JP2018018681A - 電極製造装置及び電極製造方法 - Google Patents
電極製造装置及び電極製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018018681A JP2018018681A JP2016147748A JP2016147748A JP2018018681A JP 2018018681 A JP2018018681 A JP 2018018681A JP 2016147748 A JP2016147748 A JP 2016147748A JP 2016147748 A JP2016147748 A JP 2016147748A JP 2018018681 A JP2018018681 A JP 2018018681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foreign matter
- unit
- metal foil
- coating
- active material
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【課題】異物が存在する状態で活物質合剤が金属箔に塗工されて、活物質が無駄に使用されることを抑制する。【解決手段】電極製造装置10は、帯状の金属箔14に対して活物質合剤Sを塗工する塗工部12と、塗工部12よりも上流側に設けられ、金属箔14に対して異物除去動作を行う異物除去部(クリーナボックス25)と、異物除去部の上流側に設けられた入口カメラ26と、異物除去部の下流側かつ塗工部12に対して上流側に設けられた出口カメラ27と、を備える。異物除去部は、入口カメラ26によって異物が検知されたことに基づいて、異物除去動作を行う。制御装置30は、異物除去動作の実行後、出口カメラ27の検知結果に基づいて異物が除去されたか否かを判断し、異物が除去されていない場合には、少なくとも異物が存在する領域への活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部12を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、電極製造装置及び電極製造方法に係り、詳しくは、帯状の金属箔の少なくとも一方の面に活物質合剤が塗工されて活物質層が形成された帯状電極を製造する電極製造装置及び電極製造方法に関する。
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。二次電池として、帯状の正極及び帯状の負極が、間に帯状のセパレータが存在する状態で巻回された巻回型の電極組立体を備えたものがある。また、矩形状の正極シート及び負極シートが、間にセパレータが介在する状態で積層された積層型の電極組立体を備えたものもある。
巻回型の電極組立体用の帯状の正極及び負極を製造する場合は、1枚の帯状の正極及び負極の活物質層の長さの活物質層が間欠的に形成された帯状電極中間体あるいは活物質層が連続して形成された帯状電極中間体から、所定長さの帯状の正極あるいは負極が形成される。また、積層型の電極組立体用の矩形状の正極及び負極を製造する場合は、1枚の矩形状の正極及び負極の活物質層の長さの活物質層が間欠的に形成された帯状電極中間体から、複数の矩形状の正極あるいは負極が形成される。
電極を製造する際、金属箔に異物が存在する状態で活物質合剤が塗工され、異物が存在する状態の正極あるいは負極が電極組立体に使用されると、蓄電装置の性能が低下する。
従来、帯状の金属箔に形成された活物質層を複数のプレスロールによりプレスするロールプレス装置において、活物質層に異物が存在しているか否かを検出する異物検出手段と、前記異物検出手段により活物質層に異物が存在していることが検出された時に、プレスロールのプレス圧を開放するように制御する制御手段を備えるロールプレス装置が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、活物質層に異物が存在している場合は、プレスロールのプレス圧を開放して、ロールプレスを行わずに電極の製造は継続して行われる。そして、プレス工程の終了後には、帯状電極の外観を検査する外観検査工程が実施される。このとき、異物が付着している活物質層には不良品マークが付与される。
従来、帯状の金属箔に形成された活物質層を複数のプレスロールによりプレスするロールプレス装置において、活物質層に異物が存在しているか否かを検出する異物検出手段と、前記異物検出手段により活物質層に異物が存在していることが検出された時に、プレスロールのプレス圧を開放するように制御する制御手段を備えるロールプレス装置が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、活物質層に異物が存在している場合は、プレスロールのプレス圧を開放して、ロールプレスを行わずに電極の製造は継続して行われる。そして、プレス工程の終了後には、帯状電極の外観を検査する外観検査工程が実施される。このとき、異物が付着している活物質層には不良品マークが付与される。
特許文献1では、活物質層に存在する異物がロールプレスされることは回避されるが、ロールプレスされなかった活物質層を含む電極は、不良品として廃棄処理される。そのため、高価な活物質が無駄になる。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、異物が存在する状態で活物質合剤が金属箔に塗工されて、活物質が無駄に使用されることを抑制することができる電極製造装置及び電極製造方法を提供することにある。
上記課題を解決する電極製造装置は、上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔に対して活物質合剤を塗工する塗工部を備えた電極製造装置である。そして、前記塗工部よりも上流側に設けられ、前記金属箔に対して異物除去動作を行う異物除去部と、前記異物除去部に対して上流側に設けられ、前記金属箔に異物が存在するか否かを検知する上流側異物検知部と、前記異物除去部に対して下流側であって前記塗工部に対して上流側に設けられ、前記金属箔に異物が存在するか否かを検知する下流側異物検知部と、を備える。前記異物除去部は、前記上流側異物検知部によって異物が検知されたことに基づいて、前記異物除去動作を行うものである。前記電極製造装置は、前記異物除去動作の実行後、前記下流側異物検知部の検知結果に基づいて異物が除去されたか否かを判断する判断部と、前記判断部により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも前記異物が存在する領域への前記活物質合剤の塗工が行われないように前記塗工部を制御する塗工制御部と、を備えている。
この構成によれば、帯状の金属箔が塗工部まで搬送される間に、先ず上流側異物検知部により帯状の金属箔に異物が存在するか否かが検知され、異物が検知された場合は、帯状の金属箔に対する異物除去部による異物除去動作が行われる。異物除去動作が行われた後、下流側異物検知部の検知結果に基づいて、異物が除去されたか否かが判断部により判断される。そして、判断部により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物が存在する領域への活物質合剤の塗工が行われないように塗工部が塗工制御部により制御される。したがって、異物が存在する状態で活物質合剤が金属箔に塗工されて、活物質が無駄に使用されることが抑制される。
前記異物除去部は、エアブロー部及び吸引部を備えている。異物の除去は、ブラシ等のように異物に直接接触して機械的に金属箔から除去する方法であってもよいが、異物に接触して金属箔から除去する方法では、金属箔に機械的な力が加わる。しかし、エアブロー及び吸引で除去する場合は、そのようなことがない。
上記課題を解決する電極製造方法は、上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔に対して塗工部を用いて活物質合剤を塗工する活物質塗工工程を備えた電極製造方法である。そして、前記塗工部の上流側に有る異物除去部よりも上流側に設けられた上流側異物検知部を用いて、前記金属箔に異物が存在するか否かを検査する第1異物検査工程と、前記第1異物検査工程により前記金属箔に異物が存在すると判断されたことに基づいて、前記異物除去部による異物除去動作を行う異物除去工程と、を備えている。また、前記異物除去工程の後に行われるものであって、前記異物除去部に対して下流側に設けられた下流側異物検知部を用いて、前記金属箔の異物が除去されたか否かを検査する第2異物検査工程と、前記第2異物検査工程により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも前記異物が存在する領域への前記活物質合剤の塗工が行われないように前記塗工部を制御する塗工禁止工程と、を備えている。
この構成によれば、帯状の金属箔が塗工部まで搬送される間に、先ず上流側異物検知部により、帯状の金属箔に異物が存在するか否かが検査される。異物が存在すると判断された場合は、帯状の金属箔に対して異物除去部による異物除去動作が行われる。異物除去動作が行われた後、下流側異物検知部を用いて異物が除去されたか否かが検査される。そして、異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物が存在する領域への活物質合剤の塗工が行われないように、塗工部が制御される。したがって、異物が存在する状態で活物質合剤が金属箔に塗工されて、活物質が無駄に使用されることが抑制される。
本発明によれば、異物が存在する状態で活物質合剤が金属箔に塗工されて、活物質が無駄に使用されることが抑制される。
以下、本発明を巻回型電極組立体用の帯状の電極を製造する電極製造装置に具体化した一実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図1に示すように、電極製造装置10は、金属箔繰出し部11と、塗工部12と、電極巻取り部13とを備えている。
図1に示すように、電極製造装置10は、金属箔繰出し部11と、塗工部12と、電極巻取り部13とを備えている。
金属箔繰出し部11は、帯状の金属箔14がロール状に巻かれた供給用リール15を支持し、供給用リール15を回転させて金属箔14を順次繰り出す。
塗工部12は、バックアップロール16に沿って移動する金属箔14の表面に、活物質合剤Sをダイヘッド17から吐出して塗工する。ダイヘッド17は、活物質合剤Sが貯留される貯留部17aと、貯留部17aに貯留された活物質合剤Sが吐出される吐出口17bとを備えている。ダイヘッド17の貯留部17aには、活物質合剤Sが図示しないタンクから図示しないポンプにより圧送され、吐出口17bから吐出されるようになっている。
塗工部12は、バックアップロール16に沿って移動する金属箔14の表面に、活物質合剤Sをダイヘッド17から吐出して塗工する。ダイヘッド17は、活物質合剤Sが貯留される貯留部17aと、貯留部17aに貯留された活物質合剤Sが吐出される吐出口17bとを備えている。ダイヘッド17の貯留部17aには、活物質合剤Sが図示しないタンクから図示しないポンプにより圧送され、吐出口17bから吐出されるようになっている。
ダイヘッド17は、金属箔14に対する活物質合剤Sの塗工が可能な図1に示す塗工位置と、図1に示す塗工位置から左側に移動した、金属箔14に対する活物質合剤Sの塗工が不能な退避位置とに移動可能に設けられている。ダイヘッド17の移動は、駆動装置19により行われる。駆動装置19は、例えばモータなどの駆動部によって駆動され、ダイヘッド17を金属箔14に対する活物質合剤Sの塗工を行う塗工位置と、金属箔14に対する活物質合剤Sの塗工が不能な退避位置とに移動させる。即ち、電極製造装置10は、上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔14に対して活物質合剤Sを塗工する塗工部12を備えた電極製造装置である。
電極巻取り部13は、塗工部12で活物質合剤Sが塗工され、プレスロール18a,18b及び乾燥部20を経た帯状の金属箔14、即ち帯状の電極21を巻取り用リール22に巻き取る。
乾燥部20は、金属箔14の入口及び出口が設けられた筐体と、筐体内部に熱風を供給する加熱装置よりなり、内部を通過する活物質合剤Sが塗布された金属箔14を乾燥する。
乾燥部20の下流側にはガイドロール23が設けられ、ガイドロール23と電極巻取り部13との間にはダンサーロール24が設けられている。ダンサーロール24は、移動する帯状の金属箔14の張力を調節して、電極巻取り部13に巻き取られる帯状の金属箔14の弛みを抑制する。
金属箔繰出し部11と塗工部12との間には、塗工部12よりも上流側に設けられ、金属箔14に対して異物除去動作を行う異物除去部としてのクリーナボックス25と、上流側異物検知部としての入口カメラ26と、下流側異物検知部としての出口カメラ27とが設けられている。入口カメラ26は、クリーナボックス25に対して上流側に設けられ、金属箔14に異物が存在するか否かを検知する。出口カメラ27は、クリーナボックス25に対して下流側であって塗工部12に対して上流側に設けられ、金属箔14に異物が存在するか否かを検知する。
図2に示すように、クリーナボックス25は、金属箔14の入口25a及び出口25bを備えている。クリーナボックス25は、入口25a側にエアブロー部28を備えている。エアブロー部28は、クリーナボックス25内を出口25b側に向かって移動する金属箔14の両面に向けて圧縮空気を噴射するように設けられている。クリーナボックス25は、エアブロー部28が設けられた位置より金属箔14の移動方向下流側に複数の吸引部29が設けられている。吸引部29は、クリーナボックス25の出口25b付近では、金属箔14を挟む位置に設けられ、その他の箇所では金属箔14の上面と対応する位置に設けられている。
エアブロー部28及び吸引部29は、制御装置30により駆動が制御される。制御装置30は、入口カメラ26の検知データを取得し、その検知データの画像処理を行うことにより、金属箔14に異物が付着しているか否かを判断し、異物が付着していると判断した場合に、クリーナボックス25のエアブロー部28及び吸引部29を駆動させる。即ち、本実施形態において異物除去動作とは、エアブロー部28による圧縮空気の噴射動作及び吸引部29による異物を含む空気の吸引動作である。
制御装置30は、クリーナボックス25による異物除去動作の実行後、下流側異物検知部の出口カメラ27の検知結果に基づいて異物が除去されたか否かを判断する判断部として機能する。
制御装置30は、出口カメラ27の検知結果に基づいて異物が除去されなかったと判断した場合は、金属箔14の少なくとも異物が存在する領域への活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部12を制御する。詳述すると、異物が存在する領域がダイヘッド17の吐出口17bと対応する状態となる前に、駆動装置19を駆動させてダイヘッド17を退避位置に移動させ、異物が存在する領域がダイヘッド17の吐出口17bと対応する位置を過ぎた後、ダイヘッド17を塗工位置に移動させる。即ち、制御装置30は、判断部により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物が存在する領域への活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部12を制御する塗工制御部として機能する。
次に前記のように構成された電極製造装置10の作用を説明する。
供給用リール15から繰り出された金属箔14は、塗工部12で活物質合剤Sが塗工された後、プレスロール18a,18bを通過する際に活物質合剤Sが予め設定された厚さとなるようにロールプレスされた後、乾燥部20を通過して金属箔14に活物質層が形成された帯状の電極21として巻取り用リール22に巻き取られる。
供給用リール15から繰り出された金属箔14は、塗工部12で活物質合剤Sが塗工された後、プレスロール18a,18bを通過する際に活物質合剤Sが予め設定された厚さとなるようにロールプレスされた後、乾燥部20を通過して金属箔14に活物質層が形成された帯状の電極21として巻取り用リール22に巻き取られる。
帯状の電極21を製造する際、金属箔14に異物Fが存在する状態で活物質合剤Sが塗工され、異物Fが存在する状態の正極あるいは負極が電極組立体に使用されると、蓄電装置の性能が低下する。
しかし、電極製造装置10は、金属箔繰出し部11と塗工部12との間に設けられたクリーナボックス25を備え、制御装置30は、図4に示すフローチャートにしたがって塗工制御処理を行うため、電極製造方法において、金属箔14に異物Fが存在する領域に活物質合剤Sが塗工されることを抑制できる。
制御装置30は、塗工制御処理のステップS1で入口カメラ26による異物検査を行う。詳述すると、金属箔繰出し部11から繰り出された金属箔14がクリーナボックス25に入る前に、入口カメラ26により金属箔14の活物質合剤塗工面が撮像される。
ステップS2で、制御装置30は、入口カメラ26の検知データ(撮像データ)を取得し、その検知データの画像処理(画像解析)を行い、金属箔14に異物F(図2及び図3に図示)が存在するか否かを判断する。なお、異物Fの大きさが、活物質合剤Sの塗工及び塗工後のロールプレスに支障の無い大きさ及び量の場合は、異物Fが存在しても、「異物F無し」と判断する。ステップS1,S2の処理が「第1異物検査工程」に対応する。
ステップS2で、制御装置30により金属箔14に異物が存在すると判断された場合は、ステップS3に進み、制御装置30からの指令によりクリーナボックス25のエアブロー部28及び吸引部29が駆動される。エアブロー部28及び吸引部29は、金属箔14の異物Fが存在すると判断された領域がクリーナボックス25を通過するまで駆動される。ステップS3の処理が「異物除去工程」に対応する。
次にステップS4で出口カメラ27による異物検査が行われる。詳述すると、金属箔14は、クリーナボックス25を通過した後、出口カメラ27により活物質合剤塗工面が撮像される。
ステップS5で、制御装置30は、出口カメラ27の検知データ(撮像データ)を取得し、その検知データの画像処理(画像解析)を行い、金属箔14の異物が除去されたか否かを判断する。制御装置30は、入口カメラ26の検知データの画像処理結果から異物Fが存在する金属箔14の位置を記憶しており、出口カメラ27の画像処理結果を入口カメラ26の画像処理結果と比較して異物Fが除去されたか否かを判断する。ステップS4,S5の処理が「第2異物検査工程」に対応する。
制御装置30は、ステップS5で金属箔14の異物Fが除去されたと判断した場合は、ステップS6に進み、金属箔14への活物質塗工処理を行う。詳述すると、ダイヘッド17は図1に示す塗工位置に配置された状態で、ダイヘッド17の吐出口17bとバックアップロール16との間を通過する金属箔14に活物質合剤Sの塗工を行う。ステップS6の処理が「活物質塗工工程」に対応する。
制御装置30は、ステップS5で金属箔14の異物Fが除去されなかったと判断した場合は、ステップS7に進み、金属箔14への塗工禁止処理を行う。詳述すると、制御装置30は、駆動装置19に対して、金属箔14の異物Fが存在する領域が少なくともダイヘッド17の吐出口17bと対向する位置を通過する間は、ダイヘッド17を塗工位置から退避位置へ移動させる指令を出力する。その結果、異物Fが存在する領域がダイヘッド17の吐出口17bと対向する位置を通過する際は、ダイヘッド17が退避位置に配置された状態に維持されるため、金属箔14に活物質合剤Sが塗工されない。即ち、仮にクリーナボックス25で異物Fの除去が失敗した場合であっても、金属箔14の異物Fが存在する領域に活物質合剤Sが塗工されることはなく、金属箔14に形成された活物質層に異物Fが存在することが抑制される。ステップS7の処理が「塗工禁止工程」に対応する。
そして、異物Fの存在する領域がダイヘッド17の吐出口17bと対応する位置を通過した後、ダイヘッド17が塗工位置に復帰するように駆動装置19が駆動されて、活物質合剤Sの連続塗工が再開される。
図3に示すように、クリーナボックス25で異物Fの除去が失敗した状態で製造された帯状の電極21は、活物質層31が存在せずに金属箔14が露出して異物Fが存在する領域Aが存在する状態となる。図3では模式的に、領域Aを大きく図示しているが、実際にはその面積は小さく、帯状の電極21の活物質層31の全面積に比べては非常に小さい。
金属箔14に異物Fが検知された際、電極製造装置10の運転を一次停止させ、異物Fを除去した後、運転を再開することも考えられる。その場合は、活物質合剤Sの塗工を行うべき領域に非塗工領域を設けることなく、帯状の電極21を形成することができる。しかし、活物質合剤Sの塗工を、金属箔14を一定速度で移動させた状態で連続的に行わない場合は、得られた帯状の電極21の特性が、停止前に塗工された部分と移動再開後に塗工された部分とで異なる状態になり易い。
この実施形態では、電極製造装置10は、運転開始から金属箔繰出し部11から供給される金属箔14が無くなるまでは、金属箔14は連続して一定速度で移動する。金属箔14に異物Fが存在する場合は、ダイヘッド17を退避位置へ移動させた状態で、異物が存在する領域Aには活物質合剤Sの塗工を行わずに、金属箔繰出し部11から金属箔14を繰り出し、電極巻取り部13で帯状の電極21の巻取りを行う。そして、異物Fが存在する領域Aを除いた領域に活物質合剤Sが塗工される。その結果、金属箔14に活物質合剤Sが塗工されて形成された帯状の電極21は、その特性が活物質層31が無い領域を挟んで変化することが抑制されたものとなる。
電極製造装置10で製造された帯状の電極21は、切断工程において、巻回型電極組立体用の電極に適した長さに切断され、巻回型電極組立体に使用される。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)電極製造装置10は、上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔14に対して活物質合剤Sを塗工する塗工部12を備えた電極製造装置である。そして、電極製造装置10は、塗工部12よりも上流側に設けられ、金属箔14に対して異物除去動作を行う異物除去部(クリーナボックス25)と、異物除去部に対して上流側に設けられ、金属箔14に異物Fが存在するか否かを検知する上流側異物検知部(入口カメラ26)と、異物除去部に対して下流側であって塗工部12に対して上流側に設けられ、金属箔14に異物Fが存在するか否かを検知する下流側異物検知部(出口カメラ27)と、を備える。異物除去部は、上流側異物検知部によって異物Fが検知されたことに基づいて、異物除去動作を行うものである。電極製造装置10は、異物除去動作の実行後、下流側異物検知部の検知結果に基づいて異物Fが除去されたか否かを判断する判断部(制御装置30)と、判断部により異物Fが除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物Fが存在する領域Aへの活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部12を制御する塗工制御部(制御装置30)と、を備えている。
この構成によれば、帯状の金属箔14が塗工部12まで搬送される間に、先ず上流側異物検知部(入口カメラ26)により帯状の金属箔14に異物Fが存在するか否かが検知され、異物Fが検知された場合は、帯状の金属箔14が異物除去部を通過する間に、異物除去部の動作が行われる。帯状の金属箔14が、異物除去部を通過した後、下流側異物検知部(出口カメラ27)の検知結果に基づいて、異物Fが除去されたか否かが判断部により判断される。そして、判断部により異物Fが除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物Fが存在する領域Aへの活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部12が制御装置30により制御される。したがって、異物Fが存在する状態で活物質合剤Sが金属箔14に塗工されて、活物質が無駄に使用されることが抑制される。また、異物除去部(クリーナボックス25)は、異物除去が必要なときだけに駆動されるため、異物除去部を電極製造装置10の運転中、常に駆動する構成に比べてランニングコストの低減を図ることができる。
(2)電極製造方法は、上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔14に対して塗工部12を用いて活物質合剤Sを塗工する活物質塗工工程を備えた電極製造方法である。そして、塗工部12の上流側に有る異物除去部(クリーナボックス25)よりも上流側に設けられた上流側異物検知部(入口カメラ26)を用いて、金属箔14に異物Fが存在するか否かを検査する第1異物検査工程と、第1異物検査工程により金属箔14に異物Fが存在すると判断されたことに基づいて、異物除去部による異物除去動作を行う異物除去工程と、を備える。また、異物除去工程の後に行われるものであって、異物除去部に対して下流側に設けられた下流側異物検知部(出口カメラ27)を用いて、金属箔14の異物Fが除去されたか否かを検査する第2異物検査工程と、第2異物検査工程により異物Fが除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物Fが存在する領域Aへの活物質合剤Sの塗工が行われないように塗工部を制御する塗工禁止工程と、を備えている。
この構成によれば、帯状の金属箔14が塗工部12まで搬送される間に、先ず上流側異物検知部(入口カメラ26)により、帯状の金属箔14に異物Fが存在するか否かが検査される。異物Fが存在すると判断された場合は、帯状の金属箔14に対して異物除去部による異物除去動作が行われる。異物除去動作が行われた後、下流側異物検知部(出口カメラ27)を用いて異物Fが除去されたか否かが検査される。そして、異物Fが除去されていないと判断された場合には、少なくとも異物Fが存在する領域Aへの活物質合剤Sの塗工が行われないように、塗工部12が制御される。したがって、異物Fが存在する状態で活物質合剤Sが金属箔14に塗工されて、活物質が無駄に使用されることが抑制される。
(3)異物除去部として、エアブロー部28及び吸引部29を備えたクリーナボックス25が設けられている。金属箔14に存在する異物Fの除去は、エアブロー部28で吹き飛ばし、吹き飛ばされた異物Fを吸引部29で吸引除去する方法に限らない。例えば、ブラシなどで払い落としてもよいが、ブラシで払い落とす場合は、ブラシにより金属箔14に機械的な力が加わる。しかし、エアブロー部28及び吸引部29を使用する場合は、そのようなことがない。また、エアブローだけでは金属箔14上から離れた異物Fが、クリーナボックス25内で金属箔14の他の部分に再び付着する虞がある。しかし、吸引部29を併用することにより、エアブローにより金属箔14から離れた異物Fが吸引部29に吸引されるためそのような心配もない。
実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 電極製造装置10で製造される帯状の電極21は、巻回型電極組立体用の電極の製造に使用されるものに限らず、積層型電極組立体用の電極の製造に使用されるものであってもよい。この場合、帯状の電極21は、積層型電極組立体用電極のタブとなる非塗工領域と、活物質層31とが交互に連続するように形成される。そして、帯状の電極21は、切断工程において、積層型電極組立体用の電極に切断され、積層型電極組立体に使用される。
○ 電極製造装置10で製造される帯状の電極21は、巻回型電極組立体用の電極の製造に使用されるものに限らず、積層型電極組立体用の電極の製造に使用されるものであってもよい。この場合、帯状の電極21は、積層型電極組立体用電極のタブとなる非塗工領域と、活物質層31とが交互に連続するように形成される。そして、帯状の電極21は、切断工程において、積層型電極組立体用の電極に切断され、積層型電極組立体に使用される。
○ 電極製造装置10で製造される帯状の電極21が、積層型電極組立体用電極を形成するための帯状の電極の場合は、帯状の金属箔14に活物質合剤Sが間欠的に塗工される。活物質合剤Sが間欠塗工される場合は、金属箔繰出し部11から繰り出された帯状の金属箔14には、所定の間隔を隔てて設定された塗工予定領域内に異物Fが存在するか否かが判定され、塗工予定領域内に異物Fが存在すると判定された場合には、当該塗工予定領域への塗工は行わない。そのため、積層型電極組立体用電極のタブとなる非塗工領域に異物が存在することが検知されても、クリーナボックス25は駆動されず、塗工部12においては塗工予定領域に活物質合剤Sが塗工される。
○ 上流側異物検知部及び下流側異物検知部は、カメラに限らず例えば光学センサであってもよい。例えば、赤外光を金属箔14に向けて照射し、金属箔14からの反射光を検出、解析して異物Fの有無、及び位置を検出するようにしてもよい。
○ クリーナボックス25の入口側に帯電抑制装置を設けてもよい。異物は、例えば、空気中のゴミであり、クリーナボックス25が静電気に帯電した状態あるいは異物Fが静電気で金属箔14に付着した状態で、金属箔14がクリーナボックス25内に進入すると、異物が金属箔14に静電気で付着した状態になる。異物Fが金属箔14に付着するのは、重力か静電気の吸着よる。異物Fが重力で金属箔14に付着している状態と、静電気で吸着している状態とを比較すると、重力の場合は、エアブローで容易に吹き飛ばすことができるが、静電気よる吸着の場合は金属箔14から除去し難い。しかし、帯電抑制装置を設けた場合は、静電気による付着力が低減され、エアブローで金属箔14から容易に除去することができる。
○ 異物Fを積極的に帯電させて、帯電した異物Fを静電吸着で除去するようにしてもよい。
○ 異物除去部としてブラシを設けてもよい。異物が静電吸着により金属箔14に付着している場合は、エアブローに比べて、ブラシなど、異物に接触して異物除去動作を行う方が、除去が容易になる。
○ 異物除去部としてブラシを設けてもよい。異物が静電吸着により金属箔14に付着している場合は、エアブローに比べて、ブラシなど、異物に接触して異物除去動作を行う方が、除去が容易になる。
○ 活物質合剤Sが塗工された金属箔14のプレスロール18a,18bによるプレスは、乾燥部20による乾燥前に限らず、乾燥後であってもよい。
○ 塗工部12は、ダイヘッド17を備えた構成に限らない。例えば、図5に示すように、塗工部12は、活物質合剤Sを貯留するためのタンク35と、コーティングロール36と、活物質合剤Sの厚さ(量)を調節するコンマロール37とを備え、さらに金属箔14を移送するバックロール(バッキングロール)38を備える構成としてもよい。バックロール38は、供給用リール15から繰り出されるとともにコーティングロール36及びバックロール38の間を通過する帯状の金属箔14をコーティングロール36に接触させる接触位置(図5に示す位置)と、金属箔14をコーティングロール36から離間させる離間位置とに移動手段(図示せず)によって移動配置されるようになっている。
○ 塗工部12は、ダイヘッド17を備えた構成に限らない。例えば、図5に示すように、塗工部12は、活物質合剤Sを貯留するためのタンク35と、コーティングロール36と、活物質合剤Sの厚さ(量)を調節するコンマロール37とを備え、さらに金属箔14を移送するバックロール(バッキングロール)38を備える構成としてもよい。バックロール38は、供給用リール15から繰り出されるとともにコーティングロール36及びバックロール38の間を通過する帯状の金属箔14をコーティングロール36に接触させる接触位置(図5に示す位置)と、金属箔14をコーティングロール36から離間させる離間位置とに移動手段(図示せず)によって移動配置されるようになっている。
○ 帯状の電極21の製造装置あるいは製造方法は、1枚の帯状の金属箔14から巻回型電極組立体に使用される電極あるいは積層型電極組立体用に使用される電極が1列で製造される方法に限らず、複数列、例えば2列で製造される製造装置あるいは製造方法に適用してもよい。
F…異物、S…活物質合剤、10…電極製造装置、12…塗工部、14…金属箔、25…異物除去部としてのクリーナボックス、26…上流側異物検知部としての入口カメラ、27…下流側異物検知部としての出口カメラ、28…エアブロー部、29…吸引部、30…判断部及び塗工制御部としての制御装置。
Claims (3)
- 上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔に対して活物質合剤を塗工する塗工部を備えた電極製造装置であって、
前記塗工部よりも上流側に設けられ、前記金属箔に対して異物除去動作を行う異物除去部と、
前記異物除去部に対して上流側に設けられ、前記金属箔に異物が存在するか否かを検知する上流側異物検知部と、
前記異物除去部に対して下流側であって前記塗工部に対して上流側に設けられ、前記金属箔に異物が存在するか否かを検知する下流側異物検知部と、
を備え、
前記異物除去部は、前記上流側異物検知部によって異物が検知されたことに基づいて、前記異物除去動作を行うものであり、
前記電極製造装置は、
前記異物除去動作の実行後、前記下流側異物検知部の検知結果に基づいて異物が除去されたか否かを判断する判断部と、
前記判断部により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも前記異物が存在する領域への前記活物質合剤の塗工が行われないように前記塗工部を制御する塗工制御部と、
を備えていることを特徴とする電極製造装置。 - 前記異物除去部は、エアブロー部及び吸引部を備えている請求項1に記載の電極製造装置。
- 上流から下流に向けて搬送される帯状の金属箔に対して塗工部を用いて活物質合剤を塗工する活物質塗工工程を備えた電極製造方法であって、
前記塗工部の上流側に有る異物除去部よりも上流側に設けられた上流側異物検知部を用いて、前記金属箔に異物が存在するか否かを検査する第1異物検査工程と、
前記第1異物検査工程により前記金属箔に異物が存在すると判断されたことに基づいて、前記異物除去部による異物除去動作を行う異物除去工程と、
前記異物除去工程の後に行われるものであって、前記異物除去部に対して下流側に設けられた下流側異物検知部を用いて、前記金属箔の異物が除去されたか否かを検査する第2異物検査工程と、
前記第2異物検査工程により異物が除去されていないと判断された場合には、少なくとも前記異物が存在する領域への前記活物質合剤の塗工が行われないように前記塗工部を制御する塗工禁止工程と、
を備えていることを特徴とする電極製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016147748A JP2018018681A (ja) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 電極製造装置及び電極製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016147748A JP2018018681A (ja) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 電極製造装置及び電極製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018018681A true JP2018018681A (ja) | 2018-02-01 |
Family
ID=61076736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016147748A Pending JP2018018681A (ja) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 電極製造装置及び電極製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018018681A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111081969A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种浆料去除方法及实现该方法的组件、系统 |
CN111757781A (zh) * | 2018-07-17 | 2020-10-09 | 株式会社Lg化学 | 具有空气净化功能的用于制造电极组件的装置 |
EP4095939A1 (de) * | 2021-05-28 | 2022-11-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum herstellen einer batteriezelle |
WO2023190940A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Apb株式会社 | 電池用電極製造装置及び電池用電極製造方法 |
EP4207339A4 (en) * | 2021-04-14 | 2024-07-31 | LG Energy Solution, Ltd. | FOREIGN BODY REMOVAL DEVICE FOR SECONDARY BATTERY NOTCHING |
WO2024237664A1 (ko) * | 2023-05-16 | 2024-11-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 제조 장치 및 전극 제조 방법 |
-
2016
- 2016-07-27 JP JP2016147748A patent/JP2018018681A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111757781A (zh) * | 2018-07-17 | 2020-10-09 | 株式会社Lg化学 | 具有空气净化功能的用于制造电极组件的装置 |
JP2021514098A (ja) * | 2018-07-17 | 2021-06-03 | エルジー・ケム・リミテッド | 空気浄化機能を備えた電極組立体製造装置 |
JP7051034B2 (ja) | 2018-07-17 | 2022-04-11 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 空気浄化機能を備えた電極組立体製造装置 |
CN111757781B (zh) * | 2018-07-17 | 2022-07-12 | 株式会社Lg新能源 | 具有空气净化功能的用于制造电极组件的装置 |
US11769898B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-09-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Device for manufacturing electrode assembly with air purifying function |
CN111081969A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种浆料去除方法及实现该方法的组件、系统 |
EP4207339A4 (en) * | 2021-04-14 | 2024-07-31 | LG Energy Solution, Ltd. | FOREIGN BODY REMOVAL DEVICE FOR SECONDARY BATTERY NOTCHING |
EP4095939A1 (de) * | 2021-05-28 | 2022-11-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum herstellen einer batteriezelle |
WO2023190940A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Apb株式会社 | 電池用電極製造装置及び電池用電極製造方法 |
WO2024237664A1 (ko) * | 2023-05-16 | 2024-11-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 제조 장치 및 전극 제조 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018018681A (ja) | 電極製造装置及び電極製造方法 | |
CN101388332B (zh) | 保护带剥离方法及保护带剥离装置 | |
KR102167118B1 (ko) | 이차전지용 라미네이션장치 | |
JP6246684B2 (ja) | 検査装置及び捲回装置 | |
US8603283B2 (en) | Method and system for manufacturing optical display device | |
ITRM930057A1 (it) | Procedimento ed apparecchio per la rimozione del foglio di copertura da pannelli laminati. | |
KR101750355B1 (ko) | 도포액 관찰방법, 도포방법, 도포액 관찰장치 및 도포장치 | |
US20230150068A1 (en) | LASER NOTCING MACHINE SCRAP DRAlNAGE CONVEYOR AND SCRAP DRAlNAGE METHOD | |
KR102179947B1 (ko) | 필름 적층체로부터의 이물 제거 방법, 필름 적층체의 제조 방법 및 제조 장치 | |
KR20120095774A (ko) | 반복 이송식 인쇄회로기판 보호필름 필링장치 및 필링방법 | |
TWI656033B (zh) | 貼合裝置、貼合方法、光學顯示設備的生產系統及光學顯示設備的生產方法 | |
JP2014065021A (ja) | 塗工装置 | |
CN104685391B (zh) | 光学膜的制造装置以及贴合系统 | |
JP2004237636A (ja) | フィルム貼付方法及び装置 | |
KR20030035977A (ko) | 필름부착방법 및 그 장치 | |
KR102132841B1 (ko) | 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법 | |
TWI675232B (zh) | 製造光學顯示裝置的方法 | |
JP2022155714A (ja) | 塗布装置 | |
JP2013257987A (ja) | 塗工膜の剥離装置、二次電池用セパレータの製造装置、塗工膜の剥離方法、及び、二次電池用セパレータの製造方法 | |
JP7102379B2 (ja) | 袋詰電極の製造装置、集積装置および袋詰電極の製造方法 | |
KR20170098178A (ko) | 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법 | |
JP7007966B2 (ja) | 塗工装置および塗工方法 | |
KR20220008629A (ko) | 테이프 제거 장치 | |
JP2019127283A (ja) | シート供給装置およびシート供給方法、並びに、シート貼付装置およびシート貼付方法 | |
JP5885869B1 (ja) | 光学的表示装置を製造する方法及び装置 |