JPH11176473A - Device for manufacturing electrode element for polymer battery - Google Patents
Device for manufacturing electrode element for polymer batteryInfo
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- JPH11176473A JPH11176473A JP9340426A JP34042697A JPH11176473A JP H11176473 A JPH11176473 A JP H11176473A JP 9340426 A JP9340426 A JP 9340426A JP 34042697 A JP34042697 A JP 34042697A JP H11176473 A JPH11176473 A JP H11176473A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー電池用電
極要素の製造装置に係り、さらに詳しくはポリマー電池
用電極要素を成す積層体のラミネーション装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery, and more particularly, to a lamination apparatus for a laminate constituting an electrode element for a polymer battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、携帯電話機や携帯型ノートパソコ
ンなど電子機器のコードレス化、高性能化はめざまし
く、これら電子機器の電源となる二次電池においても、
小形、軽量、薄型化や大容量化、高電圧化などが求めら
れている。そして、このような要望に対して、正極層、
ポリマ−電解質層および負極層を重ね合わせ、シート状
（薄型）に一体化した構成の電極要素を備えた厚さ 0.5
mm程度のリチウム非水溶媒電池も知られている（たとえ
ば米国特許第 5,296,318号明細書）。2. Description of the Related Art In recent years, cordless and high performance electronic devices such as portable telephones and portable notebook personal computers have been remarkable.
There is a demand for smaller, lighter, thinner, larger capacity, higher voltage, and the like. In response to such demands, a positive electrode layer,
The polymer electrolyte layer and the negative electrode layer are superimposed on each other to form a sheet (thin) integrated electrode element having a thickness of 0.5.
Lithium non-aqueous solvent batteries of about mm are also known (for example, US Pat. No. 5,296,318).
【０００３】図４は、前記ポリマー電解質電池用電極要
素の一構成例の要部を断面的に示したものである。図４
において、１はセパレーターの機能をする電解質保持性
のポリマ−電解質系シート（たとえばヘキサフロロプロ
ピレン−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマと、リ
チウム塩などのエチレンカーボネート溶液…非水電解液
…との系）、２は金属酸化物などの活物質、非水電解液
および電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に積
層して成る正極シート、３はリチウムイオンを吸蔵・放
出する活物質、非水電解液および電解質保持性ポリマー
を含む負極層を集電体に積層して成る負極シートであ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of an example of the configuration of the electrode element for a polymer electrolyte battery. FIG.
In the above, 1 is a polymer-electrolyte sheet (for example, a polymer such as hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer) having an electrolyte retention function as a separator and an ethylene carbonate solution such as a lithium salt, etc., a non-aqueous electrolyte. System), 2 is a positive electrode sheet formed by laminating a positive electrode layer containing an active material such as a metal oxide, a non-aqueous electrolyte and an electrolyte-retaining polymer on a current collector, 3 is an active material that absorbs and releases lithium ions, This is a negative electrode sheet formed by laminating a negative electrode layer containing a non-aqueous electrolyte and an electrolyte-retaining polymer on a current collector.
【０００４】ここで、正極シート２の活物質としては、
たとえばリチウムマンガン複合酸化物、二酸化マンガ
ン、リチウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケ
ルコバルト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジ
ウム、カルコゲン化合物などが挙げられる。また、負極
活物質としては、たとえばビスフェノール樹脂、ポリア
クリロニトリル、セルローズなどの焼成物、コークスや
ピッチの焼成物が挙げられ、これらは天然もしくは人口
グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラッ
ク、ケッチェンブラック、ニッケル粉末、ニッケル粉末
などを含有した形態を採ってもよい。Here, the active material of the positive electrode sheet 2 is as follows.
For example, lithium manganese composite oxide, manganese dioxide, lithium-containing cobalt oxide, lithium-containing nickel cobalt oxide, lithium-containing amorphous vanadium pentoxide, chalcogen compound and the like can be mentioned. Examples of the negative electrode active material include fired products of bisphenol resin, polyacrylonitrile, cellulose, and the like, fired products of coke and pitch, and these are natural or artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, nickel powder, and the like. And a form containing nickel powder or the like.
【０００５】さらに、電解質系シート１は、たとえばエ
チレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレ
ンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネートなどの非水溶媒
に、過塩素酸リチウム、六フッ化リン酸リチウム、ホウ
四フッ化リチウム、六フッ化ヒ素リチウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウムなどを 0.2〜 2mol/ l程度
に溶解させたものが挙げられる。[0005] Further, the electrolyte sheet 1 is prepared by adding lithium perchlorate, lithium hexafluorophosphate, borane to a non-aqueous solvent such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate or methyl ethyl carbonate. Examples thereof include those in which lithium tetrafluoride, lithium arsenide lithium, lithium trifluoromethanesulfonate, and the like are dissolved at about 0.2 to 2 mol / l.
【０００６】そして、この種の軽量、フレキシブルなリ
チウムポリマー電池の製造に当たっては、電極要素のラ
ミネーションが前提として行われる。すなわち、電極要
素である正極シート２、セパレータ（ポリマ−電解質
系）シート１および負極シート３を積層状に組み合わ
せ、この積層体を加圧ローラ（ラミネーターローラー）
間を通過させる過程で一体化する。なお、加圧ローラに
よる加圧・一体化に当たっては、エンドレス型ベルトで
搬送する過程で、積層体を所要の温度に加熱・加温し、
加圧・一体化を行い易いようにしている。[0006] In the production of this kind of lightweight and flexible lithium polymer battery, lamination of electrode elements is premised. That is, a positive electrode sheet 2, a separator (polymer-electrolyte) sheet 1 and a negative electrode sheet 3 which are electrode elements are combined in a laminated state, and this laminated body is pressed with a pressure roller (laminator roller).
In the process of passing through the space, they are integrated. In addition, when pressing and integrating by the pressure roller, in the process of transporting the endless belt, the laminate is heated and heated to a required temperature,
It is easy to press and integrate.
【０００７】その後、一体化された電極要素を所定の形
状・寸法に切断分離し、所要の外部用リードを付設し、
前記正極シート２および負極シート３の裏面側を樹脂フ
ィルムで被覆保護・シール層（封止層）するか、電極要
素中に含まれている可塑剤を抽出した後、電池外装缶内
に封装する。そして、要すれば電解液を供給・注入した
後、外部用リードを導出させながら、電池外装缶の開口
部を封止することにより電池化している。Thereafter, the integrated electrode element is cut and separated into predetermined shapes and dimensions, and necessary external leads are provided.
After covering the back surface of the positive electrode sheet 2 and the negative electrode sheet 3 with a resin film for protection and a sealing layer (sealing layer), or extracting a plasticizer contained in the electrode element, it is sealed in a battery outer can. . Then, if necessary, after supplying and injecting the electrolyte, the battery is formed by sealing the opening of the battery outer can while drawing out the external leads.
【０００８】なお、上記正極シート２および負極シート
３の構成も同様に、圧着・一体化で製造される。すなわ
ち、正極活物質系シートもしくは負極活物質系シート
で、対応する集電体層を挟むように積層し、この積層体
を圧着・一体化することにより、正極シート２や負極シ
ート３を作成している。[0008] The construction of the positive electrode sheet 2 and the negative electrode sheet 3 is similarly manufactured by pressure bonding and integration. That is, a positive electrode active material sheet or a negative electrode active material sheet is laminated so as to sandwich a corresponding current collector layer, and the laminated body is pressed and integrated to form a positive electrode sheet 2 and a negative electrode sheet 3. ing.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電極部材
の積層体を一体化する工程においては、一般的に、加圧
ローラにヒーターを内蔵させ、加圧ローラ間を通過する
際に熱圧着（圧接）・一体化するが、その加熱が短時間
であるため、熱圧着（圧接）・一体化を十分に行えない
場合がある。この対策として、加圧ローラ前段に、固定
型ヒーターブロックを装備させて搬送過程で、予め、積
層体を加熱することも知られている。However, in the step of integrating the electrode member laminate, generally, a heater is incorporated in the pressure roller, and when passing between the pressure rollers, a thermocompression bonding ( Pressure bonding) and integration, but due to the short heating time, thermocompression (pressure bonding) and integration may not be performed sufficiently. As a countermeasure against this, it is also known to equip a fixed heater block in front of the pressure roller and heat the laminate in advance during the transport process.
【００１０】すなわち、所要の電極部材シートを積層
し、全体的にほぼ一様な緻密性ないし組成系を有する電
極要素シートを製造し易くするため、熱圧着・一体化に
先立って、前記固定型ヒーターブロックで積層体を所要
の温度に加熱し、加圧ローラに供給する手段が試みられ
ている。しかし、この場合は、積層体が搬送・供給過程
で固定型ヒーターブロック面に付着し易いため、積層体
を真鍮などの薄板で挟んで搬送し、かつ加圧ローラ間を
通過させて圧着・一体化する必要があり、長尺な電極部
材シートを連続的に、積層・一体化することができな
い。That is, in order to facilitate the production of an electrode element sheet having a substantially uniform denseness or a composition system as a whole by laminating required electrode member sheets, prior to thermocompression bonding and integration, the fixed die Means of heating the laminate to a required temperature by a heater block and supplying the laminate to a pressure roller have been attempted. However, in this case, the laminate is likely to adhere to the surface of the fixed heater block during the transport and supply process.Therefore, the laminate is transported by sandwiching it between thin plates such as brass, and passed between the pressure rollers to be pressed and integrated. It is not possible to continuously laminate and integrate long electrode member sheets.
【００１１】本発明は、このような事情に対してなされ
たもので、ほぼ一様な組成系ないし緻密系で、高性能な
ポリマー電極要素を容易に、かつ歩留まりよく製造でき
る製造装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a manufacturing apparatus capable of easily manufacturing a high-performance polymer electrode element with a substantially uniform composition or dense system at a high yield. Aim.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、対向
間隔を任意に設定できるようにほぼ平行に配置され、か
つリポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に搬送す
る少なくとも一対のヒーター内蔵型搬送ローラと、前記
ヒーター内蔵型搬送ローラ対の一方側のヒーター内蔵型
搬送ローラを固定的に軸支し、他方側のヒーター内蔵型
搬送ローラを前記固定的に軸支されたヒーター内蔵型搬
送ローラに対して接離可能に摺動的に軸支する軸受機構
と、前記摺動的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ
を前記固定的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ側
に押圧的な荷重を負荷する第１の荷重負荷機構と、前記
ヒーター内蔵型搬送ローラを回転駆動する第１のローラ
回転駆動機構と、前記ヒーター内蔵型搬送ローラによっ
て搬送されてくる積層体を両面側から回転・圧接して一
体化する平行に配設された一対の加圧ローラと、前記加
圧ローラ対の一方の加圧ローラを固定的に軸支し、他方
側の加圧ロラーラを前記固定的に軸支された加圧ローラ
に対して接離可能に摺動的に軸支する軸受機構と、前記
摺動的に軸支された加圧ローラを前記固定的に軸支され
た加圧ローラ側に押圧的な荷重を負荷する第２の荷重負
荷機構と、前記加圧ローラ対を回転駆動する第２のロー
ラ回転駆動機構とを有することを特徴とするポリマー電
池用電極要素の製造装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided at least a pair of heaters which are arranged substantially in parallel so that an opposing interval can be arbitrarily set, and which convey a laminate of electrode members for a repolymer battery in a sandwiched manner. A built-in heater in which a built-in conveyance roller and a heater built-in conveyance roller on one side of the heater built-in conveyance roller pair are fixedly supported, and the other heater built-in conveyance roller is fixedly supported on the other side. A bearing mechanism that slidably supports the transport roller so as to be able to contact and separate from the transport roller, and the slidably supported transport roller with a built-in heater is disposed on the fixedly supported transport roller side with a built-in heater. A first load applying mechanism that applies a pressing load, a first roller rotation driving mechanism that rotationally drives the transport roller with a built-in heater, and transported by the transport roller with a built-in heater. A pair of pressure rollers arranged in parallel to rotate and pressure-contact the layer body from both sides to integrate them, and one of the pressure rollers of the pair of pressure rollers is fixedly supported, and the other side of the pressure roller is pressed. A bearing mechanism for slidably supporting the pressure roller in such a manner as to be capable of coming and going with respect to the fixedly supported pressure roller; and A polymer battery comprising: a second load applying mechanism that applies a pressing load to the supported pressure roller side; and a second roller rotation driving mechanism that rotationally drives the pressure roller pair. It is an apparatus for manufacturing an electrode element.
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載のポリマ
ー電池用電極要素の製造装置において、加圧ローラは少
なくとも外周面が耐熱・耐摩耗性のセラミックスで構成
されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery according to the first aspect, at least the outer peripheral surface of the pressure roller is made of heat-resistant and wear-resistant ceramic. .
【００１４】請求項３の発明は、対向間隔を任意に設定
できるようにほぼ平行に配置され、かつリポリマー電池
用電極部材の積層体を挟持的に搬送する少なくとも一対
のヒーター内蔵型搬送ローラと、前記ヒーター内蔵型搬
送ローラ対の一方側のヒーター内蔵型搬送ローラを固定
的に軸支し、他方側のヒーター内蔵型搬送ローラを前記
固定的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラに対して
接離可能に摺動的に軸支する軸受機構と、前記摺動的に
軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラを前記固定的に軸
支されたヒーター内蔵型搬送ローラ側に押圧的な荷重を
負荷する第１の荷重負荷機構と、前記ヒーター内蔵型搬
送ローラを回転駆動する第１のローラ回転駆動機構と、
前記ヒーター内蔵型搬送ローラによって搬送されてくる
積層体を両面側から回転・圧接して一体化する平行に配
設された一対の加圧ローラと、前記加圧ローラ対の一方
の加圧ローラを固定的に軸支し、他方側の加圧ロラーラ
を前記固定的に軸支された加圧ローラに対して接離可能
に摺動的に軸支する軸受機構と、前記摺動的に軸支され
た加圧ローラを前記固定的に軸支された加圧ローラ側に
押圧的な荷重を負荷する第２の荷重負荷機構と、前記第
２の荷重負荷機構が加圧ローラ側に負荷した荷重を測定
・演算して、第２の荷重負荷機構の荷重負荷を制御する
荷重負荷制御機構と、前記加圧ローラ対を回転駆動する
第２のローラ回転駆動機構とを有することを特徴とする
ポリマー電池用電極要素の製造装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided at least a pair of transport rollers with a built-in heater, which are disposed substantially parallel to each other so that the facing distance can be set arbitrarily, and transport the laminate of electrode members for a repolymer battery in a sandwiched manner. The heater-equipped transfer roller on one side of the heater-equipped transfer roller pair is fixedly supported, and the other heater-equipped transfer roller is connected to the fixedly mounted heater-equipped transfer roller. A bearing mechanism that slidably and pivotally supports the bearing, and applies a pressing load to the slidably pivoted heater-equipped transport roller with respect to the fixedly-supported heater-equipped transport roller. A first load-loading mechanism, and a first roller rotation driving mechanism that rotationally drives the transport roller with a built-in heater.
A pair of pressure rollers arranged in parallel to rotate and press-contact the laminated body conveyed by the heater built-in type conveyance roller from both sides, and one pressure roller of the pressure roller pair. A bearing mechanism for fixedly supporting the bearing, and for slidably supporting the pressure roller on the other side so as to be able to contact and separate from the fixedly supported pressure roller; A second load applying mechanism that applies a pressing load to the fixedly supported pressure roller side of the applied pressure roller, and a load applied by the second load applying mechanism to the pressure roller side. A load control mechanism for controlling the load applied by the second load applying mechanism by measuring and calculating the following, and a second roller rotation drive mechanism for rotating and driving the pressure roller pair. This is an apparatus for manufacturing a battery electrode element.
【００１５】請求項４の発明は、請求項３記載のポリマ
ー電池用電極要素の製造装置において、加圧ローラは少
なくとも外周面が耐熱・耐摩耗性のセラミックスで構成
されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery according to the third aspect, at least the outer peripheral surface of the pressure roller is made of heat-resistant and wear-resistant ceramic. .
【００１６】請求項１ないし請求項４の発明において、
ポリマー電池用電極部材の積層体を挟持的に保持搬送す
る少なくとも一対のヒーター内蔵型搬送ローラは、一般
的に、少なくとも40〜 200℃程度の温度に耐える耐熱性
と、積層体に対する離型性が望まれる。ここで、ヒータ
ー内蔵型搬送ローラは、ポリマー電池用電極部材の積層
体を、型崩れなどを起こさせずに、加圧ローラ側へ搬送
するとともに、この搬送過程で、ポリマー電池用電極部
材の積層体に所要の温度に加熱する。In the invention of claims 1 to 4,
At least a pair of heater-equipped transfer rollers for holding and conveying the laminate of the electrode members for a polymer battery are generally heat-resistant enough to withstand a temperature of at least about 40 to 200 ° C. and have releasability from the laminate. desired. Here, the heater-equipped transport roller transports the laminated body of the polymer battery electrode members to the pressure roller side without causing shape collapse and the like, and in the transport process, laminates the polymer battery electrode members. Heat the body to the required temperature.
【００１７】なお、ヒーター内蔵型搬送ローラの材質
は、たとえばテトラフロロエチレン樹脂層を被覆したセ
ラミックス製もしく金属製、あるいはテトラフロロエチ
レン樹脂製などが挙げられる。また、内蔵するヒーター
（熱源）は、たとえば電気抵抗発熱や、温水もしくは水
蒸気などである。The material of the transport roller with a built-in heater is, for example, ceramic or metal coated with a tetrafluoroethylene resin layer, or tetrafluoroethylene resin. The built-in heater (heat source) is, for example, heat generated by electric resistance, hot water or steam.
【００１８】さらに、前記ヒーター内蔵型搬送ローラ対
を回転・駆動する第１のローラ回転駆動機構は、駆動源
となる駆動モータ、回転駆動の伝達機構（エンドレス型
ベルト）を備え、ヒーター内蔵型搬送ローラ対を同一方
向にほぼ等速度で回転することによって、前記積層体を
予熱し、かつ外周面の摩擦損傷の発生などを回避しなが
ら加圧ローラ側に搬送する。なお、ヒーター内蔵型搬送
ローラ対で搬送・供給するポリマー電池用電極部材の積
層体が、ヒーター内蔵型搬送ローラ対によって挟持的に
保持され、変形や損傷などが起こらないように搬送する
ために、ヒーター内蔵型搬送ローラ対の間隔を調整でき
る構成と成っている。Further, the first roller rotation drive mechanism for rotating and driving the pair of transport rollers with a built-in heater includes a drive motor as a drive source and a transmission mechanism (endless type belt) for rotational drive. By rotating the roller pair in the same direction at substantially the same speed, the laminate is preheated and is transported to the pressure roller side while avoiding the occurrence of friction damage on the outer peripheral surface. In addition, in order to transport the laminated body of the electrode member for a polymer battery that is transported and supplied by the pair of transport rollers with a built-in heater so as to be pinched and held by the pair of transport rollers with a built-in heater so that deformation or damage does not occur. The configuration is such that the distance between the pair of transport rollers with a built-in heater can be adjusted.
【００１９】すなわち、ヒーター内蔵型搬送ローラ対
は、一方側のヒーター内蔵型搬送ローラが固定的に、ま
た、他方側のヒーター内蔵型搬送ローラが摺動的に軸受
機構でそれぞれ軸支され、固定的に軸支されたヒーター
内蔵型搬送ローラに対し、摺動的に軸支されたヒーター
内蔵型搬送ローラが接離可能に設置されている。そし
て、軸受機構で摺動的に軸支されたヒーター内蔵型搬送
ローラは、第１の荷重負荷機構によって、固定的に軸支
されたヒーター内蔵型搬送ローラ側への押圧とその押圧
解除とで、外周面対向間隔を調節する構成と成ってい
る。ここで、第１の荷重負荷機構としては、進退可能な
可動型加圧ユニット、エアーシリンダーもしくはオイル
シリンダーなどが挙げられる。That is, the pair of transport rollers with a built-in heater are fixedly supported by a transport mechanism with a built-in heater on one side and a transport roller with a built-in heater on the other side slidably by a bearing mechanism. A transport roller with a built-in heater that is slidably supported with respect to a transport roller with a built-in heater that is axially supported is provided so as to be able to approach and separate. The heater-equipped transport roller slidably supported by the bearing mechanism is pressed by the first load applying mechanism toward the fixedly-equipped heater-equipped transport roller and released from the pressing. The distance between the outer peripheral surfaces is adjusted. Here, examples of the first load applying mechanism include a movable pressurizing unit that can move forward and backward, an air cylinder, an oil cylinder, and the like.
【００２０】また、前記ヒーター内蔵型搬送ローラ対に
よって搬送されるポリマー電池用電極部材の積層体を一
体化する加圧ローラは、たとえば電気抵抗発熱、電磁誘
導発熱、温水もしくは水蒸気などを熱源として内蔵する
セラミック製、金属製もしくは耐熱性樹脂製などであ
る。そして、前記熱源の熱容量は、搬送過程での加熱温
度から圧着・一体化時の温度低下分を補充する程度でよ
く、さらに、加圧ローラの幅や径などは、加圧一体化す
るポリマー電池用電極部材の積層体に対応して設定す
る。The pressure roller for integrating the laminated body of the electrode members for a polymer battery conveyed by the pair of conveying rollers with a built-in heater incorporates, for example, electric resistance heating, electromagnetic induction heating, hot water or steam as a heat source. Made of ceramic, metal or heat-resistant resin. The heat capacity of the heat source may be sufficient to compensate for the temperature decrease during the pressure bonding / integration from the heating temperature during the transport process. It is set corresponding to the laminated body of the electrode member for use.
【００２１】この加圧ローラは、ヒーター内蔵型搬送ロ
ーラ対に隣接配置され、ポリマー電池用電極部材の積層
体が挟持的に保持され、連続的に供給される構成が採ら
れる。したがって、ヒーター内蔵型搬送ローラ対の搬送
速度とほぼ等速度で回転することにより、前記積層体外
表面面の摩擦損傷の発生など回避しながら一体化する。
なお、加圧ローラの回転・駆動は、独立した第２のロー
ラ回転駆動機構によって行ってもよいが、前記ヒーター
内蔵型搬送ローラ対の回転駆動源（第１のローラ回転駆
動機構）を利用した構成とすることもできる。The pressure roller is disposed adjacent to a pair of transport rollers with a built-in heater, and has a configuration in which a laminate of electrode members for a polymer battery is held in a sandwiched manner and is continuously supplied. Therefore, by rotating at substantially the same speed as the transport speed of the transport roller pair with a built-in heater, the laminates are integrated while avoiding frictional damage on the outer surface of the laminate.
The rotation and drive of the pressure roller may be performed by an independent second roller rotation drive mechanism, but the rotation drive source (first roller rotation drive mechanism) of the heater-equipped transfer roller pair is used. It can also be configured.
【００２２】また、加圧ローラ対は、搬送・供給するポ
リマー電池用電極部材の積層体を、常時、一様に積層・
一体化するために、加圧ローラ対の間隔を調整できる構
成と成っている。すなわち、加圧ローラ対は、一方側の
加圧ローラが固定的に、また、他方側の加圧ローラが摺
動的に軸受機構でそれぞれ軸支され、固定的に軸支され
た加圧ローラに対し、摺動的に軸支された加圧ローラが
接離可能に設置されている。そして、軸受機構で摺動的
に軸支された加圧ローラは、第２の荷重負荷機構によっ
て、固定的に軸支された加圧ローラ側への押圧やその押
圧解除で、対向間隔を調節する構成と成っている。ここ
で、第２の荷重負荷機構としては、進退可能な可動型加
圧ユニット、エアーシリンダーもしくはオイルシリンダ
ーなどが挙げられる。Further, the pressure roller pair constantly and uniformly laminates and transports the laminate of the electrode members for the polymer battery.
In order to integrate them, the interval between the pressure roller pairs can be adjusted. That is, the pressure roller pair is such that the pressure roller on one side is fixedly supported, and the pressure roller on the other side is slidably supported by the bearing mechanism, and the pressure roller fixedly supported. On the other hand, a pressure roller slidably supported by a shaft is provided so as to be able to come and go. The pressure roller, which is slidably supported by the bearing mechanism, is adjusted by pressing the pressure roller, which is fixedly supported by the load, and releasing the pressure by the second load applying mechanism. Configuration. Here, examples of the second load applying mechanism include a movable pressurizing unit that can move forward and backward, an air cylinder, an oil cylinder, and the like.
【００２３】なお、請求項３〜４の発明においては、第
２の荷重付加機構が加圧ローラ側に負荷した荷重を測定
・演算して、この第２の荷重負荷機構の荷重負荷を適正
に制御するために荷重負荷制御機構が付設される。According to the third and fourth aspects of the present invention, the load applied to the pressure roller by the second load applying mechanism is measured and calculated, and the load applied by the second load applying mechanism is appropriately adjusted. A load control mechanism is provided for control.
【００２４】請求項１〜２の発明では、ポリマー電池用
電極部材の積層体が、ヒーター内蔵型ローラ対で挟持的
に保持・加熱され、かつ加圧一体化する加圧ローラ側に
搬送・供給される。つまり、変形などを起こし易いポリ
マー電池用電極部材の積層体は、制御されたローラ対の
間隔を挟持的に搬送される一方、所要の温度に加熱・保
持されて、変形などを起こさない状態で加圧一体化する
加圧ローラに供給される。According to the first and second aspects of the present invention, the laminate of electrode members for a polymer battery is held and heated by a pair of rollers with a built-in heater, and is conveyed and supplied to a pressure roller side for pressure integration. Is done. In other words, the laminate of the polymer battery electrode member, which is liable to be deformed, is conveyed while holding the controlled gap between the pair of rollers, while being heated and held at the required temperature, so that it is not deformed. The pressure is supplied to the pressure roller for pressure integration.
【００２５】しかも、加圧ローラでの一体化に当たっ
て、加圧ローラは適度の加熱源として機能する一方、荷
重負荷によって圧着・一体化作用が補強される。したが
って、ほぼ一様な厚さ、緻密性、組成分系を採った高品
質のポリマー電池用電極要素を容易に製造できる。In addition, when the pressure roller is integrated with the pressure roller, the pressure roller functions as an appropriate heating source, while the load application strengthens the pressure bonding / integration action. Therefore, a high-quality electrode element for a polymer battery having a substantially uniform thickness, denseness, and composition can be easily manufactured.
【００２６】請求項３〜４の発明では、加圧ローラを介
して負荷する荷重が、より高精度ないし適切に負荷され
るため、積層体の圧着・一体化作用が適正に制御され
る。したがって、高品質、高性能なポリマー電池用電池
要素を、より容易に、かつ量産的に提供することができ
る。According to the third and fourth aspects of the present invention, since the load applied via the pressure roller is applied with higher precision or more appropriately, the pressure bonding / integrating action of the laminate is appropriately controlled. Therefore, a high quality and high performance battery element for a polymer battery can be provided more easily and in mass production.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して実施
例を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described below with reference to FIGS.
【００２８】図１および図２は、実施例に係る電極要素
製造装置の概略構成を示すもので、図１は主要部の側面
図、図２は主要部の上面図である。図１および図２にお
いて、4a，4bは基台（図示省略）に固定的に配置された
対を成す支持体、5a，5b、5a′，5b′は前記対を成す支
持体4aに回転可能にそれぞれ軸支された２対のヒーター
内蔵型搬送ローラで、モータ６を動力源とし、ギアーな
どからなる動力伝達機構７とからなる第１のローラ回転
駆動機構８によって回転駆動する。1 and 2 show a schematic configuration of an electrode element manufacturing apparatus according to an embodiment. FIG. 1 is a side view of a main part, and FIG. 2 is a top view of the main part. 1 and 2, 4a and 4b are a pair of supports fixedly arranged on a base (not shown), and 5a, 5b, 5a 'and 5b' are rotatable on the pair of supports 4a. Are driven by a first roller rotation drive mechanism 8 including a motor 6 as a power source and a power transmission mechanism 7 including gears and the like.
【００２９】ここで、ヒーター内蔵型搬送ローラ一5a，
5b、5a′，5b′は、たとえば直径50〜 200mm程度、長さ
200〜 400mmの工具鋼製円筒体に電気抵抗型発熱体（図
示省略）を内蔵したものである。そして、ヒーター内蔵
型搬送ローラ5a，5b、5a′，5b′対は、一方側のヒータ
ー内蔵型搬送ローラ5a，5bが固定的に、また、他方側の
ヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′が摺動的に軸受機
構でそれぞれ軸支されている。つまり、固定的に軸支さ
れたヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5bに対し、摺動的に
軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′が接離
可能に設置されている。Here, the heater-incorporated transport roller 5a,
5b, 5a 'and 5b' are, for example, about 50 to 200 mm in diameter and length.
The electric resistance type heating element (not shown) is built in a 200 to 400 mm tool steel cylinder. In addition, the pair of transport rollers 5a, 5b, 5a ', 5b' with a built-in heater are such that the transport rollers 5a, 5b with a built-in heater are fixed and the transport rollers 5a ', 5b' with a built-in heater on the other side. Are slidably supported by bearing mechanisms. That is, the heater-equipped transport rollers 5a 'and 5b', which are slidably and axially supported, are provided so as to be able to approach and separate from the fixedly-equipped heater-equipped transport rollers 5a and 5b.
【００３０】また、９は第１の負荷荷重機構（たとえば
エアーシリンダー）であり、前記軸受機構で固定的に軸
支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5bに対し、摺動
的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′の
押圧とその押圧解除とを行って、ヒーター内蔵型搬送ロ
ーラ5a，5b、5a′，5b′対の対向間隔を調節する構成と
成っている。Reference numeral 9 denotes a first load load mechanism (for example, an air cylinder) which is slidably supported by the heater-equipped transfer rollers 5a and 5b fixedly supported by the bearing mechanism. By pressing and releasing the transport rollers 5a 'and 5b' with built-in heaters, the facing distance between the pairs of transport rollers 5a, 5b, 5a 'and 5b' with built-in heaters is adjusted.
【００３１】さらに、 10a， 10bは前記ヒーター内蔵型
搬送ローラ5a，5b、5a′，5b′対を通過したポリマー電
池用電極部材の積層体11を一体化する一対の加圧ローラ
（ラミネートローラ）である。ここで加圧ローラ 10a，
10bは、たとえば工具鋼製で直径50〜 200mm程度、ロー
ラ幅 200〜 400mm程度であり、前記ヒーター内蔵型搬送
ローラ5a，5b、5a′，5b′による搬送速度とほぼ同じ周
速度で回転する構成を採っている。Further, 10a and 10b are a pair of pressure rollers (laminating rollers) for integrating the laminated body 11 of the electrode members for the polymer battery that has passed through the pair of transport rollers 5a, 5b, 5a 'and 5b' with a built-in heater. It is. Here, the pressure roller 10a,
10b is, for example, made of tool steel and has a diameter of about 50 to 200 mm and a roller width of about 200 to 400 mm. Has been adopted.
【００３２】なお、加圧ローラ 10a， 10bは、温度制御
機構12に接続する電熱体（いずれも図示省略）を電気絶
縁的に内蔵し、加圧ローラ 10a， 10bを30〜 200℃程度
に加熱・保持されるとともに、たとえば加圧ローラ 10a
の回転軸は固定され、加圧ローラ 10bの回転軸は、荷重
の負荷によって、若干、加圧ローラ 10a側へ摺動的に移
動できる軸受で支持されている。そして、この加圧ロー
ラ 10a， 10bは、モータ13を動力源とし、ギアーなどを
動力伝達機構14とした第２のローラ回転駆動機構15によ
って回転駆動する。The pressure rollers 10a and 10b incorporate an electric heater (both not shown) connected to the temperature control mechanism 12 in an electrically insulating manner, and heat the pressure rollers 10a and 10b to about 30 to 200 ° C.・ While being held, for example, pressure roller 10a
The rotating shaft of the pressure roller 10b is fixed, and the rotating shaft of the pressure roller 10b is supported by a bearing capable of sliding slightly toward the pressure roller 10a by the load. The pressure rollers 10a and 10b are driven to rotate by a second roller rotation drive mechanism 15 using a motor 13 as a power source and a gear or the like as a power transmission mechanism 14.
【００３３】また、16は摺動的に移動できる軸受で支持
された加圧ローラ 10bを対向する加圧ローラ 10a側へ負
荷をかける第２の負荷荷重機構（たとえばエアーシリン
ダー）であり、加圧ローラ 10bの押圧・押圧解除で、加
圧ローラ 10a， 10bの対向周面間の間隔を調節（調整）
する。Reference numeral 16 denotes a second load-load mechanism (for example, an air cylinder) for applying a load to the pressure roller 10a facing the pressure roller 10b supported by a slidably movable bearing. By pressing / releasing the roller 10b, the distance between the opposing peripheral surfaces of the pressure rollers 10a, 10b is adjusted (adjusted)
I do.
【００３４】次に、上記構成の製造装置の動作について
説明する。Next, the operation of the manufacturing apparatus having the above configuration will be described.
【００３５】先ず、帯状でセパレーターの機能をする電
解質保持性のポリマ−電解質系（たとえばヘキサフロロ
プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体などのポリマー
を挟んで、帯状の正極（たとえば金属酸化物などの活物
質および電解質保持性ポリマーを含む正極層を集電体に
積層したもの）と、帯状の負極（たとえばリチウムイオ
ンを吸蔵・放出する活物質および電解質保持性ポリマー
を含む負極層を集電体に積層したもの）とを積層した積
層体11を用意する。First, a strip-shaped positive electrode (for example, an active material such as a metal oxide) is sandwiched by a polymer electrolyte such as a hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer, which is an electrolyte-retaining polymer-electrolyte system that functions as a separator. A positive electrode layer containing a substance and an electrolyte-retaining polymer is laminated on a current collector, and a strip-shaped negative electrode (for example, a negative electrode layer containing an active material for absorbing and releasing lithium ions and an electrolyte-retaining polymer is laminated on the current collector). Is prepared.
【００３６】次いで、前記ポリマー電池用電極要素を成
す積層体11に対応して、第１の負荷荷重機構（エアーシ
リンダー）８を調整・進退させ、ヒーター内蔵型搬送ロ
ーラ5a′，5b′の摺動的な移動によって、ヒーター内蔵
型搬送ローラ5a，5bとの対向面間隔を設定する。その
後、第１のローラ回転駆動機構８によって、ヒーター内
蔵型搬送ローラ5a，5b，5a′，5b′を駆動・回転させ、
前記積層体11をヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5b，5
a′，5b′対向面間に供給し、挟持的な保持搬送を開始
する。Next, the first load / load mechanism (air cylinder) 8 is adjusted and moved forward / backward in correspondence with the laminate 11 forming the electrode element for the polymer battery, and slides the transport rollers 5a 'and 5b' with a built-in heater. By the dynamic movement, the distance between the facing surfaces of the heater-equipped transport rollers 5a and 5b is set. Then, the first roller rotation driving mechanism 8 drives and rotates the heater-incorporated transfer rollers 5a, 5b, 5a ', and 5b'.
The stacked body 11 is transported by the transport rollers 5a, 5b, 5
a ', 5b' Supply between the opposing surfaces to start nipping holding conveyance.
【００３７】なお、この時点では、第１の負荷荷重機構
８の押圧調整で、ヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5b，5
a′，5b′の対向面間が適正な間隔に保持されているた
め、外周面に位置する電極の摩擦・損傷など発生する恐
れなく、また、変形などの発生も防止・抑制される。At this time, by adjusting the pressing force of the first load applying mechanism 8, the transport rollers 5a, 5b, 5
Since the opposing surfaces a 'and 5b' are maintained at appropriate intervals, there is no danger of friction and damage of the electrodes located on the outer peripheral surface, and deformation and the like are prevented and suppressed.
【００３８】上記ヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5b，5
a′，5b′の通過・搬送過程で、積層体11は一次的に加
熱され、前記ヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5b，5a′，
5b′の駆動・回転に同期させて回転・駆動させた加圧ロ
ーラ 10a， 10b側に供給され、加圧ローラ 10a， 10b周
面によって、加圧一体化が行われる。すなわち、一次的
に一体化されている積層体11は、温度制御（調節）機構
12で温度調節された内蔵型加熱源（図示省略）によっ
て、30〜 200℃程度に加熱保持された加圧ローラ 10a，
10b間を通過するときに、積層体11の温度降下や温度の
バラツキが解消・抑制される。The above-mentioned heater-incorporated transfer rollers 5a, 5b, 5
In the process of passing and transporting a 'and 5b', the laminate 11 is temporarily heated, and the transport rollers 5a, 5b, 5a 'and 5a'
The pressure is supplied to the pressure rollers 10a and 10b rotated and driven in synchronization with the driving and rotation of 5b ', and pressure is integrated by the peripheral surfaces of the pressure rollers 10a and 10b. That is, the laminated body 11 that is temporarily integrated has a temperature control (adjustment) mechanism.
The pressure roller 10a, which is heated and maintained at about 30 to 200 ° C. by a built-in heating source (not shown) whose temperature is adjusted in 12,
When passing between the layers 10b, the temperature drop and the temperature variation of the laminated body 11 are eliminated and suppressed.
【００３９】したがって、前記搬送・供給の段階での加
熱温度が維持され易いことによるほぼ一様な柔軟性と、
加圧ローラ 10a， 10bによる荷重負荷の加圧とが相俟っ
て、適正な厚さで、適正な組織・構造を採った全体的に
均一に加圧・圧着（熱融着）されたポリマー電池用電極
要素が容易に製造される。Therefore, substantially uniform flexibility due to easy maintenance of the heating temperature in the transport / supply stage,
Combined with the pressing of the load by the pressing rollers 10a and 10b, the polymer is pressed and crimped (heat-fused) with the appropriate thickness and proper structure and structure, and is uniformly uniform throughout. The battery electrode element is easily manufactured.
【００４０】なお、前記製造装置において、加圧ローラ
10a， 10bの代りに、外周面を耐摩耗性、耐腐食性セラ
ミックスでコーティングした加圧ローラを使用した場合
は、加圧ローラに対する非付着性などに伴って、より容
易に、高品質な電池要素を得ることができる。In the manufacturing apparatus, a pressure roller
If a pressure roller whose outer peripheral surface is coated with abrasion-resistant and corrosion-resistant ceramics is used instead of 10a and 10b, high-quality batteries can be more easily provided due to non-adhesion to the pressure roller. Element can be obtained.
【００４１】図３ (a)， (b)は、第２の実施例に係る製
造装置の概略構成を示すもので、図３ (a)は要部の側面
図、図３ (b)は要部の平面図である。FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a schematic configuration of a manufacturing apparatus according to the second embodiment. FIG. 3 (a) is a side view of a main part, and FIG. It is a top view of a part.
【００４２】図３ (a)， (b)において、4a，4bは基台
（図示省略）に固定的に配置された対を成す支持体、5
a，5b、5a′，5b′は前記対を成す支持体4aに回転可能
にそれぞれ軸支された２対のヒーター内蔵型搬送ローラ
で、モータ６を動力源とし、ギアーなどからなる動力伝
達機構７とからなる第１のローラ回転駆動機構８によっ
て回転駆動する。3A and 3B, reference numerals 4a and 4b denote a pair of supports fixedly arranged on a base (not shown).
Reference numerals a, 5b, 5a ', and 5b' denote two pairs of heater-equipped transfer rollers rotatably supported by the pair of support members 4a, respectively. The power transmission mechanism includes a motor 6 as a power source and gears. And 7 is driven to rotate by a first roller rotation drive mechanism 8 consisting of:
【００４３】ここで、ヒーター内蔵型搬送ローラ一5a，
5b、5a′，5b′は、たとえば直径50〜 200mm程度、長さ
200〜 400mmの工具鋼製円筒体に電気抵抗型発熱体（図
示省略）を内蔵したものである。そして、ヒーター内蔵
型搬送ローラ5a，5b、5a′，5b′対は、一方側のヒータ
ー内蔵型搬送ローラ5a，5bが固定的に、また、他方側の
ヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′が摺動的に軸受機
構でそれぞれ軸支されている。つまり、固定的に軸支さ
れたヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5bに対し、摺動的に
軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′が接離
可能に設置されている。Here, the heater-incorporated transfer roller 5a,
5b, 5a 'and 5b' are, for example, about 50 to 200 mm in diameter and length.
The electric resistance type heating element (not shown) is built in a 200 to 400 mm tool steel cylinder. In addition, the pair of transport rollers 5a, 5b, 5a ', 5b' with a built-in heater are such that the transport rollers 5a, 5b with a built-in heater are fixed and the transport rollers 5a ', 5b' with a built-in heater on the other side. Are slidably supported by bearing mechanisms. That is, the heater-equipped transport rollers 5a 'and 5b', which are slidably and axially supported, are provided so as to be able to approach and separate from the fixedly-equipped heater-equipped transport rollers 5a and 5b.
【００４４】また、９は第１の負荷荷重機構（たとえば
エアーシリンダー）であり、前記軸受機構で固定的に軸
支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a，5bに対し、摺動
的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ5a′，5b′の
押圧とその押圧解除とを行って、ヒーター内蔵型搬送ロ
ーラ5a，5b、5a′，5b′対の対向間隔を調節する構成と
成っている。Reference numeral 9 denotes a first load load mechanism (for example, an air cylinder), which is slidably supported by the heater-equipped transport rollers 5a and 5b fixedly supported by the bearing mechanism. By pressing and releasing the transport rollers 5a 'and 5b' with built-in heaters, the facing distance between the pairs of transport rollers 5a, 5b, 5a 'and 5b' with built-in heaters is adjusted.
【００４５】さらに、 10a， 10bは前記ヒーター内蔵型
搬送ローラ5a，5b、5a′，5b′対を通過したポリマー電
池用電極部材の積層体11を一体化する一対の加圧ローラ
（ラミネートローラ）である。ここで加圧ローラ 10a，
10bは、たとえば工具鋼製で直径50〜 200mm程度、ロー
ラ幅 200〜 400mm程度であり、前記ヒーター内蔵型搬送
ローラ5a，5b、5a′，5b′による搬送速度とほぼ同じ周
速度で回転する構成を採っている。Further, 10a and 10b are a pair of pressure rollers (laminating rollers) for integrating the laminated body 11 of the electrode members for the polymer battery that has passed the pair of transport rollers 5a, 5b, 5a 'and 5b' with a built-in heater. It is. Here, the pressure roller 10a,
10b is, for example, made of tool steel and has a diameter of about 50 to 200 mm and a roller width of about 200 to 400 mm. Has been adopted.
【００４６】なお、加圧ローラ 10a， 10bは、温度制御
機構12に接続する電熱体（いずれも図示省略）を電気絶
縁的に内蔵し、加圧ローラ 10a， 10bを30〜 200℃程度
に加熱・保持されるとともに、たとえば加圧ローラ 10a
の回転軸は固定され、加圧ローラ 10bの回転軸は、荷重
の負荷によって、若干、加圧ローラ 10a側へ摺動的に移
動できる軸受で支持されている。そして、この加圧ロー
ラ 10a， 10bは、モータ13を動力源とし、ギアーなどを
動力伝達機構14とした第２のローラ回転駆動機構15によ
って回転駆動する。The pressure rollers 10a and 10b incorporate an electric heater (not shown) connected to the temperature control mechanism 12 in an electrically insulating manner, and heat the pressure rollers 10a and 10b to about 30 to 200 ° C.・ While being held, for example, pressure roller 10a
The rotating shaft of the pressure roller 10b is fixed, and the rotating shaft of the pressure roller 10b is supported by a bearing capable of sliding slightly toward the pressure roller 10a by the load. The pressure rollers 10a and 10b are driven to rotate by a second roller rotation drive mechanism 15 using a motor 13 as a power source and a gear or the like as a power transmission mechanism 14.
【００４７】また、16は摺動的に移動できる軸受で支持
された加圧ローラ 10bを対向する加圧ローラ 10a側へ負
荷をかける第２の負荷荷重機構（たとえばエアーシリン
ダー）、17は前記第２の荷重負荷機構16が加圧ローラ 1
0b側に負荷した荷重を測定する荷重測定機構、18は前記
荷重測定機構17で測定した負荷荷重値を演算する演算機
構、19は前記演算機構18の演算によって、第２の荷重負
荷機構16の荷重負荷を制御するする荷重負荷制御機構で
ある。Reference numeral 16 denotes a second load load mechanism (for example, an air cylinder) for applying a load to the opposing pressure roller 10a side of the pressure roller 10b supported by a slidably movable bearing. The second load applying mechanism 16 is a pressure roller 1
A load measuring mechanism for measuring the load applied to the 0b side, 18 is a calculating mechanism for calculating the load value measured by the load measuring mechanism 17, and 19 is a calculating mechanism for the second load applying mechanism 16 calculated by the calculating mechanism 18. This is a load control mechanism for controlling the load.
【００４８】上記したように、第２の実施例に係る製造
装置の構成は、少なくとも一方の加圧ローラ 10a， 10b
に負荷する荷重の調節・制御機構を付設した以外は、基
本的に、第１の実施例に係る製造装置の場合と同様の構
成を採っている。したがって、ポリマー電池用電極部材
の積層体を加熱し、圧着・一体化する動作自体は、前記
第１の実施例の場合と同様であるが、圧着・一体化時の
加圧ローラ 10a， 10bに対する荷重の負荷がより適正に
行われる点で異なる。As described above, the configuration of the manufacturing apparatus according to the second embodiment includes at least one of the pressure rollers 10a and 10b.
The configuration is basically the same as that of the manufacturing apparatus according to the first embodiment, except that a mechanism for adjusting and controlling the load applied to the device is provided. Therefore, the operation itself of heating the laminate of the electrode members for a polymer battery and pressing and integrating the same is the same as in the case of the first embodiment, except that the pressure rollers 10a and 10b at the time of pressing and integrating are combined. The difference is that the load is applied more appropriately.
【００４９】すなわち、加圧ローラ 10a， 10bの対向面
間を圧接的に通過し、圧着・一体化される積層体の状態
（たとえば温度、軟粘性など）によって、適する加圧ロ
ーラ10a， 10b間の圧着力（圧接力）など必然的に異な
るのに対して、前記負荷・荷重の調節・制御がなされ、
適度な荷重の負荷が選択設定されることによって、より
容易に、厚さや組成分布など均質性のすぐれた電極要素
の製造が可能となる。なお、本発明は上記例示に限定さ
れるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろの変形を採ることができる。たとえばヒーター内蔵型
搬送ローラ、加圧ローラの回転駆動に同一の動力源を利
用した構成を採ることもできるし、また、負荷荷重機構
もエアシリンダーの代りにオイルシリンダーなどを使用
した構成とすることもできる。That is, depending on the state (for example, temperature, soft viscosity, etc.) of the laminated body that passes through the opposing surfaces of the pressure rollers 10a and 10b in a pressure-contact manner and is pressed and integrated, a suitable pressure roller 10a and 10b Although the crimping force (pressing force) is necessarily different, the load / load adjustment / control is performed,
By selecting and setting an appropriate load, it is possible to easily manufacture an electrode element having excellent homogeneity such as thickness and composition distribution. It should be noted that the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, it is possible to adopt a configuration that uses the same power source for the rotation drive of the transport roller with built-in heater and the pressurizing roller, and a configuration that uses an oil cylinder instead of an air cylinder for the load load mechanism. Can also.
【００５０】[0050]
【発明の効果】請求項１および２の発明によれば、高品
質なポリマー電池の電極要素を歩留まりよく、かつ量産
的に提供することができる。すなわち、ポリマー電池用
電極要素のラミネーションにおいて、加圧ローラが適正
な荷重規制および温度制御された状態でラミネーション
が行われるため、緻密性など質的にもバラツキのない、
一定性能の電極要素を製造することができる。そして、
一定性能の電極要素を製造できることは、信頼性の高い
ポリマー電池を量産的な提供を可能にする。According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to provide high-quality polymer battery electrode elements with good yield and mass production. That is, in the lamination of the polymer battery electrode element, since the lamination is performed in a state in which the pressure roller is under appropriate load regulation and temperature control, there is no qualitative variation such as denseness,
An electrode element with constant performance can be manufactured. And
The ability to manufacture electrode elements of consistent performance enables mass production of highly reliable polymer batteries.
【００５１】請求項３および４の発明によれば、前記加
圧ローラが、より容易に適正な荷重規制が行われてラミ
ネーションされるため、緻密性など質的にもバラツキの
ない、一定性能の電極要素を容易に製造することができ
る。そして、一定性能の電極要素を容易に製造できるこ
とは、信頼性の高いポリマー電池の歩留まりのよい、低
コストの量産的な提供を可能にする。According to the third and fourth aspects of the present invention, since the pressure roller is more easily subjected to proper load regulation and lamination, it has a constant performance without variation in quality such as denseness. The electrode element can be easily manufactured. In addition, the ability to easily manufacture an electrode element having a constant performance makes it possible to provide a highly reliable polymer battery with good yield and low cost in mass production.
【図１】第１の実施例に係る電極要素製造装置の構成を
示す側面図。FIG. 1 is a side view showing the configuration of an electrode element manufacturing apparatus according to a first embodiment.
【図２】第１の実施例に係る電極要素製造装置の構成の
要部を示す上面図。FIG. 2 is a top view showing a main part of the configuration of the electrode element manufacturing apparatus according to the first embodiment.
【図３】第２の実施例に係る電極要素製造装置の構成の
要部を示すもので (a)は側面図， (b)は上面図。3 (a) is a side view, and FIG. 3 (b) is a top view, showing a main part of the configuration of the electrode element manufacturing apparatus according to the second embodiment.
【図４】ポリマー電池用の電極要素の概略構成を示す断
面図。FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of an electrode element for a polymer battery.
5a，5b，5a′，5b′……ヒーター内蔵型搬送ローラ ６，13……駆動源モータ ８……第１のローラ回転駆動機構 ９……第１の荷重負荷機構 10a ，10b ……加圧ローラ 11……電極要素を形成する積層体 12……温度制御機構 15……第２のローラ回転駆動機構 16……第２の荷重負荷機構 17……荷重測定装置 18……荷重値の演算機構 19……荷重負荷制御機構 5a, 5b, 5a ', 5b' ... Conveyor roller with built-in heater 6, 13 ... Drive source motor 8 ... First roller rotation drive mechanism 9 ... First load applying mechanism 10a, 10b ... Pressurization Roller 11 ... Laminated body forming electrode element 12 ... Temperature control mechanism 15 ... Second roller rotation drive mechanism 16 ... Second load load mechanism 17 ... Load measuring device 18 ... Load value calculation mechanism 19 ... Load control mechanism
Claims (4)
平行に配置され、かつリポリマー電池用電極部材の積層
体を挟持的に搬送する少なくとも一対のヒーター内蔵型
搬送ローラと、 前記ヒーター内蔵型搬送ローラ対の一方側のヒーター内
蔵型搬送ローラを固定的に軸支し、他方側のヒーター内
蔵型搬送ローラを前記固定的に軸支されたヒーター内蔵
型搬送ローラに対して接離可能に摺動的に軸支する軸受
機構と、 前記摺動的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラを前
記固定的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ側に押
圧的な荷重を負荷する第１の荷重負荷機構と、 前記ヒーター内蔵型搬送ローラを回転駆動する第１のロ
ーラ回転駆動機構と、 前記ヒーター内蔵型搬送ローラによって搬送されてくる
積層体を両面側から回転・圧接して一体化する平行に配
設された一対の加圧ローラと、 前記加圧ローラ対の一方の加圧ローラを固定的に軸支
し、他方側の加圧ロラーラを前記固定的に軸支された加
圧ローラに対して接離可能に摺動的に軸支する軸受機構
と、 前記摺動的に軸支された加圧ローラを前記固定的に軸支
された加圧ローラ側に押圧的な荷重を負荷する第２の荷
重負荷機構と、 前記加圧ローラ対を回転駆動する第２のローラ回転駆動
機構と、を有することを特徴とするポリマー電池用電極
要素の製造装置。At least one pair of heater-equipped conveying rollers, which are arranged substantially in parallel so that the opposing interval can be arbitrarily set, and convey the laminate of electrode members for a repolymer battery in a sandwiched manner, the heater-equipped conveying roller The heater-equipped transport roller on one side of the roller pair is fixedly supported, and the heater-equipped transport roller on the other side is slidably releasably with respect to the fixedly-equipped heater-equipped transport roller. And a first load for applying a pressing load to the slidably supported conveying roller with built-in heater on the side of the fixedly supported conveying roller with built-in heater. A load mechanism, a first roller rotation driving mechanism that rotationally drives the transport roller with a built-in heater, and a laminate that is conveyed by the transport roller with a built-in heater is rotated and pressed from both sides. A pair of pressure rollers arranged in parallel to be integrated, one pressure roller of the pressure roller pair is fixedly supported, and the other pressure roller is fixedly supported. A bearing mechanism that slidably supports the pressure roller so as to be able to contact and separate from the pressure roller; and presses the slidably supported pressure roller toward the fixedly supported pressure roller. An apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery, comprising: a second load applying mechanism that applies a load; and a second roller rotation driving mechanism that rotationally drives the pressure roller pair.
・耐摩耗性のセラミックスで構成されていることを特徴
とする請求項１記載のポリマー電池用電極要素の製造装
置。2. The apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery according to claim 1, wherein at least the outer peripheral surface of the pressure roller is made of heat-resistant and wear-resistant ceramic.
平行に配置され、かつリポリマー電池用電極部材の積層
体を挟持的に搬送する少なくとも一対のヒーター内蔵型
搬送ローラと、 前記ヒーター内蔵型搬送ローラ対の一方側のヒーター内
蔵型搬送ローラを固定的に軸支し、他方側のヒーター内
蔵型搬送ローラを前記固定的に軸支されたヒーター内蔵
型搬送ローラに対して接離可能に摺動的に軸支する軸受
機構と、 前記摺動的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラを前
記固定的に軸支されたヒーター内蔵型搬送ローラ側に押
圧的な荷重を負荷する第１の荷重負荷機構と、 前記ヒーター内蔵型搬送ローラを回転駆動する第１のロ
ーラ回転駆動機構と、前記ヒーター内蔵型搬送ローラに
よって搬送されてくる積層体を両面側から回転・圧接し
て一体化する平行に配設された一対の加圧ローラと、 前記加圧ローラ対の一方の加圧ローラを固定的に軸支
し、他方側の加圧ロラーラを前記固定的に軸支された加
圧ローラに対して接離可能に摺動的に軸支する軸受機構
と、 前記摺動的に軸支された加圧ローラを前記固定的に軸支
された加圧ローラ側に押圧的な荷重を負荷する第２の荷
重負荷機構と、 前記第２の荷重負荷機構が加圧ローラ側に負荷した荷重
を測定・演算して、第２の荷重負荷機構の荷重負荷を制
御する荷重負荷制御機構と、 前記加圧ローラ対を回転駆動する第２のローラ回転駆動
機構と、を有することを特徴とするポリマー電池用電極
要素の製造装置。3. A transport roller with at least a pair of heaters, which is disposed substantially in parallel so that an opposing interval can be arbitrarily set, and transports the laminate of the electrode members for a repolymer battery in a sandwiched manner. The heater-equipped transport roller on one side of the roller pair is fixedly supported, and the heater-equipped transport roller on the other side is slidably releasably with respect to the fixedly supported heater-equipped transport roller. And a first load for applying a pressing load to the slidably supported conveying roller with built-in heater on the side of the fixedly supported conveying roller with built-in heater. A load mechanism, a first roller rotation drive mechanism that rotationally drives the transport roller with built-in heater, and a laminate that is conveyed by the transport roller with built-in heater, which is rotated and pressed from both sides. A pair of pressure rollers arranged in parallel to be integrated, one pressure roller of the pressure roller pair is fixedly supported, and the other pressure roller is fixedly supported. A bearing mechanism that slidably supports the pressure roller so as to be able to contact and separate from the pressure roller; and presses the slidably supported pressure roller toward the fixedly supported pressure roller. A second load applying mechanism for applying a load, and a load control for measuring and calculating a load applied to the pressure roller side by the second load applying mechanism to control a load applied to the second load applying mechanism. An apparatus for manufacturing an electrode element for a polymer battery, comprising: a mechanism; and a second roller rotation driving mechanism that rotationally drives the pressure roller pair.
・耐摩耗性のセラミックスで構成されていることを特徴
とする請求項３記載のポリマー電池用電極要素の製造装
置。4. The apparatus for producing an electrode element for a polymer battery according to claim 3, wherein at least the outer peripheral surface of the pressure roller is made of heat-resistant and wear-resistant ceramic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340426A JPH11176473A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Device for manufacturing electrode element for polymer battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340426A JPH11176473A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Device for manufacturing electrode element for polymer battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11176473A true JPH11176473A (en) | 1999-07-02 |
Family
ID=18336852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9340426A Withdrawn JPH11176473A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Device for manufacturing electrode element for polymer battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11176473A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006010250A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Avestor Limited Partnership | Process and apparatus for laminating components of an electrochemical cell |
| CN113614965A (en) * | 2018-12-04 | 2021-11-05 | 株式会社Lg新能源 | Laminating device, laminating method, and secondary battery manufacturing apparatus including laminating device |
| US20220285662A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-08 | Hyundai Motor Company | Method of manufacturing an electrode for an all-solid-state battery and an electrode for an all-solid-state battery manufactured thereby |
-
1997
- 1997-12-10 JP JP9340426A patent/JPH11176473A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2022512072A (en) * | 2018-12-04 | 2022-02-02 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Lamination equipment and methods, and secondary battery manufacturing equipment including them |
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| US20220285662A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-08 | Hyundai Motor Company | Method of manufacturing an electrode for an all-solid-state battery and an electrode for an all-solid-state battery manufactured thereby |
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