特許ウォッチ

公開番号2024176559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095148
出願日2023-06-09
発明の名称電極シートの圧延装置
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,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/04 20060101AFI20241212BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】圧延ロールのDLC被膜が剥離してもコンタミが発生しにくい電極シートの圧延装置
【解決手段】圧延装置は、蓄電デバイスの電極シートが搬送される搬送経路に配置された圧延装置であって、一対の圧延ロール31を備えている。一対の圧延ロール31は、それぞれ、基材32と、基材32の外周面のうち電極シートを圧延する圧延領域に少なくとも形成された下地層33と、下地層33の外周面上に形成されたダイヤモンドライクカーボン(DLC)被膜34と、を有している。下地層33は、基材32よりも硬い。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電デバイスの電極シートが搬送される搬送経路に配置された圧延装置であって、
一対の圧延ロールを備えており、
前記一対の圧延ロールは、それぞれ、
基材と、
前記基材の外周面のうち前記電極シートを圧延する圧延領域に少なくとも形成された下地層と、
前記下地層の外周面上に形成されたダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）被膜と、を有し、
前記下地層は、前記基材よりも硬い、
電極シートの圧延装置。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記下地層は、超硬合金によって形成されている、
請求項１に記載の電極シートの圧延装置。
【請求項３】
前記下地層の平均厚みは、前記ＤＬＣ被膜の平均厚みよりも厚い、
請求項１に記載の電極シートの圧延装置。
【請求項４】
前記下地層の平均厚みは５０μｍ以上である、
請求項１に記載の電極シートの圧延装置。
【請求項５】
前記下地層は、溶射被膜によって構成されている、
請求項１に記載の電極シートの圧延装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極シートの圧延装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、帯状金属箔に活物質スラリー層とセラミックスラリー層とを塗工した電極材料を厚み方向にプレスする工程を含む電極材料の製造方法が開示されている。セラミックスラリー層には、セラミック粒子が含まれている。特許文献１に記載の方法では、電極材料を搬送しながら、ロール本体の外周面をダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の耐摩耗層で覆ったプレスロールによってプレスする。特許文献１によれば、耐摩耗層によりロール本体とセラミック粒子との直接の摺接がなくなり、ロール本体の摩耗が抑制される、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９０６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているように、蓄電デバイスの電極シートを圧延する圧延ロールの表面に硬度の高いＤＬＣ被膜を形成することにより、圧延ロールの耐摩耗性を向上させることができる。しかし、ＤＬＣ被膜は靭性が弱く、圧延ロールの基材から剥離する場合がある。ＤＬＣ被膜が剥離すると、基材が急速に摩耗する。基材が急速に摩耗すると、摩耗によって発生した基材の微粒子がコンタミとなり、電極シートの品質に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで、ここでは、圧延ロールのＤＬＣ被膜が剥離してもコンタミが発生しにくい電極シートの圧延装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示される電極シートの圧延装置は、蓄電デバイスの電極シートが搬送される搬送経路に配置された圧延装置であって、一対の圧延ロールを備えている。前記一対の圧延ロールは、それぞれ、基材と、前記基材の外周面のうち前記電極シートを圧延する圧延領域に少なくとも形成された下地層と、前記下地層の外周面上に形成されたダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）被膜と、を有している。前記下地層は、前記基材よりも硬い。
【０００７】
上記電極シートの圧延装置によれば、基材とＤＬＣ被膜との間に、基材よりも硬い下地層が存在する。圧延ロールのＤＬＣ被膜が剥離しても、下地層により、基材は電極シートに触れない。そのため、基材の摩耗が防止される。また、下地層は基材よりも硬く、摩耗しにくい。その結果、コンタミを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
電極シートの圧延装置の模式的な側面図である。
電極シートの圧延装置の模式的な平面図である。
圧延ロールの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、蓄電デバイスの電極シートの圧延装置の一実施形態を説明する。なお、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。また、各図は、模式図であり、必ずしも実際の実施品が忠実に反映されたものではない。
【００１０】
［圧延装置の構成］
図１は、一実施形態に係る電極シートの圧延装置１０の模式的な側面図である。図２は、電極シートの圧延装置１０の模式的な平面図である。圧延装置１０は、ここでは、リチウムイオン二次電池の電極シート１を圧延するものである。ただし、電極シート１は、リチウムイオン二次電池の電極シートには限定されず、公知の各種蓄電デバイスの電極シートであってもよい。蓄電デバイスとは、電気エネルギーを取り出し可能なデバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許