特許ウォッチ

公開番号2024164682
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080343
出願日2023-05-15
発明の名称電極製造装置
出願人プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20241120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】タブの加工を安定させる。
【解決手段】電極製造装置1は、電極シート10を搬送する搬送装置20と、圧縮装置40と、タブ形成装置60と、制御装置90とを備えている。電極シート10は、幅方向の端部において長さ方向に沿って未塗工部12aが設定された帯状の集電箔12と、帯状の集電箔12のうち未塗工部12aを除く部分に形成された電極活物質層14とを備えている。圧縮装置40は、電極シート10を挟み、電極活物質層14を圧縮する一対の圧延ロール42,44を有している。タブ形成装置60は、電極シート10にレーザを照射し、予め定められたピッチで予め定められた形状のタブ12bを形成する装置である。制御装置90は、圧縮装置40のプレス圧力に基づいて、タブ形成装置60のレーザ軌跡を制御するように構成されている。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
電極シートを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置で搬送される前記電極シートを圧縮する圧縮装置と、
前記電極シートが前記圧縮装置で圧縮された後で、前記搬送装置によって搬送される前記電極シートにタブを形成するタブ形成装置と、
制御装置と
を備え、
前記電極シートは、少なくとも一方の幅方向の端部において長さ方向に沿って未塗工部が設定された帯状の集電箔と、前記帯状の集電箔のうち前記未塗工部を除く部分に形成された電極活物質層とを備え、
前記圧縮装置は、前記電極シートを挟み、前記電極活物質層を圧縮する一対の圧延ロールを有し、
前記タブ形成装置は、前記電極シートにレーザを照射し、予め定められたピッチで予め定められた形状のタブを形成する装置であり、
前記制御装置は、前記圧縮装置のプレス圧力に基づいて、前記タブ形成装置のレーザ軌跡を制御するように構成された、
電極製造装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記電極シートの形状データを取得する形状取得装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記形状取得装置で取得された前記形状データに基づいて、前記タブ形成装置のレーザ軌跡を制御するように構成された、請求項１に記載された電極製造装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記圧縮装置で圧縮された後の前記電極シートのインライン膜厚に基づいて、前記電極シートの搬送量を制御するように構成された、請求項１または２に記載された電極製造装置。
【請求項４】
前記タブ形成装置でタブが形成された後で前記電極シートを巻取る巻取ロールをさらに備え、
前記制御装置は、前記巻取ロールに巻取られた前記電極シートの半径に基づいて、前記タブ形成装置のレーザ軌跡を補正するように構成された、請求項１または２に記載された電極製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極製造装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２１－２６９８２号公報には、長尺シート状の金属箔の短手方向において、金属箔と活物質層とが存在する塗工部と、活物質層が存在せず金属箔が露出した露出部とを有する電極シートが開示されている。同公報に開示されている電極シートは、露出部を貫通する貫通部と、露出部に存在する強化層とを有している。貫通部は、金属箔の短手方向において活物質層側に位置する端部に内側端部を有している。強化層は、金属箔の短手方向において内側端部と塗工部との間に位置している。かかる電極シートでは、塗工部がプレスロールでプレスされる際、塗工部の伸び量と露出部の伸び量の差が貫通部によって吸収されるとされている。これによって、露出部のしわが抑制されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－２６９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、電極シートに形成されるタブの加工を安定させたいと考えている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここで開示される電極製造装置は、電極シートを搬送する搬送装置と、搬送装置で搬送される電極シートを圧縮する圧縮装置と、電極シートが圧縮装置で圧縮された後で、搬送装置によって搬送される電極シートにタブを形成するタブ形成装置と、制御装置とを備えている。電極シートは、少なくとも一方の幅方向の端部において長さ方向に沿って未塗工部が設定された帯状の集電箔と、帯状の集電箔のうち未塗工部を除く部分に形成された電極活物質層とを備えている。圧縮装置は、電極シートを挟み、電極活物質層を圧縮する一対の圧延ロールを有している。タブ形成装置は、電極シートにレーザを照射し、予め定められたピッチで予め定められた形状のタブを形成する装置である。制御装置は、圧縮装置のプレス圧力に基づいて、タブ形成装置のレーザ軌跡を制御するように構成されている。かかる電極製造装置によると、電極シートに形成されるタブの加工が安定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、電極製造装置１を示す模式図である。
図２は、電極シート１０の模式図である。
図３は、タブ形成装置６０を示す模式図である。
図４は、プレス圧力と、集電箔の伸びとの関係を示すグラフである。
図５は、集電箔１２の変形量と、タブ１２ｂのピッチの補正量との関係を示すグラフである。
図６は、電極シートの半径と、集電箔の伸びとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、ここで開示される技術の一実施形態について図面を参照して説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略される。
【０００８】
図１は、電極製造装置１を示す模式図である。図１では、電極シート１０の幅方向に沿って見た電極製造装置１が模式的に示されている。
【０００９】
〈電極製造装置１〉
電極製造装置１は、図１に示されているように、搬送装置２０と、圧縮装置４０と、膜厚計５０と、タブ形成装置６０と、形状取得装置８０と、制御装置９０とを備えている。電極製造装置１は、電極シート１０が巻出される巻出ロール２１と、電極シート１０が巻取られる巻取ロール２２とを備えている。電極製造装置１では、蓄電デバイスを構成する電極シート１０が製造される。電極シート１０は、蓄電デバイスの内部に収容される電極体の正極シートまたは負極シートを構成する。蓄電デバイスとは、繰り返し充放電可能なデバイスをいい、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池（すなわち化学電池）の他、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（すなわち物理電池）を包含する概念である。以下、一例として、リチウムイオン二次電池に用いられる電極シート１０の構成と併せて、電極シート１０を製造する電極製造装置１について説明する。
【００１０】
図２は、電極シート１０の模式図である。図２では、電極シート１０にタブ１２ｂが形成される様子が示されている。図２では、電極シート１０が搬送される方向は、矢印で示されている。図２に示されているように、電極シート１０は、集電箔１２と、電極活物質層１４とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許