JP2000353513A - Cleaning method and cleaning device of battery electrode surface - Google Patents
Cleaning method and cleaning device of battery electrode surfaceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極のクリ
ーニング方法およびクリーニング装置に関する。The present invention relates to a method and apparatus for cleaning a battery electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電池は、大別して一次電池と二次電池と
に分けられる。一次電池は一度放電することによりそれ
で電池の寿命を終了するものであり、二次電池は放電後
再び充電することによって何回も放電を繰り返すことが
できるものである。二次電池の例は、鉛電池、ニッケル
カドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電
池などである。2. Description of the Related Art Batteries are roughly classified into primary batteries and secondary batteries. A primary battery is one that discharges once to end the life of the battery, and a secondary battery is one that can be repeatedly discharged by recharging after discharging. Examples of the secondary battery include a lead battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a lithium ion battery, and the like.
【０００３】これらのうちリチウムイオン電池は、高密
度であり、高電圧となる。電圧は、ニッケルカドミウム
電池の約３倍という高さになる。また、電池内のリチウ
ムはイオン状態で存在しているので、極めて安全性が高
い。そのため、リチウムイオン電池は、携帯用電子機器
等の電源として多くの方面で使用されている。[0003] Among these, lithium ion batteries have a high density and a high voltage. The voltage is about three times as high as a nickel cadmium battery. In addition, since lithium in the battery exists in an ionic state, the safety is extremely high. Therefore, lithium ion batteries are used in many fields as power sources for portable electronic devices and the like.
【０００４】図９は、一般的なリチウム電池の断面斜視
図であり、セルの内部構造を示している。フィルム状で
厚み約１８０〜２００μｍの正極１７と負極１８とが、
厚み約２５μｍのセパレーター１９をはさみ、所定幅で
密着状態に巻かれたものが負極缶２０に入れられ、正極
蓋２１により蓋をされた構造になっている。FIG. 9 is a sectional perspective view of a general lithium battery, showing the internal structure of the cell. The positive electrode 17 and the negative electrode 18 having a film shape and a thickness of about 180 to 200 μm are
A separator 19 having a thickness of about 25 μm is sandwiched, wound in a close contact state with a predetermined width, placed in a negative electrode can 20, and covered with a positive electrode lid 21.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正極１
７と負極１８とは上記のように密着状態で巻かれている
ため、正極１７又は負極１８の表面に高さ２５μｍ以上
のものが付着したままにしておくと、付着物によりセパ
レーターが破砕され正極と負極とが物理的に接触するこ
とにより、内部ショートが発生する。内部ショートの原
因はこの他にいくつかとりあげられるが、上記の原因が
大半を占めている。However, the positive electrode 1
Since the negative electrode 7 and the negative electrode 18 are wound in close contact with each other as described above, if a material having a height of 25 μm or more is left attached to the surface of the positive electrode 17 or the negative electrode 18, the attached material will crush the separator, The internal short circuit occurs due to physical contact between the anode and the negative electrode. There are several other causes of internal shorts, but these are the major causes.
【０００６】従来より、電池用電極表面の付着物を取り
除く方法として、回転ブラシローラーをあてて付着物を
とばしてしまう方法又は払拭布を送りながら押し当てる
ことにより付着物をとばしてしまう方法が行われてき
た。しかし、これらの方法では、除去した付着物が飛散
及び再付着するという問題が生じていた。Conventionally, as a method of removing the deposits on the surface of the battery electrode, a method of hitting the deposits with a rotating brush roller or a method of pushing off while feeding a wiping cloth has been used. I have been. However, in these methods, there has been a problem that the removed deposits scatter and reattach.
【０００７】従って、電池用電極表面の付着物が効率よ
く除去されるためには、一度除去した付着物をとばさず
に、捕捉できるような方法及び装置が有効であると考え
られる。このことにより、除去した付着物が飛散及び再
付着することを防ぐことが、可能となる。[0007] Therefore, in order to efficiently remove the deposits on the surface of the battery electrode, it is considered that a method and an apparatus capable of capturing the deposits once removed without skipping them are effective. This makes it possible to prevent the removed deposits from scattering and reattaching.
【０００８】また、付着物はできるだけ長い時間連続し
て除去される必要性がある。Further, it is necessary that the deposits be continuously removed as long as possible.
【０００９】本発明はこのような従来の実状に鑑みて提
案されたものであり、電池用電極表面の付着物が飛散及
び再付着せず、かつ上記付着物が長時間連続して除去さ
れることが可能な電池用電極のクリーニング方法及びク
リーニング装置を提供することを目的とする。The present invention has been proposed in view of such a conventional situation. The deposits on the surface of the battery electrode do not scatter and adhere again, and the deposits are continuously removed for a long time. It is an object of the present invention to provide a battery electrode cleaning method and a cleaning device that can perform the above.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のクリーニング方法は、粘着ロールを搬送
される電池用電極に押し当て電池用電極表面の付着物を
除去し、クリーニングすることを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, a cleaning method of the present invention removes deposits on the surface of a battery electrode by pressing an adhesive roll against a battery electrode to be conveyed and performs cleaning. It is characterized by the following.
【００１１】本発明のクリーニング方法においては、粘
着ロールが電池用電極表面の付着物を捕捉するため、付
着物が飛散及び電池用電極に再付着することがない。In the cleaning method of the present invention, since the adhesive roll captures the deposit on the surface of the battery electrode, the deposit does not scatter and re-attach to the battery electrode.
【００１２】この時、粘着ロールの強度や接着強度を適
正な値とすることで、粘着ロールは効率的に付着物を補
捉する。同時に電池用電極の剥離も抑制される。At this time, by setting the strength and the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive roll to appropriate values, the pressure-sensitive adhesive roll efficiently catches the adhered matter. At the same time, peeling of the battery electrode is also suppressed.
【００１３】また、本発明のクリーニング方法において
は、粘着ロールに対してより接着強度の高い粘着体を接
触させ、粘着ロールから付着した付着物を転写除去する
ことで、粘着ロールの粘着力が長期間にわたり維持され
る。Further, in the cleaning method of the present invention, an adhesive having a higher adhesive strength is brought into contact with the adhesive roll to transfer and remove the adhered substance from the adhesive roll, so that the adhesive strength of the adhesive roll is increased. Maintained over time.
【００１４】また、上述の目的を達成するために、本発
明のクリーニング装置は、搬送される電池用電極に押し
当てられるように粘着ロールが配設されていることを特
徴とするものである。Further, in order to achieve the above-mentioned object, the cleaning device of the present invention is characterized in that an adhesive roll is provided so as to be pressed against a battery electrode to be conveyed.
【００１５】本発明のクリーニング装置においては、電
池用電極表面の付着物は、粘着ロールによって補捉され
るため、飛散したり電池用電極に再付着することはな
い。In the cleaning device of the present invention, the deposits on the surface of the battery electrode are trapped by the adhesive roll, so that they do not scatter or re-attach to the battery electrode.
【００１６】この時、粘着ロールの強度や接着強度を適
正な値とすることで、効率的に付着物が補捉され、同時
に電池用電極の剥離が抑制される。At this time, by setting the strength of the pressure-sensitive adhesive roll and the adhesive strength to appropriate values, the attached matter is efficiently captured, and at the same time, the peeling of the battery electrode is suppressed.
【００１７】また、本発明のクリーニング装置において
は、粘着ロールに対してより接着強度の高い粘着体を接
触させ、粘着ロールから付着した付着物を転写除去する
ことで、粘着ロールの粘着力が長期間にわたり維持され
る。Further, in the cleaning apparatus of the present invention, an adhesive having a higher adhesive strength is brought into contact with the adhesive roll, and the adhered substance from the adhesive roll is transferred and removed, so that the adhesive strength of the adhesive roll is increased. Maintained over time.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電池用電極の
クリーニング方法及びクリーニング装置について、図面
を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method and apparatus for cleaning a battery electrode according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１９】図１は、本発明を適用してクリーニングさ
れた電極を用いたリチウム電池の一構成例を示した断面
斜視図であり、セルの内部構造を示したものである。フ
ィルム状で厚み約１８０〜２００μｍの正極１と負極２
とが、厚み約２５μｍのセパレーター３をはさみ所定幅
で密着状態に巻かれたものが負極缶４に入れられ、正極
蓋５により蓋をされた構造になっている。FIG. 1 is a sectional perspective view showing an example of the structure of a lithium battery using an electrode cleaned by applying the present invention, and shows the internal structure of the cell. Positive electrode 1 and negative electrode 2 having a film shape and a thickness of about 180 to 200 μm
And a separator 25 having a thickness of about 25 μm, which is wound in a tight contact state with a predetermined width, placed in a negative electrode can 4, and covered with a positive electrode lid 5.
【００２０】上記正極１は、正極活物質と結着剤とを含
有する正極合剤を集電体上に塗布した後、乾燥すること
により作製される。集電体には、例えばアルミニウム箔
等の金属箔が用いられる。The positive electrode 1 is manufactured by applying a positive electrode mixture containing a positive electrode active material and a binder on a current collector and then drying the same. For the current collector, for example, a metal foil such as an aluminum foil is used.
【００２１】上記正極活物質には、目的とする電池の種
類に応じて、金属酸化物、金属硫化物又は特定の高分子
を用いることができる。例えば、リチウム二次電池を構
成する場合は、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5
等の金属硫化物あるいは金属酸化物を使用することがで
きる。また、ＬｉＭxＯ2（式中Ｍは一種類以上の遷移金
属を表す。ｘは電池の充電状態によって異なり、通常
０．０５以上１．１０以下である。）を主体とするリチ
ウム複合酸化物等を使用することができる。このリチウ
ム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ等が好ましい。このようなリチウム複合酸化物
の例としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＮｉy
Ｃｏ1-yＯ2（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎＯ
4等を挙げることができる。これらのリチウム複合酸化
物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度的に優れた正
極活物質となる。正極には、これらの正極活物質を複数
種あわせて使用してもよい。As the positive electrode active material, a metal oxide, a metal sulfide, or a specific polymer can be used depending on the type of the intended battery. For example, when forming a lithium secondary battery, TiS 2 , MoS 2 , NbSe 2 , V 2 O 5
Metal sulfides or metal oxides can be used. In addition, a lithium composite oxide mainly composed of LiM x O 2 (where M represents one or more kinds of transition metals. X varies depending on the state of charge of the battery and is usually 0.05 or more and 1 or less). Etc. can be used. As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, Co, N
i, Mn, etc. are preferred. Examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiNi y.
Co 1-y O 2 (where 0 <y <1), LiMnO
4 and the like. These lithium composite oxides can generate a high voltage and become positive electrode active materials excellent in energy density. A plurality of these positive electrode active materials may be used in combination for the positive electrode.
【００２２】また、上記正極合剤の結着剤としては、通
常、電池の正極合剤に用いられている公知の結着剤を用
いることができる。更に、上記正極合剤には導電剤等、
公知の添加剤を添加することができる。As the binder for the above-mentioned positive electrode mixture, a known binder usually used for a positive electrode mixture for a battery can be used. Further, the positive electrode mixture may be a conductive agent or the like,
Known additives can be added.
【００２３】上記負極２は、負極活物質と結着剤とを含
有する負極合剤を集電体上に塗布した後、乾燥すること
により作製される。集電体には、例えば銅箔等の金属箔
が用いられる。The negative electrode 2 is manufactured by applying a negative electrode mixture containing a negative electrode active material and a binder on a current collector and then drying the same. As the current collector, for example, a metal foil such as a copper foil is used.
【００２４】上記負極活物質には、リチウム、リチウム
合金等を使用することができる。また、リチウムをドー
プ、脱ドープできる材料を使用することができる。リチ
ウムをドープ、脱ドープできる材料の例としては、難黒
鉛化炭素系材料や、グラファイト系材料などの炭素材料
挙げられる。具体的には、熱分解炭素類、コークス類、
黒鉛類、ガラス状繊維炭素、有機高分子化合物焼成体、
炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができ
る。上記コークス類には、ピッチコークス、ニートルコ
ークス、石油コークス等がある。また、上記有機高分子
化合物焼成体とは、フェノール樹脂、フラン等を適当な
温度で焼成し、炭素化したものを示す。As the negative electrode active material, lithium, a lithium alloy or the like can be used. Further, a material that can dope and dedope lithium can be used. Examples of materials that can be doped and dedoped with lithium include carbon materials such as non-graphitizable carbon-based materials and graphite-based materials. Specifically, pyrolytic carbons, cokes,
Graphite, glassy fiber carbon, organic polymer compound fired body,
Carbon materials such as carbon fiber and activated carbon can be used. Examples of the coke include pitch coke, needle coke, and petroleum coke. The fired organic polymer compound is obtained by firing a phenol resin, furan, or the like at an appropriate temperature and carbonizing it.
【００２５】上述した炭素材料のほか、リチウムをドー
プ、脱ドープできる材料として、ポリアセチレン、ポリ
ピロール等の高分子及びＳｎＯ2等の酸化物を使用する
こともできる。また、リチウム合金として、リチウム−
アルミニウム金属を使用することができる。In addition to the above-mentioned carbon materials, polymers such as polyacetylene and polypyrrole and oxides such as SnO 2 can also be used as materials capable of doping and undoping lithium. As a lithium alloy, lithium-
Aluminum metal can be used.
【００２６】また、上記負極合剤の結着剤としては、通
常リチウムイオン電池の負極合剤に使用されている公知
の結着剤を使用できる。更に、上記負極合剤には公知の
添加剤を添加することができる。As the binder for the negative electrode mixture, known binders which are usually used for negative electrode mixtures for lithium ion batteries can be used. Further, known additives can be added to the negative electrode mixture.
【００２７】上述したような電池の電極は、以下に述べ
る本発明のクリーニング装置によってクリーニングされ
る。The electrodes of the battery as described above are cleaned by the cleaning device of the present invention described below.
【００２８】図２は、本発明を適用したクリーニング装
置の基本的な構成を示すものである。このクリーニング
装置は、搬送される電極６の表面に押し当てられる粘着
ロールを有するもので、本例では一対の粘着ロール７
ａ，７ｂが対向配置されている。従って、上記電極６
は、これら粘着ロール７ａ，７ｂにはさみこまれたかた
ちで走行される。FIG. 2 shows a basic structure of a cleaning apparatus to which the present invention is applied. This cleaning device has a pressure-sensitive adhesive roll pressed against the surface of the electrode 6 to be conveyed.
a and 7b are arranged to face each other. Therefore, the electrode 6
Is run while being sandwiched between these adhesive rolls 7a and 7b.
【００２９】電極６は、集電体上に活物質層を塗布形成
し、乾燥することにより形成され、当該活物質層形成後
に上記クリーニング装置へと搬送されるが、この時、専
用の搬送装置を用いてもよいし、コーター、プレス、裁
断機、巻き直し機、再処理機、表面処理機、素子巻き取
り機等、搬送機能を有する装置を流用してもよい。The electrode 6 is formed by applying and drying an active material layer on a current collector, and is conveyed to the above-mentioned cleaning device after the formation of the active material layer. Or a device having a transfer function such as a coater, a press, a cutting machine, a rewinding machine, a reprocessing machine, a surface treatment machine, and an element winding machine may be used.
【００３０】上記粘着ロール７ａ，７ｂの幅寸法は、上
記電極６上の付着物を隈無く除去し得るように、上記電
極６の幅よりも若干大きく設定されている。また、その
直径は、例えば１００ｍｍに設定されている。粘着ロー
ル７ａ，７ｂの直径が大きいほど外周表面積が大きくな
り、粘着力を維持する上で有利であるが、あまり大きく
なると装置の大型化を招くため、適切な値にすることが
好ましい。The width of the adhesive rolls 7a and 7b is set to be slightly larger than the width of the electrode 6 so that deposits on the electrode 6 can be completely removed. The diameter is set to, for example, 100 mm. The larger the diameter of the adhesive rolls 7a and 7b, the larger the outer peripheral surface area, which is advantageous in maintaining the adhesive strength. However, if the diameter is too large, the size of the apparatus is increased.
【００３１】上記構成のクリーニング装置において、電
極６を走行させると、電極６表面に付着している付着物
８は、粘着ロール７ａ、あるいは粘着ロール７ｂにより
補捉され、電極６の表面から除去される。In the cleaning device having the above structure, when the electrode 6 is run, the adhered substance 8 adhering to the surface of the electrode 6 is captured by the adhesive roll 7a or the adhesive roll 7b and removed from the surface of the electrode 6. You.
【００３２】この時、粘着ロール７ａ，７ｂの硬度が大
きすぎると、電極６表面に対して良好な密着性が得られ
ない。また、粘着ロール７ａ，７ｂの接着強度が大きす
ぎると、電極６表面の活物質層が剥離するおそれがあ
る。At this time, if the hardness of the adhesive rolls 7a and 7b is too large, good adhesion to the surface of the electrode 6 cannot be obtained. If the adhesive strength of the adhesive rolls 7a and 7b is too large, the active material layer on the surface of the electrode 6 may be peeled off.
【００３３】そこで、上記粘着ロール７ａ，７ｂの硬度
は２０°〜３０°、接着強度は１ｇｆ／ｍｍ2〜２ｇｆ
／ｍｍ2とすることが好ましい。The adhesive rolls 7a and 7b have a hardness of 20 ° to 30 ° and an adhesive strength of 1 gf / mm 2 to 2 gf.
/ Mm 2 .
【００３４】上記粘着ロール７ａ，７ｂの硬度は、日本
工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準じて測定されるもの
で、上記範囲とすることで電極６に対して良好な密着性
が得られる。The hardness of the pressure-sensitive adhesive rolls 7a and 7b is measured according to Japanese Industrial Standard JIS-K-6301. By setting the hardness in the above range, good adhesion to the electrode 6 can be obtained.
【００３５】図３は、粘着ロール７ａ，７ｂの接着強度
を一定（１ｇｆ／ｍｍ2）とし、その硬度のみを変え
て、クリーニングした時のクリーニング状態を示すもの
である。FIG. 3 shows a state of cleaning when the adhesive strength of the adhesive rolls 7a and 7b is fixed (1 gf / mm 2 ) and only the hardness is changed to perform cleaning.
【００３６】図３に見られるように、粘着ロール７ａ，
７ｂの最適な硬度は２０°〜３０°である。硬度が２０
°〜３０°の粘着ロールを使用したときは、電極表面に
残留する付着物の個数は１ｍ2あたり０個〜０．１個で
ある。しかし、硬度が４０°以上になってしまうと、残
留する付着物の個数が４．５個となってしまうため、電
池用電極表面の付着物を除去する効果が下がってしま
う。また、硬度が１０°の粘着ロールが使用された際に
は、粘着ロールが柔らかすぎるために装置の組み立てが
不可能であった。As shown in FIG. 3, the adhesive rolls 7a,
The optimal hardness of 7b is between 20 ° and 30 °. Hardness is 20
When an adhesive roll having a degree of 30 ° is used, the number of the deposits remaining on the electrode surface is 0 to 0.1 per 1 m 2 . However, when the hardness exceeds 40 °, the number of remaining deposits becomes 4.5, and the effect of removing the deposits on the battery electrode surface is reduced. In addition, when an adhesive roll having a hardness of 10 ° was used, it was impossible to assemble the device because the adhesive roll was too soft.
【００３７】尚、上述した図３に示した実験、及び図
４、図８に示した実験で使用した電極は、以下に説明さ
れる方法で作製したもので、リチウムイオン電池におい
て正極に使用される電極である。The electrodes used in the experiment shown in FIG. 3 and the experiments shown in FIGS. 4 and 8 were made by the method described below, and were used for a positive electrode in a lithium ion battery. Electrode.
【００３８】まず、炭酸リチウムと炭酸コバルトとを
０．５ｍｏｌ対１ｍｏｌの比率で混合し、空気中９００
℃で５時間焼成して正極活物質となるＬｉＣｏＯ2を得
た。First, lithium carbonate and cobalt carbonate were mixed at a ratio of 0.5 mol to 1 mol, and 900
Calcination was performed at 5 ° C. for 5 hours to obtain LiCoO 2 serving as a positive electrode active material.
【００３９】次に、得られたＬｉＣｏＯ2を９１重量部
と、導電剤を６重量部と、結着剤を１０重量部とを混合
して正極合剤を調整した。ここで、導電剤には黒鉛を用
い、結着剤にはビニリデンフルオライドとヘキサフルオ
ロプロピレンとの共重合体を用いた。Next, 91 parts by weight of the obtained LiCoO 2 , 6 parts by weight of a conductive agent, and 10 parts by weight of a binder were mixed to prepare a positive electrode mixture. Here, graphite was used as the conductive agent, and a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene was used as the binder.
【００４０】最後に、正極合剤をＮ−メチル−２−ピロ
リドンに分散させてスラリーとした。そして、このスラ
リーを正極集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔
の片面に均一塗布し、乾燥させて正極活物質層を形成し
た後、ロールプレス機で圧縮成形することにより正極を
作製した。Finally, the positive electrode mixture was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to form a slurry. Then, this slurry was uniformly applied to one surface of a 20-μm-thick aluminum foil serving as a positive electrode current collector, dried to form a positive electrode active material layer, and then compression-molded with a roll press to produce a positive electrode.
【００４１】上記粘着ロール７ａ，７ｂの接着強度は、
日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−６８５４に準じて測定される
もので、上記範囲とすることで、良好なクリーニング性
と電極１表面の活物質の剥離防止を両立することができ
る。The adhesive strength of the adhesive rolls 7a and 7b is as follows:
It is measured according to Japanese Industrial Standard JIS-K-6854, and by setting it in the above range, it is possible to achieve both good cleaning properties and prevention of peeling of the active material on the surface of the electrode 1.
【００４２】図４は、粘着ロール７ａ，７ｂの硬度を一
定（２０°）とし、接着強度のみを変えてクリーニング
した時のクリーニング状態を示すものである。FIG. 4 shows a cleaning state when the hardness of the adhesive rolls 7a and 7b is fixed (20 °) and only the adhesive strength is changed to perform cleaning.
【００４３】図４に見られるように、粘着ロール７ａ，
７ｂと電極６との最適な接着強度は１ｇｆ／ｍｍ2〜２
ｇｆ／ｍｍ2である。粘着強度が１ｇｆ／ｍｍ2及び２ｇ
ｆ／ｍｍ2の粘着ロールを使用した際に電極表面に残留
する付着物の個数は、１ｍ2あたり０個〜０．２個であ
る。しかし、粘着強度が０．５ｇｆ／ｍｍ2以下になっ
てしまうと、電極表面に残留する付着物の個数は１ｍ2
あたり３．６個となってしまうため、電池用電極表面の
付着物を除去する効果が下がってしまう。また、粘着強
度が３ｇｆ／ｍｍ2になってしまうと、電極塗膜が剥離
してしまう。As shown in FIG. 4, the adhesive rolls 7a,
The optimum adhesive strength between the electrode 7b and the electrode 6 is 1 gf / mm 2 to 2
gf / mm 2 . Adhesive strength of 1 gf / mm 2 and 2 g
The number of deposits remaining on the electrode surface when using an adhesive roll of f / mm 2 is 0 to 0.2 per 1 m 2 . However, when the adhesive strength becomes 0.5 gf / mm 2 or less, the number of deposits remaining on the electrode surface becomes 1 m 2.
Since the number is 3.6 per unit, the effect of removing deposits on the surface of the battery electrode is reduced. When the adhesive strength becomes 3 gf / mm 2 , the electrode coating film is peeled off.
【００４４】粘着ロールの材質は、上記の硬度及び接着
強度を有する粘着ロールが形成されうるものであれば何
ら限定されるものではない。ここではブチルゴム製の粘
着ロールを使用した。The material of the pressure-sensitive adhesive roll is not particularly limited as long as a pressure-sensitive adhesive roll having the above hardness and adhesive strength can be formed. Here, an adhesive roll made of butyl rubber was used.
【００４５】図２で示されたクリーニング装置を使用し
た場合、粘着ロール７ａ，７ｂは電極６から除去した付
着物８のために、粘着力を短時間で失ってしまう。その
ため、上記クリーニング装置は短時間のみ使用可能にな
る。この粘着ロール７ａ，７ｂに付着した付着物８を除
去することができれば、粘着ロール７ａ，７ｂの粘着力
が維持されるため、長時間電池用電極表面の付着物を除
去し続けることが可能になる。粘着ロール７ａ，７ｂに
付着した付着物８を除去することができる装置を配設し
た、電池用電極表面のクリーニング装置を図５〜図７に
示す。When the cleaning device shown in FIG. 2 is used, the adhesive rolls 7a and 7b lose their adhesive strength in a short time due to the deposit 8 removed from the electrode 6. Therefore, the cleaning device can be used only for a short time. If the adhered material 8 adhered to the adhesive rolls 7a, 7b can be removed, the adhesive force of the adhesive rolls 7a, 7b is maintained, so that the adhered material on the battery electrode surface can be continuously removed for a long time. Become. FIGS. 5 to 7 show a device for cleaning the surface of a battery electrode provided with a device capable of removing the adhered matter 8 adhered to the adhesive rolls 7a and 7b.
【００４６】図５〜図７では前に示された図と同一の機
能、および装置の説明を省略する。FIGS. 5 to 7 omit the description of the same functions and devices as those shown in the previous figures.
【００４７】図５は、粘着ロール７ａ，７ｂ以上の粘着
力を有する粘着ベルト９とその案内用のガイドローラー
１０から成る粘着ロール表面付着物除去装置１１を配設
したものを示している。粘着ロール７ａ，７ｂが電極６
から除去した付着物８を、さらに粘着ベルト９が除去す
る。これにより、粘着ロール７ａ，７ｂの粘着力が維持
され、粘着ロール７ａ，７ｂが長時間電池用電極表面の
付着物を連続して除去することを可能にしている。FIG. 5 shows an apparatus provided with an adhesive roll surface adhering device 11 comprising an adhesive belt 9 having an adhesive strength equal to or higher than the adhesive rolls 7a and 7b and a guide roller 10 for guiding the adhesive belt. The adhesive rolls 7a and 7b are the electrodes 6
The adhesive material 9 removed from the adhesive belt 9 is further removed by the adhesive belt 9. Thereby, the adhesive strength of the adhesive rolls 7a and 7b is maintained, and the adhesive rolls 7a and 7b can continuously remove the deposits on the battery electrode surface for a long time.
【００４８】図６は、図５の粘着ロール表面付着物除去
装置１１の代わりに、粘着ロール７ａ，７ｂよりも大径
で粘着力の大きい強粘着ロール１２を用いたものを示し
ている。強粘着ロール１２の外径寸法は、その粘着力を
維持するのに必要な外周表面積となるものであれば何ら
限定されるものではない。FIG. 6 shows an apparatus using a strong adhesive roll 12 having a larger diameter and greater adhesive strength than the adhesive rolls 7a and 7b, instead of the adhesive roll surface adhering matter removing apparatus 11 of FIG. The outer diameter of the strong adhesive roll 12 is not particularly limited as long as it has an outer peripheral surface area necessary for maintaining the adhesive strength.
【００４９】図７は、図５の粘着ロール表面付着物除去
装置１１の代わりにフープ状粘着ベルト１３及び粘着ベ
ルト１３用の巻き出し装置１４及び巻き取り装置１５か
らなる粘着ローラー表面付着物除去装置１６を配設した
ものを示している。FIG. 7 shows an apparatus for removing adhering substances on the surface of an adhesive roller comprising a hoop-shaped adhesive belt 13 and an unwinding apparatus 14 and a winding-up apparatus 15 instead of the apparatus 11 for removing adhering substances on the adhesive roll surface of FIG. 16 is shown.
【００５０】図５及び図６では粘着ベルト９及び強粘着
ロール１２が幾度か循環することでそれぞれの粘着力が
低下するため、長時間たつと粘着ロール７ａ，７ｂの粘
着力が維持できなくなる。しかし、図７では常に一定の
粘着力である粘着ベルト１３が繰り出されてくる。この
ため、粘着ロール７ａ，７ｂはその粘着力の維持が可能
になり、長時間電池用電極表面の付着物を除去し続ける
ことが可能になる。In FIGS. 5 and 6, since the adhesive belt 9 and the strong adhesive roll 12 circulate several times, the adhesive strength of each decreases, so that the adhesive strength of the adhesive rolls 7a and 7b cannot be maintained after a long time. However, in FIG. 7, the adhesive belt 13 having a constant adhesive force is always fed out. For this reason, the adhesive rolls 7a and 7b can maintain their adhesive strength, and can continue to remove the deposits on the battery electrode surface for a long time.
【００５１】図８は、図２及び図５〜図７のそれぞれの
装置の電池用電極表面のクリーニング能力を示したもの
である。図８から、粘着ロール７ａ，７ｂに付着した付
着物８を除去するための装置を配設していない、図２に
示した装置においては、クリーニング能力が著しく低い
ことが判明した。また、クリーニング能力が最も高いの
は、図７に示した装置であることが判明した。実際は、
電池用電極表面の付着物を除去し続ける時間の長さによ
り、図２及び図５〜図７のいずれかの形態を選ぶことが
できる。FIG. 8 shows the cleaning ability of the surface of the battery electrode of each of the apparatuses shown in FIGS. 2 and 5 to 7. From FIG. 8, it was found that the apparatus shown in FIG. 2, in which the apparatus for removing the adhered matter 8 adhered to the adhesive rolls 7 a and 7 b was not provided, had a significantly low cleaning ability. It was also found that the apparatus having the highest cleaning ability was the apparatus shown in FIG. In fact,
2 and any one of FIGS. 5 to 7 can be selected according to the length of time during which the deposits on the battery electrode surface are continuously removed.
【００５２】電極６の搬送速度は電極搬送装置により異
なるが、この場合は２５ｍ／分であった。粘着ロール表
面付着物除去装置１１又は強粘着ロール１２又は粘着ロ
ール表面付着物除去装置１６は、駆動式である必要はな
いが、メカニカルロスが生ずることを考慮すると、駆動
式として搬送する電極６とほぼ完全に同期させることが
望ましい。The transport speed of the electrode 6 varies depending on the electrode transport device, but in this case, it was 25 m / min. The adhesive roll surface adhering matter removing device 11 or the strong adhesive roll 12 or the adhesive roll surface adhering matter removing device 16 does not need to be driven, but in consideration of the occurrence of mechanical loss, the electrode 6 to be conveyed as a driving type and It is desirable to synchronize almost completely.
【００５３】図２及び図５〜図７の各装置において、電
極６に粘着ロール７ａ，７ｂを押し当てる接圧力及び粘
着ロール７ａ，７ｂに粘着ベルト９又は強粘着ロール１
２又はフープ状粘着ベルト１３を押し当てる接圧力は、
電極６の幅寸法及び搬送状態により異なるが、この場合
は１．０ｋｇｆ／ｃｍ2であった。この接圧力は何ら限
定されるものではない。In the apparatus shown in FIGS. 2 and 5 to 7, the contact pressure for pressing the adhesive rolls 7a and 7b against the electrode 6 and the adhesive belt 9 or the strong adhesive roll 1 for the adhesive rolls 7a and 7b are used.
2 or the contact pressure against the hoop-shaped adhesive belt 13 is
Although it depends on the width of the electrode 6 and the state of conveyance, in this case, it was 1.0 kgf / cm 2 . This contact pressure is not limited at all.
【００５４】また、本発明における電池用電極のクリー
ニング装置は、図２及び図５〜図７では電極６の両面
（表裏）の付着物を同時に取り除くことができる構造に
なっているが、必要に応じて電池用電極の片面のみをク
リーニングする構造に変えること及び両面の付着物を二
重以上に取り除くことができるような構造に変えること
等も可能である。The battery electrode cleaning apparatus according to the present invention has a structure capable of simultaneously removing deposits on both surfaces (front and back) of the electrode 6 in FIGS. 2 and 5 to 7. Accordingly, it is also possible to change to a structure in which only one side of the battery electrode is cleaned, or to change the structure in which deposits on both sides can be removed more than twice.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る電池用電極のクリーニング方法は、電池用電極表面
の付着物を除去するために粘着ロールを使用することに
より、除去した付着物の飛散及び再付着を防ぐことがで
きるようにする。更に、上記粘着ロールよりも接着強度
の大きな粘着体が、上記粘着ロールに付着した付着物を
除去することにより上記粘着ロールの粘着力を維持でき
るようにすることで、電池用電極を長時間クリーニング
できるようになる。As described in detail above, the method for cleaning a battery electrode according to the present invention uses an adhesive roll to remove the deposit on the surface of the battery electrode, thereby removing the deposit. To prevent scattering and reattachment. Furthermore, the adhesive for the battery has a larger adhesive strength than the adhesive roll, and the adhesive for the battery roll can be maintained for a long time by removing the deposits attached to the adhesive roll so that the adhesive strength of the adhesive roll can be maintained. become able to.
【００５６】また、本発明に係る電池用電極のクリーニ
ング装置は、搬送される電池用電極に押し当てられるこ
とで付着物を除去する粘着ロールを配設することで、除
去した付着物の飛散及び再付着を防ぐことができる。更
に、上記粘着ロールの背面側に接触走行するように当該
粘着ロールよりも粘着強度の大きな粘着体を配設するこ
とで、粘着ロールの粘着性を維持することができる。こ
のため、長時間連続して電池用電極表面の付着物を除去
し続けることが可能になる。Further, in the battery electrode cleaning device according to the present invention, by disposing an adhesive roll for removing the adhered substance by being pressed against the conveyed battery electrode, the removed adhered substance can be scattered and dispersed. Redeposition can be prevented. Further, by arranging an adhesive having a higher adhesive strength than the adhesive roll so as to run in contact with the back side of the adhesive roll, the adhesiveness of the adhesive roll can be maintained. Therefore, it is possible to continuously remove the deposits on the surface of the battery electrode for a long time.
【００５７】以上のことから、本発明に係る電池用電極
のクリーニング方法及びクリーニング装置は、電池用電
極表面の付着物を従来以上に効果的に除去することが可
能になる。このため、電池内のセパレーターが破砕し、
正極と負極とが接触することによっておこる内部ショー
トが防止されるようになり、リチウムイオン電池の安全
性が向上する。As described above, the method and apparatus for cleaning a battery electrode according to the present invention can remove deposits on the battery electrode surface more effectively than ever. For this reason, the separator in the battery is crushed,
An internal short circuit caused by contact between the positive electrode and the negative electrode is prevented, and the safety of the lithium ion battery is improved.
【図１】本発明を適用したクリーニング方法およびクリ
ーニング装置により、クリーニングされた電池用電極を
使用して作製される、電池の構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a battery manufactured by using a battery electrode cleaned by a cleaning method and a cleaning apparatus to which the present invention is applied.
【図２】本発明を適用したクリーニング装置の略図で、
粘着ロールのみを配設しているものを示す図である。FIG. 2 is a schematic view of a cleaning device to which the present invention is applied;
It is a figure which shows what arrange | positioned only an adhesive roll.
【図３】クリーニング装置の粘着ロールの硬度と、電池
用電極表面の付着物の個数との関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between the hardness of an adhesive roll of a cleaning device and the number of deposits on the surface of a battery electrode.
【図４】クリーニング装置の粘着ロールの接着強度と、
電池用電極表面の付着物の個数との関係を示した図であ
る。FIG. 4 shows the adhesive strength of the adhesive roll of the cleaning device;
It is a figure showing the relation with the number of attachments on the surface of a battery electrode.
【図５】本発明を適用したクリーニング装置の略図で、
粘着ベルトを配設したものを示す図である。FIG. 5 is a schematic view of a cleaning device to which the present invention is applied;
It is a figure which shows what provided the adhesive belt.
【図６】本発明を適用したクリーニング装置の略図で、
強粘着ロールを配設したものを示す図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a cleaning device to which the present invention is applied;
It is a figure which shows what provided the strong adhesion roll.
【図７】本発明を適用したクリーニング装置の略図で、
フープ状粘着ベルト及び巻き出し装置及び巻き取り装置
とを配設したものを示す図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a cleaning device to which the present invention is applied;
It is a figure which shows what provided the hoop-shaped adhesive belt, the unwinding apparatus, and the winding-up apparatus.
【図８】図２及び図５〜図７の各クリーニング装置にお
いて、クリーニングした電極の長さと、粘着ロールの接
着強度との関係を示した図である。8 is a diagram showing the relationship between the length of a cleaned electrode and the adhesive strength of an adhesive roll in each of the cleaning devices of FIGS. 2 and 5 to 7. FIG.
【図９】リチウムイオン電池の構造を示す断面図であ
る。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a structure of a lithium ion battery.
１ 正極、２ 負極、３ セパレーター、４ 負極缶、
５ 正極蓋、６ 電極、７ａ、７ｂ 粘着ロール、８
付着物、９ ガイドロール、１０ 粘着ベルト、１１
粘着ロール表面付着物除去装置、１２ 強粘着ロール、
１３ フープ状粘着ベルト、１４ 巻き出し装置、１５
巻き取り装置、１６ 粘着ロール表面付着物除去装置
（フープ状ベルト使用）、1 positive electrode, 2 negative electrode, 3 separator, 4 negative electrode can,
5 positive electrode lid, 6 electrodes, 7a, 7b adhesive roll, 8
Attachment, 9 Guide roll, 10 Adhesive belt, 11
Adhesive roll surface adhering matter removal device, 12 strong adhesive roll,
13 hoop-shaped adhesive belt, 14 unwinder, 15
Winding device, 16 Adhesive roll surface adhering matter removal device (using hoop belt),
Claims (11)
し当て、電池用電極表面の付着物を除去しクリーニング
することを特徴とする電池用電極のクリーニング方法。1. A method for cleaning a battery electrode, comprising: pressing an adhesive roll against a battery electrode to be conveyed;
°であることを特徴とする請求項１記載の電池用電極の
クリーニング方法。2. The adhesive roll has a hardness of 20 ° to 30 °.
The method for cleaning a battery electrode according to claim 1, wherein
ｍｍ2〜２ｇｆ／ｍｍ2であることを特徴とする請求項１
記載の電池用電極のクリーニング方法。3. The adhesive roll of claim 1 wherein the adhesive strength is 1 gf /
2. The thickness is in the range of mm 2 to 2 gf / mm 2.
A method for cleaning a battery electrode according to the above.
粘着体により、上記粘着ロールに付着した付着物を除去
しながら上記クリーニングを行うことを特徴とする請求
項１記載の電池用電極のクリーニング方法。4. The method for cleaning an electrode for a battery according to claim 1, wherein the cleaning is performed while removing the adhering substance adhered to the adhesive roll by using an adhesive having an adhesive strength greater than that of the adhesive roll. .
ように、粘着ロールが配設されていることを特徴とする
電池用電極のクリーニング装置。5. A cleaning device for a battery electrode, wherein an adhesive roll is provided so as to be pressed against the battery electrode to be conveyed.
°であることを特徴とする請求項５記載の電池用電極の
クリーニング装置。6. The pressure-sensitive adhesive roll has a hardness of 20 ° to 30 °.
The cleaning device for an electrode for a battery according to claim 5, wherein the temperature is deg.
ｍｍ2〜２ｇｆ／ｍｍ2であることを特徴とする請求項５
記載の電池用電極のクリーニング装置。7. The adhesive roll has an adhesive strength of 1 gf /
claim, characterized in that a mm 2 ~2gf / mm 2 5
A cleaning device for a battery electrode as described in the above.
ように当該ロールよりも接着強度の大きな粘着体が配置
されていることを特徴とする請求項５記載の電池用電極
のクリーニング装置。8. The cleaning device for an electrode for a battery according to claim 5, wherein an adhesive having a higher adhesive strength than the roll is arranged so as to contact and run on the back side of the adhesive roll.
あることを特徴とする請求項８記載の電池用電極のクリ
ーニング装置。9. The battery electrode cleaning apparatus according to claim 8, wherein the adhesive is an endless belt-shaped adhesive.
大径の粘着ロールであることを特徴とする請求項８記載
の電池用電極のクリーニング装置。10. The battery electrode cleaning apparatus according to claim 8, wherein the pressure-sensitive adhesive body is a pressure-sensitive adhesive roll having a larger diameter than the pressure-sensitive adhesive roll.
り、当該シート状の粘着体を順次供給するための巻き出
しロール及び巻き取りロールを備えることを特徴とする
請求項８記載の電池用電極のクリーニング装置。11. The battery according to claim 8, wherein the sticky body is a sheet-like sticky body, and includes an unwinding roll and a take-up roll for sequentially supplying the sheet-like sticky body. Electrode cleaning device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11161266A JP2000353513A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Cleaning method and cleaning device of battery electrode surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11161266A JP2000353513A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Cleaning method and cleaning device of battery electrode surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000353513A true JP2000353513A (en) | 2000-12-19 |
Family
ID=15731847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11161266A Withdrawn JP2000353513A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Cleaning method and cleaning device of battery electrode surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000353513A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1887641A1 (en) * | 2005-05-09 | 2008-02-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and device for applying electrode mix paste |
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| JP7442655B2 (en) | 2020-11-19 | 2024-03-04 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Electrode rolling equipment and electrode rolling method |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP11161266A patent/JP2000353513A/en not_active Withdrawn
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