JP5561191B2 - Electrode laminate manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電極積層体の製造装置および製造方法に関するものである。   The present invention relates to an electrode laminate manufacturing apparatus and manufacturing method.

電極積層体の製造装置および製造方法として、例えば特許文献１には、２次電池の製造装置および製造方法が開示されている。この従来技術においては、リチウム２次電池の生産性を向上させるため、連続セパレータ（セパレータシート）に、複数の正極と負極から構成される電極を、電極毎に所定の間隔を保持して配置し、もう一つの連続セパレータを、電極が配置された連続セパレータに重ね合わせて、電極の周囲の連続セパレータ同士を溶着し、正極と負極が連続セパレータを介して交互に重なり合うようにつづら折りして、電極積層体を製造する手段を採用している。   As an electrode laminate manufacturing apparatus and manufacturing method, for example, Patent Document 1 discloses a secondary battery manufacturing apparatus and manufacturing method. In this prior art, in order to improve the productivity of the lithium secondary battery, electrodes composed of a plurality of positive electrodes and negative electrodes are arranged on a continuous separator (separator sheet) while maintaining a predetermined interval for each electrode. The other continuous separator is superposed on the continuous separator on which the electrodes are arranged, the continuous separators around the electrodes are welded together, and the electrodes are folded so that the positive and negative electrodes are alternately overlapped via the continuous separator. A means for manufacturing a laminate is employed.

特開２００９−９９１９号公報JP 2009-9919 A

上記従来技術においては、電極とセパレータシートとの位置ずれ等の不良状態が一部でもあった場合、つづら折りした１セット分、例えば大容量化したものであれば１００層分の電極積層体が全て不良品となってしまう。このため、従来技術では、移載装置を用いて電極を一つずつセパレータシート上に精度よく配置するべく、セパレータシートの送りを間欠運転とする手段を採用しているが、そうすると、電極積層体の生産速度の向上が難しいという問題がある。   In the above-described prior art, if there is a defective state such as misalignment between the electrode and the separator sheet, all the electrode laminates for one set that is folded and folded, for example, 100 layers if the capacity is increased It becomes a defective product. For this reason, in the prior art, in order to accurately arrange the electrodes one by one on the separator sheet using the transfer device, a means for intermittently feeding the separator sheet is adopted. There is a problem that it is difficult to improve the production speed.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、生産速度の向上を図ることのできる電極積層体の製造装置および製造方法の提供を目的とする。   This invention is made | formed in view of the said problem, and provides the manufacturing apparatus and manufacturing method of an electrode laminated body which can aim at the improvement of a production rate.

上記の課題を解決するために、本発明は、電極の一方の面を支持すると共に上記電極を長手方向に間隔をあけて搬送するコンベア装置と、第１のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートに上記電極の他方の面を貼り付けて、上記一方の面を上記コンベア装置から離間させる第１の貼付装置と、第２のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートを、上記コンベア装置から離間した上記電極の一方の面側から上記第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付装置と、を有する電極積層体の製造装置を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１のロールから第１のセパレータシートが電極の搬送と同期して繰り出すので、電極の搬送を止めることなく連続的な貼り付けを行うことができる。また、電極を第１のセパレータシートに貼り付けた後、コンベア装置から離間させ、その離間した面側から、同じく電極の搬送と同期して第２のロールから繰り出した第２のセパレータシートを貼り付けることで、電極の搬送を止めることなく連続的な貼り付けを行うことができる。これにより、電極のセパレータシートによる挟み込みを連続的なものとすることができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a conveyor device that supports one surface of an electrode and conveys the electrode at an interval in the longitudinal direction, and a first roll that is synchronized with the conveyance. A first sticking device for sticking the other surface of the electrode to the first separator sheet extended in the longitudinal direction and separating the one surface from the conveyor device, and a second roll in synchronization with the transport. And a second sticking device for sticking the second separator sheet fed out in the longitudinal direction to the first separator sheet from one surface side of the electrode spaced apart from the conveyor device. Adopt manufacturing equipment.
By adopting this configuration, in the present invention, since the first separator sheet is fed out from the first roll in synchronization with the conveyance of the electrodes, it is possible to perform continuous pasting without stopping the conveyance of the electrodes. . In addition, after the electrode is attached to the first separator sheet, the electrode is separated from the conveyor device, and the second separator sheet fed out from the second roll is also attached from the separated surface side in synchronization with the conveyance of the electrode. By attaching, continuous attachment can be performed without stopping the conveyance of the electrodes. Thereby, pinching by the separator sheet of an electrode can be made continuous.

また、本発明においては、上記第１のセパレータシートに上記電極の他方の面に貼り付ける前に、上記電極の他方の面の少なくとも一部に接着剤を供給する接着剤供給装置を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、電極の他方の面の少なくとも一部に接着剤を供給することによって、電極の第１のセパレータシートへの貼り付けを確実に、且つ、コンベア装置から離間した後の電極と第１のセパレータシートとの位置ずれを防止することができる。 Moreover, in this invention, before affixing on the other surface of the said electrode to the said 1st separator sheet, it has the adhesive agent supply apparatus which supplies an adhesive agent to at least one part of the other surface of the said electrode. Is adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, by supplying an adhesive to at least a part of the other surface of the electrode, it is possible to reliably attach the electrode to the first separator sheet and from the conveyor device. It is possible to prevent positional deviation between the electrode after separation and the first separator sheet.

また、本発明においては、上記第１のセパレータシートに上記第２のセパレータシートを貼り付けた後に、上記電極毎に上記間隔において、上記第１のセパレータシートと共に上記第２のセパレータシートを切断し、上記電極がセパレータに挟み込まれたセルを形成するセル形成装置を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、２つのセパレータシートを貼り合わせた後、電極毎に切断することで、位置ずれ等の不良状態が発生した一部のみを取り除くことができるため、歩留まりを向上させることができる。 Further, in the present invention, after the second separator sheet is attached to the first separator sheet, the second separator sheet is cut together with the first separator sheet at the intervals for each electrode. A configuration is adopted in which a cell forming apparatus for forming a cell in which the electrode is sandwiched between separators is employed.
By adopting this configuration, in the present invention, after bonding two separator sheets, by cutting for each electrode, it is possible to remove only a part in which a defective state such as misalignment has occurred. Can be improved.

また、本発明においては、上記セルと、上記電極とは極性の異なる第２の電極と、を交互に積層する積層装置を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、電極（例えば正極）がセパレータに挟み込まれたセルと極性の異なる第２の電極（例えば負極）とを交互に積層することで、電極と第２の電極とを一枚のセパレータを介して交互に重ね合わせることができる。 Moreover, in this invention, the structure of having the lamination apparatus which laminates | stacks alternately the said cell and the 2nd electrode from which the said electrode differs in polarity is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, the electrode and the second electrode are stacked by alternately laminating the cell in which the electrode (for example, the positive electrode) is sandwiched between the separators and the second electrode (for example, the negative electrode) having different polarities. The electrodes can be alternately stacked via a single separator.

また、本発明においては、電極の一方の面を支持すると共に上記電極を長手方向に間隔をあけてコンベア装置によって搬送する搬送工程と、第１のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートに上記電極の他方の面を貼り付けて、上記一方の面を上記コンベア装置から離間させる第１の貼付工程と、第２のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートを、上記コンベア装置から離間した上記電極の一方の面側から上記第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付工程と、を有する電極積層体の製造方法を採用する。   Moreover, in this invention, while supporting the one surface of an electrode and conveying the said electrode by a conveyor apparatus at intervals in a longitudinal direction, it synchronizes with the said conveyance from a 1st roll, and it is said longitudinal direction. A first pasting step of pasting the other surface of the electrode to the first separator sheet that has been fed out and separating the one surface from the conveyor device, and the longitudinal direction in synchronism with the transport from a second roll. A second pasting step of pasting the second separator sheet fed out in the direction to the first separator sheet from one surface side of the electrode spaced apart from the conveyor device. adopt.

本発明によれば、電極の一方の面を支持すると共に上記電極を長手方向に間隔をあけて搬送するコンベア装置と、第１のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートに上記電極の他方の面を貼り付けて、上記一方の面を上記コンベア装置から離間させる第１の貼付装置と、第２のロールから上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートを、上記コンベア装置から離間した上記電極の一方の面側から上記第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付装置と、を有する電極積層体の製造装置を採用することによって、電極のセパレータシートによる挟み込みを連続的なものとすることができる。
したがって、本発明では、電極積層体の生産速度の向上を図ることができる。 According to the present invention, a conveyor device that supports one surface of the electrode and conveys the electrode at a distance in the longitudinal direction, and a first roll that is fed out from the first roll in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance. The other surface of the electrode was affixed to the separator sheet, and the first surface was separated from the conveyor device and the first surface was fed out from the second roll in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance. By adopting an apparatus for producing an electrode laminate having a second separator sheet and a second sticking device for sticking the second separator sheet to the first separator sheet from one surface side of the electrode separated from the conveyor device The sandwiching of the electrode by the separator sheet can be continuous.
Therefore, in the present invention, the production rate of the electrode laminate can be improved.

本発明の実施形態における電極積層装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the electrode lamination apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるカッター装置で切り出された正極を示す平面図である。It is a top view which shows the positive electrode cut out with the cutter apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における電極積層装置のもう一つのラインを示す構成図である。It is a block diagram which shows another line of the electrode lamination apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるカッター装置で切り出された負極を示す平面図である。It is a top view which shows the negative electrode cut out with the cutter apparatus in embodiment of this invention. 本発明の別実施形態における電極積層装置のもう一つのラインを示す構成図である。It is a block diagram which shows another line of the electrode lamination apparatus in another embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、本発明の電極積層体の製造装置および製造方法を、リチウム２次電池を製造する電極積層装置に適用した場合を例示する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in the following description, the case where the manufacturing apparatus and manufacturing method of the electrode laminated body of this invention are applied to the electrode laminated apparatus which manufactures a lithium secondary battery is illustrated.

図１は、本発明の実施形態における電極積層装置１を示す構成図である。
電極積層装置１は、正極シートＰＳを繰り出す正極ロール２と、正極ロール２から繰り出された正極シートＰＳから正極（電極）Ｐを切り出すカッター装置３とを有する。また、正極ロール２とカッター装置３との間には、搬送ローラー対４が設けられている。また、カッター装置３の下流側には、ガイド５と、ニップローラー６とが設けられている。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an electrode stacking apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
The electrode stacking apparatus 1 includes a positive electrode roll 2 that feeds out the positive electrode sheet PS, and a cutter apparatus 3 that cuts out the positive electrode (electrode) P from the positive electrode sheet PS that is fed out from the positive electrode roll 2. Further, a transport roller pair 4 is provided between the positive electrode roll 2 and the cutter device 3. A guide 5 and a nip roller 6 are provided on the downstream side of the cutter device 3.

正極ロール２は、活物質としてリチウム含有金属酸化物が両面に印刷された（付着した）、例えば厚さ８〜２０μｍ程度の金属箔の正極シートＰＳを繰り出す構成となっている。正極シートＰＳは、例えばアルミニウム箔を基材に用い、粉末状のリチウム含有金属酸化物を基材の面上に配置する等して形成されている。正極ロール２から繰り出された正極シートＰＳは、カッター装置３によって切断される。   The positive electrode roll 2 has a configuration in which a positive electrode sheet PS of, for example, a metal foil having a thickness of about 8 to 20 μm, on which lithium-containing metal oxide is printed (attached) as an active material, is provided. The positive electrode sheet PS is formed by using, for example, an aluminum foil as a base material and arranging a powdery lithium-containing metal oxide on the surface of the base material. The positive electrode sheet PS fed from the positive electrode roll 2 is cut by the cutter device 3.

図２は、本発明の実施形態におけるカッター装置３で切り出された正極Ｐを示す平面図である。なお、図２における一点鎖線は、カットラインを示す。
カッター装置３は、カットラインＣ１に沿って正極シートＰＳの幅方向の一端部の一部を切り落とし、タブＰ１を形成する。なお、切り落とし片Ｐ２は、図１に示すトレイ７に落下する。また、カッター装置３は、カットラインＣ２に沿って正極シートＰＳを切断し、長手方向において正極Ｐを分離させる。正極Ｐの大きさは、概ねＡ４サイズである。 FIG. 2 is a plan view showing the positive electrode P cut out by the cutter device 3 in the embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line in FIG. 2 shows a cut line.
The cutter device 3 cuts off a part of one end in the width direction of the positive electrode sheet PS along the cut line C1 to form a tab P1. The cut piece P2 falls on the tray 7 shown in FIG. The cutter device 3 cuts the positive electrode sheet PS along the cut line C2, and separates the positive electrode P in the longitudinal direction. The size of the positive electrode P is approximately A4 size.

図１に戻り、電極積層装置１は、切り出された正極Ｐを長手方向（図１において紙面左右方向）の一端部１０ａにおいてニップローラー６との間で挟み込むと共に、長手方向の一端部１０ａから他端部１０ｂまで正極Ｐを搬送するコンベア装置１０を有する。コンベア装置１０は、長手方向に無端転動するベルトコンベアから構成されている。コンベア装置１０は、正極Ｐの下面（一方の面）を支持する支持面１１を有し、正極Ｐを長手方向に間隔をあけて所定速度で搬送する（搬送工程）。   Returning to FIG. 1, the electrode stacking apparatus 1 sandwiches the cut out positive electrode P with the nip roller 6 at one end portion 10 a in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 1) and from the one end portion 10 a in the longitudinal direction to the other. It has the conveyor apparatus 10 which conveys the positive electrode P to the edge part 10b. The conveyor apparatus 10 is comprised from the belt conveyor which endlessly rolls in a longitudinal direction. The conveyor device 10 has a support surface 11 that supports the lower surface (one surface) of the positive electrode P, and conveys the positive electrode P at a predetermined speed with an interval in the longitudinal direction (conveying step).

コンベア装置１０による搬送経路途中には、検査カメラ１２と、接着剤供給装置１３とが設けられている。検査カメラ１２は、コンベア装置１０の支持面１１に支持された正極Ｐを上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、正極Ｐの姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。   An inspection camera 12 and an adhesive supply device 13 are provided in the middle of the conveyance path by the conveyor device 10. The inspection camera 12 is configured to take an image of the positive electrode P supported by the support surface 11 of the conveyor device 10 from above and transmit data acquired by the imaging to a control device (not shown). In a control device (not shown), the imaging data is subjected to image processing, and the posture and shape of the positive electrode P, the active material peeling, and the presence or absence of a defective state such as a hole are inspected.

接着剤供給装置１３は、正極Ｐがコンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂに至る前に、正極Ｐの上面（他方の面）の少なくとも一部に接着剤を供給する構成となっている。本実施形態の接着剤供給装置１３は、コンベア装置１０の支持面１１に支持された正極Ｐに対し、上方から所定の粘度を有する接着剤を滴下するディスペンサ１４を有する。ディスペンサ１４は、少なくともタブＰ１を外した正極Ｐの上面の四隅に接着剤を滴下する。   The adhesive supply device 13 is configured to supply the adhesive to at least a part of the upper surface (the other surface) of the positive electrode P before the positive electrode P reaches the other end portion 10b in the longitudinal direction of the conveyor device 10. . The adhesive supply device 13 of the present embodiment includes a dispenser 14 that drops an adhesive having a predetermined viscosity from above on the positive electrode P supported by the support surface 11 of the conveyor device 10. The dispenser 14 drops an adhesive on the four corners of the upper surface of the positive electrode P from which at least the tab P1 is removed.

電極積層装置１は、コンベア装置１０の搬送と同期して長手方向に繰り出した第１のセパレータシートＳＳ１に正極Ｐの上面を貼り付けて、正極Ｐの下面をコンベア装置１０から離間させる第１の貼付装置２０を有する（第１の貼付工程）。第１の貼付装置２０は、第１のセパレータシートＳＳ１を繰り出す第１のセパレータロール２１と、繰り出された第１のセパレータシートＳＳ１を正極Ｐの上面側に押し付ける押し付けローラー２２とを有する。   The electrode laminating apparatus 1 attaches the upper surface of the positive electrode P to the first separator sheet SS1 fed out in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance of the conveyor device 10 and separates the lower surface of the positive electrode P from the conveyor device 10. It has the sticking apparatus 20 (1st sticking process). The first sticking device 20 includes a first separator roll 21 that feeds the first separator sheet SS1 and a pressing roller 22 that presses the fed first separator sheet SS1 against the upper surface side of the positive electrode P.

第１のセパレータロール２１は、例えば厚さ８〜２５μｍ程度の絶縁性樹脂材の第１のセパレータシートＳＳ１を繰り出す構成となっている。第１のセパレータシートＳＳ１は、例えば多孔質のポリエチレンやポリエステルから形成されている。押し付けローラー２２は、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂとの間で、第１のセパレータシートＳＳ１及び正極Ｐを挟み込む構成となっている。   The first separator roll 21 is configured to feed out a first separator sheet SS1 made of an insulating resin material having a thickness of about 8 to 25 μm, for example. The first separator sheet SS1 is made of, for example, porous polyethylene or polyester. The pressing roller 22 is configured to sandwich the first separator sheet SS1 and the positive electrode P between the other end portion 10b of the conveyor device 10 in the longitudinal direction.

第１のセパレータロール２１及び押し付けローラー２２は、不図示の制御装置の制御の下、コンベア装置１０における正極Ｐの搬送と同期して回転駆動する。これにより、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂにおいて、第１のセパレータシートＳＳ１と正極Ｐとの相対速度差をゼロ若しくは殆ど無くし、相対的な位置ずれが生じないようにしながら、第１のセパレータシートＳＳ１に正極Ｐの上面を、その搬送を止めることなく連続的に押し付ける。   The first separator roll 21 and the pressing roller 22 are rotationally driven in synchronization with the conveyance of the positive electrode P in the conveyor device 10 under the control of a control device (not shown). As a result, at the other end portion 10b in the longitudinal direction of the conveyor device 10, the relative speed difference between the first separator sheet SS1 and the positive electrode P is zero or almost eliminated, and the relative positional deviation does not occur. The upper surface of the positive electrode P is continuously pressed against the separator sheet SS1 without stopping the conveyance.

正極Ｐの上面には接着剤が滴下されているため、当該押し付けにより、正極Ｐを第１のセパレータシートＳＳ１側に貼り付けることができる。第１のセパレータシートＳＳ１が、コンベア装置１０の長手方向の他端部１０ｂよりも下流側に搬送されると、正極Ｐの下面がコンベア装置１０の支持面１１から離間する。なお、離間した第１のセパレータシートＳＳ１及び正極Ｐの下面側は、エアフロート装置２３によって非接触で支持される。   Since the adhesive is dropped on the upper surface of the positive electrode P, the positive electrode P can be attached to the first separator sheet SS1 side by the pressing. When the first separator sheet SS <b> 1 is conveyed downstream from the other end portion 10 b in the longitudinal direction of the conveyor device 10, the lower surface of the positive electrode P is separated from the support surface 11 of the conveyor device 10. The separated first separator sheet SS1 and the lower surface side of the positive electrode P are supported by the air float device 23 in a non-contact manner.

電極積層装置１は、コンベア装置１０の搬送と同期して長手方向に繰り出した第２のセパレータシートＳＳ２を、コンベア装置１０から離間した正極Ｐの下面側から第１のセパレータシートＳＳ１に貼り付ける第２の貼付装置３０を有する（第２の貼付工程）。第２の貼付装置３０は、第２のセパレータシートＳＳ２を繰り出す第２のセパレータロール３１と、繰り出された第２のセパレータシートＳＳ２を正極Ｐが貼付された第１のセパレータシートＳＳ１と共に挟み込む搬送ローラー対３２と、を有する。   The electrode laminating apparatus 1 attaches the second separator sheet SS2 fed out in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance of the conveyor apparatus 10 to the first separator sheet SS1 from the lower surface side of the positive electrode P separated from the conveyor apparatus 10. Two pasting devices 30 (second pasting step). The second sticking device 30 includes a second separator roll 31 that feeds the second separator sheet SS2, and a transport roller that sandwiches the fed second separator sheet SS2 together with the first separator sheet SS1 to which the positive electrode P is stuck. And a pair 32.

第２のセパレータロール３１は、第１のセパレータシートＳＳ１と略同一の構成の第２のセパレータシートＳＳ２を繰り出す。なお、第２のセパレータシートＳＳ２の表面には、接着剤が塗布されており、下流側に配置された加熱溶融固定装置３３による加熱によって当該接着剤が溶融し、第１のセパレータシートＳＳ１と第２のセパレータシートＳＳ２とが溶着される。   The second separator roll 31 feeds out the second separator sheet SS2 having substantially the same configuration as the first separator sheet SS1. Note that an adhesive is applied to the surface of the second separator sheet SS2, and the adhesive is melted by heating by the heating and melting fixing device 33 disposed on the downstream side, so that the first separator sheet SS1 and the first separator sheet SS2 2 separator sheet SS2 is welded.

第２のセパレータロール３１及び搬送ローラー対３２は、不図示の制御装置の制御の下、コンベア装置１０における正極Ｐの搬送と同期して、すなわち、第１のセパレータシートＳＳ１の繰り出しと同期して回転駆動する。これにより、搬送ローラー対３２の間において、第２のセパレータシートＳＳ２と第１のセパレータシートＳＳ１及び正極Ｐとの相対速度差をゼロ若しくは殆ど無くし、相対的な位置ずれが生じないようにしながら、第２のセパレータシートＳＳ２を、コンベア装置１０から離間した正極Ｐの下面側から第１のセパレータシートＳＳ１に、その搬送を止めることなく連続的に貼り付ける。   The second separator roll 31 and the conveying roller pair 32 are synchronized with the conveyance of the positive electrode P in the conveyor device 10 under the control of a control device (not shown), that is, synchronized with the feeding of the first separator sheet SS1. Rotating drive. Thereby, between the conveyance roller pair 32, the relative speed difference between the second separator sheet SS2 and the first separator sheet SS1 and the positive electrode P is zero or almost eliminated, and relative displacement is not caused. The second separator sheet SS2 is continuously pasted to the first separator sheet SS1 from the lower surface side of the positive electrode P separated from the conveyor device 10 without stopping the conveyance.

搬送ローラー対３２と加熱溶融固定装置３３との間には、検査カメラ３４，３５と、ニップローラー３６とが設けられている。検査カメラ３４は、第１のセパレータシートＳＳ１を上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。検査カメラ３５は、第２のセパレータシートＳＳ２を下方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、第１のセパレータシートＳＳ１及び第２のセパレータシートＳＳ２の縒れ、シワ、欠損（ピンホールや破れ）等の不良状態の有無を検査する。   Inspection cameras 34 and 35 and a nip roller 36 are provided between the conveying roller pair 32 and the heating and melting fixing device 33. The inspection camera 34 is configured to image the first separator sheet SS1 from above and transmit data acquired by the imaging to a control device (not shown). The inspection camera 35 is configured to image the second separator sheet SS2 from below and transmit data acquired by the imaging to a control device (not shown). In a control device (not shown), the imaged data is subjected to image processing, and the presence or absence of a defective state such as a crease, wrinkle, or defect (pinhole or tear) of the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2 is inspected.

検査カメラ３４，３５の下流側には、正極Ｐを挟んで貼り合わされた第１のセパレータシートＳＳ１及び第２のセパレータシートＳＳ２を、長手方向の一端部３７ａにおいてニップローラー３６との間で挟み込むと共に、長手方向の一端部３７ａから他端部３７ｂまでベルトが無端転動するコンベア装置３７を有する。コンベア装置３７による搬送経路途中には、加熱溶融固定装置３３が設けられている。加熱溶融固定装置３３は、加熱によって第２のセパレータシートＳＳ２の表面に塗布された接着剤を溶融させ、第１のセパレータシートＳＳ１と第２のセパレータシートＳＳ２とを溶着する。   On the downstream side of the inspection cameras 34 and 35, the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2 bonded together with the positive electrode P interposed therebetween are sandwiched between the nip roller 36 at one end portion 37a in the longitudinal direction. The conveyor device 37 has an endlessly rolling belt from one end portion 37a to the other end portion 37b. A heating and melting and fixing device 33 is provided in the middle of the conveying path by the conveyor device 37. The heat-melt fixing device 33 melts the adhesive applied to the surface of the second separator sheet SS2 by heating, and welds the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2.

加熱溶融固定装置３３の下流側には、第１のセパレータシートＳＳ１と第２のセパレータシートＳＳ２とを貼りつけた後に、正極Ｐ毎にその間隔において、第１のセパレータシートＳＳ１と共に第２のセパレータシートＳＳ２を切断し、正極ＰがセパレータＳに挟み込まれたセルＣを形成するカッター装置（セル形成装置）４０が設けられている。カッター装置４０は、第１のセパレータシートＳＳ１と共に第２のセパレータシートＳＳ２を焼き切るヒートカッターを有する。カッター装置４０の切断によって形成されたセルＣは、コンベア装置３７によって下流側に搬送される。   After the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2 are attached to the downstream side of the heat-melting / fixing device 33, the second separator together with the first separator sheet SS1 is spaced at each interval between the positive electrodes P. A cutter device (cell forming device) 40 that cuts the sheet SS2 and forms a cell C in which the positive electrode P is sandwiched between the separators S is provided. The cutter device 40 includes a heat cutter that burns out the second separator sheet SS2 together with the first separator sheet SS1. The cell C formed by the cutting of the cutter device 40 is conveyed downstream by the conveyor device 37.

カッター装置４０の下流側には、移載装置５０が設けられている。移載装置５０は、セルＣを吸着把持可能な吸着ハンドを有する。移載装置５０は、不図示の制御装置の制御の下、検査カメラ１２，３４，３５における検査をクリアしたセルＣを経路４１でトレイ４２に移載してストックし、一方、検査カメラ１２，３４，３５における検査で不良状態と判断されたセルＣを経路４３で廃棄する。このように、第１のセパレータシートＳＳ１と第２のセパレータシートＳＳ２とを貼り合わせた後に切断し、セルＣを形成することで、位置ずれ等の不良状態が発生した一部のみを取り除くことができるため、歩留まりを向上させることができる。   A transfer device 50 is provided on the downstream side of the cutter device 40. The transfer device 50 has a suction hand capable of sucking and holding the cell C. Under the control of a control device (not shown), the transfer device 50 transfers and stocks the cells C that have cleared the inspection in the inspection cameras 12, 34, and 35 to the tray 42 through the path 41, while the inspection cameras 12, The cell C determined to be defective by the inspections 34 and 35 is discarded through the path 43. In this way, by cutting the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2 after being bonded together and forming the cells C, only a part where a defective state such as misalignment has occurred can be removed. Therefore, the yield can be improved.

図３は、本発明の実施形態における電極積層装置１のもう一つのラインを示す構成図である。
電極積層装置１は、負極シートＮＳを繰り出す負極ロール５２と、負極ロール５２から繰り出された負極シートＮＳから負極（電極）Ｎを切り出すカッター装置５３とを有する。また、負極ロール５２とカッター装置５３との間には、搬送ローラー対５４が設けられている。また、カッター装置５３の下流側には、ガイド５５と、ニップローラー５６とが設けられている。 FIG. 3 is a configuration diagram showing another line of the electrode stacking apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
The electrode laminating apparatus 1 includes a negative electrode roll 52 that feeds out the negative electrode sheet NS, and a cutter device 53 that cuts out the negative electrode (electrode) N from the negative electrode sheet NS fed out of the negative electrode roll 52. Further, a conveyance roller pair 54 is provided between the negative electrode roll 52 and the cutter device 53. A guide 55 and a nip roller 56 are provided on the downstream side of the cutter device 53.

負極ロール５２は、活物質として炭素材料が両面に印刷された（付着した）、例えば厚さ８〜２０μｍ程度の金属箔の負極シートＮＳを繰り出す構成となっている。負極シートＮＳは、例えば銅箔を基材に用い、粉末状の炭素を基材の面上に配置する等して形成されている。負極ロール５２から繰り出された負極シートＮＳは、カッター装置５３によって切断される。   The negative electrode roll 52 has a configuration in which a negative electrode sheet NS of, for example, a metal foil having a thickness of about 8 to 20 μm, on which carbon materials are printed (attached) as active materials, is provided. The negative electrode sheet NS is formed by, for example, using copper foil as a base material and arranging powdery carbon on the surface of the base material. The negative electrode sheet NS fed from the negative electrode roll 52 is cut by the cutter device 53.

図４は、本発明の実施形態におけるカッター装置５３で切り出された負極Ｎを示す平面図である。なお、図４における一点鎖線は、カットラインを示す。
カッター装置５３は、カットラインＣ３に沿って負極シートＮＳの幅方向の一端部の一部を切り落とし、タブＮ１を形成する。なお、切り落とし片Ｎ２は、図３に示すトレイ５７に落下する。また、カッター装置５３は、カットラインＣ４に沿って負極シートＮＳを切断し、長手方向において負極Ｎを分離させる。負極Ｎの大きさは、正極Ｐと同様概ねＡ４サイズである。 FIG. 4 is a plan view showing the negative electrode N cut out by the cutter device 53 according to the embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line in FIG. 4 shows a cut line.
The cutter device 53 cuts off part of one end in the width direction of the negative electrode sheet NS along the cut line C3 to form a tab N1. The cut piece N2 falls on the tray 57 shown in FIG. The cutter device 53 cuts the negative electrode sheet NS along the cut line C4, and separates the negative electrode N in the longitudinal direction. The size of the negative electrode N is approximately A4 size like the positive electrode P.

図３に戻り、電極積層装置１は、切り出された負極Ｎを長手方向の一端部６０ａにおいてニップローラー５６との間で挟み込むと共に、長手方向の一端部６０ａから他端部６０ｂまでベルトが無端転動するコンベア装置６０を有する。コンベア装置１０は、負極Ｎの下面（一方の面）を支持する支持面６１を有し、負極Ｎを長手方向に間隔をあけて所定速度で搬送する。   Returning to FIG. 3, the electrode stacking apparatus 1 sandwiches the cut negative electrode N with the nip roller 56 at one end 60 a in the longitudinal direction, and the belt rotates endlessly from the one end 60 a to the other end 60 b in the longitudinal direction. It has a moving conveyor device 60. The conveyor device 10 has a support surface 61 that supports the lower surface (one surface) of the negative electrode N, and conveys the negative electrode N at a predetermined speed with an interval in the longitudinal direction.

コンベア装置６０による搬送経路途中には、検査カメラ６２と、接着剤供給装置６３と、移載装置６５とが設けられている。検査カメラ６２は、コンベア装置６０の支持面６１に支持された負極Ｎを上方から撮像し、当該撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する構成となっている。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、負極Ｎの姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。   An inspection camera 62, an adhesive supply device 63, and a transfer device 65 are provided in the middle of the conveyance path by the conveyor device 60. The inspection camera 62 is configured to take an image of the negative electrode N supported on the support surface 61 of the conveyor device 60 from above and transmit data acquired by the imaging to a control device (not shown). In a control device (not shown), the imaging data is subjected to image processing, and the posture and shape of the negative electrode N, the active material peeling, and the presence or absence of a defective state such as a hole are inspected.

接着剤供給装置６３は、負極Ｎの上面の少なくとも一部に接着剤を供給する構成となっている。本実施形態の接着剤供給装置６３は、コンベア装置６０の支持面６１に支持された負極Ｎに対し、上方から所定の粘度を有する接着剤を滴下するディスペンサ６４を有する。ディスペンサ６４は、少なくともタブＮ１を外した負極Ｎの上面の四隅に接着剤を滴下する。   The adhesive supply device 63 is configured to supply the adhesive to at least a part of the upper surface of the negative electrode N. The adhesive supply device 63 of this embodiment has a dispenser 64 that drops an adhesive having a predetermined viscosity from above on the negative electrode N supported on the support surface 61 of the conveyor device 60. The dispenser 64 drops an adhesive on the four corners of the upper surface of the negative electrode N from which at least the tab N1 is removed.

移載装置６５は、不図示の制御装置の制御の下、検査カメラ６２における検査をクリアした負極Ｎ上に、トレイ４２にストックしたセルＣを押し付け、両者を接着させると共に、経路６６でトレイ６７に移載し、セルＣと負極Ｎとを交互に積層する。これにより、正極Ｐと負極Ｎとを一枚のセパレータＳを介して交互に重ね合わせることができる。なお、検査カメラ６２における検査で不良状態と判断された負極Ｎは、コンベア装置６０の長さ方向の他端部６０ｂから落下し、廃棄される。   Under the control of a control device (not shown), the transfer device 65 presses the cell C stocked on the tray 42 onto the negative electrode N that has been inspected by the inspection camera 62, adheres them together, and passes the tray 67 through the path 66. The cell C and the negative electrode N are alternately stacked. Thereby, the positive electrode P and the negative electrode N can be alternately overlapped with one separator S interposed therebetween. In addition, the negative electrode N determined to be in a defective state by the inspection by the inspection camera 62 falls from the other end portion 60b in the length direction of the conveyor device 60 and is discarded.

そして、この重ね合わせを繰り返し、セパレータＳ、正極Ｐ、セパレータＳ、負極Ｎを１セットとして、このセットを複数（例えば１００セット程度）積層することにより、トレイ６７上に、正極Ｐと負極ＮとをセパレータＳを間に挟んで積層した電極積層体を形成することができる。
その後、この電極積層体を載置したトレイ６７を他の場所に移動させ、所定の処理をする。具体的には、正極Ｐ及び負極Ｎの不図示のタブをそれぞれ溶接し、この電極積層体を例えばアルミニウムからなるラミネートフィルムに入れ、電解液を注液し、電極積層体を含浸させる。この後、シールして密閉することにより、ラミネート型電池セルが得られる。 Then, this superposition is repeated, and the separator S, the positive electrode P, the separator S, and the negative electrode N are set as one set, and a plurality of the sets (for example, about 100 sets) are stacked, so that the positive electrode P and the negative electrode N It is possible to form an electrode laminate in which the separator S is laminated with the separator S interposed therebetween.
Thereafter, the tray 67 on which the electrode stack is placed is moved to another place, and a predetermined process is performed. Specifically, tabs (not shown) of the positive electrode P and the negative electrode N are welded, the electrode laminate is put into a laminate film made of, for example, aluminum, an electrolytic solution is injected, and the electrode laminate is impregnated. Thereafter, the laminate type battery cell is obtained by sealing and sealing.

したがって、上述の本実施形態によれば、正極Ｐの下面を支持すると共に正極Ｐを長手方向に間隔をあけて搬送するコンベア装置１０と、第１のセパレータロール２１から上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートＳＳ１に正極Ｐの上面を貼り付けて、上記下面をコンベア装置１０から離間させる第１の貼付装置２０と、第２のセパレータロール３１から上記搬送と同期して上記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートＳＳ２を、コンベア装置１０から離間した正極Ｐの下面側から第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付装置３０と、を有する電極積層装置１を採用することによって、正極Ｐのセパレータシートによる挟み込みを連続的なものとすることができる。
したがって、本実施形態では、電極積層体の生産速度の向上を図ることができる。 Therefore, according to the above-described embodiment, the conveyor device 10 that supports the lower surface of the positive electrode P and conveys the positive electrode P at an interval in the longitudinal direction, and the first separator roll 21 synchronizes with the conveyance. The upper surface of the positive electrode P is attached to the first separator sheet SS1 fed out in the longitudinal direction, and the lower surface is separated from the conveyor device 10, and the second separator roll 31 is synchronized with the conveyance. The second separator sheet SS2 fed out in the longitudinal direction is attached to the first separator sheet from the lower surface side of the positive electrode P separated from the conveyor device 10, and the electrode laminating apparatus 1 is provided. By adopting, the sandwiching of the positive electrode P by the separator sheet can be made continuous.
Therefore, in this embodiment, the production rate of the electrode laminate can be improved.

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、正極Ｐを第１のセパレータシートＳＳ１及び第２のセパレータシートＳＳ２で挟み込む構成について説明したが、負極Ｎを挟み込む構成であっても良い。   For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the positive electrode P is sandwiched between the first separator sheet SS1 and the second separator sheet SS2 has been described, but the configuration in which the negative electrode N is sandwiched may be employed.

また、例えば、セルＣをトレイ４２で積み上げず、一つずつそのまま図示しないコンベア装置で搬送し、移載装置６５のアクセス範囲に移動させても良いし、移載装置５０と移載装置６５とを同一の装置とする配置にしても良い。   Further, for example, the cells C may not be stacked on the tray 42, but may be transported one by one by a conveyor device (not shown) and moved to the access range of the transfer device 65, or the transfer device 50 and the transfer device 65 may be May be arranged as the same device.

また、例えば、図５に示す別実施形態のように、トレイ４２を、コンベア装置６０の支持面６１の上方に配置し、トレイ４２にストックされたセルＣを底部から一つずつ落下させるセル落下装置７０を設けても良い。セル落下装置７０は、セルＣの下面を支持するツメを有し、ツメが底部において左右に開くことで、セルＣを支持面６１に支持された負極Ｎ上に落下させる構成となっている。この構成によれば、正極Ｐをセパレータシートで挟み込むラインと、上記ラインで形成したセルＣと負極Ｎを重ねるラインとを、上記実施形態のように並列的でなく、直列的に運転させることができる。   Further, for example, as in another embodiment shown in FIG. 5, the cell is dropped by placing the tray 42 above the support surface 61 of the conveyor device 60 and dropping the cells C stocked in the tray 42 one by one from the bottom. A device 70 may be provided. The cell dropping device 70 has a claw that supports the lower surface of the cell C, and the claw is opened to the left and right at the bottom, so that the cell C is dropped onto the negative electrode N supported by the support surface 61. According to this configuration, the line in which the positive electrode P is sandwiched between the separator sheets and the line in which the cell C formed by the line and the negative electrode N are overlapped can be operated in series instead of in parallel as in the above embodiment. it can.

１…電極積層装置（電極積層体の製造装置）、Ｃ…セル、Ｎ…負極（第２の電極）、Ｐ…正極（電極）、Ｓ…セパレータ、１０…コンベア装置、１３…接着剤供給装置、２０…第１の貼付装置、２１…第１のセパレータロール（第１のロール）、３０…第２の貼付装置、３１…第２のセパレータロール（第２のロール）、４０…カッター装置（セル形成装置）、ＳＳ１…第１のセパレータシート、ＳＳ２…第２のセパレータシート   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode laminated apparatus (electrode laminated body manufacturing apparatus), C ... Cell, N ... Negative electrode (second electrode), P ... Positive electrode (electrode), S ... Separator, 10 ... Conveyor device, 13 ... Adhesive supply device , 20 ... first sticking device, 21 ... first separator roll (first roll), 30 ... second sticking device, 31 ... second separator roll (second roll), 40 ... cutter device ( Cell forming apparatus), SS1 ... first separator sheet, SS2 ... second separator sheet

Claims (5)

電極の一方の面を支持すると共に前記電極を長手方向に間隔をあけて搬送するコンベア装置と、
第１のロールから前記搬送と同期して前記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートに前記電極の他方の面を貼り付けて、前記一方の面を前記コンベア装置から離間させる第１の貼付装置と、
第２のロールから前記搬送と同期して前記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートを、前記コンベア装置から離間した前記電極の一方の面側から前記第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付装置と、を有することを特徴とする電極積層体の製造装置。 A conveyor device that supports one surface of the electrode and conveys the electrode at an interval in the longitudinal direction;
The 1st sticking apparatus which sticks the other surface of the said electrode to the 1st separator sheet extended | stretched to the said longitudinal direction synchronizing with the said conveyance from a 1st roll, and separates said one surface from the said conveyor apparatus. When,
A second separator sheet that is fed out from the second roll in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance is attached to the first separator sheet from one surface side of the electrode that is separated from the conveyor device. An electrode laminate manufacturing apparatus, comprising: a sticking device. 前記第１のセパレータシートに前記電極の他方の面に貼り付ける前に、前記電極の他方の面の少なくとも一部に接着剤を供給する接着剤供給装置を有することを特徴とする請求項１に記載の電極積層体の製造装置。   2. The adhesive supply device for supplying an adhesive to at least a part of the other surface of the electrode before being attached to the other surface of the electrode on the first separator sheet. The manufacturing apparatus of the electrode laminated body of description. 前記第１のセパレータシートに前記第２のセパレータシートを貼り付けた後に、前記電極毎に前記間隔において、前記第１のセパレータシートと共に前記第２のセパレータシートを切断し、前記電極がセパレータに挟み込まれたセルを形成するセル形成装置を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電極積層体の製造装置。   After affixing the second separator sheet to the first separator sheet, the second separator sheet is cut together with the first separator sheet at the interval for each electrode, and the electrode is sandwiched between the separators The apparatus for producing an electrode laminate according to claim 1, further comprising a cell forming apparatus that forms a formed cell. 前記セルと、前記電極とは極性の異なる第２の電極と、を交互に積層する積層装置を有することを特徴とする請求項３に記載の電極積層体の製造装置。   The apparatus for manufacturing an electrode laminate according to claim 3, further comprising: a laminate device that alternately laminates the cells and second electrodes having different polarities from the electrodes. 電極の一方の面を支持すると共に前記電極を長手方向に間隔をあけてコンベア装置によって搬送する搬送工程と、
第１のロールから前記搬送と同期して前記長手方向に繰り出した第１のセパレータシートに前記電極の他方の面を貼り付けて、前記一方の面を前記コンベア装置から離間させる第１の貼付工程と、
第２のロールから前記搬送と同期して前記長手方向に繰り出した第２のセパレータシートを、前記コンベア装置から離間した前記電極の一方の面側から前記第１のセパレータシートに貼り付ける第２の貼付工程と、を有することを特徴とする電極積層体の製造方法。 A conveying step of supporting one surface of the electrode and conveying the electrode by a conveyor device at intervals in the longitudinal direction;
The 1st sticking process of sticking the other side of the electrode on the 1st separator sheet drawn out in the longitudinal direction synchronizing with the conveyance from the 1st roll, and separating the one side from the conveyor device When,
A second separator sheet that is fed out from the second roll in the longitudinal direction in synchronization with the conveyance is attached to the first separator sheet from one surface side of the electrode that is separated from the conveyor device. A method for producing an electrode laminate, comprising: an attaching step.
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