KR101605665B1 - 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치 및 그 반송 방법 - Google Patents

전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치 및 그 반송 방법 Download PDF

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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

제1 전극[정극(10)]과, 제1 전극과는 극성이 다른 제2 전극[부극(20)]을, 기재인 용융재(31)와, 용융재의 편면에 적층하여 용융재보다도 용융 온도가 높은 내열재(32)를 포함하는 세퍼레이터(30)를 통해 교대로 적층하여 반송하는 세퍼레이터 반송 장치에 있어서, 세퍼레이터에 접촉 설치하여 세퍼레이터를 반송하는 구동 부재[닙 롤러(530 및 630)]와, 세퍼레이터를 개재하여 구동 부재를 가압하면서, 구동 부재에 종동하는 가압 부재[가압 롤러(520 및 620)]를 갖고, 구동 부재는 세퍼레이터의 용융재의 부분에 접촉하는 세퍼레이터 반송 장치를 사용함으로써, 기재인 용융재에 내열재를 적층하여 형성한 세퍼레이터의 이송 치수를 일정하게 하여 반송할 수 있다.

Description

전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치 및 그 반송 방법{ELECTRICAL DEVICE SEPARATOR CONVEYANCE DEVICE AND CONVEYANCE METHOD}
본 발명은, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치 및 그 반송 방법에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어 이차 전지와 같은 전기 디바이스는, 외장재에서 충방전이 행해지는 발전 요소를 밀봉하고 있다. 발전 요소는, 전극과 세퍼레이터를 적층하여 구성하고 있다. 세퍼레이터는, 가열되면 수축되기 쉽다. 세퍼레이터가 수축되면, 전기적인 단락이 국소적으로 발생하여, 전기 디바이스의 출력이 저하된다.
따라서, 기재(基材)인 용융재에 대해 그 용융재의 융점보다도 높은 융점을 갖는 내열재를 적층하여 형성한 세퍼레이터를 사용하여, 그 세퍼레이터가 가열된 경우라도 수축을 방지하는 대책이 강구되어 있다.
그런데, 장척의 세퍼레이터의 양면이 장척의 정극판 및 부극판으로 끼워지도록 반송하면서 접합하는 구성이 있다. 즉, 그 세퍼레이터의 한 면에는 정극판이 적층되고, 세퍼레이터의 다른 면에는 부극판이 적층된다. 정극판과 부극판은 재질이 다르므로, 박리 용이성 등도 다르다(예를 들어, 특허문헌 1 참조.).
일본 특허 출원 공개 제2009-181832호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1의 장치는, 기재에 다른 부재를 적층하여 형성한 장척 부재를 반송할 때에, 재질의 차이에 의한 박리 용이성의 차이 등을 고려한 후에, 그 이송 치수의 정밀도를 유지하여 반송하는 구성으로는 되어 있지 않다.
이와 같은 구성에서는, 예를 들어, 기재인 용융재에 내열재를 적층하여 형성한 세퍼레이터에 있어서, 그 내열재가 깎이거나 박리된 경우, 세퍼레이터의 이송 치수가 변동될 우려가 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 기재인 용융재에 내열재를 적층하여 형성한 세퍼레이터의 이송 치수를 일정하게 하여 반송할 수 있는 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치 및 그 반송 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명에 관한 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치는, 제1 전극과, 제1 전극과는 극성이 다른 제2 전극을, 세퍼레이터를 개재하여 교대로 적층하여 반송하는 것이다. 기재인 용융재와, 용융재의 편면에 적층하여 용융재보다도 용융 온도가 높은 내열재를 포함하는 세퍼레이터를 사용한다. 세퍼레이터에 접촉하여 세퍼레이터를 반송하는 구동 부재와, 세퍼레이터를 개재하여 구동 부재를 가압하면서, 구동 부재에 종동하는 가압 부재를 갖는다. 여기서, 구동 부재는 세퍼레이터의 용융재의 부분에 접촉한다.
또한, 상기 목적을 달성하는 본 발명에 관한 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 방법은, 제1 전극과, 제1 전극과는 극성이 다른 제2 전극을, 세퍼레이터를 개재하여 교대로 적층하여 반송하는 것이다. 기재인 용융재와, 용융재의 편면에 적층하여 용융재보다도 용융 온도가 높은 내열재를 포함하는 세퍼레이터를 사용한다. 세퍼레이터에 접촉하여 세퍼레이터를 반송하는 구동 부재와, 세퍼레이터를 개재하여 구동 부재를 가압하면서, 구동 부재에 종동하는 가압 부재를 사용하여, 세퍼레이터를 반송한다. 여기서, 구동 부재는 세퍼레이터의 용융재의 부분에 접촉한다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치를 구비한 세퍼레이터 접합 장치로 세퍼레이터를 접합한 전기 디바이스를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치를 구비한 세퍼레이터 접합 장치로 세퍼레이터를 접합한 전기 디바이스를 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치를 구비한 세퍼레이터 접합 장치에 의해 정극을 한 쌍의 세퍼레이터로 포장하여 형성한 포장 전극의 양단부에 부극을 각각 적층한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 실시 형태에 관한 도 3에 도시한 4-4선에 있어서의 단면도이다.
도 5는 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치를 구비하여 전기 디바이스의 세퍼레이터를 접합하는 세퍼레이터 접합 장치를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치 근방을 도시하는 측면도이다.
도 7은 대비예에 관한 세퍼레이터 반송 장치 근방을 도시하는 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하여, 중복되는 설명을 생략한다. 도면에 있어서의 각 부재의 크기나 비율은 설명의 사정상 과장되어 실제의 크기나 비율과는 다른 경우가 있다.
(본 실시 형태)
먼저, 본 실시 형태에 관한 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비한 세퍼레이터 접합 장치(100)에 의해 세퍼레이터(30)가 반송되고, 그 세퍼레이터(30)끼리가 접합되는 전기 디바이스(1)의 구성에 대해, 도 1 내지 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 1은 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비한 세퍼레이터 접합 장치(100)로 세퍼레이터(30)를 접합한 전기 디바이스(1)를 도시하는 사시도이다. 도 2는 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비한 세퍼레이터 접합 장치(100)로 세퍼레이터(30)를 접합한 전기 디바이스(1)를 도시하는 분해 사시도이다. 도 3은 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비한 세퍼레이터 접합 장치(100)에 의해 정극(10)을 한 쌍의 세퍼레이터(30)로 포장하여 형성한 포장 전극(50)의 양단부에 부극(20)을 각각 적층한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시한 4-4선에 있어서의 단면도이다.
전기 디바이스(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지, 중합체 리튬 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-카드뮴 전지에 상당한다. 전기 디바이스(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 충방전이 행해지는 발전 요소(60)를 외장재(40)로 밀봉하고 있다. 발전 요소(60)는 정극(10)을 한 쌍의 세퍼레이터(30)로 끼움 지지하여 접합한 포장 전극(50)과, 부극(20)을 교대로 적층하여 구성하고 있다.
정극(10)은 제1 전극에 상당하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 도전체인 정극 집전체(11)의 양면에 정극 활물질(12)을 결착하여 형성하고 있다. 전력을 취출하는 정극 전극 단자(11a)는 정극 집전체(11)의 일단부의 일부로부터 연장되어 형성하고 있다. 복수 적층된 정극(10)의 정극 전극 단자(11a)는 용접 또는 접착에 의해 서로 고정되어 있다.
정극(10)의 정극 집전체(11)의 재료에는, 예를 들어, 알루미늄제 익스팬드 메탈, 알루미늄제 메쉬 또는 알루미늄제 펀치드 메탈을 사용하고 있다. 정극(10)의 정극 활물질(12)의 재료에는, 전기 디바이스(1)가 리튬 이온 이차 전지인 경우, 다양한 산화물(LiMn2O4과 같은 리튬망간산화물;이산화 망간;LiNiO2과 같은 리튬니켈산화물;LiCoO2과 같은 리튬 코발트산화물;리튬 함유 니켈코발트산화물;리튬을 포함하는 비정질 오산화바나듐) 또는 칼코겐화합물(이황화티탄, 이황화몰리부텐) 등을 사용하고 있다.
부극(20)은, 제1 전극[정극(10)]과는 극성이 다른 제2 전극에 상당하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 도전체인 부극 집전체(21)의 양면에 부극 활물질(22)을 결착하여 형성하고 있다. 부극 전극 단자(21a)는 정극(10)에 형성한 정극 전극 단자(11a)와 겹치지 않도록, 부극 집전체(21)의 일단부의 일부로부터 연장되어 형성하고 있다. 부극(20)의 긴 방향의 길이는, 정극(10)의 긴 방향의 길이보다도 길다. 부극(20)의 짧은 방향의 길이는, 정극(10)의 짧은 방향의 길이와 동일하다. 복수 적층된 부극(20)의 부극 전극 단자(21a)는, 용접 또는 접착에 의해 서로 고정되어 있다.
부극(20)의 부극 집전체(21)의 재료에는, 예를 들어, 구리제 익스팬드 메탈, 구리제 메쉬, 또는 구리제 펀치드 메탈을 사용하고 있다. 부극(20)의 부극 활물질(22)의 재료에는, 전기 디바이스(1)가 리튬 이온 이차 전지인 경우, 리튬 이온을 흡장하여 방출하는 탄소 재료를 사용하고 있다. 이와 같은 탄소 재료에는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 활성탄, 탄소 섬유, 코크스, 또는 유기 전구체(페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴 또는 셀룰로오스)를 불활성 분위기 중에서 열처리하여 합성한 탄소를 사용하고 있다.
세퍼레이터(30)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 정극(10)과 부극(20) 사이에 설치되어, 그 정극(10)과 부극(20)을 전기적으로 격리하고 있다. 세퍼레이터(30)는 정극(10)과 부극(20) 사이에 전해액을 유지하여, 이온의 전도성을 담보하고 있다. 세퍼레이터(30)는 직사각 형상으로 형성되어 있다. 세퍼레이터(30)의 긴 방향의 길이는, 부극 전극 단자(21a)의 부분을 제외한 부극(20)의 긴 방향의 길이보다도 길다.
이 세퍼레이터(30)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 용융재(31)의 편면에 내열재(32)를 적층하여 형성하고 있다. 내열재(32)는, 용융재(31)보다도 용융 온도가 높다. 용융재(31)에 적층한 내열재(32)가 깎이면, 그 내열재(32)의 표면에 요철이 생겨 마찰력이 변화되어 버린다. 또한, 용융재(31)에 적층한 내열재(32)가 박리되면, 용융재(31)의 표면이 노출되게 된다.
인접한 한 쌍의 세퍼레이터(30)는 내열재(32)끼리가 대면한 상태로 접합되어 있다. 따라서, 내열재(32)가, 예를 들어, 용융재(31)에 도포하여 건조시킨 비산되기 쉬운 분체라도, 그 분체를 인접한 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 내부에 가두어 밀봉할 수 있다. 즉, 전기 디바이스(1)가 진동하거나 충격을 받아도, 그 전기 디바이스(1) 내에 있어서, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)의 비산을 방지할 수 있다.
세퍼레이터(30)의 용융재(31)의 재료에는, 예를 들어, 폴리프로필렌을 사용하고 있다. 용융재(31)에는 비수 용매에 전해질을 용해함으로써 제조한 비수 전해액을 함침시키고 있다. 비수 전해액을 유지하기 위해, 중합체를 함유시키고 있다.
세퍼레이터(30)의 내열재(32)의 재료에는, 예를 들어, 무기 화합물을 고온에서 성형한 세라믹스를 사용한다. 세라믹스는 실리카, 알루미나, 지르코늄산화물, 티타늄산화물 등의 세라믹 입자와 바인더의 결합에 의해 형성된 다공질로 이루어진다. 내열재(32)의 재료는 세라믹스로 한정되는 것은 아니고, 용융재(31)보다도 용융 온도가 높으면 된다. 세라믹 입자는 분체에 상당하고, 예를 들어, 바인더의 결합 상태나 밀도에 의존하여 결합력이 다르게 박리 강도에 영향을 미친다.
외장재(40)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 내부에 금속판을 구비한 라미네이트 시트(41 및 42)로 구성하여, 발전 요소(60)를 양측으로부터 피복하여 밀봉하고 있다. 라미네이트 시트(41 및 42)로 발전 요소(60)를 밀봉할 때는, 그 라미네이트 시트(41 및 42)의 주위의 일부를 개방하고, 그 밖의 주위를 열 용착 등에 의해 밀봉한다. 라미네이트 시트(41 및 42)의 개방되어 있는 부분으로부터 전해액을 주입하여, 세퍼레이터(30) 등에 전하액을 함침시킨다. 라미네이트 시트(41 및 42)의 개방부로부터 내부를 감압함으로써 공기를 빼면서, 그 개방부도 열융착하여 완전히 밀봉한다.
라미네이트 시트(41 및 42)의 재료에는, 예를 들어, 적층한 3종류의 재료를 사용하고 있다. 구체적으로는, 부극(20)에 인접하는 1층째의 열융착성 수지의 재료에는, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 아이오노머, 또는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 사용하고 있다. 2층째의 금속박에는, 예를 들어, Al박 또는 Ni박을 사용하고 있다. 3층째의 수지 필름에는, 예를 들어, 강성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 나일론을 사용하고 있다.
다음에, 전기 디바이스(1)의 세퍼레이터(30)를 반송하는 반송 방법, 그 반송 방법을 구현화한 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600) 및 그 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비하여 반송한 세퍼레이터(30)끼리를 접합하는 세퍼레이터 접합 장치(100)에 대해, 도 5 내지 도 7을 참조하면서 설명한다.
도 5는 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)를 구비하여 전기 디바이스(1)의 세퍼레이터(30)를 접합하는 세퍼레이터 접합 장치(100)를 도시하는 사시도이다. 도 6은 세퍼레이터 반송 장치(500) 근방을 도시하는 측면도이다. 도 7은 대비 예에 관한 세퍼레이터 반송 장치(1000) 근방을 도시하는 측면도이다.
여기서, 세퍼레이터(30)를 반송하고, 그 세퍼레이터(30)끼리를 가열 가압 부재(710)로 가압하면서 가열함으로써 서로 접합시킨 후에, 그 한 쌍의 세퍼레이터(30) 사이에 정극(10)을 삽입해도 된다. 그러나, 양산성이나 품질의 관점에서, 반송되는 과정에서 정극(10)을 끼움 지지한 세퍼레이터(30)끼리를 가열 가압 부재(710)로 가열하면서 가압함으로써 서로 접합시키는 구성으로 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 세퍼레이터 접합 장치(100)에 있어서, 정극(10)은, 정극 권취 롤러(210)에 롤 형상으로 권취하여 유지하고 있다. 정극 권취 롤러(210)는 원기둥 형상으로 이루어지고, 후술하는 석션 컨베이어(310)의 회전에 종동하여, 시계 방향으로 회전한다. 정극 권취 롤러(210)로부터 반출된 정극(10)은 반송 롤러(220)를 통해, 후술하는 진공 흡인 반송 드럼(540 및 640)의 방향을 향해 반송된다.
석션 컨베이어(310)는 무단부 형상의 벨트로 이루어지고, 표면에 흡인구를 복수 형성하고 있다. 석션 컨베이어(310)의 내주면에는 복수의 회전 롤러(320)를 설치하고 있다. 복수의 회전 롤러(320) 중, 하나가 동력을 설치한 구동 롤러이고, 그 외에는 종동 롤러이다. 복수의 회전 롤러(320)로 시계 방향으로 회전되는 석션 컨베이어(310)는, 예를 들어, 진공 흡인 반송 드럼(540 및 640)보다도 정극(10)의 반송 방향 하류측과 상류측에, 2조씩 배치되어 있다.
정극(10)을 절단하는 절단 부재(410 및 420)는 진공 흡인 반송 드럼(540 및 640)보다도 정극(10)의 반송 방향 하류측에 배치한 2조의 석션 컨베이어(310) 사이에 배치되어 있다. 절단 부재(410)는 선단에 직선 형상의 예리한 절단날을 설치하고 있고, 연속한 정극(10)의 일단부를 절단한다. 절단 부재(420)는 선단에 굴절된 예리한 절단날을 설치하고 있고, 일단부가 절단된 직후의 정극(10)의 타단부를 절단한다. 절단 부재(420)의 굴절된 절단날의 형상은 정극 전극 단자(11a)의 형상에 대응하고 있다.
한 쌍의 세퍼레이터(30) 중 하나의 세퍼레이터(30)는, 세퍼레이터 권취 롤러(510)에 롤 형상으로 권취하여 유지하고 있다. 세퍼레이터 권취 롤러(510)의 축심에, 다른 세퍼레이터(30)의 용융재(31)측이 접촉되어 있다. 세퍼레이터 권취 롤러(510)는 원기둥 형상으로 이루어지고, 반송 장치에 상당하는 진공 흡인 반송 드럼(540)의 회전에 종동하여, 반시계 방향으로 회전한다. 하나의 세퍼레이터(30)는 가압 롤러(520)와 닙 롤러(530)로 끼움 지지되어 일정한 장력이 가해진 상태로 반송되고, 진공 흡인 반송 드럼(540)에 진공 흡착된 상태로 반시계 방향으로 회전된다. 진공 흡인 반송 드럼(540)은 원기둥 형상으로 이루어져 흡인구가 복수 형성되어 있다. 하나의 세퍼레이터(30)는 진공 흡인 반송 드럼(540)에 근접하여 설치되고 선단에 예리한 절단날을 설치한 절단 부재(430)에 의해, 일정한 폭으로 절단된다.
세퍼레이터 반송 장치(500)는 가압 롤러(520) 및 닙 롤러(530)를 포함한다. 닙 롤러(530)는 구동 부재에 상당하고, 예를 들어, 세퍼레이터(30)의 용융재(31)와 접촉하는 닙부(530a)가 우레탄 등의 고무 부재로 이루어지고, 회전 가능한 원기둥 형상 또는 원통 형상으로 형성되어 있다. 변속 기어 등을 통한 구동 모터(531)에 의해, 닙 롤러(530)를 회전시킨다. 가압 롤러(520)는 가압 부재에 상당하고, 예를 들어, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)와 접촉하는 부분이 금속으로 이루어지고, 회전 가능한 원기둥 형상 또는 원통 형상으로 형성되어 있다. 닙 롤러(530)와 가압 롤러(520)의 간극(500s)에서, 세퍼레이터(30)를 끼움 지지한다.
닙 롤러(530 및 630)는 깎이거나 박리될 우려가 있는 내열재(32)의 부분이 아니라, 기재인 용융재(31)의 부분에 접촉한다. 따라서, 용융재(31)에 내열재(32)를 적층하여 형성한 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 일정하게 하여 반송할 수 있다. 세퍼레이터(30)에 접촉하여 그 세퍼레이터(30)를 반송하는 닙 롤러(530 및 630)측에는, 세퍼레이터(30)의 용융재(31)의 부분이 접촉되므로, 내열재(32)에 대해 과도한 응력이 가해지지 않는다. 따라서, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)가 용융재(31)로부터 박리되거나, 또는 내열재(32)에 접촉 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.
한 쌍의 세퍼레이터(30) 중 다른 세퍼레이터(30)는 세퍼레이터 권취 롤러(610)에 롤 형상으로 권취되어 유지되어 있다. 세퍼레이터 권취 롤러(610)의 축심에, 다른 세퍼레이터(30)의 용융재(31)의 부분이 접촉되어 있다. 세퍼레이터 권취 롤러(610)는 원기둥 형상으로 이루어지고, 반송 장치에 상당하는 진공 흡인 반송 드럼(640)의 회전에 종동하여, 시계 방향으로 회전한다. 다른 세퍼레이터(30)는 가압 롤러(620)와 닙 롤러(630)로 끼움 지지되어 일정한 장력이 가해진 상태로 반송되고, 진공 흡인 반송 드럼(640)에 진공 흡착된 상태로 시계 방향으로 회전된다. 진공 흡인 반송 드럼(640)은 원기둥 형상으로 이루어져 흡인구가 복수 형성되어 있다. 다른 세퍼레이터(30)는 진공 흡인 반송 드럼(640)에 근접하여 설치되고 선단에 예리한 절단날을 설치한 절단 부재(440)에 의해, 일정한 폭으로 절단된다.
세퍼레이터 반송 장치(600)는 세퍼레이터 반송 장치(500)와 동일한 구성으로 이루어진다. 세퍼레이터 반송 장치(600)는 가압 롤러(620) 및 닙 롤러(630)를 포함한다. 닙 롤러(630)는 구동 부재에 상당하고, 예를 들어, 세퍼레이터(30)의 용융재(31)와 접촉하는 닙부가 우레탄 등의 고무 부재로 이루어지고, 회전 가능한 원기둥 형상 또는 원통 형상으로 형성되어 있다. 변속 기어 등을 통한 도시하지 않은 구동 모터에 의해, 닙 롤러(630)를 회전시킨다. 가압 롤러(620)는 가압 부재에 상당하고, 예를 들어, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)와 접촉하는 부분이 금속으로 이루어지고, 회전 가능한 원기둥 형상 또는 원통 형상으로 형성하고 있다. 닙 롤러(630)와 가압 롤러(620)의 간극에서, 세퍼레이터(30)를 끼움 지지한다.
진공 흡인 반송 드럼(540 및 640)의 간극의 부위에 있어서, 한 쌍의 세퍼레이터(30)가 정극(10)을 끼움 지지하도록, 하나의 세퍼레이터(30), 정극(10), 및 다른 세퍼레이터(30)가 적층된 상태로 반송된다.
가열 가압 부재(710)는 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 길이 방향의 양단부의 상방 및 하방에 배치하고, 그 한 쌍의 세퍼레이터(30)를 끼워 넣고 나서 이격하도록 상하로 이동한다. 정극(10)을 끼움 지지한 한 쌍의 세퍼레이터(30)는 서로 접합되어, 포장 전극(50)이 형성된다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)는 서로 내열재(32)가 대면하도록 배치되어 있다. 가열 가압 부재(710)는, 예를 들어, 스테인리스나 구리로 이루어지고, 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 가열 가압 부재(710)는 도시하지 않은 구동부에 의해 상하로 이동한다. 가열 가압 부재(710)는, 예를 들어, 전열선이나 히터 전구에 의해 가열하고 있다.
복수의 가열 가압 부재(710)는 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 긴 방향의 양단부를 상하 방향으로부터 끼움 지지하여, 그 한 쌍의 세퍼레이터(30)를 접합한다. 이때, 한 쌍의 세퍼레이터(30)가, 가열 가압 부재(710)에 의해 가열 및 가압되어 있다. 가열 가압 부재(710)는 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 용융재(31)가 용융되고, 내열재(32)가 용융되지 않는 온도로 설정되어 있다. 따라서, 가열 가압 부재(710)에 의해 용융된 용융재(31)가 가압되어, 세퍼레이터(30)끼리가 접합한다. 그 후, 복수의 가열 가압 부재(710)는 접합이 완료된 한 쌍의 세퍼레이터(30)로부터 이격된다. 상술한 세퍼레이터 접합 방법에서는, 가열 가압 부재(710)가, 정극(10)을 끼움 지지한 한 쌍의 세퍼레이터(30)를 가열하면서 가압하고, 그 한 쌍의 세퍼레이터(30)를 접합하고 있다. 이와 같은 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 접합 공정은, 양산성이나 품질의 면에서 우수한, 소위, 포장 전극(50)을 형성하는 공정에 상당한다.
포장 전극 흡착 패드(810)는 완성된 포장 전극(50)을 일시적으로 소정의 적재대(850)에 적재한다. 포장 전극 흡착 패드(810)는 판 형상으로 이루어지고, 포장 전극(50)과 접촉하는 면에 흡인구를 복수 형성하고 있다. 포장 전극 흡착 패드(810)는, 예를 들어 도시하지 않은 에어 컴프레서 등을 동력으로 하여 신축 가능한 신축부(820)의 일단부에 연결되어 있다. 신축부(820)의 타단부는 판 형상의 지지 부재(830)에 연결되어 있다. 지지 부재(830)는, 예를 들어 도시하지 않은 회동 모터에 의해, 한 쌍의 레일(840)을 따라 왕복한다. 이와 같이, 포장 전극 흡착 패드(810)는 신축부(820), 지지 부재(830) 및 한 쌍의 레일(840)에 의해, 석션 컨베이어(310)로 반송되어 온 포장 전극(50)을 흡인하여 이동시켜, 적재대(850)에 적재한다.
상술한 전기 디바이스(1)의 세퍼레이터(30)를 반송하는 반송 방법, 그 세퍼레이터 반송 방법을 구현화한 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)에 의하면, 이하의 작용 효과를 발휘한다.
전기 디바이스(1)의 세퍼레이터 반송 장치(500 및 600)는 정극(10)과, 정극(10)과는 극성이 다른 부극(20)을, 세퍼레이터(30)를 통해 교대로 적층하여 반송하는 것이다. 기재인 용융재(31)와, 용융재(31)의 편면에 적층하여 용융재(31)보다도 용융 온도가 높은 내열재(32)를 포함하는 세퍼레이터(30)를 사용한다. 세퍼레이터(30)에 접촉하여 세퍼레이터(30)를 반송하는 닙 롤러(530 및 630)와, 세퍼레이터(30)를 통해 닙 롤러(530 및 630)를 가압하면서, 닙 롤러(530 및 630)에 종동하는 가압 롤러(520 및 620)를 갖고 있다. 여기서, 닙 롤러(530 및 630)는 세퍼레이터(30)의 용융재(31)의 부분에 접촉한다.
이와 같이 구성하면, 닙 롤러(530 및 630)는, 깎이거나 박리될 우려가 있는 내열재(32)의 부분이 아니라, 기재인 용융재(31)의 부분에 접촉한다. 따라서, 용융재(31)에 내열재(32)를 적층하여 형성한 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 일정하게 하여 반송할 수 있다.
따라서, 전극과 교대로 적층하는 세퍼레이터(30)에 위치 어긋남이 발생하지 않는다. 즉, 전극과 세퍼레이터(30)를 교대로 적층한 전기 디바이스(1)는 세퍼레이터(30)의 위치 어긋남에 기인한 전기적 특성의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 이와 같이 구성하면, 세퍼레이터(30)에 접촉하여 그 세퍼레이터(30)를 반송하는 힘을 부여하는 닙 롤러(530 및 630)측에는, 세퍼레이터(30)의 용융재(31)의 부분이 접촉하므로, 내열재(32)에 대해 과도한 응력이 가해지지 않는다. 따라서, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)가 용융재(31)로부터 박리되거나 또는 내열재(32)에 접촉 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이와 같이 구성하면, 세퍼레이터(30)의 내열재(32)가 깎여 비산되는 양을 억제할 수 있으므로, 깎여 비산된 내열재(32)를 청소하는 클리닝 기구를 설치할 필요가 없다. 가령, 클리닝 기구를 설치하는 경우라도, 그 구조를 대폭으로 간소화할 수 있다.
또한, 이와 같이 구성하면, 종래의 장치를 개량하여 본 실시 형태의 세퍼레이터 반송 장치(500)를 구성하는 경우, 닙 롤러(530 및 630)와 가압 롤러(520 및 620)의 배치를 교체하는 것뿐이어도 되므로, 장치의 개조가 용이하고, 장치의 개조를 단시간으로 행할 수 있어, 장치의 개조에 비용이 들지 않는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 닙 롤러(530 및 630)는 세퍼레이터(30)의 용융재(31)와 접촉하는 부분을 탄성재로 형성하고, 가압 롤러(520 및 620)는 세퍼레이터(30)의 내열재(32)와 접촉하는 부분을 금속으로 형성한 구성으로 할 수 있다.
이와 같이 구성하면, 닙 롤러(530 및 630)는 세퍼레이터(30)에 형상에 대해 추종성이 양호한 탄성체로 이루어지므로, 가압 롤러(520 및 620)에 가압되면, 일부가 오목한 닙부(530a) 등을 형성할 수 있다. 따라서, 그 닙부(530a) 등으로, 세퍼레이터(30)의 용융재(31)에 대해 일정한 마찰력을 발생시켜, 그 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 고정밀도로 유지한 상태로 반송할 수 있다.
또한, 이와 같이 구성하면, 가압 롤러(520 및 620)는 세퍼레이터(30)의 내열재(32)와 접촉하는 부분이 금속으로 이루어지므로, 그 표면을 연마하여 마찰 계수를 작게 하는 것이 용이하다. 마찰 계수를 작게 한 금속은 세퍼레이터(30)의 내열재(32)를 부착시키기 어렵게 할 수 있다. 가압 롤러(520 및 620)에 내열재(32)가 부착되어도, 그 가압 롤러(520 및 620)는 닙 롤러(530 및 630)에 종동하는 롤러이므로, 세퍼레이터(30)의 이송 치수의 정밀도에 영향을 미치는 일은 없다.
또한, 본 실시 형태에서는, 반송하는 세퍼레이터(30)의 내열재(32)는 용융재(31)에 도포하여 건조시킨 분체를 포함하는 구성으로 할 수 있다.
이와 같이 구성하면, 가압 롤러(520)에 접촉하는 내열재(32)가, 특히, 분체와 같이 깎이기 쉬운 분체이며, 그 깎인 상태에 따라 표면에 요철이 생겨 마찰력이 크게 변동되는 경우라도, 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 제어하고 있는 닙 롤러(530 및 630)는 용융재에 접촉하고 있으므로, 그 영향을 받지 않는다.
또한, 본 실시 형태에서는 분체를 세라믹스로 형성할 수 있다.
이와 같이 구성하면, 가압 롤러(520)에 접촉하는 내열재(32)가, 특히, 무기 화합물을 고온에서 성형한 세라믹스와 같이, 매우 깎이기 쉬운 분체이며, 그 깎인 상태에 따라 표면에 요철이 생겨 마찰력이 매우 크게 변동되는 경우라도, 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 제어하고 있는 닙 롤러(530 및 630)는 용융재에 접촉되어 있으므로, 그 영향을 받지 않는다.
또한, 대비예로서 도 7에 도시하는 세퍼레이터 반송 장치(1000)에서는, 구동 부재에 상당하는 닙 롤러(1030)가 세퍼레이터(30)의 내열재(32)에 접촉하고, 가압 부재에 상당하는 가압 롤러(1020)가 세퍼레이터(30)의 용융재(31)와 접촉되어 있다. 변속 기어 등을 통한 구동 모터(1031)에 의해, 닙 롤러(1030)를 회전시킨다. 닙 롤러(1030)는 가압 롤러(1020)에 가압되어, 일부가 오목한 닙부(1030a)를 형성하고 있다. 닙 롤러(1030)와 가압 롤러(1020)의 간극(1000s)에서, 세퍼레이터(30)를 끼움 지지한다. 이와 같은 구성에서는, 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 제어하고 있는 닙 롤러(1030)에 대해, 용융재(31)보다도 깎이거나 박리되기 쉬운 내열재(32)를 접촉시키므로, 닙 롤러(1030)와 세퍼레이터(30) 사이의 마찰력이 불안정해져, 세퍼레이터(30)를 고정밀도로 반송할 수 없다. 이에 대해, 본 실시 형태에 따르면, 대비예와 달리, 닙 롤러(530 및 630)는 깎이거나 박리될 우려가 있는 내열재(32)의 부분이 아니라, 기재인 용융재(31)의 부분에 접촉한다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 대비예와 달리, 용융재(31)에 내열재(32)를 적층하여 형성한 세퍼레이터(30)의 이송 치수를 일정하게 하여 반송할 수 있다.
그 밖에, 본 발명은 특허 청구 범위에 기재된 구성에 기초하여 다양한 개변이 가능하고, 그들에 대해서도 본 발명의 범주이다.
본 출원은, 2012년 12월 5일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2012-266495호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은 참조되어, 전체적으로 포함되어 있다.
1 : 전기 디바이스
10 : 정극(제1 전극)
11 : 정극 집전체
11a : 정극 전극 단자
12 : 정극 활물질
20 : 부극(제2 전극)
21 : 부극 집전체
21a : 부극 전극 단자
22 : 부극 활물질
30 : 세퍼레이터
31 : 용융재
32 : 내열재
40 : 외장재
41, 42 : 라미네이트 시트
50, 70 : 포장 전극
60 : 발전 요소
100 : 세퍼레이터 접합 장치
210 : 정극 권취 롤러
220 : 반송 롤러
310 : 석션 컨베이어
320 : 회전 롤러
410, 420, 430, 440 : 절단 부재
500, 600, 1000 : 세퍼레이터 반송 장치
500s, 1000s : 간극
510, 610 : 세퍼레이터 권취 롤러
520, 620, 1020 : 가압 롤러(가압 부재)
530, 630, 1030 : 닙 롤러(구동 부재)
530a, 1030a : 닙부
540, 640 : 진공 흡인 반송 드럼
710 : 가열 가압 부재
810 : 포장 전극 흡착 패드
820 : 신축부
830 : 지지 부재
840 : 레일
850 : 적재대

Claims (5)

  1. 제1 전극과, 상기 제1 전극과는 극성이 다른 제2 전극을, 세퍼레이터를 개재하여 교대로 적층하여 반송하는 반송 장치이며,
    기재인 용융재와, 상기 용융재의 편면에 적층하여 상기 용융재보다도 용융 온도가 높은 내열재를 포함하는 상기 세퍼레이터를 사용하고,
    상기 세퍼레이터에 접촉하여 상기 세퍼레이터를 반송하는 구동 부재와, 상기 세퍼레이터를 개재하여 상기 구동 부재를 가압하면서, 상기 구동 부재에 종동하는 가압 부재를 갖고,
    상기 구동 부재는 상기 세퍼레이터의 상기 용융재의 부분에 접촉하는, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 부재는 상기 세퍼레이터의 상기 용융재와 접촉하는 부분을 탄성재로 형성하고,
    상기 가압 부재는 상기 세퍼레이터의 상기 내열재와 접촉하는 부분을 금속으로 형성한, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반송하는 상기 세퍼레이터의 상기 내열재는 상기 용융재에 도포하여 건조시킨 분체를 포함하는, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 분체는 세라믹스로 형성한, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 장치.
  5. 제1 전극과, 상기 제1 전극과는 극성이 다른 제2 전극을, 세퍼레이터를 개재하여 교대로 적층하여 반송하는 반송 방법이며,
    기재인 용융재와, 상기 용융재의 편면에 적층하여 상기 용융재보다도 용융 온도가 높은 내열재를 포함하는 상기 세퍼레이터를 사용하고,
    상기 세퍼레이터에 접촉하여 상기 세퍼레이터를 반송하는 구동 부재와, 상기 세퍼레이터를 개재하여 상기 구동 부재를 가압하면서, 상기 구동 부재에 종동하는 가압 부재를 사용하여, 상기 세퍼레이터를 반송하고,
    상기 구동 부재는 상기 세퍼레이터의 상기 용융재의 부분에 접촉하는, 전기 디바이스의 세퍼레이터 반송 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2940775B1 (en) 2012-12-28 2019-03-27 Nissan Motor Co., Ltd Electrode and method for bonding a separator on the electrode
DE102014012025A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Rodenstock Gmbh Einschleifpad mit unterschiedlichen Klebezonen
KR101826142B1 (ko) * 2015-08-27 2018-02-07 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 그 제조 방법과 이차 전지
DE102017216133A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Trennen bandförmigen Elektroden- und Separatormaterials auf einer gekrümmten Oberfläche
CN113632279A (zh) * 2019-03-29 2021-11-09 松下电器产业株式会社 层叠电极体及层叠电极体的粘接装置
CN217172649U (zh) 2022-02-28 2022-08-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种穿带装置及烘烤设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009181832A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Panasonic Corp 非水系二次電池用電極群の製造装置
JP2012009150A (ja) 2010-06-22 2012-01-12 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水二次電池
JP2012227125A (ja) 2011-04-07 2012-11-15 Nissan Motor Co Ltd 袋詰電極の製造装置および製造方法
JP2012226921A (ja) 2011-04-18 2012-11-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層多孔質フィルム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784414A (en) * 1972-06-01 1974-01-08 Esb Inc Battery sealant carrier having adhesive patches impregnated therein and a method for making it
JP3748357B2 (ja) * 2000-03-17 2006-02-22 セイコーインスツル株式会社 用紙排出装置
US20020013986A1 (en) * 2000-04-17 2002-02-07 Ahn Tae-Yong Apparatus and method of manufacturing current collector for secondary battery
US6585846B1 (en) * 2000-11-22 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Rotary converting apparatus and method for laminated products and packaging
KR20040002796A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 편광판 점착방법 및 그 장치
GB0509645D0 (en) * 2005-05-12 2005-06-15 Tbs Eng Ltd An enveloper
JP2010180341A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 樹脂組成物、シート、および多孔質フィルム
JP5522851B2 (ja) * 2010-11-25 2014-06-18 株式会社京都製作所 極板包装装置
CN102185125B (zh) * 2011-03-11 2013-03-27 长兴欧德申机械有限公司 自动包片机包片机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009181832A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Panasonic Corp 非水系二次電池用電極群の製造装置
JP2012009150A (ja) 2010-06-22 2012-01-12 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水二次電池
JP2012227125A (ja) 2011-04-07 2012-11-15 Nissan Motor Co Ltd 袋詰電極の製造装置および製造方法
JP2012226921A (ja) 2011-04-18 2012-11-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層多孔質フィルム

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