JP7170057B2 - 電極製造装置及び電極製造方法 - Google Patents
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Description
<第1実施形態>
1.電極製造装置1の構成
電極製造装置1の構成を、図1~図4に基づき説明する。図1に示すように、電極製造装置1は、電解液槽203、205、7、207と、洗浄槽103と、搬送ローラ9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、305、307、109、311、313、315、317、119、321、323、33、35、37、39、41、43、45(以下ではこれらをまとめて搬送ローラ群と呼ぶこともある)と、供給ロール47と、巻取ロール49と、対極ユニット51、52、54と、多孔質絶縁部材53と、支持台55と、循環濾過ユニット57と、3つの直流電源61、62、64と、ブロア63と、センサ65と、電源制御ユニット66と、を備える。電解液槽205、7、207はドーピング槽に対応する。搬送ローラ群は搬送ユニットに対応する。
電極前駆体73の構成を図5及び図6に基づき説明する。電極前駆体73は、図5に示すように、帯状の形状を有する。電極前駆体73は、図6に示すように、帯状の集電体93と、その両側に形成された活物質層95とを備える。
マーク107は、例えば、作業者が付けることができる。マーク107は、例えば、電極前駆体73に貼り付けられたテープ、電極前駆体73に形成された孔等である。
電極製造装置1を使用するとき、電解液槽203、205、7、207に、アルカリ金属イオンを含む溶液(以下ではドープ溶液とする)を収容する。
まず、電極75を製造するための準備として、以下のことを行う。電極前駆体73を供給ロール47に巻き回す。次に、搬送ローラ群により、電極前駆体73を供給ロール47から引き出し、上述した経路に沿って巻取ロール49まで通紙する。そして、電解液槽203、205、7、207、及び洗浄槽103を上昇させ、図1に示す定位置へセットする。電解液槽203、205、7、207にドープ溶液を収容する。ドープ溶液は、上記「3.ドープ溶液の組成」で述べたものである。洗浄槽103に洗浄液を収容する。洗浄液は有機溶剤である。その結果、電解液槽203、205、7、207の空間71は電解液で満たされる。洗浄槽103の空間71は洗浄液で満たされる。
電極製造装置1を用いて電極75を製造しているとき、電源制御ユニット66が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を、図7に基づき説明する。
(1A)電極製造装置1は、センサ65による先頭マーク107A及び後方マーク107Bの検出結果に基づき、直流電源61、62、64を制御する。具体的には、電極製造装置1は、マーク対象部111が電解液槽205の中にあるとき、直流電源61をオフにし、マーク対象部111が電解液槽7の中にあるとき、直流電源62をオフにし、マーク対象部111が電解液槽207の中にあるとき、直流電源64をオフにする。そのことにより、電極製造装置1は、マーク対象部111に対するプレドープを抑制できる。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
るタイミング。
Claims (16)
- 活物質を含む層を有する帯状の電極前駆体における前記活物質にアルカリ金属をドープして帯状のドープ電極を製造する電極製造装置であって、
前記電極前駆体が有するマークを検出するように構成されたセンサと、
アルカリ金属イオンを含む溶液を収容するように構成された少なくとも1つのドーピング槽と、
前記電極前駆体を、前記ドーピング槽内を通過する経路に沿って搬送するように構成された搬送ユニットと、
前記ドーピング槽に収容されるように構成された対極ユニットと、
前記電極前駆体と前記対極ユニットとを電気的に接続するように構成された接続ユニットと、
前記接続ユニットを介して、前記対極ユニットに電流を流すように構成された電源と、
前記センサの検出結果に基づき、前記電源を制御するように構成された電源制御ユニットと、
を備える電極製造装置。 - 請求項1に記載の電極製造装置であって、
前記ドーピング槽、前記対極ユニット、前記接続ユニット、及び前記電源を含む単位を複数備え、
前記電源制御ユニットは、複数の前記単位のそれぞれについて、前記電源を制御するように構成された電極製造装置。 - 請求項1又は2に記載の電極製造装置であって、
前記マークは、前記電極前駆体のうち、前記活物質を含む層が形成されていない部分の、長手方向における開始位置と、長手方向における終了位置とを示す位置に設けられている電極製造装置。 - 請求項3に記載の電極製造装置であって、
前記開始位置を示す位置に設けられたマークと、前記終了位置を示す位置に設けられたマークとが、前記電極前駆体の幅方向において異なる位置に設けられている電極製造装置。 - 請求項1~4のいずれかに記載の電極製造装置であって、
前記マークは、前記電極前駆体のうち、前記活物質を含む層が形成されていない部分に対応して設けられている電極製造装置。 - 請求項1~5のいずれかに記載の電極製造装置であって、
前記搬送ユニットが導電性の搬送ローラを含み、
前記導電性の搬送ローラは前記接続ユニットの一部である電極製造装置。 - 請求項1~6のいずれかに記載の電極製造装置であって、
前記電源制御ユニットは、前記センサの検出結果と、前記電極前駆体の搬送速度とに基づき、前記電源における電流値を制御するように構成された電極製造装置。 - 請求項7に記載の電極製造装置であって、
前記電源制御ユニットは、前記センサの検出結果と、前記電極前駆体の搬送速度とに基づき、前記電源のオン/オフを切り替えるタイミングを制御するように構成された電極製造装置。 - 活物質を含む層を有する帯状の電極前駆体における前記活物質にアルカリ金属をドープして帯状のドープ電極を製造する電極製造方法であって、
アルカリ金属イオンを含む溶液及び対極ユニットを収容する少なくとも1つのドーピング槽内を通過する経路に沿って前記電極前駆体を搬送し、
前記電極前駆体と前記対極ユニットとを、接続ユニットにより電気的に接続し、
電源を用い、前記接続ユニットを介して、前記対極ユニットに電流を流し、
センサを用いて前記電極前駆体が有するマークを検出し、
前記センサの検出結果に基づき、前記電源を制御する電極製造方法。 - 請求項9に記載の電極製造方法であって、
複数の前記ドーピング槽内を順次通過する経路に沿って前記電極前駆体を搬送し、
複数の前記ドーピング槽のそれぞれについて、前記電源を制御する電極製造方法。 - 請求項9又は10に記載の電極製造方法であって、
前記マークは、前記電極前駆体のうち、前記活物質を含む層が形成されていない部分の、長手方向における開始位置と、長手方向における終了位置とを示す位置に設けられている電極製造方法。 - 請求項11に記載の電極製造方法であって、
前記開始位置を示す位置に設けられたマークと、前記終了位置を示す位置に設けられたマークとが、前記電極前駆体の幅方向において異なる位置に設けられている電極製造方法。 - 請求項9~12のいずれかに記載の電極製造方法であって、
前記マークは、前記電極前駆体のうち、前記活物質を含む層が形成されていない部分に対応して設けられている電極製造方法。 - 請求項9~13のいずれかに記載の電極製造方法であって、
導電性の搬送ローラを用いて前記電極前駆体を搬送する電極製造方法。 - 請求項9~14のいずれかに記載の電極製造方法であって、
前記センサの検出結果と、前記電極前駆体の搬送速度とに基づき、前記電源における電流値を制御する電極製造方法。 - 請求項15に記載の電極製造方法であって、
前記センサの検出結果と、前記電極前駆体の搬送速度とに基づき、前記電源のオン/オフを切り替えるタイミングを制御する電極製造方法。
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