JPH1167227A - ポリマー電池用電極要素の製造装置 - Google Patents
ポリマー電池用電極要素の製造装置Info
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- JPH1167227A JPH1167227A JP9225352A JP22535297A JPH1167227A JP H1167227 A JPH1167227 A JP H1167227A JP 9225352 A JP9225352 A JP 9225352A JP 22535297 A JP22535297 A JP 22535297A JP H1167227 A JPH1167227 A JP H1167227A
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Classifications
-
- 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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- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極部材の積層体をフィルムパッケージ化す
ることなく、加圧ローラに対する電極部材の付着を解消
・回避できるとともに、加圧ローラの加圧面（外周面）
凹凸化なども防止され、歩留まりよく高品質なポリマー
電池用の電極要素を容易に得ることができる製造装置の
提供。 【解決手段】 対向間隔を任意に設定できるようにほぼ
平行に配置され、かつポリマー電池用電極部材の積層体
７を挟持的に搬送する搬送機構5a，5bと、前記搬送機構
5a，5bを走行駆動する走行駆動機構6aと、前記搬送され
てくるポリマー電池用電極部材の積層体７を一体化する
一対の加圧ローラ 11a， 11bとを有し、前記加圧ローラ
11a， 11bは、少なくとも外周面が高温での耐摩耗性、
耐食性、離型性良好な材質 11a2 ， 11b2 で構成されて
いることを特徴とするポリマー電池用電極要素の製造装
置である。
ることなく、加圧ローラに対する電極部材の付着を解消
・回避できるとともに、加圧ローラの加圧面（外周面）
凹凸化なども防止され、歩留まりよく高品質なポリマー
電池用の電極要素を容易に得ることができる製造装置の
提供。 【解決手段】 対向間隔を任意に設定できるようにほぼ
平行に配置され、かつポリマー電池用電極部材の積層体
７を挟持的に搬送する搬送機構5a，5bと、前記搬送機構
5a，5bを走行駆動する走行駆動機構6aと、前記搬送され
てくるポリマー電池用電極部材の積層体７を一体化する
一対の加圧ローラ 11a， 11bとを有し、前記加圧ローラ
11a， 11bは、少なくとも外周面が高温での耐摩耗性、
耐食性、離型性良好な材質 11a2 ， 11b2 で構成されて
いることを特徴とするポリマー電池用電極要素の製造装
置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー電池用電
極要素の製造装置に係り、さらに詳しくはポリマー電池
用電極要素を成す積層体のラミネーション装置に関す
る。
極要素の製造装置に係り、さらに詳しくはポリマー電池
用電極要素を成す積層体のラミネーション装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機や携帯型ノートパソコ
ンなど電子機器のコードレス化、高性能化はめざまし
く、これら電子機器の電源となる二次電池においても、
小形、軽量、薄型化や大容量化などが求められている。
そして、このような要望に対して、正極層、ポリマ−電
解質層および負極層を重ね合わせ、シート状（薄型）に
一体化した構成の電極要素を備えた厚さ 0.5mm程度のリ
チウム非水溶媒電池も知られている（たとえば米国特許
第 5,296,318号明細書）。
ンなど電子機器のコードレス化、高性能化はめざまし
く、これら電子機器の電源となる二次電池においても、
小形、軽量、薄型化や大容量化などが求められている。
そして、このような要望に対して、正極層、ポリマ−電
解質層および負極層を重ね合わせ、シート状（薄型）に
一体化した構成の電極要素を備えた厚さ 0.5mm程度のリ
チウム非水溶媒電池も知られている（たとえば米国特許
第 5,296,318号明細書）。
【０００３】図３は、前記ポリマー電解質電池用電極要
素の一構成例の要部を断面的に示したものである。図３
において、１はセパレーターの機能をする電解質保持性
のポリマ−電解質系（たとえばヘキサフロロプロピレン
−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマーと、リチウ
ム塩などのエチレンカーボネート溶液…非水電解液…と
の系）、２は金属酸化物などの活物質、非水電解液およ
び電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に積層し
て成る正極、３はリチウムイオンを吸蔵・放出する活物
質、非水電解液および電解質保持性ポリマーを含む負極
層を集電体に積層して成る負極である。
素の一構成例の要部を断面的に示したものである。図３
において、１はセパレーターの機能をする電解質保持性
のポリマ−電解質系（たとえばヘキサフロロプロピレン
−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマーと、リチウ
ム塩などのエチレンカーボネート溶液…非水電解液…と
の系）、２は金属酸化物などの活物質、非水電解液およ
び電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に積層し
て成る正極、３はリチウムイオンを吸蔵・放出する活物
質、非水電解液および電解質保持性ポリマーを含む負極
層を集電体に積層して成る負極である。
【０００４】そして、この電極要素は、前記正極２およ
び負極３の裏面側を樹脂フィルムで被覆保護・シール層
（封止層）するか、外装缶内に封装することにより電池
として組み立てられている。
び負極３の裏面側を樹脂フィルムで被覆保護・シール層
（封止層）するか、外装缶内に封装することにより電池
として組み立てられている。
【０００５】ここで、正極２の活物質としては、たとえ
ばリチウムマンガン複合酸化物、二酸化マンガン、リチ
ウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバル
ト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウム、カ
ルコゲン化合物などが挙げられる。また、負極活物質と
しては、たとえばビスフェノール樹脂、ポリアクリロニ
トリル、セルローズなどの焼成物、コークスやピッチの
焼成物が挙げられ、これらは天然もしくは人口グラファ
イト、カーボンブラック、アセチレンブラック，ケッチ
ェンブラック、ニッケル粉末、ニッケル粉末などを含有
した形態を採ってもよい。
ばリチウムマンガン複合酸化物、二酸化マンガン、リチ
ウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバル
ト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウム、カ
ルコゲン化合物などが挙げられる。また、負極活物質と
しては、たとえばビスフェノール樹脂、ポリアクリロニ
トリル、セルローズなどの焼成物、コークスやピッチの
焼成物が挙げられ、これらは天然もしくは人口グラファ
イト、カーボンブラック、アセチレンブラック，ケッチ
ェンブラック、ニッケル粉末、ニッケル粉末などを含有
した形態を採ってもよい。
【０００６】さらに、電解質系１は、たとえばエチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネートなどの非水溶媒に、過塩
素酸リチウム、六フッ化リン酸リチウム、ホウ四フッ化
リチウム、六フッ化ヒ素リチウム、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムなどを 0.2〜 2mol/ l程度に溶解さ
せたものが挙げられる。 ところで、この種の軽量、フ
レキシブルなポリマー電池の製造に当たっては、前提と
して、電極要素のラミネーションが行われる。すなわ
ち、電極要素である正極２、セパレータ（ポリマ−電解
質系）１および負極３を積層状に組み合わせ、この積層
体を加圧ローラ（ラミネーターローラー）間を通過させ
る過程で一体化する。ここで、加圧ローラは、電熱もし
くは温水を熱源とした加温型に構成されており、また、
積層体は柔軟で加圧ローラにかける際、型崩れなど起こ
し取り扱い難いため、厚さ 0.1mm程度のテトラフロロエ
チレンフィルム（パッケージ）などで包み込み、機械的
に補強した形で加圧・一体化している。
カーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネートなどの非水溶媒に、過塩
素酸リチウム、六フッ化リン酸リチウム、ホウ四フッ化
リチウム、六フッ化ヒ素リチウム、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムなどを 0.2〜 2mol/ l程度に溶解さ
せたものが挙げられる。 ところで、この種の軽量、フ
レキシブルなポリマー電池の製造に当たっては、前提と
して、電極要素のラミネーションが行われる。すなわ
ち、電極要素である正極２、セパレータ（ポリマ−電解
質系）１および負極３を積層状に組み合わせ、この積層
体を加圧ローラ（ラミネーターローラー）間を通過させ
る過程で一体化する。ここで、加圧ローラは、電熱もし
くは温水を熱源とした加温型に構成されており、また、
積層体は柔軟で加圧ローラにかける際、型崩れなど起こ
し取り扱い難いため、厚さ 0.1mm程度のテトラフロロエ
チレンフィルム（パッケージ）などで包み込み、機械的
に補強した形で加圧・一体化している。
【０００７】その後、一体化された電極要素を所定の形
状・寸法に切断分離し、所要の外部用リードを付設し、
たとえば電池外装缶内に装着する。次いで、要すれば電
解液を供給・注入した後、前記外部用リードを導出させ
ながら、電池外装缶の開口部を封止することによって、
リチウムポリマー電池を製造している。
状・寸法に切断分離し、所要の外部用リードを付設し、
たとえば電池外装缶内に装着する。次いで、要すれば電
解液を供給・注入した後、前記外部用リードを導出させ
ながら、電池外装缶の開口部を封止することによって、
リチウムポリマー電池を製造している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電極部材
の積層体を一体化する工程においては、予め、前記積層
体をテトラフロロエチレンフィルム（パッケージ）など
で包み込むため、量産性が損なわれるという問題があ
る。すなわち、ポリマー電池の試作段階、もしくは少量
生産段階ではさほどの不都合もないが、ポリマー電池の
量産化の段階で、積層体をフィルムパッケージ化するこ
とは、それだけ製造工程が繁雑化し、コストアップを招
来するだけでなく、歩留まりや信頼性の確保のうえでも
問題がある。特に、積層体のフィルムパッケージ化を人
手で行う場合は、フィルムパッケージ化自体の信頼性な
ど向上するが、量産・生産性が大幅に低下することにな
る。
の積層体を一体化する工程においては、予め、前記積層
体をテトラフロロエチレンフィルム（パッケージ）など
で包み込むため、量産性が損なわれるという問題があ
る。すなわち、ポリマー電池の試作段階、もしくは少量
生産段階ではさほどの不都合もないが、ポリマー電池の
量産化の段階で、積層体をフィルムパッケージ化するこ
とは、それだけ製造工程が繁雑化し、コストアップを招
来するだけでなく、歩留まりや信頼性の確保のうえでも
問題がある。特に、積層体のフィルムパッケージ化を人
手で行う場合は、フィルムパッケージ化自体の信頼性な
ど向上するが、量産・生産性が大幅に低下することにな
る。
【０００９】また、前記加圧・一体化に使用する加圧ロ
ーラは、長期間の稼働過程で、外周面の偏摩耗による凹
凸化が認められ、電極部材の積層体に一様な加圧・荷重
を与えられない恐れもあり、結果的に、電池性能のバラ
ツキを招来するという問題がある。
ーラは、長期間の稼働過程で、外周面の偏摩耗による凹
凸化が認められ、電極部材の積層体に一様な加圧・荷重
を与えられない恐れもあり、結果的に、電池性能のバラ
ツキを招来するという問題がある。
【００１０】本発明は、このような事情に対してなされ
たもので、電極部材の積層体をフィルムパッケージ化す
ることなく、加圧ローラに対する電極部材の付着を解消
・回避できるとともに、加圧ローラの加圧面（外周面）
凹凸化なども防止され、歩留まりよく高品質なポリマー
電池用の電極要素を容易に得ることができる製造装置の
提供を目的とする。
たもので、電極部材の積層体をフィルムパッケージ化す
ることなく、加圧ローラに対する電極部材の付着を解消
・回避できるとともに、加圧ローラの加圧面（外周面）
凹凸化なども防止され、歩留まりよく高品質なポリマー
電池用の電極要素を容易に得ることができる製造装置の
提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、対向
間隔を任意に設定できるようにほぼ平行に配置され、か
つポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に搬送する
搬送機構と、前記搬送機構を走行駆動する走行駆動機構
と、前記搬送されてくるポリマー電池用電極部材の積層
体を一体化する一対の加圧ローラとを有し、前記加圧ロ
ーラは、少なくとも外周面が高温での耐摩耗性、耐食
性、離型性良好な材質で構成されていることを特徴とす
るポリマー電池用電極要素の製造装置である。
間隔を任意に設定できるようにほぼ平行に配置され、か
つポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に搬送する
搬送機構と、前記搬送機構を走行駆動する走行駆動機構
と、前記搬送されてくるポリマー電池用電極部材の積層
体を一体化する一対の加圧ローラとを有し、前記加圧ロ
ーラは、少なくとも外周面が高温での耐摩耗性、耐食
性、離型性良好な材質で構成されていることを特徴とす
るポリマー電池用電極要素の製造装置である。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のポリマ
ー電池用電極要素の製造装置において、高温での耐摩耗
性、耐食性、離型性良好な材質がセラミックス質である
ことを特徴とする。
ー電池用電極要素の製造装置において、高温での耐摩耗
性、耐食性、離型性良好な材質がセラミックス質である
ことを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載のポリマー電池用電極要素の製造装置高温での
耐摩耗性、耐食性、離型性良好な材質が窒化アルミ質で
あることを特徴とする。
項２記載のポリマー電池用電極要素の製造装置高温での
耐摩耗性、耐食性、離型性良好な材質が窒化アルミ質で
あることを特徴とする。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３いずれか一記載のポリマー電池用電極要素の製造装置
において、加圧ローラの回転速度が、搬送機構の搬送速
度に連動させられていることを特徴とする。
３いずれか一記載のポリマー電池用電極要素の製造装置
において、加圧ローラの回転速度が、搬送機構の搬送速
度に連動させられていることを特徴とする。
【００１５】すなわち、本発明は、加圧ローラの少なく
とも外周面（加圧面）を、高温での耐摩耗性、耐食性、
離型性が良好な材質で構成してあることで特徴付けられ
る。ここで、高温での耐摩耗性、耐食性、離型性が良好
な材質としては、たとえば窒化アルミ、窒化ケイ素、窒
化硼素、ポリテトラフロロエチレン樹脂などが挙げられ
る。
とも外周面（加圧面）を、高温での耐摩耗性、耐食性、
離型性が良好な材質で構成してあることで特徴付けられ
る。ここで、高温での耐摩耗性、耐食性、離型性が良好
な材質としては、たとえば窒化アルミ、窒化ケイ素、窒
化硼素、ポリテトラフロロエチレン樹脂などが挙げられ
る。
【００１６】本発明は、加圧ローラによる加圧・一体化
に当たって、良好な離型性によって、表面荒れなどのな
い電極部材の積層体化を行うこと、常時、電極部材の積
層体に一様な荷重を与え、性能的にもバラツキのない電
極要素を得ること、耐久性や量産性もすぐれていること
などを目的としている。したがって、加圧ローラの少な
くとも外周面は、上記のような、高温での耐摩耗性、耐
食性、離型性が良好な材質で構成される必要がある。す
なわち、一対の加圧ローラは、全体を上記耐摩耗性、耐
食性、離型性が良好な材質製とした構成、セラミックス
系、金属系もしくは耐熱性樹脂系などなどを基体とし外
周面を上記耐摩耗性、耐食性、離型性が良好な材質製と
した複合構成ででもよい。そして、その幅や径などは、
加圧一体化するポリマー電池用電極部材の積層体に対応
して設定する。
に当たって、良好な離型性によって、表面荒れなどのな
い電極部材の積層体化を行うこと、常時、電極部材の積
層体に一様な荷重を与え、性能的にもバラツキのない電
極要素を得ること、耐久性や量産性もすぐれていること
などを目的としている。したがって、加圧ローラの少な
くとも外周面は、上記のような、高温での耐摩耗性、耐
食性、離型性が良好な材質で構成される必要がある。す
なわち、一対の加圧ローラは、全体を上記耐摩耗性、耐
食性、離型性が良好な材質製とした構成、セラミックス
系、金属系もしくは耐熱性樹脂系などなどを基体とし外
周面を上記耐摩耗性、耐食性、離型性が良好な材質製と
した複合構成ででもよい。そして、その幅や径などは、
加圧一体化するポリマー電池用電極部材の積層体に対応
して設定する。
【００１７】なお、加圧ローラは、通常、搬送機構の走
行方向に隣接配置され、ポリマー電池用電極部材の積層
体が連続的に供給される構成と成っている。したがっ
て、搬送機構とほぼ等速度で回転することにより、前記
積層体外周面の摩擦損傷の発生など回避しながら、一体
化することが可能となる。
行方向に隣接配置され、ポリマー電池用電極部材の積層
体が連続的に供給される構成と成っている。したがっ
て、搬送機構とほぼ等速度で回転することにより、前記
積層体外周面の摩擦損傷の発生など回避しながら、一体
化することが可能となる。
【００１８】請求項１ないし請求項４の発明において、
ポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に保持搬送す
る搬送機構は、たとえば一対のエンドレス型ベルトであ
り、一般的には、少なくとも40〜 200℃程度の温度に耐
える耐熱性が要求される。ここで、エンドレス型ベルト
は、ポリマー電池用電極部材の積層体を、型崩れなどを
起こさせずに、いわば補強しながら加圧ローラへ搬送す
るものである。
ポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に保持搬送す
る搬送機構は、たとえば一対のエンドレス型ベルトであ
り、一般的には、少なくとも40〜 200℃程度の温度に耐
える耐熱性が要求される。ここで、エンドレス型ベルト
は、ポリマー電池用電極部材の積層体を、型崩れなどを
起こさせずに、いわば補強しながら加圧ローラへ搬送す
るものである。
【００１９】なお、この搬送過程で、ポリマー電池用電
極部材の積層体を加圧・一体化のため、所要温度に加熱
する加熱ユニットを搬送機構に装着しておくことが好ま
しい。ここで、電極部材の積層体を加熱する加熱ユニッ
トは、たとえば電気抵抗発熱や、温水もしくは水蒸気な
どを熱源としたものである。こうした意味で、搬送機
構、たとえばエンドレス型ベルトは、前記所要温度を伝
達できる程度の厚さ、材質、もしくは構造などが望まれ
る。たとえば、材質がテトラフロロエチレン繊維の場合
は、厚さ 0.1〜 0.5mm程度のテープもしくはシート状が
好ましい。
極部材の積層体を加圧・一体化のため、所要温度に加熱
する加熱ユニットを搬送機構に装着しておくことが好ま
しい。ここで、電極部材の積層体を加熱する加熱ユニッ
トは、たとえば電気抵抗発熱や、温水もしくは水蒸気な
どを熱源としたものである。こうした意味で、搬送機
構、たとえばエンドレス型ベルトは、前記所要温度を伝
達できる程度の厚さ、材質、もしくは構造などが望まれ
る。たとえば、材質がテトラフロロエチレン繊維の場合
は、厚さ 0.1〜 0.5mm程度のテープもしくはシート状が
好ましい。
【００２０】さらに、前記一対の搬送機構を走行駆動す
る走行駆動機構は、たとえばエンドレス型ベルトの場
合、駆動源となる駆動ローラ、走行をガイドするガイド
ローラを有するもので、これら一対の耐熱性エンドレス
ベルトは、一定方向にほぼ等速度で走行させることによ
って、前記積層体外周面の摩擦損傷の発生など回避でき
る。また、前記一対の搬送機構で挟持的に保持され、変
形や損傷などが起こらないように、ポリマー電池用電極
部材の積層体を搬送するため、両エンドレス型ベルト主
面の間隔は適宜調整される構成となっている。
る走行駆動機構は、たとえばエンドレス型ベルトの場
合、駆動源となる駆動ローラ、走行をガイドするガイド
ローラを有するもので、これら一対の耐熱性エンドレス
ベルトは、一定方向にほぼ等速度で走行させることによ
って、前記積層体外周面の摩擦損傷の発生など回避でき
る。また、前記一対の搬送機構で挟持的に保持され、変
形や損傷などが起こらないように、ポリマー電池用電極
部材の積層体を搬送するため、両エンドレス型ベルト主
面の間隔は適宜調整される構成となっている。
【００２１】請求項１ないし４の発明では、ポリマー電
池用電極部材の積層体が一対の搬送機構で、挟持的に保
持されて加圧一体化する加圧ローラに搬送・供給され
る。つまり、それ自体型崩れないし変形などを起こし易
いポリマー電池用電極部材の積層体は、搬送機構で挟持
的に保持され、パッケージ化を要せずに、型崩や変形な
どを起こさない状態で加圧一体化する加圧ローラに供給
される。そして、加圧ローラの加圧面が、高温での耐摩
耗性、耐食性、離型性良好な材質で構成されているた
め、加圧・一体化時において、電極部材の積層体表面の
荒れ・損耗、不均一な荷重などが回避され、高品質な電
池要素の歩留まりよい量産的な提供が可能となる。
池用電極部材の積層体が一対の搬送機構で、挟持的に保
持されて加圧一体化する加圧ローラに搬送・供給され
る。つまり、それ自体型崩れないし変形などを起こし易
いポリマー電池用電極部材の積層体は、搬送機構で挟持
的に保持され、パッケージ化を要せずに、型崩や変形な
どを起こさない状態で加圧一体化する加圧ローラに供給
される。そして、加圧ローラの加圧面が、高温での耐摩
耗性、耐食性、離型性良好な材質で構成されているた
め、加圧・一体化時において、電極部材の積層体表面の
荒れ・損耗、不均一な荷重などが回避され、高品質な電
池要素の歩留まりよい量産的な提供が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照して
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００２３】図１は実施例に係る電極要素製造装置の概
略構成を示す一部切り欠き斜視図であり、また、図２は
要部の構成配置を示す側面図である。図１および図２に
おいて、4a，4bは基台（図示省略）に固定的に配置され
た一対の支持体、5a，5bは前記一対の支持体4a，4bによ
って駆動可能に配設された一対の耐熱性エンドレス型ベ
ルトで、図示を省略した走行駆動機構によって、走行駆
動する。ここで、一対の耐熱性エンドレス型ベルト5a，
5bは、たとえばテトラフロロエチレン繊維製で、厚さ
0.4mm程度、幅26cm、全長75cm程度であり、回転駆動用
ローラ6aおよび回転ガイドローラ6b，6cによって一定の
方向に対向して走行する用に構成されている。また、一
対の耐熱性エンドレス型ベルト5a，5bは、対向間隔を任
意に設定できるようにほぼ平行に配置され、かつポリマ
ー電池用電極部材の積層体７を挟持的に保持搬送するよ
うに成っている。
略構成を示す一部切り欠き斜視図であり、また、図２は
要部の構成配置を示す側面図である。図１および図２に
おいて、4a，4bは基台（図示省略）に固定的に配置され
た一対の支持体、5a，5bは前記一対の支持体4a，4bによ
って駆動可能に配設された一対の耐熱性エンドレス型ベ
ルトで、図示を省略した走行駆動機構によって、走行駆
動する。ここで、一対の耐熱性エンドレス型ベルト5a，
5bは、たとえばテトラフロロエチレン繊維製で、厚さ
0.4mm程度、幅26cm、全長75cm程度であり、回転駆動用
ローラ6aおよび回転ガイドローラ6b，6cによって一定の
方向に対向して走行する用に構成されている。また、一
対の耐熱性エンドレス型ベルト5a，5bは、対向間隔を任
意に設定できるようにほぼ平行に配置され、かつポリマ
ー電池用電極部材の積層体７を挟持的に保持搬送するよ
うに成っている。
【００２４】さらに、８は前記エンドレス型ベルト5a，
5bで挟持的に保持搬送されるポリマー電池用電極部材の
積層体７の厚さに対応して、エンドレス型ベルト5a，5b
面の間隔を調整する加圧ユニット、9a，9bは前記エンド
レス型ベルト5a，5bで挟持的に保持搬送されるポリマー
電池用電極部材の積層体７を両面側から加熱する一対の
加熱ユニットである。
5bで挟持的に保持搬送されるポリマー電池用電極部材の
積層体７の厚さに対応して、エンドレス型ベルト5a，5b
面の間隔を調整する加圧ユニット、9a，9bは前記エンド
レス型ベルト5a，5bで挟持的に保持搬送されるポリマー
電池用電極部材の積層体７を両面側から加熱する一対の
加熱ユニットである。
【００２５】ここで、加圧ユニット８は、たとえばエア
ーシリンダー10によって、エンドレス型ベルト5a，5bに
対向して進退できるように配置されている。つまり、加
圧ユニット８の反対面側にエアーシリンダー10を装着・
配置し、このエアーシリンダー10を固定したシリンダー
固定板8aが、アジャストユニット8bの調整によって進退
され、もって加圧ユニット８の進退を行って、所要のエ
ンドレス型ベルト5a，5b間隔の調整を行う。また、前記
加熱ユニット9a，9bは、たとえば電熱体であり、前記エ
ンドレス型ベルト5a，5bを、80〜 130℃程度の温度に加
熱保持用に設定されている。
ーシリンダー10によって、エンドレス型ベルト5a，5bに
対向して進退できるように配置されている。つまり、加
圧ユニット８の反対面側にエアーシリンダー10を装着・
配置し、このエアーシリンダー10を固定したシリンダー
固定板8aが、アジャストユニット8bの調整によって進退
され、もって加圧ユニット８の進退を行って、所要のエ
ンドレス型ベルト5a，5b間隔の調整を行う。また、前記
加熱ユニット9a，9bは、たとえば電熱体であり、前記エ
ンドレス型ベルト5a，5bを、80〜 130℃程度の温度に加
熱保持用に設定されている。
【００２６】さらに、 11a， 11bは前記エンドレス型ベ
ルト5a，5bを通過したポリマー電池用電極部材の積層体
７を一体化する一対の加圧ローラ（ラミネートローラ）
である。ここで加圧ローラ 11a， 11bは、たとえばスチ
ール製で直径 100mm程度、ローラ幅 400mm程度のローラ
基体 11a1 ， 11b1 と、その外周面を約0.05mm厚でコー
ティング・一体化した窒化アルミ 11a2 ， 11b2 とで構
成されている。また、この加圧ローラ 11a， 11bは、ほ
ぼ同じ周速度で回転する構成を採っており、前記エンド
レス型ベルト5a，5bの各駆動用ローラ6aの回転軸に装着
した過負荷安全装置付きチエーンスプロケットと、チエ
ーンと、加圧ローラ 11a， 11bの回転軸に装着したチエ
ーンスプロケットとを介して回転する。つまり、加圧ロ
ーラ 11a， 11bは、エンドレス型ベルト5a，5bの回転搬
送に同期して、ほぼ等速度で回転駆動するようになって
いる。
ルト5a，5bを通過したポリマー電池用電極部材の積層体
７を一体化する一対の加圧ローラ（ラミネートローラ）
である。ここで加圧ローラ 11a， 11bは、たとえばスチ
ール製で直径 100mm程度、ローラ幅 400mm程度のローラ
基体 11a1 ， 11b1 と、その外周面を約0.05mm厚でコー
ティング・一体化した窒化アルミ 11a2 ， 11b2 とで構
成されている。また、この加圧ローラ 11a， 11bは、ほ
ぼ同じ周速度で回転する構成を採っており、前記エンド
レス型ベルト5a，5bの各駆動用ローラ6aの回転軸に装着
した過負荷安全装置付きチエーンスプロケットと、チエ
ーンと、加圧ローラ 11a， 11bの回転軸に装着したチエ
ーンスプロケットとを介して回転する。つまり、加圧ロ
ーラ 11a， 11bは、エンドレス型ベルト5a，5bの回転搬
送に同期して、ほぼ等速度で回転駆動するようになって
いる。
【００２７】次に、上記製造装置の動作について説明す
る。
る。
【００２８】先ず、帯状でセパレーターの機能をする電
解質保持性のポリマ−電解質系（たとえばヘキサフロロ
プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマを
挟んで、帯状の正極（たとえば金属酸化物などの活物質
および電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に積
層したもの）と、帯状の負極（たとえばリチウムイオン
を吸蔵・放出する活物質および電解質保持性ポリマーを
含む負極層を集電体に積層したもの）とを積層した積層
体７を用意する。
解質保持性のポリマ−電解質系（たとえばヘキサフロロ
プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマを
挟んで、帯状の正極（たとえば金属酸化物などの活物質
および電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に積
層したもの）と、帯状の負極（たとえばリチウムイオン
を吸蔵・放出する活物質および電解質保持性ポリマーを
含む負極層を集電体に積層したもの）とを積層した積層
体７を用意する。
【００２９】次いで、前記ポリマー電池用電極要素を成
す積層体７に対応して、アジャストユニット8bを調整
し、加圧ユニット８を進退させてエンドレス型ベルト5
a，5bの対向面間隔を設定する。その後、走行機構の各
駆動用ローラ6aを駆動・回転させ、エンドレス型ベルト
5a，5bを所定の方向に走行させる一方、前記電極要素を
成す積層体７をエンドレス型ベルト5a，5bの対向面間に
供給し、挟持的な保持搬送を開始する。
す積層体７に対応して、アジャストユニット8bを調整
し、加圧ユニット８を進退させてエンドレス型ベルト5
a，5bの対向面間隔を設定する。その後、走行機構の各
駆動用ローラ6aを駆動・回転させ、エンドレス型ベルト
5a，5bを所定の方向に走行させる一方、前記電極要素を
成す積層体７をエンドレス型ベルト5a，5bの対向面間に
供給し、挟持的な保持搬送を開始する。
【００３０】上記搬送過程では、予め、発熱調整された
加熱ユニット9a，9bによって、所定温度（一般的には 1
00〜 160℃）に保持されたエンドレス型ベルト5a，5bを
介して電極要素を成す積層体７が加温される。なお、こ
の時点では、加圧ユニット８の押圧がアジャストユニッ
ト8bの調整で、エンドレス型ベルト5a，5bの対向面間が
適正な間隔に保持されているため、外周面に位置する電
極の摩擦・損傷など発生する恐れなく、また、型崩れや
変形などの発生も防止・抑制される。
加熱ユニット9a，9bによって、所定温度（一般的には 1
00〜 160℃）に保持されたエンドレス型ベルト5a，5bを
介して電極要素を成す積層体７が加温される。なお、こ
の時点では、加圧ユニット８の押圧がアジャストユニッ
ト8bの調整で、エンドレス型ベルト5a，5bの対向面間が
適正な間隔に保持されているため、外周面に位置する電
極の摩擦・損傷など発生する恐れなく、また、型崩れや
変形などの発生も防止・抑制される。
【００３１】上記エンドレス型ベルト5a，5bの搬送過程
で、一次的に加熱された積層体７は、前記エンドレス型
ベルト5a，5bの駆動・走行に同期して回転・駆動する加
圧ローラ 11a， 11bに供給され、加圧ローラ 11a， 11b
周面によって、加圧一体化が行われる。すなわち、一次
的に一体化されている積層体７は、加圧ローラ 11a，11
b間を通過するとき、前記搬送・供給の段階での加熱に
よる柔軟性化と、加圧ローラ 11a， 11bによる加圧（た
とえば 0.5〜2kgf／cm）とが相俟って、全体的に均一に
加圧・圧着（熱融着）され、特性が一様なポリマー電池
用電極要素を容易に得ることができる。
で、一次的に加熱された積層体７は、前記エンドレス型
ベルト5a，5bの駆動・走行に同期して回転・駆動する加
圧ローラ 11a， 11bに供給され、加圧ローラ 11a， 11b
周面によって、加圧一体化が行われる。すなわち、一次
的に一体化されている積層体７は、加圧ローラ 11a，11
b間を通過するとき、前記搬送・供給の段階での加熱に
よる柔軟性化と、加圧ローラ 11a， 11bによる加圧（た
とえば 0.5〜2kgf／cm）とが相俟って、全体的に均一に
加圧・圧着（熱融着）され、特性が一様なポリマー電池
用電極要素を容易に得ることができる。
【００３２】上記例示において、電極要素を成す積層体
７をテープ状とし、連続的な搬送・供給、および加圧ロ
ーラ 11a， 11bによる同じく連続的な圧着・一体化した
帯状積層体を取り出し、適宜所要の寸法形状に切断して
もよい。
７をテープ状とし、連続的な搬送・供給、および加圧ロ
ーラ 11a， 11bによる同じく連続的な圧着・一体化した
帯状積層体を取り出し、適宜所要の寸法形状に切断して
もよい。
【００３３】なお、本発明は上記例示に限定されるもの
でなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形
を採ることができる。たとえば加圧ユニット８と加熱ユ
ニット9a，9bとを分離して構成とすることもできるし、
あるいは加圧ユニット８の進退・駆動は、エアシリンダ
ー10の代りにオイルシリンダーなど他の駆動源であって
もよい。
でなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形
を採ることができる。たとえば加圧ユニット８と加熱ユ
ニット9a，9bとを分離して構成とすることもできるし、
あるいは加圧ユニット８の進退・駆動は、エアシリンダ
ー10の代りにオイルシリンダーなど他の駆動源であって
もよい。
【００３４】
【発明の効果】請求項１〜４の発明によれば、高品質な
ポリマー電池の電極要素を歩留まりよく、かつ量産的に
提供することができる。すなわち、ポリマー電池用電極
要素のラミネーションにおいて、加圧ローラの圧接面
が、高温でも良好な離型性、耐摩耗性、耐食性を有する
ため、常時、良好な平滑面で、かつ全面的にほぼ一様な
荷重で一体化（ラミネーション）が行われる。したがっ
て、緻密性など質的にもバラツキのない、一定性能の電
極要素を再現性よく製造することができ、信頼性の高い
ポリマー電池の歩留まりよい量産に寄与する。
ポリマー電池の電極要素を歩留まりよく、かつ量産的に
提供することができる。すなわち、ポリマー電池用電極
要素のラミネーションにおいて、加圧ローラの圧接面
が、高温でも良好な離型性、耐摩耗性、耐食性を有する
ため、常時、良好な平滑面で、かつ全面的にほぼ一様な
荷重で一体化（ラミネーション）が行われる。したがっ
て、緻密性など質的にもバラツキのない、一定性能の電
極要素を再現性よく製造することができ、信頼性の高い
ポリマー電池の歩留まりよい量産に寄与する。
【図１】実施例の電極要素製造装置の概略構成を示す一
部切り欠き斜視図。
部切り欠き斜視図。
【図２】実施例の電極要素製造装置の要部の配置構成を
示す側面図。
示す側面図。
【図３】ポリマー電池用の電極要素の概略構成を示す断
面図。
面図。
5a，5b……エンドレス型ベルト 6a……駆動用ローラ ７……電極要素を形成する積層体 ８……加圧ユニット 8a……シリンダー固定板 8b……アジャストユニット 9a，9b……加熱ユニット 10……エアーシリンダー 11a， 11b……加圧ローラ 11a1 ， 11b1 ……加圧ローラの基体 11a2 ， 11b2 ……加圧ローラのコーティング層
Claims (4)
- 【請求項１】 対向間隔を任意に設定できるようにほぼ
平行に配置され、かつポリマー電池用電極部材の積層体
を挟持的に搬送する搬送機構と、 前記搬送機構を走行駆動する走行駆動機構と、 前記搬送されてくるポリマー電池用電極部材の積層体を
一体化する一対の加圧ローラとを有し、 前記加圧ローラは、少なくとも外周面が高温での耐摩耗
性、耐食性、離型性良好な材質で構成されていることを
特徴とするポリマー電池用電極要素の製造装置。 - 【請求項２】 高温での耐摩耗性、耐食性、離型性良好
な材質がセラミックス質であることを特徴とする請求項
１記載のポリマー電池用電極要素の製造装置。 - 【請求項３】 高温での耐摩耗性、耐食性、離型性良好
な材質が窒化アルミ質であることを特徴とする請求項１
もしくは請求項２記載のポリマー電池用電極要素の製造
装置。 - 【請求項４】 加圧ローラの回転速度が、搬送機構の搬
送速度に連動させられていることを特徴とする請求項１
ないし請求項３いずれか一記載のポリマー電池用電極要
素の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225352A JPH1167227A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | ポリマー電池用電極要素の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225352A JPH1167227A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | ポリマー電池用電極要素の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167227A true JPH1167227A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16828001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9225352A Withdrawn JPH1167227A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | ポリマー電池用電極要素の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167227A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134163A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Ngk Insulators Ltd | Ｎａｓ電池製作用窒化処理済金属製治具 |
| KR100586896B1 (ko) | 2004-07-30 | 2006-06-08 | 주식회사 이스퀘어텍 | 이차전지용 파우치의 성형장치 |
| WO2013122095A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | 日産自動車株式会社 | 電池押圧装置および電池押圧方法 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9225352A patent/JPH1167227A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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