｂの外周面とは、互いに接触し、荷重が付加されている。すなわち、プレスローラ３４Ａとプレスローラ３４Ｂとの間には、隙間が形成されていない。電極２０は、プレスローラ３４Ａの外周面及びプレスローラ３４Ｂの外周面と密着し、十分に押圧力を付与された状態で、プレスローラ３４Ａ，３４Ｂを通過する。なお、プレスローラ３４Ａ、３４Ｂは互いに離間しており、隙間が形成されていてもよい。
　電極２０は、タブ２１とは反対側の縁部２０ｂから順にプレス部２７へ送り込まれる。従って、電極２０は、縁部２０ｂから縁部２０ａへ向けて徐々にプレス部２７でプレスされる。また、電極２０は、回転軸３４ａが延びる回転軸方向に対する角度が略０°の状態にて、プレス部２７へ送り込まれる。すなわち、電極２０の中心線ＣＬ２及び縁部２０ｂは、Ｙ軸方向と略平行をなした状態で、プレス部２７にプレスされる。なお、電極２０の回転軸方向に対する角度とは、電極２０の中心線ＣＬ２が回転軸方向に対してなす角度であるものとする。
　プレス部２７は、搬送方向Ｄにおけるプレスローラ３４Ａ，３４Ｂの上流側に、電極２０をプレスローラ３４Ａ，３４Ｂへ導くニップローラ３６を備える。ニップローラ３６は、プレスローラ３４Ａとプレスローラ３４Ｂとが上下方向に対向する部分の手前側に設けられる。
　供給部２６は、プレス部２７に対して上流側で隣接する位置にて、プレス部２７に対して電極２０を供給する。供給部２６は、コンベア３７と、駆動部３８と、を備えている。コンベア３７は、下流側へ向かうに従って先端が細くなる直角三角形状の形状を有する（ナイフエッジコンベア）。コンベア３７の上面の高さは一定であり、下面が傾斜している。このような形状により、コンベア３７は、下側のプレスローラ３４Ａとの干渉を回避した状態で、プレスローラ３４Ａとプレスローラ３４Ｂとが上下方向に対向する部分に近接した位置に配置されている。なお、コンベア３７の先端部と対応する位置にニップローラ３６が設けられている。
　受取部２８は、プレス部２７に対して下流側で隣接する位置にて、プレス部２７でプレスされた電極２０を受け取る。受取部２８は、コンベア３９と、駆動部４０と、を備えている。コンベア３９は、上流側へ向かうに従って先端が細くなる直角三角形状の形状を有する。コンベア３９の上面の高さは一定であり、下面が傾斜している。このような形状により、コンベア３９は、下側のプレスローラ３４Ａとの干渉を回避した状態で、プレスローラ３４Ａとプレスローラ３４Ｂとが上下方向に対向する部分に近接した位置に配置されている。
　角度調整部２４は、搬送方向Ｄにおけるプレス部２７より上流側に設けられ、回転軸方向に対する電極２０の角度を調整する。角度調整部２４は、電極２０の搬送経路のうち、プレス部２７と直線経路をなすライン上に配置されている。すなわち、角度調整部２４とプレス部２７との間には、後述の方向転換部などのように、電極２０の角度を変動させ得る構成要素は設けられていない。角度調整部２４は、供給部２６のように、角度調整部２４で調整された電極２０の角度を維持できる構成要素のみを介して、プレス部２７の上流側に配置される。なお、角度調整部２４は、プレス部２７と上流側で隣り合う位置に配置されてもよい。これにより、角度調整部２４は、プレス部２７へ供給される電極２０の角度を調整することができる。「プレス部へ供給される電極の角度を調整する」とは、角度調整部２４が角度調整を行った後は、調整後の角度が維持された状態の電極２０がプレス部２７でプレスされる態様にて、角度調整部２４が電極２０の角度調整を行うことである。
　前述のように、電極２０の回転軸方向に対する角度（以降、単に「電極の角度」と称する場合がある）とは、電極２０の中心線ＣＬ２が回転軸方向に対してなす角度である。図３のように上方から見た場合、電極２０の角度は、電極２０の中心線ＣＬ２と回転軸３４ａの中心線ＣＬ１との角度と等しくなる。なお、電極２０の「角度の調整」とは、電極２０の向きを変更しない範囲内で、電極２０の角度を変化させることである。従って、後述の方向転換部２３のように、電極２０の角度を大きく変化させることによって当該電極２０の向きを変更することは、「角度の調整」には該当しない。電極２０の向きについては、方向転換部２３の構成の説明と共に後述する。電極２０の角度調整部２４は、電極２０の中心線ＣＬ２を回転軸方向と平行となるように、電極２０の角度を調整する。すなわち、角度調整部２４は、電極２０の角度が略０°となるように電極２０の位置決めを行う。これにより、角度調整部２４は、電極２０の中心線ＣＬ２及び縁部２０ｂをプレスローラ３２Ａの中心線ＣＬ１と略平行とした状態で、電極２０をプレス部２７へ送ることができる。例えば、図３のコンベア３２上の電極２０のように、角度調整部２４より上流側から搬送される電極２０の中心線ＣＬ２は、回転軸方向に対して傾斜している場合がある。このような場合であっても、角度調整部２４は電極２０の位置決めを行いながら、当該電極２０を搬送方向Ｄへ搬送する。これにより、図３の角度調整部２４の下流側の端部の電極２０のように、電極２０の中心線ＣＬ２をＹ軸方向に平行とすることができる。
　具体的に、角度調整部２４は、複数の搬送ローラ４２と、規制部４３と、を備える。複数の搬送ローラ４２は、電極２０を搬送方向Ｄへ搬送するものであり、搬送方向Ｄへ並べられている。複数の搬送ローラ４２は、支持体４４に支持されている。当該支持体４４には、各搬送ローラ４２を回転させるための駆動部（不図示）が設けられている。複数の搬送ローラ４２の一部は、Ｙ軸方向における正側の端部が、搬送方向Ｄにおける下流側へ位置するように、Ｙ軸方向に対して傾斜する。図３に示す例では、上流側に配置された搬送ローラ４２の傾斜が大きく、下流側に配置される搬送ローラ４２ほど傾斜が小さくなっている。このような構成により、搬送ローラ４２上の電極２０は、搬送方向Ｄに搬送されながら、Ｙ軸方向の正側へ寄せられる。規制部４３は、搬送ローラ４２に対して、Ｙ軸方向における正側に配置され、電極２０のＹ軸方向における正側への移動を規制する。これにより、搬送ローラ４２によってＹ軸方向の正側へ寄せられた電極２０は、規制部４３によってＹ軸方向への移動を規制される。規制部４３は、上下方向に立ち上がると共に、Ｘ軸方向に平行に延びる規制面４３ａを有する。これにより、電極２０の縁部２０ｃが規制面４３ａに当接し、当該縁部２０ｃがＸ軸方向に平行に位置決めされる。これによって、電極２０の角度は、角度調整部２４によって略０°となるように調整される。規制部４３は、上下方向に立ち上がったコンベアによって構成される。循環するベルトのうち、Ｙ軸方向の負側に配置される部分が、規制面４３ａとして機能する。規制面４３ａは、コンベアのベルトの循環に伴って、搬送方向Ｄへ電極２０と共に移動する。
　厚み検査部２９は、搬送方向Ｄにおけるプレス部２７の下流側に設けられ、Ｙ軸方向の各位置における電極２０の厚みを検査する。厚み検査部２９は、電極２０を搬送するコンベア２９ａと、コンベア２９ａで搬送される電極２０の厚みを測定する測定部２９ｂと、を備える。厚み検査部２９は、例えば、図５に示すように、厚みの許容誤差の範囲を規定する許容範囲Ｅを有している。厚み検査部２９は、図５に示す実線のグラフのように、電極２０のＹ軸方向における所定範囲内の部分の厚みが全て許容範囲Ｅ内に収まっていれば、当該電極２０を合格品であると判定する。一方、厚み検査部２９は、図５に示す破線のグラフのように、電極２０のＹ軸方向における所定範囲内の部分の厚みの少なくとも一部が許容範囲Ｅからはみ出ていれば、当該電極２０を不合格品であると判定する。なお、電極製造装置１００は、不合格品であると判定された電極２０を、下流側で除去する機構を有してよい。なお、厚み検査部２９は、電極２０のＹ軸方向の全域の厚みを検査する必要はなく、複数の点における厚みを検査すればよい。
　方向転換部２３は、搬送方向Ｄの方向転換を行うことで、プレス部２７に対する電極２０の向きを変更する。当該方向転換部２３より上流側の搬送経路の搬送方向Ｄと、方向転換部２３より下流側の搬送経路との間の搬送方向Ｄとが異なる場合に、方向転換部２３は、上流側と下流側の搬送方向Ｄをスムーズに切り替える。方向転換部２３は、角度調整部２４よりも上流側に配置される。本実施形態では、方向転換部２３より上流側の搬送経路は、コンベア３１によって構成される。当該搬送経路での搬送方向Ｄは、Ｙ軸方向と平行な方向に設定される。方向転換部２３より下流側の搬送経路は、コンベア３２、角度調整部２４、供給部２６、プレス部２７、受取部２８、及び厚み検査部２９によって構成される。当該搬送経路での搬送方向Ｄは、Ｘ軸方向と平行な方向に設定される。方向転換部２３における搬送方向Ｄは、Ｙ軸方向からＸ軸方向へ９０°転換するような円弧を描く。
　方向転換部２３は、湾曲する搬送方向Ｄに対する電極２０の角度を略一定に保ちながら、電極２０を搬送する。方向転換部２３での搬送方向Ｄは、円弧を描いてＹ軸方向からＸ軸方向へ９０°変化している。従って、電極２０のプレス部２７の回転軸方向に対する角度は、方向転換部２３に搬送されるに従って徐々に変化し、方向転換部２３の前後で約９０°変化する。これにより、方向転換部２３は、当該方向転換部２３の通過前後において、プレス部２７に対する電極２０の向きを変更することができる。
　ここで、電極２０の向きは、四方の縁部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのどの縁部がＸ軸方向の正側に位置するプレス部２７の方を向いているかによって定義される。より詳細には、Ｘ軸方向の正側から負側へ向かって電極２０を見た時に、投影寸法が最も大きくなる縁部が、プレス部２７の方を向いている縁部であると定義される。例えば、図３に示すコンベア３２上には、Ｘ軸方向に対して縁部２０ｂが傾斜した状態で、電極２０が配置されている。従って、Ｘ軸方向の正側から負側へ向かって電極２０を見た時には、縁部２０ｂ及び縁部２０ｄが両方見える。しかし、縁部２０ｂの投影寸法の方が縁部２０ｄの投影寸法よりも大きく、見える範囲の大半の領域を縁部２０ｂが占めている。よって、当該場合においては、電極２０は、縁部２０ｂをプレス部２７へ向けていると言える。本実施形態では、方向転換部２３より上流側の搬送経路を通過する電極２０は、縁部２０ｄをプレス部２７の方へ向けている。方向転換部２３より下流側の搬送経路を通過する電極２０は、縁部２０ｂをプレス部２７の方へ向けている。従って、方向転換部２３は、プレス部２７に対する電極２０の向きが縁部２０ｄ側であったものを、縁部２０ｂ側に変更している。
　なお、上述のような機能を有する方向転換部２３の構成は特に限定されない。例えば、方向転換部２３は、９０°の円弧を描く軌道２３ａを有するカーブコンベアによって構成されてよい。軌道２３ａの中心線ＴＬは、９０°の円弧を描く。軌道２３ａでは、中心線ＴＬに沿って円弧状に配置されたベルトが循環移動していてよい。または、軌道２３ａ上の中心線ＴＬに沿った各位置には、中心線ＴＬに対して垂直をなすように延びるローラ部材が設けられてよい。このような円弧状のベルト、又は複数のローラ部材で搬送された電極２０は、中心線ＴＬに沿って円弧状の軌道を描きながら移動する。また、電極２０は、中心線ＴＬに対する角度を略一定に保ったまま移動する。
　次に、本実施形態に係る電極製造装置１００の作用・効果について説明する。
　本実施形態に係る電極製造装置１００は、電極２０をプレスローラ３４Ａ，３４Ｂでプレスするプレス部２７と、プレス部２７のプレスローラ３４Ａ，３４Ｂの回転軸３４ａが延びる回転軸方向（第１の方向）に対する電極２０の角度を調整する角度調整部２４と、を備えている。また、角度調整部２４は、搬送方向Ｄにおけるプレス部２７より上流側に設けられ、プレス部２７へ供給される電極２０の角度を調整する。従って、角度調整部２４は、回転軸方向に対する電極２０の角度を小さくした状態で、当該電極２０をプレス部２７へ供給することができる。プレス部２７は、当該プレス部２７に対する傾斜が低減された状態の電極２０をプレスすることができる。従って、電極２０の傾きによる、プレス後の電極２０の厚みのばらつきを抑制することができる。以上により、条件によらず、プレス後の電極２０の厚みの均一性を担保できる。
　例えば、プレス部２７が、角度調整部２４で角度調整されなかった電極２０のプレスを行った場合、プレス条件によって、当該電極２０の縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向における厚みは、図５の破線で示すグラフのようになる。図５の横軸は、電極２０の基準位置からの縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向における寸法を示している。縦軸は、電極２０の各位置における厚みを示している。厚みは、金属箔及び両側の活物質層の厚みによって規定される。図５の破線のグラフで示すように、角度調整部２４で電極２０の角度調整を行わない場合、電極２０は、プレス部２７に対する傾斜が大きい状態で、プレス部２７へ供給される。電極２０は、中心軸方向に対して傾斜した状態でプレスされることにより、縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向に対する厚みのばらつきが大きく、不均一になっていることが分かる。一方、プレス部２７が、角度調整部２４で角度調整がなされた電極２０のプレスを行った場合、当該電極２０の縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向における厚みは、図５の実線で示すグラフのようになる。図５の実線のグラフで示すように、角度調整部２４で電極２０の角度調整を行う場合、電極２０は、プレス部２７に対する傾斜を低減された状態で、プレス部２７へ供給される。電極２０は、中心軸方向に対する傾斜が低減された状態でプレスされることにより、縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向に対する厚みのばらつきが小さく、均一になっていることが分かる。
　電極製造装置１００は、搬送方向Ｄにおける角度調整部２４の上流側に設けられ、搬送方向Ｄの方向転換を行うことで、プレス部２７に対する電極２０の向きを変更する方向転換部２３を更に備えてよい。これにより、方向転換部２３にて電極２０の方向転換を行うことで電極２０の傾斜が大きくなった場合も、角度調整部２４が電極２０の角度調整を行うことで、プレス部２７に対する電極２０の傾斜を低減することができる。
　角度調整部２４は、電極２０を搬送方向Ｄへ搬送する、搬送方向Ｄへ並べられた複数の搬送ローラ４２と、搬送ローラ４２に対して、回転軸方向における一方側（Ｙ軸方向の正側）に配置され、電極２０の回転軸方向における一方側への移動を規制する規制部４３と、を備え、複数の搬送ローラ４２の一部は、回転軸方向における一方側の端部が、搬送方向Ｄにおける下流側へ位置するように、回転軸方向に対して傾斜してよい。これにより、複数の搬送ローラ４２に搬送される電極２０は、搬送方向Ｄへ移動しながら、回転軸方向における一方側へ寄せられる。そして、電極２０は、規制部４３にて回転軸方向における一方側への移動を規制される。電極２０が規制部４３にて位置決めされることで、電極２０の角度調整が行われる。
　プレス部２７は、搬送方向Ｄにおけるプレスローラ３４Ａ，３４Ｂの上流側に、電極２０をプレスローラ３４Ａ，３４Ｂへ導くニップローラ３６を備えてよい。これにより、ニップローラ３６は、スムーズに電極２０をプレスローラ３４Ａ，３４Ｂへ導くことができる。
　電極製造装置１００は、搬送方向Ｄにおけるプレス部２７の下流側に設けられ、回転軸方向の各位置における電極２０の厚みを検査する厚み検査部２９を更に備えてよい。これにより、厚み検査部２９は、プレス後の電極２０の厚みの均一性を検査することができる。
　以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。
　例えば、上記実施形態では、角度調整部２４は、搬送ローラ４２及び規制部４３を備えていた。これに代えて、図６及び図７に示すように、角度調整部１２４を備える電極製造装置２００を採用してもよい。角度調整部１２４は、電極２０を支持すると共に搬送方向Ｄへ移動する支持部１４２と、搬送方向Ｄへ移動し、且つ、搬送方向Ｄへの移動に伴って回転軸方向における互いの離間距離が狭くなる一対の位置決め部１４３Ａ，１４３Ｂと、搬送方向Ｄにおいて電極２０の位置決めを行う位置決め部１４４と、を備えてよい。支持部１４２、位置決め部１４３Ａ，１４３Ｂ、及び位置決め部１４４は、循環するコンベア１４１に設けられている。支持部１４２は、コンベア１４１の循環方向に所定ピッチで設けられている。位置決め部１４３Ａ，１４３Ｂは、支持部１４２を幅方向に挟むようにコンベア１４１の循環方向に所定ピッチで設けられている。位置決め部１４４は、循環方向において複数個（ここでは３個）の支持部１４２に対して一つの間隔で、コンベア１４１に設けられている。支持部１４２は、搬送方向Ｄへ進むに従って、Ｙ軸方向の正側から徐々に負側へ移動する。位置決め部１４３Ａも、搬送方向Ｄへ進むに従って、Ｙ軸方向の正側から徐々に負側へ移動する。位置決め部１４３Ｂの位置は固定されている。これにより、電極２０は、支持部１４２で支持されながら搬送方向Ｄへ移動する。そして、電極２０は、搬送方向Ｄへ移動するに伴って、一対の位置決め部１４３Ａ，１４３Ｂにて中心軸方向（Ｙ軸方向）に挟まれる。電極２０が位置決め部１４３Ａ，１４３Ｂにて位置決めされることで、電極２０の角度調整が行われる。なお、位置決め部１４３Ａ及び支持部１４２のＹ軸方向におけるスライド機構は、どのような構成であってもよい。例えば、位置決め部１４３Ａ及び支持部１４２に対して、所望の軌道を描くようにガイドレールを設けてよい。または、位置決め部１４３Ａ及び支持部１４２にアクチュエータを設けてよい。
　例えば、図８及び図９に示すように、検出部３０１，３０２，３０３及び排出部３０５を備える電極製造装置３００を採用してもよい。
　図８及び図９に示すように、検出部３０１，３０２，３０３は、プレス部２７より上流側に設けられ、電極２０の各種状態を検出する。検出部３０１，３０２，３０３は、角度調整部２４に設けられており、搬送ローラ４２で搬送される電極２０の状態を検出する。これにより、検出部３０１，３０２，３０３は、プレス部２７へ供給するのに不適切な状態にある電極２０を検出することができる。
　検出部３０１は、電極２０のピッチを検出する。検出部３０１は、搬送ローラ４２の上方に配置される。具体的には、検出部３０１は、電極２０が当該検出部３０１の下方を通過するタイミングを計側するセンサによって構成される。このようなセンサとして、反射型の光電センサ、レーザセンサなどを採用してもよい。検出部３０１は、電極２０が通過するタイミングを計側することで、電極２０間にどの程度の大きさの隙間が形成されているかを検出できる。
　検出部３０２は、プレス前の電極２０の厚みを検出する。具体的には、検出部３０２は、フォトマイクロセンサ、レーザセンサ、超音波センサ等の対象物の厚みを計側するセンサによって構成されてよい。検出部３０３は、電極２０の姿勢を検出する。具体的には、検出部３０２は、カメラ等のイメージセンサによって構成されてよい。検出部３０３は、電極２０の画像を取得し、当該画像に基づいて電極２０の姿勢を把握することができる。検出部３０２，３０３は、搬送ローラ４２の上方に配置される。
　なお、検出部３０１，３０２，３０３によって取得された検出結果は、図示されない制御部に送信される。制御部は、取得した検出結果に基づいて、対象となる電極２０が、プレス部２７に供給するのに適切な状態の電極２０であるか（ＯＫ品）、プレス部２７に供給するのに不適切な状態の電極２０であるか（ＮＧ品）を判定する。ここでの制御部は、請求項における検出部の一部であるとみなしてよい。例えば、制御部は、電極２０間のピッチが狭すぎる場合、対象となる電極２０をＮＧ品と判定する。制御部は、例えば電極２０が二枚重なっている場合や、塗工に失敗して薄すぎる電極２０などをＮＧ品と判定する。制御部は、プレス部２７に対して傾きすぎている電極２０などをＮＧ品と判定する。
　排出部３０５は、プレス部２７より上流側に設けられ、検出部３０１，３０２，３０３の検出結果に基づいて、電極２０を搬送路から排出する。角度調整部２４と供給部２６との間には隙間が設けられており、排出部３０５は当該隙間の位置に設けられる。従って、排出部３０５は、検出部３０１，３０２，３０３の検出結果に基づいてＮＧ品と判定された電極２０を、角度調整部２４と供給部２６で構成される搬送路から排出する。
　排出部３０５は、角度調整部２４と供給部２６との間の隙間に向かってエアーを噴出する気体供給部３０４と、角度調整部２４と供給部２６との間の隙間に配置された回収ボックス３０６と、を備える。気体供給部３０４は、ＮＧ品と判定された電極２０に対して上方からエアーを吹き付ける。これにより、ＮＧ品に係る電極２０は落下して、回収ボックス３０６で回収される。
　なお、搬送ローラ４２の下方には、角度調整部２４と供給部２６との間の隙間に向かって下支えエアーを供給する気体供給部３０７（図９参照）が設けられている。気体供給部３０７は、ＯＫ品に係る電極２０が角度調整部２４と供給部２６との間の隙間において、下方へ曲がらないように下支えエアーで電極２０を支える。
　以上により、電極製造装置３００においては、プレス部２７に供給される電極２０として適切な状態でないものが存在していた場合、検出部３０１，３０２，３０３が不適切な状態の電極２０を検出することができる。また、排出部３０５は、不適切な状態の電極２０を搬送路から排出することで、当該電極２０をプレス部２７へ供給されないようにすることができる。
　また、図１０及び図１１に示すように、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂを備える電極製造装置４００を採用してもよい。ここでは、請求項における「角度調整部」が、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂによって構成される。電極製造装置４００は、上流側に設けられる搬送コンベア４０３と、搬送コンベア４０３とプレス部２７との間に下流側に設けられる供給部４０１と、上述のロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂと、を備える。
　搬送コンベア４０３は、上流側から供給された電極２０を搬送するコンベアである。電極２０は、搬送コンベア４０３上においては、位置調整がなされる前の段階であるため、位置及び姿勢が乱れた状態で搬送される。搬送コンベア４０３の上側には検出部４０４が設けられている。検出部４０４は、搬送コンベア４０３上の電極２０の位置及び姿勢を検出するカメラ等によって構成される。
　ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、搬送コンベア４０３と供給部４０１との境界付近に配置されている。ロボットアーム４０６Ａは、搬送コンベア４０３に対してＹ軸方向の正側に配置され、ロボットアーム４０６Ｂは、搬送コンベア４０３に対してＹ軸方向の負側に配置される。
　ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、搬送コンベア４０３上の電極２０を保持した後、検出部４０４の検出結果に基づいて、電極２０の位置調整及び角度調整を行った上で、供給部４０１へ移送する。すなわち、電極２０の角度がプレス部２７に対して傾斜していることが検知された場合、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、当該電極２０の角度を調整した上で、供給部４０１へ載せ替える。また、このとき、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、Ｙ軸方向における電極２０の位置や、電極２０のピッチなどを調整した上で、当該電極２０を供給部４０１へ載せ替える。
　具体的に、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、電極２０を保持する保持部４０６ａと、互いに回転可能に接続された複数のアーム４０６ｂと、を備える。保持部４０６ａは、電極２０を保持した状態で、上下方向へ移動することが可能であり、回転方向へ回転することも可能である。複数のアーム４０６ｂは、ＹＸ平面内、及び上下方向に保持部４０６ａを移動させることができる。なお、ロボットアーム４０６Ａ，４０６Ｂは、搬送コンベア４０３上の電極２０で保持して供給部４０１へ運ぶ動作と、供給部４０１上に電極２０を載置して搬送コンベア４０３へ戻る動作と、を交互に行うことができる。これにより、電極２０の搬送速度が大きい場合であっても処理可能のなるため、処理の高速化を図ることができる。ただし、電極２０の搬送速度によっては、ロボットアーム４０６は一台でもよく、三台以上でもよい。
　供給部４０１は、ロボットアーム４０６Ａから受け取った電極２０を、姿勢を維持した状態のままで下流側へ搬送し、当該電極２０をプレス部２７に供給する。供給部４０１は、吸着コンベアによって構成される。供給部４０１のベルト４０２の上面は、吸着面のして機能し、載置された電極２０を吸着することで、電極２０の姿勢及び位置を固定したまま、搬送することができる。
　上記実施形態では、受取部２８の下流側に厚み検査部２９が設けられていた。これに代えて、受取部２８に測定部２９ｂを設けることで、受取部２８を厚み検査部として機能させてよい。または、厚み検査部を省略してもよい。
　上記実施形態では、電極２０は、タブ２１とは反対側の縁部２０ｂから順にプレス部２７でプレスされるが、向きを変更し、例えば、タブ２１のある縁部２０ａからプレス部２７でプレスされてもよい。
　上記実施形態は方向転換部２３を備えるが、方向転換部２３が無く、コンベア３１とコンベア３２との搬送方向が、直線状に配置されていてもよい。直線状のコンベア間の乗り継ぎにおいても、電極の接地のタイミングが左右で均一でないと、ワークが回転する。従って、本発明による効果を得ることが出来る。
　電極製造装置の各構成要素のレイアウトは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。
　２０…電極、２３…方向転換部、２４，１２４…角度調整部、２７…プレス部、３４Ａ，３４Ｂ…プレスローラ、３６…ニップローラ、４２…搬送ローラ、４３…規制部、１００，２００…電極製造装置、１４２…支持部、１４３Ａ，１４３Ｂ…位置決め部。
 

Claims (8)

  1. 　金属箔の両面に活物質層を有する電極を搬送方向へ搬送しながら製造する電極製造装置であって、
    　前記電極をプレスローラでプレスするプレス部と、
    　前記プレス部の前記プレスローラの回転軸が延びる第１の方向に対する前記電極の角度を調整する角度調整部と、を備え、
    　前記角度調整部は、前記搬送方向における前記プレス部より上流側に設けられ、前記プレス部へ供給される前記電極の前記角度を調整する、電極製造装置。
  2. 　前記搬送方向における前記角度調整部の上流側に設けられ、前記搬送方向の方向転換を行うことで、前記プレス部に対する前記電極の向きを変更する方向転換部を更に備える、請求項１に記載の電極製造装置。
  3. 　前記角度調整部は、
    　　前記電極を前記搬送方向へ搬送する、前記搬送方向へ並べられた複数の搬送ローラと、
    　　前記搬送ローラに対して、前記第１の方向における一方側に配置され、前記電極の前記第１の方向における一方側への移動を規制する規制部と、を備え、
    　複数の前記搬送ローラの一部は、前記第１の方向における前記一方側の端部が、前記搬送方向における下流側へ位置するように、前記第１の方向に対して傾斜する、請求項１又は２に記載の電極製造装置。
  4. 　前記角度調整部は、
    　　前記電極を支持すると共に前記搬送方向へ移動する支持部と、
    　　前記搬送方向へ移動し、且つ、前記搬送方向への移動に伴って前記第１の方向における互いの離間距離が狭くなる一対の位置決め部と、を備える、請求項１又は２に記載の電極製造装置。
  5. 　前記プレス部は、前記搬送方向における前記プレスローラの上流側に、前記電極を前記プレスローラへ導くニップローラを備える、請求項１～４の何れか一項に記載の電極製造装置。
  6. 　前記搬送方向における前記プレス部の下流側に設けられ、前記第１の方向の各位置における前記電極の厚みを検査する厚み検査部を更に備える、請求項１～５の何れか一項に記載の電極製造装置。
  7. 　前記プレス部より上流側に設けられ、前記電極の状態を検出する検出部と、
    　前記プレス部より上流側に設けられ、前記検出部の検出結果に基づいて、前記電極を搬送路から排出する排出部と、を更に備える、請求項１～６の何れか一項に記載の電極製造装置。
  8. 　前記角度調整部は、ロボットアームによって構成される、請求項１に記載の電極製造装置。
PCT/JP2018/030551 2017-08-31 2018-08-17 電極製造装置 WO2019044549A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019539367A JP6795100B2 (ja) 2017-08-31 2018-08-17 電極製造装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-167488 2017-08-31
JP2017167488 2017-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019044549A1 true WO2019044549A1 (ja) 2019-03-07

Family

ID=65525417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/030551 WO2019044549A1 (ja) 2017-08-31 2018-08-17 電極製造装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6795100B2 (ja)
WO (1) WO2019044549A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09330735A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池の製造方法、製造装置及び電極評価方法
JP2002093408A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Toshiba Battery Co Ltd 電池用電極シートの加工方法、加工装置
JP2006324285A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Tdk Corp 電気化学キャパシタ用電極の製造方法
JP2010067507A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Nissan Motor Co Ltd 電極製造方法および電極製造装置
JP2016225034A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ジェイテクト 電極製造設備及び電極製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6528457B2 (ja) * 2015-02-27 2019-06-12 株式会社豊田自動織機 セパレータ付き電極の製造装置、及び、セパレータ付き電極の製造方法
JP2017076508A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 株式会社豊田自動織機 電池部品搬送装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09330735A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池の製造方法、製造装置及び電極評価方法
JP2002093408A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Toshiba Battery Co Ltd 電池用電極シートの加工方法、加工装置
JP2006324285A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Tdk Corp 電気化学キャパシタ用電極の製造方法
JP2010067507A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Nissan Motor Co Ltd 電極製造方法および電極製造装置
JP2016225034A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ジェイテクト 電極製造設備及び電極製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019044549A1 (ja) 2020-05-28
JP6795100B2 (ja) 2020-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516337B1 (ko) 적층 시스템
US11839993B2 (en) Apparatus and method for notching electrode sheet
KR101956763B1 (ko) 이차전지 셀 제조 시스템의 사행제어장치
WO2012137902A1 (ja) 位置検出装置および位置検出方法
JP6690486B2 (ja) 電極製造装置
JP2013178951A (ja) 極板をセパレータで挟む装置
JP2012033282A (ja) 電極積層装置
CN112421084A (zh) 用于膜电极的贴合装置
JP6607027B2 (ja) セパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法
JP6717159B2 (ja) 電極製造装置
JP2019083185A (ja) 電極製造装置
JP2019212461A (ja) 電極製造方法、及び電極製造装置
JP2018041625A (ja) 電極製造装置
JP2017007829A (ja) 搬送装置
JP2019109979A (ja) 電極振り分け装置
WO2019044549A1 (ja) 電極製造装置
JP6631027B2 (ja) ワーク積層装置
KR200493852Y1 (ko) 공급 컨베이어를 포함하는 전극 접합 장치
KR20210058130A (ko) 이차 전지 제조용 전극 자동공급 장치 및 이를 이용한 전극 자동공급 방법
JP7027879B2 (ja) 電極製造装置、及び電極製造方法
CN213936280U (zh) 用于膜电极的贴合装置
US20200112042A1 (en) Assembly apparatus and manufacturing method for membrane-electrode-gas diffusion layer-assembly
JP6816604B2 (ja) 電極搬送装置
JP6933086B2 (ja) 電極製造装置
JP2019194953A (ja) 電極製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18852158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019539367

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18852158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1