JP2012174579A - 捲回型電池、その製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】捲回型電池において、正極板10および負極板20のうちで一方または双方の電極板は、扁平プレスによって形成される扁平体200の屈曲部Bとなる部位の電極活物質層であって内周面側の短辺方向に沿って形成される溝状の溝状部13aと、扁平プレスによって形成される扁平体200の屈曲部Bとなる部位の電極活物質層であって外周面側の短辺方向に沿って形成される切込部11aまたは溝状部とのうちで一方または双方を有する。この構成によれば、内周面側および外周面側のうち一方または双方に溝状部13a等を形成することで、従来よりは電極板(特に電極活物質層)の割れ,ヒビ,切断等の不具合が生じるのを防止できる。
【選択図】図1
Description
まず、正極集電体12上に形成する正極活物質層11,13の混練物を作製する混練工程を行う〔ステップS10〕。混練物は、バインダ10a、正極活物質10b、導電材10c、溶媒10dなどを混ぜ合わせて液状またはペースト状にした物である。
負極集電体22に形成する負極活物質層21,23の混練物を作製する混練工程を行う〔ステップS20〕。混練物は、バインダ20a、負極活物質20b、分散材20c、溶媒20dなどを混練した物である。
正極板10および負極板20が形成された後、正極板10,負極板20,セパレータ30などを積層して渦巻き状に捲回する捲回工程を行い〔ステップS31〕、当該捲回工程によって形成される捲回体100を扁平状にプレスする扁平プレス工程を行う〔ステップS32〕。
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
10a,20a バインダ(結着剤)
10b 正極活物質(電極活物質)
10c 導電材
10d,20d 溶媒
11,13 正極活物質層(電極活物質層)
11a,11b 切込部
11c,13a 溝状部
12 正極集電体(集電体)
20 負極板(電極板)
20b 負極活物質(電極活物質)
20c 分散材
21,23 負極活物質層(電極活物質層)
22 負極集電体(集電体)
30 セパレータ
40 加工手段
40a 外周面側加工手段
40b 内周面側加工手段
41 切込形成手段
43 溝形成手段
44 捲回手段
46 扁平プレス手段
100 捲回体
200 扁平体
B 屈曲部
L1,L2,L3,… 仮想線
Pr 中心点
Claims (14)
- それぞれが帯状の集電体上に電極活物質層を形成した正極板および負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在させる絶縁性のセパレータとを備え、前記正極板,前記負極板および前記セパレータを積層して捲回し、当該捲回して形成される捲回体を扁平状にプレスする扁平プレスによって得られる扁平体を有する捲回型電池において、
前記正極板および前記負極板のうちで一方または双方の電極板は、前記扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって内周面側の短辺方向に沿って形成される溝状の溝状部と、前記扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって外周面側の短辺方向に沿って形成される切込部または前記溝状部とのうちで一方または双方を有することを特徴とする捲回型電池。 - 前記溝状部および前記切込部のうちで一方または双方は、不等間隔で形成されることを特徴とする請求項1に記載の捲回型電池。
- それぞれが帯状の集電体上に電極活物質層を形成した正極板および負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在させる絶縁性のセパレータとを備える捲回型電池を製造する捲回型電池の製造方法において、
前記正極板,前記負極板および前記セパレータを積層して捲回する捲回工程と、
前記捲回工程によって形成される捲回体を扁平状にプレスする扁平プレス工程と、
前記捲回工程よりも前に行われ、前記正極板および前記負極板のうちで一方または双方の電極板に対し、前記扁平プレス工程によって形成される扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって内周面側の短辺方向に沿って溝状の溝状部を形成する内周面側加工工程と、前記扁平プレス工程によって形成される扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって外周面側の短辺方向に沿って切り込む切込部または前記溝状部を形成する外周面側加工工程とのうちで一方または双方の加工工程と、
を有することを特徴とする捲回型電池の製造方法。 - 前記加工工程を行う以後、前記溝状部または前記切込部の形成に伴って生じる加工屑を除去する加工屑除去工程を有することを特徴とする請求項3に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、それぞれ前記集電体上に前記電極活物質層を形成してからプレスする前までの期間、当該プレス後から所定形状に切断する前までの期間、当該切断してから捲回する前までの期間のうちで一以上の期間内に行うことを特徴とする請求項3または4に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記扁平体における所定周回までの部位に対応する前記電極板に対し、前記溝状部または前記切込部を形成することを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記扁平体における所定の曲率半径以下となる部位に対応する前記電極板に対し、前記溝状部または前記切込部を形成することを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記溝状部または前記切込部を不等間隔で形成することを特徴とする請求項3から7のいずれか一項に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記扁平体の屈曲部にかかる曲率半径に基づいて前記溝状部または前記切込部を形成する間隔を変化させることを特徴とする請求項8に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記扁平体の屈曲部にかかる中心点から放射状に伸ばした仮想線と前記電極板とが交差する位置の前記電極板に対し、前記溝状部または前記切込部に形成することを特徴とする請求項8または9に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、断面がV字形状の前記溝状部を形成することを特徴とする請求項3から10のいずれか一項に記載の捲回型電池の製造方法。
- 前記加工工程は、前記V字形状をなす角度および深さのうちで一方または双方が内周側から外周側に向かって小さくなるように前記溝状部を形成することを特徴とする請求項11に記載の捲回型電池の製造方法。
- それぞれが帯状の集電体上に電極活物質層を形成した正極板および負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介在させる絶縁性のセパレータとを備える捲回型電池を製造する捲回型電池の製造装置において、
前記正極板,前記負極板および前記セパレータを積層して捲回する捲回手段と、
前記捲回手段によって形成される捲回体を扁平状にプレスする扁平プレス手段と、
前記捲回手段よりも前に行われ、前記正極板および前記負極板のうちで一方または双方の電極板に対し、前記扁平プレス手段によって形成される扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって内周面側の短辺方向に沿って溝状の溝状部を形成する内周面側加工手段と、前記扁平プレス手段によって形成される扁平体の屈曲部となる部位の前記電極活物質層であって外周面側の短辺方向に沿って切り込む切込部または前記溝状部を形成する外周面側加工手段とのうちで一方または双方の加工手段と、
を有することを特徴とする捲回型電池の製造装置。 - 前記溝状部または前記切込部の形成に伴って生じる加工屑を除去する加工屑除去手段を有することを特徴とする請求項13に記載の捲回型電池の製造装置。
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