JP7632214B2 - Jig for electrode manufacturing - Google Patents
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Description
本発明は、電極製造用の治具に関する。 The present invention relates to a jig for manufacturing electrodes.
電極の製造に際して、活物質を含む活物質合剤が集電体に塗工された電極材料を乾燥させることが知られている。例えば、特許文献1には、複数の電極材料を一度に乾燥させる方法が開示されている。この方法においては、集電体に塗工された活物質合剤が互いに異なる極性である電極材料がセパレータを介して交互に積層されて積層体が形成されている。積層体は、積層体の積層方向における両側から加圧されながら加熱される。これにより、電極材料の活物質合剤の乾燥が行われている。 It is known that, in the manufacture of electrodes, an electrode material in which an active material mixture containing an active material is applied to a current collector is dried. For example, Patent Document 1 discloses a method for drying multiple electrode materials at once. In this method, electrode materials having different polarities, in which the active material mixture is applied to a current collector, are alternately stacked with a separator interposed therebetween to form a laminate. The laminate is heated while being pressurized from both sides in the stacking direction of the laminate. This allows the active material mixture of the electrode material to be dried.
上記の特許文献1に開示の乾燥方法によっては、積層体が加圧されることにより、活物質合剤がセパレータに圧接された状態となる。そのため、セパレータに圧接された活物質合剤から水分が蒸発しにくい。したがって、電極材料の乾燥完了までに長時間を要するおそれがある。 According to the drying method disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, the laminate is pressurized, so that the active material mixture is pressed against the separator. This makes it difficult for moisture to evaporate from the active material mixture pressed against the separator. This means that it may take a long time to completely dry the electrode material.
上記課題を解決する電極製造用の治具は、集電体の一面と他面とに互いに異なる極性の活物質合剤が塗工された電極材料を乾燥させるために用いられる電極製造用の治具であって、前記治具は、重力方向において互いに離れて配列され、それぞれ前記電極材料が載置される第1面と、前記重力方向において前記第1面とは反対に位置する第2面とを有する複数の載置台と、前記重力方向において互いに隣り合う前記載置台同士のうち、前記重力方向の下方の前記載置台の前記第1面に載置される前記電極材料と前記重力方向の上方の前記載置台の前記第2面との間に位置する遮蔽部と、を備え、前記第1面のうちで前記電極材料が載置される領域を載置領域とすると、前記載置領域には、前記第1面と前記第2面との間で貫通する貫通孔が位置し、前記遮蔽部は、前記載置台の前記第2面側から前記貫通孔を覆っていることを特徴とする。 The electrode manufacturing jig that solves the above problem is an electrode manufacturing jig used to dry an electrode material in which active material mixtures of different polarities are applied to one side and the other side of a current collector, the jig comprising a plurality of mounting tables arranged apart from each other in the direction of gravity, each having a first side on which the electrode material is placed and a second side located opposite the first side in the direction of gravity, and a shielding portion located between the electrode material placed on the first side of the mounting table below the direction of gravity and the second side of the mounting table above the direction of gravity, among the mounting tables adjacent to each other in the direction of gravity, and a mounting area in which the region of the first side on which the electrode material is placed is defined as a mounting area, the mounting area has a through hole penetrating between the first side and the second side, and the shielding portion covers the through hole from the second side side of the mounting table.
上記構成によれば、重力方向における電極材料同士の間に載置台が位置する。電極材料が載置される載置台の載置領域に貫通孔が位置している。そのため、電極材料に塗工された活物質合剤の水分が貫通孔を介して蒸発しやすい。したがって、電極材料の乾燥を短時間で完了させることができる。また、載置台の第2面側から、遮蔽部が貫通孔を覆っている。そのため、例えば隣り合う載置台に載置される電極材料間で別の極性の活物質合剤が対向する場合、電極材料に塗工された活物質合剤から落下した活物質が載置台の貫通孔を介して載置台の下部に落下したとしても、活物質が遮蔽部によって受け止められる。したがって、電極材料に塗工された活物質合剤に異なる極性の活物質が付着することを抑制できる。 According to the above configuration, the mounting table is located between the electrode materials in the direction of gravity. The through-hole is located in the mounting area of the mounting table on which the electrode material is placed. Therefore, the moisture in the active material mixture applied to the electrode material is easily evaporated through the through-hole. Therefore, the drying of the electrode material can be completed in a short time. In addition, the shielding portion covers the through-hole from the second surface side of the mounting table. Therefore, for example, when active material mixtures of different polarities face each other between electrode materials placed on adjacent mounting tables, even if the active material that has fallen from the active material mixture applied to the electrode material falls to the bottom of the mounting table through the through-hole of the mounting table, the active material is received by the shielding portion. Therefore, it is possible to suppress the adhesion of active materials of different polarities to the active material mixture applied to the electrode material.
電極製造用の治具において、前記遮蔽部は、前記第2面から前記重力方向に離れている金属板であるとよい。
上記構成によれば、遮蔽部が金属板であるため、遮蔽部の清掃が容易である。載置台に載置された電極材料から落下した活物質が貫通孔を介して遮蔽部に付着したとしても、遮蔽部を清掃することによって、複数回の電極材料の乾燥において、同じ遮蔽部を繰り返し用いることができる。
In the jig for manufacturing an electrode, the shielding portion may be a metal plate spaced apart from the second surface in the direction of gravity.
According to the above-mentioned configuration, since the shielding portion is a metal plate, the shielding portion can be easily cleaned. Even if the active material that has fallen from the electrode material placed on the mounting table adheres to the shielding portion through the through-hole, the same shielding portion can be repeatedly used in drying the electrode material multiple times by cleaning the shielding portion.
電極製造用の治具において、前記遮蔽部は通気性を有する不織布であるとよい。
上記構成によれば、遮蔽部が金属板である場合よりも遮蔽部に係るコストを抑えることができる。そのため、載置台に載置された電極材料から落下した活物質が貫通孔を介して遮蔽部に付着したとしても、遮蔽部が金属板である場合よりも短いサイクルで遮蔽部の取り換えができる。
In the jig for manufacturing an electrode, the shielding portion may be a nonwoven fabric having air permeability.
According to the above configuration, the cost of the shielding part can be reduced compared to when the shielding part is a metal plate. Therefore, even if the active material that has fallen from the electrode material placed on the mounting table adheres to the shielding part through the through-hole, the shielding part can be replaced in a shorter cycle than when the shielding part is a metal plate.
電極製造用の治具において、前記載置領域に炭素を含む前記活物質合剤が接触するように、前記電極材料が前記載置台に載置されており、前記載置領域にはグラファイトコーティングが施されているとよい。 In the electrode manufacturing jig, the electrode material is placed on the mounting table so that the active material mixture containing carbon comes into contact with the mounting area, and the mounting area may be coated with graphite.
上記構成によれば、載置領域のコーティング層が炭素からなるため、載置台のコーティング剤が電極材料の活物質合剤に付着しても、活物質合剤の成分に影響が生じ難い。さらに、グラファイトコーティングによって載置領域の熱伝導率を高くすることができる。そのため、載置領域に載置される電極材料を効率的に加熱できる。 According to the above configuration, since the coating layer on the mounting area is made of carbon, even if the coating agent on the mounting table adheres to the active material mixture of the electrode material, the components of the active material mixture are unlikely to be affected. Furthermore, the graphite coating can increase the thermal conductivity of the mounting area. Therefore, the electrode material placed on the mounting area can be efficiently heated.
電極製造用の治具において、前記載置台には、前記重力方向に凹む第1凹部及び第2凹部が位置し、前記第1凹部は、第1底面と、前記第1底面の周縁から延びる第1側面と、を備え、前記第2凹部は、第2底面と、前記第2底面の周縁から延びる第2側面と、を備え、且つ前記第1底面から前記重力方向に凹んでなり、前記載置領域は、前記第1底面及び前記第2底面に位置するとよい。 In the jig for manufacturing electrodes, the mounting table has a first recess and a second recess recessed in the direction of gravity, the first recess has a first bottom surface and a first side surface extending from the periphery of the first bottom surface, the second recess has a second bottom surface and a second side surface extending from the periphery of the second bottom surface, and is recessed from the first bottom surface in the direction of gravity, and the mounting area is preferably located on the first bottom surface and the second bottom surface.
上記構成によれば、大きい電極材料は第1底面に載置可能である。第1底面に載置された電極材料が第1底面上において変位すると、電極材料が第1側面に当接することにより、第1凹部での電極材料の位置ずれが抑制される。小さい電極材料は第2底面に載置可能である。第2底面に載置された電極材料が第2底面上において変位すると、電極材料が第2側面に当接することにより、第2凹部での電極材料の位置ずれが抑制される。したがって、異なる大きさの電極材料を載置台に載置可能とするとともに、載置台における異なる大きさの電極材料の位置ずれをそれぞれ抑制できる。 According to the above configuration, a large electrode material can be placed on the first bottom surface. When the electrode material placed on the first bottom surface is displaced on the first bottom surface, the electrode material abuts against the first side surface, thereby suppressing misalignment of the electrode material in the first recess. A small electrode material can be placed on the second bottom surface. When the electrode material placed on the second bottom surface is displaced on the second bottom surface, the electrode material abuts against the second side surface, thereby suppressing misalignment of the electrode material in the second recess. Therefore, electrode materials of different sizes can be placed on the mounting table, and misalignment of electrode materials of different sizes on the mounting table can be suppressed.
電極製造用の治具において、前記治具は、複数の前記載置台が前記重力方向に互いに離れるように複数の前記載置台を支持する複数の支持部を備え、複数の前記載置台のうち、前記重力方向における最下部に位置する前記載置台を除く前記載置台を上部載置台とすると、前記支持部は、前記上部載置台毎に設けられ、且つ前記重力方向において隣り合う前記載置台同士の間で前記重力方向に延び、複数の前記支持部のうち前記重力方向における最下部に位置する前記支持部は、その他の前記支持部よりも前記重力方向に対して直交する断面の断面積が大きいとよい。 In a jig for manufacturing electrodes, the jig includes a plurality of support parts that support the plurality of mounting tables so that the plurality of mounting tables are spaced apart from each other in the direction of gravity, and when the plurality of mounting tables, excluding the mounting table located at the bottom in the direction of gravity, are defined as upper mounting tables, the support parts are provided for each of the upper mounting tables and extend in the direction of gravity between adjacent mounting tables in the direction of gravity, and the support part located at the bottom in the direction of gravity among the plurality of support parts has a larger cross-sectional area in a cross section perpendicular to the direction of gravity than the other support parts.
上記構成では、支持部の上部に位置する載置台の荷重と、その載置台に載置された電極材料の荷重と、が支持部に作用する。重力方向における下方に位置する支持部ほど、支持部に作用する荷重は大きくなる。そのため、支持部に作用する荷重は、複数の支持部のうち、重力方向における最下部に位置する支持部において最大となる。上記構成によれば、複数の支持部のうち重力方向における最下部に位置する支持部は、その他の支持部よりも重力方向に対して直交する断面の断面積が大きくなっている。そのため、複数の支持部のうち重力方向における最下部に位置する支持部において、作用する荷重に対する剛性を高めることができる。 In the above configuration, the load of the mounting table located above the support part and the load of the electrode material placed on the mounting table act on the support part. The lower the support part is located in the direction of gravity, the greater the load acting on the support part. Therefore, the load acting on the support part is greatest in the support part located at the bottom in the direction of gravity among the multiple support parts. According to the above configuration, the support part located at the bottom in the direction of gravity among the multiple support parts has a larger cross-sectional area in a cross section perpendicular to the direction of gravity than the other support parts. Therefore, the rigidity against the acting load can be increased in the support part located at the bottom in the direction of gravity among the multiple support parts.
電極製造用の治具において、複数の前記載置台のうち、前記重力方向における最下部に位置する前記載置台を下部載置台とし、前記下部載置台を除く前記載置台を上部載置台とすると、前記治具は、複数の前記載置台が前記重力方向に互いに離れるように複数の前記載置台を支持する複数の支持部と、前記下部載置台に位置し、且つ前記重力方向に延びる支持軸と、を備え、前記支持部は、前記上部載置台毎に設けられ、且つ前記重力方向において隣り合う前記載置台同士の間で前記重力方向に延びる筒状をなし、前記上部載置台には、前記支持部の支持孔に連通する連通孔が位置し、前記支持軸は、前記支持孔及び前記連通孔に挿通されているとよい。 In a jig for manufacturing electrodes, if the mounting table located at the bottom in the direction of gravity among the plurality of mounting tables is defined as a lower mounting table, and the mounting tables other than the lower mounting table are defined as upper mounting tables, the jig includes a plurality of support parts that support the plurality of mounting tables so that the plurality of mounting tables are separated from each other in the direction of gravity, and a support shaft located on the lower mounting table and extending in the direction of gravity, the support part is provided for each of the upper mounting tables, and has a cylindrical shape that extends in the direction of gravity between the mounting tables adjacent in the direction of gravity, the upper mounting table has a communication hole that communicates with the support hole of the support part, and the support shaft is inserted into the support hole and the communication hole.
上記構成によれば、支持孔及び連通孔に支持軸が挿通されることにより、支持部と上部載置台とが下部載置台に支持されるようになる。そのため、下部載置台に支持軸がない場合と比較して、治具の移動の際に下部載置台から上部載置台が落下することを抑制できる。 According to the above configuration, the support shaft is inserted into the support hole and the communication hole, so that the support part and the upper mounting base are supported by the lower mounting base. Therefore, compared to a case where the lower mounting base does not have a support shaft, it is possible to prevent the upper mounting base from falling off the lower mounting base when the jig is moved.
電極製造用の治具において、前記治具は、前記第1面に平行な一方向である第1方向において互いにずれた第1位置と第2位置とで複数の前記載置台を移動可能な移動機構を備え、前記第1位置にある前記載置台の前記載置領域と前記第2位置にある前記載置台の前記載置領域とは前記重力方向において重ならないとよい。 In the jig for manufacturing electrodes, the jig has a movement mechanism capable of moving the plurality of mounting tables between a first position and a second position that are offset from each other in a first direction that is a direction parallel to the first surface, and the mounting area of the mounting table at the first position and the mounting area of the mounting table at the second position do not overlap in the direction of gravity.
電極製造用の治具を用いた電極材料の乾燥が完了すると、乾燥後の電極材料である電極が吸引されることにより載置台から電極が取り出される。このとき、仮に、複数の載置台が重力方向に積み上げられたものである場合、載置台に載置された電極の上部には別の載置台が位置することになる。そのため、載置台からの電極の取り出しに際して、その電極が載置される載置台よりも上部に位置する載置台を治具から取り外す必要がある。載置台の治具からの取り外しは、重力方向における最上部に位置する載置台から順次行われる。そのため、載置台からの電極の取り出し順が制限されることになる。上記構成によれば、1つの載置台を第1位置に移動させ、且つその他の載置台を第2位置に位置させることにより、第1位置に位置する載置台に載置された電極の上部には他の載置台が位置しないようになる。そのため、第1位置に位置する載置台の上部のスペースを利用して、この載置台から電極を取り出すことができる。第2位置から第1位置への載置台の移動と載置台からの電極の取り出しとを、取り出したい電極の順番で行うことができる。したがって、載置台からの電極の取り出し順が載置台に電極材料を載置した順によって制限されることを抑制できる。 When the drying of the electrode material using the jig for electrode manufacturing is completed, the electrode, which is the electrode material after drying, is sucked and the electrode is removed from the mounting table. At this time, if multiple mounting tables are stacked in the direction of gravity, another mounting table will be located above the electrode placed on the mounting table. Therefore, when removing the electrode from the mounting table, it is necessary to remove the mounting table located above the mounting table on which the electrode is placed from the jig. The mounting tables are removed from the jig sequentially from the mounting table located at the top in the direction of gravity. Therefore, the order in which the electrodes are removed from the mounting tables is limited. According to the above configuration, by moving one mounting table to the first position and positioning the other mounting tables at the second position, the other mounting tables are not located above the electrode placed on the mounting table located at the first position. Therefore, the electrode can be removed from this mounting table by utilizing the space above the mounting table located at the first position. The movement of the mounting table from the second position to the first position and the removal of the electrodes from the mounting table can be performed in the order of the electrodes to be removed. Therefore, the order in which the electrodes are removed from the mounting table can be prevented from being restricted by the order in which the electrode materials are placed on the mounting table.
この発明によれば、電極材料の乾燥を短時間で完了させることができる。 This invention allows the electrode material to be dried in a short time.
<第1実施形態>
以下、電極製造用の治具を具体化した第1実施形態について、図1~図6を用いて説明する。以下では、電極製造用の治具のことを単に治具という。以下では、まず電極及び電極材料について説明する。
First Embodiment
A first embodiment of a jig for manufacturing an electrode will be described below with reference to Figs. 1 to 6. Hereinafter, the jig for manufacturing an electrode will be simply referred to as a jig. Hereinafter, the electrodes and electrode materials will be described first.
[電極の構成]
図1に示すように、電極10は、集電体11と、正極活物質層12aと、負極活物質層12bと、を備える。集電体11は、矩形シート状の金属箔である。正極活物質層12aは、集電体11の一面に存在する活物質層12である。負極活物質層12bは、集電体11の他面に存在する活物質層12である。すなわち、電極10は、集電体11の一面と他面とに互いに異なる極性の活物質層12を備える。正極活物質層12a及び負極活物質層12bは、集電体11上に矩形状に位置してもよい。
[Electrode configuration]
As shown in Fig. 1, the
集電体11の周縁部は、正極活物質層12a及び負極活物質層12bが塗工されていない未塗工領域である。集電体11の一面における正極活物質層12aの形成領域は、集電体11の他面における負極活物質層12bの形成領域と同じ大きさである。集電体11の一面における正極活物質層12aの形成領域は、集電体11の他面における負極活物質層12bの形成領域よりも一回り小さくてもよい。この場合、負極活物質層12bの周縁部が正極活物質層12aの周縁部よりも外側に位置する。
The peripheral portion of the
[電極材料の構成]
図2に示すように、治具20は、複数の電極材料15を乾燥させるために用いられる。電極材料15は、電極10の前駆体である。電極材料15は、集電体11の一面と他面とに互いに異なる極性の活物質合剤が塗工されている。活物質合剤は、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混合したペーストである。電極材料15において、集電体11の一面には正極活物質を含む活物質合剤からなる正極前駆体層14aが位置している。電極材料15において、集電体11の他面には負極活物質を含む活物質合剤からなる負極前駆体層14bが位置している。正極前駆体層14aは正極活物質層12aの前駆体である。負極前駆体層14bは負極活物質層12bの前駆体である。電極材料15が治具20を用いて乾燥されることにより、ペースト状の正極前駆体層14aが乾燥して正極活物質層12aとなるとともに、ペースト状の負極前駆体層14bが乾燥して負極活物質層12bとなる。これにより、電極10が製造される。
[Electrode material composition]
As shown in FIG. 2, the
集電体11は、銅箔とアルミニウム箔とが貼りあわされて形成されている。集電体11は、アルミニウム箔の一面に銅メッキを施したものであってもよい。集電体11は、1種類の金属材料で1枚をなすように形成されていてもよい。
The
正極活物質及び負極活物質は、リチウムイオンを電荷担体として吸蔵及び放出可能である。正極活物質としては、例えば、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)等のポリアニオン系化合物、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物が挙げられる。正極活物質は、リチウムイオン二次電池などの蓄電装置の正極活物質として使用可能なものを採用する。 The positive electrode active material and the negative electrode active material can absorb and release lithium ions as charge carriers. Examples of the positive electrode active material include polyanion compounds such as olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), lithium composite metal oxides having a layered rock salt structure, and metal oxides having a spinel structure. The positive electrode active material is one that can be used as a positive electrode active material for a power storage device such as a lithium ion secondary battery.
本実施形態では、炭素を負極活物質に採用している。炭素としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン(難黒鉛化性炭素)、ソフトカーボン(易黒鉛化性炭素)が挙げられる。人造黒鉛としては、例えば、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズが挙げられる。リチウムと合金化可能な元素としては、例えば、シリコン(ケイ素)及びスズが挙げられる。 In this embodiment, carbon is used as the negative electrode active material. Examples of carbon include natural graphite, artificial graphite, hard carbon (hardly graphitizable carbon), and soft carbon (easily graphitizable carbon). Examples of artificial graphite include highly oriented graphite and mesocarbon microbeads. Examples of elements that can be alloyed with lithium include silicon and tin.
治具20を用いることにより、互いに異なる大きさの複数の電極材料15を乾燥できる。本実施形態では、治具20を用いて3つの大きさの電極材料15を乾燥可能である。互いに異なる大きさの電極材料15を、第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cという。第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cは、電極材料15の厚み方向から見た大きさ、すなわち幅と長さの少なくとも一方が互いに異なっている。これら電極材料15において、集電体11、正極前駆体層14a、及び負極前駆体層14bの各々が、第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cの順で小さくなる関係にある。集電体11、正極前駆体層14a、及び負極前駆体層14bの各々の厚みは、第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cで同じ大きさであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
By using the
[第1実施形態での治具の基本構成]
治具20は、複数の載置台21と、遮蔽部22と、を備える。さらに、治具20は、複数の支持部23と、支持軸24と、を備える。
[Basic configuration of the jig in the first embodiment]
The
[載置台の構成]
複数の載置台21は、それぞれ第1面21aと第2面21bとを有する。なお、図面において、第1面21aに直交する方向に延びる軸としてX軸を図示している。図面において、X軸に直交し、且つ互いに直交する軸としてY軸及びZ軸を図示している。重力方向はX軸に平行な方向である。以下では重力方向のことを重力方向Xと表す。以下では重力方向Xにおける上下を、単に「上」及び「下」ともいう。第1面21a及び第2面21bは、重力方向Xに直交する平面である。第2面21bは、重力方向Xにおいて第1面21aとは反対に位置する。複数の載置台21は、重力方向Xにおいて互いに離れて配列されている。重力方向Xにおける載置台21同士の間隔は、電極材料15の厚みよりも大きい。
[Configuration of the mounting table]
Each of the multiple mounting tables 21 has a
図3に示すように、重力方向Xから見て載置台21の外形は長方形状をなす。この載置台21の外形において、短手方向はY軸に平行な方向であり、長手方向はZ軸に平行な方向である。以下では、載置台21の外形における短手方向を第1方向Yといい、長手方向を第2方向Zともいう。 As shown in FIG. 3, the outer shape of the mounting table 21 is rectangular when viewed from the direction of gravity X. In this outer shape of the mounting table 21, the short side direction is parallel to the Y axis, and the long side direction is parallel to the Z axis. Hereinafter, the short side direction in the outer shape of the mounting table 21 is also referred to as the first direction Y, and the long side direction is also referred to as the second direction Z.
図2に示すように、複数の載置台21の各々において、第1面21aに電極材料15が載置される。重力方向Xにおいて互いに隣り合う載置台21同士のうち、重力方向Xの下方の載置台21の第1面21aに載置された電極材料15は、重力方向Xの上方の載置台21から重力方向Xに離れている。
As shown in FIG. 2, the
載置台21には、重力方向Xに凹む第1凹部41及び第2凹部42が位置する。さらに、本実施形態の載置台21には、重力方向Xに凹む第3凹部43が位置する。複数の載置台21のうち、重力方向Xにおける最下部に位置する載置台21を下部載置台31とし、下部載置台31を除く載置台21を上部載置台32とする。
The mounting
第1凹部41は、第1底面41aと、第1底面41aの周縁から延びる第1側面41bと、を備える。第2凹部42は、第2底面42aと、第2底面42aの周縁から延びる第2側面42bと、を備える。第3凹部43は、第3底面43aと、第3底面43aの周縁から延びる第3側面43bと、を備える。第2凹部42は、第1底面41aから重力方向Xに凹んでいる。第3凹部43は、第2底面42aから重力方向Xに凹んでいる。
The
図3に示すように、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aは、重力方向Xに直交して延びている。載置台21を重力方向Xから見たときに、第3底面43aは載置台21の中央に位置している。載置台21を重力方向Xから見たときに、第2底面42aは、第3底面43aを囲って第3底面43aよりも外側に位置している。第1底面41aは、第2底面42aを囲って第2底面42aよりも外側に位置している。
As shown in FIG. 3, the first
第3底面43aは、重力方向Xから見た平面視で、長手が第2方向Zに延びる長方形状をなしている。第1底面41a及び第2底面42aは、重力方向Xから見た平面視で、長手が第2方向Zに延びる長方形の枠状をなしている。
The third
重力方向Xから見た平面視において、第1底面41aの大きさは、第1電極材料15aの集電体11の大きさより一回り大きい。第2底面42aの大きさは、第2電極材料15bの集電体11の大きさより一回り大きく、且つ第1電極材料15aの大きさよりも一回り小さい。第3底面43aの大きさは、第3電極材料15cの集電体11の大きさより一回り大きく、且つ第2電極材料15bの大きさよりも一回り小さい。
In a plan view from the gravity direction X, the size of the first
図2に示すように、重力方向Xにおける第1側面41bの寸法は、第1電極材料15aの厚み以上の大きさであってもよい。重力方向Xにおける第2側面42bの寸法は、第2電極材料15bの厚み以上の大きさであってもよい。重力方向Xにおける第3側面43bの寸法は、第3電極材料15cの厚み以上の大きさであってもよい。
As shown in FIG. 2, the dimension of the
第3側面43bは、第3底面43aと第2底面42aとを繋いでいる。第2側面42bは、第2底面42aと第1底面41aとを繋いでいる。第1側面41bは、第1底面41aと載置台21の外周面21cとを繋いでいる。外周面21cは、載置台21を重力方向Xから見たときに、第1底面41aを囲って第1底面41aよりも外側に位置する第1面21aの部分である。外周面21cは、重力方向Xから見た平面視で、長手が第2方向Zに延びる長方形の枠状をなしている。本実施形態の第1面21aは、外周面21c、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aによって構成されている。
The
図3に示すように、第1面21aのうちで電極材料15が載置される領域を載置領域45とする。載置領域45とは、第1面21aのうちで、第1面21aに載置される電極材料15が接触する領域のことをいう。載置領域45は、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aの各々に位置する。すなわち、電極材料15は、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aの各々に載置可能である。
As shown in FIG. 3, the area of the
第1底面41aに位置する載置領域45を第1載置領域45aという。第2底面42aに位置する載置領域45を第2載置領域45bという。第3底面43aに位置する載置領域45を第3載置領域45cという。重力方向Xから見た平面視において、第1載置領域45a、第2載置領域45b、及び第3載置領域45cの各々は、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aから外周部分を除いた領域である。
The mounting
図2に示すように、第1底面41aには第1電極材料15aが載置可能である。第1底面41aに載置された第1電極材料15aは、第1側面41bによって囲まれる。第1凹部41は、第1底面41aに載置された第1電極材料15aを収容する。
As shown in FIG. 2, the
第2底面42aには第2電極材料15bが載置可能である。第2底面42aに載置された第2電極材料15bは、第2側面42bによって囲まれる。第2凹部42は、第2底面42aに載置された第2電極材料15bを収容する。
The
第3底面43aには第3電極材料15cが載置可能である。第3底面43aに載置された第3電極材料15cは、第3側面43bによって囲まれる。第3凹部43は、第3底面43aに載置された第3電極材料15cを収容する。
The
第1凹部41、第2凹部42、及び第3凹部43のいずれかに電極材料15が収容されることにより、載置台21の各々には、第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cのうちの1つが載置される。
By storing the
図2又は図3に示すように、複数の載置台21の各々において、電極材料15の負極前駆体層14bが載置領域45に接するように、第1面21aに電極材料15が載置される。言い換えると、載置領域45に炭素を含む活物質合剤が接触するように、電極材料15が複数の載置台21に載置されている。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, in each of the multiple mounting tables 21, the
図4に示すように、複数の載置台21の各々において、第1面21a及び第2面21bを含む載置台21の表面全体にグラファイトコーティングが施されている。複数の載置台21の各々の表面にはコーティング層35が位置している。なお、図4では表面にグラファイトコーティングが施された上部載置台32を例示しているが、下部載置台31も同様に、表面にグラファイトコーティングが施されていてもよい。これにより、複数の載置台21の各々の載置領域45にはグラファイトコーティングが施されていることになる。
As shown in FIG. 4, in each of the multiple mounting tables 21, a graphite coating is applied to the entire surface of the mounting table 21, including the
図2又は図3に示すように、上部載置台32には連通孔21iが位置している。連通孔21iは、上部載置台32の外周面21cと第2面21bとの間で重力方向Xに貫通している。連通孔21iは、複数の上部載置台32の各々に複数位置していてもよい。本実施形態においては、複数の上部載置台32の各々に、6つの連通孔21iが設けられている。連通孔21iは、第1方向Yにおける第1凹部41の両側に3つずつ位置する。第1方向Yにおける第1凹部41の一方と他方の各々において、3つの連通孔21iは第2方向Zにおいて互いに離間して位置する。
2 or 3, the upper mounting table 32 has a
図3又は図4に示すように、上部載置台32の載置領域45には貫通孔21hが位置している。貫通孔21hは第1面21aと第2面21bとの間で重力方向Xに貫通する。貫通孔21hは、第1底面41a、第2底面42a、及び第3底面43aの全体に位置している。これにより、貫通孔21hは、第1載置領域45a、第2載置領域45b、及び第3載置領域45cに位置している。
As shown in FIG. 3 or FIG. 4, a through
[支持部の構成]
図2に示すように、支持部23は、上部載置台32毎に設けられている。支持部23は、重力方向Xにおいて隣り合う載置台21同士の間で重力方向Xに延びる。支持部23は、上部載置台32の第2面21bに固定され、且つ第2面21bから重力方向Xに延びていてもよい。支持部23は、複数の載置台21が重力方向Xに互いに離れるように複数の載置台21を支持する。
[Configuration of Support Part]
2 , the
図2及び図3に示すように、本実施形態の支持部23は重力方向Xに延びる筒状である。本実施形態の支持部23は、円筒状である。支持部23の内部には、重力方向Xに延びる支持孔23hが形成されている。
As shown in Figs. 2 and 3, the
支持部23は、複数の上部載置台32の各々に複数設けられていてもよい。本実施形態においては、複数の上部載置台32の各々に、6つの支持部23が設けられている。連通孔21iは、支持孔23hに連通している。複数の上部載置台32の各々の連通孔21iと支持孔23hとが連通するように、6つの支持部23は上部載置台32に設けられている。
A plurality of
図2に示すように、複数の支持部23のうち、重力方向Xにおける最下部に位置する支持部23を第1支持部23aといい、その他の支持部23を第2支持部23bという。第1支持部23aは、複数の上部載置台32のうち、重力方向Xにおける最下部に位置する上部載置台32と下部載置台31との間に設けられる。
As shown in FIG. 2, of the
第1支持部23aと第2支持部23bとで、支持孔23hの径は同じ大きさである。第2支持部23bの外径は、第1支持部23aの外径よりも大きい。そのため、第1支持部23aは、第2支持部23bよりも重力方向Xに対して直交する断面の断面積が大きい。
The diameter of the
第2面21bに固定される支持部23の端部を支持部23の基端という。支持部23の基端とは反対側の支持部23の端部を支持部23の先端という。上部載置台32同士が重力方向Xにおいて隣り合う場合、一方の上部載置台32に設けられた第2支持部23bの先端が、他方の上部載置台32の外周面21cに接触する。一方の上部載置台32に設けられた第2支持部23bの支持孔23hが、他方の上部載置台32の連通孔21iに連通する。上部載置台32と下部載置台31とが重力方向Xにおいて隣り合う場合、上部載置台32に設けられた第1支持部23aの先端が、下部載置台31の第1面21aに接触する。
The end of the
[支持軸の構成]
図2又は図3に示すように、支持軸24は、下部載置台31に位置する。支持軸24は、下部載置台31の第1面21aに固定され、且つ第1面21aから重力方向Xに延びていてもよい。支持軸24は、下部載置台31に複数位置していてもよい。本実施形態においては、下部載置台31に6つの支持軸24が設けられている。
[Support shaft configuration]
2 or 3 , the
本実施形態の支持軸24は重力方向Xに延びる柱状である。本実施形態の支持軸24は、円柱状である。支持軸24の外径は、支持孔23hの径よりも若干小さい。
図2に示すように、重力方向Xにおいて複数の載置台21が隣り合った状態で、支持軸24は、複数の上部載置台32の各々の支持孔23h及び連通孔21iに挿通されている。下部載置台31の上部に位置する全ての上部載置台32において、支持部23の支持孔23h及び連通孔21iには支持軸24が挿通されている。
The
2, with the multiple mounting tables 21 adjacent to each other in the direction of gravity X, the
[第1実施形態の遮蔽部の構成]
遮蔽部22は、重力方向Xにおいて互いに隣り合う載置台21同士のうち、重力方向Xの下方の載置台21の第1面21aに載置される電極材料15と重力方向Xの上方の載置台21の第2面21bとの間に位置する。遮蔽部22は、第2面21bから重力方向Xに離れている。遮蔽部22は、重力方向Xにおいて、第1面21aに載置される電極材料15からも離れている。本実施形態の遮蔽部22は、金属板である。
[Configuration of the shielding portion of the first embodiment]
The shielding
遮蔽部22は、複数の支持部23に固定されていてもよい。この場合は、例えば、遮蔽部22に孔を形成し、且つこの孔に支持部23を挿通させた状態で、遮蔽部22を支持部23に固定してもよい。
The shielding
図3に示すように、遮蔽部22は、重力方向Xから見て長方形の平板状であってもよい。重力方向Xから見たときに、遮蔽部22は、載置台21の第2面21bの全体と重なっていてもよい。遮蔽部22は、載置台21の第2面21b側から貫通孔21hを覆っている。
As shown in FIG. 3, the shielding
[載置台の積み上げ方法]
図5に示すように、治具20を用いて行う電極材料15の乾燥に際して、複数の載置台21の積み上げが行われる。複数の載置台21の積み上げにおいては、まず下部載置台31に電極材料15を載置する。本実施形態では、下部載置台31に第1電極材料15aを載置した場合を例示する。載置台21への電極材料15の載置は、例えば、ロボットハンド等を用いて上部から電極材料15を吸引することによって行われる。
[How to stack the mounting tables]
5, when drying the
つづいて、下部載置台31の上部に1つの上部載置台32が積み上げられる。このとき、電極材料15が載置された状態の上部載置台32が下部載置台31に積み上げられてもよい。上部載置台32が下部載置台31に積み上げられた後で、上部載置台32に電極材料15が載置されてもよい。本実施形態では、重力方向Xにおいて下部載置台31と隣り合う上部載置台32に、第3電極材料15cを載置した場合を例示する。
Next, one upper mounting
下部載置台31への上部載置台32の積み上げに際しては、第1支持部23aの支持孔23hに支持軸24が挿通するように、上部載置台32を重力方向Xにおいて下部載置台31に近づくように変位させる。これにより、支持軸24は、支持孔23h及び連通孔21iに挿通される。支持軸24の先端部は、上部載置台32の外周面21cにおける連通孔21iの開口から上部載置台32の上部へと露出する。第1支持部23aの先端が下部載置台31の第1面21aに接触すると、下部載置台31への上部載置台32の積み上げが完了する。
When stacking the upper mounting table 32 on the lower mounting table 31, the upper mounting table 32 is displaced in the direction of gravity X toward the lower mounting table 31 so that the
図6に示すように、下部載置台31への上部載置台32の積み上げが完了すると、この上部載置台32の上部にさらに別の上部載置台32が積み上げられる。このとき、上部載置台32の上部には、電極材料15が載置された状態の上部載置台32が積み上げられてもよい。上部載置台32の上部にさらに別の上部載置台32が積み上げられた後で、この上部載置台32に電極材料15が載置されてもよい。本実施形態では、上部載置台32に対して積み上げられる別の上部載置台32に、第2電極材料15bを載置した場合を例示する。
As shown in FIG. 6, when stacking of the upper mounting
上部載置台32への別の上部載置台32の積み上げに際しては、第2支持部23bの支持孔23hに支持軸24が挿通するように、上部載置台32を重力方向Xに変位させる。これにより、支持軸24は、第2支持部23bの支持孔23hと、上部載置台32の連通孔21iと、に挿通される。下部載置台31の上部に載置される上部載置台32の外周面21cに対して、第2支持部23bの先端が接触する。これにより、上部載置台32への別の上部載置台32の積み上げが完了する。こうして上部載置台32への別の上部載置台32の積み上げが繰り返し行われることにより、複数の上部載置台32が下部載置台31の上部において積み上げられる。
When stacking another upper mounting table 32 on the upper mounting table 32, the upper mounting table 32 is displaced in the direction of gravity X so that the
[電極材料の乾燥方法]
次に、治具20を用いた電極材料15の乾燥方法について説明する。
複数の載置台21が積み上げられた治具20は、乾燥炉の内部に収容される。乾燥炉の内部において、治具20に対して温風が当てられることにより、電極材料15の正極前駆体層14a及び負極前駆体層14bから水分が蒸発する。より具体的には、治具20に対し重力方向Xに交差する方向(例えば、第1方向Y)へ温風が流される。これにより、正極前駆体層14aが乾燥することで正極活物質層12aが形成される。負極前駆体層14bが乾燥することで負極活物質層12bが形成される。正極活物質層12a及び負極活物質層12bを備えた電極10が形成される。
[Method of drying electrode material]
Next, a method for drying the
The
電極材料15の乾燥が完了すると、治具20が乾燥炉から取り出される。その後、治具20の最上部に位置する上部載置台32から順次、治具20から取り外される。取り外された上部載置台32から電極10が取り出される。下部載置台31から電極10が取り出される。載置台21からの電極10の取り出しは、例えば、ロボットハンド等を用いて上部から電極10を吸引することによって行われる。
When the drying of the
[第1実施形態の作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。
治具20において、電極材料15同士の間に載置台21が位置する。電極材料15が載置される上部載置台32の載置領域45には貫通孔21hが位置している。乾燥炉の内部において治具20に当てられた温風は、載置台21に載置された電極材料15に当たるほか、上部載置台32の貫通孔21hを通る。遮蔽部22が上部載置台32の第2面21bから離れた位置にあるため、遮蔽部22と第2面21bとの間の領域を介して、貫通孔21hへの空気の流入や、貫通孔21hからの空気の排出が可能である。載置領域45に設けられた貫通孔21hを温風が通ることにより、載置台21の載置領域45に接触している負極前駆体層14bの水分が蒸発しやすい。これにより、集電体11の一面と他面とで電極材料15に塗工された活物質合剤の水分の蒸発しやすさに差が生じ難い。
[Operation of the First Embodiment]
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the
[第1実施形態の効果]
上記第1実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1-1)重力方向Xにおける電極材料15同士の間に載置台21が位置する。電極材料15が載置される載置台21の載置領域45に貫通孔21hが位置している。そのため、電極材料15に塗工された活物質合剤の水分が貫通孔21hを介して蒸発しやすい。したがって、電極材料15の乾燥を短時間で完了させることができる。また、載置台21の第2面21b側から、遮蔽部22が貫通孔21hを覆っている。隣り合う載置台21に載置される電極材料15間で別の極性の活物質合剤が対向する場合、電極材料15に塗工された活物質合剤から落下した活物質が載置台21の貫通孔21hを介して載置台21の下部に落下しても、活物質が遮蔽部22によって受け止められる。したがって、電極材料15に塗工された活物質合剤に異なる極性の活物質が付着することを抑制できる。
[Effects of the First Embodiment]
According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1-1) The mounting table 21 is located between the
(1-2)遮蔽部22が金属板であるため、遮蔽部22の清掃が容易である。載置台21に載置された電極材料15から落下した活物質が貫通孔21hを介して遮蔽部22に付着したとしても、遮蔽部22を清掃することによって、複数回の電極材料15の乾燥において、同じ遮蔽部22を繰り返し用いることができる。
(1-2) Because the shielding
(1-3)載置領域45に炭素を含む活物質合剤が接触するように、電極材料15が載置台21に載置されている。載置領域45にはグラファイトコーティングが施されている。このため、載置領域45のコーティング層35が炭素からなるため、載置台21のコーティング剤が電極材料15の活物質合剤に付着しても、活物質合剤の成分に影響が生じ難い。さらに、グラファイトコーティングによって載置領域45の熱伝導率を高くすることができる。そのため、載置領域45に載置される電極材料15を効率的に加熱できる。
(1-3) The
(1-4)載置台21には、第1凹部41及び第2凹部42が位置している。第2電極材料15bよりも大きい第1電極材料15aは、第1底面41aに載置可能である。第1底面41aに載置された第1電極材料15aが第1底面41a上において変位すると、第1電極材料15aが第1側面41bに当接することにより、第1凹部41での第1電極材料15aの位置ずれが抑制される。第1電極材料15aよりも小さい第2電極材料15bは、第2底面42aに載置可能である。第2底面42aに載置された第2電極材料15bが第2底面42a上において変位すると、第2電極材料15bが第2側面42bに当接することにより、第2凹部42での第2電極材料15bの位置ずれが抑制される。したがって、異なる大きさの電極材料15を載置台21に載置可能とするとともに、載置台21における異なる大きさの電極材料15の位置ずれをそれぞれ抑制できる。
(1-4) The
(1-5)治具20は、複数の載置台21が重力方向Xに互いに離れるように複数の載置台21を支持する複数の支持部23を備えている。支持部23の上部に位置する載置台21の荷重と、その載置台21に載置された電極材料15の荷重と、が支持部23に作用する。重力方向Xにおける下方に位置する支持部23ほど、支持部23に作用する荷重は大きくなる。そのため、支持部23に作用する荷重は、複数の支持部23のうち、重力方向Xにおける最下部に位置する支持部23において最大となる。上記実施形態によれば、複数の支持部23のうち重力方向Xにおける最下部に位置する第1支持部23aは、その他の支持部23である第2支持部23bよりも重力方向Xに対して直交する断面の断面積が大きくなっている。そのため、第1支持部23aにおいて、作用する荷重に対する剛性を高めることができる。
(1-5) The
(1-6)治具20は、下部載置台31に位置し、且つ重力方向Xに延びる支持軸24を備えている。上部載置台32には、支持部23の内部に連通する連通孔21iが位置している。支持部23の内部及び連通孔21iに支持軸24が挿通されることにより、支持部23と上部載置台32とが下部載置台31に支持されるようになる。そのため、下部載置台31に支持軸24がない場合と比較して、治具20の移動の際に下部載置台31から上部載置台32が落下することを抑制できる。
(1-6) The
<第2実施形態>
以下、治具を具体化した第2実施形態について、について、図7~図11を用いて説明する。第2実施形態における治具20は、遮蔽部22が金属板ではない点、支持部23及び支持軸24を備えない点、及び複数の載置台21を移動させる移動機構を備える点で第1実施形態の治具20と異なっている。以下では、第2実施形態における治具20について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。以下では、第1実施形態と同様の構成について適宜説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment of the jig will be described below with reference to Figures 7 to 11. The
[第2実施形態での治具の基本構成]
図7又は図8に示すように、第1実施形態と同様に、本実施形態における治具20における複数の載置台21には、第1凹部41、第2凹部42、及び第3凹部43が位置する。第1底面41aの第1載置領域45aに第1電極材料15aが載置可能である。第2底面42aの第2載置領域45bに第2電極材料15bが載置可能である。第3底面43aの第3載置領域45cに第3電極材料15cが載置可能である。載置台21の各々には、第1電極材料15a、第2電極材料15b、及び第3電極材料15cのうちの1つが載置される。複数の載置台21の各々の載置領域45には、第1面21aと第2面21bとの間で貫通する貫通孔21hが位置している。
[Basic configuration of the jig in the second embodiment]
As shown in FIG. 7 or 8, in the same manner as in the first embodiment, the
[第2実施形態の遮蔽部の構成]
本実施形態における遮蔽部22は、樹脂製の不織布である。本実施形態の遮蔽部22は、通気性を有する。遮蔽部22は、載置台21の第2面21bに接着されていてもよい。遮蔽部22は、重力方向Xから見て長方形状であってもよい。重力方向Xから見たときに、遮蔽部22は、載置台21の第2面21bの全体と重なっていてもよい。遮蔽部22は、載置台21の第2面21b側から貫通孔21hを覆っている。なお、本実施形態では、複数の載置台21のうち、重力方向Xにおける最下部に位置する載置台21を除いた載置台21の全てに遮蔽部22が設けられている。
[Configuration of the shielding portion of the second embodiment]
The shielding
[移動機構の構成]
本実施形態の治具20は移動機構50を備えている。移動機構50は、土台部51と、軸部52と、シリンダ53と、を備えてもよい。土台部51は、上部に開口する箱状である。複数の載置台21の周りは土台部51によって囲まれている。軸部52は、第1方向Yに延びている。第1方向Yにおける軸部52の両端は、土台部51に固定されている。軸部52は、載置台21毎に2つ設けられている。2つの軸部52は、複数の載置台21の各々において、第2方向Zにおける第1凹部41よりも外側を貫通している。複数の載置台21の各々は、軸部52に沿って移動することにより、第1面21aに平行な一方向である第1方向Yにおいて往復移動が可能である。
[Configuration of the moving mechanism]
The
シリンダ53は、シリンダチューブ54と、シリンダチューブ54に対して出没可能なピストンロッド55と、を有する。シリンダチューブ54は、土台部51の外部に位置してもよい。ピストンロッド55は、土台部51を貫通していてもよい。ピストンロッド55は、第1方向Yに延びている。
The
ピストンロッド55の先端は、載置台21に固定されている。載置台21におけるピストンロッド55の先端の固定位置は、第2方向Zにおける載置台21の中間であってもよい。シリンダ53は、載置台21毎に1つ設けられている。
The tip of the
シリンダ53において、シリンダチューブ54からのピストンロッド55の突出量を増大させると、載置台21は第1方向Yに移動する。シリンダ53において、シリンダチューブ54からのピストンロッド55の突出量を減少させると、載置台21は第1方向Yとは反対方向に移動する。
In the
シリンダチューブ54からのピストンロッド55の突出量が最も小さいときの載置台21の位置を第1位置P1という。シリンダチューブ54からのピストンロッド55の突出量が最も大きいときの載置台21の位置を第2位置P2という。第1位置P1と第2位置P2とは第1方向Yにおいて互いにずれた位置である。移動機構50は、第1位置P1と第2位置P2とで複数の載置台21を移動可能である。
The position of the mounting table 21 when the amount of protrusion of the
[第1位置及び第2位置の詳細]
図8又は図9に示すように、第1位置P1にある載置台21と第2位置P2にある載置台21とは、重力方向Xにおいて重ならない。そのため、第1位置P1にある載置台21の載置領域45と第2位置P2にある載置台21の載置領域45とは重力方向Xにおいて重ならないことになる。
[Details of the first position and the second position]
8 or 9, the mounting table 21 at the first position P1 and the mounting table 21 at the second position P2 do not overlap in the direction of gravity X. Therefore, the mounting
図10に示すように、第2位置P2において、重力方向Xにおいて複数の載置台21が互いに隣り合う。重力方向Xにおいて互いに隣り合う載置台21同士のうち、重力方向Xの下方の載置台21の第1面21aに載置される電極材料15と重力方向Xの上方の載置台21の第2面21bとの間に遮蔽部22が位置している。
As shown in FIG. 10, at the second position P2, the multiple mounting tables 21 are adjacent to each other in the direction of gravity X. Among the mounting tables 21 adjacent to each other in the direction of gravity X, the shielding
[載置台への電極材料の載置方法と載置台の移動方法]
図7に示すように、本実施形態において、治具20を用いて行う電極材料15の乾燥に際しては、複数の載置台21への電極材料15の載置と、複数の載置台21の移動と、が行われる。なお、本実施形態においては、全ての載置台21が第1位置P1にある状態で、複数の載置台21への電極材料15の載置と、複数の載置台21の移動と、が行われる場合を例示する。本実施形態では、複数の載置台21が互いに異なる電極材料15を載置する場合を例示する。
[Method of placing electrode material on the mounting table and method of moving the mounting table]
7, in this embodiment, when drying the
まず、複数の載置台21のうちで最上部に位置する載置台21に電極材料15を載置する。載置台21への電極材料15の載置は、ロボットハンド等を用いて上部から電極材料15を吸引することによって行われる。複数の載置台21のうちで最上部に位置する載置台21に電極材料15が載置されると、この載置台21がシリンダ53によって第2位置P2に移動される。
First, the
図9に示すように、複数の載置台21のうちで最上部に位置する載置台21が第2位置P2まで移動されると、第1位置P1において、この載置台21よりも1つ重力方向X寄りにあった載置台21の上部には他の載置台21が位置しないようになる。そのため、この載置台21の上部のスペースを利用して、載置台21の上部から載置台21に電極材料15を載置できる。電極材料15が載置された載置台21は、シリンダ53によって第2位置P2に移動される。こうして載置台21への電極材料15の載置と、載置台21の移動と、が繰り返し行われることにより、全ての載置台21に電極材料15が載置され、且つ全ての載置台21が第2位置P2に位置した状態となる。
As shown in FIG. 9, when the topmost mounting table 21 among the multiple mounting tables 21 is moved to the second position P2, no other mounting tables 21 are positioned above the mounting table 21 that is one position closer to the direction of gravity X than this mounting table 21 at the first position P1. Therefore, the space above this mounting table 21 can be used to place the
[第2実施形態の作用]
次に、本実施形態の作用について、電極材料15の乾燥方法、及び電極材料15の乾燥完了後における治具20からの電極10の取り出し方法と共に説明する。
[Operation of the second embodiment]
Next, the operation of this embodiment will be described together with a method for drying the
本実施形態においても、第1実施形態と同様に電極材料15の乾燥が行われる。乾燥炉の内部において治具20に当てられた温風は、載置台21に載置された電極材料15に当たるほか、載置台21の貫通孔21hを通る。遮蔽部22が不織布であるため、貫通孔21hへの空気の流入や、貫通孔21hからの空気の排出が遮蔽部22を介して可能である。
In this embodiment, the
電極材料15の乾燥が完了すると、治具20が乾燥炉から取り出される。その後、複数の載置台21の各々から電極10が取り出される。載置台21からの電極10の取り出しは、ロボットハンド等を用いて上部から電極10を吸引することによって行われる。
When the drying of the
図11に示すように、電極10を取り出したい順番で、複数の載置台21を順次、第1位置P1に移動させる。第1位置P1に位置した載置台21から電極10が取り出されたら、その載置台21を第2位置P2に移動させる。その後、別の載置台21を第2位置P2から第1位置P1にさせた後、この載置台21から電極10が取り出される。こうして電極10を取り出す載置台21は第1位置P1に位置させる。その他の載置台21は第2位置P2に位置させる。
As shown in FIG. 11, multiple mounting tables 21 are moved sequentially to the first position P1 in the order in which the
1つの載置台21を第1位置P1に移動させ、且つその他の載置台21を第2位置P2に位置させることにより、第1位置P1に位置する載置台21に載置された電極10の上部には他の載置台21が位置しないようになる。そのため、第1位置P1に位置する載置台21の上部のスペースを利用して、この載置台21から電極10を取り出すことができる。
By moving one mounting table 21 to the first position P1 and positioning the other mounting tables 21 at the second position P2, the other mounting tables 21 are not positioned above the
[第2実施形態の効果]
上記第2実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(2-1)遮蔽部22が通気性を有する不織布である。そのため、遮蔽部22が金属板である場合よりも遮蔽部22に係るコストを抑えることができる。載置台21に載置された電極材料15から落下した活物質が貫通孔21hを介して遮蔽部22に付着したとしても、遮蔽部22が金属板である場合よりも短いサイクルで遮蔽部22の取り換えができる。
[Effects of the second embodiment]
According to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(2-1) The shielding
(2-2)治具20は、複数の載置台21を移動可能な移動機構50を備える。第1位置P1にある載置台21の載置領域45と第2位置P2にある載置台21の載置領域45とは重力方向Xにおいて重ならない。そのため、移動機構50によって第1位置P1と第2位置P2とで複数の載置台21を移動させることにより、第2位置P2から第1位置P1への載置台21の移動と載置台21からの電極10の取り出しとを、取り出したい電極10の順番で行うことができる。したがって、載置台21からの電極10の取り出し順が載置台21に電極材料15を載置した順によって制限されることを抑制できる。
(2-2) The
[変更例]
なお、上記の各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記の各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[Example of change]
The above-described embodiments may be modified as follows: The above-described embodiments and the following modifications may be combined with each other to the extent that no technical contradiction occurs.
○ 遮蔽部22として通気性を有する不織布を採用する場合、遮蔽部22は載置台21の第2面21bから離れた位置にあってもよい。
○ 第1実施形態における遮蔽部22に通気性を有する不織布を採用してもよい。第2実施形態における遮蔽部22に金属板を採用してもよい。
When a breathable nonwoven fabric is used as the shielding
In the first embodiment, breathable nonwoven fabric may be used for the shielding
○ 移動機構50の構成は第2実施形態にて例示した構成に限らない。移動機構50は、第1位置P1と第2位置P2とで複数の載置台21を移動可能であればよい。
○ 第2実施形態において、第1位置P1にある載置台21の一部と第2位置P2にある載置台21の一部とが、重力方向Xにおいて重なっていてもよい。要するに、第1位置P1にある載置台21の載置領域45と第2位置P2にある載置台21の載置領域45とが少なくとも重力方向Xにおいて重ならなければよい。
The configuration of the moving
In the second embodiment, a part of the mounting table 21 at the first position P1 and a part of the mounting table 21 at the second position P2 may overlap in the direction of gravity X. In short, it is only necessary that the mounting
○ 重力方向Xからみたときの載置台21の外形は、長方形状以外の形状であってもよい。
○ 第1実施形態において、下部載置台31に貫通孔21hを設けてもよい。
The outer shape of the mounting table 21 when viewed from the direction of gravity X may be a shape other than a rectangle.
In the first embodiment, the lower mounting table 31 may have a through
○ 重力方向から見たときの外形が第3凹部43よりも小さい凹部を載置台21に設けてもよい。この凹部には、第3電極材料15cよりも小さい電極材料15を収容可能である。載置台21から第3凹部43を省略してもよい。載置台21から第2凹部42及び第3凹部43の両方を省略してもよい。第1凹部41、第2凹部42、及び第3凹部43の全てを載置台21から省略してもよい。
The mounting table 21 may be provided with a recess whose outer shape when viewed from the direction of gravity is smaller than the
○ 電極材料15の正極前駆体層14aが載置領域45に接するように、第1面21aに電極材料15を載置させてもよい。
○ 載置台21に施されるグラファイトコーティングの領域は載置台21の表面全体でなくてもよい。要するに、複数の載置台21の各々の載置領域45にグラファイトコーティングが施されていればよい。
The
The graphite coating does not have to be applied to the entire surface of the mounting table 21. In short, it is sufficient that the mounting
○ 複数の載置台21の一部又は全てにおいて、グラファイトコーティングを省略してもよい。
○ 第1実施形態において、治具20から支持軸24を省略してもよい。支持部23の形状を筒状から変更してもよい。この場合の支持部23は、例えば重力方向Xに延びる柱状であってもよい。すなわち、隣り合う載置台21が重力方向Xにおいて、互いに離れて配列されていればよい。
The graphite coating may be omitted for some or all of the mounting tables 21 .
In the first embodiment, the
○ 第1実施形態において、第2支持部23bが第1支持部23aよりも重力方向Xに対して直交する断面の断面積が大きくてもよい。第1支持部23aと第2支持部23bとで、重力方向Xに対して直交する断面の断面積が同じ大きさであってもよい。
In the first embodiment, the
P1…第1位置、P2…第2位置、X…重力方向、Y…第1方向、11…集電体、15…電極材料、20…治具、21…載置台、21a…第1面、21b…第2面、21h…貫通孔、21i…連通孔、22…遮蔽部、23…支持部、23h…支持孔、24…支持軸、31…下部載置台、32…上部載置台、41…第1凹部、41a…第1底面、41b…第1側面、42…第2凹部、42a…第2底面、42b…第2側面、45…載置領域、50…移動機構。 P1...first position, P2...second position, X...direction of gravity, Y...first direction, 11...current collector, 15...electrode material, 20...jig, 21...mounting table, 21a...first surface, 21b...second surface, 21h...through hole, 21i...communicating hole, 22...shielding portion, 23...support portion, 23h...support hole, 24...support shaft, 31...lower mounting table, 32...upper mounting table, 41...first recess, 41a...first bottom surface, 41b...first side surface, 42...second recess, 42a...second bottom surface, 42b...second side surface, 45...mounting area, 50...moving mechanism.
Claims (8)
前記治具は、
重力方向において互いに離れて配列され、それぞれ前記電極材料が載置される第1面と、前記重力方向において前記第1面とは反対に位置する第2面とを有する複数の載置台と、
前記重力方向において互いに隣り合う前記載置台同士のうち、前記重力方向の下方の前記載置台の前記第1面に載置される前記電極材料と前記重力方向の上方の前記載置台の前記第2面との間に位置する遮蔽部と、を備え、
前記第1面のうちで前記電極材料が載置される領域を載置領域とすると、
前記載置領域には、前記第1面と前記第2面との間で貫通する貫通孔が位置し、
前記遮蔽部は、前記載置台の前記第2面側から前記貫通孔を覆っていることを特徴とする電極製造用の治具。 A jig for manufacturing an electrode used for drying an electrode material having active material mixtures of different polarities applied to one surface and the other surface of a current collector, comprising:
The jig is
a plurality of mounting tables arranged apart from each other in a gravity direction, each of the mounting tables having a first surface on which the electrode material is placed and a second surface positioned opposite to the first surface in the gravity direction;
a shielding portion located between the electrode material placed on the first surface of the mounting table at a lower position in the gravity direction and the second surface of the mounting table at an upper position in the gravity direction, among the mounting tables adjacent to each other in the gravity direction,
When a region of the first surface on which the electrode material is placed is defined as a placement region,
a through hole penetrating between the first surface and the second surface is located in the mounting area,
The jig for manufacturing an electrode, wherein the shielding portion covers the through hole from the second surface side of the mounting table.
前記載置領域にはグラファイトコーティングが施されている請求項1~請求項3のうちいずれか一項に記載の電極製造用の治具。 the electrode material is placed on the mounting table so that the active material mixture containing carbon is in contact with the mounting region;
4. The jig for manufacturing an electrode according to claim 1, wherein the mounting area is coated with graphite.
前記第1凹部は、第1底面と、前記第1底面の周縁から延びる第1側面と、を備え、
前記第2凹部は、第2底面と、前記第2底面の周縁から延びる第2側面と、を備え、且つ前記第1底面から前記重力方向に凹んでなり、
前記載置領域は、前記第1底面及び前記第2底面に位置する請求項1~請求項4のうちいずれか一項に記載の電極製造用の治具。 The mounting table has a first recess and a second recess recessed in the gravity direction,
The first recess includes a first bottom surface and a first side surface extending from a periphery of the first bottom surface,
the second recess includes a second bottom surface and a second side surface extending from a periphery of the second bottom surface, and is recessed from the first bottom surface in the gravity direction;
The jig for manufacturing an electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the mounting area is located on the first bottom surface and the second bottom surface.
複数の前記載置台のうち、前記重力方向における最下部に位置する前記載置台を除く前記載置台を上部載置台とすると、
前記支持部は、前記上部載置台毎に設けられ、且つ前記重力方向において隣り合う前記載置台同士の間で前記重力方向に延び、
複数の前記支持部のうち前記重力方向における最下部に位置する前記支持部は、その他の前記支持部よりも前記重力方向に対して直交する断面の断面積が大きい請求項1~請求項5のうちいずれか一項に記載の電極製造用の治具。 the jig includes a plurality of support portions that support the plurality of mounting tables so that the mounting tables are spaced apart from each other in the gravity direction;
Among the plurality of mounting tables, the mounting tables excluding the mounting table located at the bottom in the gravity direction are defined as upper mounting tables,
the support portion is provided for each of the upper mounting tables and extends in the gravity direction between adjacent mounting tables in the gravity direction;
The jig for manufacturing an electrode according to any one of claims 1 to 5, wherein the support portion located at the bottom in the direction of gravity among the plurality of support portions has a larger cross-sectional area perpendicular to the direction of gravity than the other support portions.
前記治具は、複数の前記載置台が前記重力方向に互いに離れるように複数の前記載置台を支持する複数の支持部と、前記下部載置台に位置し、且つ前記重力方向に延びる支持軸と、を備え、
前記支持部は、前記上部載置台毎に設けられ、且つ前記重力方向において隣り合う前記載置台同士の間で前記重力方向に延びる筒状をなし、
前記上部載置台には、前記支持部の支持孔に連通する連通孔が位置し、
前記支持軸は、前記支持孔及び前記連通孔に挿通されている請求項1~請求項6のうちいずれか一項に記載の電極製造用の治具。 Among the plurality of mounting tables, the mounting table located at the bottom in the direction of gravity is defined as a lower mounting table, and the mounting tables other than the lower mounting table are defined as upper mounting tables.
the jig includes a plurality of support parts that support the plurality of mounting tables so that the plurality of mounting tables are spaced apart from each other in the gravity direction, and a support shaft that is located on the lower mounting table and extends in the gravity direction,
the support portion is provided for each of the upper mounting tables, and has a cylindrical shape extending in the gravity direction between the mounting tables adjacent to each other in the gravity direction;
a communication hole communicating with the support hole of the support portion is located in the upper mounting table,
The jig for manufacturing an electrode according to any one of claims 1 to 6, wherein the support shaft is inserted through the support hole and the communication hole.
前記第1位置にある前記載置台の前記載置領域と前記第2位置にある前記載置台の前記載置領域とは前記重力方向において重ならない請求項1~請求項5のうちいずれか一項に記載の電極製造用の治具。 the jig includes a moving mechanism capable of moving the plurality of mounting tables between a first position and a second position that are shifted from each other in a first direction that is one direction parallel to the first surface,
An electrode manufacturing jig as described in any one of claims 1 to 5, wherein the mounting area of the mounting table at the first position and the mounting area of the mounting table at the second position do not overlap in the direction of gravity.
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