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公開番号2025082472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195817
出願日2023-11-17
発明の名称製造装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 10/54 20060101AFI20250522BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】正極合材の再利用に伴う、電池性能の低下を軽減すること。
【解決手段】製造装置は、水浴、超音波照射装置、分離装置、および、接触装置を含む。超音波照射装置は、水浴中において、電極に超音波を照射することにより、正極合材を含むスラリーを形成するように構成されている。分離装置は、スラリーから正極合材を分離するように構成されている。接触装置は、スラリーから分離された正極合材にアンモニア水を接触させることにより、再生材料を製造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】
基材と、前記基材に付着した正極合材とを含む電極から、再生材料を製造する、製造装置であって、
水浴、
超音波照射装置、
分離装置、および、
接触装置、
を含み、
前記超音波照射装置は、前記水浴中において、前記電極に超音波を照射することにより、前記正極合材を含むスラリーを形成するように構成されており、
前記分離装置は、前記スラリーから前記正極合材を分離するように構成されており、かつ、
前記接触装置は、前記スラリーから分離された前記正極合材にアンモニア水を接触させることにより、前記再生材料を製造するように構成されている、
製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、製造装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１７－０８４６８１号公報は、使用済みリチウムイオン二次電池の正極材料の回収方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０８４６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正極合材の再利用が検討されている。正極合材は、基材に強固に付着している。基材は、アルミニウム（Ａｌ）を含む。例えば、水中において、電極に超音波を照射することにより、基材から正極合材を剥離する方法が提案されている。ただし、超音波の照射により、基材の一部が崩壊し得る。基材の崩壊によりＡｌ小片が発生し得る。超音波の衝撃力により、Ａｌ小片が微細化され得る。基材の表面には、アルマイト層が形成されている。アルマイト層は、例えば、Ａｌの自然酸化により形成され得る。Ａｌ小片は、アルマイトを含み得る。アルマイトは、導電性に乏しいと考えられる。アルマイトを含むＡｌ小片が、正極合材に混入することにより、電池性能が低下する可能性がある。性能低下の例として、例えば、電池容量の低下、ＩＶ抵抗の増大等が挙げられる。
【０００５】
本開示の目的は、正極合材の再利用に伴う、電池性能の低下を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面は「製造装置」である。製造装置は、基材と、該基材に付着した正極合材とを含む電極から、再生材料を製造するように構成されている。製造装置は、水浴、超音波照射装置、分離装置、および、接触装置を含む。超音波照射装置は、水浴中において、電極に超音波を照射することにより、正極合材を含むスラリーを形成するように構成されている。分離装置は、スラリーから正極合材を分離するように構成されている。接触装置は、スラリーから分離された正極合材にアンモニア水を接触させることにより、再生材料を製造するように構成されている。
【０００７】
正極合材にアンモニア水が接触することにより、正極合材に含まれるＡｌ小片にアンモニア水が接触し得る。アンモニアがアルマイトに作用することにより、アンモニア錯体が形成され得る。錯体形成により、アルマイトが溶解し得る。アルマイトの溶解により、Ａｌ小片に含まれるアルマイトが低減され得る。アルマイトの低減により、Ａｌ小片の導電性が向上することが期待される。正極合材中、導電性を有するＡｌ小片は、導電材（導電性フィラー）として機能し得る。Ａｌ小片が導電材として機能することにより、電池性能の低下が軽減され得る。
【０００８】
本技術により、正極合材に混入するＡｌ小片の許容量が拡大し得る。Ａｌ小片の許容量が多くなることにより、例えば、超音波剥離の高速化、低コスト化等も期待される。例えば、より強力な超音波の使用が可能になるためである。
【０００９】
以下、本開示の実施形態（以下「本実施形態」と略記され得る。）が説明される。ただし、本実施形態は、本開示の技術的範囲を限定しない。本実施形態は、全ての点で例示である。本実施形態は、非制限的である。本開示の技術的範囲は、請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内における全ての変更を包含する。例えば、本実施形態から任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも当初から予定されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態における製造装置を示すブロック図である。
本実施形態における製造装置の一例を示す概念図である。
本実施形態における再生材料の製造方法の概略フローチャートである。
【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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