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JP6843374B2 - Kneading method for producing battery electrode slurry - Google Patents
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JP6843374B2 - Kneading method for producing battery electrode slurry - Google Patents

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Description

本発明は、電池電極スラリー作製用混練方法に関する。 The present invention relates to a kneading method for producing a battery electrode slurry.

従来、複数の材料を混練してスラリーを得る方法として、バッチ混練が一般的である。バッチ混練とは、スラリーの作製に必要な複数の材料を全て大釜に投入し、これら複数の材料が均一に混ざるまで混練を行うことである。 Conventionally, batch kneading is generally used as a method of kneading a plurality of materials to obtain a slurry. Batch kneading is to put all the plurality of materials necessary for preparing the slurry into a cauldron and knead them until the plurality of materials are uniformly mixed.

ただ、バッチ混練では、複数の材料を一度にまとめて投入してから均一に混ぜるため、混練時間を長くとる必要がある。また、大釜の取り替えや、混練用のブレードや大釜内部の掻きとり作業といった清掃作業を、人手で行う必要がある。さらに、上述の清掃作業は、大釜を取り替えるたびに必要である。以上より、バッチ混練は、スラリーの作製過程における工数増加の原因になっていた。 However, in batch kneading, it is necessary to take a long kneading time because a plurality of materials are put together at once and then mixed uniformly. In addition, it is necessary to manually perform cleaning work such as replacement of the cauldron, a blade for kneading, and scraping work inside the cauldron. In addition, the cleaning work described above is required each time the cauldron is replaced. From the above, batch kneading has been a cause of an increase in man-hours in the process of producing a slurry.

また、バッチ混練では、大釜に複数の材料を全て投入してから、スラリーが得られるまでに、時間がかかってしまう。このため、ある程度の量のスラリーを短時間で得るためには、1度のバッチ混練で得られるスラリー量を増加させる必要があり、大釜を大きくする必要がある。したがって、装置の小型化が困難であった。 Further, in batch kneading, it takes time from when all the plurality of materials are put into the cauldron until the slurry is obtained. Therefore, in order to obtain a certain amount of slurry in a short time, it is necessary to increase the amount of slurry obtained by one batch kneading, and it is necessary to increase the size of the cauldron. Therefore, it has been difficult to miniaturize the device.

また、バッチ混練では、大釜の取り替えや清掃作業といった人手で行う必要のある工程が上述のように存在するため、スラリーの作製工程の完全自動化が困難であった。 Further, in batch kneading, since there are steps that need to be performed manually such as cauldron replacement and cleaning work as described above, it is difficult to completely automate the slurry preparation step.

さらに、バッチ混練では、作製するスラリー量の自由度が低く、スラリーが不足しないよう多めに作製するなどによって、大量に得られたスラリーを使用するまでのタイムラグが問題になることがあった。 Further, in batch kneading, the degree of freedom in the amount of slurry to be produced is low, and a large amount of slurry is produced so as not to run short, so that there may be a problem of a time lag until a large amount of obtained slurry is used.

そこで、複数の材料を粗混練する予備混練部と、予備混練部で粗混練された材料を本混練する本混練部と、を備え、予備混練部で粗混練された材料を、モーノポンプにより本混練部に供給する混練装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a pre-kneading section for coarsely kneading a plurality of materials and a main kneading section for main kneading the materials roughly kneaded in the pre-kneading section are provided, and the materials roughly kneaded in the pre-kneading section are main-kneaded by a mono pump. A kneading device for supplying to the unit has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−33924号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-333924

二次電池の電池電極(例えば正極)を構成する電極板(例えば正極板)を形成する際、必要な材料を混練して得られた電池電極スラリーを金属シート(例えば正極であればアルミシート)上に塗布し、乾燥させることで、電極板を形成する。この電池電極スラリーには、バインダーが含まれている。バインダーは、電極活物質間を結合させることや、電極活物質と金属シートとを結合させるために、用いられる。混練処理により電池電極スラリーの温度が変動すると、バインダーが硬化するなどの変化が電池電極スラリーに起こり、電池電極スラリーとしての品質が安定しなくなる。特許文献1に示されている混練装置は、混練処理による電池電極スラリーの温度の変動を考慮していないため、電池電極スラリーの品質が安定しないおそれがあった。 When forming an electrode plate (for example, a positive electrode plate) constituting a battery electrode (for example, a positive electrode) of a secondary battery, a battery electrode slurry obtained by kneading necessary materials is used as a metal sheet (for example, an aluminum sheet for a positive electrode). An electrode plate is formed by applying it on top and drying it. This battery electrode slurry contains a binder. Binders are used to bond the electrode active materials and to bond the electrode active materials to the metal sheet. When the temperature of the battery electrode slurry fluctuates due to the kneading process, changes such as hardening of the binder occur in the battery electrode slurry, and the quality of the battery electrode slurry becomes unstable. Since the kneading apparatus shown in Patent Document 1 does not consider the fluctuation of the temperature of the battery electrode slurry due to the kneading process, the quality of the battery electrode slurry may not be stable.

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電池電極スラリーの品質を安定に保つことを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to keep the quality of the battery electrode slurry stable.

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。 The present invention proposes the following items in order to solve the above-mentioned problems. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

(1) 本発明は、バインダーを含む電池電極スラリー(例えば、後述の正極スラリーに相当)を作製するための材料を付勢して輸送し混練することで、電池電極スラリーを作製する電池電極スラリー作製用混練方法であって、前記電池電極スラリーの作製用の複数の材料(例えば、後述のバインダー、正極活物質、および導電助剤に相当)が供給され、供給された複数の材料を混練して連続的に排出する第1のステップと、前記第1のステップにおいて排出された材料を輸送する第2のステップと、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を計測する第3のステップと、前記第3のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を前記バインダーの硬化温度より低くなるように制御する第4のステップと、を備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (1) In the present invention, a battery electrode slurry for producing a battery electrode slurry is produced by urging, transporting and kneading a material for producing a battery electrode slurry containing a binder (for example, corresponding to a positive electrode slurry described later). A kneading method for production, wherein a plurality of materials for producing the battery electrode slurry (for example, corresponding to a binder, a positive electrode active material, and a conductive auxiliary agent described later) are supplied, and the supplied plurality of materials are kneaded. In the first step of continuously discharging, the second step of transporting the material discharged in the first step, the material kneaded in the first step, and the second step. The material being transported and the material supplied for kneading in the first step based on the measurement results in the third step of measuring the temperature of at least one of the three steps and the third step. The temperature of at least one of the material kneaded in the first step and the material transported in the second step is controlled to be lower than the curing temperature of the binder. We propose a kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises 4 steps.

この発明によれば、第1のステップにより、供給された複数の材料を混練し、第2のステップにより、第1のステップにおいて混練された材料を輸送することとした。このため、第1のステップおよび第2のステップにより、複数の材料の混練を行いつつ、これら複数の材料の受け入れと、混練した材料の移送と、を行うことができる。すなわち、第1のステップおよび第2のステップにより、混練済みの材料を移送することと、新たに供給される複数の材料を混練することと、を並行して行うことができる。したがって、第2のステップを行う構成の後段への材料の供給を連続的に行うことができる。 According to the present invention, the supplied plurality of materials are kneaded by the first step, and the kneaded materials are transported by the second step. Therefore, according to the first step and the second step, it is possible to accept the plurality of materials and transfer the kneaded materials while kneading the plurality of materials. That is, according to the first step and the second step, the transfer of the kneaded material and the kneading of the plurality of newly supplied materials can be performed in parallel. Therefore, the material can be continuously supplied to the subsequent stage of the configuration in which the second step is performed.

また、上述のように第2のステップを行う構成の後段への材料の供給を連続的に行うことができるので、従来のように大釜を取り替える必要がなくなり、本発明における電池電極スラリーの温度管理を容易に行うことができる。 Further, since the material can be continuously supplied to the subsequent stage of the configuration in which the second step is performed as described above, it is not necessary to replace the cauldron as in the conventional case, and the temperature control of the battery electrode slurry in the present invention is eliminated. Can be easily performed.

また、上述のように第2のステップを行う構成の後段への材料の供給を連続的に行うことができるので、大量の材料を一度に混練する必要がない。このため、大量の電池電極スラリーが一度に作製されることがなくなるので、電池電極スラリーの温度が、一度に作製された大量の電池電極スラリーの中でばらついてしまうのを抑制することができる。したがって、品質の安定した電池電極スラリーの作製を実現することができる。 Further, as described above, since the material can be continuously supplied to the subsequent stage of the configuration in which the second step is performed, it is not necessary to knead a large amount of material at once. Therefore, since a large amount of battery electrode slurry is not produced at one time, it is possible to prevent the temperature of the battery electrode slurry from fluctuating in the large amount of battery electrode slurry produced at one time. Therefore, it is possible to produce a battery electrode slurry having stable quality.

また、第1のステップでは、エネルギーを印加しながら材料を混ぜていくため、材料の温度が上昇する。この材料の温度の上昇があまりに大きくなると、材料中に含まれるバインダーが、硬化してしまう可能性がある。材料が硬化してしまうと、所望の品質を有する電池電極スラリーができないだけでなく、電池電極スラリー作製用混練方法を実施する装置の内部に電池電極スラリーが詰まってしまい、電池電極スラリー作製用混練方法を実施する装置の故障を招く可能性もある。 Further, in the first step, the temperature of the material rises because the material is mixed while applying energy. If the temperature rise of this material becomes too large, the binder contained in the material may be cured. When the material is cured, not only the battery electrode slurry having the desired quality cannot be produced, but also the battery electrode slurry is clogged inside the device for carrying out the kneading method for producing the battery electrode slurry, and the kneading for producing the battery electrode slurry is performed. It can also lead to failure of the equipment that implements the method.

そこで、第3のステップにより、第1のステップにおいて混練されている材料と、第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を計測することとした。また、第4のステップにより、第3のステップにおける計測結果に基づいて、第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、第1のステップにおいて混練されている材料と、第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度をバインダーの硬化温度より低くなるように制御することとした。このため、材料の温度がバインダーの硬化温度以上になってしまうのを防止することができるので、電池電極スラリー作製用混練方法を実施する装置の故障を防止することができるとともに、電池電極スラリーの品質を安定させることができる。 Therefore, in the third step, it was decided to measure the temperature of at least one of the material kneaded in the first step and the material transported in the second step. Further, according to the fourth step, based on the measurement result in the third step, the material supplied for kneading in the first step, the material kneaded in the first step, and the second step. It was decided to control the temperature of at least one of the materials being transported in the above so as to be lower than the curing temperature of the binder. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the material from becoming higher than the curing temperature of the binder, so that it is possible to prevent a failure of the apparatus for carrying out the kneading method for producing the battery electrode slurry, and it is possible to prevent the battery electrode slurry from being damaged. The quality can be stabilized.

(2) 本発明は、(1)の電池電極スラリー作製用混練方法について、前記第4のステップでは、前記第3のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、前記バインダーの硬化温度より低く、かつ、当該材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (2) The present invention supplies the kneading method for producing a battery electrode slurry of (1) for kneading in the first step based on the measurement results in the third step in the fourth step. The temperature of at least one of the material to be prepared, the material kneaded in the first step, and the material transported in the second step is lower than the curing temperature of the binder and The present invention proposes a kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises controlling the viscosity of the material to a temperature higher than a temperature exceeding a predetermined permissible value.

ここで、極端に温度が下がった場合などにおいては、材料の粘度が高くなり、第1のステップにおいて通常と同じエネルギーを材料に対して印加しても、材料にかかるせん断力や摩擦力などが大きく変わってしまうので、所望の品質を有する電池電極スラリーを得られない可能性がある。そこで、この発明によれば、(1)の電池電極スラリー作製用混練方法において、第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、第1のステップにおいて混練されている材料と、第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することとした。このため、温度上昇に伴う材料の硬化だけでなく、温度低下に伴う材料の粘度の上昇も、抑制することができるので、電池電極スラリーの品質をより的確に向上させることができる。 Here, when the temperature drops extremely, the viscosity of the material becomes high, and even if the same energy as usual is applied to the material in the first step, the shearing force and frictional force applied to the material are increased. Since it changes so much, it may not be possible to obtain a battery electrode slurry having a desired quality. Therefore, according to the present invention, in the kneading method for producing a battery electrode slurry of (1), the material supplied for kneading in the first step, the material kneaded in the first step, and the second. It was decided to control the temperature of at least one of the materials transported in the step of the above step to a temperature lower than the curing temperature of the binder and higher than the temperature at which the viscosity of the material exceeds a predetermined allowable value. .. Therefore, not only the hardening of the material due to the temperature rise but also the increase in the viscosity of the material due to the temperature drop can be suppressed, so that the quality of the battery electrode slurry can be improved more accurately.

(3) 本発明は、バインダーを含む電池電極スラリー(例えば、後述の正極スラリーに相当)を作製するための材料を付勢して輸送し混練することで、電池電極スラリーを作製する電池電極スラリー作製用混練方法であって、前記電池電極スラリーの作製用の複数の材料(例えば、後述のバインダー、正極活物質、および導電助剤に相当)が供給され、供給された複数の材料を混練して連続的に排出する第1のステップと、前記第1のステップにおいて排出された材料を輸送する第2のステップと、前記第2のステップにおいて輸送された材料を貯留するとともに、貯留している材料を連続的に排出する第3のステップと、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、前記第3のステップにおいて貯留されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を計測する第4のステップと、前記第4のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、前記第3のステップにおいて貯留されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を前記バインダーの硬化温度より低くなるように制御する第5のステップと、を備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (3) In the present invention, a battery electrode slurry for producing a battery electrode slurry is produced by urging, transporting and kneading a material for producing a battery electrode slurry containing a binder (for example, corresponding to a positive electrode slurry described later). A kneading method for production, wherein a plurality of materials for producing the battery electrode slurry (for example, corresponding to a binder, a positive electrode active material, and a conductive auxiliary agent described later) are supplied, and the supplied plurality of materials are kneaded. The first step of continuously discharging, the second step of transporting the material discharged in the first step, and the material transported in the second step are stored and stored. A third step of continuously discharging the material, a material kneaded in the first step, a material transported in the second step, and a material stored in the third step. The fourth step of measuring the temperature of at least one of the above, the material supplied for kneading in the first step based on the measurement result in the fourth step, and the first. At least one of the temperature of the material kneaded in the step, the material transported in the second step, and the material stored in the third step is the curing temperature of the binder. We propose a kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises a fifth step of controlling the temperature to be lower.

この発明によれば、第3のステップにより、第2のステップにおいて輸送された材料を貯留するとともに、貯留している材料を連続的に排出することとした。このため、第1のステップにおいて混練されて連続的に排出された材料は、第3のステップにおいて貯留される。したがって、第1のステップにおいて混練された材料は、第3のステップにおいて貯留されている間に混ざり合うので、第3のステップを行う構成の後段に供給された時点での材料の品質のばらつきは、第1のステップを行う構成から排出された時点での材料の品質のばらつきと比べて、小さくなる。よって、(1)の電池電極スラリー作製用混練方法が奏することのできる上述の効果に加えて、電池電極スラリーの品質をさらに安定させることができるという効果も奏することができる。 According to the present invention, according to the third step, the material transported in the second step is stored and the stored material is continuously discharged. Therefore, the material kneaded and continuously discharged in the first step is stored in the third step. Therefore, since the materials kneaded in the first step are mixed while being stored in the third step, there is a variation in the quality of the materials at the time of being supplied to the subsequent stage of the configuration in which the third step is performed. , Compared to the variation in material quality at the time of discharge from the configuration in which the first step is performed. Therefore, in addition to the above-mentioned effect that can be achieved by the kneading method for producing the battery electrode slurry (1), the effect that the quality of the battery electrode slurry can be further stabilized can also be exhibited.

(4) 本発明は、(3)の電池電極スラリー作製用混練方法について、前記第5のステップでは、前記第4のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、前記第3のステップにおいて貯留されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、前記バインダーの硬化温度より低く、かつ、当該材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (4) The present invention supplies the kneading method for producing a battery electrode slurry of (3) for kneading in the first step based on the measurement results in the fourth step in the fifth step. At least one of the material to be prepared, the material kneaded in the first step, the material transported in the second step, and the material stored in the third step. We propose a kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises controlling one temperature to a temperature lower than the curing temperature of the binder and higher than a temperature at which the viscosity of the material exceeds a predetermined allowable value. ..

この発明によれば、(3)の電池電極スラリー作製用混練方法において、第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、第1のステップにおいて混練されている材料と、第2のステップにおいて輸送されている材料と、第3のステップにおいて貯留されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することとした。このため、温度上昇に伴う材料の硬化だけでなく、温度低下に伴う材料の粘度の上昇も、抑制することができるので、電池電極スラリーの品質をより的確に安定させることができる。 According to the present invention, in the kneading method for producing a battery electrode slurry of (3), the material supplied for kneading in the first step, the material kneaded in the first step, and the second step. At least one of the temperature of the material transported in the above and the material stored in the third step is lower than the curing temperature of the binder, and the viscosity of the material exceeds a predetermined allowable value. It was decided to control the temperature to a higher temperature. Therefore, not only the hardening of the material due to the temperature rise but also the increase in the viscosity of the material due to the temperature drop can be suppressed, so that the quality of the battery electrode slurry can be more accurately stabilized.

(5) 本発明は、(1)または(2)の電池電極スラリー作製用混練方法について、前記第1のステップが行われる空間と、前記第2のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成し、前記空間を減圧または不活性ガスを充満させた状態にする第5のステップを備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (5) In the present invention, in the kneading method for producing a battery electrode slurry according to (1) or (2), the space where the first step is performed and the space where the second step is performed communicate with each other. We propose a kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises a fifth step of forming a closed space and making the space decompressed or filled with an inert gas.

この発明によれば、(1)または(2)の電池電極スラリー作製用混練方法において、第1のステップが行われる空間と、第2のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成することとした。また、この空間を、減圧または不活性ガスを充満させた状態にすることとした。このため、第1のステップが行われる空間に材料が投入されてから、第2のステップが行われる空間から電池電極スラリーが排出されるまでの間において、材料や電池電極スラリーが大気にさらされてしまうのを抑制することができる。したがって、電池電極スラリーの品質をさらに安定させることができる。 According to the present invention, in the kneading method for producing a battery electrode slurry of (1) or (2), the space where the first step is performed and the space where the second step is performed are communicated and closed. I decided to form a space. In addition, it was decided that this space should be decompressed or filled with an inert gas. Therefore, the material and the battery electrode slurry are exposed to the atmosphere between the time when the material is put into the space where the first step is performed and the time when the battery electrode slurry is discharged from the space where the second step is performed. It can be suppressed. Therefore, the quality of the battery electrode slurry can be further stabilized.

(6) 本発明は、(3)または(4)の電池電極スラリー作製用混練方法について、前記第1のステップが行われる空間と、前記第2のステップが行われる空間と、前記第3のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成し、前記空間を減圧または不活性ガスを充満させた状態にする第6のステップを備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法を提案している。 (6) In the present invention, regarding the kneading method for producing a battery electrode slurry according to (3) or (4), the space where the first step is performed, the space where the second step is performed, and the third step. For producing a battery electrode slurry, which comprises a sixth step of forming a closed space by communicating with a space in which the steps are performed, and making the space decompressed or filled with an inert gas. We are proposing a kneading method.

この発明によれば、(3)または(4)の電池電極スラリー作製用混練方法において、第1のステップが行われる空間と、第2のステップが行われる空間と、第3のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成することとした。また、この空間を、減圧または不活性ガスを充満させた状態にすることとした。このため、第1のステップが行われる空間に材料が投入されてから、第3のステップが行われる空間から電池電極スラリーが排出されるまでの間において、材料や電池電極スラリーが大気にさらされてしまうのを抑制することができる。したがって、電池電極スラリーの品質をさらに安定させることができる。 According to the present invention, in the kneading method for producing a battery electrode slurry according to (3) or (4), a space where the first step is performed, a space where the second step is performed, and a third step are performed. It was decided to form a closed space by communicating with the space. In addition, it was decided that this space should be decompressed or filled with an inert gas. Therefore, the material and the battery electrode slurry are exposed to the atmosphere between the time when the material is put into the space where the first step is performed and the time when the battery electrode slurry is discharged from the space where the third step is performed. It can be suppressed. Therefore, the quality of the battery electrode slurry can be further stabilized.

本発明によれば、電池電極スラリーの品質を安定に保ちつつ、電池電極スラリーを連続的かつ短時間に得ることができる。 According to the present invention, the battery electrode slurry can be continuously obtained in a short time while maintaining the stable quality of the battery electrode slurry.

本発明の第1実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the kneading apparatus for making a battery electrode slurry which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the kneading apparatus for making a battery electrode slurry which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練装置が備えるタンクの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the tank provided in the kneading apparatus for making a battery electrode slurry which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the kneading apparatus for making a battery electrode slurry which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る混練部を複数並列に設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided a plurality of kneading portions in parallel which concerns on 1st Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The components in the following embodiments can be replaced with existing components as appropriate, and various variations including combinations with other existing components are possible. Therefore, the description of the following embodiments does not limit the content of the invention described in the claims.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練方法を実現可能な電池電極スラリー作製用混練装置1の概略を示す構成図である。電池電極スラリー作製用混練装置1は、複数の材料としてバインダー、正極活物質、および導電助剤(導電助材)を混練して、リチウムイオン二次電池の正極に用いられる正極スラリーを作製する正極スラリー作製用混練装置である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a battery electrode slurry manufacturing kneading device 1 capable of realizing the battery electrode slurry manufacturing kneading method according to the first embodiment of the present invention. The kneading device 1 for producing a battery electrode slurry kneads a binder, a positive electrode active material, and a conductive auxiliary agent (conductive auxiliary material) as a plurality of materials to produce a positive electrode slurry used for a positive electrode of a lithium ion secondary battery. This is a kneading device for producing a slurry.

バインダーは、バインダー供給部11に収容される。バインダー供給部11には、配管21が連通しており、バインダー供給部11は、配管21にバインダーを連続的に供給する。配管21には、混練部14が連通しているとともに、モーノポンプ51が設けられている。モーノポンプ51は、配管21に供給されたバインダーを混練部14に向って付勢する。 The binder is housed in the binder supply unit 11. A pipe 21 communicates with the binder supply unit 11, and the binder supply unit 11 continuously supplies the binder to the pipe 21. The kneading portion 14 communicates with the pipe 21, and a mono pump 51 is provided. The mono pump 51 urges the binder supplied to the pipe 21 toward the kneading section 14.

なお、上述の連続的とは、本実施形態では、時間的に途切れることなく(とめどなく)という意味である。このため、配管21にバインダーを連続的に供給するとは、時間的に途切れることなく(とめどなく)配管21にバインダーを供給するということである。 Note that the continuous described above, in this embodiment, it is meant that no (endlessly) temporally interrupted it. Thus, a continuously supplying binder to the pipe 21 is that supplying without (endlessly) binder pipe 21 temporally interrupted it.

また、バインダーとしては、有機溶剤に溶かして用いるポリフッ化ビニリデン(PVdF)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの有機溶剤系(非水系)のバインダーを使用することができる。また、水系バインダーとして、水に分散可能であるスチレン・ブタジエンゴム(SBR)や、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステルや、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸や、SBRと併用されるだけでなく近年バインダーとしても注目されているカルボキシメチルセルロース(CMC)などの水系ポリマーや、アルギン酸化合物などを使用することもできる。また、これらを複数種類混合したものを使用することもできる。 Further, as the binder, an organic solvent-based (non-aqueous) binder such as polyvinylidene fluoride (PVdF) or polytetrafluoroethylene (PTFE), which is used by dissolving it in an organic solvent, can be used. Further, as an aqueous binder, styrene-butadiene rubber (SBR) that can be dispersed in water, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, and hydroxyethyl (meth) acrylate. Ethylene unsaturated carboxylic acid esters such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid and other ethylenically unsaturated carboxylic acids, and not only used in combination with SBR, but also attracting attention as a binder in recent years. It is also possible to use an aqueous polymer such as carboxymethyl cellulose (CMC), an alginate compound, or the like. Further, a mixture of a plurality of types thereof can also be used.

さらに、バインダーは、溶剤に溶解または分散させて使用することもできる。溶剤としては、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、イソプロパノール、トルエン、水などを使用することができ、これらを複数種類混合したものを使用することもできる。これらは、使用する増粘材や活物質の種類および特性に応じて、適宜選択して使用することができる。 Further, the binder can be used by being dissolved or dispersed in a solvent. As the solvent, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, isopropanol, toluene, water and the like can be used, and a mixture of a plurality of these can also be used. These can be appropriately selected and used according to the type and characteristics of the thickener and the active material to be used.

正極活物質は、正極材供給部12に収容される。正極材供給部12には、配管22が連通しており、正極材供給部12は、配管22に正極活物質を連続的に供給する。配管22には、混練部14が連通しているとともに、重量計53が設けられている。重量計53は、正極材供給部12から混練部14に向かって配管22の内部を流通した正極活物質の重量を計測して、配管22に供給された正極活物質の瞬時供給量を測定し、測定結果を制御部32に送信する。正極材供給部12には、投入された正極活物質を配管22に供給するフィーダー(図示省略)が設けられており、制御部32は、瞬時供給量の変動の有無の確認と、積算供給量の管理と、を行うとともに、重量計53から送信された測定結果に基づいて供給量を決定し、決定した供給量を正極材供給部12のフィーダーに送信する。正極材供給部12のフィーダーは、制御部32から送信された供給量に基づいて、正極活物質を配管22に連続的に供給する。配管22は、鉛直方向に延伸しており、混練部14は、配管22の下端に連通している。このため、配管22に供給された正極活物質は、重力により自由落下して連続的に混練部14に供給されることになる。 The positive electrode active material is housed in the positive electrode material supply unit 12. A pipe 22 communicates with the positive electrode material supply unit 12, and the positive electrode material supply unit 12 continuously supplies the positive electrode active material to the pipe 22. The kneading portion 14 communicates with the pipe 22, and a weight scale 53 is provided. The weighing scale 53 measures the weight of the positive electrode active material flowing inside the pipe 22 from the positive electrode material supply unit 12 toward the kneading unit 14, and measures the instantaneous supply amount of the positive electrode active material supplied to the pipe 22. , The measurement result is transmitted to the control unit 32. The positive electrode material supply unit 12 is provided with a feeder (not shown) that supplies the charged positive electrode active material to the pipe 22, and the control unit 32 confirms whether or not there is a change in the instantaneous supply amount and the integrated supply amount. The supply amount is determined based on the measurement result transmitted from the weighing scale 53, and the determined supply amount is transmitted to the feeder of the positive electrode material supply unit 12. The feeder of the positive electrode material supply unit 12 continuously supplies the positive electrode active material to the pipe 22 based on the supply amount transmitted from the control unit 32. The pipe 22 extends in the vertical direction, and the kneading portion 14 communicates with the lower end of the pipe 22. Therefore, the positive electrode active material supplied to the pipe 22 freely falls due to gravity and is continuously supplied to the kneading portion 14.

なお、正極活物質としては、一般式LiMO(Mは、Ni、Co、Fe、Mn、Si、Alの中から選ばれる1種以上の元素であり、xは0<x<1.5を満たすものとする)などの層状構造・スピネル構造を有する物質や、一般式LiAPO(Aは、Ti、Zn、Mg、Co、Mnの中から選ばれる1種以上の金属元素であり、xは0<x≦1.2を満たすものとする)などのオリビン型構造を有する物質などを使用することができる。特に、オリビン型リン酸鉄リチウムを有する物質である、一般式LiFe(1−y)PO(ただし、xは0<x≦1を満たし、yは0<y≦1を満たし、AはTi、Zn、Mg、Co、Mnの中から選ばれる一種の金属元素であるものとする)で表わされるリチウムリン酸金属化合物を使用することが望ましい。また、リチウムリン酸金属化合物の表面にカーボンが被覆された粒子、または、この粒子の凝集体を使用することもできる。 The positive electrode active material is Li x MO 2 (M is one or more elements selected from Ni, Co, Fe, Mn, Si, and Al, and x is 0 <x <1. A substance having a layered structure / spinel structure such as (which satisfies 5), or one or more metal elements selected from the general formula Li x APO 4 (A is Ti, Zn, Mg, Co, Mn). Yes, x can satisfy a substance having an olivine type structure such as 0 <x ≦ 1.2). In particular, the general formula Li x F y A (1-y) PO 4 , which is a substance having olivine-type lithium iron phosphate (where x satisfies 0 <x ≦ 1 and y satisfies 0 <y ≦ 1). , A is a kind of metal element selected from Ti, Zn, Mg, Co, and Mn)). Further, particles in which the surface of the lithium metal phosphate compound is coated with carbon, or aggregates of these particles can also be used.

導電助剤は、導電助剤供給部13に収容される。導電助剤供給部13には、配管23が連通しており、導電助剤供給部13は、配管23に導電助剤を連続的に供給する。配管23には、混練部14が連通しているとともに、重量計54が設けられている。重量計54は、導電助剤供給部13から混練部14に向かって配管23の内部を流通した導電助剤の重量を計測して、配管23に供給された導電助剤の瞬時供給量を測定し、測定結果を制御部32に送信する。導電助剤供給部13には、投入された導電助剤を配管23に供給するフィーダー(図示省略)が設けられており、制御部32は、瞬時供給量の変動の有無の確認と、積算供給量の管理と、を行うとともに、重量計54から送信された測定結果に基づいて供給量を決定し、決定した供給量を導電助剤供給部13のフィーダーに送信する。導電助剤供給部13のフィーダーは、制御部32から送信された供給量に基づいて、導電助剤を配管23に連続的に供給する。配管23は、鉛直方向に延伸しており、混練部14は、配管23の下端に連通している。このため、配管23に供給された導電助剤は、重力により自由落下して連続的に混練部14に供給されることになる。 The conductive auxiliary agent is housed in the conductive auxiliary agent supply unit 13. A pipe 23 communicates with the conductive auxiliary agent supply unit 13, and the conductive auxiliary agent supply unit 13 continuously supplies the conductive auxiliary agent to the pipe 23. The kneading portion 14 communicates with the pipe 23, and a weight scale 54 is provided. The weighing scale 54 measures the weight of the conductive auxiliary agent flowing inside the pipe 23 from the conductive auxiliary agent supply unit 13 toward the kneading unit 14, and measures the instantaneous supply amount of the conductive auxiliary agent supplied to the pipe 23. Then, the measurement result is transmitted to the control unit 32. The conductive auxiliary agent supply unit 13 is provided with a feeder (not shown) that supplies the charged conductive auxiliary agent to the pipe 23, and the control unit 32 confirms whether or not there is a change in the instantaneous supply amount and integrates the supply. The amount is controlled, the supply amount is determined based on the measurement result transmitted from the weighing scale 54, and the determined supply amount is transmitted to the feeder of the conductive auxiliary agent supply unit 13. The feeder of the conductive auxiliary agent supply unit 13 continuously supplies the conductive auxiliary agent to the pipe 23 based on the supply amount transmitted from the control unit 32. The pipe 23 extends in the vertical direction, and the kneading portion 14 communicates with the lower end of the pipe 23. Therefore, the conductive auxiliary agent supplied to the pipe 23 freely falls due to gravity and is continuously supplied to the kneading portion 14.

なお、導電助剤としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、カーボンブラックなどのカーボン粉体を使用することができる。また、これらを複数種類混合したものを使用することもできる。 As the conductive auxiliary agent, carbon powder such as acetylene black, furnace black, or carbon black can be used. Further, a mixture of a plurality of types thereof can also be used.

以上より、混練部14には、モーノポンプ51により付勢されたバインダーが適切な分量で連続的に供給されるとともに、重力により自由落下して正極活物質および導電助剤がそれぞれ適切な分量で連続的に供給されることになる。 From the above, the binder urged by the MONO pump 51 is continuously supplied to the kneading section 14 in an appropriate amount, and the positive electrode active material and the conductive auxiliary agent are continuously dropped in an appropriate amount by gravity. Will be supplied.

混練部14は、連続的に供給されるバインダー、正極活物質、および導電助剤を、逐次、混練して正極スラリーとして連続的に排出する。混練部14には、配管24およびフィルタ18を介してコーター19が連通しており、混練部14から連続的に排出された正極スラリーは、モーノポンプ51からバインダーへの付勢力と、混練部14からの吐出力と、により、配管24およびフィルタ18を介してコーター19に連続的に供給される。 The kneading unit 14 sequentially kneads the continuously supplied binder, positive electrode active material, and conductive auxiliary agent, and continuously discharges them as a positive electrode slurry. A coater 19 communicates with the kneading section 14 via the pipe 24 and the filter 18, and the positive electrode slurry continuously discharged from the kneading section 14 is urged from the mono pump 51 to the binder and from the kneading section 14. Is continuously supplied to the coater 19 via the pipe 24 and the filter 18 by the discharge force of the above.

以上によれば、混練部14は、バインダー、正極活物質、および導電助剤の混練を行いつつ、これら材料の連続的な受け入れと、コーター19への正極スラリーの連続的な供給と、を行う。すなわち、混練部14は、正極スラリーをコーター19へ連続的に供給することと、新たに供給された材料を連続的に混練することと、を並行して行う。 According to the above, the kneading unit 14 continuously accepts these materials and continuously supplies the positive electrode slurry to the coater 19 while kneading the binder, the positive electrode active material, and the conductive auxiliary agent. .. That is, the kneading unit 14 continuously supplies the positive electrode slurry to the coater 19 and continuously kneads the newly supplied material in parallel.

なお、正極スラリーの温度が低下し過ぎると、正極スラリーの粘度が高くなり過ぎてしまう。一方、正極スラリーの温度が上昇し過ぎると、フィブリル化(硬化)や分離といった変質がバインダーに発生してしまう。 If the temperature of the positive electrode slurry is lowered too much, the viscosity of the positive electrode slurry becomes too high. On the other hand, if the temperature of the positive electrode slurry rises too much, deterioration such as fibrillation (curing) and separation occurs in the binder.

そこで、図1に示すように、配管24には、温度センサ61が設けられている。温度センサ61は、混練部14から排出された正極スラリーの温度を計測し、計測結果を温度制御部71に送信する。 Therefore, as shown in FIG. 1, the pipe 24 is provided with a temperature sensor 61. The temperature sensor 61 measures the temperature of the positive electrode slurry discharged from the kneading unit 14, and transmits the measurement result to the temperature control unit 71.

温度制御部71は、温度センサ61により計測された正極スラリーの温度に応じて、混練部14で混練されている材料の温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御する。具体的には、温度制御部71は、混練部14を取り囲む温度制御用ジャケットを含んで構成される。温度制御用ジャケットは冷却水や温水が循環可能になっており、冷却水あるいは温水を温度制御用ジャケット内に流すことで混練部14を冷却あるいは加熱して、混練部14内の正極スラリーの温度を所望の温度に整えることができる。 The temperature control unit 71 sets the temperature of the material kneaded in the kneading unit 14 lower than the curing temperature of the binder and the viscosity of the positive electrode slurry is predetermined according to the temperature of the positive electrode slurry measured by the temperature sensor 61. Control the temperature higher than the allowable value. Specifically, the temperature control unit 71 includes a temperature control jacket that surrounds the kneading unit 14. Cooling water and hot water can be circulated in the temperature control jacket, and the kneading section 14 is cooled or heated by flowing the cooling water or hot water into the temperature control jacket to cool or heat the kneading section 14, and the temperature of the positive electrode slurry in the kneading section 14 is reached. Can be adjusted to the desired temperature.

なお、混練部14からコーター19まで距離が長いと、配管24の長さが長くなり、配管24の内部を流れる正極スラリーの温度が変化しやすくなる場合がある。そこで、この場合には、冷却用のジャケットや加熱用のジャケットを配管24に取り付けて、配管24の内部を流れる正極スラリーの温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高くすることが好ましい。 If the distance from the kneading portion 14 to the coater 19 is long, the length of the pipe 24 becomes long, and the temperature of the positive electrode slurry flowing inside the pipe 24 may easily change. Therefore, in this case, a jacket for cooling and a jacket for heating are attached to the pipe 24, the temperature of the positive electrode slurry flowing inside the pipe 24 is lower than the curing temperature of the binder, and the viscosity of the positive electrode slurry is predetermined. It is preferable that the temperature is higher than the allowable value of.

フィルタ18は、混練部14からコーター19に向かって配管24の内部を流通する正極スラリーに含まれる不純物を除去する。フィルタ18により除去される不純物としては、気泡や、未分散の凝集塊などがある。 The filter 18 removes impurities contained in the positive electrode slurry that flows inside the pipe 24 from the kneading portion 14 toward the coater 19. Impurities removed by the filter 18 include bubbles and undispersed agglomerates.

コーター19は、フィルタ18により不純物の除去された正極スラリーを、集電体に塗布する。集電体としては、金属箔のように電気伝導性を有するものであれば使用することができ、材質や形状や大きさには特に制限がない。好ましくは、アルミニウム箔または銅箔を使用することが望ましい。 The coater 19 applies the positive electrode slurry from which impurities have been removed by the filter 18 to the current collector. As the current collector, any one having electrical conductivity such as a metal foil can be used, and the material, shape and size are not particularly limited. Preferably, it is desirable to use aluminum foil or copper foil.

なお、バインダー供給部11、正極材供給部12、および導電助剤供給部13のそれぞれを初端とし、コーター19を終端とし、これらが連通して形成される空間は、密閉されており、この空間には空間制御部31が連通している。空間制御部31は、上述の空間を、減圧または不活性ガスを充満させた状態にする。不活性ガスとしては、例えば窒素を使用することができる。 The binder supply unit 11, the positive electrode material supply unit 12, and the conductive auxiliary agent supply unit 13 are each the initial end, and the coater 19 is the end, and the space formed by communicating these is sealed. A space control unit 31 communicates with the space. The space control unit 31 puts the above-mentioned space in a state of being decompressed or filled with an inert gas. As the inert gas, for example, nitrogen can be used.

以上の電池電極スラリー作製用混練方法は、以下の効果を奏することができる。 The above kneading method for producing a battery electrode slurry can produce the following effects.

本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、混練部14に、バインダー供給部11および配管21によりバインダーを供給し、正極材供給部12および配管22により正極活物質を供給し、導電助剤供給部13および配管23により導電助剤を供給し、混練部14により、供給された複数の材料を混練し、配管24により、混練された正極スラリーをコーター19に供給する。このため、混練部14は、複数の材料の混練を行いつつ、これら複数の材料の受け入れと、混練した材料のコーター19への供給と、を行うことができる。すなわち、混練部14は、混練済みの材料をコーター19へ供給することと、新たに供給される複数の材料を混練することと、を並行して行うことができる。したがって、コーター19への材料の供給を連続的に行うことができる。 In the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the binder is supplied to the kneading section 14 by the binder supply section 11 and the pipe 21, the positive electrode active material is supplied by the positive electrode material supply section 12 and the pipe 22, and the conductive auxiliary agent is supplied. The conductive auxiliary agent is supplied by the supply unit 13 and the pipe 23, the plurality of supplied materials are kneaded by the kneading unit 14, and the kneaded positive electrode slurry is supplied to the coater 19 by the pipe 24. Therefore, the kneading unit 14 can accept the plurality of materials and supply the kneaded materials to the coater 19 while kneading the plurality of materials. That is, the kneading unit 14 can supply the kneaded material to the coater 19 and knead a plurality of newly supplied materials in parallel. Therefore, the material can be continuously supplied to the coater 19.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、上述のようにコーター19への正極スラリーの供給を連続的に行うことができるので、従来のように大釜を取り替える必要がなくなるので、電池電極スラリー作製用混練装置1における正極スラリーの温度管理を容易に行うことができる。 Further, in the kneading method for producing the battery electrode slurry in the present embodiment, since the positive electrode slurry can be continuously supplied to the coater 19 as described above, it is not necessary to replace the cauldron as in the conventional case, so that the battery The temperature of the positive electrode slurry in the electrode slurry-making kneading device 1 can be easily controlled.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、上述のようにコーター19への正極スラリーの供給を連続的に行うことができるので、大量の材料を一度に混練する必要がない。このため、大量の正極スラリーが一度に作製されることがなくなるので、正極スラリーの温度が、一度に作製された大量の正極スラリーの中でばらついてしまうのを抑制することができる。したがって、品質の安定した正極スラリーの作製を実現することができる。 Further, in the kneading method for producing the battery electrode slurry in the present embodiment, since the positive electrode slurry can be continuously supplied to the coater 19 as described above, it is not necessary to knead a large amount of materials at once. Therefore, since a large amount of positive electrode slurry is not produced at one time, it is possible to prevent the temperature of the positive electrode slurry from fluctuating in the large amount of positive electrode slurry produced at one time. Therefore, it is possible to produce a positive electrode slurry having stable quality.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、温度センサ61により、混練部14から排出された正極スラリーの温度を計測し、温度制御部71により、混練部14で混練されている材料の温度を、バインダーの硬化温度より低くなるように制御する。このため、正極スラリーの温度がバインダーの硬化温度以上になってしまうのを防止することができる。したがって、電池電極スラリー作製用混練装置1の故障を防止することができるとともに、正極スラリーの品質をさらに安定させることができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the temperature of the positive electrode slurry discharged from the kneading section 14 is measured by the temperature sensor 61, and the material kneaded in the kneading section 14 by the temperature control section 71. The temperature of the binder is controlled to be lower than the curing temperature of the binder. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the positive electrode slurry from becoming higher than the curing temperature of the binder. Therefore, it is possible to prevent the failure of the kneading device 1 for producing the battery electrode slurry and further stabilize the quality of the positive electrode slurry.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、温度制御部71により、混練部14で混練されている材料の温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御する。このため、温度上昇に伴う正極スラリーの硬化と、温度低下に伴う正極スラリーの粘度の上昇と、を抑制することができるので、正極スラリーの品質をさらに安定させることができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the temperature of the material kneaded in the kneading unit 14 is lower than the curing temperature of the binder by the temperature control unit 71, and the viscosity of the positive electrode slurry is predetermined. Control the temperature higher than the allowable value. Therefore, it is possible to suppress the hardening of the positive electrode slurry due to the temperature rise and the increase in the viscosity of the positive electrode slurry due to the temperature decrease, so that the quality of the positive electrode slurry can be further stabilized.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法は、モーノポンプ51により、配管21により輸送されるバインダーを付勢するとともに、混練部14から正極スラリーを排出する。このため、モーノポンプ51による付勢力や、混練部14からの吐出力により、電池電極スラリー作製用混練装置1に設けられた各構成における材料や排出物が、電池電極スラリー作製用混練装置1内を移送されることになる。したがって、正極スラリーの作製に人手は不要であり、混練の工程全体を自動化することができる。 Further, in the kneading method for producing the battery electrode slurry in the present embodiment, the binder transported by the pipe 21 is urged by the MONO pump 51, and the positive electrode slurry is discharged from the kneading portion 14. Therefore, due to the urging force of the MONO pump 51 and the discharge force from the kneading unit 14, the materials and discharges in each configuration provided in the battery electrode slurry manufacturing kneading device 1 are moved into the battery electrode slurry manufacturing kneading device 1. It will be transferred. Therefore, no manpower is required to prepare the positive electrode slurry, and the entire kneading process can be automated.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法では、混練部14は、連続的に供給されるバインダー、正極活物質、および導電助剤を、逐次、混練して正極スラリーとして連続的に排出する。さらに、混練部14の単位時間当たりの処理量は、混練部14に供給される複数の材料の単位時間当たりの総量に等しいものとする。このため、混練部14に供給される複数の材料の単位時間当たりの総量と、混練部14が排出する正極スラリーの単位時間当たりの総量とは、等しくなる。したがって、混練部14に供給された複数の材料を、配管21から23でも混練部14でも滞留させることなく、コーター19へ連続的に移送することができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the kneading unit 14 sequentially kneads the continuously supplied binder, positive electrode active material, and conductive auxiliary agent and continuously discharges them as a positive electrode slurry. To do. Further, the processing amount of the kneading unit 14 per unit time is equal to the total amount of the plurality of materials supplied to the kneading unit 14 per unit time. Therefore, the total amount of the plurality of materials supplied to the kneading unit 14 per unit time and the total amount of the positive electrode slurry discharged by the kneading unit 14 per unit time are equal. Therefore, the plurality of materials supplied to the kneading section 14 can be continuously transferred to the coater 19 without staying in the pipes 21 to 23 or the kneading section 14.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法では、バインダー供給部11、正極材供給部12、および導電助剤供給部13のそれぞれを初端とし、コーター19を終端とし、これらが連通して形成される空間は、密閉されている。このため、バインダー供給部11、正極材供給部12、および導電助剤供給部13に各材料が投入されてから、コーター19により正極スラリーが集電体に塗布されるまでの間において、これら材料や正極スラリーが大気にさらされてしまうのを抑制することができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, each of the binder supply unit 11, the positive electrode material supply unit 12, and the conductive auxiliary agent supply unit 13 is the initial end, and the coater 19 is the end, and these are communicated with each other. The space formed by the above is sealed. Therefore, between the time when each material is charged into the binder supply unit 11, the positive electrode material supply unit 12, and the conductive auxiliary agent supply unit 13 until the positive electrode slurry is applied to the current collector by the coater 19, these materials are used. And the positive electrode slurry can be suppressed from being exposed to the atmosphere.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法では、上述の密閉されている空間に、空間制御部31が連通している。このため、この空間を、減圧させた状態にしたり、不活性ガスを充満させた状態にしたりすることができる。したがって、この空間内部で、材料や正極スラリーが大気にさらされてしまうのを抑制することができる。したがって、正極スラリーの品質をさらに安定させることができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the space control unit 31 communicates with the above-mentioned closed space. Therefore, this space can be decompressed or filled with an inert gas. Therefore, it is possible to prevent the material and the positive electrode slurry from being exposed to the atmosphere inside this space. Therefore, the quality of the positive electrode slurry can be further stabilized.

<第2実施形態>
図2は、本発明の第2実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練方法を実現可能な電池電極スラリー作製用混練装置1Aの概略を示す構成図である。電池電極スラリー作製用混練装置1Aは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る電池電極スラリー作製用混練装置1とは、タンク41、配管28、およびモーノポンプ58を備える点が異なる。なお、電池電極スラリー作製用混練装置1Aにおいて、電池電極スラリー作製用混練装置1と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a battery electrode slurry manufacturing kneading device 1A capable of realizing the battery electrode slurry manufacturing kneading method according to the second embodiment of the present invention. The battery electrode slurry producing kneading device 1A is different from the battery electrode slurry producing kneading device 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that it includes a tank 41, a pipe 28, and a mono pump 58. In the battery electrode slurry manufacturing kneading device 1A, the same components as those of the battery electrode slurry manufacturing kneading device 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

タンク41は、混練部14に連通する配管24と連通している。このタンク41は、配管24を介して混練部14から連続的に供給される正極スラリーを貯留する。 The tank 41 communicates with the pipe 24 that communicates with the kneading portion 14. The tank 41 stores the positive electrode slurry continuously supplied from the kneading portion 14 via the pipe 24.

タンク41には、配管28が連通しており、タンク41は、貯留している正極スラリーを配管28に連続的に供給する。配管28には、コーター19が連通しているとともに、モーノポンプ58およびフィルタ18が設けられている。タンク41は、貯留している正極スラリーを配管28に連続的に供給し、モーノポンプ58は、配管28に供給された正極をコーター19に向って付勢する。タンク41の構成の一例を、図3を用いて以下に説明する。 A pipe 28 communicates with the tank 41, and the tank 41 continuously supplies the stored positive electrode slurry to the pipe 28. A coater 19 communicates with the pipe 28, and a mono pump 58 and a filter 18 are provided. The tank 41 continuously supplies the stored positive electrode slurry to the pipe 28, and the mono pump 58 urges the positive electrode supplied to the pipe 28 toward the coater 19. An example of the configuration of the tank 41 will be described below with reference to FIG.

図3は、タンク41の概略を示す断面図である。タンク41は、モーター411、攪拌部412、およびケース413を備える。攪拌部412は、いわゆるアンカー型攪拌翼であり、回転軸4121および攪拌翼4122を備える。回転軸4121は、回転軸4121の長手方向の中心線を回転軸として、モーター411により回転駆動され、回転軸4121が回転すると、攪拌翼4122も回転する。タンク41は、モーター411を駆動して攪拌翼4122を回転させることで、貯留している正極スラリーを攪拌する。なお、正極スラリーは、タンク41の側面に設けられた搬入口(図示省略)からタンク41の内壁をつたってタンク41内に入る。これは、タンク41の上方から入ることによって、正極スラリーに気泡が含まれてしまうのを避けるためである。また、タンク41に貯留されている正極スラリーは、タンク41の底面に設けられた排出口(図示省略)から排出される。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the tank 41. The tank 41 includes a motor 411, a stirring unit 412, and a case 413. The stirring unit 412 is a so-called anchor type stirring blade, and includes a rotating shaft 4121 and a stirring blade 4122. The rotating shaft 4121 is rotationally driven by the motor 411 with the center line in the longitudinal direction of the rotating shaft 4121 as the rotating shaft, and when the rotating shaft 4121 rotates, the stirring blade 4122 also rotates. The tank 41 stirs the stored positive electrode slurry by driving the motor 411 to rotate the stirring blade 4122. The positive electrode slurry enters the tank 41 from a carry-in port (not shown) provided on the side surface of the tank 41 through the inner wall of the tank 41. This is to avoid the inclusion of air bubbles in the positive electrode slurry by entering from above the tank 41. Further, the positive electrode slurry stored in the tank 41 is discharged from a discharge port (not shown) provided on the bottom surface of the tank 41.

本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法によれば、第1実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。 According to the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the above-mentioned effects that can be achieved by the kneading method for producing a battery electrode slurry in the first embodiment.

混練部14には、バインダー供給部11、正極材供給部12、および導電助剤供給部13のそれぞれからバインダー、正極活物質、および導電助剤が予め定められた配合比で供給されてはくる。しかし、フィーダーのタイミング、計量誤差、搬送に基づく影響(搬送速度、搬送タイミング、搬送量など)などにより、僅かではあるが、混練部14で混練されて連続的に排出される正極スラリーの品質にばらつきが生じてしまうことがある。しかし、電池電極スラリー作製用混練装置1Aは、混練部14とコーター19との間にタンク41を備える。このため、混練部14で混練されて連続的に排出される正極スラリーは、タンク41で貯留された後に、コーター19に供給される。したがって、混練部14で混練された正極スラリーは、タンク41で貯留されている間に混ざり合うので、コーター19に供給された時点での正極スラリーの品質のばらつきは、混練部14から排出された時点での正極スラリーの品質のばらつきと比べて、小さくなる。よって、正極スラリーの品質を安定させることができる。 The binder, the positive electrode active material, and the conductive auxiliary agent are supplied to the kneading unit 14 from each of the binder supply unit 11, the positive electrode material supply unit 12, and the conductive auxiliary agent supply unit 13 in a predetermined compounding ratio. .. However, due to the timing of the feeder, the measurement error, the influence based on the transfer (transfer speed, transfer timing, transfer amount, etc.), the quality of the positive electrode slurry that is kneaded in the kneading section 14 and continuously discharged is improved. Variations may occur. However, the kneading device 1A for producing the battery electrode slurry includes a tank 41 between the kneading portion 14 and the coater 19. Therefore, the positive electrode slurry that is kneaded in the kneading section 14 and continuously discharged is stored in the tank 41 and then supplied to the coater 19. Therefore, since the positive electrode slurry kneaded in the kneading section 14 is mixed while being stored in the tank 41, the variation in the quality of the positive electrode slurry at the time of being supplied to the coater 19 is discharged from the kneading section 14. It is smaller than the variation in the quality of the positive electrode slurry at the time. Therefore, the quality of the positive electrode slurry can be stabilized.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法では、タンク41に、貯留している正極スラリーを攪拌する攪拌部412が設けられている。このため、混練部14で混練された正極スラリーは、タンク41で貯留されている間にさらに混ざり合うので、混練により分散させた、正極スラリーを構成する材料が分離してしまうことなく、正極スラリーを複数の材料が混練された状態に維持することができ、正極スラリーの品質をさらに均一にすることができる。 Further, in the kneading method for producing a battery electrode slurry in the present embodiment, the tank 41 is provided with a stirring unit 412 for stirring the stored positive electrode slurry. Therefore, the positive electrode slurry kneaded in the kneading section 14 is further mixed while being stored in the tank 41, so that the materials constituting the positive electrode slurry dispersed by kneading do not separate, and the positive electrode slurry is not separated. Can be maintained in a state in which a plurality of materials are kneaded, and the quality of the positive electrode slurry can be further made uniform.

また、本実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法では、混練部14とコーター19との間にタンク41が設けられているので、混練部14の処理量と、コーター19の処理量と、が異なっていても、タンク41をいわゆるバッファとして利用することができ、コーター19の処理量に等しい量の正極スラリーをコーター19に供給することができる。具体的には、混練部14の処理量が、コーター19の処理量よりも少ない場合、その差分をタンク41に貯留されている正極スラリーで補って、コーター19の処理量に等しい量の正極スラリーをコーター19に供給することができる。また、混練部14の処理量が、コーター19の処理量よりも多い場合、その差分をタンク41に貯留して、コーター19の処理量に等しい量の正極スラリーをコーター19に供給することができる。このため、混練部14により混練された正極スラリーを連続的にコーター19に供給しつつ、作製する正極スラリーの目標量や、清掃といったメンテナンス状況などに応じて、適宜、混練部14とコーター19とを独立して駆動させることができる。 Further, in the kneading method for producing the battery electrode slurry in the present embodiment, since the tank 41 is provided between the kneading portion 14 and the coater 19, the processing amount of the kneading portion 14 and the processing amount of the coater 19 are different. Even if they are different, the tank 41 can be used as a so-called buffer, and a positive electrode slurry in an amount equal to the processing amount of the coater 19 can be supplied to the coater 19. Specifically, when the processing amount of the kneading portion 14 is smaller than the processing amount of the coater 19, the difference is supplemented with the positive electrode slurry stored in the tank 41, and the positive electrode slurry in an amount equal to the processing amount of the coater 19. Can be supplied to the coater 19. Further, when the processing amount of the kneading portion 14 is larger than the processing amount of the coater 19, the difference can be stored in the tank 41 and the positive electrode slurry in an amount equal to the processing amount of the coater 19 can be supplied to the coater 19. .. Therefore, while continuously supplying the positive electrode slurry kneaded by the kneading section 14 to the coater 19, the kneading section 14 and the coater 19 are appropriately used according to the target amount of the positive electrode slurry to be produced, the maintenance situation such as cleaning, and the like. Can be driven independently.

なお、温度制御部71は、温度センサ61により計測された正極スラリーの温度に応じて、タンク41に貯留されている正極スラリーの温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することとしてもよい。この場合、例えば冷却用のジャケットや加熱用のジャケットを、タンク41に取り付ければよい。 The temperature control unit 71 sets the temperature of the positive electrode slurry stored in the tank 41 lower than the curing temperature of the binder and the viscosity of the positive electrode slurry according to the temperature of the positive electrode slurry measured by the temperature sensor 61. The temperature may be controlled to be higher than the temperature exceeding a predetermined allowable value. In this case, for example, a cooling jacket or a heating jacket may be attached to the tank 41.

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs within a range that does not deviate from the gist of the present invention.

例えば、上述の各実施形態では、混練部14の1つの混練部が設けられている場合について説明した。しかし、2つ以上の混練部が直列に接続されていてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the case where one kneading portion of the kneading portion 14 is provided has been described. However, two or more kneading portions may be connected in series.

また、上述の各実施形態では、正極スラリーを例を説明したが、本発明は、これに限らず、例えば負極スラリーに対して適用することもできる。 Further, in each of the above-described embodiments, the positive electrode slurry has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, the negative electrode slurry.

また、上述の第1実施形態では、温度センサ61により、混練部14から排出された正極スラリーの温度を計測するものとした。しかし、これに限らず、図4に示すように混練部14で混練されている材料の温度を計測するものとしてもよい。
図4は、温度センサ61を混練部14Aに設けた電池電極スラリー作製用混練装置1Bの概略を示す構成図である。この電池電極スラリー作製用混練装置1Bでは、温度センサ61により、混練部14で混練されている材料の温度を計測し、温度制御部71により、温度センサ61により計測された材料の温度に応じて、混練部14で混練されている材料の温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御する。
以上の電池電極スラリー作製用混練装置1Bによる電池電極スラリー作製用混練方法は、第1実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法や、第2実施形態における電池電極スラリー作製用混練方法と、同様の効果を奏することができる。
Further, in the above-described first embodiment, the temperature of the positive electrode slurry discharged from the kneading portion 14 is measured by the temperature sensor 61. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 4, the temperature of the material kneaded in the kneading section 14 may be measured.
FIG. 4 is a configuration diagram showing an outline of a kneading device 1B for producing a battery electrode slurry in which the temperature sensor 61 is provided in the kneading portion 14A. In the kneading device 1B for producing a battery electrode slurry, the temperature sensor 61 measures the temperature of the material kneaded in the kneading unit 14, and the temperature control unit 71 measures the temperature of the material measured by the temperature sensor 61. The temperature of the material kneaded in the kneading unit 14 is controlled to be lower than the curing temperature of the binder and higher than the temperature at which the viscosity of the positive electrode slurry exceeds a predetermined allowable value.
The above-mentioned kneading method for producing a battery electrode slurry by the kneading device 1B for producing a battery electrode slurry is the same as the kneading method for producing a battery electrode slurry in the first embodiment and the kneading method for producing a battery electrode slurry in the second embodiment. It can be effective.

また、上述の第1実施形態では、温度制御部71により、混練部14で混練されている材料の温度を、バインダーの硬化温度より低く、かつ、正極スラリーの粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御するものとした。しかし、これに限らず、例えば、バインダー供給部11に収容されているバインダーや、配管21の内部を流通するバインダーの温度や、配管24の内部を流通する正極スラリーの温度を、上述のように制御するものとしてもよい。 Further, in the above-described first embodiment, the temperature control unit 71 lowers the temperature of the material kneaded in the kneading unit 14 to a temperature lower than the curing temperature of the binder and the viscosity of the positive electrode slurry exceeds a predetermined allowable value. It was decided to control to a higher temperature. However, the temperature is not limited to this, and for example, the temperature of the binder housed in the binder supply unit 11, the temperature of the binder circulating inside the pipe 21, and the temperature of the positive slurry flowing inside the pipe 24 are set as described above. It may be controlled.

また、上述の第1実施形態では、バインダー供給部11から混練部14へのバインダーの供給を、モーノポンプ51により行うものとした。しかしこれに限らず、例えば、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャーポンプ、デラスコポンプ、ギヤーポンプ、ベーンポンプなどを用いることもできる。また、バインダー供給部11を混練部14よりも高い位置に設け、重力を利用してバインダーに圧力を付勢することで、バインダー供給部11から混練部14へのバインダーの供給を行うものとしてもよい。なお、重力を利用する場合でも、供給する材料の供給量を制御するために、配管21にモーノポンプ51を設けておくことが好ましい。 Further, in the above-described first embodiment, the binder is supplied from the binder supply unit 11 to the kneading unit 14 by the mono pump 51. However, the present invention is not limited to this, and for example, a diaphragm pump, a piston pump, a plunger pump, a delasco pump, a gear pump, a vane pump and the like can also be used. Further, the binder supply unit 11 is provided at a position higher than the kneading unit 14, and the binder is supplied from the binder supply unit 11 to the kneading unit 14 by urging the binder with pressure by using gravity. Good. Even when gravity is used, it is preferable to provide the mono pump 51 in the pipe 21 in order to control the supply amount of the material to be supplied.

また、上述の第1実施形態では、混練部14は、1つ設けられるものとしたが、これに限らず、例えば図5に示すように、複数(図5では2つ)が並列に設けられるものとしてもよい。この場合、温度センサ61は、図5に示すように、複数の混練部14の後段にまとめて1組だけ設けられ、各混練部14からそれぞれ排出されて合わせられた正極スラリーの温度を温度センサ61にて計測し、この計測結果が送信された温度制御部71によりそれぞれの混練部14内の正極スラリーの温度が整えられる。これによれば、作製する正極スラリーの目標量や、清掃といったメンテナンス状況に応じて、複数の混練部14のそれぞれを独立して駆動させることができる。また、複数の混練部14からの排出物を一括で制御するため、少ないコストでの排出物の温度制御を実現できる。 Further, in the above-described first embodiment, one kneading portion 14 is provided, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 5, a plurality of kneading portions 14 (two in FIG. 5) are provided in parallel. It may be a thing. In this case, as shown in FIG. 5, only one set of temperature sensors 61 is provided in the subsequent stage of the plurality of kneading portions 14, and the temperature of the positive electrode slurry discharged from each kneading portion 14 and combined is measured by the temperature sensor. The temperature of the positive electrode slurry in each kneading unit 14 is adjusted by the temperature control unit 71 which measures the measurement in 61 and transmits the measurement result. According to this, each of the plurality of kneading portions 14 can be independently driven according to the target amount of the positive electrode slurry to be produced and the maintenance situation such as cleaning. Further, since the discharges from the plurality of kneading units 14 are collectively controlled, the temperature control of the discharges can be realized at a low cost.

また、上述の第1実施形態では、バインダー供給部11、正極材供給部12、および導電助剤供給部13のそれぞれから、すなわち異なる構成から、バインダー、正極活物質、および導電助剤のそれぞれが供給されるものとした。しかし、これに限らず、バインダー、正極活物質、および導電助剤のそれぞれが、同一の構成から供給されるものとしてもよい。 Further, in the above-described first embodiment, the binder, the positive electrode active material, and the conductive auxiliary agent are separated from each of the binder supply unit 11, the positive electrode material supply unit 12, and the conductive auxiliary agent supply unit 13, that is, from different configurations. It was supposed to be supplied. However, the present invention is not limited to this, and the binder, the positive electrode active material, and the conductive auxiliary agent may be supplied from the same composition.

また、上述の第1実施形態では、モーノポンプ51は、配管21に設けられるものとした。しかし、これに限らず、配管24に設けられるものとしてもよく、また、配管21、24のうち複数に設けられるものとしてもよい。配管24に設ける場合には、付勢手段として、圧力などによりスラリーを吸引するようにして付勢する構成を設けることが好ましい。さらに、配管24に設ける場合には、最初の正極スラリーが混練部14から排出されるまで、配管21に設けられたモーノポンプ51によりバインダーを付勢させたり、混練部14にある程度の付勢力を有する構成を設けて材料を付勢させたりすることが好ましい。このように付勢させることで、電池電極スラリー作製用混練装置1内における材料やスラリーの移送をよりスムーズに行うことができる。 Further, in the above-described first embodiment, the mono pump 51 is provided in the pipe 21. However, the present invention is not limited to this, and it may be provided in the pipe 24, or may be provided in a plurality of the pipes 21 and 24. When the pipe 24 is provided, it is preferable to provide a structure for urging the slurry by sucking the slurry by pressure or the like as an urging means. Further, when provided in the pipe 24, the binder is urged by the mono pump 51 provided in the pipe 21 until the first positive electrode slurry is discharged from the kneading portion 14, or the kneading portion 14 has a certain degree of urging force. It is preferable to provide a structure to urge the material. By urging in this way, the material and the slurry can be transferred more smoothly in the kneading device 1 for producing the battery electrode slurry.

また、温度制御用ジャケットを用いずに、冷却水や温水を循環可能な空間を混練部14の内部に形成し、この空間内に冷却水や温水を流すようにしてもよい。 Further, instead of using the temperature control jacket, a space in which the cooling water or the hot water can be circulated may be formed inside the kneading portion 14, and the cooling water or the hot water may flow in this space.

また、温度制御用ジャケットを用いずに、温度制御部71の制御により、混練部14において材料を混練するローターの回転速度を変える(高温時には回転速度を遅くして発熱を抑え、低温時には回転速度を速めて発熱を促す)ようにして、正極スラリーの温度を所望の温度に整えるようにしてもよい。なお、上述のローターの回転速度を可変にすることによって混練対象の材料群が混練処理を受ける時間にばらつきが生じないように、ローターの回転速度の変更に伴って温度制御部71によりモーノポンプによる付勢力を調整するようにしてもよい。モーノポンプによる付勢力が可変になることから材料の移動速度がばらつく場合は、混練部14の排出側にタンク41のような貯留手段を設けて混練部14から排出される正極スラリーを貯留し、所望の付勢力を与えるようなモーノポンプにより、貯留した正極スラリーを排出するようにすればよい。 Further, the rotation speed of the rotor that kneads the material in the kneading unit 14 is changed by controlling the temperature control unit 71 without using the temperature control jacket (the rotation speed is slowed down at high temperature to suppress heat generation, and the rotation speed at low temperature). To promote heat generation), the temperature of the positive electrode slurry may be adjusted to a desired temperature. It should be noted that the temperature control unit 71 attaches the material group to be kneaded by the mono pump as the rotation speed of the rotor is changed so that the time required for the kneading process does not vary by making the rotation speed of the rotor variable. You may try to adjust the power. If the moving speed of the material varies due to the variable urging force of the MONO pump, a storage means such as a tank 41 is provided on the discharge side of the kneading section 14 to store the positive electrode slurry discharged from the kneading section 14, which is desired. The stored positive electrode slurry may be discharged by a mono pump that gives an urging force.

また、上述の各実施形態では、温度制御用ジャケットに冷却水または温水を流すこととしたが、これに限らず、例えば冷却風や温風を流してもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, cooling water or hot water is allowed to flow through the temperature control jacket, but the present invention is not limited to this, and for example, cooling air or hot air may be passed.

また、上述の各実施形態では、混練部14には、3種類の材料が供給されるものとしたが、これに限らず、例えば2種類の材料や、4種類の材料が供給されるものとしてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, three types of materials are supplied to the kneading portion 14, but the present invention is not limited to this, and for example, two types of materials and four types of materials are supplied. May be good.

1、1A、1B;電池電極スラリー作製用混練装置
11;バインダー供給部
12;正極材供給部
13;導電助剤供給部
14;混練部
18;フィルタ
19;コーター
21から24;配管
31;空間制御部
32;制御部
41;タンク
51、58;モーノポンプ
61;温度センサ
71;温度制御部
1, 1A, 1B; Kneading device for producing battery electrode slurry 11; Binder supply section 12; Positive electrode material supply section 13; Conductive aid supply section 14; Kneading section 18; Filter 19; Coaters 21 to 24; Piping 31; Spatial control Unit 32; Control unit 41; Tanks 51, 58; Monopump 61; Temperature sensor 71; Temperature control unit

Claims (6)

バインダーを含む電池電極スラリーを作製するための材料を付勢して輸送し混練することで、電池電極スラリーを作製する電池電極スラリー作製用混練方法であって、
前記電池電極スラリーの作製用の複数の材料が供給され、供給された複数の材料を混練して連続的に排出する第1のステップと、
前記第1のステップにおいて排出された材料を輸送する第2のステップと、
前記第2のステップにおいて輸送されている材料の温度を計測する第3のステップと、
前記第3のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練されている材料の温度を前記バインダーの硬化温度より低くなるように制御する第4のステップと、
を備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法。
A kneading method for producing a battery electrode slurry, which produces a battery electrode slurry by urging, transporting, and kneading a material for producing a battery electrode slurry containing a binder.
A first step in which a plurality of materials for producing the battery electrode slurry are supplied, and the supplied plurality of materials are kneaded and continuously discharged.
The second step of transporting the material discharged in the first step and
In the third step of measuring the temperature of the material being transported in the second step,
Based on the measurement results in the third step, the fourth step of controlling the temperature of the material kneaded in the first step so as to be lower than the curing temperature of the binder,
A kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises.
前記第4のステップでは、前記第3のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、前記バインダーの硬化温度より低く、かつ、当該材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することを特徴とする請求項1に記載の電池電極スラリー作製用混練方法。 In the fourth step, among the material supplied for kneading in the first step and the material kneaded in the first step based on the measurement result in the third step. The battery electrode according to claim 1, wherein at least one of the temperatures is controlled to be lower than the curing temperature of the binder and higher than the temperature at which the viscosity of the material exceeds a predetermined allowable value. Kneading method for preparing a slurry. バインダーを含む電池電極スラリーを作製するための材料を付勢して輸送し混練することで、電池電極スラリーを作製する電池電極スラリー作製用混練方法であって、
前記電池電極スラリーの作製用の複数の材料が供給され、供給された複数の材料を混練して連続的に排出する第1のステップと、
前記第1のステップにおいて排出された材料を輸送する第2のステップと、
前記第2のステップにおいて輸送された材料を貯留するとともに、貯留している材料を連続的に排出する第3のステップと、
前記第2のステップにおいて輸送されている材料の温度を計測する第4のステップと、
前記第4のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練されている材料の温度を前記バインダーの硬化温度より低くなるように制御する第5のステップと、
を備えることを特徴とする電池電極スラリー作製用混練方法。
A kneading method for producing a battery electrode slurry, which produces a battery electrode slurry by urging, transporting, and kneading a material for producing a battery electrode slurry containing a binder.
A first step in which a plurality of materials for producing the battery electrode slurry are supplied, and the supplied plurality of materials are kneaded and continuously discharged.
The second step of transporting the material discharged in the first step and
In the third step, the material transported in the second step is stored and the stored material is continuously discharged.
In the fourth step of measuring the temperature of the material being transported in the second step,
Based on the measurement results in the fourth step, the fifth step of controlling the temperature of the material kneaded in the first step so as to be lower than the curing temperature of the binder,
A kneading method for producing a battery electrode slurry, which comprises.
前記第5のステップでは、前記第4のステップにおける計測結果に基づいて、前記第1のステップにおいて混練するために供給される材料と、前記第1のステップにおいて混練されている材料と、前記第2のステップにおいて輸送されている材料と、のうち少なくともいずれか1つの温度を、前記バインダーの硬化温度より低く、かつ、当該材料の粘度が所定の許容値を超える温度よりも高い温度に制御することを特徴とする請求項3に記載の電池電極スラリー作製用混練方法。 In the fifth step, based on the measurement result in the fourth step, the material supplied for kneading in the first step, the material kneaded in the first step, and the first step. The temperature of at least one of the materials transported in the second step is controlled to be lower than the curing temperature of the binder and higher than the temperature at which the viscosity of the material exceeds a predetermined allowable value. The kneading method for producing a battery electrode slurry according to claim 3, wherein the method is characterized by the above. 前記第1のステップが行われる空間と、前記第2のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成し、
前記空間を減圧または不活性ガスを充満させた状態にする第5のステップを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電池電極スラリー作製用混練方法。
The space in which the first step is performed and the space in which the second step is performed communicate with each other to form a closed space.
The kneading method for producing a battery electrode slurry according to claim 1 or 2, further comprising a fifth step of depressurizing the space or filling the space with an inert gas.
前記第1のステップが行われる空間と、前記第2のステップが行われる空間と、前記第3のステップが行われる空間と、が連通して閉鎖された空間を形成し、
前記空間を減圧または不活性ガスを充満させた状態にする第6のステップを備えることを特徴とする請求項3または4に記載の電池電極スラリー作製用混練方法。
The space in which the first step is performed, the space in which the second step is performed, and the space in which the third step is performed communicate with each other to form a closed space.
The kneading method for producing a battery electrode slurry according to claim 3 or 4, further comprising a sixth step of depressurizing the space or filling the space with an inert gas.
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