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公開番号2025062459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-14
出願番号2023171551
出願日2023-10-02
発明の名称電池用電極製造装置及び電池用電極製造方法
出願人APB株式会社
代理人弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
主分類H01M 4/04 20060101AFI20250407BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基材フィルムの幅方向における電極組成物の供給量を一定にすること。
【解決手段】電池用電極製造装置は、帯状の基材フィルムを搬送する搬送部と、活物質を含む電極組成物の量の分布であって前記基材フィルムの幅方向の位置ごとの分布が、ホッパの内部空間を形成する壁面部材のうち前記幅方向の両端の壁面部材に近い位置ほど多くなるように、前記内部空間に前記電極組成物を保持し、前記ホッパの下端の開口から前記基材フィルムに対して前記電極組成物を供給する供給部とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
帯状の基材フィルムを搬送する搬送部と、
活物質を含む電極組成物の量の分布であって前記基材フィルムの幅方向の位置ごとの分布が、ホッパの内部空間を形成する壁面部材のうち前記幅方向の両端の壁面部材に近い位置ほど多くなるように、前記内部空間に前記電極組成物を保持し、前記ホッパの下端の開口から前記基材フィルムに対して前記電極組成物を供給する供給部と
を備える、電池用電極製造装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記供給部は、前記内部空間の寸法であって前記基材フィルムの搬送方向の寸法が、前記幅方向の両端の前記壁面部材に近い位置ほど大きいことにより、前記分布が前記幅方向の両端の前記壁面部材に近い位置ほど多くなるように前記電極組成物を保持する、請求項１に記載の電池用電極製造装置。
【請求項３】
前記供給部は、前記壁面部材のうち前記搬送方向の両端の壁面部材の少なくとも一方を変形させることで、前記幅方向の両端の前記壁面部材に近い位置ほど前記寸法を大きくする、請求項２に記載の電池用電極製造装置。
【請求項４】
前記供給部は、前記基材フィルム上に供給された前記電極組成物について、前記基材フィルムの幅方向の位置ごとの量を計測し、計測結果に応じて前記壁面部材のうち前記搬送方向の両端の壁面部材の少なくとも一方を変形させる、請求項３に記載の電池用電極製造装置。
【請求項５】
前記供給部は、前記内部空間に保持される前記電極組成物の鉛直方向における嵩が、前記幅方向の両端の前記壁面部材に近い位置ほど大きくなるように前記電極組成物を保持することで、前記分布が前記幅方向の両端の前記壁面部材に近い位置ほど多くなるように前記電極組成物を保持する、請求項１に記載の電池用電極製造装置。
【請求項６】
前記供給部は、前記嵩を検出する検出装置を備え、当該検出装置による前記嵩の検出結果に基づいて、前記内部空間への前記電極組成物の供給を制御する、請求項５に記載の電池用電極製造装置。
【請求項７】
前記壁面部材のうち少なくとも１つに、前記内部空間に保持された前記電極組成物を攪拌する攪拌装置が設けられる、請求項１に記載の電池用電極製造装置。
【請求項８】
帯状の基材フィルムを搬送し、
活物質を含む電極組成物の量の分布であって前記基材フィルムの幅方向の位置ごとの分布が、ホッパの内部空間を形成する壁面部材のうち前記幅方向の両端の壁面部材に近い位置ほど多くなるように、前記内部空間に前記電極組成物を保持し、前記ホッパの下端の開口から前記基材フィルムに対して前記電極組成物を供給する
ことを含む、電池用電極製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用電極製造装置及び電池用電極製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は高容量の二次電池であり、近年様々な用途で使用されている。リチウムイオン電池の電極は、活物質層、集電体層、セパレータ、及び、活物質層を封入する枠体等によって構成される（例えば、特許文献１参照）。リチウムイオン電池における活物質層は、例えば、帯状の基材フィルムに対して電極組成物を供給し、ロールプレス等によって圧縮することで形成することができる。
【０００３】
基材フィルムに対する電極組成物の供給は、例えば、ホッパを備えた電極組成物供給装置により行なわれる。例えば、特許文献２では、ホッパ内に電極組成物を保持するとともに、ホッパの下端部に形成された開口をシャッタにより開閉することで、搬送される集電体シートに対して電極組成物を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６３３８６６号公報
特開２０２２－０８６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば上述の特許文献２のように、ホッパによって基材フィルムへの電極組成物の供給を行なう際、基材フィルムの幅方向において、供給される電極組成物の量に偏りが生じる場合がある。具体的には、ホッパ内に保持される電極組成物は下端部の開口に向けてホッパ内を流動するものであるところ、ホッパ内壁との距離が大きいほど電極組成物の流れも大きくなる。即ち、ホッパ内壁に近い位置と比べて、ホッパ内壁から遠い位置（ホッパ内の中央部）では電極組成物が流動しやすいことから、基材フィルムの幅方向の中央部に供給される電極組成物の量が比較的多くなってしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、基材フィルムの幅方向における電極組成物の供給量を一定にすることができる電池用電極製造装置及び電池用電極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】
上記目的を達成するために、本発明に係る電池用電極製造装置は、帯状の基材フィルムを搬送する搬送部と、活物質を含む電極組成物の量の分布であって前記基材フィルムの幅方向の位置ごとの分布が、ホッパの内部空間を形成する壁面部材のうち前記幅方向の両端の壁面部材に近い位置ほど多くなるように、前記内部空間に前記電極組成物を保持し、前記ホッパの下端の開口から前記基材フィルムに対して前記電極組成物を供給する供給部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電池用電極製造装置及び電池用電極製造方法によれば、基材フィルムの幅方向における電極組成物の供給量を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る電池用電極製造装置を用いて製造される電池の単セルの断面模式図である。
図２は、第１の実施形態に係る電池用電極製造装置の概略図である。
図３Ａは、第１の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
図３Ｂは、第１の実施形態に係るホッパ内の電極組成物の挙動について説明するための図である。
図３Ｃは、第１の実施形態に係る電極組成物の供給量について説明するための図である。
図４は、第１の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
図５は、第１の実施形態に係るホッパの内部形状について説明するための図である。
図６は、第２の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
図７は、第２の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
図８Ａは、第３の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
図８Ｂは、第３の実施形態に係る突起の動作の一例を示す図である。
図８Ｃは、第３の実施形態に係る突起の配置の一例を示す図である。
図９Ａは、第３の実施形態に係る突起の形状の一例を示す図である。
図９Ｂは、第３の実施形態に係る突起の形状の一例を示す図である。
図１０は、第３の実施形態に係る電極組成物供給装置の構成の一例を示す図である。
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明を適用した実施形態について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、一部を省略して図示している場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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