JPS6097546A - Manufacturing equipment for battery cathode assemblies - Google Patents
Manufacturing equipment for battery cathode assembliesInfo
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- JPS6097546A JPS6097546A JP58206124A JP20612483A JPS6097546A JP S6097546 A JPS6097546 A JP S6097546A JP 58206124 A JP58206124 A JP 58206124A JP 20612483 A JP20612483 A JP 20612483A JP S6097546 A JPS6097546 A JP S6097546A
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、軟質軽金属を陰極活物質とする電池の陰極組
立体の製造装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a cathode assembly for a battery using a soft light metal as a cathode active material.
従来例の構成とその問題点
リチウムで代表される軽金属を負極活物質とし有機電塊
質などの非水系電解質を用いる電池は高エネルギー密度
を有し、近来のエレクトロニクスの進歩と相まって実用
化が進められ、既にリチウム−フリ化炭素、リチウムー
二酸化マンガン電池が電子ウォッチ、電卓、カメラ、各
種通信機、各種メモリ用バックアップ電源として広く用
いられるようになってきている。今後もますますその実
用化範囲は拡大していくものと考えられる。それに伴い
、高効率で量産に適した電池の製造装置が必要となって
きてbる。Conventional configurations and their problems Batteries that use light metals such as lithium as negative electrode active materials and non-aqueous electrolytes such as organic electrolytes have high energy density, and with recent advances in electronics, their practical use is progressing. Lithium-free carbon and lithium-manganese dioxide batteries have already come into wide use as backup power sources for electronic watches, calculators, cameras, various communication devices, and various memories. It is thought that the scope of its practical application will continue to expand in the future. Along with this, there is a need for a battery manufacturing apparatus that is highly efficient and suitable for mass production.
この種の電池の陰極に用いられるリチウム金属は、非常
に軟らかく、しかも粘りの高い、滑りにくい材料である
ため、電池の組み立てにおいて大きな制約を受けており
、生産性の高い製造装置が必要になっている。The lithium metal used in the cathode of this type of battery is a very soft, sticky, and non-slip material, which imposes major restrictions on battery assembly and requires highly productive manufacturing equipment. ing.
特に渦巻状電極群を有する円筒形電池においては、従来
、連続する長尺帯状のポリプロピレン不織布からなるセ
パレータを間欠的に繰り出し、その上に所定の寸法に切
断したリチウムシー・トを相互に間隔をおいて供給する
とともに、他方のセパレータを供給し、一対のロールを
通すことによりリチウムシートの両面にポリプロピレン
不織布のセパレータを一体に圧着して結合していた。し
かし前述のように、リチウムが軟らかく、他に付着しや
すいため、その移しがえる際に所定の位置に確実に移し
かえることが出来ず、セパレータよりはみ出したり、リ
チウムシートの周辺部が折れ曲がったりしていた。また
、ロールにより加圧圧着する際、リチウムの厚みの不均
一により、リチウムがセパレータよりはみ出し、電池を
構成した場合内部短絡の原因となっていた。Particularly in the case of cylindrical batteries having a spiral electrode group, conventionally, a separator made of a continuous long strip of polypropylene nonwoven fabric is intermittently fed out, and lithium sheets cut to predetermined dimensions are placed on top of the separator at intervals. At the same time, the other separator was supplied, and the polypropylene nonwoven fabric separators were integrally pressed and bonded to both sides of the lithium sheet by passing the lithium sheet through a pair of rolls. However, as mentioned above, lithium is soft and easily adheres to other objects, so when transferring it, it cannot be transferred reliably to the specified position, and the lithium sheet may protrude beyond the separator or the periphery of the lithium sheet may be bent. was. Further, when pressure bonding is performed using a roll, lithium protrudes from the separator due to non-uniform thickness of lithium, which causes an internal short circuit when forming a battery.
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑み、リチウムシートのセパレー
ター\の移しがえを簡素化し、しかも連続的に陰極組立
体を量産し得る、生産性および信頼性の高b#造装装置
を提供するものである。Purpose of the Invention In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention provides a highly productive and reliable b# assembly apparatus that simplifies the transfer of lithium sheet separators and can continuously mass-produce cathode assemblies. This is what we provide.
発明の構成
本発明は、長尺セパレータ上にリチウムシートを等間隔
に配置する連続した陰極組立体において、長尺のリチウ
ムシートに所定の寸法で切断または切れ目を入れ、連続
した陰極組立体におけるリチウム間のセパレータをたる
ませてリチウムとセパレータの移動速度を同一にし、リ
チウムの切れ目とセパレータのたるませた位置とを合わ
せるように重ねた後、部分圧着によりリチウムとセパレ
ータを結合し、リチウムの切れ目部分で引き離[7、セ
パレータのたるみを引伸ばすことにより、セパレータ上
にリチウムを等間隔に配置することを特徴とするもので
ある。Structure of the Invention The present invention provides a continuous cathode assembly in which lithium sheets are arranged at regular intervals on a long separator, and the long lithium sheet is cut or slit in a predetermined dimension. After slackening the separator between them to make the moving speed of lithium and the separator the same, stacking them so that the cut in the lithium matches the slack position of the separator, the lithium and the separator are joined by partial crimping, and the cut in the lithium [7] This is characterized by arranging lithium at equal intervals on the separator by stretching the slack of the separator.
実施例の説明 以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。Description of examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.
第1図は渦巻状電極群を構成するだめのリチウム陰極と
セパレータとの組立体1を示す。この陰極組立体1ば2
、リチウムソート2と、その端部側に埋め込んだニッケ
ル製集電体3、およびリチウムシート2の両面に圧着し
たポリプロピレン不織布からなるセパレータ4−1.4
−2とから構成されている。FIG. 1 shows an assembly 1 of a secondary lithium cathode and a separator constituting a spiral electrode group. This cathode assembly 1 and 2
, a lithium sort 2, a nickel current collector 3 embedded in its end side, and a separator 4-1.4 made of a polypropylene nonwoven fabric crimped on both sides of the lithium sheet 2.
-2.
第2図はこの陰極組立体の製造装置の概略図である。長
尺のリチウムシート2′は、カッタ一部5で所定の寸法
に切れ目が入れられ、集電体供給圧着部6で定位置に集
電体3が圧着される。リチウA ’−セ/:レータ部分
圧着、切断部7でセパレータ4−1上にこのリチウムを
等間隔に配置する。圧着部8でもう一方のセパレータ4
−2を重ね、一対のロールを通すことにより、リチウム
シートとセパレータとを一体に圧着結合する。連続した
陰極組立体は、巻取り部9で巻取られる。FIG. 2 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus for this cathode assembly. The long lithium sheet 2' is cut to a predetermined size by the cutter part 5, and the current collector 3 is crimped at a fixed position by the current collector supply crimping part 6. Lithium A'-se/: Lithium is placed on the separator 4-1 at equal intervals at the lathe partial pressure bonding and cutting section 7. The other separator 4 at the crimp part 8
-2 are overlapped and passed through a pair of rolls to bond and bond the lithium sheet and the separator together. The continuous cathode assembly is wound up in a winding section 9.
以下要部を詳細に説明する。The main parts will be explained in detail below.
第3図はリチウムシート2′の搬送ドラム15の断面図
である。リチウムシート2′はドラムに設けられた穴に
作用する吸引負圧によりドラムに保持される。ドラム表
面には2箇所に溝が設けられ、中にウレタンロープ1Q
が通っている。FIG. 3 is a sectional view of the transport drum 15 for the lithium sheet 2'. The lithium sheet 2' is held on the drum by suction negative pressure acting on holes provided in the drum. Grooves are provided in two places on the drum surface, and urethane rope 1Q is inserted inside.
is passing through.
第4図はカッタ一部を示すもので、フェルトロール11
は離型剤を含浸しており、カンタ−12の刃先に離型剤
を塗布する。カッターの刃は図に示すようにストレート
であるが、第3図のウレタンロープの位置する溝部では
リチウムはカッター12で押されてもウレタンロープ側
に逃げて切断されず、この部分を除いてリチウムに切れ
目を入れる。Figure 4 shows a part of the cutter, and the felt roll 11
is impregnated with a mold release agent, and the mold release agent is applied to the cutting edge of the canter 12. The cutter blade is straight as shown in the figure, but even if the lithium is pushed by the cutter 12 in the groove where the urethane rope is located in Figure 3, it escapes to the urethane rope side and is not cut. Make a cut in.
第5図は本発明の特徴とするリチウム−セパレータ部分
圧着、切断部を示すもので、長尺のセパレータ4−1は
、巻込みドラム14に数箇所設はうhf’c巻込みピン
13により巻込みドラム14内へ所定の寸法分だけ巻込
まれる。前工程で加工されたリチウムの切れ目位置とセ
パレータの巻込み位置とを合わせるようにリチウムは搬
送ト′ラム16内のウレタンロープ1oにょシ移しかえ
られる。FIG. 5 shows the partial crimping and cutting of the lithium separator, which is a feature of the present invention. It is rolled into the winding drum 14 by a predetermined amount. The lithium is transferred to the urethane rope 1o in the transport tram 16 so that the cut position of the lithium processed in the previous step matches the separator winding position.
巻込みドラム14表面には数箇所の凸部16があり、部
分圧着ロール17を通すことにより、リチウムとセパレ
ータは、この凸部にて部分圧着される。一対の切断ロー
ル18の片方のロールには一部のみ部分圧着されたリチ
ウムをはさみ込むように外周部を加工しており、この部
分でリチウムをはさみ、前工程の移動速度より速い速度
でリチウムを引張り、リチウムシートをその切れ目部分
で引き離す。There are several convex portions 16 on the surface of the winding drum 14, and by passing the lithium and the separator through a partial press roll 17, the lithium and the separator are partially press-bonded at these convex portions. The outer periphery of one of the pair of cutting rolls 18 is processed so that only a portion of the partially crimped lithium is sandwiched therein, and the lithium is sandwiched at this portion, and the lithium is transferred at a faster speed than the moving speed in the previous process. Pull the lithium sheet apart at the cut point.
第6図は巻込みドラム14に設けられた巻込みピン13
の動作を示すものであり、円筒カム19により巻込みピ
ン13には前後動作(1)(3)が与えられ、板カム2
0により旋回動作(2)(4)がピン21を介して与え
られる。巻込みドラム14の外周面に導かれたセパレー
タ4−1を、巻込みピン13は円筒カム19により図中
(1)の動作で巻込み、ドラム14の外周上に移動させ
、板カム20により(2)の動作でセパレータ4−1を
巻込みドラム14内へ巻込む。この状態でセパレータ4
−1上にリチウムが重ねられ、次に部分圧着ロール17
を通すことにより部分圧着される。切断ロール18によ
り巻込まれたセパレータが引伸ばされるが干渉しないよ
うに(3)(4)の動作またはその複合で後退する。FIG. 6 shows the winding pin 13 provided on the winding drum 14.
The cylindrical cam 19 gives the winding pin 13 back and forth movements (1) and (3), and the plate cam 2
0, the turning motions (2) and (4) are applied via the pin 21. The separator 4-1 guided to the outer circumferential surface of the winding drum 14 is rolled up by the winding pin 13 by the operation shown in (1) in the figure by the cylindrical cam 19, moved onto the outer circumference of the drum 14, and then moved by the plate cam 20. By the operation (2), the separator 4-1 is rolled into the winding drum 14. In this state, separator 4
- 1 is overlaid with lithium, then partial pressure roll 17
Partial crimping is achieved by passing it through. Although the separator wound up by the cutting roll 18 is stretched, it is moved back by the operations (3) and (4) or a combination thereof so as not to interfere with each other.
第7図はこの圧着原理を簡単に示すもので、リチウム2
,2′間の長さL2のセパレータを前工程で予めたるま
せ、同一速度でセパレータ上にリチウム2を重ね、部分
圧着固定した後、ピッチ長さをLとする速度で引離すも
のである。Figure 7 briefly shows this crimp principle.
, 2' is preliminarily slackened in the previous step, and lithium 2 is layered on the separator at the same speed, partially crimped and fixed, and then separated at a speed with a pitch length of L.
第8図は圧着部を示しており、セパレータ4−1上に等
間隔に配置されたリチウム2にもう一方のセパレータ4
−2を重ね合わすように、一対の圧着ロール22を通し
、リチウム2とセパレータ4−1.4−2とを圧着結合
する。FIG. 8 shows the crimping part, where lithium 2 is placed on the separator 4-1 at equal intervals, and the other separator 4 is
The lithium 2 and the separator 4-1, 4-2 are bonded by pressure through a pair of pressure rolls 22 so that the lithium 2 and the separators 4-1 and 4-2 are overlapped.
このように連続した陰極組立体を加工した後、リチウム
に接しない部分でセパレータを切断すれば、単体の陰極
組立体が出来上る。After processing a continuous cathode assembly in this way, a single cathode assembly is completed by cutting the separator at a portion that does not come into contact with lithium.
発明の効果
本発明によればセパレータ上に連続的にリチウムを供給
することが出来、従来16個/分の加工速度が限度であ
ったのに対し、120個/分の加工が可能になった。又
、リチウム−セパレータを部分圧着したのち、ロールに
て圧着結合することによりリチウムの厚みの不均一さに
よるリチウムのセパレータからのはみ出しを阻止するこ
とが出来、信頼性の高い陰極組立体を製造出来る。Effects of the Invention According to the present invention, lithium can be continuously supplied onto the separator, and while the conventional processing speed was limited to 16 pieces/minute, it has become possible to process 120 pieces/minute. . In addition, by partially press-bonding the lithium-separator and then press-bonding it with a roll, it is possible to prevent lithium from coming out of the separator due to uneven thickness of lithium, and a highly reliable cathode assembly can be manufactured. .
第1図は電池用陰極組立体の概略図、第2図は本発明の
実施例における陰極組立体の製造装置の概略図、第3図
はリチウム搬送ドラムの断面図、第4図はカッタ一部の
略図、第5図は本発明の特徴とするリチウム−セパレー
タ部分圧着、切断部の斜視図、第6図は巻込みドラムに
設けられた巻込みピンの動作説明図、第7図はリチウム
シートとセパレータの圧着を簡単に示した原理図、第8
図は圧着部の略図である。
1・・・・・・陰極組立体、2・・・・・・リチウムシ
ート、2′・・・・・長尺のリチウムシート、3・・・
・・・集電体、4−1.4−2・・・・・セパレータ、
6・・・・・カッタ一部、6・・・・・集電体供給圧着
部、7・・・・・・リチウム−セパレータ部分圧着、切
断部、β・・・・・圧着部、9−・・・・巻取り部、1
0・・−・・・ウレタンロープ、11・・・・・フェル
トロール、12・・・・・・カッp−113・・・・、
・巻込みピン、14・・・・・・巻込みドラム、16・
・・・・・リチウム搬送ドラム、16・・・・・巻込み
ドラム外周面の凸部、17・・・・・・部分圧着ローノ
ペ18−・・・・・圧着ロール、19・・・・・円筒カ
ム、20・・・・・板カム、21・・・・ピン、22・
・・・・圧着ロール。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図
第3図
@4図
第6図FIG. 1 is a schematic diagram of a battery cathode assembly, FIG. 2 is a schematic diagram of a cathode assembly manufacturing apparatus in an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of a lithium conveying drum, and FIG. 4 is a cutter assembly. FIG. 5 is a perspective view of the lithium-separator partial crimping and cutting part, which is a feature of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the winding pin provided on the winding drum. Principle diagram that simply shows the crimping of sheets and separators, No. 8
The figure is a schematic diagram of the crimping section. 1... Cathode assembly, 2... Lithium sheet, 2'... Long lithium sheet, 3...
... Current collector, 4-1.4-2 ... Separator,
6... Cutter part, 6... Current collector supply crimping part, 7... Lithium separator partial crimping, cutting part, β... Crimp part, 9- ... Winding section, 1
0... Urethane rope, 11... Felt roll, 12... Cup p-113...,
・Retracting pin, 14...Retracting drum, 16・
...Lithium conveyance drum, 16... Convex portion on the outer circumferential surface of the winding drum, 17... Partial pressure bonding rope 18-... Pressure roll, 19... Cylindrical cam, 20... Plate cam, 21... Pin, 22...
...Crimp roll. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 2nd
Figure 3 @ Figure 4 Figure 6
Claims (1)
法に切断するかまたは切れ目を入れる装置と、陰極間の
セパレータをたるませる装置と、セパレータと陰極活物
質とを重ねて結合する圧着装置とを備え、セパレータを
たるませることにより、陰極活物質とセパレータとを同
一速度で重ね合わせて圧着結合の後、セパレータのたる
みを伸ばすことにより陰極活物質をセパレータ上に等間
隔に配置することを特徴とする電池用陰極組立体の製造
装置。A device for cutting or incising a material made of soft light metal into a fixed size on one side of a sheet-like separator, a device for slackening the separator between the cathodes, and a crimping device for stacking and bonding the separator and the cathode active material. The method is characterized in that the cathode active material and the separator are piled up at the same speed by making the separator slack, and after pressure bonding, the cathode active material is arranged on the separator at equal intervals by stretching out the slack of the separator. Manufacturing equipment for battery cathode assemblies.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206124A JPS6097546A (en) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Manufacturing equipment for battery cathode assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206124A JPS6097546A (en) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Manufacturing equipment for battery cathode assemblies |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097546A true JPS6097546A (en) | 1985-05-31 |
| JPH0234432B2 JPH0234432B2 (en) | 1990-08-03 |
Family
ID=16518186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206124A Granted JPS6097546A (en) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Manufacturing equipment for battery cathode assemblies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097546A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108619U (en) * | 1990-02-23 | 1991-11-08 |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58206124A patent/JPS6097546A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0234432B2 (en) | 1990-08-03 |
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