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公開番号2025091249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206414
出願日2023-12-06
発明の名称二次電池の製造装置及び磁束印加装置
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極シートに対する磁束の印加を効率的に行う。
【解決手段】二次電池の製造装置50は、極性の異なる対向面81s,82sを有して互いに対向配置された一対の磁石80からなる複数組の磁石対85を備えた磁束印加装置60を備える。この磁束印加装置60においては、各磁石対85における対向面81s,82s間の隙間δを電極シート35Nが通過することにより、その電極シート35Nに塗工された負極合材37Nに含まれる負極活物質の配向が制御される。また、各磁石対85は、その対向面81s,82s間の隙間δを通過する電極シート35Nの広がり方向に沿った互いに交差する第1及び第2の配列方向L1,L2に並んで配置される。そして、その各配列方向L1,L2に隣り合う各組の磁石対85が互いに逆向きの磁束方向を有して接触配置される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
極性の異なる対向面を有して互いに対向配置された一対の磁石からなる磁石対を備え、前記対向面間の隙間を電極シートが通過することにより、該電極シートに塗工された負極合材に含まれる負極活物質の配向が制御される二次電池の製造装置であって、
前記対向面間の隙間を通過する前記電極シートの広がり方向に沿った互いに交差する第１及び第２の配列方向に並んで配置された複数組の前記磁石対を備えるとともに、
前記各配列方向に隣り合う各組の前記磁石対が互いに逆向きの磁束方向を有して接触配置された二次電池の製造装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記各対向面が四角形である請求項１に記載の二次電池の製造装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の配列方向が、前記電極シートの通過方向に対して傾きを有している請求項２に記載の二次電池の製造装置。
【請求項４】
前記各対向面の対角方向が、前記電極シートの通過方向に一致する
請求項３に記載の二次電池の製造装置。
【請求項５】
前記各磁石が立方体形状を有する
請求項１～請求項４の何れか一項に記載の二次電池の製造装置。
【請求項６】
極性の異なる対向面を有して互いに対向配置された一対の磁石からなる磁石対を備え、前記対向面間の隙間に電極シートを通過させることにより、該電極シートに塗工された電極合材に磁束を印加する磁束印加装置であって、
前記対向面間の隙間を通過する前記電極シートの広がり方向に沿った互いに交差する第１及び第２の配列方向に並んで配置された複数組の前記磁石対を備えるとともに、
前記各配列方向に隣り合う各組の前記磁石対が互いに逆向きの磁束方向を有して接触配置された磁束印加装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の製造装置及び磁束印加装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載のように、電極合材が塗工された電極シートに対し、この電極シートに直交する方向の磁束を印加する二次電池の製造装置がある。即ち、電極シートに塗工された電極合材に磁束を印加することで、その電極合材に含まれる電極活物質や導電材の配向を制御することができる。例えば、六角板状結晶の黒鉛を負極活物質に用いた負極合材中においては、その負極活物質の鱗片形状が、磁束の印加方向に沿って配向された状態、つまりは集電体となる電極シートの基材上に起立した状態となる。そして、これにより、内部抵抗が低減することで、優れた電池性能を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－９６３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、上記のような電極シートに対する磁束の印加を効率的に行うためには、その磁束を形成する磁石の配置が重要となる。そして、上記特許文献１には、この点についての詳細な記載がないことから、その更なる改善が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する二次電池の製造装置及び磁束印加装置の各態様を記載する。
態様１は、極性の異なる対向面を有して互いに対向配置された一対の磁石からなる磁石対を備え、前記対向面間の隙間を電極シートが通過することにより、該電極シートに塗工された負極合材に含まれる負極活物質の配向が制御される二次電池の製造装置であって、前記対向面間の隙間を通過する前記電極シートの広がり方向に沿った互いに交差する第１及び第２の配列方向に並んで配置された複数組の前記磁石対を備えるとともに、前記各配列方向に隣り合う各組の前記磁石対が互いに逆向きの磁束方向を有して接触配置される。
【０００６】
上記構成によれば、各磁石対を接触配置することで、電極シートに塗工された負極合材中の負極活物質を配向させるために必要な磁束量を確保するための配置スペースを小さく抑えることができる。そして、これにより、その電極シートが、接触配置された各磁石対の磁石対群の通過に要する時間、つまりは、電極シートの配向時間を短縮することができる。
【０００７】
また、対向面の面積が小さい多数の磁石対を配置することで、その各磁石対一つあたりの磁気吸引力を小さくすることができる。そして、これにより、その対となる各磁石の取り扱いを容易に行うことができる。
【０００８】
更に、これを活かして、その対向面間の隙間に小さな値を設定した状態で、その対となる一対の磁石を安定的に保持することができる。また、各磁石対の磁束密度を高く設定することができる。そして、これにより、その対向面間の隙間を通過する電極シートに対し、より強い磁束を印加することができる。その結果、その電極シートに塗工された負極合材が、より高い粘度を有する場合についても、その塗工された負極合材中の負極活物質を適切に配向することができる。
【０００９】
態様２は、前記各対向面が四角形である態様１に記載の二次電池の製造装置である。
上記構成によれば、各磁石対を接触状態で第１及び第２の配列方向に配置しやすい。そして、これにより、電極シートに対する磁束の印加を効率に行うことができる。
【００１０】
態様３は、前記第１及び第２の配列方向が、前記電極シートの通過方向に対して傾きを有しているや態様２に記載の二次電池の製造装置である。
上記構成によれば、各磁石対が形成する磁石対群の端部位置に、その磁石の角部近傍における磁気バランスが崩れた部分がされる。そして、これにより、その磁石対の隙間を通過する電極シートに対して直交する方向の磁束密度が高い高配向性領域を形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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