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公開番号2025031145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137162
出願日2023-08-25
発明の名称リチウムイオン二次電池の電極の製造装置及び製造方法
出願人三洋化成工業株式会社,新東工業株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20250228BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】粉体フィーダを用いて所定の形成予定領域に電極組成物を塗工する際に、電極組成物の供給状況が変化した場合でも、厚みが均一な電極組成物層を安定して形成する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の電極の製造装置は、電極組成物の粉体フィーダ30、粉体フィーダ30内における電極組成物の残存量の制御部40、所定の警報を発する警報部50、電極組成物の付着を抑制する付着抑制部60、粉体フィーダ30への電極組成物の自動供給部70、基材100を搬送する搬送部80、及び基材100上に供給された電極組成物の加圧部90を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基材上に電極活物質を含む電極組成物を供給する粉体フィーダと、
前記粉体フィーダ内における前記電極組成物の残存量の許容値を規定しており、前記残存量を前記許容値との関係で制御する制御部と、
を有する、
リチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記残存量が前記許容値を外れるか否かを判定する残存量センサを有する、
請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項３】
前記制御部により前記残存量が前記許容値を外れたと判定された場合に警報を発する警報部を有する、
請求項２に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項４】
前記許容値は、前記残存量として許容される範囲の上限閾値及び下限閾値の一方又は両方である、
請求項１～３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項５】
前記粉体フィーダの内壁面に対する前記電極組成物の付着を抑制する付着抑制部を有する、
請求項１～３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項６】
前記付着抑制部は、前記粉体フィーダの内壁面に付着した前記電極組成物をハンマリングして除去する機能、及び前記粉体フィーダの内壁面に付着した前記電極組成物を振るい落とす振動機能の少なくとも一方を有する、
請求項５に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項７】
前記付着抑制部は、前記付着抑制部の動作が前記制御部により制御される、
請求項５に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記基材を搬送する搬送部の搬送速度、及び前記基材上に供給された前記電極組成物を加圧する加圧部の加圧状態を調節する、
請求項１～３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【請求項９】
基材上に、電極活物質を含む電極組成物からなる電極組成物層を形成するチウムイオン二次電池の電極の製造方法であって、
粉体フィーダ内における前記電極組成物の残存量の許容値を規定しており、前記残存量を前記許容値との関係で制御しながら、前記粉体フィーダ内の前記電極組成物を前記基材上に供給する、
リチウムイオン二次電池の電極の製造方法。
【請求項１０】
前記基材の表面には、第１の開口を有する枠部材が載置され、前記枠部材上に前記第１の開口よりも小さいサイズの第２の開口を有するマスク層が積層されており、
前記粉体フィーダは、前記第２の開口で画定された凹部内に前記電極組成物を供給する、
請求項９に記載のリチウムイオン二次電池の電極の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池の電極の製造装置及び製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近時では、高容量で小型軽量な電池として、リチウムイオン二次電池が注目されている。一般的なリチウムイオン電池は、例えば特許文献１のように、正極集電体、正極活物質層、セパレータ、負極集電体、及び負極活物質層が積層された単電池を複数重ねて組電池とされた状態で、電池外装材により封止されて構成されている。リチウムイオン二次電池では、正極集電体及び正極活物質層により正電極が、負極集電体及び負極活物質層により負電極がそれぞれ構成され、電極とされている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池の電極を製造するには、電極活物質を含む電極組成物の粉体フィーダを用い、粉体フィーダから基材上における電極組成物層の形成予定領域に電極組成物を供給して、電極組成物層を形成する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１５４３６９号公報
特開２０２２－０２３３６５号公報
特開２０２１－０２３４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような粉体フィーダを用いることにより、基材上に規定された所定領域、例えば電極組成物層の形成予定領域に設定された凹部内を適宜埋め込むように電極組成物を塗工することは可能である。しかしながら、電極組成物を塗工する際には、供給する電極組成物の粉体物性や塗工条件等の相違により電極組成物の供給状況が変化するため、塗工の調整が難しく、電極組成物層の厚みが均一に保たれないという問題がある。
【０００６】
本発明は、粉体フィーダを用いて所定の形成予定領域に電極組成物を塗工する際に、電極組成物の供給状況が変化した場合でも、厚みが均一な電極組成物層を安定して形成することができる電極の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記のような知見に基づいて鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の態様に想到した。
基材上に電極活物質を含む電極組成物を供給する粉体フィーダと、
前記粉体フィーダ内における前記電極組成物の残存量の許容値を規定しており、前記残存量を前記許容値との関係で制御する制御部と、
を有する、
リチウムイオン二次電池の電極の製造装置。
【０００８】
基材上に、電極活物質を含む電極組成物からなる電極組成物層を形成するチウムイオン二次電池の電極の製造方法であって、
粉体フィーダ内における前記電極組成物の残存量の許容値を規定しており、前記残存量を前記許容値との関係で制御しながら、前記粉体フィーダ内の前記電極組成物を前記基材上に供給する、
リチウムイオン二次電池の電極の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るリチウムイオン二次電池の電極の製造装置及び製造方法によれば、粉体フィーダを用いて所定の形成予定領域に電極組成物を塗工する際に、電極組成物の供給状況が変化した場合でも、厚みが均一な電極組成物層を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る二次電池モジュールを示す概略断面図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造装置の概略構成を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法を工程順に示すフロー図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法における枠部材配置工程の一例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法におけるマスキング工程で用いるマスク層の一例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法におけるマスキング工程の一例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法におけるマスキング工程で用いるマスク層の他の例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法における供給工程の一例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法におけるマスク除去工程の一例を示す模式図である。
本実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極の製造方法における加圧工程の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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